CHƯƠNG V: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
6.8. THAO TÁC ĐỒ GÁ
6.8.2 Lắp chi tiết vào
- Bước 1: Nới lỏng tay quay (11) mở cơ cấu kẹp chặt đầu kẹp vít me (6).
- Bước 2: Lấy chi tiết ra khỏi bề mặt phiến tỳ và chốt trụ . 6.9. BẢO QUẢN ĐỒ GÁ
- Trong quá trình gia công, không để phoi bám trên bề mặt định vị. Khi sử dụng xong cần lau sạch, quét kĩ bụi, phoi bám trên các phiến tỳ.
- Khi cất giữ cần bảo quản trong điều kiện có bôi nhớt chống oxi hóa lên bề mặt đồ gá.
- Đây là đồ gá chuyên dụng nên phải bảo quản trong điều kiện tốt.
6.10. ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ.
✓ Các chi tiết định vị trên đồ gá khá đơn giản, dễ thay thế khi bị mòn
✓ Cơ cấu kẹp chặt dễ thao tác khi gá đặt
6.11. MỘT SỐ CHI TIẾT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ GÁ.
Cơ cấu dẫn hướng.
Đối với nguyên công tiến hành khoét lỗ ∅15 và lỗ ∅16 mà ta biết rằng đối với đồ gá khoan, khoét thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng, nó không những giúp ta xác định nhanh chóng vị trí cần gia công mà còn có tác dụng tăng độ cứng vững của dụng cụ cắt trong quá trình gia công làm tuổi thọ dụng cụ tăng đồng thời hạn chế bớt các thao tác nhầm lẫn của công nhân, làm ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm.
Bạc dẫn hướng .
Bạc dẫn hướng là nơi lắp bạc dẫn hướng lên, chúng có nhiệm vụ dẫn hướng chính xác dụng cụ cắt vào vùng cần gia công trên chi tiết rút ngắn thời gian hiệu chỉnh máy, tăng năng suất gia công cho máy. Nó được làm bằng gang xám chế tạo bằng phương pháp đúc trong khuôn cát. Sau đó tiến hành gia công cơ học tạo các vị trí lắp bạc dẫn hướng.
Thân đồ gá.
Thân đồ gá là là chi tiết cơ bản rất cơ bản của đồ gá. Nó là không những là nơi chịu lực chính của đồ gá mà còn là nơi lắp ráp các chi tiết khác tạo thành đồ gá hoàn chỉnh. Cho nên đế đồ gá được làm bằng gang xám chế tạo bằng phương pháp đúc trong khuôn cát. Sau đó tiến hành gia công cơ học tạo các vị trí lắp vít và bulông để lắp các chi tiết khác lên đó.
ĐỒ GÁ NC XII: KHOAN 3 LỖ KHOAN ∅10.5, TARO M12x1.5 (ĐINH VĂN DIỆP)
6.12 YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỒ GÁ KHOAN TARO
- Đồ gá có tác dụng mở rộng khá năng công nghệ cho máy cắt gọt, đồng thời rút ngắn thời gian gia công chi tiết tạo điều kiện tăng năng suất trong khi chất lượng của sản phẩm lại đồng đều bảo đảm theo yêu cầu kỹ thuật đề ra. Do khi gia công cơ đồ gá cùng chi tiết đều nằm trong khoảng không gian gia công của máy. Vậy kích thước của đồ gá không vượt quá khoảng không gian dịch chuyển của máy.
- Yêu cầu đối với thân đồ gá: Tất cả các thân đồ gá và đế đều phải được ủ để khử ứng suất.
- Kiểm tra đồ gá: Phải kiểm tra tất cả các kích thước chuẩn (kích thước của các chi tiết định vị), Kích thước cơ bản của cơ cấu kẹp chặt và khả năng đưa được chi tiết gia công vào lúc kẹp chặt và rút chi tiết gia công ra khi tháo lỏng.
- Kiểm tra chế độ lắp ghép của các chi tiết.
- Kiểm tra khả năng di trượt của các chi tiết di động trên đồ gá.
- Sơn đồ gá: Sau khi kiểm tra tất cả các bề mặt không gia công đều phải được sơn dầu.
- Các chi tiết như bulông đai ốc được nhuộm màu bằng phương pháp hóa.
6.13 PHÂN TÍCH BỀ MẶT CẦN GIA CÔNG.
- Bề mặt gia công cần đảm bảo kích thước lỗ 20H+0,05 để đảm bảo cho việc lắp ghép của dao tiện gắn vào ụ gá dao. Do sản suất hàng khối nên chọn gia công khoan 3 lỗ,và taro đồng thời trên máy khoan cần 2A55.
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT THÔNG SỐ
Đường kính lớn nhất khi khoan thép (𝜎𝑏
60KG / mm2) (mm) 35
Côn mooc trục chính Số 4
Công suất đầu khoan (kW) 6
Số cấp tốc độ trục chính 12
Số vòng quay trục chính (v/ph) 31,5-68-100-140-195-275-400-530-750-1100- 1400
Bước tiến một vòng quay trục chính (mm/v)
0,11-0,15,-0,25-0,32-0,43-0,57-0,72-0,96-1,22- 1,6
Moment xoắn lớn nhất (KG.cm) 4000 Lực dọc trục lớn nhất (KG) 1500
-
6.14 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT 6.14.1 ĐỊNH VỊ.
- Mặt A : Do mặt A đã qua gia công đã qua gia công nên, và định vị theo phương thẳng đứng nên ta chọn phiến tỳ xẽ rãnh => Nó định vị mặt A 3 bậc tự do.
- Rãnh 20: Đã qua gia công nên, và nó định vị 1 mặt bên của rãnh nên ta dùng con 2 con chốt trụ có vai để định vị chống xoay và chống tịnh tiến cho chi tiết=> mặt bên của rãnh định vị 2 bậc tự do.
- Mặt B: Do mặt B đã qua gia công nên và dùng để chống tịnh tiến cho chi tiết nên ta dùng con chốt trụ đầu phẳng => nó hạn chế được 1 bậc tự do
6.14.2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG, CHIỀU VÀ ĐIỂM ĐẶC CỦA LỰC KẸP.
- Phương: Có phương vuông góc với bề mặt của phiến tỳ phẳng.
- Chiều: Có chiều hướng vào diện tích định vị chính . - Điểm đặt: Đặt như hình vẽ.
6.15 Tính lực cắt Hệ số ma sát:
-f1: hệ số ma sát giữa chi tiết định vị và chi tiết gia công f1 =(0,1 0,15) chọn 0,15 vì bề mặt đã qua gia công
- f : hệ số ma sát giữa chi tiết kẹp chặt và chi tiết gia công 2 f2 =(0,1 0,15) chọn 0,15 vì bề mặt đã qua gia công
Hệ số an toàn K :
0 1 2 3 4 5
K=K .K .K .K .K .K -K0= 1,4 hệ số đảm bảo
- K1 hệ số phụ thuộc dạng bề mặt K1=1 (đã qua gia công)
- K2 hệ số ăn mòn dao
K2 =1, 2 1,9 (khi phay) chọn K2 =1, 2
- K hệ số tăng lực cắt lúc gia công bề mặt không liên tục 3 K3=1 (gia công liên tục)
-K4hệ số thay đổi lực kẹp K4 =1, 2 (kẹp bằng sức người)
- K5 hệ số ảnh hưởng của moment quay quanh tâm chi tiết K5 =1,5 (lỗ bình thường )
K0 =1, 4.1.1, 2.1.1, 2.1 2,016=
Công thức tính lực cắt khi khoan:
p p
z y
0 p mp
P =C .D .S .K KG (1)
Tra bảng 7-3 trang 87 (CĐCGCCK) ta được:
Cp zp yp
42,7 1 0,8
Tra bảng 12-1 trang 21 (CĐCGCCK) ta được:
np 0.55
p mp
HB 190
K =K = = =1
190 190
Tra bảng 13-1 trang 21 ta được: np = 0,55 Thay vào (1) :
1 0,8
P =42,7.10,5 .0,28 .1 161,940 KG
So với lực hướng trục cho phép của cơ cấu tiến dao Pmax=2000 KG ta thấy với Bước tiến đã chọn thì máy làm việc an toàn
Công thức tính moment xoắn khi khoan
M M
Z y
M M
M=C .D .S .K KGm
Theo bảng (7.3) trang 87 [2]: C =0,021 M Z =2 M Y =0,8M Thay vào được : M=0,021.10,5 .0,28 .12 0,8 0,84 KGm
Công suất cắt M.n 0,84.600
N= = =0,52
975 975 kW
So với máy thì an toàn.
6.16 TÍNH LỰC KẸP KHI KHOAN 3 LỖ KHOAN ∅10.5, TARO M12x1.5.
Chi tiết được định vị bằng 2 phiến tỳ phẳng 3 chốt ngắn không vai,và 1 chốt đỡ phụ không tham gia vào quá trình định vị. Khi gia công momen cắt Mc có xu hướng làm chi tiết bị xoay xung quanh trục của nó, từ đó ta có phương trình cân bằng.
6.16.1 Phương trình cân bằng lực:
- Điều kiện 1:
1 2 1 2
P+G=Fms +Fms =W(f +f )
<=>1620+200=W(0,15+0,15)
<=>0,3W=1820 N
=>W=6067 N - Điều kiện 2:
ms1 1 ms2 2
M=W.f .r +W.f .r =W.(0,15.60 0,15.60)+ 8400 467
W 18
= = = N
.W 3.6067 18201 Wct =K = = N 6.16.2 Tính kích thước cơ cấu kẹp.
Chọn đường kính bulong khi có lực kẹp cần thiết:
Wct
d=C σ
Trong đó: C=1,4 đối với ren hệ mét cơ bản
σ : Ứng suất , thép C45 thì σ=8÷10(Kg/mm ) 2 W : Lực kẹp cần thiết do ren tạo ra (Kg) ct
d: Đường kính đỉnh ren (mm) 18201
1, 4. 18,8
d = 100 = => chọn d20mm
Như vậy để kết cấu của đồ gá được đảm bảo sức bền của bu lông ta nên chọn bu lông M20x2.5.
6.16.3 Lực tác dụng của người công nhân:
' tb
W= Q.L
r .tg(α+φ)+R .tgφ
Trong đó: Q: lực tác dụng của người công nhân thường lấy Q=(14÷16) N L: Chiều dài cách tay đòn, thường lấy L=14.d(mm)
d: Đường kính danh nghĩa của ren (mm) r : Bán kính trung bình của ren (mm) tb α: Góc nâng ren
φ : Góc ma sát quy đổi, thường lấy φ=6°40' R': Bán kính tính toán của miếng đệm
• Đối với kẹp hình bằng hình trụ R'=D/3 . . ( ) R .'
18201.9,38.tg(60+6)+10.tg6
1369 136,9 280
W r tgtb tg
Q L
N Kg
+ +
=
= = =
6.17 TÍNH SAI SỐ CHẾ TẠO CHO PHÉP.
Sai số chế tạo được tính theo công thức sau:
[𝜀𝑐𝑡] = √[𝜀𝑔đ]2− 𝜀𝑐2− 𝜀𝑘2−𝜀𝑚2−𝜀đ𝑐2 Trong đó:
- [𝜀𝑐𝑡]: Sai số cho phép chế tạo đồ gá.
- [𝜀𝑔đ]: Sai số gá đặt.
- 𝜀𝑐: Sai số chuẩn.
- 𝜀𝑘: Sai số kẹp chặt.
- 𝜀𝑚: Sai số do mòn đồ gá.
- 𝜀đ𝑐: Sai số điều chỉnh.
Sai số gá đạt tính theo công thức:
[𝜀𝑔đ] = (1 3÷1
2) . 𝛿
(Với 𝛿 là dung sai kích thước gia công)
⇒ [𝜀𝑔đ] =1
3. 0,25 = 0,083 (mm)
Sai số mòn được tính theo công thức: 𝜀𝑚 = 𝛽. √𝑁 Trong đó:
- Hệ số 𝛽 = 0,3
- N: số lượng chi tiết gá trên đồ gá (lấy theo dạng sản xuất hàng khối với
N=5000. Số lượng chi tiết gia công trên đồ gá N có thể lấy bằng sản lượng cho trong một năm hoặc nhỏ hơn. Các đồ gá định vị thường mòn nhanh nên khi sản lượng lớn cần phải thay đồ định vị một số lần trong năm.
- Suy ra: 𝜀𝑚 = 0,3. √5000 = 21,21 (àm) = 0,02 (mm).
Sai số điều chỉnh trong thiết kế có thể lấy 𝜀đ𝑐 = 0,01 (mm) Suy ra:
𝜀𝑐𝑡 = √0,0832− 02− 0,062− 0,022− 0,012 = 0,05 (mm) 6.18 YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỒ GÁ.
YÊU CẦU KỸ THUẬT
- Dung sai độ vuông góc của chốt trụ so với thân đồ gá là ≤ 0.03mm.
- Dung sai độ song song của phiến tỳ so với tấm bắt định vị là ≤0.03mm.
- Dung sai độ vuông góc của tấm bắt định vị so vói thân gá là ≤0.02mm.
6.19 THAO TÁC ĐỒ GÁ.
6.19.1 Tháo chi tiết ra:
- Bước 1: Nới lỏng tay quay (15),để mở mở cơ cấu kẹp chặt đầu kẹp vít me(11).
- Bước 2: Lấy chi tiết ra khỏi bề mặt phiến tỳ và chốt trụ .
- Bước 3: Nới lỏng cây vít(5),để chốt đỡ phụ(1)đẩy lên nhờ lo xo.
6.19.2 Lắp chi tiết vào:
- Bước 1: Đưa chi tiết vào bề mặt 2 phiến tỳ (8), 2 má chốt trụ (9) bắt trên thân gá (8).
- Bước 2: Kẹp chặt chi tiết bằng đầu kẹp vít me (11) thông qua tay quay M20 (15).
- Bước 3: Siết chạy cây vít(5),để chốt đỡ phụ(1) đỡ phụ chi tiết.
- Bước4: Lắp bạc dẫn hướng thay nhanh (14) vào bạt lót (3) sao đó cố định bằng vít (5). Sau đó tiến hành gia công.
6.20 BẢO QUẢN ĐỒ GÁ
- Khi gia công sản phẩm phải tránh làm hỏng các chi tiết định vị.
- Lực xiết tác dụng vào cơ cấu kẹp không quá lớn vừa đủ để kẹp chặt chi tiết gia công để tránh làm biến dạng bề mặt chi tiết và cơ cấu kẹp.
- Trong quá trình gia công, không để phoi bám trên bề mặt định vị. Khi sử dụng xong cần lau sạch, quét kĩ bụi, phoi bám trên các phiến tỳ.
- Khi cất giữ cần bảo quản trong điều kiện có bôi nhớt chống oxi hóa lên bề mặt đồ gá.
- Đây là đồ gá chuyên dụng nên phải bảo quản trong điều kiện tốt.
Sau khi gia công xong phải vệ sinh sạch sẻ và bảo quản đồ gá cẩn thận.
6.21 ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA ĐỒ GÁ.
✓ Các chi tiết định vị trên đồ gá khá đơn giản, dễ thay thế khi bị mòn
✓ Cơ cấu kẹp chặt dễ thao tác khi gá đặt
6.22 MỘT SỐ CHI TIẾT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ GÁ.
Đế đồ gá.
Đế đồ gá là là chi tiết cơ bản rất cơ bản của đồ gá. Nó là không những là nơi chịu lực chính của đồ gá mà còn là nơi lắp ráp các chi tiết khác tạo thành đồ gá hoàn chỉnh. Cho nên đế đồ gá được làm bằng gang xám chế tạo bằng phương pháp đúc trong khuôn cát. Sau đó tiến hành gia công cơ học tạo các vị trí lắp vít và bulông để lắp các chi tiết khác lên đó.
Cơ cấu dẫn hướng.
Đối với nguyên công tiến hành khoét lỗ ∅15 và lỗ ∅16 mà ta biết rằng đối với đồ gá khoan, khoét thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng, nó không những giúp ta xác định nhanh chóng vị trí cần gia công mà còn có tác dụng tăng độ cứng vững của dụng cụ cắt trong quá trình gia công làm tuổi thọ dụng cụ tăng đồng thời hạn chế bớt các thao tác nhầm lẫn của công nhân, làm ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm.
Bạc dẫn hướng .
Bạc dẫn hướng là nơi lắp bạc dẫn hướng lên, chúng có nhiệm vụ dẫn hướng chính xác dụng cụ cắt vào vùng cần gia công trên chi tiết rút ngắn thời gian hiệu chỉnh máy, tăng năng suất gia công cho máy. Nó được làm bằng gang xám chế tạo bằng phương pháp đúc trong khuôn cát. Sau đó tiến hành gia công cơ học tạo các vị trí lắp bạc dẫn hướng.