Bài tập lớn đồ gá trần hùng cờng
Bài tập lớn đồ gá .
Đề bài .
Thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công chi tiết H13 ở nguyên công 1:khoả mặt đầu
A vàgia công lỗ 25.

I . phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
Thân ba ngả là loại chi tiết hình hộp nó bao gồm nhiều lỗ ,nhiều vách nhiều gân
II . Lập sơ đồ gá đặt .

Chuẩn định vị:
Mặt B đợc gia công ở nguyên công 1, độ nhám bề mặt R
Z
40. Mặt phẳng B
có hính chữ nhật, kích thớc 20*26. Gồm 2 mặt phẳng đối xứng nhau qua
trục chi tiết.
2 Lỗ 4 đợc gia công ở nguyên công 4 bằng khoan. đạt độ nhám bề mặt
Ra2,5; R
Z
40. 2 lỗ nằm đối xứng nhau qua trục thẳng đứng của lỗ khoan cần
gia công. Chiều dài của lỗ là 8mm.
Đồ định vị:
Lớp CTM4-K43
1
P
0
M
3
4
22
1


=

2
0
D
B
C
R
z
4
0
52
0.1
Rz40
66
E
Rz40
Rz = 20
A
W W
Bài tập lớn đồ gá trần hùng cờng
Mặt chuẩn định vị là 2 mặt phẳng và 2 lỗ trụ. Nh vậy để hạn chế các bậc tự do
của chi tiết đồng thời để tránh siêu định vị ta sủ dụng các đồ định vị gồm:
- 2 phiến tỳ.
- 1 chốt trụ ngắn và một chốt trám.
Đặc điểm của các đồ định vị:
Phiến tỳ : Mặt chuẩn B đã đợc gia công tinh có kích thớc trung bình dài
22mm, rộng 12 mm. Sử dụng 2 phiến tỳ để tạo thành 1 mặt phẳng để định vị 3
bậc tự do của chi tiết. Các phiến tỳ đợc lắp lên thân đồ gá bằng vít kẹp và đợc

.
Chốt trám:
Chốt trám chỉ định vị đợc 1 bậc tự do khi kết hợp
với trụ ngắn và phiến tỳ. Do đờng kính
=4<40mm. chọn loại chốt trám vát 4 mặt.Vật liệu
chốt: Thép Y8A. Nhiệt luyện đạt HR C55ữ60
O
C.
lắp với thân đồ gá theo chế độ 3
6
7
k
H
.
II . Phân tích lực cắt , mô men cắt , viết công thức tính lực cắt , mô men cắt:
1 Chế độ cắt khi gia công:
a- Chiều sâu cắt: t = 0,5D = 0,5.4 = 2 mm.
Lớp CTM4-K43
2
4
4
8
1
4
8
0,6*45
40
10
7
B

Bài tập lớn đồ gá trần hùng cờng
b- Chiều sâu chạy dao: Theo STCN-bảng 5-25 tr21, với đờng kính lỗ D=4mm,
vật liệu gia công là thép C45, độ cứng 180-200HB, chiều sâu lỗ khoan
L
ct
=5mm(xác định trên hình vẽ) có lợng chạy dao S = 0,08-0,10mm.
c- Tốc độ cắt: Có công thức
v
ym
q
v
k
ST
DC
V =
.
Trong đó: theo bảng 5-82 trang 23, với mũi khoan bằng thép gió. Vật liệu khoan
là thép C45 có
b
= 750MPa, lợng chạy dao S=0,10 mm<0,2, có C
V
=7,0;
y=0,70; q =0,4; m=0,20. khi khoan có dung dịch trơn nguội.
+T : Chu kỳ bền, với dao bằng thép gió, vật liệu thép C45 có T = 15 mm.
+k
v
: Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt khi tính đến các điều kiện thực tế:
k
v
=k

=1
v =
579,11.35,0.9,0
08,015
4.7
5,02,0
4,0
=
(m/phút).
d-Mômen xoắn và lực chiều trục:
Dao khoan có thể hình dung là sự ghép lại của hai dao tiện . nó có các phần tử
sau .
1 . Hai lỡi cắt chính đối xứng hợp thành 2góc ở đỉnh 2 .
2 . Một lỡi cắt ngang nghiêng 1 góc .
3 . Hai lỡi cắt phụ .
4 . Hai rãnh thoát phoi xoắn có dạng mặt xoắn
côngvôluýt ( là mặt trớc).
5 . Hai mặt sau có thể là côn , hoặc xoắn vít hoặc mặt
phẳng đối với mũi khoan thép gió.
Lực và momen Mx .
- Tại điểm M trên lỡi cắt chính , lực cắt đợc chia thành
3 thành phần .
+ Pz : Lực vòng , tạo nên momen cắt chính .
+ Py : Lực hớng kính .
+ Px : Lực chiều trục.
- Tại lỡi cắt ngang lực cắt cũng có 3 thành phần nh vậy .
- Nếu mũi khoan mài thật đối xứng thì các lực Py ở 2 lỡi cắt chính sẽ triệt tiêu .
- Lực chiều trục ký hiệu là Po của 2 lỡi cắt chính và 2 lỡi cắt ngang gây ra là :
Po = 2Px + 2Pxn
Trong đó : Pxn là lực chiều trục do lỡi cắt ngang gây ra .


Theo sổ tay có , mô mem cắt khi khoan:
M
x
= 10.C
M
.D
q
.S
y
.k
P
Theo bảng 5.32 có C
M
=0,0345; q = 2; y =0,8; k
P
=k
MP
=1 (Theo bảng 5.9,

B
=750Mpa, có k
P
=1)
M
X
=10.0,345.4
2
.0,08
0,8

.1000

=(1000.1,579)/3,14.0,004=125716,56 (v/f).
N
e
= 7,318.125716,56/9750=94,358 (kW).
III . Viết ph ơng trình tính lực kẹp:
Ph ơng chiều của lực kẹp:
+ Ph ơng : Phơng của lực kẹp thẳng góc với mặt chuẩn định vị chính để có diện
tích tiếp xúc lớn nhất, giảm áp suất lực kẹp gây ra để tránh biến dạng.
+ Chiều của lực kẹp: trùng với chiều chuyển động của mũi khoan nhằm lợi dụng
lực khoan và trọng lợng của chi tiết.
+ Do mặt chuẩn định vị là mặt phẳng B, chỗ này có phiến tỳ. Vì vậy nên dặt lực
kẹp tại đây để vật gia công ít biến dạng, khi kẹp không gây ra mômen quay, đảm
bảo độ cứng vững khi gia công.
Trị số của lực kẹp phôi trên đồ gá phải đảm bảo cho phôi cân bằng, ổn định,
không bị xô lệch trong quá trình gia công dới tác dụng của ngoại lực, trong đó
chủ yếu là lực cắt, mô men xoắn, trọng lợng của bản thân phôi và các lực loại 2
Lớp CTM4-K43
4
Bài tập lớn đồ gá trần hùng cờng
sinh ra trong quá trình gia công. nghĩa là có thể xác định gần đúng bằng cách giải
bài toán cân bằng tĩnh tuỳ theo sơ đồ gá đặt cụ thể với quan hệ:
M= 0 W
M
= (k, M
C
, f )
P = 0 W
P

.K
5
. Với :
- K
0
=1,2ữ2 : Hệ số an toàn cho mọi trờng hợp gia công. Lấy K
5
=1,5.
- K
1
: Hệ số lợng d không đồng đều. K=1 do cả 3 mặt định vị đã qua gia công
tinh.
- K
2
: Hệ số phụ thuộc vào độ mòn dao cắt, K=1ữ1,9. Lấy K
2
=1,9.
- K
3
: Hệ số phụ thuộc vào lực cắt tăng không liên tục. Bỏ qua.
- K
4
: Hệ số phụ thuộc vào nguồn sinh lực không ổn định. Kẹp chặt bằng tay,
K
4
=1,3
- K
5
: Hệ số phụ thuộc vào sự thuật tiện vị trí của tay quay cơ cấu. Góc quay
lớn hơn 90

l
ll
WQ
ll
l
QW
+
=
+
=
Trong đó:
- Q: Lực kẹp cần thiết bulông phải sinh ra.
- W: Lực kẹp nhỏ nhất để giữ cho cơ cấu đợcgiữ vũng. W=P/2= 1801,35 N.
- : Hiệu suất cơ cấu kẹp ren vít =0,95.
Ta có mỏ kẹp theo tiêu chuẩn nh hình dới:

Có l
2
=(11ữ26) mm l
1
=(37ữ52)mm. l
1
/l =(0,29ữ0,9375)
Q = 1801,35.
N
l
3229
95,0.37
63
95,0.

] = 200/3 = 66,67MPa.

mmd 955,8
67,66.
3229.4.3,1
=

Nh vậy với bulông M10 thì đảm bảo lực kẹp cần thiết để giữ vững chi tiết.
Lớp CTM4-K43
6
W
Q
l
1
l
2
Bài tập lớn đồ gá trần hùng cờng
IV - Tính độ chính xác của đồ gá

gđ
=
2
dc
2
m
2
ct
2
K
2

thức:

K
= (Y
max
- Y
min
).cos
Trong đó Y
max
, Y
min
- biến dạng lớn nhất của mặt chuẩn dới tác dụng của lực
kẹp.
- góc hợp thành giữa phơng lực kẹp và phơng kích thớc thực hiện.

K
= 0 (do = 90
0
)
- Sai số mồn của đồ gá đợc xác định theo công thức sau:

m
=
N
ở đây :
+ - hệ số ( = 0,18)
+ N - số lợng chi tiết đợc gá đặt trên đồ gá.

m

+ - dung sai của kích thớc nguyên công cần cho thiết kế đồ gá
Ta có:
+ = 0,1 mm =100 àm
Lớp CTM4-K43
7
Bài tập lớn đồ gá trần hùng cờng
[
gđ
] =






ữ
2
1
5
1
.=20ữ50àm. Lấy [
gđ
] = 50àm.
Nh vậy chỉ còn một ẩn số phải tìm là
ct
(sai số chế tạo đồ gá). để đặt yêu cầu kỹ
thuật của đồ gá thay cho
ct
ta có khái niệm: Sai số chế tạo cho phép của đồ gá
[

2 . Kiểm tra đồ gá :
Lớp CTM4-K43
8
Bài tập lớn đồ gá trần hùng cờng
- Phải kiểm tra tất cả các kích thớc chuẩn ( kích thớc của các chi tiết định vị ) ,
khoảng cách tâm các bạc dẫn . Kích thớc của các cơ cấu kẹp chặt và khả năng đa
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 .
- Kiển tra khả năng di trợt của các chi tiết di động trên đồ gá.
3 . Sơn đồ gá :
- Sau khi đồ gá đợc kiểm tra tất cả các bề mặt không gia công phải đợc sơn dầu.
Màu sơn có thể chọn tuỳ ý : xanh , vàng , ghi . lớp sơn phải hoàn toàn khô .
- Các chi tiết nh bu lông , đai ốc đợc nhuộm màu bằng phơng pháp hoá học .
4 . Những yêu cầu an toàn về đồ gá :
+ Những chi tiết ngoài của đồ gá không đợc có cạnh sắc .
+ Không đợc làm xê dịch vị trí của đồ gá khi thay đổi điều chỉnh trên máy .
+ Các đồ gá phải đợc cân bằng tĩnh và cân bằng động .
+ Khi lấp các chi tiết trên đồ gá phải có dụng cụ chuyên dùng .
VIII . Nguyên lý làm việc của đồ gá :
+ Sau khi thiết kế và gia công xong đồ gá để gia công chi tiết gối đỡ thì quá trình
làm việc của đồ gá nh sau :
- Cố định đế đồ gá trên bàn máy bằng cách xiết chặt các bu nhông trên đế .
- Lắp các phiến tỳ lên trên thân đồ gá, vặt các vít 18 lại. Điều chỉnh độ đồng
phẳng và vuông góc của phiến tỳ so với phơng thẳng đứng.
- Lắp bạc dẫn hớng 9 vào bạc lót 10. Khi lắp các chi tiết 9, 10 lắp cả cụm này
lên trên phiến dẫn 11 và cố định bằng vít M4(chi tiết 12).
- Lắp phiến dẫn có mang các chi tiết 9, 10, 12 lên thân đồ gá bằng 2 vít 13. Chú
ý điều chỉnh độ thảng góc của lỗ bạc so với thân đồ gá.
- Lắp chi tiết thân đồ gá 1 với đồ gá và điều chỉnh các kích thớc bằng cách xê
dịch chi tiết 14 trên phiến tỳ sao cho lỗ chi tiết cần gia công trùng với tâm lỗ