Đang tải... (xem toàn văn)
Chọn một đồ gá để tính toán cụ thể đó là đồ gá phay mặt đầu trụ tròn 450,2. Khi thiết kế đồ gá ta cần phải tuân theo các bước sau : 1. Xác định kích thước của bàn máy. + Kích thước của bàn máy. Dùng máy phay 6H12 có mặt làm việc của bàn là : 400x1600 (mm) 2. Xác định phương pháp định vị. Vì ta đã phay tinh mặt phẳng A (Gốc kích thước), Vậy ta sẽ dùng mặt phẳng này làm chuẩn định vị để tránh sai số chuẩn, do vậy phiến tỳ phải làm tinh (bề mặt không khía nhám) mặt phẳng này định vị 3 bậc tự do, ta dùng thêm 1 chốt trụ ngắn 25 để định vị 2 bậc tự do cho chi tiết. Để phay chi tiết với số lượng gia công 5000 ta định vị 5 bậc tự do. 3. Vẽ đường bao của chi tiết tại nguyên công thiết kế đồ gá (theo tỷ lệ 1:1). Đường bao của chi tiết vẽ bằng nét chấm gạch, việc thể hiện 2 hoặc 3 hình chiếu này tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của chi tiết, ở chi tiết này không quá phức tạp nên chỉ cần biểu diễn bằng 2 hình chiếu. 4. Xác định phay chiều điểm đặt của lực cắt, lực kẹp. Vì chi tiết được phay trên máy phay đứng và được định vị trên phiến tỳ. Vậy lực kẹp chi tiết có phương từ trên xuống dưới (xuống bàn máy), điểm đặt của lực trên chi tiết như hình vẽ lực kẹp tác dụng vuông góc với bàn máy. 5. Xác định vị trí và vẽ kết cấu đồ định vị. (Cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hướng vuông góc vào đồ định vị, vuông góc với chúng). 6. Tính lực kẹp cần thiết khi phay. Xác định phương chiều và điểm đặt của lực cắt, lực kẹp. Lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ Để phay mặt A này, chi tiết được định vị 5 bậc tự do, lực cắt tiếp tuyến được xác định theo công thức sau :
Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 65 Thiết kế đồ gá Chọn đồ gá để tính toán cụ thể đồ gá phay mặt đầu trụ tròn 0,2 45 Khi thiết kế đồ gá ta cần phải tuân theo bớc sau : Xác định kích thớc bàn máy + Kích thớc bàn máy Dùng máy phay 6H12 có mặt làm việc bàn : 400x1600 (mm) Xác định phơng pháp định vị Vì ta phay tinh mặt phẳng A (Gốc kích thớc), Vậy ta dùng mặt phẳng làm chuẩn định vị để tránh sai số chuẩn, phiến tỳ phải làm tinh (bề mặt không khía nhám) mặt phẳng định vị bậc tự do, ta dùng thêm chốt trụ ngắn 25 để định vị bậc tự cho chi tiết Để phay chi tiết với số lợng gia công 5000 ta định vị bậc tự Vẽ đờng bao chi tiết nguyên công thiết kế đồ gá (theo tỷ lệ 1:1) Đờng bao chi tiết vẽ nét chấm gạch, việc thể hình chiếu tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp chi tiết, chi tiết không phức tạp nên cần biểu diễn hình chiếu Xác định phay chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp Vì chi tiết đợc phay máy phay đứng đợc định vị phiến tỳ Vậy lực kẹp chi tiết có phơng từ xuống dới (xuống bàn máy), điểm đặt lực chi tiết nh hình vẽ lực kẹp tác dụng vuông góc với bàn máy Xác định vị trí vẽ kết cấu đồ định vị S 2,5 (Cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hớng vuông góc vào đồ định vị, vuông góc với chúng) Tính lực kẹp cần thiết phay Xác định phơng chiều điểm W đặt lực cắt, lực kẹp Lực kẹp có phơng, chiều, điểm đặt nh hình vẽ Để phay mặt A này, chi tiết đợc định vị bậc tự do, lực cắt tiếp tuyến W đợc xác định theo công thức sau : y Pz = C.t x S z B u D q n w Trong : Z.K Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 C : Hệ số ảnh hởng vật liệu T : Chiều sâu cắt (mm) S : Lợng chạy dao (mm/răng) Z : Số dao phay B : Bề rộng dao phay D : Đờng kính dao phay (mm) N : Số vòng quay dao (vòng/phút) K : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu X,y,u,q, số mũ Hệ số số mũ lấy STCNCTM T2 Theo mục 7, tính chế độ cắt cho bề mặt ta có : Lực cắt tiếp tuyến : Pz = 588,6(N) Lực chạy dao Px = 294,3 (N) Lực hớng kính Py = 0,4Pz = 235,44 (N) Lực vuông góc với lực chạy dao : Pv = 529,74 (N) Vậy trờng hợp cấu kẹp phải tạo lực ma sát lớn lực Px Ta có : Pkẹp = W.f > PS Gọi K hệ số an toàn Vậy : W = K PS f Theo bảng 34 TKĐACNCTM, ta có hệ số ma sát f =0,15 K : Hệ số an toàn K = (1,5 ữ 2) W = 294,3 = 3924( N ) 0,15 Chọn cấu kẹp chặt Kết cấu đợc kẹp chặt cấu kẹp liên động theo nguyên lý đòn bẩy tự cân Cơ cấu kẹp chặt đợc chọn theo bảng (8-30) (STCNTCM II) Vẽ cấu dẫn hớng, so dao Vẽ thân đồ gá Vẽ đầy đủ thân đồ gá vẽ trích phần không nhìn thấy đợc, nh vít, lò xo, đồng thời ý đến phơng pháp gá đặt chi tiết, tháo chi tiết sau gia công, tính công nghệ tháo lắp đồ gá 10 Tính sai số chế tạo đồ gá 10.1 Các thành phần sai số gá đặt Khi thiết kế đồ gá cần ý đến số điểm sau : Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 - Sai số đồ gá ảnh hởng đến sai số kích thớc gia công nhng phần lớn ảnh hởng đến sai số vị trí tơng quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn - Nếu chi tiết gia công dao định hình dao định kích thớc sai số đồ gá không ảnh hởng đến kích thớc sai số hình dáng bề mặt gia công - Khi gia công phiến dẫn dụng cụ sai số đồ gá ảnh hởng đến khoảng cách tâm lỗ gia công khoảng cách từ bề mặt định vị tới lỗ tâm - Sai số đồ gá phân độ ảnh hởng đến sai số bề mặt gia công - Khi phay, bào, chuốt đồ gá nhiều vị trí độ xác kích thớc độ xác vị trí bề mặt gia công phụ thuộc vào vị trí tơng quan chi tiết định vị đồ gá Độ không song song mặt định vị mặt đáy đồ gá gây sai số dạng bề mặt gia công bề mặt chuẩn Sai số đồ gá đợc tính theo công thức sau (Do phơng sai số khó xác định, ta dùng công thức vectơ) dg = c + k + dcg = c + k + m + dc Trong c : Sai số chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc gây c = k : Sai số kẹp chặt lực kẹp gây sai số kẹp chặt đợc xác định theo công thức bảng 20-24 (Chú ý phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc cần thực k = 0), bảng 21 sách TKĐACNCTM, ta có k = 0(àm) m :Sai số mòn, đợc xác định theo công thức sau : m = N (àm) = 0,3 5.000 = 21,21 (àm) đc : Sai số điều chỉnh đợc sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp thực tế tính toán đồ gá ta lắp đc = ữ 10(àm) gđ : Sai số gá đặt Khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép [gđ] =/3 Với dung sai nguyên công ta đạt kích thớc 65 0,1, =0,2 [gđ] = 0,2/3 = 0,067(mm) ct : Sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] sai số cần đợc xác định thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo quy luật phân phối chuẩn Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 phơng chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép : 2 2 [ ct ] = [ gd ] [ c + k + m + dc ] = 66,67 [21,212 + 10 ] = 62,41 (àm) = 0,062 (mm) 10.2 Nêu số yêu cầu kỹ thuật đồ gá Từ giá trị sai số gá đặt cho phép ta nêu yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Độ không song song mặt đáy đồ gá mặt tỳ B < 0,062mm) - Độ không vuông góc đờng tâm lỗ 25 với mặt đáy đồ gá < 0,062 (mm) Bảng thống kê chi tiết đồ gá phay Thứ tự Tên Chi tiết Thân đồ ga Vít Then Bạc Kẹp ren vít Chi tiết gia công Khối V Mặt phẳng định vị Cữ so dao Số lợng 2 2 2 Vật liệu Gang xám CT3 Thép 45 Thép 45 CT3 Gang xám Thép 30 CT3 Thép 45 Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 65 Thiết kế đồ gá Chọn đồ gá để tính toán cụ thể đồ gá phay mặt đầu trụ tròn 0,2 45 Khi thiết kế đồ gá ta cần phải tuân theo bớc sau : Xác định kích thớc bàn máy + Kích thớc bàn máy Dùng máy phay 6H12 có mặt làm việc bàn : 400x1600 (mm) Xác định phơng pháp định vị Vì ta phay tinh mặt phẳng A (Gốc kích thớc), Vậy ta dùng mặt phẳng làm chuẩn định vị để tránh sai số chuẩn, phiến tỳ phải làm tinh (bề mặt không khía nhám) mặt phẳng định vị bậc tự do, ta dùng thêm chốt trụ ngắn 25 để định vị bậc tự cho chi tiết Để phay chi tiết với số lợng gia công 5000 ta định vị bậc tự Vẽ đờng bao chi tiết nguyên công thiết kế đồ gá (theo tỷ lệ 1:1) Đờng bao chi tiết vẽ nét chấm gạch, việc thể hình chiếu tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp chi tiết, chi tiết không phức tạp nên cần biểu diễn hình chiếu Xác định phay chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp Vì chi tiết đợc phay máy phay đứng đợc định vị phiến tỳ Vậy lực kẹp chi tiết có phơng từ xuống dới (xuống bàn máy), điểm đặt lực chi tiết nh hình vẽ lực kẹp tác dụng vuông góc với bàn máy Xác định vị trí vẽ kết cấu đồ định vị S 2,5 (Cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hớng vuông góc vào đồ định vị, vuông góc với chúng) Tính lực kẹp cần thiết phay Xác định phơng chiều điểm W đặt lực cắt, lực kẹp Lực kẹp có phơng, chiều, điểm đặt nh hình vẽ Để phay mặt A này, chi tiết đợc định vị bậc tự do, lực cắt tiếp tuyến W đợc xác định theo công thức sau : y Pz = C.t x S z B u D q n w Trong : Z.K Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 C : Hệ số ảnh hởng vật liệu T : Chiều sâu cắt (mm) S : Lợng chạy dao (mm/răng) Z : Số dao phay B : Bề rộng dao phay D : Đờng kính dao phay (mm) N : Số vòng quay dao (vòng/phút) K : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu X,y,u,q, số mũ Hệ số số mũ lấy STCNCTM T2 Theo mục 7, tính chế độ cắt cho bề mặt ta có : Lực cắt tiếp tuyến : Pz = 588,6(N) Lực chạy dao Px = 294,3 (N) Lực hớng kính Py = 0,4Pz = 235,44 (N) Lực vuông góc với lực chạy dao : Pv = 529,74 (N) Vậy trờng hợp cấu kẹp phải tạo lực ma sát lớn lực Px Ta có : Pkẹp = W.f > PS Gọi K hệ số an toàn Vậy : W = K PS f Theo bảng 34 TKĐACNCTM, ta có hệ số ma sát f =0,15 K : Hệ số an toàn K = (1,5 ữ 2) W = 294,3 = 3924( N ) 0,15 Chọn cấu kẹp chặt Kết cấu đợc kẹp chặt cấu kẹp liên động theo nguyên lý đòn bẩy tự cân Cơ cấu kẹp chặt đợc chọn theo bảng (8-30) (STCNTCM II) Vẽ cấu dẫn hớng, so dao Vẽ thân đồ gá Vẽ đầy đủ thân đồ gá vẽ trích phần không nhìn thấy đợc, nh vít, lò xo, đồng thời ý đến phơng pháp gá đặt chi tiết, tháo chi tiết sau gia công, tính công nghệ tháo lắp đồ gá 10 Tính sai số chế tạo đồ gá 10.1 Các thành phần sai số gá đặt Khi thiết kế đồ gá cần ý đến số điểm sau : Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 - Sai số đồ gá ảnh hởng đến sai số kích thớc gia công nhng phần lớn ảnh hởng đến sai số vị trí tơng quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn - Nếu chi tiết gia công dao định hình dao định kích thớc sai số đồ gá không ảnh hởng đến kích thớc sai số hình dáng bề mặt gia công - Khi gia công phiến dẫn dụng cụ sai số đồ gá ảnh hởng đến khoảng cách tâm lỗ gia công khoảng cách từ bề mặt định vị tới lỗ tâm - Sai số đồ gá phân độ ảnh hởng đến sai số bề mặt gia công - Khi phay, bào, chuốt đồ gá nhiều vị trí độ xác kích thớc độ xác vị trí bề mặt gia công phụ thuộc vào vị trí tơng quan chi tiết định vị đồ gá Độ không song song mặt định vị mặt đáy đồ gá gây sai số dạng bề mặt gia công bề mặt chuẩn Sai số đồ gá đợc tính theo công thức sau (Do phơng sai số khó xác định, ta dùng công thức vectơ) dg = c + k + dcg = c + k + m + dc Trong c : Sai số chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc gây c = k : Sai số kẹp chặt lực kẹp gây sai số kẹp chặt đợc xác định theo công thức bảng 20-24 (Chú ý phơng lực kẹp vuông góc với phơng kích thớc cần thực k = 0), bảng 21 sách TKĐACNCTM, ta có k = 0(àm) m :Sai số mòn, đợc xác định theo công thức sau : m = N (àm) = 0,3 5.000 = 21,21 (àm) đc : Sai số điều chỉnh đợc sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp thực tế tính toán đồ gá ta lắp đc = ữ 10(àm) gđ : Sai số gá đặt Khi tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép [gđ] =/3 Với dung sai nguyên công ta đạt kích thớc 65 0,1, =0,2 [gđ] = 0,2/3 = 0,067(mm) ct : Sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] sai số cần đợc xác định thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo quy luật phân phối chuẩn Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 phơng chúng khó xác định nên ta sử dụng công thức sau để tính sai số gá đặt cho phép : 2 2 [ ct ] = [ gd ] [ c + k + m + dc ] = 66,67 [21,212 + 10 ] = 62,41 (àm) = 0,062 (mm) 10.2 Nêu số yêu cầu kỹ thuật đồ gá Từ giá trị sai số gá đặt cho phép ta nêu yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Độ không song song mặt đáy đồ gá mặt tỳ B < 0,062mm) - Độ không vuông góc đờng tâm lỗ 25 với mặt đáy đồ gá < 0,062 (mm) Bảng thống kê chi tiết đồ gá phay Thứ tự Tên Chi tiết Thân đồ ga Vít Then Bạc Kẹp ren vít Chi tiết gia công Khối V Mặt phẳng định vị Cữ so dao Số lợng 2 2 2 Vật liệu Gang xám CT3 Thép 45 Thép 45 CT3 Gang xám Thép 30 CT3 Thép 45 Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 Nguyên công (Phay mặt đầu 45) Phay mặt đầu trụ tròn để đạt kích thớc 650,1 Định vị kẹp chặt Lấy mặt A (đối diện) đợc gia công làm chuẩn tinh Chi tiết đợc định vị phiến từ (định vị bậc tự do), khối V ngắn (hạn chế bậc tự do) đợc kẹp chặt cấu ren vít Vị trí dao đợc xác định cữ xo dao, nguyên công đợc thực máy phay đứng dao phay mặt đầu 2,5 65 Tính toán tra lợng d Kích thớc cần đạt nguyên công 650,1 với độ nhám Ra =2,5 àm Tra theo bảng (3-91) STCNCTM T1, tơng ứng với cấp xác IT10 Nguyên công đợc chia làm bớc : + Phay thô + Phay tinh Lợng d nhỏ đợc tính nh sau : Zimin = RZi-1 + Ti-1 + Si-1 + i W W Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 Với phôi khuôn vỏ mỏng, làm khuôn máy, theo bảng (3-15) STCNCTM T1, cấp xác phôi đạt IT14 Theo bảng TKĐACNCTM, với kích thớc lớn vật nhỏ 1250 (mm) : RZ + T = 600 (àm) (1) - Sai lệch không gian vật đúc : + Sai lệch độ cong vênh mặt vật đúc : (Bề mặt thực gia công) đợc xác định : C1 = K.L K : Độ cong vênh 1mm chiều dài (àm/mm) L : Kích thớc lớn mặt phẳng L = 75 (mm) Theo bảng (4-40) STCNCTM ĐHBK Lấy K = C1 = 1.75 = 75 (àm) + Sai lệch độ không song song mặt phẳng chuẩn mặt phẳng gia công bớc phay thô đạt cấp xác IT12, sau bớc phay thô theo bảng (311) ứng với kích thớc danh nghĩa 10 ữ 100 cấp xác IT14 Dung sai vật đúc 740 (àm) Sai lệch độ không song song : KS2 = 1/2 dung sai phôi = 1/2 740 = 370 (àm) + Vì sai lệch độ cong vênh độ không song khong hớng nên tổng sai lệch không gian cuả phôi : = ci + ks = 75 + 370 = 445 (àm) (2) Từ (1) (2) ta có lợng d nhỏ bớc phay thô : Zbmin = 445 + 600 = 1045 (àm) = 1,045 (mm) - Lợng d nhỏ bớc phay tinh Theo bảng (3-69) STCNCTM T1 có : + bớc phay thô đạt cấp xác IT12, sau bớc phay thô Rz = 50, T = 50 Rz + T = 50 + 50 = 100 (àm) + Sau bớc phay thô, sai lệch không gian lại : = 0,06phôi = 0,06.445 = 26,7 (àm) Lợng d nhỏ bớc phay tinh : Zbmin = 100 +26,7 = 126,7 (àm) Zbmin = 0,127 (mm) Kích thớc phay thô : 64,9 + 0,127 = 65,027 (mm) Kích thớc phôi : 65,027 + 1,045 = 66,072 (mm) Dung sai nguyên công tra theo bảng (3-18) STCNCTM T1 - Phay tinh : 100 àm - Phay thô : 180 àm - Của phôi : 740 àm - Kích thớc giới hạn đợc tính : Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 Lấy kích thớc tính toán làm tròn theo hàng số có nghĩa dung sai ta đợc kĩch thớc Sau lấy kích thớc cộng trừ dung sai dới đợc kích thớc max Sau phay tinh: Lmin = 64,9 (mm) Lmax = 64,9 + 0,2 + 0,1 = 65,1 (mm) Sau phay thô: Lmin = 65,03 Lmax = 65,03 + 0,18 + 0,18 = 65,39 (mm) Kích thớc phôi : Lmin = 66,07 L max= 66,07 + 1,48=67,55 (mm) - Lợng d giới hạn đợc xác định nh sau : + Khi phay tinh : Z min=65,03 - 64,9 = 0,13 Zmax=65,39 - 65,1 = 0,29 + Khi phay thô: Zmin =66,07 - 65,03 = 1,04 (mm) = 1040 (àm) Zmax= 67,55 - 65,39 - 2,16=2160àm Kết tính toán đợc ghi bảng - Lợng d tổng cộng đợc tính theo công thức : Zo =130 + 1040 = 1170 (àm) = 1,17mm Zo max= 290 + 2160 = 2450 (àm) = 2,45 (mm) -Kiểm tra kết tính toán : + Sau tinh : Zmax - Zmin= 290 - 130=160 (àm) - =180 2-100 2=2,45 àm + Sau phay thô: Zmax-Zmin= 2160 - 1040 = 1040(àm) - = 2.240 - 180 = 1040(àm) [...].. .Đồ án CNCTM -K42 Đỗ Xuân Thành Lớp CTM2 Lấy kích thớc tính toán và làm tròn theo hàng số có nghĩa của dung sai ta đợc kĩch thớc min Sau đó lấy kích thớc min cộng trừ dung sai trên dới đợc kích thớc max Sau phay tinh: Lmin = 64,9 (mm) Lmax = 64,9 + 0,2 + 0,1 = 65,1 (mm) Sau phay thô: Lmin = 65,03 Lmax = 65,03 + 0,18 + 0,18 = 65,39 (mm)... giới hạn đợc xác định nh sau : + Khi phay tinh : Z min=65,03 - 64,9 = 0,13 Zmax=65,39 - 65,1 = 0,29 + Khi phay thô: Zmin =66,07 - 65,03 = 1,04 (mm) = 1040 (àm) Zmax= 67,55 - 65,39 - 2,16=2160àm Kết quả tính toán đợc ghi trong bảng - Lợng d tổng cộng đợc tính theo công thức : Zo min =130 + 1040 = 1170 (àm) = 1,17mm Zo max= 290 + 2160 = 2450 (àm) = 2,45 (mm) -Kiểm tra kết quả tính toán : + Sau khi tinh... thức : Zo min =130 + 1040 = 1170 (àm) = 1,17mm Zo max= 290 + 2160 = 2450 (àm) = 2,45 (mm) -Kiểm tra kết quả tính toán : + Sau khi tinh : Zmax - Zmin= 290 - 130=160 (àm) 2 - 1 =180 2-100 2=2,45 àm + Sau phay thô: Zmax-Zmin= 2160 - 1040 = 1040(àm) 3 - 2 = 2.240 - 2 180 = 1040(àm)