thiết kế quy trình gia công công nghệ bích đuôi, chương 7 doc

Chương 7:
THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
1. HÌNH THÀNH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ:
- Nhiệm vụ là thiết kế đồ gá cho nguyên công 4, khoét 2 lỗ 4
và 4’. Sử dụng mũi khoét thép gió .Đồ gá phải đảm bảo vò trí
tương quan về kích thước giữa 2 lỗ, độ song song giữa 2
đường tâm lỗ, độ vuông góc giữa mặt bên lỗ 5 so với bề mặt
phía trên ( mặt 3 ).Trong quá trình gia công cần đảm bảo đònh
vò và kẹp chặt nhanh chóng, chính xác, quá trình tháo lắp dể
dàng; kết cấu đồ gá đơn giản, dể sử dụng và an toàn.
2. NỘI DUNG CÔNG VIỆC.
 Tính sai số gá đặt.
- Sai số này tính cho nguyên công đang thực hiện đồ gá:

2
đg
2
k
2
cgđ

Trong đó:
+

c
: sai số chuẩn.
+

k
: sai số kẹp chặt.
+


đg
: sai số đồ gá.
 Tính sai số chuẩn.
- Theo [10] trang 25 ta có :


c
(L) = X
1
+ X
2
Trong đó :
X
1:
Sai số do khe hở giữa chốt và mặt chuẩn đònh vò

X
2:
Sai số của kích thước a
Chuẩn đònh vò ở đây là 2 lỗ 4 ( 4 và 4’) ảnh hưởng đến kích
thước H.
 Sai số chuẩn do đònh vò lỗ 4.
Đối với kích thước H ta có chuẩn kích thước công nghệ :
H = b – a
 
c
(H) = (b) - (a) = 0
 Sai số chuẩn do đònh vò lỗ 4, 4’ và mặt 1.
Ta có chuẩn điều chỉnh trùng với chuẩn đònh vò.

H
X1
a
b
X2
- Do phương dòch chỉnh vuông góc với phương kích thước nên
sai số chuẩn nhỏ

000025,0
3,86
027,0
46
027,0
b
d
d
a
d
.d
22
c





 
c
(H) = 0,000025 do đó
 

)H(
2
1
)H(
c
 nên thoả điều kiện
đònh vò.
- Tính sai số kẹp chặt :

k = ( ymax – ymin ).cos
Trong đó :
+
 : góc kẹp giữa phương kích thước gia công và phương
dòch chuyển y của chuẩn đo lường.
Tính sai số đồ gá :
- Sai số đồ gá thường được chọn =
5
1
dung sai kích thước.
(mm)014,0004,00000025,0 :raSuy
004,002,0.
5
1
2222
đg
2
k
2
cgđ
đg



Dung sai độ vuông góc = 002,001,0.
5
1

Dung sai độ song song = 004,002,0.
5
1

3. Tính toán lực kẹp.
- Theo [10] trang 49 ta có công thức tính lục kẹp như sau :

6543210
c
ct
k.k.k.k.k.k.kk

a.f
M
.
K
.
2
1
W


Trong đó:
+ k

o
= 1,5 : hệ số an toàn.
+ k
1
= 1,2 : bề mặt bò kẹp chưa qua gia công.
+ k
2
= 1,3 : hệ số tính đến độ mòn dao.
W
Fo
Mc
+ k
3
= 1,2 : hệ số về việc tăng lực cắt tăng lên do gia công
không liên tục.
+ k
4
= 1,3 : kẹp bằng tay.
+ k
5
= 1 : kẹp bằng tay có góc quay < 90
o
.
+ k
6
= 1,2 : hệ số phụ thuộc điểm lật phôi, điểm tựa có mặt
tiếp xúc lớn.
Mc = 23,22 (Nm).
f : hệ số ma sát giữa chi tiết và cơ cấu kẹp.
 f = 0,75

Suy ra : k = 4,38
(N)904,03
035,0.75,0
22,23.38,4
.
2
1
.
.
2
1

af
Mk
W
c
ct
4. Tính lực kẹp do cơ cấu tạo ra.
- Chọn cơ cấu bằng ren vít. Theo [3] trang 485.


1
1
l
l
l
.PQ


P

Q
l l1
Theo [10] trang 59
Chọn bulông M10, lực xiết cho phép của bulông tạo ra :

 
(N)7,9057
2,5
150.14,3.10
2,5
].[.d
Q
22



Vậy chọn các kích thước cơ cấu theo tài liệu [3] trang 438.
M10 L = 80 mm B = 28 mm H = 16 mm , chọn l = l1 =
36 mm.

(N)
1808,1
W
2
Q
ct



Vậy Q < [Q]

5. Kiểm tra bền.
 Kiểm bền bulông theo ứng suất tương đương.




3,1thứccôngtheotínhthể có
3
tđtđ
22
tđ
 : ứng suất kéo hoặc nén khi bulông làm việc.
H
h
d1
d2
120°
B
L
C
b

 
)(N/mm150Vậy
)(N/mm97,14
10.14,3
03,904.4.3,1
d.
P.4.3,1
)2WPvới(

d.
P
4
4
d
P
2
tđ
2
22
tđ
ct
22









 Nghiệm bền theo hệ số an toàn.
- Trong quá trình làm việc thân bulông sẽ chòu uốn, nếu phần
làm việc của bulông quá dài, điều kiện nghiệm bền thân
bulông chòu uốn dọc:

 
 
2

min
2
Eth
th
tt
th
L.
J.E.
PP
việclàmnăng khảđủ bulôngđể hạntớidụngtáclựcngoại:P
:đóTrong
n
P
P
n




+ P
E
: lực Ơle.
+ E : mô đun đàn hôi của vật liệu chế tạo bulông kẹp; E =
2,5.10
5
N/mm
2
.
+ J
min

: Moment quán tính nhỏ nhất theo tiết diện ngang
của bulông.

)(mm63,490
64
10.14,3
64
d.
J
4
4
4
1
min



+  : Hệ số tính đến hình thức chòu uốn =1
+ L : Chều dài phần làm việc = 100 (mm).
+ [ n ] : Hệ số an toàn cho phép; [ n ] = 2,5
 4.
Suy ra :
 
(N)3,96748
100.1
63,490.10.2.14,3
L.
J.E.
PP
2

.52
2
min
2
Eth




107
03,904
3
,
96748
P
P
tt
th

do đó : n > [n]
 Kiểm bền thanh kẹp.
- Dùng phần mềm RDM để kiểm tra ứng suất cho phép [] =
150 (N/mm
2
) ta có kết quả sau:
+ Sơ đồ chòu lực của thanh kẹp :
+ Sơ đồ biến dạng :
+ Sô ñoà öùng suaát :