Tính toán đồ gá cho nguyên công phay hai mặt đối diện với mặt đáy

Tính toán đồ gá cho nguyên công phay hai mặt đối diện với

mặt đáy:

I. phân tích sơ đồ định vị cho nguyên công 2:
sơ đồ định vị nh hình vẽ :
yêu cầu công nghệ trong nguyên công này là kích thớc 25 0,1 ; độ nhám
bề mặt đạt Rz = 20 àm ;
Ơ đây vật liệu gia công là : gang xám:
Gia công trên máy phay ngang , dùng dao phay mặt đầu:
II. chọn cơ cầu định vị cho chi tiết:
mặt phẳng đáy định vị 3 bậc tự do bằng hai phiến tì
Các mặt phẳng khác đợc định vị bằng các chốt tỳ hạn chế 3 bậc tự do còn
lại:
III. chọn và tính toán các thông số công nghệ :
1) chọn máy : đối với chi tiết trên ta ta chọn gia công trên máy phay
đứng 6A54
2) chọn dụng cụ cắt :
dựa vào chiều rộng cần phay Dmax = 66 đờng kính của dao
khuyên dùng sẽ là :Ddao=(1,2 ..1,5 ) DMAX =79,2ữ99
. tra
bảng (4-92 [1] ) ta có đợc các thông số của dao nh sau:
D=80 ;số răng dao Z=10;d=32; L=45
Chọn vật liệu làm dao :chọn dựa vào vật liệu làm chi tiết gia
công là gang xám có kí hiệu GX21- 40 ta chỉ cần chọn dao làm
bằng thép gió BK6
3) Các thông số của chế độ cắt:
Chi tiết gia công bằng phơng pháp đúc độ chính xác cấp 2. Mặt
cần gia công là mặt nằm bên trên khi đúc nên ta tra sổ tay CNCTM
tập 2
Lợng d Z = 2,5(mm).

Vậy từ đó chia ra 2 lần gia công:
+ Thô : t = 2(mm).
+ Tinh : t = 0,5(mm).
Đạt độ bóng cấp 5 Rz20
Tính lực cắt cho lần gia công thô vì khi đó lực cắt là lớn nhất.
Tốc độ cắt của dao phay nói chung đợc tính theo công thức sau :
v=

C v .D q
.k v
T m .t x .Sz y .B u .Z p

Trong đó tra bảng (5-39) sách sổ tay công nghệ chế tạo máy II
( với vật liệu gia công là gang xám có HB =190, vật liệu dao bằng
Bk6 , phay mặt phẳng , bằng dao phay mặt đầu ) ta có các số liệu
sau : thì Cv = 445 ,

1


q = 0,2 , x = 0,15,y=0,35,u=0,2,p=0 , m=0,32
( Tra bảng 5-40) STCNCTM2 có T = 180 phút là tuổi bền của
dao .
Các hệ số k tra ở các bảng 5-1 đến 5-4
Với kv = kMv.knv.kuv
kMv = kv(

190 nv
) =1
HB

knv hệ số phụ thuộc vào trạng tháI bề mặt của phôi tra bảng 5-5
trong ta có knv = 0,8
kuv .hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt ( tra bảng 5-6) ta
có
kuv = 1
thay số ta có kv = 1.0,8.1= 0,8
Vậy tốc độ cắt là :
v=

445.80 0, 2
.0,8 = 123 (m/phút)
180 0,32.2 0,15.0,15 0,35.66 0, 2.10 0

Vận tốc vòng quay của máy sẽ là :
1000 . v

1000 .123

n = . D = 3,14 .80 = 489 (vòng/phút)
IV. Xây dựng sơ đồ tác dụng của các ngoại lực:
Sơ đồ tác dụng của các ngoại lực nh hình vẽ sau đây:
Các lự tác dụng cơ bản gồm có :

Pz
P
Pv

Ps
Py

Sz

+ lực cắt :pz
+ lực hớng kính py
+ lực chạy dao ps
+ lực hớng trục px
Theo công thức ta có:
Tính Pz:
2


Pz=

10.C p .t x .S zy .B u .z
D q .n w

.

Z Là số răng của dao phay
n Số vòng quoay của dao
Cp và các hệ số mũ đợc tra bảng
Với các thông số: dao làm bằng thép gió BK6,phay mặt đầu,t=2mm , vật
liệu gia công gang xám có độ cứng là: HB=190
Tra bảng 5-41 ta có đợc các thông số :
CP =50; x=0,9 ; y =0,72 ; u= 1,14 ;q=1,14 ;w=0
Thay vào ta có :
Pz =

10.50.2 0,9.0,15 0, 72.661,14.10

= 1600 (N)
801,14

Chọn phay đối xứng : ta tra đợc tỷ lệ của các lực nh sau:
PS
=0,3 ữ 0,4 ;
PZ

Py
Px
=0,85
ữ
0,95
;
=0,5 ữ 0,55
PZ
PZ

+

V. Lập sơ đồ cân bằng lực và tính toán lc kẹp cần thiết:
Ta sẽ tính toán lực kẹp tại vị gây nguy hiểm nhất đối với, các ngoại lực gây
nguy hiểm nhất để tìm ra lực kẹp sau đó kiểm nghiệm lại đối với các ngoại
lực khác :
Theo sơ đồ ta thấy lực gây nguy hiểm nhất là lực cắt Pz , tại vị trí bắt đầu
vào ăn dao . tại vị trí kí hiệu nh hình vẽ:

n

w

Rz20

Pv
Ps

Vớí phơng tác dụng của lực kẹp tác dụng nh hình vẽ : Ta thấy chi tiết có xu
hớng trợt trên phiến tì.
Ta có Ps = (0,30,4) Pz Ps = 0,3.1600 = 480N
3


Pv = (0,850,95)Pz Pv = 0,8.1600 = 1280 N
Để không bị trợt dọc theo phơng của Ps ta có phơng trình cân bằng sau
K.Ps = W.f
W1 =

K .Ps
f

Để không bị trợt dọc theo phơng của Pv ta có phơng trình cân bằng sau
K.Pv = W.f
W2 =

K .Ps
f

Ta tính hệ số an toàn khi tính lực kẹp K
K =ko. k1.k2.k3.k4.k5.k6
+ Ko là hệ số an toàn dùng chung cho tất cả các loại gia công
ko =1,5

+ K1 là hệ số kể đến lợng d không đồng đều : do phôi thô nên ta chọn
k1=1,2
+ K2 là hệ số kể đến lợng tăng của lực cắt khi dao bị mòn ta chọn:
K2 =1,2
+ K3 Hệ Số kể đến quá trình cắt là không liên tục hay là không liên tục
( do phay là quà trình cắt không liên tục ) nên ta chọn K3 =1,2
+ K4 Là hệ số kể đến việc sinh ra lực kẹp có ổn định hay không
Ta chọn k4 =1 ( Ta dùng cơ cấu cơ khí để kẹp chặt))
+ K5 hệ số kể đến ảnh hởng của vị trí thuận lợi hay không của tay quoay
ta chọn k5 =1
+ K6 là hệ số kể đến ảnh hởng khi lực kẹp có thể làm lật phôi
K6 =1
Do vậy ta tính đợc : K = 1,5.1,2.1,2.1,21.1.1 =2,5
Thay giá trị K= 2,5;

2,5.480
=3000 N
0,4
2,5.1280
W2 =
=8000 N
0,4
W1 =

Lực kẹp tổng là W = W12 + W22 =8500 N
W8500 (N).
VI ) Tính và chọn các cơ cấu kẹp chặt:
Ta thấy kực kẹp cần cung cấp là W8500 (N). ta thấy kẹp chặt bằng ren
có thể đáp ứng đợc giá trị lực kẹp trên, ta chọn kẹp chặt bằng cơ cấu
ren vít - đòn (vì nó làm cho kết cấu kẹp chặt trở lên đơn giản hơn ).

4


theo bảng 8-51 [2] ta chọn đợc kích cỡ của đai ốc cần thiết là:
Loại vít kẹp

d(mm)

rtb(mm)

L(mm)

P(N)

Q(N)

Dùng cờ lê vặn

24

11,02

310

150

1140

Trong đó : d là đờng kính ren tiêu chuẩn

L là chiều dài của tay vặn
P lực tác động vào tay vặn
Q lực kẹp tạo ra tơng ứng.
VII) Chọn các cơ cấu định vị chi tiết và các cơ cấu khác
1) cơ cấu định vị: định vị mặt đáy 3 bậc ta dùng phiến tỳ kích thớc của
phiến tỳ phải đảm bảo chịu đợc lực kẹp tác dụng.
Ta chọn :
B

L

H

B

l

d

d1

h

C

16

60

10

14

15

6,6

12

4,5

1

2) Thanh kẹp có kích thớc nh sau
Thanh kẹp loại III
M
24

L

B

200 80

H

b

b1

b3

h

h1

l

d

l1

c

r

40

26

32

6

2,5

8

90

28

30

16

25

IX) Tính độ chính xác của đồ gá
Sai số chế tạo của đồ gá ảnh hởng đến chi tiết gia công cụ thể là độ chính xác và
sai số về vi trí tơng quan giữa các bề mặt. Trong nguyên công Phay mặt đầu A ta
quan tâm nhiều đến kích thớc chiều cao và quan tâm nhiều đến độ bóng của bề
mặt.
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá chi tiết dợc ính theo công thức sau:
[ct] =

([

GD

]

2

2 C + 2 M + 2 DC

)

2

Trong đó:
gđ = c+k+ctđg+đc+m
c: Sai số do chuẩn.
Sai số do chuẩn ây ra bởi chuẩn định vị không trùng với gốc kích thớc. Kích
thớc cần đạt có dung sai bằng 0,125. Và chuẩn dịnh vị cũng trùng ngay gốc
kích thớc. Do đó sai só chuẩn không gây ảnh hờng tới nguyên công này:
c=0 mm.

5


k: sai số do kẹp chặt.
Trong khi kẹp chặt theo phơng kích thớc chiều cao của đồ gá. Do đó nó ảnh
hởng không lớn đến độ chính xác gia công chi tiết. Do đó ta không quan tâm
đến sai số do kẹp chặt hay là:
k=0
dc: sai số do điều chỉnh.
Sai số do diều chỉnh hoàn toàn do thao tác của ngời công nhân. Thông thờng
sai số do điều chỉnh đồ gá lấy tơng đối nh sau:
dc =0,005ữ0,010 mm.
Lấy sai số điều chỉnh bằng 0,01 mm.
m: sai số do mòn.
Sai số do mòn chi tiết có nguyên nhân từ ciệc chế tạo hàng loạt chi tiêt, việc gá
đặt nhiều gây nên mòn bề mặt tiếp xúc của nó.
Trong thực tế sai số mòn tính theo công thức sau:
m =. N
Trong dó:
+ : hệ số phụ thuộc vào kết cấu định vị chi tiết.
Khi định vị bằng mặt phẳng ta lấy =0,2.
+N: số lợng chi tiết gia công. Lấy N = 1000 chi tiết.

m = 0,2. 1000 = 6,3 àm.=0,0063 (mm)
Vậy:
1
2

1
5

gd=( ữ ) . . trong đó là dung sai của kích thớc cần đạt =0,2
1
2

1
5

gd=( ữ ) .0,2 =0,1ữ 0,04 chọn gd =0,04 mm
Nên ta có:
[ct] = 0,04 2 (0 + 0 + 0,00632 + 0,012 ) =0,038 mm

6