BÀI TẬP LỚN ĐỒ GÁ: Khoan lỗ

Bài tập lớn Đồ gá

Bài tập lớn đồ gá
1. Phân tích sơ đồ gá đặt, yêu cầu công nghệ.
Để gia công lỗ giữa 20+0.03 ta cần phải chia thành các bớc gia công
khoan, khoét, doa. Do vậy ta chỉ cần tính và thiết kế đồ gá cho bớc khoan
là đủ.
Qui trình công nghệ gia công bao gồm các bớc:
Khoan lỗ 19,5
Doa lỗ 20.
Gia công lỗ 20 cần đảm bảo độ vuông góc giữa tâm lỗ và các mặt đáy.
Đảm bảo kích thớc giữa tâm lỗ và mặt vấu cha gia công là 22 0.5 .
Ta định vị bằng ba phiến tỳ tỳ vào mặt phẳng đáy tại 3 khối trụ hạn chế ba
bậc tự do. Dùng một khối V ngắn hạn tỳ vào khối trụ 34 hạn chế 2 bậc
tự do.
Vậy sơ đồ định vị hạn chế 5 bậc tự do.
2. Tính toán chế độ cắt.
Chọn máy:
* Máy khoan K125
Đờng kính lớn nhất khoan đợc 25 mm
Kích thớc bàn
375 x 500 mm
Dịch chuyển lớn nhất trục chính
175 mm
Phạm vi tốc độ trục chính
97ữ1360
Phạm vi bớc tiến
0,1ữ0,81
Lực tiến dao
900 Kg
Mô men xoắn

2500 Kg cm
Công suất động cơ chính
2,8 Kw
Bớc 1: Khoan lỗ 19.5(mm)
Theo bảng IX-49 STCN tra mũi khoan xoắn ốc đuôi côn
Đờng kính mũi khoan d =19,5(mm)
Chiều dài mũi
L =240 (mm)
Chiều dài phân cắt
l0 =145 (mm)
a. Chiều sâu cắt t = = = 9.75 mm.
b. Lợng chạy dao khi khoan
Với thép có b = 65 kg/mm2. Có chất làm mát là Emunxi:
Tra bảng X-31 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có:
-Lợng chạy dao
S = 0.4 mm/v
-Vận tốc cắt khi khoan V =Kv
Trong đó các giá trị m,Yv,Zv,Cv,Xv tra trong sổ tay công nghệ chế tạo
máy bảng X-34
m = 0.2; Cv=9.8; Zv=0.4; Xv=0; Kv=0.48;Yv=0.5
T: Tuổi thọ của dao khoan ta có T=45 (ph) bảng X-35
Vận tốc cắt khi khoan V =*0.48
Nguyễn văn Thành Lớp MCX-K46

1


Bài tập lớn Đồ gá
V =11.4(m/ph)
-Số vòng quay

n=
n = = 186(v/ph)
tra thông số vòng quay trục chính ta có n = 190(v/ph)
Vận tốc căt thực tế là
Vtt ==11.64(m/ph)
-Mô men xoắn khi khoan
Mx = Cm.D2.SYm.Kvm (Kg.mm).
Tra bảng X-38 Sổ tay công nghệ chế tạo máy
Cm =39
Ym =0,8
KmM =Kmp = 0,85
D =19,5 mm
Mx =34.19,52* 0,40,8 *0,85
= 5279,77 (Kg. mm).
P0 = 10.Cp.Dq.Sy.kp
Trong đó Cp=68
q=1,0; y=0,7
=> Po=10*68*19,51*0,40,7*0,85=5934,77(N).
Công suất cắt:
Nc = = = 1,03(kw)
Bớc 2: Doa lỗ 20(mm)
a. Chiều sâu cắt t = = = 0.25 mm.
b. Lợng chạy dao khi doa
-Với thép có b = 65 kg/mm2. Có chất làm mát là Emunxi:
Tra bảng X-31 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có:
-Lợng chạy dao
S = 0.8 mm/v
-Vận tốc cắt khi doa V =Kv
Trong đó các giá trị m,Yv,Zv,Cv,Xv, tra trong sổ tay công nghệ chế tạo
máy bảng X-34

m = 0.2; Cv=16.2; Zv=0.2; Xv=0; Kv=0.48;Yv=0.5
T: Tuổi thọ của dao doa ta có T=40 (ph) bảng X-35
Vận tốc cắt khi doa
V =*0.48
V =18.18(m/ph)
-Số vòng quay
n = = = 289.36(v/ph)
tra thông số vòng quay trục chính ta có n = 300(v/ph)
Vận tốc căt thực tế là
Vtt ==18.85(m/ph)
3. Xây dựng sơ đồ tác dụng của ngoại lực.

Nguyễn văn Thành Lớp MCX-K46

2


Bài tập lớn Đồ gá
Po

W

N

W

N

N

Fms
Ptd
Fms

Fms

a.Sơ đồ tính lực.
Khi khoan, mũi khoan tác dụng vào phôi một mô men khoan M k và
một lực Po hớng từ trên xuống. Để chống lại ảnh hởng của mô men khoan
tới yêu cầu gia công ta phải cân bằng mô men khoan bằng cách tạo ra mô
men ma sát. Để có mô men ma sát ta phải tạo ra một lực có chiều hớng từ
trên xuống. Nh vậy trọng lực và lực cắt P 0 đóng vai trò là lực kẹp. Tuy
vậy, trọng lợng chi tiết là không đáng kể , vậy ở đây ta chỉ tính lực kẹp do
lực cắt P0 và lực kẹp chặt W do cơ cấu kẹp chặt sinh ra.
b. Tính lực kẹp
Từ phơng trình cân bằng lực ta có:
Dựa vào sơ đồ tính lực ta có phơng trình cân bằng lực nh sau:
2W+Po=3N
=>
N=(2W+Po) /3
Lực ma sát: Fms = N.f
Nh vậy để chi tiết không bị xoay quanh tâm lỗ khoan thì lực ma sát sinh
ra phải thoả mãn điều kiện:
Fms k.Ptd


(2W + Po)
K .Mk
.f
3

do

Nguyễn văn Thành Lớp MCX-K46

3


Bài tập lớn Đồ gá
=>

W

1 3.K .Mk
(
Po)
2 do. f

Theo phần trên ta đã tính đợc: Mk=Mx=52,79 (N.m).
Po=5934,77(N).
do là đờng kính mũi khoan do=19,5(mm).
k là hệ số an toàn k = k0. k1.k2.k3.k4.k5.k6
k0:Hệ số an toàn định mức, k0 =1,5
k1:Hệ số tính đến độ bóng thay đổi. Gia công thô, k1 =1,2
k2:Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, k2 =1,5
k3:Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, k3 =1
k4:Hệ số tính đến sai số cơ cấu kẹp chặt. Kẹp bằng tay, k4 =1,3
k5:Hệ số tính đến thuận lợi khi kẹp, k5 =1
k6:Hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết.
Định vị trên phiến tỳ k6=1,5
Vậy:

k = 1,5.1,2.1,5.1.1,3.1.1,5 = 5,265.
f: Hệ số ma sát. Với mỏ kẹp có khía nhám, f =0,45.
Vậy:

W

1 3.5,265.52,79
(
5934,77) =44543(N)= 4,4543.103(Kg)
2 0.0195.0,45

c. Chọn cơ cấu kẹp
Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu: khi kẹp phải giữ đúng vị trí
phôi ; lực kẹp tạo ra phải đủ, không làm biến dạng phôi ; kết cấu nhỏ gọn,
thao tác nhỏ gọn , an toàn.
d. Cơ cấu dẫn hớng và các cơ cấu khác:
Cơ cấu dẫn hớng .
Với đồ gá khoan, khoét, doa thì cơ cấu dẫn hớng là một bộ phận
quan trọng ,nó xác định vị trí của mũi khoan và tăng độ cứng vững của
dụng cụ trong quá trình gia công.
Cơ cấu dẫn hớng đợc dùng là phiến dẫn cố định , bạc dẫn đợc
chọn là bạc nhanh, bạc cố định cho bạc thay nhanh.
Các cơ cấu khác.
Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là Bulông và đai ốc.
Thân đồ gá đợc chọn nh bản vẽ lấp. Thân đợc chế tạo bằng gang.
4. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá.
Sai số đồ gá cho phép theo yêu cầu của nguyên công để qui định
điều kiện kỹ thuật chế tạo và lắp ráp đồ gá.
Nh vậy ta có:

[ ct ] = [ gd ] 2 [ c2 + k2 + m2 + dc2 ]

Trong đó:

Nguyễn văn Thành Lớp MCX-K46

4


Bài tập lớn Đồ gá
gd -sai số gá đặt cho phép.

[ gd ]= (1/3) .
[ gd ]=(1/3) = 0,5/3=0,167mm=167àm
( - dung sai cho phép của nguyên công gia công chính là dung sai
của kích thớc giữa tâm lỗ to và mặt vấu ).
c-sai số chuẩn
c=

1
( 35 + 49) + 0,03 = 59,43àm
2 sin 45 0

Từ sơ đồ gá đặt ta thấy sai số chuẩn chỉnh bằng lợng di động của
tâm lỗ khoan do sự di động của khối V cộng với dung sai của lỗ 20 là
+35

theo yêu cầu. Dung sai của lỗ 20 là 0,03, của 34 49
Do phôi đúc nên ta chọn dung sai của
k-sai số kẹp chặt chi tiết, k=0 do phơng của lực kẹp vuông góc

với phơng của kích thớc thực hiện.
m-sai số do mòn đồ gá.
Số lợng chi tiết N = 400:
m = N àm.
m = 0,2. 400 àm = 4 àm.
đc-sai số điều chỉnh, ở đây chúng ta lấy:
đc = 10 àm.
Vậy ta đợc:
[ cl ] = 167 2 [59,43 2 + 0 2 + 4 2 + 10 2 ] =155,7àm.
[ ct] = 155,7àm.
5. Điều kiện kỹ thuật của đồ gá.
Từ [ ct] = 65 àm ta có đợc các điều kiện kỹ thuật cho đồ gá sau:
-Độ không vuông góc giữa tâm bạc và mặt định vị <=0,05 mm.
-Độ không vuông góc giữa mặt định vị và mặt đáy <=0,05 mm.

Tài liệu tham khảo.
Nguyễn văn Thành Lớp MCX-K46

5


Bài tập lớn Đồ gá

1.
2.
3.
4.

Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá Pgs-Lê Văn Tiến [1].
Sổ tay & Atlas đồ gá Gs-Trần Văn Địch [2].

Sổ tay công nghệ chế tạo máy [3].
Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Gs-Trần Văn
Địch (CB) [4].
5. Máy cắt kim loại Nguyễn Thế Lỡng [4].
6. Cơ sở máy công cụ [5].
7. Dung sai Ninh Đức Tốn [6].

Nguyễn văn Thành Lớp MCX-K46

6


Bµi tËp lín §å g¸

NguyÔn v¨n Thµnh Líp MCX-K46

7