Lực kẹp và cơ cấu kẹp

Chia sẻ: Nguyen Van Hai Hai | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:12

0
366
lượt xem
108
download

Lực kẹp và cơ cấu kẹp

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tạo ra chi chi tiết gia công 1 hệ lực cân bằng cung vơic các phần lực khác xuất hiên trong quá trình gia công để chi tiết không bị dịch chuyển trong quá trình cắt.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Lực kẹp và cơ cấu kẹp

  1. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ Ch¬ng 1 Lùc kÑp vµ c¬ cÊu kÑp 1.1 TÝnh to¸n lùc kÑp 1.1.1 NhiÖm vô vµ yªu cÇu cña lùc kÑp - T¹o ra chi chi tiÕt gia c«ng 1 hÖ lùc c©n b»ng cung v¬ic c¸c phÇn lùc kh¸c xuÊt hiªn trong qu¸ tr×nh gia c«ng ®Ó chi tiÕt kh«ng bÞ dÞch chuyÓn trong qu¸ tr×nh c¾t: - yªu cÇu lùc kÑp + kh«ng ph¸ háng vÞ trÝ chi tiÕt ®· ®îc ®Þnh vÞ + lùc kÑp ph¶i ®ñ lín ®Ó ®¶m b¶o c©n b»ng ®· ®îc ®Þnh vÞ chi tiÕt gia c«ng nhng kh«ng ®îc qu¸ lín lµm biÕn ®æi chi tiÕt +lùc kÑp æn ®Þnh ®Æc biÖt lµ khi kÑp nhiÒu chi tiÕt hoÆc trªn 1 chi tiÕt kÑp ë nhiÒu vÞ trÝ kh¸c nhau. +vÞ trÝ cña ®iÓm ®Æt ph¶i hîp lÝ ®Ó thao t¸c dÔ dµng . 1.1.2 Ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n lùc kÑp. môc ®Ých tÝnh to¸n : t¹o chi tiÕt 1 hÖ c©n b»ng ∑ Fct = 0   ∑ M ( F ) = 0  1.>C¸c lo¹i lùc t¸c dông lªn chi tiÕt gia c«ng ur a) lùc kÑp : Q X¸c ®Þnh ph¬ng chiÒu , ®iÓm ®Æt vµ trÞ sè + Ph¬ng vµ chiÒu - Ph¬ng lùc kÑp vu«ng gãc víi lùc kÑp - chiÒu lùc kÑp híng vµo mÆt ®Þnh vÞ chÝnh - ChiÒu lùc kÑp nªn chän cïng chiÒu víi lùc c¾t vµ cïng chiÒu víi träng lùc chi tiÕt gia c«ng . + §iÓm ®Æt : Chän ®iÓm ®Æt sao cho chi tiÕt gia c«ng kh«ng bÞ biÕn d¹ng muèn vËy ®iÓm ®Æt lùc kÑp ph¶i ®Æt ë vÞ trÝ trªn chi tiÕt cã ®é cøng v÷ng cao nhÊt Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 1
  2. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ b.>Lùc c¾t . §iÓm ®Æt lu«n lu«n thay ®æi phô thuéc vµo ®iÓm c¾t vËy chóng ta sÏ chän 1 ®iÓm ®Ó tÝh . chon sao cho chi tiÕt hc bÞ mÊt æn ®Þnh nhÊt díi t¸c dông cña lùc c¾t c.> c¸c lùc qu¸n tÝnh/ Lùc qu¸n tinh chuyÓn ®éng th¼ng thêng xuÊt hiÖn khi gia c«ng trªn m¸y bµo hoÆc m¸y phay F=- ma m lµ khèi lîng chi tiÕt gia c«ng a lµ gia tèc cña chi tiÕt gia c«ng - lùc qu¸n tÝnh cña chuyÓn ®éng quay , trªn bµn m¸y mµi khi chi tiÕt chuyÓn ®éng quay kh«ng trïng víi t©m Fct= m.w2.R m khèi lîng cña chi tiÕt gia c«ng w vËn tèc gãc cña chi tiÕt gia c«ng R lµ kho¶ng c¸ch tõ t©m quay ®Õn träng t©m d.>C¸c lùc ma s¸t , xuÊt hiÖn t¹i ¸c vÞ trÝ tiÕp xóc gi÷a c¸c chi tiÕt gia c«ng , víi c¸c phÇn tö ®Þnh vÞ víi c¬ cÊu kÑp. cã xu híng ch«ng l¹i sù dÞch chuyÓn chi tiÕt trong qu¸ tr×nh gia c«ng . §iÒu kiÖn c©n b»ng ccs chi tiÕt kh«ng bÞ dÞch chuyÓn khi c¾t viÕt ph¬ng tr×nh c©n b»ng 2>Mét sè vÝ dô vÒ tÝnh lùc c¾t a> chi tiÕt gia c«ng víi t¸c dông cña lùc c¾t Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 2
  3. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ (1) Q P1 P1 lµ lùc c¾t Q lµ lùc kÑp (cña m¸y chuèt) trªn m¸y chuèt Q = 0 hoÆc Q≠0 Q= K.N (2) K lµ hÖ sè an toµn vµ K>1 + TH1 F1+F2>P1 F1+F2 = K.P1 Qf1+Q.f2=K.P1 vËy ta cã Q= K.P1.( f1+f2) (3) b) Chi tiÕt gia c«ng chÞu t¸c dông cña lùc c¾t vµ m« men c¾t (1) Gia c«ng trªn m¸y tiÖn. Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 3
  4. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ §iÒu kiÖn c©n b»ng - chi tiÕt gia c«ng kh«ng bÞ trît do m«men c¾t D/2.n(sè chÊu cÆp)F1=> kPz.d/2 n Q1f.D/2=kPzd/2  Q1=(kPzd/2)/( n.f.D/2) ®Ó chi tiÕt kh«ng bÞ trît díi t¸c dông cña lùc kÑp t¬ng tù ta cã Q2=(Pzk) / (n.f) tõ hai ®iÒu kiÖn trªn ta sÏ chän Q nµo lín h¬n lµm lùc kÑp (2) g¸ ch÷ V dÞch chuyÓn cña ph«i do Mc, P0 + ph«i kh«ng quay díi t¸c quanh O díi t¸c dông c¶u Mc +Ph«i kh«ng dÞch chuyÓn däc trôc do P0 N1 = N2 = N ®iÒu kiÖn c©n bÆng  F1 + 2.F2 = P0  D  F ' + F ' D = kMc  2 2  1 2 dïng mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi ph¬ng cña bÒ mÆt gia c«ng lµm mÆt ma s¸t th× cã 1 ®iÓu kiÖn c©n b»ng; ∑ Fms = k.Mc  vËy theo bµi ta cã Mms = Mms ( F2' ) + Mms ( F1' ) + Mms ( P0 ) 1 D3 − d 3 Mms( P0 ) = fP0 2 3 D −d2 - khi diÖn tÝch mÆt ®Çu tiÕp xóc trªn toµn bé h×nh trßn ta coi d=0 D lµ ®g kÝnh cña ph«i d lµ ®êng kÝnh sau khi gia c«ng 1 Mms( P0 ) = fP0 D 3 hÖ sè an toµn K 6 K = ∑ Ki 0 K0 = 1,6 K1 lµ hÖ sè kÓ ®Õn kh«ng ®Òu lùc c¾t t¨ng K2 lµ hÖ sè kÓ ®Õn mßn dao K3 lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù c¾t kh«ng liªn tôc K4 hÖ sè kÓ ®Õn nguån sinh lùc kÑp kh«ng ®Òu Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 4
  5. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ K5 lµ hÖ sè kÓ ®Õn vÞ trÝ cña tay qay cña c¬ cÊu kÑp K6 lµ hÖ sè kÓ ®Õn kh¶ n¨ng lËt ph«i trong thùc tÕ ta thßng chän K = 1.9 ÷ 2.6 K=1,9 lÊy trong gia c«ng tinh K= 2,6 lÊy trong gia c«ng th« §Ò bµi chung cho s¬ ®å nh h×nh vÏ (H×nh VÏ) HÖ sè ma sat gi÷a c¸c phÇn tö kÑp chÆt vµ chi tiÕt gia c«ng lµ . Khèi V TÜnh vµ ®éng cã hãc lµ 2α ®êng kÝnh trô ngoµi lµ D tÝnh lùc kÑp Q cÇn thiÕt D 1  D1 + d D1' + d '  ta cã: K .Pz . = .Q.  f . + f2. 2 3  4 4   2.2TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¬ cÊu kÑp. 2.2.1 NhiÖm vô vµ yªu cÇu c¬ cÊu kÑp . sinh lùc vµ cã t¸c dông lªn chi tiÕt gia c«ng 1 lùc tõ nguån yªu cÇu Q + khuyÕch ®¹i lùc lùc kÑp nÕu cÇn + Thay ®æi ph¬ng chiÒu cña lùc do yªu cÇu kÕt cÊu ®å g¸ + ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng +§¶m b¶o thao t¸c thuËn tiªn kh«ng g©y c¶n trë trong qu¸ tr×nh c¾t . +ph¶i cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n nhÊt cã thÓ phï hîp v¬i ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt , phï hîp víi thêi gian gia c«ng cña nguyªn c«ng + cã kh¶ n¨ng tù h·m 2.2.2 TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¬ cÊu kÑp ren vÝt. * ¦u ®iÓm ®¬n gi¶n , dÔ chÕ t¹o cã kh¶ n¨ng tù h·m cao. * nhîc ®iÓm : - thêi gian g¸ kÑp l©u -n¨ng suÊt thÊp Thêng dïng thñ c«ng trong ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt ®¬n chiÕc vµ hµng lo¹t võa 1> nguyªn lÝ kÕt cÊu *VÝt - §ai èc ( H×nh VÏ) Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 5
  6. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ *VÝt 2)c¸c bíc thiÕt kÕ. - chän s¬ ®å kÕt cÊu a) TÝnh s¬ bé ®êng kÝnh. Q d sb = c [ ] dêng kÝnh tiªu chuÈn dtc, ®iÒu kiÖn lµ dtc>=dsb b) tÝnh m« men cÇn thiÕt t¸c dông lªn c¬ cÊu kÑp M k = P.L = Q.Rtb .tg (α + ϕ ) + M ms Q lµ lùc kÑp cÇn thiÕt t¸c dông lªn chi tiÕt Rtb lµ b¸n kÝnh t¸c dông cña chi tiÕt α lµ gãc n©ng cña ren ta cã S tgα = Π.Dtb S lµ bíc ren, Dtb lµ ®êng kÝnh trung b×nh ren ϕ lµ gãc ma s¸t ta cã tgϕ= f f lµ hÖ sè ma s¸t - dïng c¬ cÊu kÑp vÝt ®ai èc 1 D3 − d 3 Mms = f1Q 2 3 D −d2 f1 lµ hÖ sè ma s¸t gi÷a ®ai èc vµ vßng ®Öm D lµ ®êng kÝnh ®êng trong ngo¹i tiÕp cña ®ai èc d lµ ®êng kÝnh bu l«ng 1 -vÝt Mms = Qf1 d 3 tÝnh gÇn ®óng m« men kÑp M k = 0, 2.Q.d + M ms d lµ ®êng kÝnh ngoµi cña ren 3) c¸c Ph¬ng ph¸p n©ng cao n¨ng suÊt cña c¬ cÊu kÑp 2.2.3 c¬ cÊu kÑp nªm 1) Nguyªn lÝ vµ kÕt cÊu (H×nh VÏ) ®©y lµ nªm th¼ng Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 6
  7. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ 2) x¸c ®Þnh gãc lµm viÖc α x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn tù h·m nªn kh«ng tù th¸o khi kh«ng cã t¸c dông cña lùc P sauur uu ur khi r R=F+N ta t¸ch uu u ur r r R = P + P2 1 ta cã P2+F1≥0 {P = N theo ph¬ng y P12 = P11.tg (α − ϕ ) vÏ l¹i ta r u ur uu r t¸ch R = P + P2 1  P1.tg (α − ϕ ) -P1tgϕ1≥0 tg(α-ϕ)≤tgϕ1 α≤ϕ+ϕ1 3. x¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn c¬ cÊu nªm ph¼ng ( H×nh VÏ) theo ph¬ng ox P=P2+F oy P1= N1 trong ®ã P1=P2tg(α+ϕ)(1) F1=N1tgϕ1  khi t¸c lùc theo(1) ta ®Æt c¸c lùc ®ã lªn c¸c h×nh (2) vËy F2=N2.tgϕ2 Q-P1+F2=0 vËy ta cãQ= P1-F2=P2.tg(ϕ+α)-P2.tgϕ2=P2(tg(α+ϕ)-tgϕ2) 1 + tg (α + ϕ ).tgϕ1  P=Q. tg (α + ϕ ) − tgϕ 2 u ®iÓm : cã kh¶ n¨ng c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ rÊt cao Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 7
  8. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ Nhîc ®iÓm: jµm tr×nh kÑp ng¾n thêng sö dông cã cÊu nªm trong qu¸ tr×nh gia c«ng tinh 2.2.4 C¬ cÊu kÑp b»ng b¸nh ®Þnh t©m 1> nguyªn lý vµ kÕt cÊu 2> TÝnh to¸n thiÕt kÕ a) x¸c ®Þnh ®é lÖch t©m e ( H×nh VÏ) §Ó tÝnh t©m ta cã s¬ ®å trÝch ho¸n (H×nh vÏ) ∆=2.e ∆ min=∆ 1+∆ 2+∆ 3 ∆ 1 lµ khe hë tèi thiÒu gi÷a b¸nh lÖch t©m vµ ®Çu kÑp ®Ó cã thÓ thùc hiÖn viÖc g¸ ®Æt chi tiÕt . ∆ 2 lµ lîng ®Ó dung sai gi÷a bÒ mÆt ®Þnh vÞ ®Õn bÒ mÆt kÑp ∆ 3 lµ lîng bï biÕn d¹ng ®µn håi cña c¸c chi tiÕt do ®Þnh vÞ ta cã 1 ∆ e= = 2 1 − cos λ b)§êng kÝnh b¸nh lÖch t©m (H×nh vÏ) Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 8
  9. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ u u uuu r r r R = Q + Fms -X¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn tù h·m cña b¸nh lÖch t©m ë hiÖn tîng tù h·m th× ρ= 0 ®iÒu kiÖn c©n b»ng D M ms + F ≥ Q.e 2 d víi M ms = s. f ( víi d/2 b¸n kÝnh chèt ngîc chiÒu R) 2 D e−ρ R= ≥ 2 sin ϕ ( Mms=ρ.S chØ tÝnh cã khíp quay b¶n lÒ ) ta cã tgϕ=f2 lµ hÖ sè ma s¸t gi÷a b¸n kÝnh lÖch t©m vµ ph«i ρ lµ b¸n kÝnh ma s¸t ρ=d.f - X¸c ®Þnh bÒ réng B X¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn bÒn dËp Q σ d = 0,565. 1 − µ12 1 − µ2 2  R.B.  −  E1 E2   Q lµ lùc kÑp R lµ b¸n kÝnh b¸nh lÖch t©m B lµ bÒ réng b¸nh lÖch t©m µ1 , µ 2 lµ hÖ sè po¸t x«ng cña vËt liÖu gia c«ng E1,E2 lµ modun ®µn håi ®èi víi thÐp vµ gang E1=E2=E ®èi víi thÐp vµ gang µ1 =µ2= 0,25 Q  σ d = 0, 41. ≤ [ σ d ] = 80 ÷ 1200( MPa) R.B B bÒ réng cña b¸nh lÖch t©m 0,17.Q.E B= R[σd ] 2 c)X¸c ®Þnh lùc P t¸c dông lªn b¸nh lÖch t©m (H×nh VÏ) Q.b+F.a+Mms=M =P.L M=Q.esinα’+Qtgϕ(R+ecosα’)+Sρ Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 9
  10. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ S≈ Q  M=Q.[e(sinα’+fcosα’)+f.R+ρ] R.f=Rtgϕ ,,ϕ rÊt nhá  tgϕ ≈ϕ  Rtgϕ ≈ R.ϕ≈ Rsinϕ=e-ρ ’ cos ϕ sin α ' + sin ϕ cos α ' ’ sinα +f.cosα = = sin(α’+ϕ) cos ϕ ; 1  M=Q.e.[1-sin(α’+ϕ)] víi α’=180o-λ 1.2.5)C¬ cÊu kÑp b»ng èng kÑp ®µn håi: 1)Nguyªn lý kÕt cÊu ( H×nh VÏ) 2)C«ng dông: Dïng kÑp chÆt khi mÆt chuÈn lµ c¸c mÆt trô ( ngoµi ,, trong) . Cã kh¶ n¨ng ®Þnh t©m rÊt cao ( cã thªt ®¹t ®îc ®é ®ång t©m 0,005÷ 0,01mm) 3)TÝnh lùc kÐo( ®Èy) P: α≤ϕ1+ϕ ϕlµ hÖ sè ma s¸t gi÷a mÆt c«n èng kÑp vµ th©n m¸y ϕ1 lµ gãc ma s¸t gi÷a c«n vµ èng kÑp Q= Q1`+Q2 Q1 lµ thµnh phÇn lùc cÇn thiÕt g©y ra biÕn d¹ng c¶u c¸c chÊu kÑp ®Ó triÖt tiªu khe hë: ( H×nh VÏ) Q2 lµ thµnh phÇn t¹o lùc kÑp t¸c dông chi tiÕt gia c«ng Ta chØ cÇn tÝnh Q2 3.E.J .∆ ta cã : Q2 = L3 víi E lµ modun ®µn håi vËt liÖu ∆ khe hë híng kÝnh gi÷a ph«i vµ bÒ mÆt chÊu L chiÒu dµi lµm viÖc cña chÊu kÑp J momen qu¸n tÝnh tÜnh cña mÆt c¾t ngang n sè chÊu kÑp D 3 .δ 2.sin 2 α1 ta cã J= (α1 + sin α1 + cos α1 − ) 8 α1 D-®êng kÝnh ngoµi èng kÑp ®µn håi δ- chiÒu dµy èng kÑp α1- gãc «m tong chÊu kÑp Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 10
  11. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ α1- (rad) 2.π α1= 3 ∆D3 .s n=3  Q1=600. l3 ∆D3 .s n=4Q1=200. 3 l (H×nh VÏ) • Trêng hîp 1:Ph«i kh«ng cã c¬ cÊu chÆn ph«i ®iÒu kiÖn tù h·m α≤ϕ  P=(Q1+Q2) tg(α+ϕ) *Trêng hîp 2:  P=(Q1+Q2)[ tg(α+ϕ)+tgϕ1] hµnh tr×nh kÑp ®èi víi «ng kÑp ®µn håi lµ rÊt nhá (0,2÷ 0,4 mm) , nªn bÒ mÆt trô gia c«ng tinh IT6÷ IT7  ®îc dïng trªn c¸c lo¹i m¸y gia c«ng tinh , m¸y khoan. 1.2.6)C¬ cÊu kÑp chÆt b»ng c¸c b¹c ®µn håi (H×nh vÏ) 1) b¹c ®µn håi 2) th©n g¸ 3) chÊt nh·o( kh«ng chÞu nÐn) 4) chèt P p= π d 2 4 ∆.E.h.J Q p= α 2 .γ + 2.π .L.Ψ ∆-khe hë ban ®Çu g÷a b¹c ®µn h«i vµ ph«i E- modun ®µn håi c¶u vËt liÖu lµm b¹c. h-chiÒu dµi phÇn phô biÕn d¹ng a- b¸n kÝnh phÇn trô ngoµi cña b¹c Ψ-hÖ sè phô thuéc vµo tû sè h/a vµ L/a J hÖ sè 1 a2 ta cã = 0,85 + 0,15 12 a1 lµ b¸n kÝnh trong phÇn lµm viÖc cña b¹c J R h L α α Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 11
  12. Bµi gi¶ng c¬ së thiÕt kÕ ®å g¸ 0,5 0,75 1 1,5 2 0,03 0,54 0,6 0,69 0,82 0,87 0,04 0,53 0,57 0,63 0,78 0,85 0,05 0,56 0,58 0,6 0,73 0,83 0,06 0,53 0,55 0,59 0,71 0,80 Created by M¹nh M¸n yopopovp@yahoo.com 12
Đồng bộ tài khoản