intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Lực kẹp và cơ cấu kẹp

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

616
lượt xem
119
download
 
  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
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2