Nguyên Tắc định Vị Và Kẹp Chặt Chi Tiết - 123doc

2.2.1 Nguyên tắc 6 điểm khi định vị.

Một vật rắn tuyệt đối trong hệ toạ độ 3 chiều có 6 chuyến động hoăc (6 bậc tự đo). Đó là 3 chuyển động tịnh tiến dọc trục OX, OY, OZ và 3 chuyển động quay quanh các trục đó. Bậc tự do theo phương nào đó của vât rắn tuyệt đối là khả năng di chuyển của vật rắn theo phương đó mà không bị bất kỳ cản trở nào. Ngược lại, vật rắn không thế di chuyến theo phương nào đó, có nghĩa là nó bị khống chế bậc tự do theo phương đó.

Vât rắn tuyệt đối có hình dạng khối lập phương được đặt trong hệ toạ độ Đề các thì:

Khi ta tịnh tiến khối lập phương tiếp xúc với mặt phẳng XOY thì khối lâp phương bị khống chế các chuyển động sau: Tịnh tiến dọc trục OZ, quay xung quanh các trục OY, OX,

Khi tịnh tiến khối lập phương cho liếp xúc với mặl phẳng YOZ, khối lập phương bị khống chế các chuyển động sau: Tịnh tiến dọc trọc ox. quay xung quanh trục OZ.

Khi tịnh tiến khối lập phương cho tiếp xúc với mặt phảng XOZ. khối lập phương bị khống chế chuyển động tịnh tiến dọc trục OY.

Như vậy, khi khối lạp phương tiếp xúc với cả 3 mặt phẳng của hệ toạ độ Đề các thì khối lập phương bị tước bỏ cả 6 chuyển động, hay nói cách khác, nó bị khống chế cả 6 bậc tự do: tịnh tiến OX,OỶ,OZ, quay quanh OX. OY. OZ.

Khi một vật bị khống chế cả 6 bậc tự do, có nghĩa là nó có vị trí xác định trong không gian. Đối với chi tiết gia công cũng vậy, muốn xác định vị trí của nó ta phải không chế các bậc tự do theo phương cẩn thiết.

Cần chú ý là mỗi mặc phẳng đều có khà năng khống chế 3 bậc lự do. Mặt phảng YOZ và XOZ khống chế 2 và 1 bậc tự do, bởi vì các bậc còn lại đã được không chế trước đó ở mặt phảng XOY.

Dưới đây là một số ví dụ về các chi tiết định vị: Một mật phẩng khống chế 3 bâc tự do. Một khối V dài khống chế 4 bậc tự do (h2-9). Một khôi V ngắn khống chế 2 bậc tự do (h2-10). Mộl chốt trụ dài khống chế 4 bậc tự do (h2-11a). Một chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do (h2-11b). Mổt chốt trám khống chế 1 bậc tự do (h. 2-11c).

Hinh 2.9. Khối V dài khống chế 4 bậc tự do (OZ,OY,OZ.OY)

Hình 2-11. Ví dụ về chốt trụ khống chế các bậc tự do a. Chốt trụ dài khống chế 4 bâc tự do (OX,OY,OX,OY)

b. Chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do (OX.ÓY ) c. Chối trám khống chế 1 bậc lự do.

Trong quá trình định vị, chi tiết không phải lúc nào cũng cần phải khống chế cả 6 bậc tự do mà tuỳ theo yêu cầu gia cổng ở từng nguyên công

Ví dụ: Khi gia công mặt phảng B đạt kích thước H±5 ta chỉ cẩn khổng chí 3 bậc tự do. tịnh tiến theo OZ. quay quanh OX,OY bởi 3 bậc tự do này ảnh hưởng đến kích thước gia công (h. 2-11).

Một bậc lự do được khống chế thế hiện bằng một kí hiệu A trên sơ đổ định vị Ví dụ: Khi định vị bằng chối trụ dài nếu mối lắp ghép giữa chốt định vị và lỗ chi tiết có khe hớ lớn thì số bâc tự do bị khống chế không phải là 4 vì khi đó chi tiếl bị dịch chuyển tương đối so với chốt định vị

Một bậc tự do bị khống chế quá một lần gọi là siêu định vị. Hình (H. 2-12). Mặt trụ khống chế các bậc : Quay quanh OX,OY, tịnh tiến theo OX;OY. Mặt phẳng khống chế các bậc: Tịnh tiến OZ, quay quanh OX;OY. Như vậy bậc tự do quay quanh OX; OY được khống chế 2 lần trong một lần gá sẽ xẩy ra siêu định vị.

Hiện tượng siêu định vị làm ảnh hường đến chất lượng gia công, nếu lực kẹp hướng vào mặt định vị thì nó sẽ làm biến dạng chốt định vị

2.2.2. Nguyên tắc kẹp chặt Yêu cầu kẹp chặt:

- Lực kẹp đảm bảo chắc chắn, không gây ảnh hưởng đến lực cắt khi gia công chi tiết;

- Lực kẹp đảm bảo vừa đủ ;

- Lực kẹp không làm biến dạng chi tiết;

2.2.3 Lực kẹp chặt khi gá đặt.

Như ở chương 2 đã đề cặp đến sai số gá đặt chi tiết trong quá trình gia công cơ được xác định theo công thức sau:

 gđ =  c+  k + đg

Trong đó:  c Sai số chuẩn k - Sai số kẹp chặt. đg - Sai số đồ gá.

- Sai số kẹp chặt: Là lượng chuyển vị của chuẩn gốc chiếu lên phương kích thước thực hiện do lực kẹp thay đổi gây ra (h.2-13)

 k = (Ymax- Ymin) .cos

Trong đó : yraM, ymin * lượng chuyến vị lớn nhât và nhỏ nhất của chuẩn gốc khi lực kẹp thay dổi;

 - góc giữa phương kích thước thực hiện và phương dịch chuyến của chuẩn gốc.

Hình 2-13. Sai số kẹp chặt

- Sai số đồ gá: Sai số đồ gá sinh ra do chế tạo đổ gá không chính xác. Do độ mòn của nó và do gá đặt đồ gá trên máy không chính xác.

đg= ct+ m + lđ

Trong đó:  ct Sai số do chế tạo đồ gá m - Sai số do mòn đồ gá.

lđ - Sai số do lắp đặt đồ gá trên máy.

Khi chế tạo đồ gá, người ta thường lấy độ chính xác đổ gá cao hơn độ chính xác chi tiết gia công trên nó.

Độ mòn của đổ định vị của đổ gá phụ thuộc vào vật liệu, trọng lượng phôi, tình trạng bề mặt tiếp xúc giữa phôi và đổ gá và điều kiện gá đăt phôi trên đổ gá:

Khi dùng các chốt tỳ, độ mòn của chốt tỳ xác định ỉhco cổng thức thực nghiêm sau:  =  . N

Trong đó : N - số lần tiếp xúc của phôi với chốt tỳ;

 - hệ số phụ thuộc vào tình trạng bể mặt và điều kiện tiếp xúc. Sai số lắp đặt đổ gá trên máy không lớn lắm và có thể điều chỉnh được để giá trị đó bằng không.

Hình 2-14: Sự hình thành sai số chuẩn.

Xem xét khí gia cổng mặt G trên hình 2-14a, mặi D vừa là chuẩn định vị vừa là gốc của kích thước A. Trong trường hợp này, kích thước A không có sai số:

Trên hình 2-14b, gia công mặt G nhưng gốc kích thước tại măt N. gốc kích thước có mối quan hệ trong chuỗi kích thước với mặt định vị D, có sai số chuẩn, trị số sai số bằng dung sai kích thước gia công.

Giả sử khi gia công kích thước Cmax thì. B max = Cmax - A Khi gia công kích thước Cmin thì: Bmin = Cmin -A

Vậy sai số chuẩn của kích thước B là

max (B)= Bmax –B min = (Cmax – A) – ( Cmin – A)= Cmax – Cmin max (B) = 2

Thực chất, kích thước cẩn đạt khi gia công là khâu khép kín của chuổi kích thưóc công nghệ. Chuỗi kích thước được hình thành trong một nguyên công hay trong một số nguyên công. Nếu ta gọi L là khâu khép kín thì L được biếu thị bằng hàm số:

L=  (x1; x2……xn ; a1, a2... an) Trong đó: x1;x2…xn các kích thước thay đổi.

a1 ; a2…an các kích thước không đổi

Tính toán sai sốchuẩn cho kích thước L có nghĩa là tìm lượng biến động của nó khi những kích thước liên quan thay đổi. Ta gọi lượng biến động của kích thước L là AL thì AL, được xác định bằng tổng các lượng biến động của các kích thước liên quan thay đổi: