GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC LOẠI ĐỒ GÁ
1 Phân loại đồ gá a) Phân loại theo công dụng
Đồ gá trên máy công cụ là thiết bị quan trọng dùng để lắp đặt chi tiết gia công và dao trên máy Các loại đồ gá này bao gồm mâm cặp, mũi tâm, trục gá và mâm hoa mai, được sử dụng trên nhiều loại máy như máy tiện, máy phay, máy bào và máy khoan Chúng đóng vai trò thiết yếu trong quá trình gia công, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả cho công việc.
Trục gá đàn hồi Trục đồ gá bụng Đồ gá dùng để gá dao cắt được gọi là dụng cụ phụ.
Đồ gá lắp ráp là thiết bị quan trọng trong quá trình lắp ráp các chi tiết của cụm máy, đặc biệt là những chi tiết có độ đàn hồi như vòng găng động cơ và các chi tiết lò xo Việc sử dụng đồ gá không chỉ giúp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trong lắp ráp mà còn nâng cao năng suất và đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc.
Đồ gá kiểm tra là thiết bị quan trọng dùng để xác định các thông số kỹ thuật của chi tiết máy trong quá trình gia công và lắp ráp Sau khi hoàn thành gia công, việc kiểm tra độ song song giữa các bề mặt, độ vuông góc và độ đồng trục là cần thiết để đảm bảo chất lượng sản phẩm Các loại đồ gá kiểm tra giúp đánh giá chính xác các thông số này, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất.
Để kiểm tra các thông số kỹ thuật, việc sử dụng đồ gá là cần thiết Trong quá trình lắp ráp, cần chú ý đến việc kiểm tra độ song song giữa các trục và độ vuông góc giữa mặt đầu của trục với đường tâm trục để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Đồ gá gia công mỏng là thiết bị quan trọng trong việc gia công các chi tiết thông qua tác động của nhiệt độ, bao gồm các quá trình như nhiệt luyện, rèn, hàn và dập Ngoài ra, đồ gá còn được phân loại theo mức độ chuyên môn hóa, giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong sản xuất.
Đồ gá vạn năng là thiết bị có khả năng lắp ráp các chi tiết với hình dạng và kết cấu đa dạng, phục vụ cho nhiều nhiệm vụ gia công khác nhau.
Đồ gá vạn năng được sử dụng phổ biến trong sản xuất đơn chiếc và sản xuất loạt nhỏ, với nhiều loại đồ gá trên các máy công cụ như mâm cặp 3 vấu, 4 vấu, 2 vấu lệch tâm, mâm cặp hoa mai, mũi tâm và ê tô, nhằm thực hiện các nhiệm vụ gia công hiệu quả.
- Đồ gá chuyên dùng : là loại đồ gá dùng để gá lắp một số chi tiết có hình dạng nhất định
Đồ gá đặc biệt là thiết bị dùng để lắp đặt một chi tiết cụ thể nhằm thực hiện một nguyên công đặc biệt trong quy trình công nghệ Trong hệ thống hàn cần cột, đồ gá quay ống đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chính xác và hiệu quả trong quá trình hàn.
Đồ gá vạn năng lắp ghép là thiết bị được cấu tạo từ các bộ phận riêng biệt, cho phép lắp ráp linh hoạt theo yêu cầu của từng công việc gia công cụ thể Khi cần thay đổi nhiệm vụ gia công, người dùng có thể tháo rời và lắp ghép lại thành đồ gá mới phù hợp với công việc khác.
Đồ gá gia công cơ khí bao gồm nhiều bộ phận với nhiệm vụ và yêu cầu riêng biệt, được lắp ráp thành một khối trên thân đồ gá Tùy thuộc vào loại đồ gá cụ thể, các bộ phận có thể đơn giản hoặc phức tạp, nhưng nhìn chung, chúng bao gồm một số bộ phận chính, trong đó có bộ phận định vị.
Bộ phận định vị trong đồ gá là yếu tố quan trọng trong gia công cơ khí, giúp xác định vị trí chính xác của vật gia công so với máy công cụ và dao cắt Hình dạng của bề mặt định vị trên vật gia công quyết định loại phần tử định vị được sử dụng, dẫn đến sự đa dạng trong thiết kế của các bộ phận này trên đồ gá Các bộ phận định vị thường gặp bao gồm nhiều hình dạng khác nhau, phù hợp với yêu cầu cụ thể của từng công đoạn gia công.
Các phần tử định vị trong gia công cần được xác định chính xác, đảm bảo độ cứng vững cao, khả năng hoạt động lâu dài và dễ dàng thay thế trong quá trình sử dụng Bộ phận kẹp chặt cũng đóng vai trò quan trọng trong việc này.
Bộ phận kẹp chặt của đồ gá đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra lực kẹp, giúp giữ cho chi tiết gia công không bị xê dịch Lực kẹp này cần thiết để chống lại các yếu tố như trọng lực, lực cắt và lực ly tâm tác động lên chi tiết trong quá trình gia công.
Bộ phận kẹp chặt của đò gá sử dụng các cơ cấu tạo lực như cơ khí (ren vít, chêm, bánh lệch tâm), thủy lực, khí nén và điện từ Khi lựa chọn cơ cấu kẹp chặt, cần chú ý đến phương, chiều, điểm đặt lực kẹp cũng như số lượng chi tiết cần gia công để đảm bảo lựa chọn cơ cấu kẹp hợp lý.
Sau đây là một số hình ảnh minh họa :
Hình a: ren vít Hình b: Bánh lệch tâm c) Bộ phận dẫn hướng:
Bạc dẫn hướng là một cơ cấu quan trọng giúp duy trì hương tiến của dao trong quá trình gia công, đặc biệt là trong các đồ gá khoan hoặc doa Chức năng chính của bạc dẫn hướng là tăng độ cứng vững cho mũi khoan, ngăn chặn hiện tượng cong mũi khoan dưới tác dụng của lực cắt, từ đó đảm bảo rằng đường tâm của lỗ gia công luôn vuông góc với mặt đầu của lỗ, giúp cải thiện độ chính xác trong gia công.
GIỚI THIỆU CHUNG NGUYÊN LÝ ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT.14 1.Nguyên lý định vị bằng mặt phẳng
Nguyên lý định vị bằng mặt trụ trong
Chốt định vị là một thành phần quan trọng trong quá trình gia công, được lắp đặt ở mặt trụ trong của vật gia công Bề mặt làm việc của chốt có thể là mặt trụ hoặc một phần hình trụ Chốt định vị có thể được lắp chặt vào thân đồ gá hoặc lắp lỏng, thường được cố định bằng vít hoặc đai.
Chốt định vị gồm các loại :
Loại đồ gá này thích hợp cho lỗ có đường kính lớn hơn 16mm, với mặt đáy của vật gia công tiếp xúc trực tiếp với vỏ đồ gá Tuy nhiên, nhược điểm của loại này là vỏ đồ gá dễ bị mài mòn theo thời gian.
Chốt định vị được sử dụng cho lỗ có đường kính D ≤ 16 mm, với mặt đáy vật gia công tỳ lên vai chốt Có hai loại chốt chính là chốt trụ định vị và chốt trám, trong đó số điểm định vị của chốt trám bằng nửa số điểm của chốt trụ Theo nguyên lý định vị, chốt trụ ngắn cho phép định vị 2 bậc tự do, trong khi chốt trán ngắn chỉ định vị 1 bậc Đối với chốt trụ dài, khả năng định vị đạt 4 bậc, và chốt trám dài tương ứng định vị 2 bậc tự do.
Phân biệt giữa chốt dài và chốt ngắn dựa trên chiều cao và chiều dài định vị của vật gia công Để định vị hai bậc tự do, chiều cao chốt trụ nên được tối ưu hóa ở mức thấp nhất, tuy nhiên, điều này có thể dẫn đến việc bề mặt chốt nhanh chóng bị mòn trong quá trình sử dụng.
Các đồ gá dùng trong quá trình sản xuất loạt nhỏ và trung bình chốt định vị được lắp với thân đồ gá theo mối ghép
Trong sản xuất hàng loạt lớn, để dễ dàng thay thế chốt khi bị mòn, người ta sử dụng chốt lắp vào qua một ống lót trung gian bằng thép tôi cứng Ống lót này được lắp với thân đồ gá qua mối ghép, trong khi chốt được lắp với ống lót trung gian cũng theo mối ghép.
Trong quá trình gá lắp, thường sử dụng hai chốt và một mặt phẳng để định vị chính xác Khi sử dụng hai chốt định vị, việc lắp ghép giữa lỗ vật gia công và chốt được thực hiện theo chế độ lắp chặt chẽ Ngược lại, nếu chỉ sử dụng một chốt định vị, mối ghép có thể có khe hở nhỏ hơn, ảnh hưởng đến độ chính xác của kết cấu.
Trong nghiên cứu trường hợp gá lắp này, lý do lựa chọn mối ghép định vị bằng mặt phẳng và hai lỗ có đường tâm vuông góc với mặt phẳng sẽ được làm rõ Hình ảnh minh họa (hình a) sẽ giúp người đọc hiểu rõ hơn về cấu trúc và tính năng của mối ghép này.
Khoảng cách tâm danh nghĩa giữa hai lỗ và hai chốt định vị được ký hiệu là L Sai lệch khoảng cách tâm giữa hai lỗ được biểu thị bằng ký hiệu ±, trong khi sai lệch khoảng cách giữa hai tâm chốt cũng được ký hiệu tương tự Khe hở nhỏ nhất giữa lỗ 1 và chốt được ký hiệu là Δ D1, trong khi khe hở nhỏ nhất giữa lỗ 2 và chốt được ký hiệu là Δ D2.
Xét trong trường hợp xấu nhất là khi khoảng cách 2 lỗ lớn nhất L + và khoảng cách 2 chốt là nhỏ nhất L - khe hở lắp ghép là nhỏ nhất Δ D1 và Δ D2
Vì vậy điều kiện để lắp được chi tiết vào chốt 2 là : Δ D1 + Δ D2 ≥ δ1 + δ2
Hình a b) Trục gá (trục tâm )
Trục gá là thiết bị quan trọng trong gia công mặt trụ ngoài và định vị mặt trụ trong cho các chi tiết dạng ống Trong số các loại trục gá, trục gá cứng là loại đơn giản nhất, tuy nhiên, nó chỉ phù hợp với một đường kính lỗ nhất định và có độ đồng tâm thấp do khe hở giữa trục gá và bề mặt định vị Để giảm thiểu sai số này, người ta thường sử dụng thao tác rà khi lắp chi tiết lên trục.
Ngoài trục gá cứng, còn có các loại gá tự định tâm như ống đàn hồi và chất dẻo, mang lại độ chính xác đồng tâm cao.
Dưới đây giới thiệu một loại trục gá cứng dùng để gia công mặt ngoài ống lót xy lanh động cơ ô tô
GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT THƯỜNG DÙNG
Kẹp chặt bằng bánh lệch tâm
Nguyên lý làm việc của mỏ kẹp xoay là khi kéo cần lên theo chiều kim đồng hồ, mặt phẳng trên bánh lệch tâm sẽ trùng với mặt phẳng gối đỡ, tạo ra khoảng hở để đặt chi tiết vào Sau khi điều chỉnh đai ốc để mở kẹp, kéo cần quay cùng chiều kim đồng hồ sẽ tạo mô men quay nhờ độ lệch tâm của bánh, từ đó sinh ra lực kẹp chặt chi tiết Lò xo giúp nâng thanh kẹp, thuận tiện cho việc đưa chi tiết vào và ra.
Nguyên lý hoạt động của mỏ kẹp là khi kéo cần lên trên theo chiều kim đồng hồ, bánh lệch tâm sẽ tạo ra độ lệch, từ đó khiến mỏ kẹp xoay và tạo ra khoảng cách cần thiết để kẹp chi tiết.
Nguyên lý làm việc của mỏ kẹp là khi kéo cần lên theo chiều kim đồng hồ, bánh lệch tâm tạo ra khoảng hở cho phép đặt chi tiết vào Sau khi đã đặt chi tiết vào đúng vị trí, cần được kéo xuống để kẹp chặt Mỏ kẹp có chân hỗ trợ giữ cố định chi tiết trong quá trình làm việc.
Nguyên lý làm việc của thiết bị kẹp chi tiết là kéo cần lên trên theo chiều kim đồng hồ, khiến bánh lệch tâm nhả thanh kéo ra Dưới tác dụng của lực lò xo, mỏ kẹp sẽ mở ra để đưa chi tiết vào vị trí kẹp.
2.Kẹp chặt bằng ren vít a) Mỏ kẹp dẫn bằng Bu lông
Nguyên lý làm việc của mỏ kẹp xoay là điều chỉnh vị trí của mỏ kẹp thông qua bulong trụ bên phải Khi chi tiết được đưa vào đúng vị trí, siết bulông bên trái sẽ kéo đầu thanh kẹp bên trái đi lên, đồng thời đầu thanh kẹp bên phải sẽ hạ xuống, tạo ra lực kẹp chặt chi tiết.
Nguyên lý làm việc của hệ thống kẹp chặt là vặn bu lông dẫn để điều chỉnh độ hở của mỏ kẹp, sau đó đưa chi tiết vào vị trí chính xác Khi siết bu lông bên phải, đầu thanh kẹp bên phải sẽ nâng lên, đồng thời đầu thanh kẹp bên trái sẽ hạ xuống, tạo ra lực kẹp chặt lên chi tiết Phương pháp này cũng có thể áp dụng kẹp chặt qua chi tiết đệm để tăng cường hiệu quả kẹp.
Nguyên lý làm việc của cơ cấu kẹp là điều chỉnh vị trí của mỏ kẹp bằng bulong bên phải và vặn ốc vít giữa để mở mỏ kẹp ra Sau khi đưa chi tiết vào đúng vị trí, ta siết ốc vít giữa lại, nhờ vào chi tiết đệm, giúp giữ chi tiết chặt hơn mà không gây biến dạng cho than đồ gá.
Nguyên lý hoạt động của cơ cấu kẹp nhanh là điều chỉnh vị trí của mỏ kẹp bằng cách sử dụng bulong bên phải và vặn ốc vít giữa để mở mỏ kẹp Sau khi đưa chi tiết vào đúng vị trí, cần siết ốc vít giữa lại để kẹp chặt chi tiết một cách hiệu quả.
Tay nắm bên phải được sử dụng để tạo đà cho việc kéo và quay tay quay bên trái Khi tay quay bên trái được quay theo chiều kim đồng hồ, thanh kẹp sẽ được kéo ra, tạo khoảng trống để đưa chi tiết vào Sau khi đưa chi tiết vào, ta quay ngược tay quay để thanh kẹp di chuyển vào trong, giữ chặt chi tiết Chốt tì có nhiệm vụ định hướng và giữ cho thanh kẹp ổn định, ngăn không cho nó bị xoay.
Nguyên lý làm việc: vặn ốc vít bên phải dẫn mở mỏ kẹp bên phải, dưới tác g) Cơ cấu kẹp liền động bản lề
1 Đai ốc 6 Lò xo 11 Ống đệm
5 Thân đồ gá 10 Vòng đệm
Nguyên lý hoạt động của cơ cấu kẹp chặt là khi vặn ốc vít bên trái, mỏ kẹp sẽ mở ra để cho chi tiết vào Sau đó, vặn ngược lại để kẹp chặt chi tiết thông qua cơ cấu bản lề, đảm bảo độ chính xác và an toàn trong quá trình kẹp Cơ cấu này còn được trang bị các chốt tự lựa giúp tăng cường hiệu quả kẹp.
Nguyên lý hoạt động của cơ cấu kẹp chặt là lực kẹp tại mỏ kẹp 1 được truyền đến hai chốt lựa 2 và 3, trong khi chốt 4 tự động lựa chọn khi có lực tác dụng Cơ cấu này đảm bảo lực kẹp ổn định và thao tác nhanh chóng.
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
Phân tích bản vẽ lắp đồ gá
9 - Chốt định vị bàn gá
6 Nguyên lý hoạt động của đồ gá: Để lắp chi tiết gia công lên đồ gá ta sử dụng mặt phẳng định vị lên bàn máy ,bên dưới dung phiến tỳ để lót chi tiết.Phiến tỳ vừa có tác dụng nâng cao chi tiết và vừa giảm mài mòn bàn máy Tiếp theo ta dụng cơ cấu kẹp với tay quay để giữ chi tiết rồi ta xoay tay quay cùng chiều kim đồng hồ để xiết chặt chi tiết với đồ gá Sau khi chi tiết đã được cố định trên đồ gá thì ta tiến hành phay bề mặt chi tiết. Để tháo chi tiết gia công ra khỏi đồ gá ta xoay tay quay 6 ngược chiều kim đồng hồ kéo đầu cơ cấu kẹp ra khỏi chi tiết, rồi ta lấy chi tiết ra khỏi đồ gá.
