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 để lắp đặt các chi tiết gia công và dao cắt Các loại đồ gá này bao gồm mâm cặp, mũi tâm, trục gá và mâm hoa mai, mỗi loại phục vụ cho những loại máy cụ thể như máy tiện, máy phay, máy bào và máy khoan Việc sử dụng đúng loại đồ gá giúp tối ưu hóa quy trình gia công và nâng cao hiệu quả làm 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 các chi tiết có độ đàn hồi như vòng găng động cơ và các chi tiết lò xo Việc sử dụng đồ gá giúp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trong lắp ráp, đồng thời nâng cao năng suất và đảm bảo an toàn trong quá trình làm việc.
Đồ gá kiểm tra là thiết bị quan trọng trong quy trình gia công và lắp ráp, được sử dụng để xác định các thông số kỹ thuật của chi tiết máy Sau khi hoàn thành gia công, đồ gá giúp kiểm tra độ song song giữa các bề mặt, độ vuông góc và độ đồng trục của chi tiết Việc sử dụng đồ gá kiểm tra chính xác giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa quy trình sản xuất.
Để đảm bảo chất lượng lắp ráp, cần sử dụng các đồ gá để kiểm tra các thông số quan trọng Sau khi hoàn tất quá trình lắp ráp, việc kiểm tra độ song song giữa các trục và độ vuông góc giữa mặt đầu của trục với đường tâm trục là rất cần thiết.
Đồ gá gia công mỏng là thiết bị quan trọng trong quá trình gia công các chi tiết bằng cách sử dụng tác động của nhiệt độ, bao gồm các phương pháp như nhiệt luyện, rèn, hàn, và dập Đồ gá này được phân loại theo mức độ chuyên môn hóa, giúp tối ưu hóa hiệu quả gia công và đáp ứng nhu cầu cụ thể của từng loại chi tiết.
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 là thiết bị quan trọng trong sản xuất đơn chiếc và sản xuất loạt nhỏ Trên các máy công cụ, nhiều loại đồ gá được sử dụng để thực hiện các nhiệm vụ gia công, bao gồm mâm cặp 3 vấu, 4 vấu, 2 vấu lệch tâm, mâm cặp hoa mai, mũi tâm và ê tô.
- Đồ gá chuyên dùng : là loại đồ gá dùng để gá lắp một số chi tiết có hình
Đồ gá đặc biệt là thiết bị được sử dụng để gá lắp một chi tiết cụ thể, phục vụ cho việc 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, giúp tăng cường hiệu quả và độ chính xác trong quá trình hàn.
Đồ gá vạn năng lắp ghép là loại thiết bị được tạo thành từ các bộ phận riêng biệt, cho phép lắp ráp theo yêu cầu gia công cụ thể Khi cần thay đổi nhiệm vụ gia công, người dùng có thể tháo rời và lắp ghép lại thành một đồ gá mới phù hợp với công việc khác.
Đồ gá gia công cơ khí bao gồm nhiều bộ phận khác nhau, mỗi bộ phận có nhiệm vụ và yêu cầu riêng Chúng được lắp ráp thành một khối trên thân đồ gá và có thể có mức độ đơn giản hoặc phức tạp khác nhau tùy thuộc vào loại đồ gá cụ thể Một trong những bộ phận chính là bộ phận định vị, đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia công.
Bộ phận định vị là một thành phần thiết yếu trong đồ gá gia công cơ khí, có chức năng 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 các bộ phận này Các bộ phận định vị phổ biến trên đồ gá bao gồm nhiều hình dạng khác nhau, phù hợp với yêu cầu cụ thể của từng quá trình gia công.
Các phần tử định vị cần được xác định chính xác trong quá trình gia công, đảm bảo độ cứng vững cao và khả năng làm việc bền bỉ Ngoài ra, chúng cũng cần dễ dàng thay thế trong suốt quá trình sử dụng Bộ phận kẹp chặt là một yếu tố quan trọng trong hệ thống 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 ổn định Nó ngăn chặn sự xê dịch của chi tiết dưới tác động của trọng lực, lực cắt và lực ly tâm, đảm bảo quá trình gia công diễn ra chính xác và hiệu quả.
Bộ phận kẹp chặt của đò gá bao gồm các cơ cấu tạo lực như 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, và điểm đặt lực kẹp, cũng như số lượng chi tiết cần gia công để đảm bảo chọn lựa 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 trong các đồ gá khoan hoặc doa Khi mũi khoan chịu tác động của lực cắt, hiện tượng cong mũi khoan có thể xảy ra, dẫn đến lỗ gia công bị xiên Bạc dẫn hướng giúp tăng độ cứng vững của mũi khoan, đảm bảo rằng đường tâm của lỗ gia công luôn vuông góc với mặt đầu của lỗ, từ đó nâng cao 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 chi tiết quan trọng dùng để xác định vị trí trên mặt trụ trong của vật gia công Bề mặt làm việc của chốt thường là mặt trụ hoặc một phần hình trụ Chốt định vị có thể được lắp chặt trên thân đồ gá hoặc lắp lỏng, và được cố định bằng vít hoặc đai Các loại chốt định vị rất đa dạng và phục vụ nhiều mục đích trong quá trình gia công.
Loại đồ gá này được thiết kế 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.
Sử dụng cho lỗ có đường kính D ≤ 16 mm, mặt đáy vật gia công tiếp xúc với vai chốt Có hai loại chốt là chốt trụ định vị và chốt trám, trong đó số điểm định vị của chốt trám bằng một nửa số điểm định vị của chốt trụ Theo nguyên lý định vị, chốt trụ ngắn có khả năng 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 lên tới 4 bậc, còn chốt trám dài chỉ định vị 2 bậc tự do.
Chốt dài và chốt ngắn được phân biệt dựa trên chiều cao và chiều dài định vị của vật gia công Để định vị hai bậc tự do, chiều cao của chốt trụ nên càng nhỏ càng tốt, tuy nhiên, điều này có thể dẫn đến bề mặt chốt bị mòn nhanh chóng 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, việc thay thế chốt khi bị mòn là rất cần thiết Ống lót trung gian được lắp đặt với thân đồ gá theo mối ghép, trong khi chốt được gắn với ống lót trung gian cũng theo mối ghép tương ứng.
Thực tế trong gá lắp người ta hay dùng 2 chốt và 1 mặt phẳng để định vị
Khi sử dụng hai chốt định vị, quá trình lắp ghép giữa lỗ vật gia công và chốt cần tuân theo chế độ lắp chính xác Ngược lại, nếu chỉ sử dụng một chốt định vị, mối ghép có thể xuất hiện khe hở nhỏ hơn, ảnh hưởng đến độ chính xác và độ bền của sản phẩm.
Nghiên cứu trường hợp gá lắp cho thấy lý do chọn mối ghép định vị bằng mặt phẳng và hai lỗ có đường tâm vuông góc với mặt phẳng Khoảng cách tâm danh nghĩa giữa hai lỗ và hai chốt định vị được ký hiệu là L, trong khi sai lệch khoảng cách tâm giữa hai lỗ và hai chốt được biểu thị bằng ký hiệu ± Khe hở nhỏ nhất giữa lỗ 1 và chốt được gọi là Δ D1, còn khe hở nhỏ nhất giữa lỗ 2 và chốt 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 ≥ δ 1 + δ 2
Hình a b) Trục gá (trục tâm )
Trục gá là thiết bị phổ biến 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, nhưng nó có nhược điểm là chỉ phù hợp với một đường kính lỗ nhất định và độ đồng tâm không cao do khe hở giữa trục gá và bề mặt định vị Để khắc phục 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 rất 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
1.Mỏ kẹp 2.Đai ốc điều chỉnh 3.Chi tiết
4.Tay đòn 5.Bánh lệch tâm 6.Phiến tỳ 7.Đế đỡ 8.Lò xo
Nguyên lý làm việc của thiết bị kẹp chi tiết là kéo cần lên trên theo chiều kim đồng hồ, giúp mặt phẳng trên bánh lệch tâm căn chỉnh chính xác với mặt phẳng gối đỡ.
Mỏ kẹp sẽ có một khoảng hở để đặt chi tiết, có thể điều chỉnh vị trí mở kẹp bằng đai ốc Sau khi đặt chi tiết đúng vị trí, kéo cần quay theo chiều kim đồng hồ để tạo mô men quay cho đòn kẹp, từ đó tạo ra lực kẹp chặt lấy chi tiết Lò xo giúp nâng thanh kẹp, thuận tiện cho việc đưa chi tiết vào và ra.
9 Bu lôngNguyên lý làm việc: Để kẹp chi tiết ta kéo cần kéo lên trên ngược theo chiều c) Mỏ kẹp xoay
1.Cữ tỳ 2.Thân máy 3.Vít định vị 4.Cần gạt 5.Chốt xoay 6.Chốt lò xo
Nguyên lý làm việc của mỏ kẹp là khi kéo cần lên trên theo chiều kim đồng hồ, độ lệch tâm của bánh lệch tâm sẽ tạo ra khoảng hở để đặt chi tiết vào Sau khi đặt chi tiết đúng vị trí, kéo cần sẽ giúp mỏ kẹp giữ chặt chi tiết.
6 Ống đỡNguyên lý làm việc: Để kẹp chi tiết ta kéo cần kéo lên trên ngược theo chiều kim đồng hồ , do độ lệch tâm của bánh lệch tâm lúc đó sẽ nhả thanh kéo ra và
2.Kẹp chặt bằng ren vít a) Mỏ kẹp dẫn bằng Bu lông
Nguyên lý làm việc: Điều chỉnh vị trí của mỏ kẹp bằng bulong trụ bên phải
Sau khi lắp chi tiết vào đúng vị trí, siết bu lông bên trái để kéo đầu thanh kẹp bên trái lên, đồng thời đầu thanh kẹp bên phải sẽ hạ xuống, tạo ra lực kẹp chặt chẽ lên chi tiết Mỏ kẹp xoay cũng là một phần quan trọng trong quá trình này.
Nguyên lý làm việc của hệ thống kẹp là vặn bu lông dẫn để điều chỉnh độ hở của mỏ kẹp, cho phép đưa chi tiết vào đúng vị trí Sau khi đã đặt chi tiết, siết bu lông bên phải sẽ kéo đầu thanh kẹp bên phải lên, đồng thời làm đầu thanh kẹp bên trái đi xuống, tạo ra lực kẹp chặt chi tiết Hệ thống này cũng có thể kẹp chặt thông qua chi tiết đệm để đảm bảo độ chính xác và an toàn trong quá trình gia công.
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 để đảm bảo cơ cấu kẹp không gây biến dạng cho đồ gá.
Nguyên lý làm việc của cơ cấu kẹp nhanh là điều chỉnh vị trí của mỏ kẹp bằng bulong bên phải và vặn ốc vít giữa để mở mỏ kẹp ra Sau khi đặt chi tiết vào đúng vị trí, ta siết ốc vít giữa lại để kẹp chặt chi tiết.
Nguyên lý làm việc của cơ cấu kẹp liền động là sử dụng tay nắm bên phải để tạo đà cho việc kéo hoặc quay tay quay bên trái Khi quay tay quay bên trái theo chiều kim đồng hồ, thanh kẹp sẽ bị kéo ra, tạo khoảng trống để đưa chi tiết vào Sau khi đưa chi tiết vào, ta quay ngược lại và thanh kẹp sẽ di chuyển vào trong để giữ chặt lấy chi tiết Chốt tì có nhiệm vụ định hướng và giữ cho thanh kẹp ổn định, không bị xoay.
9 Lò xo 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 (dưới), mỏ kẹp sẽ mở ra để cho chi tiết được đặt vào, sau đó vặn ngược lại để kẹp chặt chi tiết thông qua cơ cấu bản lề Cơ cấu này sử dụng các chốt tự lựa để đảm bảo việc kẹp chặt diễn ra hiệu quả.
Nguyên lý làm việc: Lực kẹp ở mỏ kẹp 1 được chuyền tới hai chốt lựa 2 và 3
Chốt 4 cũng được tự lựa khi có lực tác dụng Cơ cấu kẹp chặt này đảm bảo lực kẹp ổn định và thao tác nhanh.
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
Phân tích bản vẽ lắp đồ gá
9 - Chốt định vị bàn gá 10-Định vị chi tiết 11-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.