SVTH : Báo Đại Phú Trang 8 - Đồ gá dùng để lắp ráp: Đồ gá dùng trong lắp ráp dùng để gá lắp sơ bộ các chi tiết nào trong cụm máy.Khi lắp ráp các chi tiết có độ đàn hồi vòng găng động cơ
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC LOẠI ĐỒ GÁ
Phân loại đồ gá
a) Phân loại theo công dụng
Đồ gá trên máy công cụ là thiết bị quan trọng dùng để gá lắp chi tiết gia công và dao cắt Các loại đồ gá này giúp đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong quá trình gia công Trên mỗi máy công cụ, có nhiều loại đồ gá khác nhau được sử dụng để gá lắp các chi tiết, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 7
Hình 1.4: Trục gá đàn hồi Hình 1.5: Trục đồ gá bụng
Hình 1.6: Ê tô kẹp bàn cố định Đồ gá dùng để gá dao cắt được gọi là dụng cụ phụ
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 8
Đồ gá lắp ráp là thiết bị quan trọng để gá lắp sơ bộ các chi tiết trong cụm máy Đặc biệt, khi lắp ráp 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, năng suất và an toàn trong quá trình làm việc.
Hình 1.7: Vam cảo 3 càng đa năng
Đồ gá kiểm tra là thiết bị quan trọng được sử dụng để kiểm tra các thông số kỹ thuật của chi tiết máy trong quá trình gia công và lắp ráp Chúng đảm bảo
1 chi tiết máy để kiểm tra các thông số: độ song song giữa các bề mặt gia công, độ vuông góc, độ đồng trục
Hình 1.8: Thiết bị kiểm tra độ đồng tâm trục
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 9
Hình 1.9: Đồ gá kiểm tra độ vuông góc
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, việc sử dụng đồ gá là cần thiết để kiểm tra các thông số kỹ thuật Trong quá trình lắp ráp, cần thực hiện kiểm tra độ song song giữa các trục và độ vuông góc giữa mặt đầu của trục với đường tâm trục.
Đồ gá gia công nóng là thiết bị chuyên dụng trong quá trình gia công các chi tiết bằng cách sử dụng tác động của nhiệt độ Quá trình này bao gồm các kỹ thuật như nhiệt luyện, rèn, hàn, dập và hàn, giúp cải thiện độ bền và chất lượng của sản phẩm.
Hình 1.10: Khuôn dập nóng b) Phân loại theo mức độ chuyên môn hóa của đồ gá
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.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 10
Đồ gá vạn năng đóng vai trò quan trọng trong sản xuất đơn chiếc và sản xuất loạt nhỏ, được sử dụng rộng rãi trên các máy công cụ Các loại đồ gá như mâm cặp 3 vấu, 4 vấu, 2 vấu lệch tâm, mâm cặp hoa mai, mũi tâm và ê tô giúp 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
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 11
- Đồ gá đặc biệt: là loại đồ gá dùng để gá lắp 1 chi tiết nào đó nhằm thực hiện
1 nguyên công đặc biệt nào đó trong quy trình công nghệ
Đô gá gia công ô van và côn than piston trong động cơ ô tô, cũng như đô gá tiện hoặc mài cổ biên của trục khuỷu, đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất Ngoài ra, đô gá gia công các vấu cam của trục cam động cơ ô tô cũng là một phần thiết yếu, đảm bảo độ chính xác và hiệu suất hoạt động của động cơ.
Hình 1.13: Đồ gá quay ống của hệ thồng hàn cần cột
- Đồ gá vạn năng lắp ghép:
Đồ gá là thiết bị được cấu tạo từ nhiều bộ phận riêng biệt, được lắp ráp theo yêu cầu của từng nhiệm vụ gia công cụ thể Khi có sự thay đổi trong nhiệm vụ, đồ gá có thể được tháo rời và lắp ghép lại để phù hợp với công việc gia công mới.
+ Loại đô gá vạn năng lắp gép này giá thành chế tạo cao, thường sử dụng trong sản xuất hàng loạt
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 12
Hình 1.14: Đồ gá vạn năng lắp ghép
Các bộ phận chính trong đồ gá
Đồ gá gia công cơ khí bao gồm nhiều bộ phận khác nhau, mỗi bộ phận đều có nhiệm vụ và yêu cầu riêng Chúng được lắp ráp thành một khối trên thân đồ gá, với mức độ đơn giản hoặc phức tạp khác nhau tùy thuộc vào loại đồ gá cụ thể Tuy nhiên, nhìn chung, đồ gá gia công cơ khí thường bao gồm một số bộ phận chính, trong đó bộ phận định vị là rất quan trọng.
Bộ phận định vị của đồ gá đóng vai trò quan trọng trong gia công cơ khí, giúp xác định chính xác vị trí của vật gia công so với máy công cụ và dao cắt Ví dụ, trong đồ gá khoan, các chi tiết như trụ ngắn 1, phiến tỳ 2 và chốt trám 3 đều là các bộ phận định vị cần thiết để đảm bảo quá trình gia công diễn ra chính xác và hiệu quả.
Hình dạng hình học của bề mặt định vị trên vật gia công quyết định loại phần tử định vị được sử dụng trên đồ gá Các phần tử này bao gồm chốt tỳ, phiến tỳ, khối chữ V, trục gá và chốt định vị, mỗi loại đều có vai trò quan trọng trong quá trình gia công.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 13
- Các bộ phận thường được sử dụng trên đồ gá là :
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 14
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.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 15 b) Bộ phận kẹp chặt:
Bộ phận kẹp chặt của đồ gá đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra lực kẹp, giữ cho chi tiết gia công không bị xê dịch Lực kẹp này giúp ổn định 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 bằng cơ khí như ren vít, chêm, bánh lệch tâm, cùng với các phương pháp 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 lựa chọn cơ cấu kẹp hợp lý.
Sau đây là một số hình ảnh minh họa :
Hình 1.19: Ren vít Hình 1.20: Bánh lệch tâm
Hình 1.21: Đồ gá kẹp chặt bằng bánh lệch tâm
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 16 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 dụng của lực cắt, nó có thể bị cong, dẫn đến việc lỗ gia công bị xiên Sự có mặt của bạc dẫn hướng giúp tăng cường độ cứng vững của mũi khoan, đảm bảo rằng đường tâm của lỗ gia công luôn vuông góc với mặt đầu của lỗ.
Bạc dẫn hướng cần có độ bền cao và khả năng chống mài mòn tốt để đảm bảo dẫn hướng chính xác Thông thường, bạc dẫn hướng được chế tạo từ thép 45, đã được tôi cứng đạt mức 45÷60 HRC Ngoài ra, bạc dẫn hướng từ thép Y10A hoặc 20, 20X được thấm cacbon và tôi đạt độ cứng 62÷64 HRC Độ bóng bề mặt làm việc cần đạt từ 7 đến 8, trong khi độ chính xác yêu cầu từ 2 đến 3 (theo TCVN), nếu yêu cầu cao hơn thì cần đạt chính xác cấp 4 (theo TCVN).
- Để đảm bảo bạc dẫn hướng làm việc tốt cần tuân theo tỷ lệ kích thước sau đây: b = (1,5÷2)d a = (1/3 ÷ 1)d Nếu b quá ngắn : không đảm bảo bạc dẫn hướng
Nếu b quá dài : tổn hao ma sát lớn
Nếu a nhỏ quá : phôi dễ lọt vào bạc làm mòn bạc dẫn
1 a =3 d - Khi khoan đồng, gang a = 1d - Khi khoan thép
Nếu a quá lớn làm giảm độ cứng vững của mũi khoan
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 17 d) Bộ phận chia độ
- Bộ phận chia độ của đồ gá được dùng khi gia công các bề mặt khác nhau có mối liên hệ bằng một góc quay nhất định
Trên đồ gá khoan và phay, cơ cấu phân độ được sử dụng để quay mâm quay cùng với vật gia công một góc nhất định, phục vụ cho việc khoan lỗ hoặc phay các bề mặt khác nhau Ví dụ, việc khoan lỗ lắp bu lông trên moay ơ bánh xe, khoan lỗ bu lông trên bán trục ô tô, hay phay các rãnh then hoa và rãnh rằng bằng phương pháp phay định hình đều áp dụng cơ cấu này để đạt độ chính xác cao.
- Cơ cấu phân độ trên đồ gá có thể có nhiều loại khác nhau và được sử dụng rộng trong các điều kiện gia công khác nhau
- Cơ cấu phân độ bằng tay :gồm có bàn quay và chôt phân độ là loại phân độ đơn giản nhất
- Cơ cấu phân độ bằng cam
- Cơ cấu phân độ tự động
- Phân độ bằng cơ cấu Man-tít (được dùng rộng rãi trong tự động hóa)
- Phân độ cảm ứng: phương pháp này dựa vào nguyên lý cảm ứng điện, loại này có ưu điểm rất chính xác
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 18
Hình 1.23: Đầu chia độ e) Bộ phận truyền động
- Bộ phận truyền động có tác dụng truyền chuyển động
Hình 1.24: Cơ cấu truyền động hộp số sàn trên ô tô
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 19 f) Thân đồ gá
Thân đồ gá là thành phần thiết yếu kết nối các cơ cấu khác trong một đồ gá hoàn chỉnh Để đảm bảo hiệu quả sử dụng, thân đồ gá cần đáp ứng yêu cầu về độ cứng vững, không bị biến dạng khi chịu tác động của ngoại lực, đặc biệt là lực cắt.
+ Kết cấu đơn giản gọn nhẹ ,tính công nghệ cao ,dễ tháo lắp chi tiết gia công, dễ quét dọn phôi
+ Vững chắc, an toàn (đối với các đồ gá quay với tốc độ cao )
Thân đồ gá thường được chế tạo bằng các phương pháp như đúc, rèn và hàn Trong đó, đúc bằng gang là phương pháp phổ biến nhất nhờ vào độ cứng vững cao và khả năng tạo hình phức tạp theo yêu cầu thiết kế, mặc dù chi phí sản xuất có thể khá cao.
- Để lắp các bộ phận khác lên thân đồ gá người ta dùng các loại vít hoặc bu lông đầu giác trong, đai ốc
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 20
Hình 1.25: Thân đồ gá g) Cơ cấu gá dao
Cơ cấu gá dao đóng vai trò quan trọng trong việc xác định vị trí của dao cắt so với bàn máy và đồ gá Thông thường, cơ cấu này sử dụng miếng gá hoặc căn để hỗ trợ Đặc biệt, cơ cấu gá dao là một bộ phận của dụng cụ phụ, không nằm trong phạm vi của đồ gá chi tiết gia công.
Hình 1.26: Bản lề gá dao Hình 1.27: Bộ phận kẹp dao
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 21 n6 n6 g6
GIỚI THIỆU CHUNG NGUYÊN LÝ ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT
Nguyên lý định vị bằng mặt phẳng
Chốt tỳ là các chi tiết tiêu chuẩn hóa trong đồ gá, có chức năng đỡ mặt phẳng và đóng vai trò là điểm định vị Chúng được lắp đặt trên thân đồ gá thông qua mối ghép H7, đảm bảo độ chính xác và ổn định trong quá trình sử dụng.
Khi lắp chốt tỳ lên thân đồ gá, việc sử dụng một bạc trung gian giúp bảo vệ lỗ của thân đồ gá khỏi sự mài mòn do nhiều lần thay chốt.
- Chốt gá lắp kiểu này thì mặt trụ ngoài của bạc lắp với thân đôg gá theo H7 còn lỗ bạc lắp với chốt theo H7
Khi sử dụng nhiều hơn một số chốt định vị tỳ, các chốt này thường được mài lại lần cuối sau khi lắp trên thân đồ gá để đảm bảo chiều cao đồng đều Kích thước của các chốt tỳ được cung cấp trong các sổ tay đồ gá.
Sau đây là một số loại chốt tỳ được dùng rộng rãi:
Hình 2.1: Chốt tỳ phẳng dùng để định vị các bề mặt đã gia công tinh
Chốt tỳ đầu chỏm cầu được sử dụng để định vị các bề mặt thô, với thiết kế chỏm cầu cho phép tự điều chỉnh khi bề mặt gia công có sai số hình dạng lớn.
Hình 2.3:Chốt tỳ đầu phẳng có gia công nhám dùng để tang ma sát khi định vị
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 22
Chốt tỳ phụ : loại chốt này có khả năng điều chỉnh chiều cao theo kích thước của bề mặt gia công cần tỳ b) Phiến tỳ
Phiến tỳ là thiết bị quan trọng để định vị bề mặt phẳng lớn của vật gia công Chúng được gắn chặt vào thân đồ gá bằng các vít đầu chìm có kích thước từ M6 đến M12 Phiến tỳ được chế tạo từ thép 20 thấm cacbon, với độ sâu thấm từ 0,8 đến 1,2 mm, và có độ cứng đạt từ 55 đến 60 HRC Kích thước của các phiến tỳ nằm trong khoảng quy định.
H= 8 ÷ 25 mm; h= 4 ÷ 13 mm h1= 0,8 ÷ 3 mm; B= 9 ÷ 22 mm d= 6 ÷ 13 mm; d1= 8,5 ÷ 20 mm c= 10 ÷ 35 mm; c1 = 20 ÷ 60 mm Khoảng cách giữa 2 lỗ bắt vít có dung sai ± 0,1
Sau đây là một số kết cấu của phiến tỳ thường gặp trong đồ gá:
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 23
Hình 2.5: Phiến tỳ có rãnh nghiêng
Phiến tỳ phẳng hình a để định vị các mặt phẳng thẳng đứng của các vật gia công
Phiến tỳ hình được thiết kế với rảnh nghiêng 5 để xác định các mặt phẳng ngang của vật gia công Đồng thời, các rãnh nghiêng 45 độ cũng được sử dụng để quét phôi nhằm làm sạch đồ gá.
Nguyên lý định vị bằng mặt trụ ngoài
- Hình trên là cấu tạo của chữ V Khối V được dùng rất phổ biến khi định vị mặt trụ ngoài của vật gia công
- Bề mặt định vị của khối chữ V là hai mặt nghiêng có góc vát α (α = 60 0 ; 90 0 ;
120 0 ) Khi dùng định vị các mặt trụ ngắn ,người ta dùng khối V ngắn (chiều rộng
B nhỏ) để loại trừ hai bậc tự do của vật
- Khi định vị các mặt trụ dài người ta dùng khối V có chiều rộng B lớn hoặc dùng 2 khối V ngắn để tiêu trừ bậc tự do của vật
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 24 n6
Khi bề mặt định vị của vật chưa được gia công, việc xác định vị trí chính xác rất quan trọng Để đạt được điều này, người ta sử dụng khối V với bề mặt định vị nhỏ Để tăng cường ma sát trên bề mặt định vị, khối V thường có khía nhám, giúp cải thiện độ ổn định trong quá trình định vị.
- Khối V được chế tạo thép 20X,30 bề mặt làm việc được thấm cacbon sâu 0,8 ÷ 1,2 mm và tôi cứng đạt 58 ÷ 62 HRC
Để tiết kiệm vật liệu cho các khối chữ V lớn (định vị trục có D > 120 mm), người ta thường đúc khối V bằng gang xám hoặc hàn Bề mặt định vị của khối chữ V được trang bị các phiến thép tôi cứng, có khả năng thay thế khi bị mòn.
Vị trí của khối chữ V trên thân gá là yếu tố quyết định đến vị trí của vật gia công, do đó cần phải định vị chính xác khối chữ V Khối chữ V được định vị bằng một mặt phẳng và hai chốt định vị lắp ráp theo tiêu chuẩn H7, sau đó được cố định bằng vít Tuy nhiên, việc lắp ráp bằng mặt phẳng và hai chốt trụ có thể dẫn đến hiện tượng siêu định vị nếu khoảng cách giữa các lỗ định vị và chốt có sai số lớn, đặc biệt khi khe hở lắp ghép cho phép nhỏ Để khắc phục vấn đề này, có thể tăng khe hở lắp ghép của các chốt định vị và thực hiện gia công mài lại các bề mặt định vị của hai khối V, nhằm đảm bảo vị trí chính xác của chúng trên thân đồ gá.
Hình 2.7: Cấu tạo của khối chữ V
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 25
Khi thiết kế khối V, trước hết định kích thước C rồi tính h theo D và C
Quan hệ giữa H, D, C như sau:
Khi α = 90 0 ; h = h + 0,707D ÷ 0.5C α = 120 0 ; h = h + 0,578D ÷ 0,289C Ngoài khối V người ta còn định vị mặt trụ ngoài bằng bạc định vị.
Nguyên lý định vị bằng mặt trụ trong
Chốt định vị là chi tiết quan trọng trong quá trình gia công, được lắp đặt ở mặt trụ trong của vật liệu Bề mặt làm việc của chốt định vị có thể là mặt
Hình 2.8: Chốt không vai Hình 2.9: Chốt có vai
Chốt định vị gồm các loại :
Chốt không vai hình 8 là loại chốt 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, loại chốt này có nhược điểm là vỏ đồ gá dễ bị mài mòn theo thời gian.
Chốt có vai được sử dụng cho lỗ có đường kính D ≤ 16 mm, với mặt đáy vật gia công tỳ lên vai chốt Loại chốt này được phân loại thành chốt trụ định vị và chốt trám, trong đó số điểm định vị của chốt trám chỉ bằng nửa so với chốt trụ.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 26 n6 n6 n6 n5
Chốt trụ có hai số điểm định vị, với chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do và chốt trán ngắn định vị 1 bậc Trong khi đó, chốt trụ dài định vị 4 bậc, còn chốt trám dài định vị 2 bậc tự do.
Phân biệt giữa chốt dài và chốt ngắn liên quan đến chiều cao và chiều dài định vị của vật gia công Để định vị hai bậc tự do, chiều cao của chốt trụ nên được giữ ở mức thấp nhất có thể, 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 H7
Trong sản xuất hàng loạt lớn, việc sử dụng chốt để gá gián tiếp qua ống lót trung gian bằng thép tôi cứng giúp dễ dàng thay thế khi bị mòn Ống lót trung gian được lắp với thân đồ gá theo mối ghép H7, trong khi chốt được lắp với ống lót trung gian theo mối ghép tương ứng.
Trong quá trình gá lắp, thường sử dụng hai chốt và một mặt phẳng để định vị chính xác Khi áp dụng hai chốt định vị, cần lắp ghép giữa lỗ vật gia công và chốt theo chế độ lắp H7 để đảm bảo độ chính xác và ổn định trong quá trình gia công.
Nếu chỉ dùng 1 chốt định vị thì mối ghép có thể có khe hở nhỏ hơn H6
Nghiên cứu trường hợp gá lắp cho thấy lý do lựa chọn mối ghép định vị bằng mặt phẳng và hai lỗ có đường tâm vuông góc với mặt phẳng là rất hợp lý Hình ảnh minh họa (hình a) giúp làm rõ các yếu tố thiết kế và tính chính xác trong quá trình lắp ráp.
- Gọi: L là khoảng cách tâm danh nghĩa giữa 2 lỗ và 2 chốt định vị δ1
- Sai lệch khoảng cách tâm 2 lỗ δc
- Sai lệch khoảng cách 2 tâm chốt Δ D1 – Khe hở nhỏ nhất giữa lỗ 1 và chốt Δ D2 – Khe hở nhỏ nhất giữa lỗ 2 và chốt
Xét trong trường hợp xấu nhất là khi khoảng cách 2 lỗ lớn nhất L + δ1 và khoảng cách 2 chốt là nhỏ nhất L - δc khe hở lắp ghép là nhỏ nhất Δ D1 và Δ D2 ± ±
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 27
Vì vậy điều kiện để lắp được chi tiết vào chốt 2 là : Δ D1 + Δ D2 ≥ δ1 + δ2 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 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 giảm thiểu sai số này, người ta thường sử dụng thao tác rà khi lắp chi tiết lên trục.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 28
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
Hình 2.10: Trục gá cứng gia công mặt ngoài
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 29
GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT THƯỜNG DÙNG
Kẹp chặt bằng bánh lệch tâm
Hình 3.1: Mỏ kẹp di chuyển
Để kẹp chi tiết, cần kéo cần lên trên theo chiều kim đồng hồ cho mặt phẳng trên bánh lệch tâm trùng với mặt phẳng gối đỡ, tạo khoảng hở cho việc đặt chi tiết vào Việc điều chỉnh đai ốc giúp thay đổi vị trí mở kẹp Sau khi đặt chi tiết đúng vị trí, kéo cần quay cùng chiều kim đồng hồ, bánh lệch tâm sẽ tạo mô men quay cho đòn kẹp, tạo ra lực kẹp chặt chi tiết Lò xo hỗ trợ nâng thanh kẹp, giúp việc đưa chi tiết vào và ra thuận tiện hơn.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 30
Nguyên lý kẹp chi tiết bắt đầu bằng việc kéo cần lên trên theo chiều kim đồng hồ, tạo khoảng hở nhờ độ lệch tâm của bánh lệch tâm để đặt chi tiết vào Sau khi đặt chi tiết đúng vị trí, ta tiếp tục kéo cần quay cùng chiều kim đồng hồ, lúc này độ lệch tâm sẽ tạo ra mô men quay cho đòn kẹp, từ đó tạo ra lực kẹp chặt chi tiết.
Nguyên lý hoạt động của kẹp chi tiết là kéo cần lên trên theo chiều kim đồng hồ, tạo khoảng hở để đặt chi tiết vào Sau khi đặt chi tiết đúng vị trí, kéo cần quay cùng chiều kim đồng hồ để bánh lệch tâm tạo mô men quay cho đòn kẹp, tạo lực kẹp chặt lấy chi tiết Loại kẹp này sử dụng để kẹp chặt mặt nghiêng của chi tiết, và vị trí mỏ kẹp được điều chỉnh bằng ốc vít.
Hình 3.4: Mỏ kẹp có chân
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 31
Nguyên lý hoạt động 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 lò xo, mỏ kẹp sẽ mở ra để đưa chi tiết vào vị trí Sau khi chi tiết đã được đặt đúng, cần quay theo chiều kim đồng hồ để bánh lệch tâm tạo ra lực kéo, kẹp chặt chi tiết Loại thiết bị này thường được sử dụng khi cần kẹp mặt bên của chi tiết.
Kẹp chặt bằng ren vít
a) Mỏ kẹp dẫn bằng Bu lông
Hình 3.5: Mỏ kẹp dẫn hướng bằng bulong
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 32
Hình 3.6: Cơ cấu kẹp qua chi tiết đệm
Nguyên lý điều chỉnh vị trí của mỏ kẹp được thực hiện bằng cách sử dụng bulong bên phải và vặn ốc vít giữa để mở mỏ kẹp Sau khi đưa chi tiết vào vị trí chính xác, cần siết ốc vít giữa lại để đảm bảo chi tiết được giữ chặt hơn nhờ vào chi tiết đệm Cơ cấu kẹp này không gây biến dạng cho than đồ gá.
Hình 3.7: cơ cấu kẹp bằng ren vít
Nguyên lý điều chỉnh vị trí của mỏ kẹp được thực hiện bằng cách vặn bulong bên phải và mở ốc vít ở giữa Sau khi đưa chi tiết vào đúng vị trí, cần siết ốc vít giữa lại để kẹp chặt chi tiết Hệ thống này giúp cơ cấu kẹp nhanh chóng và hiệu quả.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 33
Hình 3.8: Cơ cấu kẹp nhanh
Nguyên lý hoạt động 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 được kéo ra, tạo khoảng trống để đưa chi tiết vào Sau khi đưa chi tiết vào, quay ngược tay quay và thanh kẹp sẽ di chuyển vào trong để giữ chặt chi tiết Chốt tì có nhiệm vụ định hướng và giữ cho thanh kẹp ổn định, không bị xoay.
Hình 3.9: Cơ cấu kẹp liên động
Nguyên lý hoạt động của cơ cấu kẹp liền động bản lề là khi vặn ốc vít bên phải, mỏ kẹp bên phải sẽ mở ra Dưới tác dụng của lò xo bên trái, mỏ kẹp bên trái sẽ được đẩy lên, tạo khoảng trống để đưa chi tiết vào Sau đó, siết lại ốc vít bên phải thông qua cơ cấu bập bênh bên dưới, giúp cả hai mỏ kẹp chặt chẽ giữ lấy chi tiết.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 34
Hình 3.10: Cơ cấu kẹp bản lề
Nguyên lý hoạt động của cơ cấu kẹp chặt là khi vặn ốc vít bên trái, mỏ kẹp sẽ mở ra, cho phép đưa chi tiết vào Sau đó, vặn ngược lại để kẹp chặt chi tiết thông qua cơ cấu bản lề Hệ thống này sử dụng các chốt tự lựa để đảm bảo độ chính xác và an toàn trong quá trình kẹp.
Hình 3.11: Cơ cấu kẹp chặt với các chốt tụ lựa
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 Đồng thời, chốt 4 cũng tự động được lựa chọn khi có lực tác dụng Cơ cấu này đảm bảo lực kẹp ổn định và thao tác nhanh chóng.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 35
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
Phân tích chi tiết cần gia công
Bản vẽ chi tiết hình tấm lót
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 36
Phân tích và lựa chọn vật liệu chế tạo chi tiết
Phân tích và lựa chọn phương pháp tạo phôi
Sản phẩm thuộc dạng sản xuất hàng loạt vừa với phôi có kích thước nhỏ và một số bề mặt không cần gia công Vật liệu chế tạo phôi là thép C45, được biết đến là vật liệu đúc chất lượng tốt Do đó, phương pháp chế tạo phôi được chọn là đúc trong khuôn cát, với khuôn được sản xuất trên máy ép và máy rần.
-Phương pháp tạo phôi: a) Phôi rèn:
+ Biến dạng kim loại ở thể rắn nên khử được khuyết tật khi đúc như rỗ khí, rỗ co
+ Tổ chức kim loại mịn chắt và ở dạng thớ nên cơ tính cao, phù hợp với những chi tiết làm việc ở tải trọng động, thay đổi
- Nhược điểm: chỉ gia công được những chi tiết có hình dáng đơn giản b) Phôi đúc:
Làm khuôn bằng tay là phương pháp đúc thường được áp dụng cho sản xuất đơn chiếc hoặc các chi tiết có kích thước lớn Độ chính xác và năng suất của quy trình này phụ thuộc vào tay nghề của thợ, điều này cho thấy tầm quan trọng của kỹ năng và kinh nghiệm trong việc tạo ra sản phẩm chất lượng.
+ Làm khuôn bằng máy: áp dụng cho đúc hàng loạt vừa và hàng khối, năng xuất và độ chính xác cao
- Đúc trong khuôn kim loại
Chất lượng vật đúc có độ chính xác, độ đồng chất và chất lượng bề mặt tương đối cao
Khuôn được sử dụng nhiều lần
Tự động hóa các qui trình tháo, lắp, kẹp khuôn
Phù hợp với các dạng sản xuất hàng loạt lớn giá thành vật đúc rẻ
+ Nhược điểm: chỉ đúc được những chi tiết có hình dáng đơn giản
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 37
Kim loại lỏng điền đầy nhanh, chất lượng vật đúc cao
Thích hợp với chế tạo những chi tiết thành mỏng
+Nhược điểm: thiết bị phức tạp, chi tiết có hình dáng đơn giản và kích thước nhỏ
Không cần lõi khi đúc vật tròn xoay rỗng
Do tác dụng của lực li tâm nên kim loại điền đầy vào khuôn tốt
Tổ chức kim loại mịn chắc, không bị rõ co, rõ khí
+ Nhược điểm: chỉ đúc được chi tiết tròn xoay
- Kết luận: tham khảo qua một số phương pháp tạo phôi như trên, ta trọn phương pháp đúc trong khuôn cát làm khuôn bằng máy, mẫu kim loại
+ Bán kính góc lượn: 4,5 và 6 (mm)
+ Hổn hợp làm khuôn thường là cát 5%, cát áo 60% , đất sét 5% ,mùn cưa
5%, mật mía 2% ,bột than 2%, nước
+ Đúc với cấp chính xác: cấp I
+ Sử dụng búa phá đậu hơi, đậu ngót rồi dùng máy phun cát để làm sạch bề mặt ngoại của phôi đúc.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 38 a) Bản vẽ lồng phôi
Hình 4.1: Bản vẽ lồng phôi
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 39 b) Bản vẽ khuôn đúc
Hình 4.2: Bản vẽ khuôn đúc
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 40
Phân tích và lựa chọn trình tự gia công chi tiết
- Dụng cụ gia công: Cây đinh sắt dài
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 41
Nguyên công 2: Làm sạch và cắt gọt đậu ngót, đậu hơi, hệ thống rót
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 42
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 43
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 44
Nguyên công 5: Khoét và doa lỗ ∅60
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 45
Nguyên công 6: Khoan, khoét và doa lỗ 5 lỗ ∅20
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 46
Phân tích bản vẽ đồ gá(nguyên công 3 – phay mặt A)
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 47
Hình 4.4: Bản vẽ đồ gá
Nguyên lý hoạt động của đồ gá
- Chi tiết gia công được định vị bằng chốt định vị mặt phẳng và phiến tỳ định vị
Khi gá chi tiết, cần cố định chi tiết vào vị trí bằng cách vặn tay quay theo chiều kim đồng hồ để đầu kẹp di động kẹp chặt chi tiết Sau khi chi tiết đã được cố định trên đồ gá, tiến hành so dao và gia công chi tiết.
Để tháo chi tiết trên thân đồ gá, trước tiên, ta cần quay tay quay theo chiều ngược kim đồng hồ một khoảng nhất định Sau đó, tiến hành lấy chi tiết ra khỏi đồ gá một cách dễ dàng.
Kỹ Thuật Chế Tạo Máy GVHD : Vương Thị Hiền Diệu
SVTH : Báo Đại Phú Trang 48