đề cương về đồ gá

ĐỀ CƯƠNG MÔN ĐỒ GÁ Câu 1: Trình bày nguyên tắc sáu điểm khi định vị chi tiết, nêu yêu cầu về phương, chiều và vị trí điểm đặt lực đối với lực kẹp.1 Câu 2: Trình bầy các pp gá đặt chi tiết gia công. Tại sao khi sử dụng đồ gá chuyên dùng lại cho năng suất cao và chất lượng sản phẩm ổn định hơn?. 2 Câu 3: Tại sao phải tính sai số gá đặt? Cho biết sai số gá đặt ảnh hưởng như thế nào đến độ chính xác gia công?.3 Câu 4: Thế nào là định vị hoàn toàn, định vị không hoàn toàn và siêu định vị? cho ví dụ?.4 Câu 5: Nêu và phân tích các đồ định vị thường sử dụng khi chuẩn là mặt phẳng. hãy vẽ và cho một số ví dụ minh hoạ.4 Câu 6: Nêu và phân tích các đồ định vị khi chuẩn là mặt trụ ngoài. Vẽ và nêu ví dụ minh họa. 6 Câu 7: Nêu và phân tích các đồ định vị khi chuẩn là mặt trụ trong. Vẽ và nêu một số ví dụ minh hoạ. 7 Câu 8: Trình bầy mục đích và yêu cầu của cơ cấu kẹp chặt trong quá trình gia công cơ. 7 Câu 9: Trình bầy đặc điểm, công dụng của công cụ dẫn hướng dụng cụ cắt điển hình trong quá trình gia công. 8 Câu 11: Trình bầy đặc điểm công dụng của các cơ cấu điển hình trong đồ gá. 9 Câu 12: Ưu nhược điểm của cơ cấu sinh lực kẹp bằng bánh lệch tâm, thủy lực và khí nén?. 10 13.Mục đích sử dụng đồ gá. 11 14.Trình bày các bước khi tính lực kẹp cần thiết; nêu yêu cầu về phương, chiều và vị trí điểm đặt lực đối với lực kẹp. 12

ĐỀ CƯƠNG MÔN ĐỒ GÁ

Câu 1: Trình bày nguyên tắc sáu điểm khi định vị chi tiết, nêu yêu cầu về phương, chiều và vị trí điểm đặt lực đối với lực kẹp.1

Câu 2: Trình bầy các pp gá đặt chi tiết gia công Tại sao khi sử dụng đồ gá chuyên dùng lại cho năng suất cao và chất lượng sản phẩm ổn định hơn? 2

Câu 3: Tại sao phải tính sai số gá đặt? Cho biết sai số gá đặt ảnh hưởng như thế nào đến độ chính xác gia công?.3

Câu 4: Thế nào là định vị hoàn toàn, định vị không hoàn toàn và siêu định vị? cho ví dụ?.4

Câu 5: Nêu và phân tích các đồ định vị thường sử dụng khi chuẩn

là mặt phẳng hãy vẽ và cho một số ví dụ minh hoạ.4

Câu 6: Nêu và phân tích các đồ định vị khi chuẩn là mặt trụ ngoài

Vẽ và nêu ví dụ minh họa 6

Câu 7: Nêu và phân tích các đồ định vị khi chuẩn là mặt trụ trong

Vẽ và nêu một số ví dụ minh hoạ 7

Câu 8: Trình bầy mục đích và yêu cầu của cơ cấu kẹp chặt trong quá trình gia công cơ 7

Câu 9: Trình bầy đặc điểm, công dụng của công cụ dẫn hướng dụng cụ cắt điển hình trong quá trình gia công 8

Câu 11: Trình bầy đặc điểm công dụng của các cơ cấu điển hình trong đồ gá 9

Câu 12: Ưu nhược điểm của cơ cấu sinh lực kẹp bằng bánh lệch tâm, thủy lực và khí nén? 10

13.Mục đích sử dụng đồ gá 11

14.Trình bày các bước khi tính lực kẹp cần thiết; nêu yêu cầu về phương, chiều và vị trí điểm đặt lực đối với lực kẹp 12

Câu 1: Trình bày nguyên tắc sáu điểm khi định vị chi tiết, nêu yêu cầu về phương, chiều và vị trí điểm đặt lực đối với lực kẹp.

Ta có nguyên tắc sáu điểm khi định vị chi tiết là:

Điểm 1: Khống chế bậc tự do tịnh tiến theo Oz

Điểm 2: Khống chế bậc tự do quay quanh Oy

Điểm 3: Khống chế bậc tự do quay quanh Ox

Điểm 4: Khống chế bậc tự do tịnh tiến theo Ox

Điểm 5: Khống chế bậc tự do quay quanh Oz

Điểm 6: Khống chế bậc tự do tịnh tiến theo Oy

Yêu cầu về phương, chiều, và điểm đặt của lực đối với lực kẹp là:

Phương của lực kẹp:

Phương của lực kẹp nên thẳng góc với mặt định vị chính vì như vậy sẽ có diện tích tiếp xúc lớn nhất giảm được áp lực do lực kẹp gây ra và do đó ít biến dạng nhất

Chiều của lực kẹp:

chiều của lực kẹp nên hướng từ ngoài vào mặt định vị không nên ngược chiều với chiều của lực cắt và trọng lượng bản thân chi tiết gia công Lực kẹp nên cùng chiều với lực cắt và bản thân trọng lượng của chi tiết gia công

Điểm đặt của lực:

Điểm đặt tốt nhất là phải tác dụng lên vị trí của chi tiết có độ cứng vững lớn nhất và nên ở ngay trên điểm đỡ hoặc trong phạm vi diện tích đỡ

Câu 2: Trình bầy các pp gá đặt chi tiết gia công Tại sao khi sử dụng đồ gá chuyên dùng lại cho năng suất cao và chất lượng sản phẩm ổn định hơn?

Các phương pháp gá đặt chi tiết gia công:

- Phương pháp rà gá:

Có hai trường hợp rà gá trực tiếp trên máy và rà gá theo vạch dấu

có sẵn

Theo phương pháp này công nhân có thể dùng mắt cùng các dụng

cụ như bàn rà, mũi rà đồng hồ đo, các hệ thống ống kính quang học để xác định vị trí của chi tiết so với bàn máy hay với dụng cụ cắt

Phương pháp rà gá thường được dùng trong sản xuất đơn chiếc hay loạt nhỏ hoặc trong những trường hợp phôi quá thô

- Phương pháp tự động đạt kích thước:

Theo phương pháp này dụ cụ cắt có vị trí tương quan cố định với vật gia công ( vị trí đã được điều chỉnh) vị trí này đã được bảo đảm

cố định nhờ các cơ cấu định vị của đồ gá Khi gia công theo phương pháp này máy và dao đã được điều chỉnh sẵn

Khi dùng đồ gá chuyên dùng cho năng suất cao hơn vì:

Trang bị đồ gá chuyên dùng là một trong những phương pháp cải tiến kỹ thuật để rút ngắn thời gian rà gá cũng như gá đặt qua đó rút ngắn được chu kỳ sản xuất nâng cao năng suất lao động và chất lượng của sản phẩm cũng ổn định hơn

Câu 3: Tại sao phải tính sai số gá đặt? Cho biết sai số gá đặt ảnh hưởng như thế nào đến độ chính xác gia công?

Ta có: Quá trình gá đặt bao gồm hai công đoạn chính là Định vị và Kẹp chặt Do đó sai số gá đặt là tổng hợp của hai loại sai số là sai

số định vị và sai số kẹp chặt

Sai số định vị hay còn gọi là sai số chuẩn xuất hiện khi chuẩn định

vị không trùng với gốc kích thước và có giá trị bằng lượng biến động của gốc kích thước chiếu lên phương thực hiện

Sai số kẹp chặt là sai số xuất hiện khi lực kẹp chặt là biến dạng chi tiết và đồ gá mà điều đó thì lại ảnh hưởng trực tiếp đến chi tiết gia công Giá trị của sai số là lượng dịch chuyển của chuẩn định vị dưới tác dụng của lực kẹp chặt lên phương thực hiện

Từ hai điều trên ta thây sai số gá đặt có ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác của chi tiết gia công Nó không chỉ ảnh hưởng đến độ chính xác của hình dáng bề mặt mà còn ảnh hưởng đến vị trí tương quan cũng như kích thước của chi tiết gia công

Do đó việc tính sai số gá đặt là côg việc hết sức quan trọng và cần thiết để tránh được các sai số trên tăng số lượng chính phẩm và giảm số lượng phế phẩm trong quá trình gia công

Câu 4: Thế nào là định vị hoàn toàn, định vị không hoàn toàn

và siêu định vị? cho ví dụ?

-Định vị hoàn toàn: Là cố định tất cả các bậc tự do của chi tiết -Định vị không hoàn toàn là định vị không cố định hết các bậc tự

do của chi tiết

VD:khi định vị một chi tiết tròn xoay trên khối chữ V, hạn chế 4 bậc tự do

-Siêu định vị: Là khi một chi tiết gia công được định vị trên máy

mà trong số các bậc tự do đã định vị tự nhiên lại được định vị thêm một lần nữa gọi là siêu định vị

Siêu định vị thường nhằm mục đích tăng độ cứng vững cho kết cấu của chi tiết cần gia công Tuy nhiên trong một số trường hợp thì khi lực cắt tác dụng vào thì nó lại gây ra sai số cho chi tiết gia công Do đó trong các trường hợp như vậy thì người ta thường định vị bằng cách tự lựa hoặc tuỳ động

Câu 5: Nêu và phân tích các đồ định vị thường sử dụng khi chuẩn là mặt phẳng hãy vẽ và cho một số ví dụ minh hoạ.

Khi định vị mặt phẳng người ta thường dùng các phiến tì và chốt tì

để định vị

1 Chốt tỳ định vị:

Có 3 loại chốt tỳ: chốt tỳ đầu phẳng,

chốt tỳ đầu tròn, chốt tỳ đầu khía

nhám

a, Chốt tỳ đầu phẳng: được dùng

để định vị những mặt phẳng đã qua

gia công ( thường là mặt phẳngt tinh)

b, Chốt tỳ đầu hình chỏm cầu: được dùng để định vị những

bề mặt thô chưa qua gia công, có diện tích nhỏ

khi cần đạt khoảng cách lớn nhất giữa các chốt

tỳ

c, Chốt tỳ đầu khía nhám: được dùng để định vị

các bề mặt thô chưa qua gia công, đặc biệt là

các bề mặt cạnh theo phương thẳng đứng Chốt

tỳ đầu khía nhám có khả năng đảm bảo vị trí của

những chi tiết ổn định hơn các loại chốt tỳ khác,

do đó trong một số chi tiết nó cho phép giảm lực kẹp chặt cần thiết Nhưng nếu sử dụng chốt tỳ đầu khía nhám để định vị mặt phẳng đáy thì việc quét sạch phôi gặp nhiều khó khăn

d, Chốt tỳ điều chỉnh: được sử dụng trong các trường hợp sau:

- Khi dung sai của phôi có thay đổi nhiều

- Lượng dư của phôi không đều

- Lượng dư của bề mặt chuẩn cần được hớt đi ở các nguyên công tiếp theo

- Bề mặt làm chuẩn có sai số hình dáng

Chú ý: Các chốt tỳ phụ cũng có thể không hạn chế bậc tự do nào mà chỉ làm tăng độ cứng vững cho chi tiết gia cần được gia công

Khi định vị 1 mặt phẳng ta cần tới 3 chốt tỳ nhưng chỉ có hai chốt tỳ cố định và một chốt tỳ tuỳ động để có thể hiệu chỉnh lại vị trí của phôi

e, Chốt tỳ tự lựa: Được dùng cho những bề mặt thô, có sai số

lớn hoặc có bậc Chốt tỳ tự lựa cho kết cấu của đồ gá phức tạp thêm, do đó chỉ được dùng trong những trường hợp đặc biệt

2.Phiến tì: phiến tì có các loại như là phiến tì phẳng, phiến tì bậc, phiến tì có rãnh nghiêng

-phiến tì phẳng có nhược điểm là chỗ bắt vít bị lõm xuống do

đó khó quét phoi, chính vì vậy mà các phiến tì phẳng thường được dùng để định vị mặt phẳng thẳng đứng của chi tiết gia công

-Phiến tì bậc dễ quét phoi nhưng bề rộng của nó tăng lên do

đó kết cấu của đồ gá trở nên cồng kềnh do đó nó ít được sử dụng

- phiến tì rãnh nghiêng được sủ dụng rất rộng rãi trong thực tế

nó vừa có thể quét sạch phoi vừa có thể di chuyển dễ dàng chi tiết gia công khi cần thiết

Câu 6: Nêu và phân tích các đồ định

vị khi chuẩn là mặt trụ ngoài Vẽ và nêu ví dụ minh họa

Một số các dụng cụ dùng để định vị khi chuẩn định vị là mặt trụ ngoài là:

Khối V: Dùng để định vị khi mặt chuẩn định vị của chi tiết là mặt trụ ngoài Ưu điểm khi định vị bằng khối V đấy là định tâm tốt tức là đường tâm của mặt trụ định vị của chi tiết đảm bảo trùng với mặt phẳng đối xứng của hai mặt nghiêng của khối V, không bị ảnh hưởng bởi dung sai, kích thước đường kính mặt trụ ngoài

*Khối V dài (L D≥ 1 , 5): Tương đương với bốn điểm tiếp xúc và hạn chế bốn bậc tự do

*Khối V ngắn (L D 1 , 5): Tương đương với hai điểm tiếp xúc và hạn chế hai bậc tự do

Mâm cặp: Là cơ cấu định vị vạn năng có khả năng điều chỉnh trong một phạm vi khá rộng tùy theo kích thước bề mặt chuẩn định vị thay đổi Mâm cặp là cơ cấu định vị nhưng đồng thời cũng là cơ cấu kẹp chặt

Ống kẹp đàn hồi: Đây là cơ cấu tự định tâm có khả năng định tâm cao hơn mâm cặp

Câu 7: Nêu và phân tích các đồ định vị khi chuẩn là mặt trụ trong Vẽ và nêu một số ví dụ minh hoạ.

Một số đồ định vị dùng để định vị khi chuẩn định vị là mặt trụ trong là: Chốt gá; Trục gá

Ta có các loại chốt gá là:

Chốt trụ dài: Loại này có khả năng hạn chế được bốn bậc tự do Chốt trụ ngắn: Loại này có khả năng hạn chế được hai bậc tự do tịnh tiến theo hai phương vuông góc với tâm chốt

Chốt trám: Chỉ hạn chế được một bậc tự do

Ta có một số các loại trục gá là:

Trục gá hình trụ: Là chi tiết định vị để gá đặt chi tiết gia công trên máy tiện, máy phay, máy mài khi chuẩn là lỗ trụ gia công tinh Loại này hạn chế được bốn bậc tự do Nhưng nhược điểm của loại trục gá này là có khe hở nên khi gia công những chi tiết bạc trên máy tiện hoặc mày mài tròn ngoài thì khả năng tự định tâm là thấp Trục gá côn: Trục gá côn có tác dụng khử khe hở và có khả năng truyền mô men xoắn lớn

Trục gá đàn hồi: Khi gia công các bạc thành mỏng trên máy tiện, máy mài tròn ngoài để tránh biến dạng do lực kẹp gây ra ta dùng trục gá đàn hồi Loại này có khả năng tự định tâm tốt, lực kẹp đồng đều

Câu 8: Trình bầy mục đích và yêu cầu của cơ cấu kẹp chặt trong quá trình gia công cơ.

a, Mục đích của cơ cấu kẹp chặt:

-Kẹp chặt để giữ cho chi tiết không bi xê dịch trong khi cắt gọt -Đảm bảo gá đặt chính xác và định tâm chi tiết gia công, trong

cơ cấu này nó đóng vai trò là cơ cấu định vị - kẹp chặt Các cơ

cấu đó là các mâm cặp tự định tâm, các cơ cấu kẹp đàn hồi khác.v.v

b, Yêu cầu của cơ cấu kẹp chặt:

- Khi kẹp không được phá hỏng vị trí chính xác của chi tiết

đã được định vị chính xác

- Trị số của lực kẹp vừa đủ để chi tiết không bị xê dịch và rung động dưới tác dụng của lực cắt và các ảnh hưởng khác của quá trình giac công

- Không làm hỏng bề mặt do lực kẹp tác dụng vào nó

- Cơ cấu kẹp chặt có thể điều chỉnh được lực kẹp, thao tác nhanh, thuận tiện, an toàn kết cấu gọn nhưng không bị biến dạng khi chịu lực

- Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và dễ sửa chữa

Câu 9: Trình bầy đặc điểm, công dụng của công cụ dẫn hướng dụng cụ cắt điển hình trong quá trình gia công.

1.Bạc dẫn hướng:

- Công dụng của bạc dẫn hướng là dùng để dẫn hướng trực tiếp cho dụng cụ cắt

- Đặc điểm của bạc dẫn :

+ được lắp trên phiến dẫn, phiến dẫn được lắp trên vỏ, thân đồ gá

+ bạc dẫn hướng phải được chế tạo bằng vật liệu có độ cứng, tính chịu mài mòn cao hơn dcc

+ chất lượng bề mặt bên trong của bạc đạt Ra = 1.25÷0.63µm

+ khi lắp ghép với đồ gá thì chế độ lắp ghép là A/n ( lắp chặt)

Ta có một số các loại bạc dẫn như sau:

Bạc dẫn thay thế: Dùng trong sản xuất hang loạt lớn và sản xuất hàng khối

Bạc dẫn thay nhanh: Loại này dùng trong quá trình gia công mà cần thay dao liên tục

Bạc dẫn đặc biệt: Dùng để gia công các lỗ đặc biệt mà các loại bạc tiêu chuẩn khác không thể dẫn hương gia công được

Bạc dẫn quay: Dùng để gia công các lỗ trên máy doa nhằm tránh hiện tượng kẹt phoi gây ra mòn nhanh lỗ dẫn hướng của bạc

1 Phiến dẫn:

- Công dụng của phiến dẫn: dùng để lắp các bạc dẫn

- Đặc điểm của phiến dẫn:

+ do được lắp với bạc dẫn nên độ chính xác của nó cũng đạt

Ra = 1.25÷0.63µm

Có hai loại phiến dẫn là:

Phiến dẫn cố định: Loại này được lắp chính xác với thân đồ

gá Nó có thể tháo lắp được hoặc là không tháo lắp được Phiến dẫn cố định có thể đạt độ chính xác vị trí lỗ tâm cao nhưng thao tác khi gá lắp chi tiết gia công phức tạp, thời gian phụ lớn và phải dùng bạc thay nhanh Khi các lỗ có yêu cầu

độ chính xác cao thì lại phải qua nhiều bược công nghệ

Phiến dẫn treo: Thường được dùng trên các đầu khoan nhiều trục lắp trên trục chính máy khoan và chỉ dùng khi gia công các lỗ chỉ bằng một bước công nghệ

2 Cơ cấu so dao:

- Công dụng của cơ cấu so dao:

Dùng để xác định chính xác vị trí của dcc so với đồ gá

- Đặc điểm của cơ cấu so dao:

Câu 11: Trình bầy đặc điểm công dụng của các cơ cấu điển hình trong đồ gá:

- Cơ cấu phân độ

- Cơ cấu chép hình

+ Đặc điểm của cơ cấu phân độ:

Cơ cấu phân độ được sử dụng rộng rãi trên các máy phay và khoan để quay mâm quay trên có gá chi tiết gia công đi 1 góc nào đó để khoan các lỗ và phay các bề mặt cách nhau một góc bằng góc quay

Có các loại cơ cấu phân độ sau:

- Phân độ bằng bi

Loại này kết cấu đơn giản nhưng cho độ chính xác không cao, không chịu được khi bàn máy quá nặng

- Cơ cấu phân độ bằng chốt trụ:

Loại này cũng cho độ chính xác không cao tuy nhiên nó có thể chịu được moomen lớn

- Cơ cấu phân độ bằng chốt côn

Loại này cho độ chính xác cao hơn hẳn so với hai cơ cấu phân độ trên

Tuy nhiên khi sử dụng đồ gá phân độ cần chú ý :

Khi gá dặt chi tiết gia công phải cho tâm quay của nó trùng với tâm quay của mâm quay Để đảm bảo trên mâm quay phải có mặt chuẩn để gá đặt chi tiết

+ Đặc điểm của cơ cấu chép hình:

Là cơ cấu để xác định vị trí tương đối của dao với chi tiết gia công đồng thời xác định cả hướng chuyển động của dao

Cơ cấu chép hình có thể giảm thời gian gia công từ đó nâng cao năng suất cắt gọt

Cơ cấu chép hình bằng cơ khí được sủ dụng nhiều do dễ chế tạo

Câu 12: Ưu nhược điểm của cơ cấu sinh lực kẹp bằng bánh lệch tâm, thủy lực và khí nén, ren vít?

Cơ cấu sinh lực bằng bánh lệch tâm:

Ưu điểm:

Kết cấu đơn giản Hành trình kẹp ngắn nên thời gian kẹp nhanh

Nhược điểm:

Lực kẹp nhỏ Hành trình kẹp ngắn nên không thích hợp với phôi có lượng dư thay đổi nhiều

Tính vạn năng kém Khả năng tự hãm kém Tính toán phức tạp

Các công thức tính:

Lực kẹp: .[ ( 1) 2]

.

ϕ ϕ

α

L Q W

+ +

=

Điều kiện tự hãm: α ≤ ϕ1 + ϕ2

Khoảng lệch tâm:

2

1 2

d f

D

e≤ +

Trong đó:

1

ϕ góc ma sát giữa bánh lệch tâm và mặt bị kẹp

2

ϕ góc lệch tâm giữa bánh ma sát và chốt

Q lực tác dụng của người thợ; L chiều dài tay đòn

Dđường kính ngoài bánh lệch tâm; d đường kính chốt

2

1, f

f lần lượt là hệ số ma sát giữa bánh lệch với mặt tiếp xúc và với chốt

Cơ cấu sinh lực bằng thủy lực, khí nén

Ưu điểm:

Giảm nhẹ sức lao độn khi kẹp Thao tác nhẹ nhàng thuận tiện Thời gian kẹp nhanh

Tạo ra lực kẹp lớn Lực kẹp ổn định và giá trị của lực kẹp có thể thay đổi được

Dễ tự động hóa

Nhược điểm:

Độ cứng vững kẹp chặt không cao do khí nén có tính đàn hồi

Cơ cấu phức tạp, chế tạo khó và nhanh mòn

Công thức tính lực đẩy:

) (

4

.

2

q p

D

Trong đó:

η hiệu suất; D đường kính xy lanh; p áp lực dòng khí nén

q áp lực lò xo

-Ren vít :