DÙNG CÁC LOẠI ĐỒ GÁ THÔNG DỤNG

b/Phân loại đồ gá theo công dụng : Gồm có: + Đồ gá trên máy cắt kim loại như đồ gá tiện ,đồ gá phay, khoan ,mài..vv a/ Chi tiết định vị: Là những chi tiết có bề mặt tiếp xúc với các mặt

 Sử dụng thành thạo các loại đồ gá thông dụng đúng quy trình và nội quy.

I KHÁI NIỆM VỀ ĐỒ GÁ, PHÂN LOẠI ĐỒ GÁ

1.Định nghĩa về đồ gá:

Đồ gá là thiết bị công nghệ lắp trên máy để xác định vị trí tương đối giứa dao cắt và phôi

2.Tác dụng của đồ gá

- Đảm bảo vị trí chính xác giữa phôi và dao cắt

- Nâng cao năng suất lao động và giảm thời gian phụ

- Giảm cường độ lao động của công nhân

- Mở rộng phạm vi công nghệ của máy

- Tạo điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức sản xuất theo phương thức tiên tiến và tạo điều kiệnthuận lợi cho việc tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật

3 Phân loại đồ gá:

Có nhiều cách phân loại đồ gá

a/Phân loại theo tính vạn năng và chuyên dùng : Gồm có:

+ Đồ gá chuyên dùng:Là loại đồ gá chỉ dùng cho một nguyên công hoặc một chi tiết nhấtđịnh, nó thường được dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối

+ Đồ gá vạn năng:Là loại đồ gá có thể gá nhiều chi tiết khác nhau để gia công các chi tiếtkhác nhau, được dùng trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ

+ Đồ gá vạn năng điều chỉnh: Là loại đồ gá khi cần kẹp chi tiết khác ta có thể điều chỉnhđược , loại này được dùng trong gia công nhóm , năng suất thấp, đắt tiền

+ Đồ gá vạn năng lắp ghép: Là một bộ gồm nhiều chi tiết tiêu chuẩn có thể lắp thànhnhững bộ đồ gá chuyên dùng khác nhau Kết cấu cồng kềnh, giá thành cao

b/Phân loại đồ gá theo công dụng : Gồm có:

+ Đồ gá trên máy cắt kim loại như đồ gá tiện ,đồ gá phay, khoan ,mài vv

a/ Chi tiết định vị: Là những chi tiết có bề mặt tiếp xúc với các mặt chuẩn gá của chi tiết

để đảm bảo xác định vị trí của phôi được chính xác

b/ Chi tiết kẹp chặt: Là những chi tiết tạo ra lực kẹp chặt để chống lại sự rung động, dịch

chuyển trong quá trình cắt gọt

c/ Thân đồ gá:Dùng để mang các chi tiết định vị và kẹp chặt Thân đồ gá có thể chế tạo

bằng gang đúc, thép tấm hàn lại, các cơ cấu phân độ, bàn quay vv

d/ Các chi tiết dẫn hướng, truyền lực: Tùy theo từng loại đồ gá mà có các chi tiết phụ

như tay gạt, bàn đạp, phanh hãm, lò xo vv

5 Yêu cầu đối với đồ gá:

Đặc điểm của chi tiết gia công sẽ quyết định việc chế tạo đồ gá nên đồ gá phải đạt được cácyêu cầu sau:

- Thích ứng với người sử dụng.

- Đảm bảo độ chính xác gia công về các điều kiện sau:

+ Chi tiết định vị và dẫn hướng phải có kết cấu hợp lý ,có độ chính xác cần thiết

+ Chi tiết kẹp chặt phải chắc chắn, đảm bảo khi gia công chi tiết không bị thay đổi vị trí vàkhông làm biến dạng chi tiết

+ Thân đồ gá phải có độ cứng vững tốt để chống lại sự rung động khi cắt gọt đảm bảo vị tríchính xác của chi tiết gia công

+ Đồ gá phải định vị và kẹp chặt trên máy một cách chắc chắn

+ Sử dụng thuận tiện: Tháo và lắp vật gia công dễ dàng.dễ lắp trên máy ,dễ thay thế những

chi tiết chóng mòn, hay hỏng, thao tác dễ dàng, an toàn, dễ làm vệ sinh

6 Định vị chi tiết gia công

a/ Khái niệm về định vị: Trong quá trình cắt gọt muốn đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu

thì phôi phải có vị trí xác định so với dao cắt Việc xác định đúng vị trí của chi tiết gia công so với dao cắt gọi là định vị Sau khi định vị xong ta phải cố định phôi để không bị xê dịch do lực cắt và rung động sinh ra - Đó là việc kẹp chặt

b/ Nguyên tắc định vị 6 điểm:Là cơ sở của việc thiết kế đồ gá Ta thấy rằng một vật rắn

nằm trong không gian nếu không bị ngăn chặn nó có thể di động tự do theo 3 chiều ngang, dọc,

và thẳng đứng với 6 chuyển động, 6 chuyển động này được gọi là 6 bậc tự do Khi hạn chế hết 6bậc tự do thì vật chỉ có một vị trí nhất định nhưng nếu chỉ còn 1 bậc tự do thì vật lại có vô số vịtrí khác nhau Để hạn chế được các bậc tự do của vật rắn ta phải định vị bằng 6 điểm bằng cách:

Ta đặt vật thể trong không gian nằm trong hệ toạ độ vuông góc ox; oy; oz như hình vẽ 17- 47

Hình 17 - 47

6.1.Trên mặt phẳng xoy ( hoặc song song với xoy) ta lấy 3 điểm 1; 2; 3

- Điểm 1 hạn chế chuyển động tịnh tiến theo phương oz

- Điểm 2 hạn chế chuyển động quay quanh ox

- Điểm 3 hạn chế chuyển động quay quanh oy

- Mặt phẳng này được gọi là mặt định vị chính có ba điểm tỳ 1; 2; 3 nó khống chế được 3bậc tự do của phôi, mặt này có diện tích lớn nhất trên đồ gá

6.2.Trên mặt phẳng yoz: Lấy hai điểm 4 và 5 hạn chế được 2 bậc tự do :

- Điểm 4 hạn chế chuyển động tịnh tiến theo phương ox

- Điểm 5 hạn chế chuyển động quay quanh oz

- Mặt này gọi là mặt định hướng có hai điểm tỳ 4và 5

6.3.Trên mặt phẳng xoz :Lấy một điểm 6 chặn không cho phôi chuyển động tịnh tiến theo

phương oy Mặt này gọi là mặt chặncó một điểm tỳ 6

Nguyên tắc định vị 6 điểm được phát biểu như sau:

+ Để dịnh vị chi tiết được hoàn toàn phải hạn chế hết 6 bậc tự do ( 6 điểm tỳ)

+ Khoảng cách giữa các điểm tỳ nên tận dụng mặt nào có diện tích lớn nhất để đảm bảo vịtrí bền vững của phôi trong đồ gá, không để chi tiết bị lật đổ dưới tác dụng của trọng lực, ổn định

và ít biến dạng nhất dưới tác dụng của lực cắt

+ Mặt chuẩn và điểm tỳ phải tiếp xác chặt không bị lệch

+ Nếu chi tiết yếu muốn tăng độ cứng vững ngoài 6 điểm tỳ chính có thể làm thêm một sốđiểm tỳ phụ, số điểm tỳ phụ không hạn chế nhưng nhưng tận lượng ít nhất để cho đồ gá đơngiản, gọn nhẹ

Thí dụ :

Có một chi tiết như hình vẽ 17- 48, sau khi đã hạn chế hết 6 bậc tự do, để gia công mặt A vàmặt B được vững chắc ta dùng 1 điểm tỳ phụ

Hình 17 - 48Khi mặt chuẩn gá là mặt bao hay bị bao thì phải có biện pháp khắc phục khe hở

6.4 Chú ý:Tùy thuộc vào điều kiện công nghệ mà tiến hành định vị để hạn chế các bậc tự do,

nhưng không nhất thiết bao giờ cũng hạn chế hết 6 bậc tự do, có thể dùng số điểm định vị íthơn, không nên hạn chế quá 6 bậc tự do

Nếu hạn chế quá 6 điểm không những không nâng cao độ chính xác mà còn làm hỏng định vị,hiện tượng này gọi là siêu định vị Thực chất của siêu định vị là có những điểm định vị trùngnhau.

Chi tiết như hình 17- 50.Muốn gia công lỗ B sau khi đã có lỗ A cần hạn chế 5 bậc tự do: Lỗ

A dùng chốt dài hạn chế 4 bậc tự do, mặt 1 hạn chế 1 bậc tự do Nếu gia công thêm lỗ C nữa thìphải hạn chế nốt bậc tự do quay quanh ox bằng cách dùng chốt quả trám tỳ vào lỗ B, như vậy đãhạn chế hết 6 bậc tự do

Hình 17 – 50

6.5 Các chi tiết định vị: Chia làm 2 loại:

Loại 1: Chi tiết định vị chính: Là những chi tiết có thể hạn chế được một số hoặc toàn bộ các

bậc tự do của vật gia công,đảm bảo cho vật gia công có một vị trí nhất định trong đồ gá

Loại 2: Chi tiết định vị phụ: là những chi tiết dùng để tăng thêm độ cứng vững của vật gia công

mà không có tác dụng hạn chế các bậc tự do ,nó không được làm thay đổi vị trí của vật gia công

Hình 17 – 51 b+ Chốt tỳ đầu phẳng có khía nhám: Dùng để định vị mặt phẳng thô,làm tăng ma sát(hình 17-51c).

Hình 17 – 51 c

 Phiến tỳ cố định: Dùng để định vị mặt phẳng các chi tiết lớn ,có kết cấu là hình vuông hay

hình chữ nhật ,được lắp chặt với vỏ đồ gá bằng các vít đầu chìm Gồm có:

+ Phiến tỳ phẳng đơn giản:Hình 17-52a loại này khó quét phoi nên được lắp trên mặtphẳng đứng của đồ gá

Hình 17 -52 a+ Phiến tỳ có bậc:Hình 17- 52b có chỗ bắt vít thấp hơn mặt định vị nên dễ quétphoi ,nhưng kích thước lớn khó gá đặt trong đồ gá

Hình 17 – 52 b

 Chốt tỳ i đ ều chỉnh: Dùng khi dung sai của phôi thay đổi nhiều , có khả năng

thay đổi chiều cao chốt tỳ như hình 17- 53

Hình 17 - 53

b/ Các chi tiết định vị mặt trụ:

 Chi tiết định vị mặt trụ ngoài:

+ Khối V: Dùng để định vị mặt viên trụ ngoài, góc giữa 2 mặt làm việc củakhối V là 600 ; 900 ; và 1200

+ Khối V ngắn hạn chế 2 bậc tự do (hình 17- 54)

Hình 17 - 54

+ Khối V dài hạn chế 4 bậc tự do

 Các chi tiết định vị mặt trụ trong:

Chốt định vị: Là những chi tiết ngắn, mặt làm việc là mặt trụ ngoài, lỗ của vật gia công dược lắp

vào chốt và được định vị, còn chốt được lắp ép trên vỏ đồ gá hoặc dùng vít và đai ốc bắt chặt

+ Chốt không có vai: Dùng với lỗ có đường kính > 16mm.

+ Chốt có vai: Dùng với lỗ có đường kính < 16mm.

7 Kẹp chặt chi tiết gia công

7.1 Khái niệm về kẹp chặt: Khi thiết kế đồ gá việc tìm phương án định vị và phương án kẹp

chặt là 2 việc rất quan trọng ,nó có liên quan mật thiết với nhau, hai việc đó buộc phải thực hiện

đầy đủ, đồng thời hoặc kế tiếp nhau Cả 2 việc đó gọi là gá đặt chi tiết Nhưng đó lá 2 khái niệmkhác hẳn nhau mà ta cần phân biệt :

Định vị mới chỉ là việc đặt vật gia công vào vị trí chính xác của nó so với dao cắt ,mà vật gia

công chưa có một ngoại lực nào tác dụng để giữ chặt ở vị trí đã định vị để chống lại lực cắt và trọng lượng bản thân vật gia công thì khi cắt gọt lực cắt sẽ đánh bật chi tiết ra khỏi đồ gá và phá hoại vị trí đã định vị

Định nghĩa: Những chi tiết hoặc cơ cấu nào trong đồ gá dùng để chống lại sự xê dịch hoặc

rung động của vật gia công do lực cắt hoặc do trọng lượng bản thân vật gia công gây ra đều gọi

là chi tiết kẹp chặt hoặc cơ cấu kẹp chặt Lực dùng để giữ chặt chi tiết gia công tại vị trí đã được định vị gọi là lực kẹp chặt.

7.2 Nguyên tắc đối với lực kẹp chặt:

- Không phá hoại( làm hỏng) vị trí đã định vị của vật gia công

- Lực kẹp chặt vừa đủ không làm biến dạng vật gia công

- Biến dạng do lực kẹp sinh ra không vượt quá giới hạn cho phép

- Động tác kẹp chặt phải nhẹ, thao tác thuận tiện, an toàn

- Kết cấu đơn giản ,gọn nhẹ tạo thành một khối thống nhất, dễ sữa chữa và bảo quản

7.3 Các cơ cấu kẹp chặt:

a/ Kẹp chặt bằng ren ốc: Tức là dùng bu lông và đai ốc để tạo ra lực kẹp chặt,cơ cấu này

được sử dụng phổ biến trong nghành chế tạo máy

Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dùng nhiều công việc khác nhau, lực kẹp lớn, tính tự hãm tốt.

Nhược điểm: Phải quay nhiều vòng nên mất thời gian, tốn sức lao động.

b/ Kẹp chặt bằng chêm

Là chi tiết kẹp chặt có 2 mặt làm việc không song song, khi đóng chêm vào thì mặt làm việc tạo

ra lực kẹp Trong quá trình làm việc nhờ lực ma sát giữa 2 mặt làm việc mà chêm không bị tụt

ra, gọi là tính tự hãm

Ưu điểm: Đơn giản, thao tác nhanh.

Nhược điểm: Lực kẹp có hạn nên ít dùng.

c/ Kẹp chặt bằng bánh lệch tâm hoặc cam lệch tâm: Bánh lệch tâm là chi tiết có tâm

quay lệch với tâm hình học của nó, nhờ vào tính tự hãm của bánh lệch tâm để thực hiện kẹp chặt

Ưu điểm: Kẹp nhanh, đơn giản,không cần thiết bị phụ.

Nhược điểm: Hành trình kẹp ngắn, lực kẹp yếu chỉ bằng

lực kẹp của ren ốc , tính tự hãm và tính vạn năng kém.

8 Chuẩn và chọn chuẩn

a/ Khái niệm và phân loại chuẩn:

- Khái niệm: Chuẩn là đường, điểm ,hoặc bề mặt của chi tiết dùng để xác định các

đường ,điểm, bề mặt khác

- Phân loại chuẩn : Gồm có 3 loại:

+ Chuẩn thiết kế: Là chuẩn dùng để xác định trên bản vẽ thiết kế Nó có thể là chuẩn thực

thấy được trên vật gia công ,hoặc là chuẩn ảo ( trừu tượng) như các đường tâm của trục và lỗ

+ Chuẩn công nghệ:Là chuẩn dùng trong quá trình gia công Gồm có:

Chuẩn định vị (chuẩn gá): Là những đường điểm hay bề mặt dùng để xác định vị trí của

chi tiết so với dao cắt

Chuẩn định vị thường là mặt tỳ lên chi tiết định vị của đồ gá nhưng cũng có thể dùngphương pháp rà theo vạch dấu

Khi gia công trên máy tiện chuẩn định vị có thể là mặt ngoài (hình 17-55a),

Hình 17 – 55 a

mặt trong, mặt đầu (hình 17-55b)

Hình 17 – 55 b

Có thể sử dụng đồng thời 2 mặt bên chi tiết làm chuẩn gá như gá chi tiết trên 2 mũi tâm thìchuẩn định vị là mặt ngoài của phôi và mặt vát của lỗ tâm (hình 17- 56a,b)

Hình 17- 56a,bChuẩn định vị có thể chia làm các loại sau:

+ Chuẩn thô:Là chuẩn sử dụng cho gá lắp ban đầu ,chưa được gia công lần nào.

+ Chuẩn tinh:Là chuẩn đã qua một vài lần gia công , chuẩn tinh có thể chia ra:

.Chuẩn tinh chính:Là chuẩn dùng trong quá trình gia công và lắp ráp ,là bề mặt làm việc

quan trọng của chi tiết trong cơ cấu và bộ phận máy

Chuẩn tinh phụ:Là chuẩn chỉ dùng trong quá trình gia công mà không ảnh hưởng gì đến

quá trình lắp ráp

+ Chuẩn đo lường:Là những điểm,đường, bề mặt mà từ đó dùng để tính toán kích thước khi

gia công và đo kiểm

Chuẩn lắp ráp: là chuẩn dùng trong quá trình lắp ráp

b/ Nguyên tắc chọn chuẩn: Khi chọn chuẩn cần tuân theo nguyên tắc thống nhất chuẩn

Nguyên tắc chọn chuẩn thô:

- Nếu chi tiết có 1 bề mặt không cần gia công thì nên chọn mặt đó làm chuẩn thô.Nguyêntắc này làm cho khoảng cách giữa các bề mặt không cần gia công so với bề mặt có giacông sẽ chính xác về vị trí tương quan

Ví dụ:

Từ phôi đúc quả nén như hình vẽ 17-57 thường có thành dày, mỏng khác nhau Nếu lấy mặt

A làm chuẩn thô kẹp lên mâm cặp 3 chấu để tiện mặt ngoài thì phôi sẽ có thành dày, mỏng khácnhau khi gia công xong

Nếu lấy mặt B làm chuẩn thô (mặt trong) để tiện mặt ngoài thì sau khi cắt chi tiết sẽ đạt được độđồng tâm, không có hiện tượng thành dày, mỏng như trên

- Nếu tất cả các bề mặt đều phải gia công thì chọn mặt nào có lượng dư nhỏ và đều nhấtlàm chuẩn thô

- Khi chọn chuẩn thô không nên chọn những mặt quá xù xì, có bậc,hoặc ba via như vậykhi gá kẹp mới chắc chắn

- Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần, không nên dùng lại lần thứ hai

Nguyên tắc chọn chuẩn tinh:

- Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính

- Nên chọn chuẩn tinh thống nhất tức là chỉ dùng một chuẩn tinh để gia công hầu hết cácmặt còn lại

II CẤU TẠO, CÔNG DỤNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG CÁC LOẠI ĐỒ GÁ THÔNG DỤNG KÈM THEO MÁY TIỆN

1 Cấu tạo, công dụng và cách sử dụng mâm cặp 3 vấu tự định tâm

a/Công dụng:

- Mâm cặp tự định tâm dùng để định vị và kẹp chặt các chi tiết hình trụ, dạng tròn xoay

- Mâm cặp được với đầu bên phải trục chính bằng mối ghép ren Khi gá phôi trên mâm cặp 3vấu tự định tâm có thể gia công tất cả các bề mặt ngoài, trong, mặt đầu, cắt rãnh, cắt đứt

- Dùng mâm cặp này gá đặt đơn giản, nhanh, dễ định tâm

b/ Cấu tạo:

- Mâm cặp 3 vấu tự định tâm có 3 vấu chuyển động ra vào đồng thời với nhau như hình vẽ17- 58

Hình 17 -58a/ Dạng chung; b/Các chi tiết của mâm cặp1.Vấu cặp; 2 Thân; 3 Đĩa côn có răng xoắn; 4 Bánh răng côn

- Ba vấu 1 trượt trong rãnh hướng tâm của thân 2 , các răng xoắn của vấu ăn khớp với răngxoắn của đĩa răng 3, phía sau của đĩa 3 có có răng côn ăn khớp với 3 bánh răng côn nhỏ 4

- Khi đặt chìa khóa vặn mâm cặp vào ổ khóa trên bánh răng côn 4 quay cùng chiều hay ngượcchiều kim đồng hồ, các vấu cặp sẽ đồng thời tiến vào hoặc lùi ra khỏi tâm mâm cặp trong rãnhhướng tâm để xiết chặt hoặc tháo chi tiết gia công ra

- Tùy theo hình dạng, kết cấu của vật gia công mà có các cách sử dụng vấu kẹp cho thích hợp.Khi gá vật có đường kính nhỏ thì dùng bộ vấu thuận, phôi có đường kính lớn được kẹp chặtbằng bộ vấu trái như hình vẽ 17- 59 Trong trường hợp này các bậc của vấu là mặt chặn vữngchắc cho phôi

Hình 17- 59: Gá phôi trên mâm cặp bằng bộ vấu trái (a), sơ đồ biểu diễn(b)

1/ Thân mâm cặp, 2 vấu cặpKhi gá vật gia công có đường kính lớn có lỗ thì lắp vấu kẹp ngược gá vào lỗ chi tiết(mặt lỗ làmặt chuẩn gá)

- Trong rãnh dẫn hướng và các vấu mâm cặp có đóng số thứ tự 1, 2, 3 hoặc dấu thích hợp nênkhi lắp phải tuân theo thứ tự đã đánh dấu

2.Cấu tạo, công dụng của mâm cặp 4 vấu:

a/ Công dụng : Dùng để gá kẹp những chi tiết có hình dạng không đều, không tròn, không đối

xứng hoặc gia công những chi tiết lệch tâm

b/ Cấu tạo: Gồm có 4 vấu chuyển động ra vào độc lập với nhau trong rãnh dẫn hướng trong

thân mâm cặp (hình 17- 60)

Hình 17- 60: Mâm cặp 4 vấu

1 Thân mâm cặp, 2 Các vấu cặp, 3 Ổ khóa đặt chìa vặn mâm cặp,

4 Chìa khóa mâm cặpMỗi vấu kẹp có nửa đai ốc ăn khớp vít đặt trong rãnh của thân mâm cặp Để gá phôi dùngchìa khóa mâm cặp 4 lắp vào ổ khóa 3 và vặn từng vít một thì từng vấu kẹp 2 sẽ chuyểnđộng độc lập trong rãnh của nó

c/ Cách giữ gìn và bảo quản mâm cặp:

- Khi kẹp chặt hoặc tháo phôi trên mâm cặp không được nối dài chìa khóa mâm cặp, phảidùng cả 2 tay

- Không để chìa khóa mâm cặp trên ổ khóa sau khi sử dụng xong vì đó là nguyên nhân gây ratai nạn

- Sau khi làm việc xong mâm cặp phải được lau chùi sạch sẽ, định kỳ bôi trơn và bảo dưỡng Mâm cặp được bảo quản trong tủ dụng cụ, các vấu cặp phải vặn vào tới tâm

o Không tháo hoặc lắp mâm cặp khi trục chính đang còn quay, khi tháo phải dùng tấm

gỗ đặt phía dưới mâm cặp

o Các vòng răng trên trục chính và lỗ mâm cặp phải được lau chùi sạch bằng vải mềm,bôi trơn trước khi lắp

3 Mâm phẳng:

a/ Công dụng: Dùng để gá những chi tiết gia công có hình dáng phức tạp mà không thực hiện được trên mâm cặp

3 vấu hoặc 4 vấu