Giáo trình Đồ gá trên máy công cụ: Phần 2 ĐH Phạm Văn Đồng

(NB) Tiếp nối phần 1, phần 2 Giáo trình Đồ gá trên máy công cụ trình bày về các cơ cấu tự định tâm, các cơ cấu khác của đồ gá, tự động hóa đồ gá và đồ gá trên máy tự động, trình tự thiết kế đồ gá.

Chương 4 : CÁC CƠ CẤU TỰ ĐỊNH TÂM

4.1 Khái niệm

Các cơ cấu tự định tâm là những cơ cấu vừa định vị vừa kẹp chặt, đồng thời có tác dụng làm cho tâm đối xứng của chi tiết gia công trùng với tâm của cơ cấu định tâm

Tác dụng tự định tâm rất cần thiết khi phải gá đặt chi tiết hai hoặc nhiều lần khiến những lần gá đặt đó tâm chi tiết có vị trí không đổi

Ưu điểm nổi bật của các cơ cấu này là:

- iảm thời gian định vị và kẹp chặt chi tiết

- Độ chính xác định tâm cao, vì dung sai của hai mặt chuẩn và dung sai khoảng cách giữa hai mặt chuẩn phân đều cho hai bên

4.2 Tự định tâm bằng ren vít trái chiều

Cơ cấu tự định tâm nhờ vào hai đoạn ren trái chiều nhau, có bước ren bằng nhau khiến hai má ê tô cùng tiến hoặc cùng lùi với tốc độ như nhau Độ chính xác định tâm phụ thuộc vào bước ren hai bên có bằng nhau hay không phụ thuộc khe hở giữa đai ốc và ren vít Chế tạo loại ren như thế khá phức tạp nên độ chính xác định tâm không cao lắm

Hình 4.3 Khối V tự định tâm qua một mặt đối xứng

- Khối V định tâm qua hai mặt đối xứng: yêu cầu cả hai khối tâm đều phải di động Trong quá trình gá đặt thì tâm của chi tiết trùng với tâm của đồ gá, hai khối V cùng ra vào một lượng như nhau

Hình 4.4 Khối V định tâm bằng vít me trái chiều

Để các khối V chuyển động ra vào một lượng như nhau ta có thể sử dụng cơ cấu ren vít, có hai đầu ren ngược chiều nhau Trong trường hợp này việc chế tạo và điều chỉnh chính xác khoảng cách từ tâm đến hai bề mặt định vị khối V rất khó, cần gia công như hình 4.5 Độ chính xác phụ thuộc và khe hở của bu lông và đai ốc, phụ thuộc vào độ chính xác của ren phải và ren trái trên hai khối V để đảm bảo độ chính xác yêu cầu khi định tâm Để đảm bảo việc chế tạo được dễ dàng có thể làm 2 cách sau:

+ Điều chỉnh khối V (điều chỉnh vị trí ban đầu của khối V so với bu lông)

+ Điều chỉnh vị trí chạc điều chỉnh

1,2 – Khối V, 3 – Trục vít có ren trái chiều, 4, 10 – Vít cố định, 5,6,8,9 – Vít, 7 – Chạc

4.5 Tự định tâm bằng đường cong

Có thể sử dụng các đường cong để làm cơ cấu tự định tâm mặt ngoài hoặc mặt trong của chi tiết gia công Đường cong có thể làm nổi thành gờ hoặc lõm thành rãnh

Hình 4.7 định tâm bằng mặt ngoài chi tiết, dựa vào đường cong của rãnh để đẩy

ba chốt định tâm kẹp chặt chi tiết ành trình loại này rất ngắn, để tăng hành trình có thể làm thành hai đoạn đường cong: đoạn đầu của đường cong có góc nâng lớn đề đẩy nhanh đến vị trí định vị Đoạn cuối của đường cong có góc nâng nhỏ (nhỏ hơn 50) để kẹp chặt và tự hãm được

Hình 4.7 Định tâm bằng đường cong

Cơ cấu tự định tâm bằng đường cong thường có độ chính xác không cao do chế tạo đường cong khó ành trình kẹp bé nên không thể gá nhiều cỡ chi tiết, nhưng có

ưu điểm là tác dụng nhanh

Hình 4.8 là mâm cặp 3 chấu tự định tâm Trong hình 4.8 nhờ bánh khía hình côn nhỏ vặn làm quay đĩa, dưới lưng đĩa có răng (cũng là một bánh khía côn) ăn khớp với bánh khía nhỏ Mặt trên đĩa có rãnh xoắn ốc Ac-si-mét ăn khớp với răng phía sau của vấu o đó khi đĩa quay ba vấu sẽ tiến vào tâm hoặc lui ra với cùng một tốc độ và khoảng cách như nhau

Hình 4.8 Mâm cặp 3 chấu tự định tâm

4.6 Tự định tâm bằng ống kẹp đàn hồi

Ống kẹp đàn hồi là chi tiết dạng bạc hình côn có xẻ những rãnh dọc, nhờ khả năng biến dạng đàn hồi mà bạc có thể định tâm chi tiết Trong cơ cấu tự định tâm bằng ống kẹp đàn hồi thì ống kẹp là chi tiết chính Nó phối hợp với các chi tiết khác để trở thành cơ cấu hoàn chỉnh Nó có thể định vị được bằng mặt trụ trong hoặc bằng mặt trụ ngoài

Hình 4.9 Ống kẹp đàn hồi

Nếu định vị bằng mặt trụ trong của chi tiết thì côn sẽ bung ra, còn nếu định vị bằng mặt trụ ngoài của chi tiết thì côn sẽ bóp vào

óc côn thường dùng là 300, nhưng giữa bạc côn đàn hồi và bạc siết phải chênh nhau 30’ (0,50) Mặt côn chế tạo sao cho không bị kẹt, sau khi gia công yêu cầu dễ tháo

- Tiết diện vuông, chữ nhật: xẻ 4 rãnh (hình 4.10a, 4.10b)

- Tiết diện lục giác: xẻ 3 rãnh (hình 4.10c)

Hình 4.10 Tiết diện ống kẹp đàn hồi

Loại ống kẹp đàn hồi dùng nhiều trên máy tiện, máy mài Nếu sử dụng hợp lý khi định vị chuẩn tinh thì không để lại vết kẹp Người ta chế tạo số lượng bản kẹp lớn

để có thể định vị các chi tiết có đường kính khác nhau

Tính lực kẹp (hình 4.11): Nếu ta xem ống kẹp như một chêm cứng không biến dạng thì phần làm việc của nó chịu các lực sau đây khi kẹp chặt:

Q – lức kéo hướng trục (k ),

W – phản lực của chi tiết (k ), tức là lực kẹp,

F2 – lực ma sát giữa chi tiết và ống kẹp

W1 – tổng phản lực thẳng đứng của phản lực W và lực ma sát giữa vỏ đồ gá và ống kẹp (k )

Theo lực kẹp của chêm ta có:

1

tan( ) tan2



Ở đây: φ1, φ2 – góc ma sát giữa ống kẹp với vỏ và với chi tiết

(α/2) – là nửa góc côn của ống kẹp

Trong đó: E – modun đàn hồi

J – tổng moment quán tính của 3 hình máng A, , C

1 3

tan( )2

Tôi xong rồi mài, góc côn ống kẹp thường là 300, góc công của trục tâm đàn hồi thường chỉ lấy 50

÷150

Ưu điểm của ống kẹp đàn hồi: kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, thao tác thuận tiện

và nhanh

Nhược điểm: không tiếp xúc hoàn toàn với cả bề mặt phôi

4.7 Tự định tâm bằng khe chêm

Cơ cấu tự định tâm bằng khe chêm thì có thể định tâm bằng mặt trong hoặc mặt ngoài của chi tiết dạng trụ

Khi làm việc, dưới tác dụng của lực cắt các con lăn, các vấu kẹp sẽ bị đẩy dần vào khe chêm để làm nhiệm vụ tự định tâm và kẹp chặt Lực cắt càng lớn thì lực kẹp

sẽ càng lớn Người ta sử dụng con lăn khi định vị chuẩn tinh và các mặt kẹp có khía nhám khi định vị chuẩn thô

Khi muốn tháo chi tiết ta phải xoay ngược chi tiết lại bằng tay hoặc bằng dụng

cụ làm các con lăn bị tháo lỏng

Hình 4.12 Định tâm bằng khe chêm 1- trục, 2 – chi tiết, 3 – con lăn

Hình 4.13 Kết cấu lò xo đĩa

Kết cấu làm việc của cơ cấu tự định tâm bằng lò xo đĩa như hình 4.14 Số lò xo đĩa càng nhiều thì lực kẹp càng lớn Sau khi vặn vít 5 vào, các lò xo 4 chịu một lực và biến dạng, đường kính ngoài của lò xo đĩa tăng lên làm cho chi tiết được định vị và kẹp chặt

Hình 4.14 Cơ cấu tự định tâm bằng lò xo đĩa

4.9 Tự định tâm bằng chêm

Hình 4.15, tự định tâm bằng chêm: nhờ lõi 4 có 3 mặt vát nghiêng như hình chêm, nên khi vặn đai ốc 5 tiến vào, lõi 4 sẽ đẩy ba con trượt 3 ra đều nhau để định tâm và kẹp chặt luôn chi tiết gia công bằng mặt chuẩn trong của nó Khi vặn ngược đai

ốc 5, lõi 4 được kéo ra và chi tiết được tháo lỏng

Hình 4.16 là một trục tâm dùng chất dẻo để định tâm bằng mặt trong chi tiết Khi vặn vít 4 tiến vào (về phía trái), thể tích chứa chất dẻo bị giảm xuống, áp suất của

nó tăng lên, làm biến dạng bạc mỏng theo hướng kính một lượng ∆ gây ra một áp lực hướng kính từ bạc mỏng tác dụng lên mặt lỗ chuẩn tạo thành lực kẹp

Hình 4.16 Cơ cấu định tâm bằng chất dẻo

1 Bạc mỏng; 2 Vỏ; 3 Con trượt; 4 Vít kẹp chặt; 5 Chất dẻo

CÂU HỎI ÔN TẬP

1) Thế nào là cơ cấu tự định tâm? Cơ cấu tự định tâm có tác dụng gì?

2) Cơ cấu tự định tâm khác với cơ cấu kẹp chặt như thế nào?

3) Những cơ cấu tự định tâm nào hay dùng nhất?

4) Điều kiện tự hãm của cơ cấu tự định tâm bằng khe chêm là gì?

5) Khi nào dùng cơ cấu tự định tâm bằng đường cong? ằng khe chêm? ằng lò

xo đĩa? ằng ống kẹp đàn hồi?

Chương 5 : CÁC CƠ CẤU KHÁC CỦA ĐỒ GÁ

Ngoài các cơ cấu định vị, kẹp chặt, định tâm, cơ cấu phóng đại lực kẹp, cơ cấu sinh lực…, tùy theo loại gia công, đồ gá gia công còn cần các cơ cấu khác như: cơ cấu dẫn hướng, cơ cấu gá dao, cơ cấu chép hình, cơ cấu phân độ, thân đồ gá…

Những cơ cấu này có loại rất đơn giản nhưng thiếu chúng sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác gia công, năng suất lao động, cường độ lao động…

Sau đây ta nghiên cứu từng loại cơ cấu nói trên

5.1 Cơ cấu dẫn hướng

Cơ cấu dẫn hướng dụng cụ cắt (bạc dẫn hướng) có tác dụng xác định trực tiếp

vị trí dụng cụ cắt, đồng thời nâng cao độ cứng vững của nó trong quá trình gia công, đảm bảo hướng tiến dao, giảm sai số gia công Cơ cấu kiểm tra vị trí của dụng cụ cắt nhằm xác định chính xác vị trí của dụng cụ cắt trước khi gia công

Nếu dụng cụ cắt đủ cứng vững, vị trí của nó được điều chỉnh ngoài phạm vi gá đặt phôi thông qua cơ cấu so dao (như đồ gá tiện, phay, bào, xọc ) Nếu dụng cụ cắt kém cứng vững (như khoan, khoét, doa) cần có cơ cấu dẫn hướng dụng cụ cắt nhằm đảm bảo độ cứng vững cần thiết của nó trong quá trình gia công

Cơ cấu dẫn hướng dùng trên các loại đồ gá khoan, khoét, doa, tiện trong trên máy doa bao gồm các bạc dẫn và phiến dẫn

5.1.1 Bạc dẫn hướng

Hình 5.1 Bạc dẫn hướng

Các loại bạc dẫn dùng khi gia công lỗ (khoan, khoét, doa) trên các loại máy khoan, máy doa có tác dụng dẫn hướng trực tiếp dụng cụ cắt ạc dẫn hướng được lắp

trực tiếp trên phiến dẫn (tấm dẫn hướng) Tấm dẫn hướng lắp ghép với thân đồ gá gia công cắt gọt

Tùy theo yêu cầu gia công người ta có thể sử dụng các loại bạc dẫn sau :

a Bạc dẫn cố định

Loại bạc này thường được dùng trong dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ và chỉ qua một nguyên công với một bước công nghệ hoặc ở nguyên công gồm nhiều bước công nghệ (khoan, khoét, doa) mà sau mỗi bước công nghệ phải thay phiến dẫn có lắp bạc cố định (phiến dẫn tháo rời)

Về kết cấu, bạc gồm hai loại là bạc trơn và bạc có vai (hình 5.1 a,b) Kết cấu đơn giản, độ chính xác vị trí tương đối cao, nhưng thay bạc không thuận tiện

ạc được lắp trực tiếp trên tấm dẫn hướng hoặc trên thân đồ gá theo chế độ lắp 7/n6 hoặc 7/r6 Độ nhám bề mặt trong và ngoài của bạc phải đạt Ra = 1.25 hoặc

Ra=0,63 μm

b Bạc dẫn thay thế

Loại bạc này được dùng trong dạng sản xuất lớn, hàng khối khi phiến dẫn cố định

để thực hiện các nguyên công gia công lỗ gồm nhiều bước công nghệ, sau mỗi bước phải thay thế bạc dẫn hướng và dụng cụ cắt

So với bạc cố định, cần thêm một bạc lót giữa tấm dẫn và bạc dẫn ạc thay thế lắp với phiến dẫn thông qua bạc lót ạc lót lắp với phiến dẫn theo chế độ lắp 7/n6

và lắp với bạc thay thế theo chế độ lắp trung gian 6/g5 hoặc 7/g6 ạc thay thế được cố định nhờ vít hãm (hình 5.1c)

Khi bạc dẫn bị mòn, muốn thay thế ta vặn vít và lấy bạc ra

c Bạc dẫn thay nhanh

Kết cấu của loại bạc này về cơ bản giống như bạc dẫn thay thế, chỉ khác ở chỗ có thêm phần khuyết trên vai bạc Phần khuyết này có tác dụng giảm thời gian thay bạc, nhờ nó công nhân dứng máy không cần tháo vít hãm bạc khi thay bạc mà chỉ cần xoay bạc sao cho phần khuyết trên cả chiều dày vai bạc ứng với vít hãm là có thể rút bạc ra khỏi phiến dẫn để thay thế (hình 5.1d)

ạc thay thế nhanh thường được dùng trong quá trình gia công cần thay dao liên tục Ví dụ một lỗ cần gia công qua ba bước công nghệ khoan, khoét, doa o kích

thước đường kính dao tăng dần, nên yêu cầu kích thước đường kính lỗ bạc phải khác nhau

ùng bạc thay thế nhanh có thể giảm thời gian phụ để thay bạc dẫn

a loại bạc trên đã được tiêu chuẩn, có thể chọn trong các sổ tay cơ khí

d Bạc dẫn quay

Hình 5.2 Các loại bạc dẫn quay

a) Bạc lắp với ổ trượt ; b) Bạc lắp với ổ lăn

Loại bạc này dùng để gia công lỗ trên máy doa ạc được lắp với ổ trượt hoặc ổ lăn

và các ổ đó được lắp với phiến dẫn ạc dẫn có lắp then với cán dao doa để bạc quay theo trục dao trong quá trình gia công Ngoài ra ở mặt trong của bạc còn xẻ một rãnh

để cho lưỡi dao đi qua

Trong thực tế nhiều khi người ta

dùng 2 bạc dẫn quay đặt ở hai đầu của

lỗ gia công (hình 5.3) Kết cấu như vậy

cho phép nâng cao độ cứng vững của

trục dao gia công

e Bạc dẫn đặc biệt

Hình 5.3 Bạc dẫn dùng cho đồ gá doa

Hình 5.4 Bạc dẫn hướng đặc biệt

o hình dáng chi tiết và vị trí đặc biệt của lỗ gia công không thể dùng các loại bạc tiêu chuẩn, người ta có thể thiết kế các loại bạc đặc biệt

Ví dụ ở hình 5.4a, b, c, d dùng các loại bạc dẫn hướng đặc biệt khi gia công các

lỗ trên bề mặt nghiêng, mặt cầu mà tâm lỗ không hướng tâm mặt cầu, hai bên lỗ có mặt cao hơn, các lỗ có đường tâm quá gần nhau,…

Các thông số chủ yếu khi thiết kế bạc dẫn

ạc dẫn dùng để dẫn hướng, xác định vị trí và đồng thời để tăng độ cứng vững của dụng cụ cắt, nhằm giảm độ lệch và rung động trong quá trình gia công Vì vậy bạc dẫn ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác gia công của lỗ, đặc biệt độ chính xác vị trí tương quan Khi thiết kế cần chú ý chọn các thông số sau :

(1) Kích thước và dung sai đường kính trong của bạc

Khi dùng bạc tiêu chuẩn, vẫn do người thiết kế quyết định, nhưng cần theo các bước sau ;

- Kích thước đường kính trong của bạc nên lấy bằng kích thước giới hạn lớn nhất của dụng cụ cắt

- o mũi khoan, mũi khoét và dao doa đã chế tạo theo tiêu chuẩn, nên chế độ lắp giữa bạc và dao nên chọn theo hệ trục

- ùng chế độ lắp trung gian giữa dao và bạc dẫn để giảm ma sát và dao khỏi bị kẹt Nói chung khi khoan và khoét lỗ dùng F7, doa thô dùng 7, doa tinh dùng 6

Ví dụ : ia công lỗ Φ16 8 trên vật liệu bằng thép, quá trình gia công gồm 3 bước công nghệ khoan – khoét – doa Kích thước và dung sai của bạc được chọn như bảng 5-1

(2) Chiều cao là chiều dài tiếp xúc giữa mũi khoan và bạc

Trị số của ảnh hưởng rất lớn đến tác dụng dẫn hướng đối với dụng cụ cắt và sự

ma sát giữa bạc và mũi khoan Khi lớn, tính dẫn hướng tốt, nhưng ma sát giữa bạc

và mũi khoan tăng lên ; quá nhỏ, tính dẫn hướng giảm Nói chung người ta thường lấy = (1÷1,25)d Khi lỗ gia công yêu cầu có độ chính xác cao, hoặc đường kính lỗ gia công nhỏ, tức là độ cứng vững của mũi khoan thấp ta lấy giá trị lớn, ngược lại lấy giá trị bé

Hình 5.5 Khoảng cách giữa bạc đến mặt đầu của lỗ gia công

(3) Khoảng thoát phoi h :

Khoảng cách giữa bạc và chi tiết, bảo đảm việc thoát phoi Nếu h nhỏ, thoát phoi khó khăn, không những bề mặt gia công bị hỏng, có khi làm gãy mũi khoan ; nếu

h quá lớn, tính dẫn hướng giảm, độ lệch của mũi khoan lớn

Đồ thị hình 5.5b biểu diễn quan hệ giữa h và đường kính d khi gia công thép và gang

(4) Vật liệu chế tạo và nhiệt luyện :

ạc lót được chế tạo từ thép 45, tôi đạt độ cứng RC 44÷60

ạc dẫn hướng được chế tạo từ thép CD100A, CD120A, 90CrSi, tôi đạt độ cứng (62÷64)HRC ; thép 20, 20Cr trước khi tôi phải thấm cacbon đạt độ sâu 0,8÷1,2mm

5.1.2 Phiến dẫn

ạc dẫn hướng được lắp trên phiến dẫn của đồ gá tạo thành cơ cấu dẫn hướng mũi khoan, mũi khoét, mũi doa để gia công các lỗ có độ chính xác yêu cầu

Phiến dẫn gồm hai loại là phiến dẫn cố định và phiến dẫn động

- Phiến dẫn cố định : phiến dẫn cố định được lắp chính xác với thân đồ gá Nó có thể tháo lắp được hoặc không tháo lắp được Phiến dẫn lắp cố định có thể đạt độ chính xác vị trí tâm lỗ cao, nhưng thao tác khi tháo lắp chi tiết gia công phức tạp, thời gian phụ lớn và phải dùng bạc dẫn thay nhanh khi các lỗ yêu cầu độ chính xác cao phải qua nhiều bước công nghệ Chính việc này, nó ảnh hưởng đến vị trí tâm lỗ

ình 5.4 trình bày các loại phiến dẫn hướng :

Hình 5.6 Phiến dẫn cố định a) có thể đúc liền ; b) hàn ; c) lắp ghép bằng vít với thân đồ gá

- Phiến dẫn kiểu bản lề : loại phiến dẫn này được chế tạo tách riêng khỏi thân

đồ gá và gắn với nó bằng khớp bản lề (hình 5.7) Một đầu phiến dẫn gia công lỗ chính xác để lắp với chốt bản lề, đầu thứ 2 được xẻ rãnh để bắt vít kẹp chặt, tại đây có gối tựa thay đổi để đỡ phiến dẫn Loại phiến này có ưu điểm là dễ tháo lắp vật gia công Nhưng có nhược điểm là độ chính xác định tâm thấp, giá thành chế tạo cao

Hình 5.7 Phiến dẫn bản lề

- Phiến dẫn treo (hình 5.8), tấm dẫn 2 được vít bắt chặt cố định với hai trụ trượt

1 Phần đầu hai trụ này lắp liền với đầu khoan, còn phần dưới trượt trong thân đồ gá Phiến dẫn sẽ được nâng lên hạ xuống theo đầu khoan, nó có thể kẹp chặt luôn chi tiết gia công nhờ lực lò xo lồng ngoài hai trụ, nên giảm rất nhiều thời gian phụ

- Khe hở giữa bạc thay thế và bạc lót

- Chiều dài dẫn hướng hoặc chiều dài tiếp xúc giữa dụng cụ và chi tiết

- Khoảng thoát phoi h

5.1.3 Cơ cấu dẫn hướng dao khi chuốt

Khi chuốt các bề mặt trong cần phải dẫn hướng dao chuốt để tăng độ cứng vững

- Chuốt bề mặt đối xứng (lỗ trụ, lỗ then hoa, lỗ lục lăng…) nên dùng máy chuốt đứng để tránh hiện tượng toét lỗ do trọng lượng của dao chuốt gây ra

- Chuốt bề mặt không đối xứng qua tâm lỗ (rãnh then), nên dùng máy chuốt ngang, răng của dao chuốt phải nằm phía trên để không bị ảnh hưởng do trọng lượng của dao chuốt

Khi chuốt bề mặt trong do tác dụng của các lưỡi cắt đều và tương đối đối xứng nên không cần cơ cấu kẹp chặt phôi

Khi thiết kế cơ cấu dẫn hướng dao chuốt cần chú ý các điểm sau :

1 Đảm bảo đủ độ dài dẫn hướng cần thiết, tránh lay động dao khi cắt

2 Chú ý độ chênh lệch chiều cao giữa các răng cắt do mài không đều hoặc mòn không đều, nên dùng miếng đệm để khử độ chênh lệch này

3 Đảm bảo phôi không bị xê dịch khi chuốt bằng cách bố trí mặt định vị gần phần dẫn hướng dao để lợi dụng tối đa lực chuốt giữ chặt phôi

Hình 5.9 1- thân gá, 2- phôi

3- dao, 4- tấm đệm, 5- bạc dẫn

Hình 5.10 1- chỏm cầu, 2- ống đệm, 3- thành máy, 4- lò xo

4 Nếu mặt chuẩn của chi tiết gia công còn thô hoặc đã gia công nhưng không chính xác phải dùng cơ cấu định vị tự lựa (ví dụ dùng khớp cầu)

5 Cơ cấu định vị và cơ cấu dẫn hướng phải tôi cứng và phải qua mài

6 Khi chuốt rãnh trên lỗ côn phải dùng đai ốc để tựa chi tiết và khi chuốt xong đẩy chi tiết ra khỏi ống dẫn theo hướng dao

7 Đối với chi tiết ngắn có thể ghép nhiều chi tiết để chuốt

5.2 Cơ cấu so dao

Cơ cấu so dao là một bộ phận của đồ gá để xác định vị trí của dụng cụ cắt so với đồ gá, thường được dùng trong các đồ gá phay, bào, tiện, chuốt mặt ngoài

Cơ cấu so dao rất cần thiết vì trong sản xuất với quy mô lớn do dao bị mòn phải mài lại, sau khi mài phải điều chỉnh vị trí dao so với đồ gá Trong dạng sản xuất có sản lượng ít cũng phải dùng cơ cấu so dao để gia công chi tiết có hình dáng phức tạp ở các nguyên công phay, bào nhằm đơn giản hóa quá trình điều chỉnh dụng cụ cắt

Đối với đồ gá phay thì kết cấu của cơ cấu so dao thường gồm miếng gá dao và căn đệm (căn chữ nhật hoặc viên trụ) Miếng gá dao được lắp với đồ gá bằng mặt phẳng, hai chốt định vị và kẹp bằng vít ề mặt làm việc của miếng gá dao được mài đạt độ nhám Ra = 1,25÷0,63 sau khi lắp cố định trên đồ gá Căn đệm có tác dụng tránh làm mòn bề mặt làm việc của miếng gá dao khi điều chỉnh dụng cụ cắt

Miếng gá dao và căn đệm được chế tạo bằng thép C 80A, thép 20 thấm cacbon, tôi đạt độ cứng (55÷60)HRC

Một số kết cấu của miếng gá dao phay như hình 5.11

Hình 5.11 Cơ cấu so dao

1 Dao phay ; 2 Miếng căn ; 3 Miếng so dao

Cơ cấu định vị đồ gá gia công trên máy phay vạn năng, máy phay giường, các loại máy doa… thường là hai then dẫn hướng hình chữ nhật lắp với rãnh chữ T trên bàn máy Đồ gá gia công trên máy tiện ren vít vạn năng thường lắp với lỗ côn của trục chính hoặc đầu trục chính Cơ cấu định vị đồ gá khoan thông thường là chân gá, đế gá

Cơ cấu định vị đồ gá tiện trên máy tiện đứng thường là trục trơn lắp trùng tâm với tâm quay của bàn máy

Cơ cấu kẹp chặt đồ gá trên máy công cụ thường là bulông và đai ốc

- Cơ cấu định vị đồ gá trên bàn máy phay, máy doa:

Các rãnh chữ T trên bàn máy phay, máy doa thông thường có chiều rộng = 18mm, trường hợp đặc biệt đối với các máy nhỏ = 14mm Then dẫn hướng để định hướng đồ gá trên bàn máy có hình chữ nhật và phải có bề rộng tương ứng với bề rộng

của rãnh chữ t trên bàn máy ai then dẫn hướng phải bằng nhau, cùng được lắp trên một rãnh chữ T của bàn máy và có khoảng cách hợp lý Then dẫn hướng có các loại:

+ Then bắt chặt với đế đồ gá (hình 5.12a)

+ Then rời đầu vuông đi kèm theo máy (hình 5.12b)

- Cơ cấu định vị đồ gá trên máy tiện:

Trên máy tiện vạn năng thông thường đồ gá có thể được định vị trên phần trụ hay phần côn của đầu ngoài trục chính, lỗ côn trục chính

Nhìn chung, các đồ gá nhỏ nhẹ thường được định vị trên lỗ côn; còn các đồ gá lớn, nặng được định vị trên đầu trục chính

Trên máy tiện đứng thường dùng lỗ trụ hoặc lỗ côn trên trục chính máy để định

vị đồ gá

Một số phương án định vị đồ gá trên máy tiện được thể hiện như hình sau:

Hình 5.13 Các phương án định vị đồ gá trên máy tiện a,b Định vị đồ gá lỗ côn trên trục chính dùng cơ cấu ren kéo về phía sau

c Dùng phần trụ và ren ở đầu trục chính để định vị đồ gá thông qua đĩa trung gian

d Dùng mặt côn định tâm của đầu trục chính kết hợp với đĩa trung gian của đồ gá

e Dùng lỗ trụ hoặc lỗ côn của bàn máy tiện đứng để định vị đồ gá

5.4 Cơ cấu phân độ

Để giảm thời gian từng chiếc gia công tuần tự các bề mặt chi tiết người ta thường dùng biện pháp gá đặt một lần nhưng gia công ở nhiều vị trí nhờ cơ cấu phân

độ iện pháp này được sử dụng khá rộng rãi khi thực hiện các nguyên công phay, khoan và khi gia công trên dây chuyền tự động, trung tâm gia công hoặc trên máy tổ hợp

Một số cơ cấu phân độ thường gồm các phần sau:

- ộ phận cố định: là cơ cấu nằm cố định trên bàn máy hoặc trên băng tải của đường dây tự động Trên nó sẽ lắp các bộ phận như cơ cấu định vị và cơ cấu kẹp chặt phần quay

- Phần quay: được định vị trên phần cố định Trên nó sẽ lắp các cơ cấu định vị

và kẹp chặt chi tiết gia công hoặc một đồ gá gia công hoàn chỉnh tùy theo tính chất của

cơ cấu phân độ, yêu cầu công nghệ

Hình 5.14 Cơ cấu phân độ trục quay thẳng đứng 1- Phần cố định; 2 – Phần quay; 3 – Chi tiết; 4 – Bạc dẫn hướng; 5 – Ốc tháo nhanh;

6 – Giá định vị; 7 – Chốt định vị

Khi sử dụng cơ cấu phân độ, phải gá đặt chi tiết gia công sao cho tâm quay của

nó trùng với tâm quay của phần quay Để đảm bảo yêu cầu đó, trên phần quay phải có mặt chuẩn để định vị đồ gá gia công hay cơ cấu định vị chi tiết (hình 5.14 và hình 5.15) Để định vị phần quay có thể dùng nhiều cơ cấu khác nhau tùy thuộc yêu cầu công nghệ và điều kiện sản xuất

Hình 5.15 Cơ cấu phân độ trục quay nằm ngang 2- Phần cố định; 2- Phần quay; 3- Đai ốc phân độ; 4- Bi phân độ; 5- Chốt trụ;

6 – Đai ốc kẹp; 7 – Bạc chữ C; 8 – Chi tiết gia công

Trên hình 5.16a,b,c là các kết cấu dùng để định vị phần quay trên phần cố định Loại (a) có kết cấu tương đối đơn giản nhất, dễ chế tạo nhưng độ chính xác vị trí phân độ thấp, chịu lực kém, độ cứng vững không cao

Loại (b) có khả năng chịu lực lớn nhưng độ chính xác vị trí phân độ vẫn thấp vì mối ghép động ( 7/g6) có khe hở giữa bạc và chốt Ngoài ra khi chốt bị mòn còn gây

ra sai số lớn hơn

Loại (c) tuy kết cấu phức tạp nhưng đạt độ chính xác cao và tuổi bền cao vì dù cho chốt và bạc có mòn nhưng chúng vẫn tiếp xúc với nhau không có khe hở

Hình 5.16 Các kết cấu đồ định vị phần quay

Sau khi phân độ cần kẹp chặt phần quay với phần cố định thành một khối vững vàng đảm bảo không có xê dịch giữa chúng khi có tác dụng của ngoại lực Nghĩa là moment của ngoại lực tác dụng vào phần quay của cơ cấu phân độ bắt buộc phải nhỏ hơn moment ma sát do lực kẹp chặt phần quay tạo ra Để kẹp chặt phần quay có thể dùng các loại kết cấu sau: kẹp chặt bằng bánh lệch tâm; kẹp chặt bằng ren; kẹp chặt bằng mặt côn,…

Trên các máy tự động, trung tâm gia công, các dây chuyền sản xuất tự động, ngoài các cơ cấu phân độ nói trên còn dùng phổ biến các cơ cấu phân độ sau:

+ Cơ cấu phân độ tự động (hình 5.17):

Hình 5.17 Cơ cấu phân độ quay tự động

1 và 5 – Đòn quay; 2 – Thanh răng; 3 – Thanh đẩy; 4,8,12 – Lò xo;

6 – Chốt định vị; 7 – Chốt đẩy; 9,14 – Bánh răng; 10 – Bánh cóc;

11 – Chốt định vị phụ; 13 – Móng cóc

Chốt 11 có tác dụng định vị sơ bộ phần quay, chốt 6 sẽ định vị chính xác phần quay Nhờ chuyển động đi xuống của bộ phận máy 7 mà thanh 3 bị đẩy xuống làm đòn

5 quay xung quanh gối tựa có tác dụng rút chốt 6 ra khỏi rãnh định vị Mặt khác khi thanh 3 đi xuống cũng làm đòn 1 quay quanh gối tựa của nó và đẩy thanh răng 2 qua bên phải làm bánh răng 14 quay, móng 13 đẩy bánh cóc 10 quay làm phần quay của cơ cấu phân độ quay theo, chốt 11 bị đẩy ra khỏi rãnh định vị và ép lò xo 12 lại đẩy chốt

11 vào rãnh để định vị sơ bộ đĩa quay Chốt 7 đi lên phía trên, lò xo 8 kéo thanh 3 đi lên, còn thanh 2 bị đòn bẩy 1 đẩy về phía bên trái, đòn bẩy 5 lại đẩy chốt 6 vào rãnh

tiếp theo để định vị chính xác đĩa quay Loại cơ cấu này có độ chính xác phân độ cao

và độ cứng vững vì định vị bằng hai chốt 6 và 11

+ Cơ cấu phân độ quay góc 900:

Cơ cấu phân độ loại này chỉ để quay góc 900 Đĩa phân độ là một khối hình vuông 2 quay được, có tiết diện hình chêm Đĩa vuông 2 sẽ quay khi thanh 1 chuyển động về phía phải, vào lúc hành trình không làm việc của các bộ phận máy chuyển động Trước hết rãnh xẻ của thanh 1 tựa vào mép đĩa vuông 2, sau đó mắc vào rãnh xẻ trên đĩa vuông Ứng với một hình trình xê dịch về bên phải của thanh 1, đĩa vuông 2 sẽ quay đi một góc nhỏ hơn 900 một chút Khi thanh 1 đi ngược về phía bên trái, dưới tác dụng của lò xo 3 thì mặt nghiêng của thanh 1 tác động tiếp tục làm quay đĩa vuông 2

để đủ góc 900 Sau đó chuyển động tiếp theo về phía trái của thanh 1 sẽ có tác dụng cố định vị trí của đĩa vuông 2 Loại này dùng để phay, khoan các chi tiết có 4 mặt

Hình 5.18 Cơ cấu phân độ quay cóc 90 0

1 – Thanh truyền; 2 – Đĩa phân độ; 3 – Lò xo

+ Cơ cấu Mantit

Đây là loại cơ cấu phân độ các mâm quay không liên tục theo một chu kỳ nhất định Đĩa 1 quay theo chiều mũi tên, sau một vòng quay thì chốt 2 (đã được cắm trên mâm đĩa) sẽ đi vào rãnh của đĩa Mantit 3 và gạt đĩa 3 quay đi một góc nhất định óc

quay của đĩa phân độ 1 là 2α1, góc quay không phân độ là 2α0 Cơ cấu Mantit có thể

ăn khớp trong hoặc ngoài

Hình 5.19 Cơ cấu quay phân độ Mantit

1 - Đĩa chủ động; 2 – Chốt; 3 – Đĩa Mantit

5.5 Cơ cấu chép hình

Cơ cấu chép hình là một phần của trang bị công nghệ thường được sử dụng để gia công các bề mặt phức tạp trên các máy phay, máy tiện, máy mài, máy bào,… nhằm cung cấp thêm một chuyển động mới vuông góc với chuyển động sẵn có trên máy công cụ mà tổng hợp của hai chuyển động đó sẽ tạo nên được hình dạng của bề mặt gia công cần thiết

Tùy theo các điều kiện công nghệ và kết cấu cụ thể của máy công cụ mà người

ta có thể sử dụng các loại cơ cấu chép hình khác nhau như cơ cấu chép hình cơ khí, cơ cấu chép hình thủy lực, hoặc các loại cơ cấu phối hợp khí nén – thủy lực, phối hợp điện – cơ,…

Nói chung cơ cấu chép hình có tác dụng để xác định vị trí tương đối giữa dụng

cụ cắt và phôi, đồng thời xác định cả hướng chuyển động của dụng cụ cắt khi gia công các bề mặt định hình phức tạp nhằm giảm bớt thời gian gia công và nâng cao năng suất lao động

Hình 5.20 Một số cơ cấu chép hình

1 – Cam mẫu (dưỡng); 2 – Con lăn

ù cơ cấu chép hình loại nào thì bộ phận cơ bản của nó vẫn là cam mẫu hay dưỡng 1 và đầu dò hoặc con lăn 2 Khi làm việc con lăn 2 sẽ luôn tiếp xúc và trượt trên

bề mặt mẫu 1 (hình 5.20)

Để đảm bảo tạo ra đúng hình dạng và kích thước bề mặt cần gia công, tùy theo khoảng cách cố định giữa con lăn 2 và dụng cụ cần thiết phải thiết kế ra biên dạng cam thích hợp

5.6 Thân đồ gá

Thân đồ gá là chi tiết cơ bản nối liền các cơ cấu khác thành một đồ gá hoàn chỉnh Thân đồ gá có các yêu cầu sau:

1) Đủ cứng vững, chịu tải trọng, lực cắt… không bị biến dạng

2) Kết cấu đơn giản, nhẹ, dễ chế tạo, có tính công nghệ cao, dễ thao tác, dễ quét dọn phoi, dễ tháo lắp chi tiết gia công

3) Vững chãi, an toàn, nhất là đối với đồ gá quay nhanh

Thân đồ gá có thể đúc, hàn, rèn hoặc dùng thép tiêu chuẩn bắt chặt bằng đinh ốc Thường dùng thân đồ gá đúc bằng gang Một số ví dụ thân đồ gá như hình 5.21

Hình 5.21 Thân đồ gá a) Thân đúc, b) Thân hàn, c) Thân lắp ghép, d) Thân tiện

So sánh thân đúc và thân hàn có các ưu khuyết điểm sau :

Thân đúc cứng vững cao, có thể đúc được kết cấu phức tạp, nặng, nhưng với thân đúc thì thời gian chế tạo lâu, giá thành đắt Thân hàn cứng vững thấp, khó hàn thành kết cấu phức tạp, nhẹ, nhưng thời gian chế tạo nhanh, rẻ

Nếu thân đồ gá không cần cứng vững lắm có thể dùng hợp kim nhôm

Thân đồ gá được kẹp chặt trên bàn máy nhờ các bu lông lắp vào rãnh chữ T của bàn máy Trong sản xuất hàng loạt khi mà trên cùng một máy cần phải thực hiện nhiều nguyên công khác nhau thì việc kẹp chặt vỏ đồ gá phải rất thuận tiện và nhanh chóng

CÂU HỎI ÔN TẬP

1) Tác dụng của cơ cấu gá dao? Các kết cấu gá dao?

2) Tác dụng của cơ cấu dẫn hướng? Các loại bạc dẫn hướng (cố định, thay đổi, thay đổi nhanh, bạc dẫn quay,…)

3) Các cơ cấu phân độ bằng tay, phân độ bằng Mantit?

4) Ưu – khuyết điểm của cơ cấu chép hình cơ khí? Tác dụng của chép hình khi gia công?

5) Thân đồ gá cần đạt những yêu cầu gì?

Chương 6: TỰ ĐỘNG HÓA ĐỒ GÁ VÀ ĐỒ GÁ TRÊN MÁY TỰ

ĐỘNG

6.1 Tự động hóa đồ gá

Để nâng cao năng suất, giảm nhẹ sức lao động, đặc biệt trong sản xuất hàng loạt

và hàng khối người ta tiến hành tự động hóa đồ gá Phân tích các nguyên công gia công cơ và lắp ráp khác nhau cho thấy tỷ lệ của thời gian phụ trong thời gian máy chiếm tới 40% Cắt với tốc độ cao sẽ làm cho tỷ lệ thời gian phụ tăng lên Trong trường hợp này cần thiết phải tự động hóa từng phần hoặc toàn phần các đồ gá

Tự động hóa từng phần cho phép thực hiện một hoặc một số công việc sau:

- á và tháo chi tiết khỏi đồ gá

- Kẹp chặt và tháo kẹp chi tiết trên các đồ gá tĩnh hoặc các đồ gá gia công liên tục

- Xoay, định vị và kẹp chặt các phần quay của đồ gá nhiều vị trí

- Kiểm tra chi tiết trong quá trình gia công

Để tự động hóa toàn phần thì người ta sử dụng tất cả những phần tử tự động hóa toàn phần Trong trường hợp này việc thực hiện nguyên công có thể tự động hóa hoàn toàn Công nhân chỉ việc cấp phôi vào ổ chứa phôi và quan sát hoạt động của máy và

đồ gá

Khi thiết kế các đồ gá tự động hóa cần chú ý đến vần đề đưa phoi ra khỏi đồ gá Khi gia công gang xám và kim loại giòn phoi có thể được đưa ra ngoài bằng khí nén hoặc rửa bằng dòng nước áp lực cao

Truyền động trong đồ gá tự động hóa có thể là cơ khí, khí nén, dầu thủy lực, khí nén – dầu thủy lực, điện hoặc các truyền động tổ hợp khác

6.1.1 Tự động hóa đồ gá bằng khí nén

Khí nén ngày càng được dùng nhiều trong đồ gá vì nó có những ưu điểm sau:

- iảm nhẹ sức lao động, đối với chi tiết to nặng ưu điểm này càng có ý nghĩa Thao tác thuận tiện, đơn giản

- Rút ngắn được nhiều thời gian kẹp chặt Động tác nhanh, tốc độ hơi ép trong

- Lực kẹp lớn, đều và có thể điều chỉnh được

- Tự động hóa dễ dàng, điều khiển từ xa được

Nhược điểm của hơi ép là

- Khí nén có tính đàn hồi nên độ cứng vững kẹp chặt không lớn vì thế đối với chi tiết nặng ít dùng

- Phải có một số trang bị phụ như van, bình lọc khí, các bộ phận điều tốc, áp lực, lưu lượng,…

- Trang bị chiếm không gian nhiều

Cơ cấu sinh lực khí nén thường có hai dạng: xilanh – pittong và xilanh màng (xem nội dung chương 3)

Hình 6.1 là sơ đồ của đồ gá khoan tự động hóa dùng khí nén Cơ cấu chạy dao của máy khoan đứng được thay đổi để có chuyển động tịnh tiến khứ hồi liên tục của trục chính Trên trục mang thanh răng có lắp cam chạy dao 1, cam điều khiển 2 điều khiển van trượt 3 để điều tiết khí nén vào xilanh khí nén 4 nhằm tạo ra lực kẹp chặt chi tiết gia công Phoi được đẩy ra ngoài nhờ ống dẫn khí 5

Hình 6.1 Sơ đồ của đồ gá khoan tự động dùng kí nén

1 Cam chạy dao; 2 Cam điều khiển; 3 Van trượt;

4 Xilanh khí nén; 5 Ống dẫn khí nén

6.1.2 Tự động hóa bằng dầu ép

ầu ép cũng là một hình thức truyền động hay dùng của đồ gá ầu thủy lực có

áp suất cao hơn khí nén lại ít bị nén, đàn tính kém cho nên thích hợp dùng khi vật gia công to nặng có lực cắt lớn Nhưng dầu thủy lực có nhược điểm là phải luôn có áp suất cho nên cần có thiết bị kèm theo máy, tốn kém

Hình 6.2 là sơ đồ gá tự động hóa trên máy hai trục chính để vát mép bạc có sử dụng dầu thủy lực

Xilanh thủy lực 1 được dùng để kẹp chặt chi tiết gia công, còn xilanh dầu thủy lực 2 được dùng để đẩy chi tiết gia công từ máng đỡ 3 tới vị trí gia công 4 và đẩy chi tiết sau khi gia công ra ngoài Điều khiển các xilanh thủy lực 1 và 2 được thực hiện bằng các van trượt 6 và 7, trên các van trượt này có cam 5 tác động mà cam 5 lại được

gá trên một trong hai ụ trục chính

Hình 6.2 Sơ đồ của đồ gá khoan tự động trên máy hai trục chính để vát mép bạc a) 1 Xilanh dầu thủy lực để kẹp chi tiết; 2 Xilanh dầu thủy lực để đẩy chi tiết đến

vị trí gia công; 3 Máng đỡ chi tiết; 4 Vị trí gia công

b) 1,2 Các xilanh dầu thủy lực; 3,4 Các van trượt; 5 cam

6.1.3 Tự động hóa bằng điện từ

Truyền động bằng từ rất hay dùng để kẹp chặt các chi tiết mỏng phẳng, vì trong

thể dùng từ vĩnh cửa hoặc điện từ Tuy nhiên để tự hóa đồ gá người ta sử dụng điện từ Các đồ gá này hay được sử dụng trên máy mài, cũng có thể dùng trên máy khoan, máy phay

Hình 6.3 là sơ đồ của đồ gá tự động hóa trên máy mài phẳng để gia công mặt đầu khi tiết Chi tiết gia công 1 từ ổ chứa 2 được chuyển đến bàn từ 3 nhờ đĩa quay 4 quay theo chu kỳ mỗi góc 600 và cũng chính đĩa 4 sẽ chuyển chi tiết gia công ra ngoài

Hình 6.3 Sơ đồ của đồ gá tự động hóa mài mặt đầu chi tiết

1 Chi tiết gia công; 2 Ổ chứa chi tiết; 3 Bàn quay; 4 Đĩa quay

6.1.4 Một số cơ cấu kẹp chặt tự động

Hình 6.4 là sơ đồ kẹp chặt tự động bằng lò xo để kẹp các chi tiết gia công nhỏ Chi tiết gia công 9 được định vị trên mâm quay 8 và miếng định vị 1 Mâm quay 8 quay theo chiều mũi tên đến vị trí gia công thì đầu chốt 3 đụng thanh 5, nhờ lò xo 6 đẩy chốt 3 làm miếng kẹp 2 kẹp chặt chi tiết gia công Khi mâm quay quá vị trí gia công (chi tiết đã gia công xong), lúc đó nhờ lò xo 4 đẩy miếng kẹp 2 ra và chi tiết được tháo lỏng

Hình 6.4

Hình 6.5 là sơ đồ kẹp chặt tự động nhờ đai thép Các chi tiết 1 định vị trong rãnh V của mâm quay 4 theo chiều mũi tên Khi chi tiết bắt đầu tiếp xúc với đai kẹp 2 thì dưới tác dụng của lò xo 5, con lăn 3 sẽ kéo căng đai kẹp 2 và kẹp chặt chi tiết gia công Đinh ốc 6 dùng để điều chỉnh lực của lò xo 5

Hình 6.6 thùng chứa phôi quay theo chiều mũi tên Phôi được lắp ở vị trí ngoài khi càng kẹp còn ở trạng thái tự do Khi phôi được đưa đến các vị trí trong, nhờ con lăn tỳ vào thành ngoài, càng kẹp sẽ kẹp chặt phôi Khi càng quay ra khỏi vùng thành

tỳ, phôi được tháo lỏng ra

Hình 6.6

6.2 Đồ gá trên máy tự động

Trên các máy gia công tự động như máy tiện CNC, phay CNC, máy doa CNC,… người ta có thể sử dụng đồ gá vạn năng, đồ gá vạn năng lắp ghép, đồ gá điều chỉnh,… Ngoài ra người ta còn dùng các loại đồ gá tự động hóa để có thể gá đặt phôi

và thao chí tiết sau khi gia công một cách tự động Các loại đồ gá này thường sử dụng khí nén, dầu thủy lực, điện từ để điều khiển lực kẹp chặt và tháo chi tiết Các đồ gá này giúp quá trình gia công nhanh chóng, tự động hóa quá trình sản xuất

a) Đặc điểm của đồ gá trên máy tự động:

Một trong những đặc điểm chính của máy công cụ CNC là tính chính xác rất cao Đồ gá trên các máy đó có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác gia công vì liên quan đến sai số gá đặt (sai số chuẩn, sai số kẹp chặt, sai số đồ gá) Để đảm bảo độ chính xác

gá đặt phải chọn chuẩn sao cho sai số chuẩn bằng 0, sai số kẹp chặt phải có giá trị nhỏ nhất, điểm đặt của lực phải tránh gây biến dạng cho chi tiết gia công

Các máy CNC có độ cứng vững rất cao, do đó đồ gá trên các máy đó không được làm giảm độ cứng vững của hệ thống công nghệ khi sử dụng máy với công suất tối đa Điều đó có nghĩa là đồ gá trên các máy CNC phải có độ cứng vững lớn hơn các

đồ gá thông thường khác Vì vậy, đồ gá trên các máy CNC phải được chế tạo từ thép hợp kim với phương pháp tôi bề mặt

Khi gia công trên máy CNC, các dịch chuyển của máy và dao được bắt đầu từ gốc tọa độ, do đó trong nhiều trường hợp đồ gá phải đảm bảo sự định hướng hoàn toàn của chi tiết gia công, có nghĩa là phải hạn chế tất cả các bậc tự do khi định vị đồ gá trên máy (phải định hướng đồ gá trên cả hai phương ngang và dọc của bàn máy)

Trên các máy CNC người ta cố gắng gia công được nhiều bề mặt chi tiết với một lần gá đặt, do đó các cơ cấu định vị và kẹp chặt của đồ gá không được ảnh hưởng đến dụng cụ cắt khi chuyển bề mặt dụng cụ gia công

b) Một số đồ gá chuyên dùng cho các máy tự động:

- Thiết bị kẹp thủy lực trên máy tiện CNC: tạo ra lực kẹp và chuyển động cần thiết bằng pittông thủy lực Các thiết bị này thường được điều khiển bởi các van điều khiển Lực kẹp có thể điều khiển chính xác và đọc được bởi một cơ cấu hiển thị Thiết

bị này giúp cho quá trình gá đặt chi tiết nhanh chóng, chính xác, lực kẹp ổn định và giúp tự động hóa quá trình sản xuất

Hình 6.7 Thiết bị kẹp thủy lực

- Thiết bị kẹp bằng khí nén: tương tự như thiết bị kẹp bằng thủy lực, trong trường hợp này lực kẹp được tạo ra từ áp suất khí nén

Hình 6.8 Thiết bị kẹp bằng khí nén

- Thiết bị kẹp bằng điện: với chuyển động quay tạo ra lực kẹp bằng hệ thống ăn khớp trục vít – bánh vít Chúng có khả năng điều chỉnh nhanh để kẹp được các đường kính khác nhau của chi tiết Trục xoay được khóa trong suốt quá trình kẹp và tháo kẹp bởi ly hợp điện tử trong thiết bị kẹp, vì thế toàn bộ moment kẹp được truyền đến mâm cặp

Hình 6.9 Thiết bị kẹp bằng điện

1 Đai ốc; 2 Trục; 3 Thanh nối; 4 Ly hợp; 5 Bánh răng hành tinh; 6 Động cơ

- Êtô khí nén, êtô thủy lực: Những Êtô khí nén, êtô thủy lực có độ chính xác cao, tạo ra lực kẹp bằng các xilanh thủy lực và khí nén, được sử dụng cho máy công cụ CNC Các Êtô vận hành bằng khí nén có độ chính xác cao cho phép rút ngắn thời gian đóng và mở Êtô Tuy nhiên áp lực hoạt động nhỏ nên không thể đạt được lực kẹp lớn

Để tạo ra lực kẹp lớn ta dùng thiết bị kẹp thủy lực, có thiết bị điều chỉnh áp lực để tạo

ra lực kẹp theo yêu cầu

Một số thiết bị kẹp khí nén, chân không và thủy lực :

Hình 6.10 Các êtô khí nén, êtô thủy lực

- Đồ gá bàn xoay: àn máy là nơi định vị, gá lắp chi tiết gia công hay gọi là đồ

gá Nhờ sự chuyển động linh hoạt và chính xác của bàn máy mà khả năng gia công trên máy CNC đượctăng lên rất cao, nó có khả năng gia công được những chi tiết rất phức tạp

Đa số các máy CNC hay trung tâm gia công hiện đại thì bàn máy thường là dạng xoay được, nó có ý nghĩa như là trục thứ 4 hay 5 của máy Nó làm tăng tính vạn năng cho máy CNC

àn máy phải có độ cứng vững, độ ổn định và được điều khiển chính xác

Hình 6.11 Bàn xoay

CÂU HỎI ÔN TẬP

1) Trình bày ưu điểm của tự động hóa đồ gá?

2) Trình bày một số đồ gá tự động hóa?

3) Trình bày một số đồ gá được sử dụng trên các máy CNC?