GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC LOẠI ĐỒ GÁ
1 Phân loại đồ gá a) Phân loại theo công dụng
Đồ gá trên máy công cụ là thiết bị quan trọng dùng để gá lắp chi tiết gia công và lắp dao Các loại đồ gá này bao gồm mâm cặp, mũi tâm, trục gá và mâm hoa mai, được sử dụng phổ biến trên các máy tiện, phay, bào và khoan Việc lựa chọn đồ gá phù hợp giúp nâng cao hiệu quả gia công và đảm bảo độ chính xác trong quá trình sản xuất.
Trục gá đàn hồi Trục đồ gá bụng Đồ gá dùng để gá dao cắt được gọi là dụng cụ phụ.
Đồ gá lắp ráp là thiết bị quan trọng trong việc gá lắp các chi tiết của cụm máy, đặc biệt là những chi tiết có độ đàn hồi như vòng găng động cơ và các chi tiết lò xo Việc sử dụng đồ gá không chỉ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trong quá trình lắp ráp mà còn nâng cao năng suất và đảm bảo an toàn cho người lao động trong suốt quá trình làm việc.
Đồ gá kiểm tra là thiết bị quan trọng dùng để xác định các thông số kỹ thuật của chi tiết máy trong quá trình gia công và lắp ráp Sau khi hoàn tất gia công, việc kiểm tra độ song song giữa các bề mặt, độ vuông góc và độ đồng trục là cần thiết để đảm bảo chất lượng sản phẩm Các loại đồ gá kiểm tra này giúp nâng cao độ chính xác và độ tin cậy trong quy trình sản xuất.
Để kiểm tra các thông số quan trọng trong quá trình lắp ráp, cần sử dụng các đồ gá chuyên dụng Sau khi lắp ráp, việc xác định độ song song giữa các trục và độ vuông góc giữa mặt đầu của trục với đường tâm trục là rất cần thiết.
Đồ gá gia công mỏng là thiết bị chuyên dụng trong quá trình gia công các chi tiết chịu tác động của nhiệt độ, bao gồm các phương pháp như nhiệt luyện, rèn, hàn và dập Đồ gá này được phân loại dựa trên mức độ chuyên môn hóa, giúp tối ưu hóa hiệu quả gia công và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khác nhau.
Đồ gá vạn năng là thiết bị có khả năng lắp ráp các chi tiết với hình dạng và kết cấu đa dạng, phục vụ cho nhiều nhiệm vụ gia công khác nhau.
Đồ gá vạn năng là thiết bị quan trọng trong sản xuất đơn chiếc và 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 hiệu quả các nhiệm vụ gia công.
Đồ gá đặc biệt là thiết bị được sử dụng để lắp đặt một chi tiết cụ thể nhằm thực hiện các nguyên công đặc biệt trong quy trình công nghệ Một ví dụ điển hình là đồ gá quay ống trong hệ thống hàn cần cột, giúp tối ưu hóa hiệu quả và độ chính xác trong quá trình hàn.
Đồ gá vạn năng lắp ghép là thiết bị được cấu tạo từ các bộ phận riêng biệt, cho phép lắp ráp linh hoạt theo yêu cầu gia công cụ thể Khi cần thay đổi nhiệm vụ gia công, người dùng có thể tháo rời và lắp ghép lại để tạo thành đồ gá phù hợp với công việc mới.
Đồ gá gia công cơ khí bao gồm nhiều bộ phận khác nhau, mỗi bộ phận đảm nhiệm nhiệm vụ và yêu cầu cụ thể Các bộ phận này được lắp ráp thành một khối trên thân đồ gá, với mức độ đơn giản hoặc phức tạp tùy thuộc vào loại đồ gá gia công Trong số đó, bộ phận định vị là một trong những thành phần chính không thể thiếu.
Bộ phận định vị trong đồ gá là một yếu tố quan trọng trong gia công cơ khí, có chức năng xác định vị trí chính xác của vật gia công so với máy công cụ và dao cắt Hình dạng của bề mặt định vị trên vật gia công ảnh hưởng đến loại phần tử định vị được sử dụng, dẫn đến sự đa dạng trong thiết kế của các bộ phận này trên đồ gá Các bộ phận định vị phổ biến thường được áp dụng trong quy trình gia công.
Các phần tử định vị cần được lắp đặt chính xác trong quá trình gia công, đồng thời yêu cầu có độ cứng vững cao, khả năng hoạt động lâu dài và dễ dàng thay thế khi cần thiết Bộ phận kẹp chặt cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Bộ phận kẹp chặt của đồ gá đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra lực kẹp, giúp giữ cho chi tiết gia công ổn định Điều này ngăn chặn sự xê dịch của chi tiết dưới tác động của trọng lực, lực cắt, và lực ly tâm.
Bộ phận kẹp chặt của đò gá sử dụng nhiều cơ cấu tạo lực khác nhau như cơ khí (ren vít, chêm, bánh lệch tâm), thủy lực, khí nén và điện từ Khi lựa chọn các 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 a: ren vít Hình b: Bánh lệch tâm c) Bộ phận dẫn hướng:
Bạc dẫn hướng là cơ cấu quan trọng giúp duy trì hương tiến của dao và tăng độ cứng vững 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 lỗ gia công bị xiên Bạc dẫn hướng giúp cải thiện độ cứng vững của mũi khoan, đảm bảo rằng đường tâm của lỗ gia công luôn vuông góc với mặt đầu của lỗ.
GIỚI THIỆU CHUNG NGUYÊN LÝ ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT.14 1.Nguyên lý định vị bằng mặt phẳng
Nguyên lý định vị bằng mặt trụ trong
Chốt định vị là một chi tiết quan trọng được sử dụng để xác định vị trí trên mặt trụ trong của vật gia công Bề mặt làm việc của chốt thường là mặt trụ hoặc một phần hình trụ Chốt định vị có thể được lắp chặt vào thân đồ gá hoặc lắp lỏng, và được cố định bằng vít hoặc đai.
Chốt định vị gồm các loại :
Loại đồ gá này được sử dụng cho các lỗ có đường kính lớn hơn 16mm, với mặt đáy của vật gia công tiếp xúc trực tiếp với vỏ đồ gá Tuy nhiên, nhược điểm của loại này là vỏ đồ gá dễ bị mài mòn theo thời gian.
Chốt định vị được sử dụng cho lỗ có đường kính D ≤ 16 mm, với mặt đáy vật gia công tỳ lên vai chốt Có hai loại chốt: chốt trụ định vị và chốt trám, trong đó số điểm định vị của chốt trám bằng nửa số điểm định vị của chốt trụ Theo nguyên lý định vị, chốt trụ ngắn định vị 2 bậc tự do, trong khi chốt trán ngắn chỉ định vị 1 bậc Đối với chốt trụ dài, nó có khả năng định vị 4 bậc, trong khi chốt trám dài chỉ định vị 2 bậc tự do.
Phân biệt giữa chốt dài và chốt ngắn liên quan đến chiều cao của chốt và chiều dài định vị của vật gia công Để định vị hai bậc tự do, chiều cao chốt cần được tối ưu hóa để giảm thiểu kích thước, tuy nhiên, điều này có thể dẫn đến sự mòn nhanh chóng của bề mặt chốt trong quá trình sử dụng Ống lót trung gian được lắp với thân đồ gá thông qua mối ghép, trong khi chốt được kết nối với ống lót trung gian cũng theo một 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, việc lắp ghép giữa lỗ gia công và chốt sẽ diễn ra theo chế độ lắp chặt Ngược lại, nếu chỉ sử dụng một chốt định vị, mối ghép có thể xuất hiện khe hở nhỏ hơn, ảnh hưởng đến độ chính xác của kết cấu.
Nghiên cứu trường hợp gá lắp dưới đây sẽ làm rõ lý do lựa chọn mối ghép định vị bằng mặt phẳng và hai lỗ có đường tâm vuông góc với mặt phẳng, như minh họa trong hình a.
Khoảng cách tâm danh nghĩa giữa hai lỗ và hai chốt định vị được ký hiệu là L Sai lệch khoảng cách tâm giữa hai lỗ được biểu thị bằng ±, trong khi sai lệch khoảng cách giữa hai tâm chốt cũng được ký hiệu là ± Khe hở nhỏ nhất giữa lỗ 1 và chốt được gọi là Δ D1, còn khe hở nhỏ nhất giữa lỗ 2 và chốt được ký hiệu là Δ D2.
Xét trong trường hợp xấu nhất là khi khoảng cách 2 lỗ lớn nhất L + và khoảng cách 2 chốt là nhỏ nhất L - khe hở lắp ghép là nhỏ nhất Δ D1 và Δ D2
Vì vậy điều kiện để lắp được chi tiết vào chốt 2 là : Δ D1 + Δ D2 ≥ δ1 + δ2
Hình a b) Trục gá (trục tâm )
Trục gá là thiết bị phổ biến trong gia công mặt trụ ngoài và định vị mặt trụ trong cho các chi tiết dạng ống Trong số các loại trục gá, trục gá cứng là loại đơn giản nhất, nhưng nó có nhược điểm là chỉ phù hợp với một đường kính lỗ nhất định và độ đồng tâm không cao do khe hở giữa trục gá và bề mặt định vị Để giảm thiểu sai số chuyển động, người ta thường sử dụng thao tác rà khi lắp chi tiết lên trục.
Ngoài trục gá cứng, còn có các loại gá tự định tâm như ống đàn hồi và chất dẻo, mang lại độ chính xác đồng tâm rất cao.
Dưới đây giới thiệu một loại trục gá cứng dùng để gia công mặt ngoài ống lót xy lanh động cơ ô tô
CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI CƠ CẤU KẸP CHẶT
1 Kẹp chặt bằng bánh lệch tâm a) Mỏ kẹp di chuyển:
Nguyên lý làm việc của mỏ kẹp xoay là kéo cần lên trên theo chiều chi tiết để kẹp chặt Lò xo có vai trò nâng thanh kẹp, giúp việc đưa chi tiết vào và ra trở nên thuận tiện hơn.
Nguyên lý làm việc của mỏ kẹp xoay là khi kéo cần lên trên theo chiều kim đồng hồ, bánh lệch tâm tạo ra khoảng hở để đặt chi tiết vào Sau khi đặt chi tiết đúng vị trí, kéo cần quay theo chiều kim đồng hồ sẽ tạo mô men quay, từ đó sinh ra lực kẹp chặt lấy chi tiết.
Nguyên lý làm việc của mỏ kẹp chi tiết dựa trên việc kéo cần lên theo chiều kim đồng hồ, tạo ra khoảng hở để đặt chi tiết vào Khi chi tiết đã được đặt đúng vị trí, kéo cần quay theo chiều kim đồng hồ sẽ tạo mô men quay cho đòn kẹp, từ đó sinh ra lực kẹp chặt lấy chi tiết Loại mỏ kẹp này đặc biệt hiệu quả trong việc kẹp chặt mặt nghiêng của chi tiết, với vị trí của mỏ kẹp được điều chỉnh linh hoạt.
Nguyên lý làm việc của thiết bị kẹp chi tiết dựa trên việc kéo cần lên trên theo chiều kim đồng hồ Khi đó, độ lệch tâm của bánh lệch tâm sẽ nhả thanh kéo ra, và lò xo sẽ đẩy mỏ kẹp mở ra để đưa chi tiết vào Sau khi đặt chi tiết vào đúng vị trí, cần quay theo chiều kim đồng hồ để tạo ra lực kéo, giúp Gu giông kẹp chặt chi tiết một cách hiệu quả.
2.Kẹp chặt bằng ren vít a) Mỏ kẹp dẫn bằng Bu lông
7 Vòng đệm b) Mỏ kẹp xoay
Nguyên lý làm việc của thiết bị kẹp là vặn bu lông dẫn để điều chỉnh độ hở của mỏ kẹp, sau đó đưa chi tiết vào vị trí chính xác Khi chi tiết đã được đặt đúng, ta siết bu lông bên phải để kéo đầu thanh kẹp bên phải đi lên, khiến đầu thanh kẹp bên trái đi xuống và tạo ra lực kẹp chặt lấy chi tiết Phương pháp này cũng áp dụng cho việc kẹp chặt qua chi tiết đệm.
8 Phiến tỳ d) Cơ cấu kẹp không gây biến dạng than đồ gá
Nguyên lý làm việc của cơ cấu kẹp nhanh là điều chỉnh vị trí của mỏ kẹp bằng bulong bên phải và vặn ốc vít giữa để mở mỏ kẹp ra Sau khi đưa chi tiết vào đúng vị trí, cần siết ốc vít giữa lại để kẹp chặt chi tiết.
Nguyên lý làm việc: Tay nắm bên phải để tạo đà cho việc kéo/ quay tay quay f) Cơ cấu kẹp liền động
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
Phân tích bản vẽ lắp đồ gá
9 - Chốt định vị bàn gá
6 Nguyên lý hoạt động của đồ gá: Để lắp chi tiết gia công lên đồ gá ta sử dụng mặt phẳng định vị lên bàn máy ,bên dưới dung phiến tỳ để lót chi tiết.Phiến tỳ vừa có tác dụng nâng cao chi tiết và vừa giảm mài mòn bàn máy Tiếp theo ta dụng cơ cấu kẹp với tay quay để giữ chi tiết rồi ta xoay tay quay cùng chiều kim đồng hồ để xiết chặt chi tiết với đồ gá Sau khi chi tiết đã được cố định trên đồ gá thì ta tiến hành phay bề mặt chi tiết. Để tháo chi tiết gia công ra khỏi đồ gá ta xoay tay quay 6 ngược chiều kim đồng hồ kéo đầu cơ cấu kẹp ra khỏi chi tiết, rồi ta lấy chi tiết ra khỏi đồ gá.
