1.Khái niệm về quá trình gá đặt chi tiết gia công

Gá đặt chi tiết bao gồm hai quá trình: định vị chi tiết và kẹp chặt chi tiết.

-  Định vị là sự xác định vị trí tương quan của chi tiết so với dụng cụ cắt trước khi gia công.

-  Quá trình kẹp chặt chi tiết là quá trình cố định vị trí của chi tiết sau khi đã định vị để chống lại tác dụng của ngoại lực (chủ yếu là lực cắt) trong quá trình gia công làm cho chi tiết không được xê dịch và rời khỏi vị trí đã được định vị.

- Cần lưu ý rằng quá trình gá đặt bao giờ cũng được thực hiện theo trình tự sau:  Quá trình định vị rồi đến quá trình kẹp chặt. Không bao giờ làm ngược lại.

2. Các phương pháp gá đặt chi tiết gia công.

2.1 :Phương pháp rà gá:

- Một trong những phương pháp gá đặt đó là rà gá, có thể chia ra hai trường hợp đó là rà trực tiếp trên máy hoặc theo dấu đã vạch sẵn .

- Để thực hiện phương pháp rà gá người ta sử dụng một số dụng cụ như bàn máy hoặc mũi rà, đồng hồ so, hệ thống đo quang học để xác định vị trí của chi tiết so với máy hoặc với dụng cụ cắt.

Ưu điểm của phương pháp rà gá :

  • Có thể đạt được độ chính xác nhất nhờ ra gá( độ chính xác ở đây phụ thuộc vào tay nghề của công nhân).
  • Có thể loại trừ được ảnh hưởng ro mòm dao đến độ chính xác gia công.
  • Có thể tận dụng được một số phôi có sai số chế tạo lớn.
  • Không cần đồ gá phức tạp.

- Nhược điểm của phương pháp rà gá là:

  • Độ chính xác thấp.
  • Chất lượng phụ thuộc nhiều vào tay nghề người thợ.
  • Năng xuất thấp.

- Phương pháp này thường được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ trong sửa chữa và chế tạo thử.

2.2 Phương pháp tự động đạt kích thước:

- Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối để đảm bảo chất lượng và năng suất khi gia công người ta dùng phương pháp tự động đạt kích thước. theo phương pháp này sự xác định vị trí tương quan giữa chi tiết, máy và dụng cụ cắt thông qua các cơ cấu định vị của đồ gá.

-  Ví dụ trước khi phay chi tiết được định vị bởi mặt A để đảm bảo kích thước H khi gia công được định vị bởi mặt B để đảm bảo kích thước a. do đó khi gia công cả loạt phôi( trong 1 lần điều chỉnh dao) nếu như độ mòn của 2 mặt dao nhỏ hơn dung sai cho phép thì các kích thước H và a trong loạt gia công này đều đạt yêu cầu.

- Ưu điểm của phương pháp tự động đạt kích thước:

  • Độ chính xác gia công ít phụ thuộc vào tay nghề của người công nhân do đó có khả năng đạt đọ chính xác cao.
  • Thời gian gia công nhanh hơn do đó nâng cao năng suất hạ giá thành.

Nhược điểm của phương pháp tự động đạt kích thước:

  • Số lượng chi tiết gia công trong loạt phải đủ lớn( để giảm thời gian thay đổi chế tạo đồ gá, dụng cụ cắt dụng cụ đo chuyên dùng cũng như thời gian điều chỉnh máy…).
  • Không tận dụng được một số phôi có dung sai quá lớn do quá trình chế tạo phôi gây ra.
  • Cần lưu ý rằng nếu dụng cụ cắt mòn nhanh trong quá trình gia công làm cho thời gian giữa 2 lần điều chỉnh máy ngắn lại, làm giảm độ chính xác gia công và làm tăng chi phí gia công.

3. Nguyên tắc 6 điểm định vị chi tiết

3.1 Bậc tự do của một vật rắn tuyệt đối

- Bậc tự do theo một phương nào đó của một vật rắn tuyệt đối là khả năng di chuyển của vật rắn theo phương đó mà không bị bởi bất kỳ một cản trở nào trong phạm vi ta đang xét.

- Một vật rắn tuyệt đối trong không gian có 6 bậc tự do chuyển động. Khi ta đặt nó vào trong hệ tọa độ Đề các, 6 bậc tự do đó là: 3 bậc tịnh tiến dọc trục T(Ox), T(Oy), T(Oz) và 3 bậc quay quanh trục Q(Ox), Q(Oy), Q(Oz).

-  Điểm 1 khống chế bậc tịnh tiến theo Oz

- Điểm 2 khống chế bậc quay quanh Oy.

- Điểm 3 khống chế bậc quay quanh Ox.

- Điểm 4 khống chế bậc tịnh tiến theo Ox

- Điểm 5 khống chế bậc quay quanh Oz.

-  Điểm 6 khống chế bậc tịnh tiến theo Oy

-  Người ta dùng nguyên tắc 6 điểm này để định vị các chi tiết khi gia công.

- Một số chú ý về định vị :

  • Mỗi một mặt phẳng bất kỳ đều có khả năng khống chế 3 bậc tự do nhưng không thể sử dụng trong một chi tiết có 2 mặt phẳng cùng khống chế 3 bậc tự do.
  • Trong quá trình gia công, chi tiết được định vị không cần thiết phải luôn đủ 6 bậc tự do mà chỉ cần những bậc tự do cần thiết theo yêu cầu của nguyên công đó.
  • Số bậc tự do khống chế không lớn hơn 6, nếu có 1 bậc tự do nào đó được khống chế quá 1 lần thì gọi là siêu định vị. Siêu định vị sẽ làm cho phôi gia công bị kênh hoặc lệch, không đảm bảo được vị trí chính xác, gây ra sai số gá đặt phôi, ảnh hưởng đến độ chính xác gia công. Do đó, trong quá trình gia công không được để xảy ra hiện tượng siêu định vị.
  • Không được khống chế thiếu bậc tự do cần thiết, nhưng cho phép khống chế lớn hơn số bậc tự do cần thiết để có thể dễ dàng hơn cho quá trình định vị gá đặt.
  • Số bậc tự do cần hạn chế phụ thuộc vào yêu cầu gia công ở từng bước công nghệ, vào kích thước bề mặt chuẩn, vào mối lắp ghép giữa bề mặt chuẩn của phôi với bề mặt làm việc của cơ cấu định vị phôi.

3.2 Một số ví dụ về chi tiết định vị

- Mặt phẳng tương đương 3 điểm (khống chế 3 bậc tự do).

-  Đường thẳng tương đương 2 điểm (khống chế 2 bậc tự do).

-  Khối V dài tương đương 4 điểm (khống chế 4 bậc tự do).

-  Khối V ngắn tương đương 2 điểm (khống chế 2 bậc tự do).

-  Chốt trụ dài tương đương 4 điểm ( khống chế 4 bậc tự do).

-  Chốt trụ ngắn tương đương 2 điểm (khống chế 2 bậc tự do).

-  Chốt trám tương đương 1 điểm (khống chế 1 bậc tự do).

-  Hai mũi tâm tương đương 5 điểm (khống chế 5 bậc tự do).

-  Mâm cặp 3 chấu tự định tâm tương đương 4 điểm ( khống chế 4 bậc tự do).

- Phiến tỳ kết hợp với một chốt trụ ngắn, một chốt trám định vị 6 bậc tự do, 2 mũi tâm định vị 5 bậc tự do.

Xem thêm