TRÌNH TỰ THlẾT KẾ ĐỒ GÁ CHUYÊN DÙNG GIA CÔNG CẮT GỌT

Chương 7
TRÌNH TỰ THlẾT KẾ ĐỒ GÁ CHUYÊN DÙNG GIA CÔNG CẮT GỌT

Sau khi nghiên cứu các thành phần chủ yếu của một đồ gá gia công cơ và các cơ cấu khác của nó, chúng ta cần nắm vững đường lối tính toán và thiết kế đồ gá gia công cắt gọt, để có thể đạt hiệu quả cao khi thiết kế, chế tạo và sử dụng đồ gá. Trũổc hết cần nắm vững yêu cầu và ưình tự thiết kế rồi mới đến các nội dung tính toán khác.

7-1. Yêu cầu.

Nói chung khi thiết kế đồ gá gia công cần phải thỏa mãn các yêu cầu sau :
– Đảm bảo chọn phương án kết cấu hợp lí về mặt kĩ thuật và kinh tế, nghĩa là đảm bảo điều kiện sử dụng tối ưu nhằm đạt chất lượng nguyên công một cách kinh té nhắt ưên cơ sở kết cấu và chức năng của máy gia công sẽ lắp đồ gá.
– Đảm bảo các điều kiện an toàn về kĩ thuật (đảm bảo yêu cầu thao tác, thoát phoi…).
– Tận dụng các loại kết cấu tiêu chuẩn.
– Kết cấu đồ gá phải phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế của các cơ sở sản xuất.
Những yêu cầu trên đây cần phải chú ý trong toàn bộ quá trình thiết kế đồ gá nhằm đảm bảo tính đồng bộ về kết cấu để thỏa mãn những yêu cầu chung về chất lượng, năng suất và hiệu quả kinh tế của nguyên công; đồng thời giảm bớt khó khăn khi chế tạo các bộ phận của đồ gá. Mặt khác trước khi tiến hành thiết kế đồ gá phải nắm vũng yêu cầu của nguyên công để xác định những yêu cầu cụ thể và xác định những bộ phận cần thiết của đồ gá phục vụ nguyên công.

7-2. Các bước tiến hành

Thiết kế đồ gá gia công cắt gọt bao gồm các bước cơ bản sau đây :
1. Nghiên cứu sơ đồ gá đặt phôi và yêu cầu kĩ thuật của nguyên công, kiểm tra lại các bề mặt chuẩn về độ chính xác và độ nhám bề mặt; xác định kích thước, hình dạng, số lượng và vị trí của cơ cấu định vị phôi trên đồ gá.

2. Xác định lực cắt, mô men cắt, xác định phương chiều và điểm đặt của lực cắt, mô men cắt; xác định giá trị cần thiết của lực kẹp chặt phôi trên đồ gá và bố trí hợp lí điểm đặt lực kẹp chặt phôi ưên đồ gá; chọn cơ cấu kẹp chặt phôi và hình dạng, kích thước đảm bảo năng suất kẹp chặt cần thiết.
3. Xác định kết cấu các bộ phận khác của đồ gá (bộ phận dẫn hướng, gá dao, thân đồ gá , đế gá,…)
4. Xác định kết cấu của các cơ cấu phụ (chốt tì phụ, cơ cấu phân độ…).
5. Xác định sai số cho phép của đồ gá theo yêu cầu của từng nguyên công.

7-3. Xây dựng bản vẽ lắp chung đồ gá .

Kết cấu tổng thể của đồ gá gia công cắt gọt được thể hiện trên bản vẽ lắp chung. Bản vẽ lắp chung đồ gá được xây dựng như sau :
Vẽ từ trong ra ngoài, vẽ ổ trạng thái dang gia công. Chi tiết gia công cần được về phân biệt rõ ràng với kết cấu của đồ gá, vẽ bằng màu đỏ.
Trình tự xây dựng bản vẽ lắp chung đồ gá có thể như sau :
1. Vẽ các hình chiếu của chi tiết gia công.
2. Vẽ cơ cấu định vị chi tiết gia công.
3. Vẽ cơ cấu kẹp chặt chi tiết gia công.
4. Vẽ các cơ cấu dẫn hướng dụng cụ, điều chỉnh dụng cụ, cơ cấu phân độ …
5. Vẽ thân đồ gá bảo đảm đủ cứng vững và có tính công nghệ cao.
6. Ghi các kích thước cơ bản của đồ gá (các kích thước lắp ghép; kích thước tổng thể: chiều dài, chiều rộng, chiều cao, kích thước chủ yếu…)
7. Đánh số các chi tiết của đồ gá.
8. Xác định diều kiện kĩ thuật của đồ gá theo yêu cầu của nguyên công và khả năng công nghệ chế tạo đồ gá thực tế.
Tuỳ theo kích thước thực của đồ gá mà bản vẽ lắp ráp chung dồ gá được xây dựng theo các tỉ lệ khác nhau: 1:1, 2:1, 4:1,…

7-4. Độ chính xác và năng suất gá đặt của đồ gá .

Độ chính xác và năng suất gá đặt phôi ưên dồ gá là hai chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật cơ bản cần phải đảm bảo khi thiết kế và chế tạo đồ gá gia công. Đường lối chung để xác định độ chính xác và năng suất của đồ gá gia công là dựa vào yêu cầu kĩ thuật và kinh tế của nguyên công mà đồ gá phục vụ. Các chỉ tiêu này được đặc biệt lưu ý trong toàn bộ quá ưình thiết kế, chế tạo và nghiệm thu đồ gá nhằm đảm bảo cho đồ gá có kết cấu hợp lí theo quan điểm công nghệ và quan điểm kinh tế.

7-4-1 Độ cứng vững và độ chính xác cần thiết của đồ gá gia công.

a) Độ cứng vững của đồ gá.
Khi thiết kế đồ gá cần phải chú ý độ cứng vũng của đồ gá theo phương của lực kẹp chặt và lực cắt. Có thể nâng cao độ cứng vững của đồ gá bằng cách tăng diện tích tiếp xúc, tránh tập trung lực. Các bề mặt tiếp xúc với chuẩn tinh của chi tiết gia công cần có độ bóng bề mặt cao (thường phải qua mài hoặc cạo), cần thêm gân trợ lực cho thân đồ gá dễ tăng độ cứng vững.

b) Độ chính xác đạt được.
Độ chính xác đạt được của nguyên công cụ thể phụ thuộc vào trạng thái của hệ thống công nghệ. Các yếu tố sau đây ảnh hưởng đến độ chính xác gia công:
– Sai số gá đặt (εgđ) là sai số vị trí của phôi so với dụng cụ cắt.
– Sai số do hệ thống công nghệ chịu tác dụng của lực cắt (sai số do biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ ) Δdh.
– Sai số do điều chỉnh máy Δđc.
– Sai số do dụng cụ cắt bị mài mòn Δm.
– Sai số do biến dạng nhiệt của hệ thống công nghệ Δn.
– Tổng sai số hình học của phôi ưên các tiết diện khác nhau:∑ Δm.
Muốn đảm bảo kích thước chi tiết gia công nằm ưong phạm vi dung sai δ cho phép cần phải đảm bảo điều kiện :

với δ là dung sai của kích thước cần thực hiện ô nguyên công cụ thể.
Đồ gá phục vụ nguyên công sẽ góp phần đảm bảo độ chính xác nguyên công với điều kiện là sai số gá đặt phôi trên đồ gá phải nhỏ hơn giá trị cho phép :

Như vậy khi thiết kế đồ gá phải chú ý khống chế sai số gá đặt phôi ưong giới hạn cho phép nhằm thỏa mãn điều kiện trên. Đường lối chung để xác định sai số gá đặt phôi thực tế trên đồ gá được tóm tắt như sau :
– Xác định sai số gá đặt phôi thực tế từ 3 đại lượng thành phần; đó là các đại lượng véc- tơ:

+ Sai số chuẩn (đã trình bày trong công nghệ chế tạo máy).
+ Sai số kẹp chặt (đã trình bày trong công nghệ chế tạo máy).
+ Sai sổ vị trí phôi do đồ gá gây ra .
Độ chính xác của dồ gá chịu ảnh hưởng của quá trình thiết kế và chế tạo đồ gá. Các yếu tố sau đây có ảnh hưởng đến độ chính xác của đồ gá gia công:
+ Các kích thước lắp ghép của các mối lắp ghép giũa các chi tiết của đồ gá, như khoảng cách tâm giữa các bạc dần hưởng dụng cụ trên đồ gá khoan, chế độ lắp ghép giữa cơ cấu định vị đồ gá trên máy phay, máy doa với rãnh chữ T của bàn máy.
+ Sai số chế tạo đồ gá sẽ làm cho vị trí của phôi không chính xác so với cụ cắt và sẽ gây ra sai số vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công, ví dụ sai số khi lắp bạc dẫn hướng mũi khoan sẽ làm khoảng cách tâm giũa các lồ có sai lệch, hoặc gây ra sai số về khoảng cách giữa các tâm lồ gia công đến mặt định vị. Nếu dùng cơ cấu phân độ thì sai số phân độ sẽ ảnh hưởng đển góc phân bó giũa các tâm các lồ gia công. Như vậy kích thước đường kính lồ gia công không chịu ảnh hưởng của sai số đồ gá.
Sai số của đồ gá phay, chuốt, xọc sẽ gây ra sai số về độ chính xác về vị trí tương quan giũa các bề mặt gia công và mặt chuẩn, nhưng không ảnh hưởng đến kích thước thực hiện và độ chính xác hình học của bề mặt gia công. Cơ cấu phân độ của các loại đồ gá này có sai lệch sẽ gây ra sai số về vị trí giữa các bề mặt gia công.
Sai số đồ gá tiện sẽ không ảnh hưởng đến độ chính xác của kích thước gia công (kích thước đường kính của bề mặt gia công) và độ chính xác hình dạng hình học của bề mặt gia công, nhưng sẽ gây ra sai lệch về vị trí tương quan các bề mặt gia công (ví dụ độ lệch tâm giũa các bậc của một trục bậc).
Ở đồ gá chỉ có một vị trí gia công, nói chung sai số đồ gá không ảnh  hưởng đến độ chính xác kích thước thực hiện và hình dạng hình học của bề mặt gia công, mà chỉ gây sai lệch về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công.
Ví dụ khi gia công hai lỗ đồng thời (hình 7-1)

muốn đảm bảo khoảng cách hai tâm lỗ L với dung sai là ±ΔL thì sai số đồ gá tương ứng với khoảng cách tâm hai bạc dần phải thoả mãn điều kiện :

Nói chung sai số của các kích thước trên đồ gá có liên quan trực tiếp vói kích thước gia công và phải nằm ưong phạm vi cho phép tuỳ thuộc vào dung sai quy định của kích thước gia công. Trong thực tế thường lấy dung sai kích thước  trên đồ gá khắt khe hơn dung sai quy định của kích thước gia công, ví dụ khoảng 0,5 đến 0,2 dung sai quy định của kích thước gia công hoặc khắt khe hơn nữa.
Các kích thước tự do của đồ gá có thể lấy theo cấp chính xác 9. Các kích thước không quan trọng (kích thước giũa các bề mặt thô) trên đồ gá có thể lấy cấp chính xác 11.
– Nguyên nhân xuất hiện sai số đồ gá :
+ Chế tạo và lắp ráp đồ gá không chính xác, đặc biệt là các bộ phận định vị, gây ra sai số định vị phôi. Đó là một loại sai số hệ thống cố định. Sai số này có thể ít ảnh hưởng đối với độ chính xác gia công nếu tiến hành điều chỉnh máy tốt. Loại sai số này kí hiệu

εct1
+ Cơ cấu định vị của đồ gá bị mài mòn ưong quá trình gá dặt nhiều lần, kí hiệu εm. Sai số do mòn cơ cấu định vị của đồ gá  được xác định như sau :
εm= β căn N (pm).
Trong đó : N- là số lần tiếp xúc của phôi với cơ cấu định vị, đó là số lượng phôi được định vị trong thời gian giữa hai lần điều chỉnh cơ cấu định vị đồ gá .
p-là hệ số phụ thuộc vào kết cấu định vị và điều kiện tiếp xúc mặt chuẩn (bảng 7-1).
+ Gá đặt đồ gá lên máy không chính xác gây ra sai số lắp ráp đồ gá lên máy gia công; sai số này được kí hiệu ε1

Khi thiết kế và tính toán đồ gá cụ thể phải khống chế chủ yếu sai số chế tạo và lắp ráp đồ gá εct1, có nghĩa là phải xác định chính xác giá trị của đại lượng εct1 để từ đó xác định những yêu cầu, điều kiện kĩ thuật cho giai đoạn chế tạo và lắp ráp đồ gá. Những điều kiện kĩ thuật này sẽ là những chỉ tiêu chủ yếu để nghiệm thu đồ gá. Các đại lượng thành phần của sai sổ đồ gá (εctI, εm, ε1) được thể hiện bằng lượng dịch chuyển của gốc kích thước chiếu lên phương của kích thước thực hiện.
Khi phương và chiều của đại lượng thành phần khó xác định thì trị số của sai số đồ gá sẽ được xác định theo phép cộng xác suất:

Tóm lại các bước cần thiết, điều kiện kĩ thuật chế tạo và lắp ráp của đồ gá để xác định độ chính xác đồ gá có thể xác định theo :

7-4-2. Năng suất gá đặt và thao tác đồ gá.

Nâng cao năng suất gá đặt và hợp lí hoá thao tác đồ gá gia công cắt gọt là một trong những biện pháp chủ yếu nhằm rút ngắn thời gian phụ (Tp) của nguyên công. Chỉ tiêu về năng suất gá đặt phôi cần được lưu ý toàn diện ưong quá trình thiết kế dồ gá tuỳ theo quy mô và điều kiện sản suất cụ thể.
Nói chung, năng suất gá dặt phôi trên đồ gá phụ thuộc vào các yếu tố sau:
– Trình độ cơ khí hoá và tự động hoá quá trình gá đặt phôi.
– Sổ lượng phôi ưong một lần gá dặt.
– Múc độ hợp lí hoá các thao tác và cơ cấu khi thao tác gá đặt phôi.
Các yếu tố trên đây có quan hệ chặt chẽ với dạng sản xuất và đường lái công nghệ. Khi quy mô sản xuất càng lón, cần phải xét toàn diện và chính xác hơn ảnh hưởng của quá trình gá đặt phôi trên đồ gá cụ thể đối vổi năng suất gá đặt và năng suất gia công. Một số biện pháp thông thường nhằm nâng cao năng suất gá đặt và hợp lí hoá thao tác gá đặt phôi với đồ gá gia công cắt gọt:
a. Biện pháp nâng cao năng suất gá đặt phôi, có thể dùng :
+ Cơ cấu kẹp nhiều chi tiết một lúc.
Để nâng cao năng suất gia công có thể bố trí gia công nhiều chi tiết đồng thời (đối với các chi tiết nhỏ, mặt gia công đơn giản). Trong trường hợp này nếu không tập trung việc kẹp chặt các chi tiết về một tay quay thì phải lần lượt kẹp chặt từng chi tiết khiến năng suất sẽ thấp, kết cấu đồ gá cồng kềnh và phức tạp, thao tác gá đặt tốn sức, tốn thời gian.Vì vậy kẹp chặt nhiều chi tiết một lúc được sử dụng rộng rãi trong sản xuất. Cơ cấu kẹp chặt này được phân chia theo chiều của lực kẹp chặt: kẹp liên tục, kẹp song song, lực kẹp ngược chiều nhau, lực kẹp giao nhau.
Khi sử dụng đồ gá kẹp nhiều chi tiết cần lưu ý :
* Khi kẹp liên tục, vì dung sai của bề mặt chuẩn định vị của các chi tiết không bằng nhau nên cơ cấu kẹp chặt sẽ dồn các chi tiết theo chiều lực kẹp, đến chi tiết cuối cùng thì vị ưí của nó sẽ bị lệch nhiều; nếu kích thước gia công song song vổi phương của lực kẹp thì sẽ có sai số lớn; vì vậy kết cấu kẹp chặt liên tục chỉ dùng khi kích thước gia công vuông góc phương của lực kẹp, nghĩa là bề mặt gia công song song với phương của lực kẹp.
* Khi kẹp song song, do dung sai của các chi tiết nên miếng kẹp cứng không thể kẹp chặt được tất cả các chi tiết; phải dùng miếng kẹp tự lựa (lắc được) mới có thể kẹp chặt đều các chi tiết.
+ Cơ cấu kẹp nhanh.
– Cơ cấu kẹp nhanh bằng tay.
– Cơ cấu kẹp nhanh bằng dầu ép.
– Cơ cấu kẹp nhanh bằng khí nén.
– Cơ cấu kẹp nhanh bằng điện từ.
– Cơ cấu kẹp nhanh bằng chân không.
+ Cơ cấu kẹp tự động.
b. Thao tác gá đặt và kết cấu khi thao tác.
Khi sử dụng đồ gá phục vụ một nguyên công nhất định, công nhân thường phải thực hiện các thao tác sau đây :
– Đặt phôi vào và lấy chi tiết ra sau khi gia công xong.
– Kẹp chặt và tháo lực kẹp của đồ gá.
– Lau chùi đồ gá, quét phoi ở đồ gá
– Phân độ.
– Tăng độ cứng vũng khi gá đặt chi tiết.
Những thao tác ưên đây người công nhân phải lặp lại nhiều lần mỗi khi thay đổi chi tiết. Thời gian dành để thao tác đồ gá chính là thành phằn của thời gian phụ (Tp) khi thực hiện nguyên công.
Khi thiết kế đồ gá phải tạo điều kiện cho công nhân thao tác an toàn, thuận tiện, ít tốn sức, nhanh gọn góp phần nâng cao năng suất lao động

.
7-5. Yêu cầu cụ thể với các loại đồ gá gia công cắt gọt.

Kết cấu cụ thể của các loại đồ gá gia công cắt gọt phụ thuộc vào yêu cầu của nguyên công mà chúng phục vụ. Khi thiết kế đồ gá cụ thể cần dựa vào tính chất của nguyên công dễ xác định kết cấu đồ gá thích hợp, đạt chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật cần thiết.

7-5-1. Đồ gá khoan.

Đồ gá khoan được dùng chủ yếu trên máy khoan bàn, máy khoan đúng, hoặc máy khoan cần để xác định vị trí tương đối giũa chi tiết gia công và dụng cụ
cắt, đồng thời kẹp chặt chi tiết gia công để tạo các lỗ có yêu cầu chính xác khác nhau (khoan, khoét, doa).
Kết cấu của các dồ gá khoan thường bao gồm các bộ phận sau :
– Cơ cấu định vị chi tiết gia công, cơ cấu này thông thường phải hạn chế 6 bậc tự do của chi tiết gia công, nhằm xác định đúng vị trí lồ gia công.
– Cơ cấu kẹp chặt chi tiết gia công.
– Thân và dế đồ gá.
– Bạc dần và tấm dẫn dụng cụ cắt.
– Cơ cấu phân độ.
Thực tế sản suất có rất nhiều đồ gá khoan: đồ gá khoan cố định, dồ gá khoan có trụ trượt thanh khía, đồ gá khoan có tấm dẫn tháo rời, đồ gá khoan có tấm dẫn treo, đồ gá khoan lật ngược, đồ gá khoan kiểu di động, đồ gá khoan quay tròn (mâm quay), đồ gá khoan vạn năng điều chỉnh, đồ gá khoan tự động…

Đồ gá này sử dụng rất rộng rãi trên các máy khoan. Chi tiết gia công là một tay biên đà gia công lồ ổ đầu to, nay còn cần gia công lỗ thứ 2 (lỗ ở đầu nhỏ).
Định vị : Mặt đáy đầu to và lỗ được định vị bằng chốt 2 cắm trong lỗ đế 1. Đế 1 có hai chốt định vị trên thân đồ gá và dùng hai dinh ốc chìm để bắt chặt với thân. Còn một bậc tự do quay xung quanh lỗ ở đầu lớn thì được định vị luôn bằng mặt côn ổ đẩu lỗ bạc dẫn để gia công đầu nhỏ. Khi tấm dần hạ xuống dể kẹp chặt thì bậc tự do này được định vị nổt. Rãnh có bề rộng m (trên đế 1) có tác dụng định vị sơ bộ đầu gia công.

Kẹp chặt: Quay tay quay, thông qua bánh răng và phần thanh răng ưên hai trụ trượt sẽ hạ được tấm dần xuống kẹp chặt luôn đầu gia công của biên.
Ỏng dần được dùng là loại thay đổi được vì phải thay dao (khoan, doa). Ở  ngay dưới lỗ gia công, đế 1 có xẽ rãnh cong M để thoát dao và phoi ra ngoài
Kết cấu tự hãm của trụ trượt thanh khía: Đây là một bộ phận rất quan trọng của loại đồ gá này, kết cấu tự hàm có thể dùng kiểu con lăn hoặc kiểu chêm.
Hình 7-3 là cơ cấu tự hãm kiểu con lăn hay dùng nhất. Cam 1 có lồ vuông lắp với đầu vuông của trục 2. Vòng 3 bao ngoài dùng vít bắt chặt với vỏ đồ gá. Giữa vòng 3 và cam 1 có ống 5 xẽ 3 rãnh đều nhau 120° để chứa 3 con lăn 4. Ông 5 không bắt chặt với trục 2.

Khi 5 quay ngược chiều kim đồng hồ thì các con lăn 4 bị dồn vào giũa 1 và 3, khiến 1 cùng quay theo 5. Khi tấm dần chạm vào chi tiết gia công thì 2 và 1 không thể tiếp tục quay được nữa, lúc này tay quay vẫn tiếp tục quay sẽ làm con lăn 4 bị kẹt vào khe chêm và sinh ra tự hãm. Khi quay ngược tay quay thì cam 5 lại đẩy các con lăn 4 ra khỏi chêm làm cho 2 và 1 quay theo và tấm dẫn được nâng lên, chi tiết gia công được tháo lỏng.

7-5-2. Đồ gá phay.

Khi thiết kế đồ gá phay cần chú ý điều kiện cắt gọt khi phay là :
– Lực cắt lớn.
– Quá trình cắt gián đoạn nên có xung lực gây ra rung động trong hệ thống công nghệ máy – gá – dao – chi tiết. Vì vậy két cấu của đồ gá phay cần đảm bảo đủ cúng vững, đặc biệt là bộ phận thân và đế gá. Cơ cấu kẹp chặt phải tạo đủ lực kẹp chi tiết, đủ cứng vững và đặc biệt là phải có tính tự hãm tót.
Kết cấu cụ thể của các đồ gá phay thường bao gồm các bộ phận sau :
– Cơ cấu định vị phôi.
– Cơ cấu kẹp chặt phôi.
– Then dẫn hướng để định vị đồ gá phay vói bàn máy phay (lắp vói rãnh chữ T của bàn máy).
– Cơ cấu so dao phay gồm miếng gá dao và căn đệm.
– Cơ cấu phân độ.
– Cơ cấu chép hình.
Đồ gá phay có nhiều loại khác nhau, có thể phân loại như sau :
– Phay một chi tiết và phay nhiều chi tiết đồng thời.
– Tiến dao thẳng , tiến dao vòng, tiến dao theo một đường cong chép hình.
– Thời gian phụ trùng với thời gian máy hoặc không trùng (tức là thời gian phụ bằng không hoặc khác không ).

7-5-3. Đồ gá tiện.

Đồ gá tiện thường được bắt chặt với trục chính của máy tiện nằm ngang và có chuyển động quay trong quá trình gia công chi tiết, vì vậy cần chú ý yêu cầu bảo vệ máy, đảm bảo an toàn khi có lực li tâm xuất hiện, chú ý cân bằng đồ gá khi nó quay theo trục chính của máy tiện. Kết cấu nối đồ gá với trục chính máy tiện phải đủ cứng vững và đảm bảo an toàn khi thao tác, không được có các cạnh sắc. Trong thực tế đồ gá tiện có thể có các dạng sau :
– Đồ gá nối với trục chính của máy tiện: chi tiết có chuyển động quay theo trục chính, dụng cụ cắt có chuyển động tịnh tiến.
Đồ gá lắp trên trục chính có thể phân thành :
+ Lấy mặt côn trong (côn moóc) ciìa trục chính làm mặt định vị cho đồ gá, còn đòn nít kéo về đuôi trục chính. Nếu chi tiết nhỏ thì không cần đòn rút.
+ Lấy mặt ngoài trục chính (viên trụ hoặc côn) làm mặt định vị cho đồ gá: Đồ gá lắp trên trục chính thường là mâm cặp. Mâm cặp là loại đồ gá vạn năng trang bị theo máy.
– Đồ gá chi tiết gia công lắp trên sống trượt của băng máy tiện: chi tiết gia công có chuyển động tịnh tiến, dụng cụ cắt có chuyển động quay theo trục chính của máy tiện. Đồ gá lắp trên sống trượt thường là luy nét, bàn dao…
– Đồ gá chi tiết gia công được lắp ưên hai mùi tâm của máy tiện, chi tiết có chuyển động quay theo trục chính của máy tiện, ví dụ như các loại trục gá.

7-5-4. Đồ gá mài .

Khi mài trị số của lực cắt không lớn lắm. Kết cấu của đồ gá mài phụ thuộc vào phương pháp mài.
– Mài phẳng: mài các chi tiết dạng hộp, chi tiết phẳng có thể gá đặt trực tiếp phôi ưên bàn từ; mài phẳng các chi tiết dạng trục, chi tiết có hình dạng phúc tạp phải dùng dồ gá đặt trên bàn từ .
– Mài tròn trong: có thể dùng đồ gá vạn năng như mâm cặp, đồ gá chuyên dùng (ví dụ như đồ gá mài lồ bánh răng phải định vị vào vòng lăn của bánh răng), có thể có cơ cấu phân độ.
– Mài tròn ngoài: có thể dùng mũi tâm để định vị phôi, truyền mô men xoắn cho chi tiết gia công bằng tốc. Khi mài mặt phức tạp (ví dụ mài rãnh xoắn trên chi tiết dạng trục) kết cấu đồ gá mài phải có thêm cơ cấu phân độ tạo chuyển động phối hợp mỗi gia công được rãnh xoắn trên máy mài tròn ngoài vạn năng.

7-5-5. Đồ gá chuốt.

Khi gia công lực chuốt rất lớn, có thể lợi dụng để kẹp chặt phôi. Chi tiết gia công không cần phải bắt chặt mà chỉ cần dựa vào mặt định vị của đồ gá, chi tiết được kẹp chặt nhò lực chuốt. Phần định tâm và dân hướng do bộ phận dẫn hướng của dao chuốt đảm nhiệm.
Kết cấu của đồ gá chuốt thường đơn giản, chỉ bao gồm một số chi tiết dạng bạc, dạng bích làm cơ cấu định vị phôi. Khi chuốt rãnh xoắn ốc phải có bộ phận phân độ tạo chuyển động phối hợp (chuyển động xoắn).

7-6. Tiêu chuẩn hóa và vạn năng hóa các trang bị công nghệ.

7-6-1. Vai trò và ý nghĩa của việc tiêu chuẩn hóa và vạn năng hoá các trang hị công nghệ:

– Đáp ứng yêu cầu sử dụng. Do nhu cầu các ngành công nghiệp nói chung và chế tạo máy nói riêng, đòi hỏi sản phẩm phải luôn được cải tiến sao cho phù hợp vổi yêu cầu sử dụng. Trong điều kiện đó nếu dùng các đồ gá chuyên dùng dễ chế tạo các sản phẩm là không có lợi, phải thiết kế và chế tạo trang bị mới, do đó quá trình chuẩn bị sản xuất kéo dài và khi chế tạo xong không đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sử dụng.
– Để giảm chi phí và nâng cao năng suất lao động: biện pháp thực hiện tốt nhất là tiêu chuẩn hóa các chi tiết và các cụm của đồ gá. Do đó sẽ giảm bớt khối lượng công việc thiết kế, giảm bớt số loại chi tiết và tăng số lượng chi tiết cùng một loại, cùng một cỡ kích thước.
– Giảm giá thành chế tạo: Chi tiết được tiêu chuẩn hóa có thể chế tạo thành loạt lớn hay chế tạo tập trung, giảm được giá thành chế tạo.
Các chi tiết và cụm tiêu chuẩn sau khi sử dụng trên đồ gá có thể tháo, cất và khi cần lại sử dụng chúng để lắp thành các đồ gá mới.
Mức độ sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn khi tiết kế đồ gá chuyên dùng có thể lên tới 70%.

7-6-2. Phương hướng và nội dung tiêu chuẩn hóa các trang bị công nghệ

a. Phương hướng.
Hiện nay tiêu chuẩn hóa các trang bị công nghệ dựa vào các phương hướng cơ bản sau đây :
– Tổ hợp hóa: xây dựng các kết cấu ưang bị tháo lắp được gồm các chi tiết, bộ phận lắp lần được đã tiêu chuẩn hóa (TCH). Khi các đồ gá cụ thể không dùng nữa thì tháo chúng ra để bảo quản và sẽ lắp các bộ phận lại thành đồ gá mới cho các đợt tiếp.
– Vạn năng hóa: xây dựng các kết cấu trang bị có thể dùng gia công các chi tiết khác nhau mà không cần chuẩn bị trước khi gia công hoặc bằng cách bổ sung thêm các bộ phận thay đổi không phức tạp.
– Chuyên dùng hoá: xây dựng các kết cấu trang bị chuyên dùng có thể dùng để gia công các chi tiết cùng một loại xác định nào đó .
Hệ thống các trang bị công nghệ TCH dựa trên sự phân loại các chi tiết và các bộ phận của những chi tiết gia công cơ bản và điển hình hoá công nghệ chế tạo chúng.
b. Nội dung.
Nội dung của việc TCH trang bị hiện nay bao gồm các nội dung sau :
– Xác lập cơ sở lí thuyết tổ hợp hoá, thống nhất hoá và tiêu chuẩn hoá các bộ phận trang bị công nghệ.

– Tìm những phương pháp và biện pháp hợp lí hơn nhằm đảm bảo chất lượng, độ tin cậy và độ bền cao của các bộ phận trang bị công nghệ.
– Tổ chức sản xuất các ưang bị đó và tổ chức sử dụng ồ các nhà máy.
– Thí nghiệm các trang bị tiêu chuẩn.
– Đào tạo và bồi dưỡng đội ngũ cán bộ tiêu chuẩn hoá trang bị công nghệ.

7-6-3. Các giai đoạn tiêu chuẩn hóa trang bị  công nghệ.

Để tiêu chuẩn hoá trang bị công nghệ trước hết là phải xác lập các cụm điển hình của các trang bị chuyên dùng. Ví dụ các cụm định vị, kẹp chặt, dẫn hướng, phân độ…Trong đó các sơ đồ định vị điển hình của nhóm chi tiết gia công, phạm vi kích thước của chúng là những tài liệu ban đầu cơ bản nhất. Việc này liên quan chặt chẽ với vấn đề phân loại chi tiết gia công. Việc phân tích các nguyên công điển hình có thể cho ta thấy rô sự trùng lặp về sơ đồ định vị chi tiết gia công trong đồ gá.
Khi xác lập các cụm điển hình, không chỉ nhìn vào hình dáng hình học của chúng giống nhau như trong phân loại chi tiết, mà còn xem chúng có những mặt làm chuẩn giống nhau hay không dể két hợp chúng lại vói nhau.
Các giai đoạn tiêu chuẩn hoá đồ gá :
– Giai đoạn 1: Tiêu chuẩn hoá các yếu tố kết cấu và kích thước. Đối tượng của tiêu chuẩn hoá là các dày kích thước của các bộ phận, cụm đồ gá, xác định khuôn khổ (kích thước giới hạn) các yếu tố và kết cấu (ren, then, then hoa..), xác định chế độ lắp ghép và dung sai các chi tiết cơ sở.
– Giai đoạn 2: Tiêu chuẩn hoá các chi tiết của đồ gá chuyên dùng như các chi tiết định vị, kẹp chạt, thân đồ gá, cữ kiểm ưa vị ưí của dụng cụ, các chi tiết của dụng cụ phụ và cả phôi liệu của chúng (đúc, rèn…).
– Giai đoạn 3: Mồ rộng việc têu chuẩn hoá các cụm có chức năng khác nhau như: cụm cơ cấu sinh lực lẹp chặt (xy lanh khí nén, xy lanh màng, xy lanh thuỷ lực, cơ cấu thanh răng- bánh răng…), các cơ cấu phụ (phân độ, bàn quay, thanh đẩy) và các cơ cấu khác.

7-6-4. Các phương hướng cơ bản để vạn năng hoá và xác lập các đồ gá điển hình.

Trong sản xuất hàng loạt sủ dụng các đồ gá vạn năng biến đổi rất có hiệu quả, vì chúng có thể tổ hợp nhiều lần các bộ phận tiêu chuẩn một cách nhanh chóng dể dùng cho các nguyên công khác nhau. Diều dó cho phép ta có thể sử dụng các phương pháp gia công có năng suất cao vào dạng sản xuất hàng loạt và rút ngắn thòi gian chuẩn bị các trang bị công nghệ.
Có hai loại đồ gá vạn năng biển đổi là :
(1 ).Đồ gá vạn năng lắp ghép.
(2).Đồ gá vạn năng điều chỉnh.

7-7.Phân tích tính kinh tế khi thiết kế đồ gá .

Trong quá trình thiết kế đồ gá hoặc các trang bị công nghệ khác cân xác định hiệu quả kinh tế nếu sử dụng chúng ưong quá ưình sản xuất và chi phí chế tạo chúng. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến việc thiết kế đồ gá như: kế hoạch sản xuất, chất lượng sản phẩm, phương án công nghệ, tiến độ thực hiện…
Hiện nay việc phân tích tính kinh tế khi sử dụng đồ gá có nhiều phương pháp khác nhau, ở đây ta chỉ nêu một phương pháp, đó là so sánh hiệu quả kinh tế khi sử dụng đồ gá và không sử dụng dồ gá .

7-7-1.Xác định hiệu quả kinh tế do trang bị công nghệ (đồ gá) mang lại.

Hiệu quả kinh tế khi sử dung đồ gá được xác định bằng giá trị tiết kiệm được trong một đơn vị thời gian (đồng /năm):

(1 ).Néu n< nG, không nên dùng đồ gá vì nếu sử dụng thì sẽ chịu phí tổn cao.
(2). Nếu n>nG, nên dùng dồ gá vì nếu sử dụng đồ gá thì chi phí sản xuất sẽ ít hơn, hoặc ít nhất cùng có lợi về mặt rút ngắn thời gian gia công, đưa năng suất lên cao hơn.

7-7-2.Xác định chi phí thiết kế và chế tạo trang bị công nghệ.

Chi phí thiết kế và chế tạo đồ gá được xác định theo khối lượng lao động thiết kế và chế tạo đồ gá thực tế. Khi thiết kế cần tham khảo các thông số: mức độ phức tạp, tổng số các chi tiết, kích thước tổng thể, kiểu loại thân đồ gá, kiểu loại cơ cấu kẹp chặt, số lượng các chi tiết chế tạo trừ số lượng chi tiết tiêu chuẩn có thể mua ngoài.

– Chi phi chế tạo dồ gá .
Chi phí chế tạo đồ gá (gia công và lắp ráp) được xác định trên cơ sổ thời gian gia công và lắp ráp đồ gá. Thời gian chế tạo đồ gá được xác định theo mức độ phức tạp về kết cấu của đồ gá cụ thể.

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.