chương 1 1. Thế nào là quá trình sản xuất, quá trình công nghệ, quy trình công nghệ? 2. Hãy nêu khái niệm và đặc điểm của các dạng sản xuất? 8 CHƯƠNG 2 - GÁ ĐẶT CHI TIẾT GIA CÔNG Mã chương: 14.02 Giới thiệu Chi tiết khi gia công được gá trên máy công cụ với các phương pháp khác nhau phù hợp với cấu tạo để thỏa mãn quá trình gia công. Việc xác định phương pháp gá đặt sẽ quyết định đến độ chính xác của chi tiết gia công Mục tiêu: Sau khi học xong chương này người học có khả năng: - Kiến thức: + Phân biệt được quá trình định vị và quá trình kẹp chặt.
+ Phân loại được chuẩn. - Kỹ năng: + Thực hiện được cách gá đặt, định vị, kẹp chặt chi tiết gia công. + Tính được các loại sai số. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát những người có trình độ thấp hơn thực hiện công việc đánh giá được kết quả thực hiện của bản thân và các thành viên trong nhóm Nội dung chính 2.
Quá trình gá đặt Gá đặt chi tiết trước khi gia công gồm hai quá trình: định vị chi tiết và kẹp chặt chi tiết. - Quá trình định vị là quá trình xác định vị trí chính xác tương đối của chi tiết so với máy và dụng cụ cắt trước khi gia công. Ví dụ: khi phay mặt B, chi tiết được định vị bằng mặt A để bảo đảm kích thước HH, dụng cụ cắt được điều chỉnh theo kích thước HH, mà gốc kích thước là bàn máy (hoặc bề mặt đồ định vị của đồ gá). Định vị chi tiết khi phay - Quá trình kẹp chặt 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 chi tiết làm cho chi tiết không rời khỏi vị trí đã được định vị.
9 Ví dụ: Gá đặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm. Sau khi đưa chi tiết lên mâm cặp, vặn cho các chấu cặp tiến vào sao cho tâm của chi tiết trùng với tâm của trục chính của máy, đó là quá trình định vị. Sau đó tiếp tục vặn cho chấu cặp tạo nên lực kẹp chi tiết để chi tiết sẽ không bị dịch chuyển trong quá trình gia công Gá đặt trên mâm cặp 3 chấu sau này. Đó là quá trình kẹp chặt.
Cần lưu ý rằng quá trình định vị là một quá trình vô cùng quan trọng trong gia công chi tiết, quá trình định vị bao giờ cũng xảy ra trước quá trình kẹp chặt. Không bao giờ hai quá trình này xảy ra đồng thời và cũng không bao giờ quá trình kẹp chặt xảy ra trước quá trình định vị. Gá đặt chi tiết hợp lý hay không là một trong những vấn đề cơ bản của việc thiết kế quy trình công nghệ. Vì nếu khi đã khống chế được những nguyên nhân khác sinh ra sai số gia công trong một mức độ nhất định thì độ chính xác của chi tiết gia công chủ yếu do quá trình gá đặt quyết định.
Chọn được phương án gá đặt hợp lý còn giảm được thời gian phụ, đảm bảo độ cứng vững tốt để nâng cao chế độ cắt, giảm thời gian cơ bản. Chuẩn và các loại chuẩn a. Khái niệm Chuẩn là tập hợp của những bề mặt, đường hoặc điểm của một chi tiết mà căn cứ vào đó người ta xác định vị trí của các bề mặt, đường hoặc điểm khác của bản thân chi tiết đó hoặc của chi tiết khác. Như vậy, mặt, đường, điểm có trước ấy gọi là chuẩn.
Phân loại chuẩn: 10 * Chuẩn thiết kế: Chuẩn thiết kế là chuẩn được dùng trong quá trình thiết kế và được hình thành khi lập các chuỗi kích thước trong quá trình thiết kế. Chuẩn thiết kế có thể là chuẩn thực hay chuẩn ảo. a) b) Chuẩn thiết kế Chuẩn thực như mặt A dùng để xác định kích thước các bậc của trục. Chuẩn ảo như điểm O là đỉnh hình nón của mặt lăn bánh răng côn dùng để xác định góc côn.
* Chuẩn công nghệ: Chuẩn công nghệ được chia ra: chuẩn gia công, chuẩn lắp ráp và chuẩn kiểm tra. - Chuẩn gia công dùng để xác định vị trí của những bề mặt, đường hoặc điểm của chi tiết trong quá trình gia công cơ. Chuẩn gia công bao giờ cũng là chuẩn thực. 11 a) b) Chuẩn gia công Xem xét 2 ví dụ trên, chúng ta thấy: Nếu gá đặt để tự động đạt kích thước cho cả loạt chi tiết máy thì mặt A làm cả 2 nhiệm vụ tỳ và định vị.
Nếu rà gá từng chi tiết theo đường vạch dấu B (hoặc theo một bề mặt nào khác) thì mặt A chỉ làm nhiệm vụ tỳ, còn chuẩn định vị là đường vạch dấu B. Như vậy là chuẩn gia công có thể trùng hoặc không trùng với mặt tỳ của chi tiết lên đồ gá hoặc lên bàn máy. Chuẩn gia công còn chia ra chuẩn thô và chuẩn tinh. + Chuẩn thô là những bề mặt dùng làm chuẩn chưa được gia công.
Trong hầu hết các trường hợp, thì chuẩn thô là những yếu tố hình học thực của phôi chưa gia công. Chỉ trong trường hợp phôi đưa vào xưởng đã ở dạng gia công sơ bộ thì chuẩn thô mới là những bề mặt đã gia công. Những trưòng hợp như vậy thường gặp trong sản xuất máy hạng nặng, ở đó các vật rèn lớn chuyển đến từ các nhà máy luyện kim đã qua tiện thô, mục đích là để phát hiện phế phẩm của quá trình tạo phôi, vận chuyển dễ và giảm khối lượng gia công cơ. + Chuẩn tinh là những bề mặt dùng làm chuẩn đã qua gia công.
Nếu chuẩn tinh còn được dùng trong quá trình lắp ráp sau này thì gọi là chuẩn tinh chính. Còn những chuẩn tinh không được sử dụng trong quá trình lắp ráp sau này thì gọi là chuẩn tinh phụ. a) b) Chuẩn tinh 12 Ví dụ: Mặt lỗ A của bánh răng được dùng làm chuẩn tinh khi gá đặt để gia công răng, đồng thời cũng được dùng để lắp với trục (khi lắp ráp). Nên lỗ A được gọi là chuẩn tinh chính.
Mặt 1 và 2 của pittông được dùng để làm chuẩn tinh phụ vì khi lắp ráp không dùng đến nó. - Chuẩn lắp ráp là chuẩn dùng để xác định vị trí tương quan của các chi tiết khác nhau của một bộ phận máy trong quá trình lắp ráp. Chuẩn lắp ráp có thể trùng với mặt tỳ lắp ráp và cũng có khi không. - Chuẩn kiểm tra (hay còn gọi là chuẩn đo lường) là chuẩn căn cứ vào đó để tiến hành đo hay kiểm tra kích thước về vị trí giữa các yếu tố hình học của chi tiết máy.
Trong thực tế có khi chuẩn thiết kế, chuẩn gia công, chuẩn lắp ráp và chuẩn kiểm tra không trùng nhau và có khi hoàn toàn trùng nhau. Nguyên tắc định vị và kẹp chặt chi tiết gia công 2. Khái niệm Trong công nghệ chế tạo máy ta xẽ xét sự chuyển động của một vật rắn tuyệt đối trong không gian theo hệ toạ độ Đề Các. Nó gồm 6 bậc tự do chuyển động đó là: 3 bậc tịnh tiến dọc trục , oy, oz ox 3 bậc xoay quanh trục ox, oy, oz.
Bậc tự do của một vật rắn tuyệt đối là khả năng di chuyển của vật rắn theo phương nào đó mà không bị bất kì một cản trở nào. Khi ta đặt một khối lập phương trong hệ toạ độ Đềcác, có thể thấy các chuyển động được khống chế như sau : Sơ đồ xác định vị trí của một vật rắn trong hệ toạ độ Đề Các Mặt phẳng xoy (khống chế 3 bậc tự do): Điểm 1: khống chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục oz. Điểm 2: khống chế bậc tự do quay quanh trục ox. 13 Điểm 3: khống chế bậc tự do quay quanh trục oy.
3 điểm tạo thành một mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do. Mặt phẳng xoz (khống chế 2 bậc tự do): Điểm 4: khống chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục oy. Điểm 5: khống chế bậc tự do quay quanh trục oz. 2 điểm tạo thành một đường thẳng khống chế 2 bậc tự do.
Mặt phẳng yoz (khống chế 1 bậc tự do): Điểm 6: khống chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục ox. 1 điểm khống chế 1 bậc tự do. Cần chú ý rằng: Mỗi mặt phẳng đều có khả năng khống chế 3 bậc tự do, nhưng ở mặt phẳng xoz và yoz chỉ khống chế 2 và 1 bậc tự do vì có những bậc tự do ở mặt này có thể khống chế nhưng ở mặt kia cũng đã được khống chế rồi do đó nó không khống chế nữa. Trong quá trình định vị chi tiết, không phải lúc nào cũng cần phải khống chế cả 6 bậc tự do, mà tùy theo yêu cầu gia công ở từng nguyên công, số bậc tự do có thể được khống chế nhỏ hơn 6.
Một số ví dụ - Mâm cặp 3 chấu tự định tâm Là mâm cặp với chiều dài mâm cặp lớn hơn đường kính chi tiết (L>D) khống chế bốn bậc tự do sau: Tịnh tiến dọc trục ox Tịnh tiến dọc trục oz Quay quanh trục ox Quay quanh trục oz - Hai mũi tâm với mũi tâm trước cố định khống chế 5 bậc tự do: Mũi tâm trước cố định khống chế 3 bậc tự do: Tịnh tiến dọc trục ox Tịnh tiến dọc trục oy Tịnh tiến dọc trục oz Mũi tâm sau di động khống chế 2 bậc tự do: Quay quanh trục ox Quay quanh trục oz 14 - Khối V dài có chiều dài lớn hơn đường kính trục chi tiết khống chế bốn bậc tự do: Tịnh tiến dọc trục ox Tịnh tiến dọc trục oz Quay quanh trục ox Quay quanh trục oz - Khối V ngắn có chiều dài nhỏ hơn đường kinh trục chi tiết khống chế hai bậc tự do: Tịnh tiến dọc trục ox Tịnh tiến dọc trục oz - Chốt trụ dài: Với chiều dài chốt trụ lớn hơn đường kính lỗ bị chốt khống chế bốn bậc tự do: Tịnh tiến dọc trục ox Tịnh tiến dọc trục oz Quay quanh trục ox Quay quanh trục oz * Chốt trụ ngắn: Với chiều dài chốt trụ < 1/3 đường kình lỗ bị chốt khống chế 2 bậc tự do. Tịnh tiến dọc trục ox Tịnh tiến dọc trục oz 2. Phương pháp gá đặt chi tiết khi gia công 2. Phương pháp rà gá Có hai trường hợp: rà trực tiếp trên máy và rà theo dấu đã vạch sẵn.
Theo phương pháp này, người công nhân dùng mắt với những dụng cụ như bàn rà, mũi rà, đồng hồ đo hoặc hệ thống ống kính quang học để xác định vị trí của chi tiết so với máy hoặc dụng cụ cắt.