Sổ Tay và Atlas Đồ Gá: Tài Liệu Hữu Ích cho Sinh Viên Cơ Khí

Khám phá sổ tay và atlas đồ gá cơ khí Trần Văn Địch, tài liệu hữu ích cho kỹ sư và sinh viên ngành cơ khí, nâng cao kiến thức và kỹ năng.

• Trường học: Trường Đại Học Kỹ Thuật
• Chuyên ngành: Cơ Khí
• Đề tài: Sổ Tay và Atlas Đồ Gá: Hướng Dẫn Thiết Kế và Chế Tạo cho Sinh Viên Cơ Khí
• Loại tài liệu: Hướng Dẫn
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: PHÂN LOẠI ĐỒ GÁ
• 1.1. Dựa vào dạng sản xuất
• 1.2. Đồ gá chuyên dùng
• 1.3. Đồ gá vạn năng - lắp ghép
• 1.4. Đồ gá tháo lắp
• 1.5. Đồ gá vạn năng - điều chỉnh
• 1.6. Đồ gá vạn năng
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC CHI TIẾT CỦA ĐỒ GÁ
• 2.1. Vít điều chỉnh
• 2.2. Bu lông đầu tròn
• 2.3. Vít kẹp đầu to
• 2.4. Đai ốc có tay quay
• 2.5. Các loại vòng đệm
• 2.6. Mỏ kẹp xoay
• 2.7. Mỏ kẹp di trượt
• 2.8. Các loại phiến tỳ
• 2.9. Các loại chốt tỳ dùng định vị mặt phẳng
• 2.10. Khối V kẹp mặt đáy và khỏi V kẹp mặt cạnh
• 2.11. Các loại chốt tỳ cố định dùng định vị mặt trụ trong
• 2.12. Các loại chốt tỳ thay đổi dùng định vị mặt trụ trong
• 2.13. Các loại tay quay đầu tròn
• 2.14. Thân đồ gá kiểu thước góc
• 2.15. Bạc dẫn cố định và bạc dẫn trung gian
• 2.16. Bạc dẫn cố định có gờ
• 2.17. Bạc thay đổi chậm và bạc thay đổi nhanh
• 2.18. Then dẫn hướng đồ gá trên máy phay
• 3. CHƯƠNG 3: ĐỊNH VỊ BẰNG CÁC CHỐT TỲ
• 4. CHƯƠNG 4: CÁC CƠ CẤU KẸP CHẶT
• 4.1. Kẹp chặt bằng bánh lệch tâm
• 4.2. Kẹp chặt bằng khối V
• 4.3. Kẹp chặt bằng phiến dẫn treo
• 4.4. Kẹp chặt bằng mỏ kẹp
• 4.5. Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động
• 4.6. Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp kiểu ê tô
• 5. CHƯƠNG 5: CÁC CƠ CẤU DẪN HƯỚNG, SO DAO VÀ PHÂN ĐỘ
• 5.1. Các cơ cấu dẫn hướng
• 5.2. Các loại bạc dẫn đặc biệt
• 5.3. Các cơ cấu so dao
• 5.4. Các cơ cấu phân độ
• 6. CHƯƠNG 6: TÍNH LỰC KẸP VÀ CƠ CẤU KẸP
• 6.1. Tính lực kẹp chặt chỉ tiết khi gia công trên máy khoan
• 6.2. Tính lực kẹp chặt chỉ tiết khi gia công trên máy phay
• 6.3. Kẹp chặt bằng bánh lệch tâm

Tóm tắt

I. Hướng dẫn tổng quan Sổ Tay và Atlas Đồ Gá cho cơ khí

Trong lĩnh vực gia công cơ khí chính xác, trang bị công nghệ đóng vai trò then chốt, quyết định đến năng suất, chất lượng và giá thành sản phẩm. Theo nghiên cứu của PGS. TS. Trần Văn Địch trong cuốn Sổ Tay và Atlas Đồ Gá, chi phí cho việc thiết kế và chế tạo đồ gá có thể chiếm một tỷ lệ rất lớn trong tổng chi phí chuẩn bị sản xuất. Cuốn sách này được biên soạn như một giáo trình và tài liệu tham khảo cốt lõi, nhằm cung cấp cho sinh viên cơ khí và kỹ sư một hệ thống kiến thức toàn diện, từ lý thuyết cơ bản đến các ví dụ ứng dụng thực tiễn. Nội dung sách bao trùm các khía cạnh quan trọng nhất của thiết kế đồ gá, bao gồm phân loại, cấu tạo các chi tiết tiêu chuẩn, nguyên lý định vị, cơ cấu kẹp chặt và phương pháp tính toán sai số. Đây là nền tảng vững chắc giúp người học giải quyết các bài toán thực tế trong sản xuất, từ đồ án môn học đến các dự án tại nhà máy. Mục tiêu chính của tài liệu là tiêu chuẩn hóa các chi tiết đồ gá, qua đó giảm đáng kể thời gian thiết kế và chế tạo, đồng thời nâng cao độ chính xác gia công. Việc nắm vững các nguyên tắc và phương pháp được trình bày trong sổ tay không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình công nghệ mà còn góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế của đồ gá, một yếu tố sống còn trong môi trường công nghiệp cạnh tranh. Tài liệu này là kim chỉ nam cho việc phát triển đội ngũ kỹ sư có khả năng giải quyết các vấn đề phức tạp trong chế tạo máy.

1.1. Tầm quan trọng của trang bị công nghệ trong sản xuất

Trang bị công nghệ, bao gồm đồ gá và các dụng cụ phụ, là một trong những nhiệm vụ chính của quá trình chuẩn bị sản xuất. Tầm quan trọng của nó thể hiện qua việc khối lượng công việc cho thiết kế và chế tạo đồ gá có thể chiếm tới 80% tổng thời gian chuẩn bị và ảnh hưởng từ 10-15% đến giá thành sản phẩm. Đồ gá ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và năng suất của quá trình gia công. Một đồ gá chuyên dùng được thiết kế tốt giúp gá đặt chi tiết nhanh chóng, đảm bảo vị trí chính xác lặp lại qua nhiều lần gia công, từ đó giảm thiểu phế phẩm và tối ưu hóa thời gian máy chạy. Theo tài liệu gốc, "kinh nghiệm của nhiều nhà máy, xí nghiệp cho thấy tiêu chuẩn hóa các chi tiết của đồ gá cho phép giảm được thời gian thiết kế và chế tạo đồ gá một cách đáng kể".

1.2. Phân loại các loại đồ gá cơ bản cho sinh viên cơ khí

Việc lựa chọn loại đồ gá phù hợp phụ thuộc vào dạng sản xuất, hình dáng và kích thước của chi tiết gia công. Sổ Tay và Atlas Đồ Gá phân loại đồ gá thành các nhóm chính sau: đồ gá chuyên dùng, đồ gá vạn năng - lắp ghép, đồ gá tháo - lắp, đồ gá vạn năng - điều chỉnh, và đồ gá vạn năng. Đồ gá chuyên dùng được thiết kế cho một nguyên công cụ thể, đảm bảo độ chính xác cao và tốc độ gá đặt nhanh, phù hợp cho sản xuất hàng loạt lớn. Ngược lại, đồ gá vạn năng - lắp ghép được lắp từ các chi tiết tiêu chuẩn có sẵn, linh hoạt cho sản xuất đơn chiếc hoặc loạt nhỏ, giúp tiết kiệm chi phí chế tạo đồ gá mới. Mỗi loại đều có ưu và nhược điểm riêng, đòi hỏi người kỹ sư phải phân tích kỹ lưỡng để đưa ra lựa chọn tối ưu về kỹ thuật và kinh tế.

II. Thách thức khi thiết kế đồ gá Sai số và phương pháp tính

Một trong những thách thức lớn nhất đối với sinh viên cơ khí khi thiết kế đồ gá là kiểm soát sai số để đảm bảo độ chính xác của chi tiết gia công. Sai số gia công không chỉ đến từ máy móc hay dụng cụ cắt mà còn bị ảnh hưởng lớn bởi sai số gá đặt (εgd) phát sinh từ chính đồ gá. Theo công thức được trình bày trong tài liệu, sai số gá đặt là tổng hợp của nhiều thành phần: sai số chuẩn (εc), sai số kẹp chặt (εk), sai số chế tạo đồ gá (εct), sai số mòn (εm) và sai số điều chỉnh (εđc). Việc hiểu và tính toán chính xác các thành phần sai số này là cực kỳ quan trọng. Sai số chuẩn xuất hiện khi chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước. Sai số kẹp chặt sinh ra do biến dạng của chi tiết dưới tác dụng của lực kẹp. Nếu không tính toán và tối ưu hóa các yếu tố này, chi tiết sau gia công sẽ không đạt yêu cầu kỹ thuật, gây ra lãng phí và tốn kém. Cuốn Sổ Tay và Atlas Đồ Gá cung cấp các bảng tra và công thức chi tiết để xác định giá trị của từng loại sai số, giúp người thiết kế có cơ sở khoa học để đưa ra các quyết định về kết cấu đồ gá, từ việc chọn cơ cấu định vị đến tính toán lực kẹp cần thiết. Việc kiểm soát tốt sai số là yếu tố cốt lõi để chế tạo ra các sản phẩm cơ khí đạt chất lượng cao.

2.1. Phân tích các loại sai số gá đặt thường gặp trong đồ gá

Sai số gá đặt là sai số về vị trí của phôi so với vị trí yêu cầu trên đồ gá. Nó bao gồm nhiều yếu tố. Sai số chuẩn (εc) là lượng dịch chuyển của gốc kích thước, xảy ra khi chuẩn định vị và gốc kích thước không trùng nhau. Sai số kẹp chặt (εk) phát sinh do biến dạng đàn hồi của chi tiết và các cơ cấu của đồ gá dưới tác động của lực kẹp. Ngoài ra, sai số chế tạo đồ gá (εct) và sai số mòn (εm) của các chi tiết định vị sau một thời gian sử dụng cũng góp phần làm tăng sai số tổng thể. Công thức tổng hợp sai số gá đặt thường được tính bằng căn bậc hai của tổng bình phương các sai số thành phần: εgd = √(εc² + εk² + εct² + εm² + εđc²). Việc phân tích kỹ lưỡng từng thành phần giúp xác định nguyên nhân gây sai số và đưa ra giải pháp khắc phục hiệu quả.

2.2. Hướng dẫn tính toán lực kẹp chặt chi tiết chính xác

Lực kẹp chặt có vai trò cố định vững chắc chi tiết trong quá trình gia công, chống lại tác động của lực cắt. Tuy nhiên, lực kẹp quá lớn có thể gây biến dạng chi tiết và làm tăng sai số kẹp chặt, trong khi lực kẹp quá nhỏ sẽ không đảm bảo an toàn, gây ra hiện tượng trượt hoặc rung động. Việc tính toán lực kẹp là một bài toán cân bằng. Sổ tay cung cấp các công thức tính lực kẹp cho từng trường hợp gia công cụ thể như khoan, phay, tiện. Ví dụ, khi khoan, lực kẹp phải thắng được mô-men xoắn do mũi khoan tạo ra. Các yếu tố như hệ số ma sát giữa bề mặt kẹp và chi tiết, hệ số an toàn (K) và cơ cấu kẹp (mỏ kẹp, khối V) đều được đưa vào công thức tính toán. Nắm vững các phương pháp này giúp đảm bảo chi tiết được kẹp chặt một cách tối ưu, vừa an toàn vừa không làm ảnh hưởng đến độ chính xác.

III. Bí quyết thiết kế đồ gá Nguyên lý định vị và kẹp chặt

Nền tảng của mọi bản thiết kế đồ gá thành công nằm ở việc áp dụng đúng đắn nguyên lý định vị và lựa chọn cơ cấu kẹp chặt phù hợp. Nguyên lý 6 điểm định vị trong không gian là kiến thức cơ bản mà bất kỳ sinh viên cơ khí nào cũng phải nắm vững. Một chi tiết tự do có 6 bậc tự do (3 tịnh tiến và 3 xoay). Mục tiêu của việc định vị là khống chế hoàn toàn hoặc một phần các bậc tự do này để xác định một vị trí duy nhất và không đổi cho chi tiết trong suốt quá trình gia công. Các cơ cấu định vị phổ biến bao gồm chốt tỳ, phiến tỳ, khối V, chốt trụ và chốt trám. Sau khi chi tiết đã được định vị chính xác, cơ cấu kẹp chặt sẽ tác dụng một lực đủ lớn để giữ cố định vị trí đó, chống lại lực cắt sinh ra khi gia công. Sổ Tay và Atlas Đồ Gá trình bày chi tiết hàng loạt các cơ cấu kẹp chặt, từ thủ công như ren vít, bánh lệch tâm đến các cơ cấu cơ khí hóa sử dụng khí nén, thủy lực. Việc lựa chọn cơ cấu nào phụ thuộc vào lực kẹp yêu cầu, tốc độ gá đặt, hình dạng chi tiết và dạng sản xuất. Một thiết kế tốt phải đảm bảo lực kẹp không làm ảnh hưởng đến vị trí đã định vị, không gây biến dạng chi tiết và thuận tiện cho thao tác của người vận hành.

3.1. Các cơ cấu định vị chi tiết gia công phổ biến nhất

Để khống chế 6 bậc tự do, người ta sử dụng các chi tiết định vị tiêu chuẩn. Mặt phẳng thường được định vị bằng 3 chốt tỳ, tạo thành một mặt phẳng chuẩn. Mặt trụ ngoài được định vị bằng khối V, giúp khống chế 2 hoặc 4 bậc tự do tùy thuộc vào chiều dài khối V. Lỗ được định vị bằng chốt trụ ngắn (khống chế 2 bậc tự do) và chốt trám (khống chế 1 bậc tự do chống xoay). Việc kết hợp các chi tiết định vị này một cách hợp lý sẽ xác định vị trí của chi tiết gia công một cách chính xác và ổn định. Ví dụ, để định vị một chi tiết dạng hộp, người ta thường dùng một mặt phẳng (3 chốt tỳ), một chốt trụ ngắn và một chốt trám để khống chế hoàn toàn 6 bậc tự do.

3.2. Top các cơ cấu kẹp chặt hiệu quả trong chế tạo máy

Hiệu quả của cơ cấu kẹp chặt được đánh giá dựa trên tốc độ, độ ổn định của lực kẹp và tính tiện dụng. Một số cơ cấu phổ biến bao gồm: Kẹp chặt bằng ren vít, sử dụng bulông-đai ốc, đơn giản nhưng tốn thời gian thao tác. Kẹp chặt bằng bánh lệch tâm cho phép thao tác nhanh hơn, phù hợp cho sản xuất hàng loạt. Cơ cấu kẹp liên động cho phép kẹp chặt nhiều vị trí cùng lúc chỉ bằng một thao tác. Trong sản xuất hiện đại, các cơ cấu kẹp bằng khí nén hoặc thủy lực ngày càng phổ biến do khả năng tạo lực kẹp lớn, ổn định và có thể tự động hóa, giúp tăng năng suất đáng kể. Việc lựa chọn đúng cơ cấu sẽ tối ưu hóa thời gian phụ trong một nguyên công.

IV. Cách chọn chi tiết tiêu chuẩn từ Atlas Đồ Gá hiệu quả

Phần "Atlas" trong cuốn Sổ Tay và Atlas Đồ Gá có vai trò như một thư viện các chi tiết đồ gá đã được tiêu chuẩn hóa. Việc sử dụng các chi tiết này mang lại lợi ích to lớn trong thiết kế và chế tạo đồ gá. Thay vì phải thiết kế và chế tạo từng bộ phận từ đầu, kỹ sư có thể lựa chọn các chi tiết có sẵn theo tiêu chuẩn, giúp giảm đáng kể thời gian và chi phí. Atlas cung cấp bản vẽ chi tiết, kích thước, vật liệu và các yêu cầu kỹ thuật cho hàng trăm loại chi tiết thông dụng như vít kẹp, đai ốc tay quay, mỏ kẹp, phiến tỳ, chốt định vị, bạc dẫn hướng, cữ so dao, và then dẫn hướng. Các chi tiết này được thiết kế để lắp ghép linh hoạt với nhau, tạo thành các cụm cơ cấu chức năng. Ví dụ, khi thiết kế đồ gá khoan, kỹ sư chỉ cần chọn loại bạc dẫn hướng phù hợp với đường kính mũi khoan và chiều sâu lỗ cần gia công từ bảng tra trong Atlas. Tương tự, cữ so dao giúp xác định nhanh vị trí tương đối giữa dụng cụ cắt và chi tiết, còn then dẫn hướng đảm bảo đồ gá được lắp chính xác trên bàn máy. Việc tận dụng hiệu quả nguồn tài nguyên từ Atlas không chỉ là một kỹ năng thiết kế mà còn là một phương pháp tư duy tối ưu hóa, giúp sinh viên cơ khí và kỹ sư tạo ra những đồ gá vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, vừa có tính kinh tế cao.

4.1. Vai trò của bạc dẫn hướng cữ so dao và then dẫn hướng

Đây là ba chi tiết phụ nhưng có vai trò cực kỳ quan trọng. Bạc dẫn hướng được sử dụng trong đồ gá khoan, khoét, doa, có tác dụng dẫn hướng cho dụng cụ cắt, đảm bảo độ đồng tâm và độ vuông góc của lỗ, đồng thời tăng độ cứng vững cho dao. Cữ so dao là chi tiết dùng để thiết lập vị trí ban đầu của dao phay so với bề mặt chuẩn của chi tiết gia công. Nó giúp giảm thời gian gá đặt và đảm bảo độ chính xác kích thước. Then dẫn hướng được lắp dưới đế đồ gá, có tác dụng định vị chính xác đồ gá trên rãnh chữ T của bàn máy phay, đảm bảo hướng gia công song song hoặc vuông góc với hướng chuyển động của bàn máy.

4.2. Tiêu chuẩn hóa chi tiết đồ gá để tối ưu chi phí

Tiêu chuẩn hóa là nguyên tắc cốt lõi giúp giảm giá thành và thời gian chế tạo đồ gá. Khi sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn từ Atlas, doanh nghiệp có thể sản xuất hàng loạt và lưu kho, giảm chi phí sản xuất đơn chiếc. Thời gian thiết kế cũng được rút ngắn vì không cần vẽ lại các chi tiết đã có. Hơn nữa, việc thay thế, sửa chữa đồ gá trở nên dễ dàng hơn. Như đã đề cập trong lời nói đầu của tài liệu, việc tiêu chuẩn hóa "cho phép giảm được thời gian thiết kế và chế tạo đồ gá một cách đáng kể". Đây là một chiến lược thông minh giúp nâng cao năng lực cạnh tranh trong ngành chế tạo máy.

V. Top ứng dụng thiết kế đồ gá cho máy phay và máy khoan

Lý thuyết về thiết kế đồ gá trở nên hữu ích nhất khi được áp dụng vào các trường hợp cụ thể. Sổ Tay và Atlas Đồ Gá dành nhiều chương để trình bày các ví dụ thiết kế đồ gá điển hình cho những máy công cụ phổ biến nhất như máy khoan và máy phay. Đối với đồ gá máy khoan, đặc điểm quan trọng là sự hiện diện của bạc dẫn hướng để định vị tâm lỗ và dẫn hướng cho mũi khoan. Các ví dụ trong sách bao gồm đồ gá khoan lỗ trên chi tiết dạng càng, dạng hộp, dạng đĩa, với nhiều loại cơ cấu kẹp khác nhau từ kẹp tay, kẹp liên động đến kẹp bằng phiến dẫn treo lợi dụng lực tiến dao. Trong khi đó, đồ gá máy phay thường có yêu cầu về độ cứng vững cao hơn để chịu được lực cắt lớn. Các đồ gá này bắt buộc phải có then dẫn hướng để định vị trên bàn máy và cữ so dao để xác định vị trí dao. Sách minh họa nhiều loại đồ gá phay mặt phẳng, phay rãnh, phay mặt bên, sử dụng các cơ cấu kẹp chặt đa dạng. Việc nghiên cứu các ví dụ thực tế này giúp sinh viên cơ khí hình dung rõ ràng cách kết hợp các nguyên lý định vị, kẹp chặt và các chi tiết tiêu chuẩn để tạo ra một đồ gá hoàn chỉnh, đáp ứng yêu cầu gia công cho từng loại chi tiết và máy cụ thể. Đây là cầu nối quan trọng giữa lý thuyết và thực hành.

5.1. Phân tích đồ gá gia công điển hình trên máy khoan

Một đồ gá khoan điển hình cho chi tiết dạng càng bao gồm các thành phần: thân đồ gá, các phiến tỳ và chốt tỳ để định vị chi tiết, cơ cấu kẹp chặt (ví dụ: đai ốc và bạc chữ C), và phiến dẫn mang bạc dẫn hướng. Chi tiết được định vị dựa trên một lỗ đã gia công và một mặt phẳng. Bạc dẫn hướng được đặt gần bề mặt gia công để tăng độ chính xác. Thiết kế thường hướng tới sự nhỏ gọn, thao tác gá đặt và tháo chi tiết nhanh chóng để tối ưu hóa thời gian phụ. Các ví dụ trong sách cho thấy sự đa dạng trong thiết kế, từ đồ gá đơn giản đến đồ gá phân độ để khoan nhiều lỗ cách đều nhau.

5.2. Ví dụ thiết kế đồ gá chuyên dùng trên máy phay

Xét đồ gá phay hai mặt bên của một chi tiết dạng hộp. Chi tiết được định vị trên các phiến tỳ phẳng (mặt đáy), một chốt trụ ngắn và một chốt trám (khống chế 6 bậc tự do). Cơ cấu kẹp chặt thường là hai mỏ kẹp độc lập hoặc một cơ cấu kẹp liên động. Dưới đế đồ gá có hai then dẫn hướng lắp song song với hướng chạy dao. Cữ so dao được bố trí để xác định vị trí của một dao phay, vị trí dao còn lại được xác định bằng bạc căn trên trục gá dao. Thiết kế phải đảm bảo độ cứng vững để chống lại lực cắt lớn và rung động trong quá trình phay, đồng thời phải có không gian để thoát phoi dễ dàng.

VI. Tương lai ngành thiết kế đồ gá và giá trị của tài liệu

Cuốn Sổ Tay và Atlas Đồ Gá của PGS. TS. Trần Văn Địch không chỉ là một tài liệu học thuật mà còn là một công cụ thực tiễn có giá trị bền vững. Mặc dù công nghệ ngày càng phát triển với sự ra đời của các máy CNC và trung tâm gia công hiện đại, các nguyên lý cơ bản về định vị và kẹp chặt vẫn là nền tảng không thể thay thế. Tương lai của ngành thiết kế đồ gá hướng tới sự tự động hóa, tích hợp các cơ cấu kẹp bằng khí nén, thủy lực, và thậm chí là các cảm biến để kiểm soát lực kẹp và vị trí chi tiết. Các loại đồ gá vạn năng - điều chỉnh và đồ gá gia công nhóm sẽ ngày càng phổ biến để đáp ứng nhu cầu sản xuất linh hoạt với nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau. Tuy nhiên, để có thể thiết kế được những hệ thống phức tạp đó, kiến thức nền tảng về tính toán sai số, lực kẹp, và lựa chọn chi tiết tiêu chuẩn mà cuốn sách này cung cấp là vô cùng cần thiết. Nó giúp sinh viên cơ khí và kỹ sư xây dựng một tư duy thiết kế hệ thống, không chỉ tập trung vào chức năng mà còn xem xét đến hiệu quả kinh tế của đồ gá. Cuốn sách là di sản tri thức, là tài liệu gối đầu giường cho nhiều thế hệ kỹ sư cơ khí chế tạo máy tại Việt Nam.

6.1. Đánh giá hiệu quả kinh tế khi sử dụng đồ gá chuyên dùng

Việc đầu tư chế tạo một đồ gá chuyên dùng cần được cân nhắc dựa trên hiệu quả kinh tế. Theo tài liệu, sử dụng đồ gá chỉ có lợi khi hiệu quả kinh tế hàng năm lớn hơn chi phí hàng năm. Hiệu quả đến từ việc giảm thời gian gia công (giảm chi phí nhân công và chi phí phân xưởng), trong khi chi phí bao gồm khấu hao, chế tạo và bảo trì đồ gá. Sách cung cấp công thức để tính toán điểm hòa vốn, tức là số lượng chi tiết cần sản xuất để phương án sử dụng đồ gá phức tạp (đắt tiền hơn nhưng năng suất cao hơn) trở nên hiệu quả hơn so với phương án đơn giản. Việc phân tích này giúp doanh nghiệp đưa ra quyết định đầu tư đúng đắn, phù hợp với sản lượng và chiến lược sản xuất.

6.2. Tổng kết giá trị cốt lõi của Sổ Tay và Atlas Đồ Gá

Giá trị cốt lõi của cuốn sách nằm ở tính hệ thống, đầy đủ và thực tiễn. Nó tổng hợp một cách khoa học các kiến thức từ cơ bản đến chuyên sâu về thiết kế đồ gá. Phần "Sổ Tay" cung cấp lý thuyết, nguyên lý và công thức tính toán, trong khi phần "Atlas" cung cấp một bộ công cụ gồm các chi tiết tiêu chuẩn để hiện thực hóa các thiết kế đó. Sự kết hợp này tạo nên một nguồn tài liệu tham khảo toàn diện, đáp ứng nhu cầu học tập, nghiên cứu và sản xuất. Nó là nền tảng vững chắc giúp sinh viên cơ khí thực hiện đồ án và là cẩm nang tra cứu hữu ích cho các kỹ sư tại nhà máy, góp phần chuẩn hóa và nâng cao chất lượng ngành chế tạo đồ gá tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

PGS, TS TRẦN VĂN ĐỊCH had PGS. TRẤN VĂN ĐỊCH pw? a SO TAY VA ATLAS DO GA (Giáo trình chìng cho sinh viên cơ khí thuộc các hệ đào tạo) eS TRANG BA! KOC eT CONS NBHIE —— ——t TR NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2000 LỜI NÓI ĐẦU Mọi trong những mềm vụ chính cha chuẩn bị van xuất là tiết kẻ và chế tạo cdc trang bi cong nghe (dé sá và dụng cụ phụ), Thiet ke và chế tạo các trang bị cóng nghệ có thể chiếm tới 80% khỏi lượng chướn bi san vi va LO- 15% gid thanh san phẩm giá thành máy). Chỉ phí cho thíc! kẻ và chế tạo do gá chiếm một tỶ lệ lớn trong tong Chỉ phí cho trang bị công ng. Kinh nghiệm của nhiều nhà máy, Ví HgIHệp cho thấy tiêu chân hoa cae chi tiết của đồ tú cho phép giảm dược thời giảm thiết ke và Chế tạo do gá 1HồI cach dang ke Nhất vay do gà có anh hưng rat lon dén qua wiih san NHI, Dé phuc vu cho viec phat trién cua nganh co khi chung ta phat dace tạo đội nạn củn bỏ kŸ thuật có trình do cao.

có Kha nding grat qguvet cdc van để thực tế xdn uất. Mọt vén tổ quan trong có ánh hướng lớn dén chát lường dào tạo là các tàt liệu tham khao, dặc Điết là các loạt sô taV tra CHN, Nham dap ting veu cầu bức thiết đó trong đào tạo, nghiên cứu va san uất chúng toi biên soạn cuốn ” Số tay và adlay đồ gá”. Cuốn xách này duoc dhng làm tài hệt Cho shỦlt viền cơ Khí: thuộc các hệ đào tạo khác nhau khi thuẻt kẻ các do án môn học, đồ án tốt nghiệp. Ngoài ra nó còn dụng lạm tải hen cho can bo k¥ thudt Tại các nhà máy cơ KÌ:t, tại các XE nghiep xứa chữa Các TC Đị cong Hgiuep khác na, Ngiữen cứu sinh, học viên cao học cũng có thẻ dùng tài liên này dẻ thiết Kẻ và che tạo các đỏ gá phục vụ cho để tài nghiên cứu của mình.

Do bien soạn lan dau nên cuốn vách này chắc con nhiing sai sot ve các mặt. Chung tỏi mong nhận được những ý kiến đóng góp, phe binh dé lan vuá†t bạn xan chón xách được hoàn chính hơn. Những Ý kiến đóng góp xin gut ve Bo mon Cong nghe che tuo nuis, trường Đại học Bách khoa Hà Nói hoặc Nhà xuất bạn Khoa học và KỲ thuật, 20 Tran Hng Đạo, Hà Nói. - 2œ d kúi hoa #T#ú -— TỰ/2#dĐC Hạ BO ga gu Coy Gó _ Ke an [theo hãy 1 li 24MC CHUONG 1.

PHAN LOAI DO GA Dựa vào dạng sản xuất ( sản xuất đơn chiếc, sản xuất hàng loạt. sản xuất hàng khỏi), hình dáng và kích thước chỉ tiết người ta chịa dô gá ra các loại sau day: - Đồ gá chuyẻn dùng. - Đồ gá vạn nang - lắp ghép. - DO ga thdo- lap.

- D6 ga van nang - diéu chinh. - D6 ga van nang. Đồ gá chuyên dùng được su dụng cho một nguyên công nhất định. do đó nó chỉ được thiết kẻ cho một chi tiết nào đó.

Cac dé gd nay dam bio gá đặt nhanh và cho độ chính xác cao. Để giảm giá thành của đồ gá người ta thường dùng những chỉ tiết tiẻu chuẩn. Thời gian sử dung các đồ gá chuyen dùng là trong khoảng thời gian từ 3 -5 nam. Sau thời gian đó đó ga không đảm bảo độ chính xác cần thiết, cho nên người ta phải thay do gá mới.

Đồ gá van năng - lắp ghép. Đồ gá vạn năng - lắp ghép được dùng trong sản xuất đơn chiếc (chế thử) hoặc sản xuất hàng loạt nhỏ. Đồ gá loại này được lắp ghép từ những chỉ tiết đã được chẻ tạo sẵn và được lưu trữ trong kho. Để có một đồ gá gia công cụ thể người ta chọn một số chỉ tiết đồ gá được chế tao san dem lấp lại với nhau.

Thời gian để lắp một đồ gá loại trung bình Khoảng 2 - 3 vid. Do chính xác gia công chi tiết trên đồ ga van nang - lắp ghép phụ thuộc vào chi lượng lắp ráp, độ mòn và trạng thái của các chi tiết định vị. Với chất lượng lap rap bình thường thì độ chính xác gia công đạt cấp 3, còn với chất lượng láp ráp cao thì độ chính xác gia công có thể đạt cấp 2. Sau khi gia công xong tất cả các chỉ tiết, đồ gá lại được tháo rời ra và chuyển vào kho để bảo quán.

Đỏ gá tháo lip được dùng trong san xuất hàng loạt nhỏ và hàng loạt vừa (hình I-I). Về chức năng thì nó là dé ga chuven dùng. bởi vì nó được lắp cho một loại chị tiết cụ thể giống như đỏ gá vạn nang - lắp phép. Khi lắp loại đồ gá này có thế phải sửa chữa một số chỉ tiết và sử dụng một số loại chỉ tiết chuyên dùng.

Uu điểm của đồ ga loại này là quá trình lắp ráp đơn giản. Nhược diễm là độ cứng vững khong cao do phải sử dụng các mối lắp ren. Dé ¢4 van nang - điều chỉnh. Dé 2c thao - lap.

Đồ gá vạn năng - điều chính được dùng trong sản xuất hàng loạt nhỏ khi việc sử dụng. đồ gá chuyên dùng và đồ gá vạn năng không đem lại hiệu quá kinh tế. Đồ gá vạn nâng - điều chính gồm các chị tiết được lắp với nhau có diều chính thay đổi. Khi thay đối chỉ tiết điệu chính thì thân đồ gá và cơ câu truyền động được giữ nguyên (các chỉ tiết này là các chi tiết không tháo lắp).

Việc kẹp chặt của đồ gá vạn năng - điều chính có thé 5 được thực hiện bảng ty hoặc cơ khí. Cơ cấu kẹp cơ khí có thể được lấp ngày trên do ga hoặc lắp rẻng biệt, L. Do ga van nang. 6 ed van nang duoc ding trong san xuat don chiếc.

trong các phản xưởng dung cu va stta chita. 16 gd van nang cho phép gá đặt nhiều loại chỉ tiết khác nhau (ví dụ như mam cap bén chau). )6 gd van năng có độ chính xác thấp và thời gian gá đạt chị tiết lớn hơn số VỚI các loại đồ ga khác. Tính vạn nang của đồ gá loại này là khá năng điều chính các chỉ tiết Kẹp chất.

CÁC CHI TIẾT CUA DO GA. Các chỉ tiết của đồ gá rất đa đạng, một đồ ð4 phức tạp có tới vài tram loại chỉ tiệt Khác nhau. Tuy nhiên phần lớn các chỉ tiết của dö gá ;uủng được tiêu chuẩn hóa. đặc biết là ve hình dang hình học.

Dưới dày chúng ta sẽ làm qu: ä với các loại chỉ tiết thông dụng của dò eà với các kích thước giới hàn và vật liệu sử dụng. =Ine Loai I Loot I — 2. 1, Vít điều chính (hình 2 - l). l | l Vit điều chinh duoe che tae từ thép 35 với Kích thước giới hạn: Hình 2 - 1.

đ=6+ 20 mm và /=l6+ 100 mm. Vit dieu chinh co xe ranh I (hinh 2 - 2). Loại Loại IT Vậtat liệu: liệu: thép thép +4 4Š. Cholo d4 59mm Cho d26mm d=3+ 12mm.

-——-——>|——- ED ME 7 =5~> 501mm, L Hình 9-9. Ví điều chỉnh có xẻ rãnh. Vít điều chính với lò 6 cạnh "la. ) (+) Nz TE +} Vậtạt liệu: liệu: thépthép 4545.

HRC 35 + 40 Loại If d=6+ 20 mm. Ví điều chỉnh có lỗ 6 cạnh. Bu long dau tron vat canh. —- PS ff À Vật liệu: thép 35.

\ / HRC 33 = 38 ee, d = 10+ 30mm. Bu lông đầu tròn. Bu lông kiểu bản lề (hình 2-4). A : A-A Vật liệu: thép CT3: CT4.

Bu long bản lê. Vật liệu: thép 45, Loa Ï - 30° uo HRC 33 = 38 d =5+24 mm. da M10 về MI2 2. Vit kep dau to có khía nhám (hình 2- 7).

Vật liệu: thép 345. Vit kep dau to. Vật liệu: thép -15. HRC 33 = 38 d cho M4 + M12 mm.

9, Vít điểu chỉnh đầu tròn. Vật liệu: thép -15. HRC 33 = 38 d cho M4 + MI6 mm. Ví điều chỉnh đầu tron.

VÍt kẹp có tay quay (hình 2- 10). Vit kep co tay quay. Vật liệu: thép 45. HRC 33 + 38: đ cho M6 + M20 mm: / = 25 + 100 mm.

Đại ốc có tay quay (hình 2- 11). Vật liệu: thép 45. | L HRC 30 + 35 TT nh d cho M16 + M24 mm. Đứi ốc có tay quay.

Đai ốc có tay quay bản lê (hình 2- 12). Vật liệu: thép +5, HRC 33-38 — fer ⁄ đ cho Móồ + M2O ram. Đại ốc 6 canh (hình 2- 13). Vật liệu: thép 1ÓX.

HRC 33 + 38 d choren TÔ x 2+ 4Ó x6. Dai Ge 6 canh. Loai I Vật liệu: thép 45. 4 HRC 40 = 45 Bộ) D= 20 + 80 mm.

Các loại vòng đệm: phẳng, hình cầu và hình con (hinh 2- 15). Vật liêu: thép CT3 (loại D Looi Loai I Loai I Thép 45 (loại I]) Thép 435 (loại II) | 77 ||. mm HRC 40 + 45 _ cho các loại [I va II] T d=3=+ 30mm. Mỏ kẹp xoay (hình 2- 16).

Ach L2 mm I lan Ñ Vật liệu: thép 45. HRC 40 = 45 Wa Ci Wad 7772-72 Kr -ˆ | COIL 7beo8 2/ 8 }8 B= lŠ~ I00 mm. Mo kep xoay. Mỏ kẹp di trượt (hình 2- 17).

Vật liệu: thép 45. 8-8 Bo LogiI Loai I HRC 40 = 45 ALD ve WL IZ te † † B= 18 = 100 mm. Mo kep di trượi. Mỏ kẹp di trượt dang định hình (hình 2- 18).

Vật liệu: thép 33. | A A-A HRC 40 = 45 THA Z4 | ớ Loại Z B=25 + 100 mm. ý k V/A LLL — eq fess H = 25+ 100 mm. hy Loai I L= 28 + §0 mm.

Mo kep di trot dang dinh hinh. Mó kẹp dạng chấu kẹp (hình 2- 19). Loai I Logi I Vật liệu: thép -5. et / HRC 40 = 45 B= 16+ 50 min.

Mo hẹp dang chấu hẹp. Các loại phiến tỳ (hình 2- 20). Loot I Loar If ; A-A 8 8-8 A —l ——— VậtAt liệu: liềm: thépthần 20X. 2 ———¬ at | iP 8—| fD HRC 55 + 60 = ` SH B= 14+ 40 min.

LON WO Z Hinh 2 - 20. Cac loai phién ty. Các loại chốt tỳ dùng định vị mặt phẳng (hình 2- 21). Vật liêu: thép Y7A;: thép 20X: thép 45 D=6+ 40mm.

Pare 3ó HF} -H†} ad _ + __+ | L L=9=z 72mm. Các loại chốt ty. Khối V kẹp mát đáy và khỏi V kẹp mặt cạnh (hình 2- 22). Vật liệu: thép 20X.

HRC 55 - 60 ‹ SGZ |« ỳ >| D= 5~+ 150 mm. 2 Y ⁄2 € WY) | Cb 8 Hình 2 - 22. Các loại chốt tỳ cố định dùng định vi mat tru trong (hình 2- 23).