THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY RÃNH T Đồ gá chuyên dùng trên máy phay có cơ cấu kẹp chặt bằng đồ gá chữ V và thanh kẹp

TRƯỜNG SĨ QUAN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
KHOA KỸ THUẬT CƠ SƠ
---------------o0o-------------TÌM HIỂU
THIẾT KẾ ĐỒ GÁ PHAY RÃNH THEN
Đồ gá chuyên dùng trên máy phay có cơ cấu kẹp chặt bằng
đồ gá chữ V và thanh kẹp
Nhóm 2:
Lớp:
ĐH.01801
TP. Hồ Chí Minh - Tháng 4/2014


NHIỆM VỤ BÀI TẬP


Phần I. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GA
Phần II. KHAI QUAT VỀ KẸP CHẶT
Phần III. ĐỒ GA CHUYÊN DÙNG TRÊN MAY PHAY
CÓ
CƠ CẤU KẸP CHẶT BẰNG ĐỒ GA CHỮ V VÀ
THANH KẸP


Phần I. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GA
1.1 Khái niệm chung.
- Trong quá trình sản xuất chế tạo máy, toàn bộ các phụ tùng
kèm theo máy để giúp cho máy thực hiện có hiệu quả trong
quá trình gia công các đối tượng sản xuất đều được gọi là các
trang bị công nghệ.
- Những trang bị công nghệ dùng để định vị và kẹp chặt chi
tiết gia công gọi là đồ gá. Còn những trang bị công nghệ dùng

để lắp ráp và kẹp chặt dụng cụ cắt gọi là dụng cụ phụ. Nói tóm
lại, những trang bị công nghệ (tùy theo yêu cầu của quy trình
công nghệ) dùng để xác định chính xác vị trí của các chi tiết
gia công rồi kẹp chặt nó nhanh chóng gọi là đồ gá máy cắt kim
loại. Đồ gá, dụng cụ cắt và dụng cụ phụ gọi là trang bị công
nghệ. Ngoài đồ gá máy cắt kim loại còn có đồ gá kiểm tra, đồ
gá lắp ráp…


Phân loại.
1.2.1 Phân loại theo nhóm máy.
•Đồ gá trên máy tiện
•Đồ gá trên máy phay.
•Đồ gá trên máy bào.
•Đồ gá trên máy khoan.
•Đồ gá trên máy doa.
•Đồ gá trên máy chuốt.
•Đồ gá trên máy gia công bánh răng.
1.2.2 Phân loại theo mức độ chuyên môn hóa
1.2.2.1 Đồ gá vạn năng thông dụng:
1.2.2.2 Đồ gá vạn năng điều chỉnh:
1.2.2.3 Đồ gá vạn năng lắp ráp (đồ gá tổ hợp).
1.2.2.4 Đồ gá chuyên môn hóa điều chỉnh.
1.2.2.5 Đồ gá chuyên dùng.


1.3 Cấu tạo tổng quát.
Tùy theo tính chất nguyên công, đồ gá cần thiết kế
có kết cấu cụ thể gồm nhiều bộ phận khác nhau. Nhìn
chung đồ gá được cấu tạo bởi các bộ phận chính như sau:

Cơ cấu định vị.
Cơ cấu kẹp chặt.
Cơ cấu dẫn hướng dụng cụ cắt hoặc cơ cấu so dao.
Cơ cấu quay và phân độ.
Thân đồ gá và đế đồ gá để lắp ráp các bộ phận trên tạo
thành bộ đồ gá hoàn chỉnh.
Cơ cấu định vị và kẹp chặt đồ gá vào máy cắt kim loại.


1.4 Tác dụng.
- Nâng cao năng suất và độ chính xác gia công vì vị trí của chi tiết so
với máy đã được xác định bằng các đồ gá định vị, không phải rà gá
mất nhiều thời gian. Độ chính xác gia công được đảm bảo nhờ phương
án chọn chuẩn, độ chính xác của đồ gá và đặc biệt là không phụ thuộc
vào tay nghề công nhân. Vị trí của dao so với đồ định vị (quyết định
kích thước gia công) đã được điều chỉnh sẵn.
- Mở rộng khả năng công nghệ của thiết bị: nhờ đồ gá mà một số máy
có thể đảm nhận công việc của máy khác chủng loại; ví dụ ta có thể
mài trên máy tiện, có thể tiện trên máy phay hoặc phay trên máy tiện...
- Đồ gá giúp cho việc gia công nguyên công khó mà nếu không có dồ
gá thì không thể gia công được. Ví dụ như khoan lỗ nghiêng trên mặt
trụ, đồ gá phân độ để phay bánh răng, gia công nhiều lỗ...
- Giảm nhẹ sự căng thẳng và cải thiện điều kiện làm việc của công
nhân, không cần sử dụng thợ bậc cao.


1.5 Yêu cầu.
• Kết cấu phù hợp với công dụng:
- Phù hợp với quy mô sản xuất loại nhỏ, vừa hay lớn của nhà máy.
- Chế tạo cho phân xưởng mới.

- Để mở khả năng công nghệ máy công cụ.
- Nếu đồ gá được dùng cho nâng cao năng suất lao động thì kết cấu của
đồ gá phải giải quyết được việc gá đặt và tháo phôi nhanh. Đồ gá chuyên
dùng phải có kết cấu đơn giản tới mức tối đa. Tuy nhiên, trong mọi
trường hợp, hiệu quả kinh tế vẫn là chỉ tiêu để lựa chọn phương án kết
cấu cho đồ gá.
• Đảm bảo được độ chính xác:
- Đồ định vị phải chính xác.
- Kẹp chặt đúng vị trí và không làm biến dạng chi tiết.
- Thân đồ gá phải cững vững.
- Sai số khi gia công chi tiết trên đồ gá phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong
đó có đồ gá. Người thiết kế đồ gá phải hiểu được sai số nào của đồ gá sẽ
ảnh hưởng đến sai số gia công chi tiết. Cần khống chế các sai số của đồ
gá và các sai số có liên quan ở mức cho phép để đảm bảo sai số cho phép


• Sử dụng phải thuận tiện:
- Gá đặt và tháo lắp chi tiết gia công nhanh, dễ dàng.
- Cơ cấu kẹp chặt dễ thao tác.
- Dễ làm sạch phôi trên đồ gá.
- Gá đặt đồ gá trên máy phải đơn giản.
• An toàn lao động:
An lao động là một chi tiêu quan trọng đối với đồ gá, đặt biệt là đối
với đồ gá quay cùng với trục chỉnh máy trong quá trình làm việc như
đồ gá trên máy tiện, máy tiện rovonve, máy tiện đứng, máy mài mòn.
Các đồ gá này không nên có phần lồi nhô ra lớn khi làm việc cần có
bộ phận che bảo vệ.


Phần II

KHAI QUAT VỀ KẸP CHẶT
2.1 Khái niệm.
Kẹp chặt là công việc tiếp theo sau khi định vị để hoàn thành
việc gá đặt chi tiết. Cơ cấu kẹp chặt là một bộ phận của đồ gá có nhiệm
vụ sinh ra lực kẹp khi có nguồn lực tác dụng vào nó. Tác dụng của cơ
cấu kẹp chủ yếu là đảm bảo sự tiếp xúc chắc chắn giữa phôi và đồ định
vị, đồng thời không cho nó dịch chuyển cũng như không bị rung động
trong quá trình gia công dưới tác dụng của lực cắt.
Ngoài cơ cấu kẹp chính có khi còn dùng cơ cấu kẹp bổ sung
nhằm tăng độ vững của hệ thống công nghệ, do đó nâng cao độ chính
xác gia công, đảm bảo được độ nhám yêu cầu và nâng cao năng suất.
Thông thường cơ cấu định vị và cơ cấu kẹp chặt tách rời nhau để
tránh gây biến dạng của cơ cấu định vị dưới tác dụng của lực kẹp, đảm
bảo độ chính xác của phôi.


2.2 Yêu cầu đối với cơ cấu kẹp chặt.
•Không được phá hỏng vị trí đã định vị của choi tiết gia công.
•Lực kẹp phải đủ để chi tiết không bị xê dịch dưới tác dụng của lực cắt
nhưng không quá lớn so với các giá trị cần thiết để tránh sinh ra biến
dạng của phôi.
•Không làm hỏng bề mặt do lực kẹp tác dụng vào.
•Thao tác nhanh, đỡ tốn sức.
•Kết cấu nhỏ, gọn, an toàn, thành một khối để dễ bảo quản, sửa chữa.
•Cố gắng làm cho phương, chiều của lực kẹp vuông góc và hướng vào
mặt chuẩn chính, không ngược chiều với lực cắt.
•Điểm đặt của lực kẹp nằm ngay trên đồ định vị hoặc nằm trong đa giác
chân đế tạo nên bởi các đồ định vị tiếp xúc với mặt chuẩn chính để không
gây lật hoặc biến dạng phôi.
Có nhiều loại cơ cấu kẹp, mỗi loại có các đặc điểm về kết cấu,

tính năng cơ bản và phạm vi sử dụng khác nhau.
Không nên nhầm lẫn định vị và kẹp chặt. Đó là hai khái niệm
khác nhau hẳn cần được phân biệt rõ ràng.


2.3 Ý nghĩa.
Cơ cấu kẹp chặt tốt hay xấu ảnh hưởng rất lớn đến thời gian gia
công, nhất là ảnh hưởng đến thời gian phụ và sức lao động của công
nhân, ngoài ra còn ảnh hưởng đến độ chính xác, độ bóng bề mặt của chi
tiết gia công.
Trong sản xuất loại lớn và hàng khối việc chọn cơ cấu kẹp chặt
rất quan trọng, cần phải cơ khí hóa và tự động hóa việc kẹp chặt nhằm
rút ngắn thời gian phụ, thao tác thuận tiện và giảm sức lao động cho công
nhân. Đối với các chi tiết lớn, nặng cũng phải cơ khí hóa việc kẹp chặt để
khỏi tốn sức.
Khi thiết kế cơ cấu kẹp chặt cần chú ý mấy vấn đề chính sau đây:
Phương và chiều của lực kẹp, điểm đặt của lực kẹp, trị số lớn nhỏ của lực
kẹp, tính tự hãm, truyền động và kết cấu hợp lý nhất.


2.4 Phương và chiều lực kẹp.
Phương và chiều của lực kẹp có liên quan mật thiết với vị trí của
chuẩn định vị chính, chiều của lực cắt và chiều của trọng lượng bản thân
vật gia công.
Nói chung phương của lực kẹp nên thẳng góc với mặt chuẩn định
vị chính, vì như thế ta có diện tích tiếp xúc lớn nhất, giảm được áp suất
và do đó ít biến dạng nhất. Còn chiều của lực kẹp thì đi từ ngoài vào mặt
định vị. Chiều lực kẹp không nên ngược với chiều lực cắt và chiều trọng
lượng vật gia công (kẹp từ dưới lên trên), vì như thê lực kẹp phải rất lớn,
cơ cấu kẹp cồng kềnh, to và thao tác tốn sức, nhất là khi gia công thô và

trường hợp vật gia công rất lớn. Lực kẹp nên cùng chiều với lực cắt và
trọng lượng bản thân vật gia công là tốt nhất, nhưng đôi khi vì kết cấu
không cho phép thì có thể chọn chúng thẳng góc với nhau.


2.5 Điểm đặt lực kẹp.
Điểm đặt của lực kẹp cần thỏa mãn 2 điều kiện:
1. Khi kẹp vật gia công ít bị biến dạng nhất. Muốn vậy điểm đặt phải
tác dụng vào chỗ có độ cứng vững lớn.
2. Khi kẹp không gây ra mômen quay đối với vật gia công. Muốn vậy
điểm đặt phải tác dụng ở trong diện tích định vị hoặc ở trong diện tích
mấy điểm đỡ và phải ở gần mặt gia công.


2.6. Phân loại cơ cấu kẹp chặt.
Có thể phân cơ cấu kẹp chặt thành mấy loại sau:
1.Phân theo kết cấu có: Cơ cấu đơn giản và cơ cấu tổ hợp.
a.Đơn giản: Do một chi tiết kẹp chặt thực hiện việc kẹp.
b.Tổ hợp: Do hai hoặc nhiều chi tiết, ví dụ bu lông, bánh lệch tâm, chêm,
đòn v.v... phối hợp thực hiện việc kẹp. Ví dụ: Ren ốc – đòn bẩy, đòn bẩy
– bánh lệch tâm, chêm – ren ốc v.v...
Những cơ cấu tổ hợp thường dùng để phóng đại lực kẹp, để đối chiếu lực
kẹp hoặc “bắc cầu” đi tới điểm đặt.
2.Phân theo nguồn lực có: Kẹp bằng tay, kẹp cơ khí hóa và kẹp tự động
hóa.
a. Cơ khí hóa gồm: Hơi ép, dầu ép, kẹp bằng chân không bằng điện tử,
hoặc những thứ đó phối hợp với nhau.
b. Tự động hóa: Không cần người thao tác mà nhờ những cơ cấu chuyển
động của máy thao tác tự động.
3.Phân theo phương pháp kẹp có: Kẹp một chi tiết hoặc kẹp nhiều chi

tiết một lúc. Kẹp một lần hoặc kẹp nhiều lần tách rời.


Phần III
ĐỒ GA CHUYÊN DÙNG TRÊN MAY PHAY CÓ CƠ CẤU KẸP
CHẶT BẰNG ĐỒ GA CHỮ V VÀ MỎ KẸP
Để phay rãnh then trên trục bậc, trục răng chúng ta có thể sử dụng đồ gá
có cơ cấu chữ V và thanh kẹp. Định vị chi tiết lên đồ gá nhờ hai khối chữ
V ngắn hạn chế bốn bậc tự do, mặt bên ở đầu khối chữ V tỳ vào gờ trục
bậc định vị thêm bậc tự do tịnh tiến theo chiều dọc trục. Chi tiết được kẹp
chặt nhờ thanh kẹp.
3.1 Công dụng
Đây là đồ gá chuyên dùng áp dụng cho chi tiết trụ bậc, sử dụng
thanh kẹp để tạo lực kẹp. Nó sinh ra lực kẹp khi có nguồn lực tác dụng
vào khóa CAM cố định, đảm bảo sự tiếp xúc chắc chắn giữa phôi và bộ
phận định vị, đồng thời không cho phôi dịch chuyển cũng như không bị
rung động trong quá trình gia công dưới tác dụng của lực cắt; do đó nâng
cao độ chính xác gia công, đảm bảo được độ nhám yêu cầu và nâng cao
năng suất.
Đồ gá này chủ yếu sử dụng trên máy phay để phay rãnh then, trụ
bậc, ngoài ra còn có thể sử dụng cho máy khoan để khoan lỗ.


3.2 Cấu tạo.

CHI TIẾT CẦN GIA CÔNG


HÌNH CHIẾU ĐỨNG

HÌNH CHIẾU CẠNH


HÌNH CHIẾU BẰNG


Cấu tạo
các chi tiết
của đồ gá


3.3 Nguyên lý hoạt động.
Nguyên lý hoạt động của đồ gá để thực hiện nguyên công phay rãnh then
được thực hiện như sau:
Quay Khóa CAM cố định để mở thanh kẹp.
Đưa phôi đặt vào vị trí hai khối chữ V.
Tác dụng lực lên Khóa CAM cố định để kẹp chặt và đảm bảo phôi được
tiếp xúc chắc chẵn với hai khối chữ V.
Đưa kết cấu lên bàn máy, khi phôi đã ở vị trí đúng để gia công thì dùng
các bulong cố định kết cấu chắc chẵn sau đó bắt đầu gia công.
Khi gia công xong một chi tiết mở tay quay cố định đưa phôi đã gia công
ra và đưa phối mới vào tiếp tục lặp lại quá trình gia công.


3.4 Ưu nhược điểm.
3.4.1. Ưu điểm:
- Kẹp nhanh, dễ vận hành và sử dụng.
- Kết cấu đơn giản, không cần thiết bị phụ trợ.
- Lực kẹp lớn, đảm bảo phôi được kẹp chắc chẵn.

-Tính tự hãm tốt.
-3.4.2. Nhược điểm
- Kết cấu cồng kềnh.
- Tính vạn năng kém, chỉ chuyên dùng cho một số nguyên công
nhất định
- Chỉ làm việc tốt khi chi tiết được gá cố định và khi gia công ít
rung động.