Phay rãnh then khống chế bao nhiêu bậc tự do năm 2024
|
Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Nhà trường, sau khi được học môn Công nghệ chế tạo máy và Đồ gá trên lớp cũng như tham gia thực hành gia công cắt gọt tại xưởng cơ khí, em nhận thấy có những khó khăn trong quá trình nhận thức của sinh viên về những khái niệm liên quan tới quá trình định vị và các vấn đề về đồ gá. Trong đó, có những vấn đề công nghệ tương đối đơn giản nhưng do đều là những kiến thức chuyên ngành mới mẻ và quan trọng nhất là thiếu mô hình trực quan nên rất dễ gây ra tình trạng khó hiểu cho sinh viên. Từ đó, em nhận thấy nên có một trang bị công nghệ dạng mô hình gá đặt chi tiết gia công, với những nguyên công điển hình trên các loại máy cắt kim loại. Trang bị công nghệ này nhằm phục vụ cho quá trình giảng dạy của các Thầy Cô được sinh động và quá trình nhận thức của sinh viên được trực quan, dễ hình dung hơn khi nhận thức về các khái niệm như: bậc tự do, nguyên tắc định vị và các loại chi tiết định vị…và có những định hình bước đầu về lý thuyết cũng như thực hành về đồ gá và gia công cơ khí. Show Xuất phát từ ý tưởng này, cùng với sự hướng dẫn tận tình của các Thầy Cô giáo trong Khoa Cơ khí, chúng em đã thiết kế, tính toán và gia công hoàn thiện một trang bị công nghệ hỗ trợ giảng dạy, phục vụ cho quá trình tìm hiểu, nghiên cứu, học tập môn Đồ gá và Công nghệ chế tạo máy, cũng như có những kiến thức công nghệ sơ bộ chuẩn bị cho quá trình thực hành gia công cắt gọt trên máy cắt kim loại tại xưởng trường của sinh viên thuộc Khoa Cơ khí nói chung và sinh viên học chuyên ngành Công nghệ chế tạo máy nói riêng. CHƯƠNG II: ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ VÀ NGUYÊN TẮC 6 ĐIỂM KHI ĐỊNH VỊ CHI TIẾT
Đồ gá gia công cơ là một trang bị công nghệ nhàm xác định vị trí chính xác của chi tiết gia công so với dụng cụ cắt , đồng thời giữ vững vị trí đó trong suốt quá trình gia công.
+ Bảo đảm độ chính xác vị trí của các bề mặt gia công. Nhờ đồ gá để gá đặt chi tiết, có thể xác định chính xác vị trí tương đối giữa bề mặt gia công với máy và dao cắt, hơn nữa có thể đạt độ chính xác vị trí này tương đối cao một cách ổn định, tin cậy và nhanh chóng. + Nâng cao năng suất lao động, giảm thiểu thời gian phụ, có thể gá đặt đồng thời nhiều chi tiết cùng lúc, làm thời gian cơ bản trùng với thời gian phụ, khi dùng đồ gá tự động hóa cơ khí còn có thể giảm được thời gian phụ, nâng cao năng suất lao động rất lớn. + Mở rộng phạm vi sử dụng của máy công cụ, cho phép máy gia công được những bề mặt phức tạp mà khi không có mặt của các trang bị đồ gá sẽ không thể gia công được. + Không yêu cầu tay nghề công nhân cao, giảm sức lao động.
Có rất nhiều phương pháp phân loại đồ gá gia công trên máy cắt kim loại, cụ thể:
+ Đồ gá vạn năng: là loại đồ gá đã được tiêu chuẩn hóa, có thể gia công nhiều loại chi tiết khác nhau mà không cần thiết phải điều chỉnh đặc biệt. Loại đồ gá này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất loạt nhỏ và đơn chiếc. + Đồ gá chuyên dùng: là loại đồ gá được chế tạo riêng dùng cho 1 nguyên công nhất định, nó không thể sử dụng được cho những nguyên công khác. Loại đồ gá này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất loạt lớn và hang khối. + Đồ gá vạn năng lắp ghép: Theo yêu cầu gia công của một nguyên công nào đó, chọn 1 bộ các chi tiết tiêu chuẩn hoặc bộ phận đã được chuẩn bị sẵn để tổ hợp thành đồ gá. Loại đồ gá này sau khi sử dụng có thể tháo ra, sử dụng lại cho lần gia công sau hoặc cho các nguyên công khác. Loại đồ gá này có ưu điểm giảm chu kỳ thiết kế và chế tạo đồ gá, giảm thời gain chuẩn bị sản xuất, đồng thời tiết kiệm vật liệu gia công. Nhược điểm của loại đồ gá này là có gái thành chế tạo lớn, độ cứng vững kém hơn các loại đồ gá thông dụng. Được ứng dụng trong sản xuất loạt nhỏ, mức độ lặp lại chủng loại sản phẩm lớn. + Đồ gá điều chỉnh và gia công nhóm: Hai loại đồ gá này có chung 1 đặc điểm là sau khi thay đổi và điều chỉnh 1 số chi tiết các biệt trong kết cấu thì có thể gia công các chi tiết có hình dáng, kích thước và đặc tính công nghệ gần giống nhau. Tuy vậy đối tượng của đồ gá vạn năng điều chỉnh là không rõ ràng và phạm vi sử dụng tương đối rộng như mâm cặp hoa mai trên máy tiện, đồ gá khoan trụ trượt thanh răng… Đồ gá gia công nhóm được thiết kế và sử dụng cho 1 nhóm chi tiết nào đó, đối tượng và phạm vi sử dụng của đồ gá loại này là tương đối rõ ràng. Sử dụng đồ gá loại này sẽ cho hiệu quả như nhau trong sản xuất loạt nhỏ hay loạt lớn, là một biện pháp có thể sử dụng nhằm cải cách thiết kế trang bị công nghệ.
+ Đồ gá phay + Đồ gá tiện + Đồ gá bào + Đồ gá khoan + Đồ gá mài …
+ Đồ gá kẹp bằng tay + Đồ gá kẹp bằng khí nén + Đồ gá kẹp bằng thủy lực + Đồ gá kẹp bằng điện từ + Đồ gá kẹp bằng chân không …
+ Đồ gá gia công chi tiết đơn lẻ + Đồ gá gia công nhiều chi tiết
– Phù hợp với điều kiện, yêu cầu sử dụng, dạng sản xuất, trình độ kỹ thuật của công nhân… – Bảo đảm độ chính xác theo yêu cầu – Sử dụng và thao tác thuận tiện
Cần hiểu rằng về phương diện hình học đơn thuần thì bậc tự do theo một phương nào đó của một vật rắn tuyệt đối là khả năng di chuyển của vật rắn tuyệt đối theo phương bất kỳ nào đó mà không bị cản trở nào. Tuy nhiên khái niệm này trong phạm vi công nghệ chế tạo máy cần được hiểu rằng nếu vật rắn tuyệt đối có thể dịch chuyển trong một giời hạn nào đó theo một phương, cũng có nghĩa là vật rắn tuyệt đối đó có bậc tự do theo phương đó. Ngược lai, vật rắn tuyệt đối không thể dịch chuyển theo một phương nào đó, có nghĩa là nó bị khống chế bậc tự do theo phương đó.
Ta lấy một ví dụ đơn giản để minh họa cho quá trình định vị chi tiết trong không gian khi một vật rắn tuyệt đối là một khối lập phương trong một hệ toạ độ đề các thì nó bị khống chế bởi các chuyển động nào. Hình 2.1– Sơ đồ xác định vị trí của một vật rắn tuyệt đối trong hệ toạ độ Đề Các Oxyz Ta lần lượt thực hiện các việc sau: – Tịnh tiến khổi lập phương tiếp xúc với mặt phẳng XOY, khi đó khối lập phương bị khống chế các chuyển động: + Tịnh tiến theo phương . + Quay quanh phương OY. + Quay quanh phương OX. – Tịnh tiến khối lập phương tiếp xúc với mặt phẳng YOZ, khi đó khối lập phân bị khống chế các chuyển động: + Tịnh tiến theo phương OX. + Quay quanh phương OY. + Quay quanh phương OZ. – Tịnh tiến khối lập phương tiếp xúc với mặt phẳng XOZ, khi đó khối lập phương bị khống chế các chuyển động: + Tịnh tiến theo phương OY. + Quanh quanh phương OX. + Quay quanh phương OZ. Nếu hình dung khi khối lập phương tịnh tiến để tiếp xúc với cả 3 mặt phẳng trên có nghĩa là một góc khối lập phương sẽ trùng với điểm O của hệ toạ độ Đề Các, thì vật rắn tuyệt đối là khối lập phương bị khống chế 6 bậc tự do sau: + Tịnh tiến theo phương OX, OY, OZ. + Quay quanh OX, OY, OZ. Thực ra khi khối lập phương trùng đến điểm O của hệ toạ độ đề các thì có những bậc tự do được khống chế quá một lần, chẳng hạn chuyển động quay quanh OX được khống chế ở mặt phẳng XOY, và cũng được khống chế bởi mặt phẳng XOZ… Ta gọi trường hợp đó là siêu định vị. Như vậy, siêu định vị là trường hợp bậc tự do bị khống chế quá một lần, trường hợp này không cho phép khi thực hiện trong quá trình công nghệ khi gá đặt chi tiết, điều này sẽ được nói rõ ở phần sau. Từ sự phân tích trên, nếu vật rắn tuyệt đối là một chi tiết gia công, muốn xác định vị trí của chi tiết trong quá trình định vị thì chi tiết đó cũng được khống chế 6 bậc tự do khi đặt nó trong hệ toạ độ Đề Các, nghĩa là: + Tịnh tiến theo 3 phương OX, OY, OZ. + Quay quanh 3 phương OX, OY, OZ. Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý định vị 6 điểm với mô hình 3D
+ Khái niệm: Các chi tiết định vị là các chi tiết: – Tiếp xúc với chuẩn định vị của chi tiết – Thay thế cho các điểm định vị – Khống chế các bậc tự do theo nguyên tắc 6 điểm Dưới đây là một số ví dụ về các 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).
* Chốt tì cố định: Hình 2.3 Chốt tỳ đầu phẳng và đầu chỏm cầu Hình 2.4 Chốt tỳ đầu phẳng có khía nhám và đầu phẳng có bạc lót Hình 2.5 Kích thước chốt tỳ đầu phẳng có khía nhám Hình 2.6 Kích thước chốt tỳ đầu chỏm cầu Hình 2.7 Kích thước chốt tỳ đầu phẳng * Chốt tì điều chỉnh: Hình 2.8 Chốt tỳ điều chỉnh dạng bu lông với đai ốc hãm Hình 2.9 Kích thước chốt tỳ điều chỉnh dạng bu lông với đai ốc hãm với lỗ ngang tra chốt xoay điều chỉnh Khối V ngắn có thể khống chế bao nhiêu 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). Mâm cập hạn chế bao nhiêu 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). Trúc gá bưng hạn chế bao nhiêu bậc tự do?khi chuẩn là lỗ trụ đã gia công tinh. Chiều dài làm việc của trục gá L phải đảm bảo L/D>1,5 và hạn chế 4 bậc tự do (kết hợp với vai chốt hạn chế 1 bậc tự do). Có bao nhiêu bậc tự do?Hình 1 biểu diễn các khớp nối cùng số bậc tự do tương ứng tạo thành tổng cộng 26 bậc tự do [1]. Trong đó, cổ tay có 6 bậc tự do với 3 bậc tự do cho chuyển động tịnh tiến trong không gian và 3 bậc tự do cho chuyển động xoay quanh các trục. |
