[ THIẾT KẾ MÁY ] CHUẨN – KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI

Nếu bạn đã từng học qua về cơ khí nói chung hay bộ môn công nghệ chế tạo máy nói riêng thì bất kỳ ai cũng biết về CHUẨN, tuy nhiên không phải ai cũng có thể hiểu sâu và đúng hoàn toàn khái niệm về chuẩn. Cũng có nhiều bạn nhầm lẫn giữa chuẩn trong thiết kế, gia công hay trong lắp ráp.

Như các bạn biết thì CHUẨN là VÔ CÙNG quan trọng trong cơ khí, qua trọng từ khâu thiết kế- gia công – đến lắp ráp. CHUẨN ảnh hưởng đến độ chính xác của chi tiết. Vậy nên nếu việc chọn chuẩn sai hoặc chọn chuẩn chưa đúng thì nó ảnh hưởng đến cả một quy trình trong thiết kế đến gia công và lắp ráp và đương nhiên sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Và sẽ cực kỳ nguy hiểm trong sản xuất hàng loại.

Chính vì vậy, hôm nay mình sẽ chia sẻ những hiểu biết của mình về chuẩn và cách chọn chuẩn trong thiết kế và gia công, cách chọn chuẩn thô, chuẩn tinh và ý nghĩa của tương phương pháp chọn( Phần 2). Trước tiên chúng ta phải hiểu về khái niệm chuẩn và phân loại chuẩn như thế nào.

I. Khái niệm CHUẨN

Về phương diện hình học, Chuẩn dùng trong chế tạo máy là tập hợp đường điểm, bề mặt của chi tiết dùng làm căn cứ để xác định vị trí của một tập hợp đường điểm, bề mặt khác của chi tiết đó hay của các chi tiết khác trong mỗi quan hệ lắp ghép nhất định.

II. Phân loại chuẩn

1. Chuẩn thiết kế:

  • Chuẩn thiết kế là một tập hợp đường điểm , bề mặt dùng làm căn cứ để ghi kích thước
  • Đặc điểm: Bề mặt chuẩn có vai trò tương đương nhau, kích thước thiết kế là vô hướng vì trong quá trình thiết kế, các bề mặt được hình thành đồng thời.
  • Chuẩn thiết kế có thể khác chuẩn gia công

Ví dụ về chuẩn thiết kế:

2. Chuẩn công nghệ

* Đặc điểm: Các bề mặt chuẩn không có vai trò tương đương nhau, kích thước công nghệ là có hướng rõ ràng vì trong công nghệ các bề mặt hình thành theo một quy trình một quy phạm nhất định.

2.1. Chuẩn công nghệ gia công

* Chuẩn định vị:

  • Khái niệm: Là tập hợp đường điểm, bề mặt của chi tiết dùng làm căn cứ để xác định vị trí của chi tiết trong Hệ thống công nghệ( Hệ thống công nghệ bao gồm Máy, Dao, Đồ gá, Chi tiết gia công).
  • Chuẩn tỳ:  Là các mặt chuẩn vừa định vị vừa tỳ vào đồ định vị của đồ gá.

  • Chuẩn không tỳ: Là các mặt chuẩn chị định vị và không tỳ vào đồ định vị của đồ gá.

  • Chuẩn thô: Là những bề mặt chưa qua gia công cơ lần nào.
  • Chuẩn tinh: Là những bề mặt đã qua gia công cơ ít nhất một lần. Bao gồm chuẩn tinh chính là chuẩn tinh vừa dùng trong gia công và vừa dùng để lắp ráp, và chuẩn tinh phụ là chuẩn tinh chỉ dùng trong gia công mà không dùng trong lắp ráp.

                                   

* Chuẩn đo lường: Là tập hợp đương điểm bề mặt của chi tiết gia công, dùng làm căn cứ để đo lường và kiểm tra vị trí của bề mặt đang gia công( kiểm tra kích thước của nguyên công)

2.2. Phân loại chuẩn theo quan hệ về vị trí các bề mặt chuẩn trong 1 sơ đồ gá đặt ( 5 chuẩn)

1. Chuẩn khởi xuất( thuộc chi tiết gia công): Là tập hợp đường điểm bề mặt hình thành ở nguyên công( bước ) trước, dùng làm căn cứ để xác định vị trí của bề mặt đang gia công. Kích thước khởi xuất là kích thước nối từ chuẩn khởi xuất đến bề mặt gia công.

2. Chuẩn định vị( thuộc chi tiết gia công): Chính là chuẩn định vị dùng trong quá trình gia công

3. Chuẩn đo lường (thuộc chi tiết gia công): Chính là chuẩn đo lường dùng tron quá trình gia công.

4. Chuẩn chỉnh dao: Là tập hợp đường điểm bề mặt thuộc hệ thống công nghệ ( Máy, đồ gá, dao), không thuộc chi tiết gia công, dùng làm căn cứ để gá đặt dụng cụ

5. Chuẩn cơ sở: Là tập hợp đường điểm, bề mặt thuộc chi tiết nào đo trong hệ thống công nghệ , không thuộc vào dao, có vị trí không đổi khi gá đặt cả loạt chi tiết

=> Đây là 5 chuẩn mà chúng ta thường dùng trong quá trình gia công. Hiểu sâu và vận dụng đúng là điều rất cần thiết  để đảm bảo quá trình gia công đạt độ chính xác cao cũng như nâng cao về chất lượng.

=> Ví dụ cụ thể về các loại chuẩn để các bạn phân biệt rõ được 5 loại chuẩn trên.

Theo hình hình vẽ quá trình gia công như trên và Phân loại chuẩn theo quan hệ về vị trí các bề mặt chuẩn trong 1 sơ đồ gá đặ thì chúng ta xác định được các loại chuẩn như sau

  1. Mặt gia công: bề mặt A
  2. Kích thước khởi xuất : K
  3. Chuẩn khởi xuất: điểm M
  4. chuẩn chỉnh dao: đường thẳng đi qua O1
  5. Chuẩn cơ sở: đường thẳng đi qua O1
  6. Chuẩn đo lường: điểm M
  7. Chuẩn định vị: Mặt cầu tâm O

Chú ý:  Chọn chuẩn phải đảm bảo sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt nhất, vì nó sẽ giảm được sai số gia công

2.3 Chuẩn công nghệ lắp ráp

  • Chuẩn định vị lắp ráp: Tập hợp đường điểm bề mặt của chi tiết, làm căn cứ để xác định vị trí của 1 tập hợp đường điểm bề mặt của chi tiết khác trong quan hệ lắp ráp.
  • Chuẩn đo lường: Tập hợp đường điểm bề mặt của chi tiết, làm căn cứ để đo lường, kiểm tra vị trí của tập đường điểm bề mặt của chi tiết khác trong lắp ráp.

Vừa rồi, mình vừa tổng hợp tất tần tần về khái niệm và phân loại tất cả các loại chuẩn trong cả thiết kế đến gia công và lắp ráp. Như mình nói ban đầu thì CHUẨN thực sự vo cùng quan trọng. vì thế khi thiết kế, gia công, lắp ráp chúng ta cần phải tính toán và xem vị trí chọn chuẩn đâu là hợp lý nhất, giảm sai số gia công, giảm thời gian gia công và lắp ráp để cuối cùng nâng cao tính chính xác và giá thành sản phẩm.

III. Nguyên tắc chọn chuẩn gia công :

Bài trước mình có chia sẻ về tầm quan trọng của Chuẩn, khái niệm và phân loại chuẩn trong thiết kế, gia công và lắp ráp. Các bạn có thể xem lại toàn bộ bài viết ở link dưới đây.

Hôm nay mình tiếp tục chia sẻ kiến thức về Các nguyên tắc chọn chuẩn gia công, nguyên tắc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh. Chọn chuẩn đúng sẽ đảm được chất lượng sản phẩm ổn định trong suốt quá trình gia công.

1. Nguyên tắc chung

* Yêu cầu:

  • Đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định trong suốt quá trình gia công
  • Nâng cao năng suất và hạ giá thành

* Lời Khuyên chọn chuẩn:

  • Tuân thủ nguyên tắc 6 điểm khi định vị để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất và tuyệt đối tránh hiện tượng Thiếu định vị và Siêu định vị vì nó sẽ gây ra hiện tượng cong vênh và sai số gia công rất lớn
  • Chọn chuẩn sao cho lực cắt và lực kẹp không làm chi tiết đồ gá bị biến dạng cong vênh. Lực kẹp nhỏ sẽ giảm sức lao động của công nhân.
  • Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá, đơn giản, gọn nhẹ, phù hợp với từng loại hình sản xuất.

2. Nguyên tắc chọn chuẩn tinh

* Yêu cầu:

  • Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau
  • Phân bố đủ lượng dư cho bề mặt sẽ gia công.

* Lời khuyên:

  • Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính ( chuẩn vừa dùng để gia công và vừa dùng để lắp ráp)
  • Cố gắng chọn chuẩn sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt( Chuẩn khởi xuất ≡ Chuẩn chỉnh dao ≡ Chuẩn cơ sở ≡ Chuẩn định vị ≡ Chuẩn đo lường )
  • Cố gắn chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất( tức là nguyên công 1 lấy 1 mặt làm chuẩn tinh thì nguyên công 2 cũng lấy mặt đó làm chuẩn tinh).

Ví dụ: Chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính: Bề mặt A vừa dùng trong gia công và lắp ráp

3. Nguyên tắc chọn chuẩn thô

* Yêu cầu:

  • Đảm bảo độ chính xác tương quan giữa các bề mặt không gia công với các bề mặt gia công
  • Phân bố đủ lượng dư cho bề mặt sẽ gia công.

* Lời khuyên:

  • Theo 1 phương kích thước nhất định:
    + Nếu trên chi tiết có 1 bề mặt không gia công thì chọn bề mặt đó làm chuẩn thô
    + Nếu trên chi tiết có 2 hay nhiều bề mặt không gia công thì chọn bề mặt nào yêu cầu về Độ chính xác về vị trí tương quan so với bề mặt gia công cao.
    + Nếu trên chi tiết tất cả các bề mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt nào gia công yêu cầu lượng dư nhỏ và đồng đều nhất.
  • Nếu có nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô thì nên chọn bề mặt bằng phẳng, trơn tru nhất làm chuẩn thô.
  • Theo một phương kích thước thì chuẩn thô chỉ được chọn và sủ dụng một lần, nếu vi phạm thì gọi là Phạm chuẩn thô.
  • Chọn chuẩn thô ở vị trí mà dễ gia công chuẩn tinh.

Ví dụ:

Ngoài ra, để hiêu hơn và gá đặt trên máy CNC thế nào thì mình trình bày một số vấn đề về CHUẨN gá đặt trên máy điều khiển tự động CNC

* Đặc điểm:

  • Gia công nhiều bề mặt nhiều bước trên cùng một lần gá-> Nên tập trung nguyên công.
  • Các dịch chuyển của máy và dụng cụ được bắt đầu từ gốc tọa độ.
  • Độ cứng vững của hệ thống công nghệ cao, độ chính xác gia công cao.

* Yêu cầu:

  • Chọn chuẩn để gá đặt phải khống chế hết 6 bậc tự do
  • Chọn chuẩn sao cho sai số kẹp và sai số chuẩn là bé nhất
  • Gá đặt đồ gá lên máy cũng phải khống chế hết 6 bậc tự do.

Trên đây mình đã tông hợp các nguyên chắc chọn chuẩn gia công, nguyên tắc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh. Và những lời khuyên khi chọn chuẩn. Hãy áp dụng nguyên tắc chọn chuẩn một cách khoa học và hiệu quả để quá trình gia công nhanh gọn và đảm bảo chính xác nhất.

Nguồn : Cokhithanhduy.com

Advertisements

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất /  Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Đăng xuất /  Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất /  Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất /  Thay đổi )

w

Connecting to %s