Giáo trình Đồ gá - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định

Chia sẻ: Mucnang222 Mucnang222 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:130

Thêm vào BST

Báo xấu

35
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Đồ gá được trình bày trên cơ sở tham khảo nội dung trong tài liệu của các tác giả có uy tính thuộc ngành cơ khí chế tạo; giáo trình gồm có 3 chương được trình bày như sau: Đồ gá gia công cơ, đồ gá kiểm tra, đồ gá lắp ráp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Đồ gá - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định

bé lao ®éng – th-¬ng binh vµ x· héi tr-êng ®¹i häc s- ph¹m kü thuËt nam ®Þnh Gi¸o tr×nh ®å g¸ M· sè: GT2010-01-03 Ngµnh ®µo t¹o: C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y T¸c gi¶: ThS. Lª V¨n TiÕn TS. TrÇn V¨n Khiªm nam ®Þnh, n¨m 2011
Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu.................................................................................................. 3 Ch-¬ng 1. §å g¸ gia c«ng c¬............................................................................ 4 1.1. Kh¸i niÖm............................................................................................ 4 1.2. C«ng dông............................................................................................ 4 1.3. Yªu cÇu ®èi víi ®å g¸ gia c«ng c¬....................................................... 4 1.4. Ph©n lo¹i ®å g¸ gia c«ng c¬................................................................. 5 1.5. C¸c thµnh phÇn cña ®å g¸.................................................................... 6 1.5.1. §Þnh vÞ, chi tiÕt ®Þnh vÞ.................................................................. 7 1. §Þnh vÞ........................................................................................... 7 2. Chi tiÕt ®Þnh vÞ............................................................................... 35 1.5.2. KÑp chÆt vµ c¬ cÊu kÑp chÆt........................................................... 51 1. KÑp chÆt......................................................................................... 51 2. C¬ cÊu kÑp chÆt.............................................................................. 55 3. C¬ cÊu phãng ®¹i lùc kÑp............................................................... 70 4. C¬ cÊu kÑp chÆt nhiÒu chi tiÕt ®ång thêi........................................ 74 5. C¬ cÊu kÑp nhanh b»ng tay............................................................ 75 6. C¬ cÊu kÑp chÆt tù ®éng................................................................. 76 7. C¸ch tÝnh lùc kÑp cña mét sè ®å g¸ hay dïng............................... 77 1.5.3. C¸c c¬ cÊu kh¸c cña ®å g¸............................................................. 82 1. C¬ cÊu so dao................................................................................. 82 2. C¬ cÊu dÉn h-íng dông cô c¾t....................................................... 83 3. C¬ cÊu ®Þnh vÞ ®å g¸ trªn m¸y....................................................... 90 4. C¬ cÊu ph©n ®é.............................................................................. 92 5. C¬ cÊu chÐp h×nh........................................................................... 94 6. Th©n ®å g¸..................................................................................... 96 1.6. Dông cô phô......................................................................................... 97 1.6.1. Kh¸i niÖm..................................................................................... 97 1.6.2. C¬ cÊu kÑp dông cô c¾t trªn m¸y khoan....................................... 97 1.6.3. C¬ cÊu kÑp dao trªn m¸y tiÖn....................................................... 100 1.6.4. C¬ cÊu kÑp dao trªn m¸y phay..................................................... 101 1.7. Ph-¬ng ph¸p thiÕt kÕ ®å g¸ vµ tÝnh kinh tÕ.......................................... 102 1.7.1. Ph-¬ng ph¸p thiÕt kÕ.................................................................... 103 2
1.7.2. TÝnh kinh tÕ................................................................................... 109 Ch-¬ng 2. §å g¸ kiÓm tra................................................................................. 111 2.1. Kh¸i niÖm chung.................................................................................. 111 2.2. C¸c thµnh phÇn cña ®å g¸ kiÓm tra...................................................... 112 2.2.1. C¬ cÊu ®Þnh vÞ............................................................................... 112 2.2.2. C¬ cÊu kÑp chÆt............................................................................. 114 2.2.3. C¬ cÊu ®o...................................................................................... 115 2.2.4. C¬ cÊu phô.................................................................................... 116 2.2.5. Th©n ®å g¸.................................................................................... 117 2.3. Mét sè vÝ dô vÒ ®å g¸ kiÓm tra............................................................ 117 Ch-¬ng 3. §å g¸ l¾p r¸p................................................................................... 121 3.1. Kh¸i niÖm............................................................................................ 121 3.2. Ph©n lo¹i.............................................................................................. 121 3.3. C¸c thµnh phÇn cña ®å g¸ l¾p r¸p........................................................ 123 3.3.1. Chi tiÕt ®Þnh vÞ.............................................................................. 123 3.3.2. Chi tiÕt kÑp chÆt............................................................................ 123 3.3.3. C¬ cÊu phô.................................................................................... 124 3.4. §é chÝnh x¸c l¾p r¸p ........................................................................... 124 Tµi liÖu tham kh¶o............................................................................................. 129 3
lêi nãi ®Çu Trong ngµnh c«ng nghiÖp c¬ khÝ nãi chung vµ ngµnh chÕ t¹o m¸y nãi riªng trang bÞ c«ng nghÖ cã vai trß quan träng vµ gãp phÇn mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ - kü thuËt tèt cho qu¸ tr×nh chÕ t¹o s¶n phÈm c¬ khÝ. ViÖc x¸c ®Þnh, lùa chän, thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n trang bÞ c«ng nghÖ hîp lý kh«ng chØ lµ yÕu tè quyÕt ®Þnh trong kh©u chuÈn bÞ c«ng nghÖ cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt chÕ t¹o s¶n phÈm c¬ khÝ mµ cßn lµ mét trong néi dung chuyªn m«n chÝnh cña qu¸ tr×nh ®µo t¹o kü s- c¬ khÝ chuyªn ngµnh c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y. §Ó n©ng cao chÊt l-îng ®µo t¹o cÇn ph¶i thùc hiÖn rÊt nhiÒu biÖn ph¸p, trong ®ã cung cÊp gi¸o tr×nh cho sinh viªn häc tËp gi÷ vai trß quan träng, nhÊt lµ ph-¬ng thøc ®µo t¹o theo hÖ thèng tÝn chØ. V× vËy viÖc biªn so¹n gi¸o tr×nh theo ch-¬ng tr×nh m«n häc lµ rÊt cÇn thiÕt. TËp gi¸o tr×nh “ §å g¸” c¬ b¶n ®-îc cÊu tróc theo néi dung vµ thêi l-îng cña ch-¬ng tr×nh m«n häc “ §å g¸” ®· ®-îc phª duyÖt, dïng ®µo t¹o tr×nh ®é cao ®¼ng, ®¹i häc chuyªn ngµnh C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y t¹i Tr-êng §¹i häc S- ph¹m Kü thuËt Nam §Þnh. Néi dung cuèn gi¸o tr×nh “ §å g¸” ®-îc tr×nh bµy trªn c¬ së tham kh¶o néi dung trong tµi liÖu cña c¸c t¸c gi¶ cã uy tÝn thuéc ngµnh c¬ khÝ chÕ t¹o; tµi liÖu vÒ §å g¸, TÝnh to¸n thiÕt kÕ ®å g¸ cña mét sè Tr-êng §¹i häc trong n-íc cïng chuyªn ngµnh ®µo t¹o vµ kinh nghiÖm thùc tÕ. Cuèn gi¸o tr×nh §å g¸ tr×nh bµy nh÷ng vÊn ®Ò sau ®©y: Ch-¬ng 1: §å g¸ gia c«ng c¬ Ch-¬ng 2: §å g¸ kiÓm tra Ch-¬ng 3: §å g¸ l¾p r¸p TËp gi¸o tr×nh “ §å g¸“ biªn so¹n víi môc ®Ých lµ dïng lµm tµi liÖu häc tËp cho m«n häc ®å g¸ ®Ó sinh viªn häc tËp vµ nghiªn cøu, ®ång thêi lµ tµi liÖu lµm c¬ së ®Ó thèng nhÊt néi dung trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y ®èi víi gi¶ng viªn. RÊt mong nhËn ®-îc sù ®ãng gãp vµ céng t¸c./. 4
Ch-¬ng 1 §å g¸ gia c«ng c¬ 1.1. Kh¸i niÖm TÊt c¶ c¸c trang bÞ phô theo yªu cÇu cña quy tr×nh c«ng nghÖ dïng ®Ó x¸c ®Þnh chÝnh x¸c vÞ trÝ cña chi tiÕt gia c«ng, dông cô c¾t vµ kÑp chÆt chóng nhanh chãng ®Òu gäi lµ ®å g¸ m¸y c¾t kim lo¹i (®å g¸ gia c«ng c¬). §å g¸ gia c«ng c¬ lµ mét lo¹i trang bÞ c«ng nghÖ nh»m x¸c ®Þnh vÞ trÝ chÝnh x¸c cña chi tiÕt gia c«ng so víi dông cô c¾t, ®ång thêi gi÷ nguyªn vÞ trÝ ®ã trong suèt qu¸ tr×nh gia c«ng. 1.2. C«ng dông B¶o ®¶m ®é chÝnh x¸c vÞ trÝ cña c¸c bÒ mÆt gia c«ng. Nhê ®å g¸ ®Ó cã thÓ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c vÞ trÝ t-¬ng ®èi cña chi tiÕt gia c«ng ®èi víi m¸y vµ dao c¾t mét c¸ch æn ®Þnh, tin cËy vµ nhanh chãng. N©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng. Sau khi sö dông ®å g¸ cã thÓ lo¹i bá b-íc v¹ch dÊu vµ so dao, nhê vËy cã thÓ gi¶m ®¸ng kÓ thêi gian phô. Ngoµi ra, dïng ®å g¸ g¸ ®Æt chi tiÕt cã thÓ dÔ dµng kÑp chÆt ®ång thêi nhiÒu chi tiÕt, gia c«ng nhiÒu vÞ trÝ lµm cho thêi gian c¬ b¶n trïng víi thêi gian phô. Khi dïng ®å g¸ c¬ khÝ hãa, tù ®éng hãa ë møc ®é cao cã thÓ tiÕp tôc gi¶m thêi gian phô, n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng. Sö dông ®å g¸ chuyªn dïng cã thÓ më réng kh¶ n¨ng c«ng nghÖ cña m¸y, vÝ dô trªn m¸y tiÖn v¹n n¨ng khi g¸ sö dông ®å g¸ chuyªn dïng cã thÓ tiÖn ®-îc chi tiÕt nhiÒu c¹nh. Gi¶m nhÑ c-êng ®é lao ®éng cña ng-êi thî, kh«ng cÇn tay nghÒ bËc cao. 1.3. Yªu cÇu ®èi víi ®å g¸ gia c«ng c¬ Phï hîp víi yªu cÇu sö dông, d¹ng s¶n xuÊt, ®iÒu kiÖn cô thÓ cña nhµ m¸y vÒ trang thiÕt bÞ, tr×nh ®é kü thuËt cña c«ng nh©n. B¶o ®¶m ®é chÝnh x¸c, nguyªn lý lµm viÖc ph¶i ®óng, chi tiÕt ®Þnh vÞ vµ dÉn h-íng ph¶i cã cÊu t¹o hîp lý vµ cã ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt, chi tiÕt kÑp chÆt ph¶i ®ñ ®é cøng v÷ng, ®å g¸ ph¶i ®-îc ®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt mét c¸ch chÝnh x¸c trªn m¸y. Sö dông thuËn tiÖn: g¸ vµ th¸o chi tiÕt gia c«ng dÔ dµng, dÔ quÐt dän phoi, 5
dÔ l¾p trªn m¸y, dÔ thay thÕ nh÷ng chi tiÕt bÞ mßn vµ h- háng, nh÷ng chi tiÕt nhá kh«ng bÞ r¬i, vÞ trÝ tay quay thÝch hîp vµ thuËn tiÖn, thao t¸c nhÑ nhµng, ®¶m b¶o an toµn lao ®éng, kÕt cÊu ®¬n gi¶n vµ cã tÝnh c«ng nghÖ cao. 1.4. Ph©n lo¹i ®å g¸ gia c«ng c¬ HiÖn nay ®å g¸ gia c«ng trªn m¸y c¾t kim lo¹i ®-îc sö dông trong s¶n xuÊt c¬ khÝ hÕt søc phong phó, cã thÓ c¨n cø vµo nh÷ng ®Æc ®iÓm kh¸c nhau ®Ó ph©n lo¹i nã, cô thÓ: a) C¨n cø vµo ph¹m vi sö dông, cã thÓ ph©n lo¹i nh- sau: - §å g¸ v¹n n¨ng lµ nh÷ng ®å g¸ ®· ®-îc tiªu chuÈn hãa, cã thÓ gia c«ng ®-îc nh÷ng chi tiÕt kh¸c nhau mµ kh«ng cÇn thiÕt cã nh÷ng ®iÒu chØnh ®Æc biÖt. §å g¸ v¹n n¨ng ®-îc sö dông réng r·i trong s¶n xuÊt lo¹t nhá vµ ®¬n chiÕc, vÝ dô: m©m cÆp 3 chÊu, 4 chÊu; ªt«; ®Çu ph©n ®é v¹n n¨ng; bµn tõ. - §å g¸ chuyªn dïng lµ lo¹i ®å g¸ ®-îc thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o cho mét nguyªn c«ng gia c«ng nµo ®ã cña chi tiÕt. V× vËy, khi s¶n phÈm thay ®æi hoÆc néi dung nguyªn c«ng thay ®æi th× ®å g¸ nµy kh«ng thÓ sö dông l¹i ®-îc. Do ®ã lo¹i ®å g¸ nµy ®-îc sö dông khi s¶n phÈm vµ c«ng nghÖ t-¬ng ®èi æn ®Þnh trong s¶n xuÊt lo¹t lín, hµng khèi. VÝ dô: ®å g¸ gia c«ng lç ¾c piston; ®å g¸ phay biªn d¹ng cam. - §å g¸ v¹n n¨ng l¾p ghÐp (®å g¸ tæ hîp): theo yªu cÇu gia c«ng cña mét nguyªn c«ng nµo ®ã, chän mét bé c¸c chi tiÕt tiªu chuÈn hoÆc bé phËn ®· ®-îc chuÈn bÞ tr-íc ®Ó tæ hîp thµnh c¸c ®å g¸. Sö dông lo¹i ®å g¸ nµy cã -u ®iÓm lµ gi¶m chu kú thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o ®å g¸, gi¶m thêi gian chuÈn bÞ s¶n xuÊt. §ång thêi víi mét bé c¸c chi tiÕt cña ®å g¸ ®· ®-îc tiªu chuÈn ho¸ cã thÓ ®-îc sö dông nhiÒu lÇn, tiÕt kiÖm vËt liÖu chÕ t¹o ®å g¸, gi¶m c«ng lao ®éng vµ gi¶m gi¸ thµnh s¶n phÈm. Lo¹i nµy cã nh-îc ®iÓm: §é cøng v÷ng kÐm; nÆng vµ cång kÒnh h¬n so víi ®å g¸ v¹n n¨ng, cÇn ®Çu t- vèn kh¸ lín ®Ó chÕ t¹o hµng v¹n chi tiÕt tiªu chuÈn víi ®é chÝnh x¸c cao. Tuy nhiªn, lo¹i ®å g¸ nµy rÊt hay ®-îc dïng trong d¹ng s¶n xuÊt lo¹t nhá, chñng lo¹i chi tiÕt nhiÒu, ®Æc biÖt ®èi víi nh÷ng s¶n phÈm míi. - §å g¸ ®iÒu chØnh vµ ®å g¸ gia c«ng nhãm: Hai lo¹i ®å g¸ nµy cã chung mét ®Æc ®iÓm lµ sau khi thay ®æi hoÆc ®iÒu chØnh mét sè chi tiÕt c¸ biÖt cña ®å 6
g¸ th× cã thÓ gia c«ng nh÷ng chi tiÕt cã h×nh d¸ng, kÝch th-íc vµ c«ng nghÖ gÇn gièng nhau. - §å g¸ v¹n n¨ng ®iÒu chØnh: ph¹m vi sö dông t-¬ng ®èi réng, vÝ dô: m©m cÆp then hoa dïng trªn m¸y tiÖn; ®å g¸ khoan trô tr-ît thanh r¨ng. - §å g¸ gia c«ng nhãm ®-îc thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o cho mét nhãm chi tiÕt nhÊt ®Þnh nµo ®ã. §èi t-îng gia c«ng vµ ph¹m vi sö dông t-¬ng ®èi râ rµng. Sö dông c¸c lo¹i ®å g¸ nµy cã thÓ ®¹t ®-îc hiÖu qu¶ nh- nhau trong d¹ng s¶n xuÊt lo¹t nhá còng nh- d¹ng s¶n xuÊt lo¹t lín, ®ång thêi lµ biÖn ph¸p cã thÓ øng dông ®Ó c¶i c¸ch thiÕt kÕ trang bÞ c«ng nghÖ. b) C¨n cø vµo chñng lo¹i m¸y sö dông cã thÓ ph©n ra: §å g¸ tiÖn, ®å g¸ phay, ®å g¸ khoan, ®å g¸ mµi. c) C¨n cø vµo nguån sinh ra lùc ®Ó kÑp chÆt cã thÓ ph©n ra: §å g¸ kÑp b»ng tay, kÑp b»ng khÝ nÐn, kÑp b»ng dÇu Ðp, kÑp kÕt hîp gi÷a khÝ nÐn- dÇu Ðp, kÑp b»ng ®iÖn tõ. d) C¨n cø vµo sè chi tiÕt ®ång thêi ®-îc gia c«ng th× cã: §å g¸ kÑp mét chi tiÕt, ®å g¸ kÑp nhiÒu chi tiÕt cïng mét lóc. 1.5. C¸c thµnh phÇn cña ®å g¸ Chñng lo¹i vµ kÕt cÊu ®å g¸ gia c«ng c¬ tuy cã kh¸c nhau, nh-ng nguyªn lý lµm viÖc cña nã vÒ c¬ b¶n lµ gièng nhau. §Ó thuËn tiÖn cho viÖc nghiªn cøu, tr-íc hÕt chóng ta c¨n cø vµo tÝnh n¨ng gièng nhau cña c¸c chi tiÕt vµ c¬ cÊu trong ®å g¸ ®Ó x¸c ®Þnh. C¸c thµnh phÇn chñ yÕu cña ®å g¸ gia c«ng c¬ gåm: - C¬ cÊu ®Þnh vÞ (®å ®Þnh vÞ) dïng ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ chÝnh x¸c cña chi tiÕt trong ®å g¸. - C¬ cÊu kÑp chÆt (®å kÑp chÆt) dïng ®Ó thùc hiÖn viÖc kÑp chÆt chi tiÕt gia c«ng trªn ®å g¸, mµ kh«ng bÞ chuyÓn vÞ trong suèt qu¸ tr×nh gia c«ng. - C¬ cÊu so dao, dÉn h-íng: dïng ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ chÝnh x¸c cña dao c¾t ®èi víi ®å g¸ (vÞ trÝ cña dao so víi bÒ mÆt gia c«ng). - C¬ cÊu ®Þnh vÞ ®å g¸ trªn m¸y dïng ®Ó ®Þnh vÞ ®å g¸ trªn bµn m¸y - Th©n ®å g¸ ®Ó c¸c chi tiÕt ®Þnh vÞ, kÑp chÆt vµ c¸c chi tiÕt kh¸c ®-îc l¾p trªn nã t¹o thµnh mét ®å g¸ hoµn chØnh. - §Ó ®¸p øng yªu cÇu gia c«ng c¬ trªn ®å g¸ cßn cã c¸c chi tiÕt vµ c¬ cÊu 7
kh¸c nh-: c¬ cÊu ph©n ®é, c¬ cÊu ®Þnh t©m, c¬ cÊu phãng ®¹i lùc kÑp, c¬ cÊu sinh lùc. 1.5.1. §Þnh vÞ, chi tiÕt ®Þnh vÞ trong ®å g¸ 1) §Þnh vÞ a) Kh¸i niÖm Trong m«n häc c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y ®· ®Ò cËp ®Õn vÊn ®Ò ®Þnh vÞ, ®èi víi ®å g¸ th× ®Þnh vÞ l¹i trë thµnh vÊn ®Ò cô thÓ vµ kh«ng thÓ t¸ch khái ®å g¸. §å g¸ lµ trang bÞ c«ng nghÖ trùc tiÕp lµm nhiÖm vô ®Þnh vÞ chi tiÕt trong qu¸ tr×nh gia c«ng, v× vËy ®Þnh vÞ trong ®å g¸ trë thµnh nhiÖm vô quan träng nhÊt. §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña chi tiÕt gia c«ng cÇn ph¶i x¸c ®Þnh ®-îc ®óng ®¾n vÞ trÝ t-¬ng ®èi gi÷a chi tiÕt gia c«ng víi dông cô c¾t, th«ng qua ®å g¸ trªn bµn m¸y vµ c¸c ®å ®Þnh vÞ cña ®å g¸ (chèt ®Þnh vÞ, phiÕn tú, trôc g¸). §Þnh vÞ lµ b»ng c¸ch nµy hoÆc c¸ch kh¸c x¸c ®Þnh mét c¸ch ®óng ®¾n vÞ trÝ t-¬ng ®èi gi÷a chi tiÕt gia c«ng víi dông cô c¾t nh»m môc ®Ých sau khi dao c¾t hít ®i mét líp kim lo¹i trªn bÒ mÆt chi tiÕt gia c«ng sÏ t¹o ra bÒ mÆt míi gia c«ng cã vÞ trÝ chÝnh x¸c t-¬ng ®èi víi chuÈn gia c«ng. b) ChuyÓn ®éng cña vËt r¾n vµ nguyªn t¾c s¸u ®iÓm ®Þnh vÞ Nh- ta ®· biÕt trong c¬ häc chÊt r¾n, mçi vËt thÓ trong kh«ng gian cã s¸u kh¶ n¨ng chuyÓn ®éng c¬ b¶n ®-îc x¸c ®Þnh trong hÖ to¹ ®é ®Ò c¸c ox; oy vµ oz, c¸c kh¶ n¨ng ®ã bao gåm: (h×nh 1.1). y o x z H×nh 1.1 ChuyÓn ®éng th¼ng theo ph-¬ng ox, ký hiÖu lµ ox ChuyÓn ®éng th¼ng theo ph-¬ng oy, ký hiÖu lµ oy ChuyÓn ®éng th¼ng theo ph-¬ng oz, ký hiÖu lµ oz Quay quanh trôc ox, ký hiÖu lµ ox 8
Quay quanh trôc oy, ký hiÖu lµ oy Quay quanh trôc oz, ký hiÖu lµ oz V× thÕ, mçi vËt r¾n muèn x¸c ®Þnh mét vÞ trÝ cè ®Þnh trong kh«ng gian th× ph¶i x¸c ®Þnh ®-îc kh¶ n¨ng chuyÓn ®éng cña s¸u chuyÓn ®éng nãi trªn, nghÜa lµ nÕu s¸u chuyÓn ®éng tù do cña vËt thÓ ®Òu bÞ h¹n chÕ ë mét vÞ trÝ nµo ®ã th× vËt thÓ cã ®-îc mét vÞ trÝ trong kh«ng gian vµ chØ mét vÞ trÝ mµ th«i. NÕu chØ cÇn ®Ó cho mét chuyÓn ®éng nµo ®ã ®-îc tù do chuyÓn ®éng th× vËt thÓ sÏ cã v« sè vÞ trÝ vµ do ®ã trong kh«ng gian vËt thÓ kh«ng ®-îc x¸c ®Þnh ë mét vÞ trÝ cè ®Þnh nµo c¶. §ã lµ nguyªn t¾c s¸u ®iÓm ®Þnh vÞ. VÝ dô: h×nh 1.2a lµ s¬ ®å ®Þnh vÞ cña mét chi tiÕt h×nh hép. Chi tiÕt ®-îc ®Æt trong ba to¹ ®é ox, oy, oz: z z • • • w1 • • • • • • • o x • • w2 o x • • • • • w3 y • y a/ b/ H×nh 1.2 MÆt ®¸y song song víi mÆt ph¼ng xoy ta dïng ba ®iÓm ®ì. DiÖn tÝch h×nh tam gi¸c nèi ba ®iÓm nµy cµng lín th× chi tiÕt cµng cøng v÷ng. Do ®ã ta th-êng ph¶i chän mÆt lín nhÊt cña chi tiÕt lµm mÆt ®Þnh vÞ b»ng ba ®iÓm (th-êng lµ mÆt ®¸y) vµ gäi lµ mÆt chuÈn chÝnh. Ba ®iÓm ë mÆt ®Þnh vÞ chÝnh khèng chÕ ba bËc tù do: xª dÞch th¼ng theo trôc oz, quay quanh trôc ox vµ quay quanh trôc oy. MÆt ph¼ng bªn cña chi tiÕt song song víi mÆt ph¼ng yoz ®-îc tùa vµo hai ®iÓm tùa, h¹n chÕ ®-îc hai bËc tù do: xª dÞch th¼ng theo trôc ox vµ quay quanh trôc oz. MÆt ph¼ng nµy ®-îc gäi lµ mÆt chuÈn ®Þnh h-íng vµ th-êng chän mÆt dµi nhÊt cña chi tiÕt lµm mÆt chuÈn h-íng (th-êng lµ mÆt bªn). 9
MÆt ®Çu cña chi tiÕt song song víi mÆt ph¼ng xoz ®-îc tú vµo mét ®iÓm tùa, h¹n chÕ ®-îc mét bËc tù do cßn l¹i lµ xª dÞch theo trôc oy. MÆt nµy ®-îc gäi lµ mÆt chuÈn chÆn vµ th-êng chän mÆt nhá nhÊt cña chi tiÕt lµm mÆt chuÈn chuÈn chÆn (th-êng lµ mÆt ®Çu). Nhê s¸u ®iÓm ®Þnh vÞ ®ã mµ vÞ trÝ cña chi tiÕt hoµn toµn ®-îc x¸c ®Þnh. H×nh 1.2b lµ s¬ ®å ®Þnh vÞ chi tiÕt d¹ng hép trong ®å g¸, h¹n chÕ ®ñ s¸u bËc tù do. Nh÷ng ®iÓm ®Þnh vÞ nµy lµ c¸c chèt ®Þnh vÞ, cã thÓ sö dông mét trong c¸c lùc kÑp w1, w2, w3 ®Ó b¶o ®¶m cho vÞ trÝ cña chi tiÕt ®-îc cè ®Þnh sau khi ®· ®Þnh vÞ vµ kh«ng bÞ xª dÞch do lùc c¾t vµ rung ®éng sinh ra trong qu¸ tr×nh c¾t. Ghi nhí: Kh«ng ph¶i lóc nµo chi tiÕt gia c«ng còng ph¶i h¹n chÕ hÕt s¸u bËc tù do, mµ tuú theo yªu cÇu cña bÒ mÆt gia c«ng cã khi chØ cÇn h¹n chÕ n¨m bËc tù do, bèn bËc tù do hoÆc thËm chÝ cã tr-êng hîp chØ cÇn h¹n chÕ ba bËc tù do lµ ®ñ, nh- tr-êng hîp gia c«ng mét mÆt ph¼ng ®¬n thuÇn. Tuy nhiªn tr-êng hîp h¹n chÕ ba bËc tù do Ýt thÊy, v× thùc tÕ khi g¸ ®Æt chi tiÕt trong ®å g¸ th× vÞ trÝ cña chi tiÕt cÇn ®-îc x¸c ®Þnh nhanh chãng so víi dao c¾t. VÝ dô, khi phay mét mÆt ph¼ng vÒ lý thuyÕt chØ cÇn h¹n chÕ ba bËc tù do, nh-ng thùc tÕ vÉn cÇn thªm c¸c ®iÓm tùa ®Ó x¸c ®Þnh nhanh vÞ trÝ cña chi tiÕt. Nh÷ng ®iÓm tùa nµy vÒ mÆt lý thuyÕt lµ kh«ng cÇn thiÕt, nh-ng nã gióp cho viÖc g¸ ®Æt ®-îc nhanh chãng. Ngoµi ra, trong mäi tr-êng hîp ®Òu kh«ng ®-îc ®Þnh vÞ h¹n chÕ qu¸ s¸u bËc tù do hoÆc mét bËc tù do bÞ h¹n chÕ qu¸ mét lÇn, nh- thÕ gäi lµ siªu ®Þnh vÞ. Cô thÓ lµ trªn mét mÆt ph¼ng kh«ng h¹n chÕ qu¸ ba bËc tù do, trªn hai mÆt ph¼ng th¼ng gãc kh«ng h¹n chÕ qu¸ n¨m bËc tù do vµ trªn ba mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi nhau h¹n chÕ kh«ng qu¸ s¸u bËc tù do. Siªu ®Þnh vÞ sÏ g©y ra nh÷ng hËu qu¶ xÊu ¶nh h-ëng ®Õn ®é chÝnh x¸c vÒ vÞ trÝ cña chi tiÕt gia c«ng nh- chi tiÕt bÞ vªnh. MÆt kh¸c nÕu sè ®iÓm ®Þnh vÞ v-ît qu¸ sè ®iÓm cÇn thiÕt th× kÕt cÊu cña ®å g¸ sÏ trë nªn phøc t¹p thªm. Tãm l¹i, muèn ®Þnh vÞ mét chi tiÕt gia c«ng ®-îc tèt cÇn ph¶i: - Khèng chÕ ®ñ sè bËc tù do cÇn thiÕt - Kh«ng dïng qu¸ sè ®iÓm ®Þnh vÞ cÇn thiÕt 10
VÝ dô 1: §Þnh vÞ cña mét chi tiÕt biªn ®Ó gia c«ng lç nhá cña biªn. Muèn thùc hiÖn ®-îc nhiÖm vô gia c«ng ®ã cÇn ph¶i h¹n chÕ c¶ s¸u bËc tù do míi ®¶m b¶o vÞ trÝ biªn chÝnh x¸c so víi dao c¾t ®-îc. H×nh 1.3a lµ s¬ ®å ®Þnh vÞ, mÆt ®¸y biªn dïng ba ®iÓm h¹n chÕ ba bËc tù do (tÞnh tiÕn theo trôc oz, quay quanh trôc ox vµ quay quanh trôc oy); mÆt lç trô lín cña biªn dïng hai ®iÓm h¹n chÕ hai bËc tù do (tÞnh tiÕn theo trôc ox vµ trôc oy); mÆt bªn cña biªn dïng mét ®iÓm h¹n chÕ mét bËc tù do cßn l¹i (quay quanh trôc oz) z x y a/ b/ c/ H×nh 1.3 Trong thùc tÕ, vÞ trÝ cña chi tiÕt n»m trong ®å g¸ nh- (h×nh 1.3b), ®©y lµ nh÷ng phiÕn ®Þnh vÞ ph¼ng h¹n chÕ ba bËc tù do, chèt trô ng¾n trong lç lín h¹n chÕ hai bËc tù do vµ mÆt bªn cña biªn tùa vµo mét chèt trô h¹n chÕ mét bËc tù do cßn l¹i. Sau khi chi tiÕt biªn ®· ®-îc ®Æt vµo ®óng vÞ trÝ chÝnh x¸c (nghÜa lµ ®· ®Þnh vÞ xong) th× ta tiÕn hµnh kÑp chÆt chi tiÕt l¹i, lùc kÑp ph¶i ®ñ lín ®Ó chèng ®-îc lùc c¾t vµ rung ®éng sinh ra trong qu¸ tr×nh c¾t gät, kh«ng lµm cho chi tiÕt biªn xª dÞch khái vÞ trÝ chÝnh x¸c ®· ®Þnh vÞ. §ã lµ nhiÖm vô cña kÑp chÆt vµ c¬ cÊu kÑp chÆt chØ cã nhiÖm vô ®ã mµ th«i. Tr-êng hîp chiÒu cao chèt trô trong lç qu¸ chiÒu dµi cho phÐp th× do ®-êng t©m lç vµ mÆt ®¸y cña biªn cã thÓ kh«ng vu«ng gãc víi nhau, khi ®Þnh vÞ chi tiÕt biªn vµo sÏ bÞ kªnh lªn (h×nh 1.3c). V× mét chèt dµi kh«ng ph¶i h¹n chÕ hai bËc tù do mµ nã t-¬ng ®-¬ng víi bèn ®iÓm ®Þnh vÞ h¹n chÕ bèn bËc tù do. HËu qu¶ khi kÑp chÆt ë phÝa ®Çu biªn nhá, lùc nµy g©y c-ìng bøc ®Çu biªn nhá gôc xuèng lµm cho biªn bÞ biÕn d¹ng uèn cong. Sau khi gia c«ng lç nhá xong, th¸o chi tiÕt biªn khái ®å g¸ chi tiÕt sÏ phôc håi trë l¹i dÉn ®Õn mÆt trô trong cña 11
lç nhá võa gia c«ng kh«ng vu«ng gãc víi mÆt ®¸y vµ ®-êng t©m hai lç biªn kh«ng song song víi nhau. VÝ dô 2: §Þnh vÞ mét chi tiÕt h×nh trô ®Ó phay r·nh ë mÆt ®Çu ®i qua t©m b»ng dao phay ®Üa ba mÆt c¾t (h×nh 1.4) z w w x o y b/ a/ c/ H×nh 1.4 Víi nhiÖm vô gia c«ng trªn chi tiÕt cÇn ph¶i h¹n chÕ n¨m bËc tù do míi ®ñ ®Ó x¸c ®Þnh ®-îc vÞ trÝ cña r·nh so víi dao c¾t. ë mét mÆt ®Çu ®Þnh vÞ trªn mÆt ph¼ng h¹n chÕ ba bËc tù do (tÞnh tiÕn theo trôc oz, quay quanh trôc ox vµ trôc oy). MÆt trong cña lç ®Þnh vÞ b»ng mét chèt trô ng¾n h¹n chÕ hai bËc tù do (tÞnh tiÕn theo trôc ox vµ trôc oy). Duy chØ cã bËc tù do quay quanh trôc oz kh«ng cÇn h¹n chÕ, v× dï chi tiÕt quay quanh trôc oz bÊt kú vÞ trÝ nµo ®Òu kh«ng ¶nh h-ëng ®Õn vÞ trÝ cÇn thiÕt so víi dao c¾t, nghÜa lµ bÒ mÆt r·nh gia c«ng vÉn ®i qua t©m ®èi xøng. Theo h×nh 1.4b lµ s¬ ®å thÓ hiÖn vÞ trÝ thùc cña chi tiÕt gia c«ng trong ®å g¸, mÆt ®¸y tùa lªn mét phiÕn ®Þnh vÞ ph¼ng, mÆt trong cña lç l¾p khÝt víi mét chèt trô ng¾n. Sau ®ã dïng lùc kÑp chÆt ®Ó gi÷ chi tiÕt khái xª dÞch trong qu¸ tr×nh gia c«ng. NÕu ta dïng mét chèt trô dµi (h×nh 1.4c) th× do ®-êng t©m lç cã thÓ kh«ng th¼ng gãc víi mÆt ®¸y vµ khi ®Þnh vÞ chi tiÕt cã thÓ bÞ vªnh lªn. HËu qu¶ thµnh cña r·nh sÏ bÞ bªn n«ng, bªn s©u kh«ng ®Òu nhau. 12
c) ChuÈn vµ ph©n lo¹i chuÈn Trªn b¶n vÏ chi tiÕt hoÆc trong s¬ ®å nguyªn c«ng, mçi bÒ mÆt gia c«ng ®Òu cã liªn hÖ vÒ vÞ trÝ t-¬ng ®èi víi c¸c yÕu tè kh¸c cña chi tiÕt. C¸c yÕu tè cña chi tiÕt cã thÓ lµ ®iÓm, ®-êng vµ bÒ mÆt chóng cã thÓ lµ thùc hoÆc ¶o. §Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ t-¬ng quan gi÷a c¸c bÒ mÆt cña mét chi tiÕt hay gi÷a c¸c chi tiÕt kh¸c nhau, ng-êi ta ®-a ra kh¸i niÖm chuÈn vµ ®Þnh nghÜa nh- sau: chuÈn lµ tËp hîp nh÷ng bÒ mÆt, ®-êng hoÆc ®iÓm cña mét chi tiÕt mµ c¨n cø vµo ®ã ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña c¸c bÒ mÆt, ®-êng hay ®iÓm kh¸c cña b¶n th©n chi tiÕt ®ã hoÆc víi chi tiÕt kh¸c. ChuÈn chia lµm hai lo¹i chÝnh lµ chuÈn thiÕt kÕ vµ chuÈn c«ng nghÖ. - ChuÈn thiÕt kÕ lµ chuÈn dïng trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, ®-îc thµnh lËp c¸c chuçi kÝch th-íc trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ. ChuÈn thiÕt kÕ cã thÓ lµ chuÈn thùc hay chuÈn ¶o. ChuÈn thiÕt kÕ ¶o th-êng thÊy nhÊt lµ ®-êng t©m cña trôc, lç. - ChuÈn c«ng nghÖ gåm chuÈn gia c«ng, chuÈn l¾p r¸p vµ chuÈn kiÓm tra ChuÈn gia c«ng dïng ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña nh÷ng bÒ mÆt, ®-êng, ®iÓm cña chi tiÕt trong qu¸ tr×nh gia c«ng c¬. ChuÈn gia bao giê còng lµ chuÈn thùc. Trong chuÈn gia c«ng cßn cã chuÈn th«, chuÈn tinh. ChuÈn th« lµ nh÷ng bÒ mÆt ®-îc chän lµm chuÈn nh-ng ch-a ®-îc gia c«ng, cßn chuÈn tinh lµ nh÷ng bÒ mÆt chän lµm chuÈn ®· ®-îc gia c«ng. NÕu chuÈn tinh ®-îc dïng trong qu¸ tr×nh gia c«ng vµ l¾p r¸p sau nµy th× gäi lµ chuÈn tinh chÝnh, ng-îc l¹i kh«ng dïng trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p gäi lµ chuÈn tinh phô. ChuÈn l¾p r¸p lµ chuÈn dïng ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ t-¬ng quan cña c¸c chi tiÕt kh¸c nhau cña mét bé phËn m¸y trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p. ChuÈn l¾p r¸p cã thÓ trïng hoÆc kh«ng trïng víi mÆt tú l¾p r¸p. ChuÈn kiÓm tra (hay cßn gäi lµ chuÈn ®o l-êng) lµ chuÈn c¨n cø vµo ®ã ®Ó tiÕn hµnh ®o hay kiÓm tra kÝch th-íc vÒ vÞ trÝ gi÷a c¸c yÕu tè h×nh häc cña chi tiÕt m¸y. Trong thùc tÕ cã khi chuÈn gia c«ng, chuÈn l¾p r¸p, chuÈn kiÓm tra cã thÓ trïng nhau hoÆc kh«ng trïng nhau, tr-êng hîp chuÈn gia c«ng vµ chuÈn l¾p r¸p trïng nhau ®-îc gäi lµ chuÈn tinh thèng nhÊt. 13
VÝ dô 1: Trong h×nh 1.5a lµ s¬ ®å phay mÆt ph¼ng sè 2 ®¶m b¶o kÝch th-íc Aa, trong tr-êng hîp nµy chuÈn gia c«ng vµ chuÈn ®Þnh vÞ trïng nhau nªn kÝch th-íc A a kh«ng cã sai sè chuÈn, mµ chØ cã sai sè khi dao bÞ mßn. 3 Dao phay Dao phay b B h c H 2 o 2 o a C 1 1 A §å ®Þnh vÞ §å ®Þnh vÞ a/ b/ H×nh 1.5 VÝ dô 2: H×nh 1.5b còng lµ s¬ ®å phay mÆt ph¼ng sè 2, víi c¸ch ghi kÝch th-íc vµ ®Þnh vÞ nµy th× kÝch th-íc C c vµ kÝch th-íc B b ngoµi sai sè khi dao bÞ mßn cßn cã c¶ sai sè chuÈn do chuÈn gia c«ng vµ chuÈn ®Þnh vÞ kh«ng trïng nhau. KÝch th-íc C c (chuÈn gia c«ng lµ t©m o), kÝch th-íc B b (chuÈn gia c«ng lµ mÆt sè 3) nh-ng chuÈn ®Þnh vÞ lµ mÆt ®¸y sè 1 ¸p s¸t víi ®å ®Þnh vÞ cña ®å g¸. §iÒu ®ã cã thÓ gi¶i thÝch nh- sau: gi¶ thö ta lÊy mÆt sè 3 lµm chuÈn gia c«ng vµ ghi kÝch th-íc B b (kÝch th-íc gia c«ng) trong khi ®ã kho¶ng c¸ch tõ chuÈn ®Þnh vÞ sè 1 ®Õn chuÈn gia c«ng lµ mÆt ph¼ng sè 3 kh«ng cè ®Þnh trong c¶ lo¹i chi tiÕt gia c«ng, mµ kho¶ng c¸ch ®ã cã dung sai lµ ( h = 2h). Nh- thÕ trong c¶ lo¹t chi tiÕt vÞ trÝ cña chuÈn gia c«ng sè 3 cao thÊp kh«ng gièng nhau, do vËy vÞ trÝ cña b¶n th©n chuÈn gia c«ng so víi dao c¾t kh«ng cè ®Þnh ®-îc. Tõ ®ã, sau khi dao c¾t gia c«ng ®-îc mÆt sè 2 th× bÒ mÆt nµy sÏ c¸ch mÆt sè 3 nh÷ng kho¶ng c¸ch kh¸c nhau (®èi víi c¶ lo¹t chi tiÕt). Nh÷ng kho¶ng c¸ch kh¸c nhau nµy kh«ng nh÷ng bao gåm dung sai cña kÝch th-íc B ( b = 2b) mµ cßn bao gåm c¶ dung sai cña kÝch th-íc H ( h = 2 h). Do ®ã sai sè vÒ vÞ trÝ t-¬ng quan gi÷a mÆt gia c«ng sè 2 vµ chuÈn gia c«ng sè 3 lín nhÊt, b»ng tæng sai sè cña hai kÝch th-íc: B = 2b + 2h, trong ®ã trÞ sè (2b) lµ sai sè chuÈn do chuÈn gia c«ng vµ chuÈn ®Þnh vÞ kh«ng trïng nhau g©y ra. NÕu sö dông mét kÕt cÊu 14
nµo ®ã mµ dïng mÆt sè 3 lµm chuÈn ®Þnh vÞ trïng víi chuÈn gia c«ng, th× trong sai sè B cña kÝch th-íc B sÏ kh«ng cã trÞ sè 2h n÷a, tøc lµ sai sè chuÈn b»ng kh«ng mµ chØ cßn l¹i sai sè 2b. VÝ dô 3: h×nh 1.6 lµ s¬ ®å gia c«ng mÆt 1 A sè 1 cña mét chi tiÕt h×nh trô trßn, ®Þnh vÞ trªn • h3 khèi vª. Cã ba tr-êng hîp ghi kÝch th-íc gia h1 o c«ng: h1, h2 vµ h3. ChuÈn ®Þnh vÞ ë ®©y lµ mÆt h2 trô trßn ngoµi còng cã nghÜa lµ t©m 0 cña nã. B • NÕu ghi kÝch th-íc nh- h1 th× chuÈn gia c«ng lµ t©m 0, chuÈn gia c«ng trïng víi chuÈn ®Þnh vÞ H×nh 1.6 vµ sÏ kh«ng cã sai sè chuÈn. NÕu ghi kÝch th-íc nh- h2 th× chuÈn gia c«ng lµ ®iÓm B, chuÈn nµy kh«ng trïng víi chuÈn ®Þnh vÞ t©m 0 vµ sÏ sinh ra sai sè chuÈn. NÕu ghi kÝch th-íc nh- h 3 th× chuÈn gia c«ng lµ ®iÓm A, tÊt nhiªn tr-êng hîp nµy còng sinh ra sai sè chuÈn. Nh- vËy, khi ®Þnh vÞ trªn khèi V tèt nhÊt ghi kÝch th-íc gia c«ng nh- h 1, sai sè sÏ nhá nhÊt. * C¸c thµnh phÇn sai sè cña kÝch th-íc khëi xuÊt Trong mçi nguyªn c«ng vÊn ®Ò c¬ b¶n lµ ®¶m b¶o ®-îc kÝch th-íc gia c«ng cña nguyªn c«ng ®ã. Sai sè tæng céng cña kÝch th-íc gia c«ng gåm ba thµnh phÇn sau: Sai sè g¸ ®Æt chi tiÕt (g) Sai sè ®iÒu chØnh m¸y (®c) Sai sè gia c«ng (gc). Sai sè g¸ ®Æt (g) sinh ra trong qu¸ tr×nh g¸ ®Æt chi tiÕt trong ®å g¸, gåm: sai sè chuÈn c (sai sè do chuÈn gia c«ng vµ chuÈn ®Þnh vÞ kh«ng trïng nhau g©y ra), sai sè kÑp chÆt k vµ sai sè ®å g¸ ®g (do ®å g¸ chÕ t¹o kh«ng chÝnh x¸c, ®å g¸ ®Þnh vÞ trªn m¸y kh«ng chÝnh x¸c, c¸c ®å ®Þnh vÞ cña ®å g¸ bÞ mßn, ...). Sai sè ®iÒu chØnh (®c) sinh ra bëi sù g¸ ®Æt dao c¾t sai, ®iÒu chØnh c¸c c÷ tú kh«ng chÝnh x¸c. 15
Sai sè gia c«ng (gc) sinh ra trong qu¸ tr×nh gia c«ng gåm: sai sè vÒ kÝch th-íc, vÒ h×nh d¸ng h×nh häc do biÕn d¹ng ®µn håi, biÕn d¹ng nhiÖt vµ sù mµi mßn cña hÖ thèng c«ng nghÖ (m¸y - dao - ®å g¸ - chi tiÕt gia c«ng), ... Trong ba sai sè trªn th× sai sè g¸ ®Æt cã ý nghÜa lín vµ trong nhiÒu tr-êng hîp nã ®ãng vai trß quyÕt ®Þnh. XÐt trong ®å g¸ th× sai sè ®iÒu chØnh (®c) vµ sai sè gia c«ng (gc) th× Ýt t¸c dông, nh-ng sai sè g¸ ®Æt (g) cã t¸c dông rÊt lín, ®©y lµ ®èi t-îng chñ yÕu ph¶i nghiªn cøu. Nh- ®· tr×nh bµy ë trªn sai sè g¸ ®Æt (g) bao gåm: sai sè chuÈn (c), sai sè kÑp chÆt (k) vµ sai sè ®å g¸ (®g), mçi thµnh phÇn sai sè ®Òu cã tr-êng ph©n t¸n cña nã, nghÜa lµ: c = L1max – L1min k = L2max – L2min ®g = L3max – L3min Cho nªn sai sè g¸ ®Æt còng cã tr-êng ph©n t¸n ph©n bè kÝch th-íc: g = Lmax - Lmin V× mçi thµnh phÇn ®Òu cã nh÷ng trÞ sè ngÉu nhiªn t¹o ra tr-êng ph©n t¸n, nªn khi tæng hîp chóng l¹i sai sè g¸ ®Æt g còng cã nh©n tè ngÉu nhiªn. Do vËy, khi tæng hîp sai sè kh«ng céng theo sè häc mµ lµ céng theo ®Þnh luËt ph©n bè b×nh th-êng (tÝnh chÊt cña ®-êng cong Gauss) vµ ta cã: g =  C2   k2   dg2 Sai sè chuÈn (c) lµ sai sè cña kÝch th-íc gia c«ng do sai sè mÆt ®Þnh vÞ vµ sai sè kh«ng trïng chuÈn g©y ra. Lµ ph¹m vi ph©n bè cña kÝch th-íc gia c«ng sinh ra bëi sù xª dÞch cña chuÈn gia c«ng. Sai sè chuÈn bao gåm hai thµnh phÇn tæng hîp l¹i t¹o ra: sai sè mÆt ®Þnh vÞ m®v vµ sai sè kh«ng trïng chuÈn ktc (chuÈn gia c«ng vµ chuÈn ®Þnh vÞ kh«ng trïng nhau). Trong ®ã: - Sai sè mÆt ®Þnh vÞ lµ kh¶ n¨ng xª dÞch lín nhÊt cña chuÈn ®Þnh vÞ theo mét ph-¬ng nµo ®ã (th-êng lµ th¼ng ®øng hoÆc n»m ngang) do dung sai cña chuÈn ®Þnh vÞ, sai sè cña mÆt ®å ®Þnh vÞ vµ kÕt cÊu kh¸c cña ®å ®Þnh vÞ g©y ra ®èi víi c¸c chi tiÕt trong mét lo¹t. 16
- Sai sè kh«ng trïng chuÈn lµ kh¶ n¨ng xª dÞch lín nhÊt cña chuÈn gia c«ng theo ph-¬ng h-íng kÝnh cña nã, do dung sai cña kho¶ng c¸ch tõ chuÈn ®Þnh vÞ ®Õn chuÈn gia c«ng g©y ra, lµm cho chuÈn gia c«ng xª dÞch mét ®o¹n t-¬ng ®èi víi chuÈn ®Þnh vÞ. NÕu hai chuÈn nµy trïng nhau th× sai sè kh«ng trïng chuÈn hoµn toµn b»ng kh«ng. Cã thÓ kh¸i qu¸t sai sè chuÈn theo s¬ ®å sau: Sai sè mÆt ®Þnh vÞ Lµm chuÈn ®Þnh vÞ tù m®v xª dÞch mét ®o¹n so víi dao c¾t Sai sè chuÈn c (chÝnh lµ sai sè cña kÝch th-íc gia c«ng) Sai sè kh«ng trïng Lµm chuÈn gia c«ng xª chuÈn ktc dÞch mét ®o¹n t-¬ng ®èi víi chuÈn ®Þnh vÞ Khi tÝnh sai sè chuÈn th-êng tÝnh riªng biÖt sai sè mÆt ®Þnh vÞ vµ sai sè kh«ng trïng chuÈn, sau ®ã míi tæng hîp chóng l¹i thµnh sai sè chuÈn b»ng c¸ch chiÕu chóng lªn ph-¬ng cña kÝch th-íc gia c«ng theo quan hÖ h×nh häc cô thÓ cña chi tiÕt gia c«ng. VÝ dô 1: Mét chi tiÕt bÊt kú cÇn gia c«ng mÆt A (h×nh 1.7a), lÊy mÆt cung trßn B (t©m 0) lµm chuÈn ®Þnh vÞ. ChuÈn gia c«ng lµ L. Nh- vËy chuÈn gia c«ng (C) vµ chuÈn ®Þnh vÞ (O) kh«ng trïng nhau. Do chuÈn ®Þnh vÞ cã dung sai lµ  (lµ dung sai cña nguyªn c«ng s¸t tr-íc ®Ó l¹i) nªn chuÈn ®Þnh vÞ cã kh¶ n¨ng xª dÞch lín nhÊt tõ t©m O ®Õn O’ theo ph-¬ng th¼ng ®øng. Do ®ã: m®v = OO’ lµ sai sè mÆt ®Þnh vÞ theo ph-¬ng th¼ng ®øng. NÕu gi¶ thiÕt sau khi t©m O dÞch ®Õn O ’ råi ®øng nguyªn ë O’ (nghÜa lµ bÒ mÆt ®Þnh vÞ B dÞch ®Õn B’ vµ ®øng nguyªn ë ®ã kh«ng tiÕp xóc víi ®å ®Þnh vÞ) th× khi ®iÓm C dÞch ®Õn C1, lóc ®ã ®o¹n CC1 = ktc lµ sai sè kh«ng trïng chuÈn. Thùc tÕ mÆt B’ ph¶i tôt xuèng mÆt B ®Ó tiÕp xóc víi ®å ®Þnh vÞ, khi ®ã O’ tôt xuèng O vµ C còng tôt xuèng C3. Tãm l¹i chuÈn gia c«ng C cã hai sù di chuyÓn: Tõ C ®Õn C1: CC1 = ktc Vµ tõ C ®Õn C3: CC3 = O’ O = m®v 17
A L 2 c  C2  C C1 O O’ m®v O’ B’ m®v ktc C3 h =ktc O H+h  1 B  a/ b/ H×nh 1.7 Hai sai sè ktc vµ m®v ®-a vÒ ph-¬ng cña kÝch th-íc gia c«ng L ®-îc sai sè chuÈn lµ c = m®v cos ± ktc cos Trong ®ã: ktc - Sai sè kh«ng trïng chuÈn m®v - Sai sè mÆt ®Þnh vÞ (theo ph-¬ng th¼ng ®øng)  - Gãc kÑp gi÷a ph-¬ng cña sai sè kh«ng trïng chuÈn vµ ph-¬ng cña kÝch th-íc gia c«ng  - Gãc kÑp gi÷a ph-¬ng cña sai sè mÆt ®Þnh vÞ vµ ph-¬ng cña kÝch th-íc gia c«ng Khi xª dÞch tõ giíi h¹n nµy ®Õn giíi h¹n kia nÕu sai sè kh«ng trïng chuÈn ktc vµ sai sè mÆt ®Þnh m®v h-íng ng-îc h¼n nhau th× dïng dÊu ©m (-), c¸c tr-êng hîp kh¸c dïng dÊu d-¬ng (+). VÝ dô 2: Mét chi tiÕt h×nh hép d¹ng bÊt kú (h×nh 1.7b), cÇn gia c«ng mÆt sè 2, lÊy mÆt ph¼ng ®¸y sè 1 lµm ®Þnh vÞ. ChuÈn gia c«ng lµ t©m O cña lç, kÝch th-íc gia c«ng L. Nh- vËy chuÈn gia c«ng vµ chuÈn ®Þnh vÞ còng kh«ng trïng nhau, do kho¶ng c¸ch gi÷a hai chuÈn nµy (lµ kÝch th-íc H) cã dung sai lµ h (h lµ dung sai cña nguyªn c«ng s¸t tr-íc ®Ó l¹i) nªn t©m lç cã thÓ xª dÞch mét ®o¹n OO’ = h = ktc. Nh-ng OO’ kh«ng trùc tiÕp ¶nh h-ëng ®Õn kÝch th-íc gia c«ng (L) lµ kÝch th-íc ®ang cÇn ®¶m b¶o trong nguyªn c«ng nµy, mµ ph¶i chiÕu lªn ph-¬ng cña kÝch th-íc gia c«ng th«ng qua gãc . ChuÈn ®Þnh vÞ sè 1 lu«n lu«n 18
¸p s¸t vµo mÆt ®å ®Þnh vÞ nªn kh«ng cã dung sai b¶n th©n, do ®ã kh«ng sinh ra sai sè mÆt ®Þnh vÞ m®v. Ta cã sai sè chuÈn: c = ktc cos = h cos VÝ dô 3 (h×nh 1.8): Sö dông dao phay ®Üa ba mÆt c¾t ®Ó gia c«ng hai kÝch th-íc A, 3 h B cña chi tiÕt d¹ng hép; dïng mÆt ®Þnh vÞ sè B H+h 1 vµ mÆt sè 2; chuÈn gia c«ng lµ mÆt sè 1 vµ mÆt sè 3. 1 2 §èi víi kÝch th-íc B chuÈn ®Þnh vÞ lµ mÆt sè 2, kh«ng trïng víi chuÈn gia c«ng A sè 3, nªn sai sè chuÈn lµ: cB = h cos0 + 0 cos0 H×nh 1.8 cB = h (m®v = 0;  = 00;  = 00) §èi víi kÝch th-íc A, chuÈn gia c«ng vµ chuÈn ®Þnh vÞ trïng nhau, ®Òu lµ mÆt sè 1 nªn kh«ng g©y ra sai sè chuÈn, tøc lµ cA = 0 (ktc = 0;  = 00; m®v = 0;  = 00). Khi mét chi tiÕt cã hai chuÈn ®Þnh vÞ th× ph¶i xÐt chuÈn gia c«ng lµ chuÈn chung hay cã quan hÖ riªng víi tõng chuÈn ®Þnh vÞ. NÕu chuÈn gia c«ng cã quan hÖ chung víi c¶ hai chuÈn ®Þnh vÞ th× vÉn cã thÓ dïng c«ng thøc trªn ®Ó tÝnh sai sè chuÈn. c = m®v cos ± ktc cos Nh-ng trong ®ã m®v sÏ lµ sai sè mÆt ®Þnh vÞ tæng hîp cña hai chuÈn ®Þnh vÞ, tøc lµ tæng hîp hai sai sè mÆt ®Þnh vÞ trªn cïng mét ph-¬ng chuyÓn vÒ ph-¬ng cña chuÈn gia On Xn c«ng. ktc lµ sai sè kh«ng trïng chuÈn khi ta xem X1 O1 O nh- hai chuÈn ®Þnh vÞ tæng hîp l¹i thµnh mét O2 X2 chuÈn ®Þnh vÞ, tøc lµ gi¶ thiÕt chuÈn ®Þnh vÞ kh«ng X3 ®æi, lóc ®ã chuÈn gia c«ng xª dÞch mét ®o¹n lín O3 nhÊt t-¬ng ®èi víi chuÈn ®Þnh vÞ. n ba NÕu chi tiÕt cã nhiÒu chuÈn ®Þnh vÞ (nhiÒu h¬n 2) th× ph¶i dïng ph-¬ng ph¸p vi ph©n. H×nh 1.9 19
Gi¶ thiÕt X1; X2; X3; ....Xn lµ quan hÖ kÝch th-íc gi÷a chuÈn gia c«ng vµ c¸c chuÈn ®Þnh vÞ: a, b, c, ... n lµ c¸c kÝch th-íc cña ®å g¸ ¶nh h-ëng ®Õn vÞ trÝ cña chuÈn gia c«ng (H×nh 1.9) th× h×nh chiÕu chuÈn gia c«ng (L) cña c¸c kÝch th-íc ®ã lªn ph-¬ng cña kÝch th-íc gia c«ng lµ mét hµm sè: L =  (X1; X2; X3;.... Xn, a, b,... n) C¸c kÝch th-íc X1; X2; X3;.... Xn cã dung sai nªn coi lµ biÕn sè, cßn a, b,...    n lµ h»ng sè. Nªn khi vi ph©n ta cã: L = x1  x2  ....  xn x1 x2 xn §æi L thµnh sai sè chuÈn c vµ x1, x2, .... xn, thµnh dung sai t-¬ng øng x1, x2, ... xn, råi c«ng theo sai sè ngÉu nhiªn trong lý thuyÕt x¸c suÊt (v× chóng cã thÓ triÖt tiªu lÉn nhau) ta sÏ cã: 2 2 2          c = k   x1 2    x2 2  ...    xn 2  x1   x2   xn  Trong ®ã: K = (1 ®Õn 1,7) khi sù ph©n bè cña c¸c kÝch th-íc c¸c chuÈn phï hîp víi quy luËt ph©n bè b×nh th-êng th× K = 1. - Sai sè kÑp chÆt k lµ ph¹m vi ph©n bè cña kÝch th-íc gia c«ng sinh ra do sù xª dÞch (sù lón) cña chuÈn gia c«ng d-íi t¸c dông cña lùc kÑp. Sai sè kÑp chÆt b»ng hiÖu sè gi÷a kho¶ng c¸ch lín nhÊt vµ nhá nhÊt tõ chuÈn gia c«ng ®Õn mÆt tùa cña ®å ®Þnh vÞ chiÕu lªn ph-¬ng cña kÝch th-íc gia c«ng. Mét vËt thÓ bÊt kú (h×nh 1.10) gia c«ng mÆt sè 2, kÝch th-íc gia c«ng 2 lµ L, chuÈn gia c«ng lµ C. D-íi t¸c dông cña lùc kÑp Q vµ do biÕn d¹ng L  K ®µn håi cña ®å ®Þnh vÞ chuÈn gia c«ng C bÞ lón xuèng. Lùc kÑp Q C C’ ’ O ymax - ymin th-êng dao ®éng trong mét ph¹m vi C’ ymax ymin nhÊt ®Þnh, nªn ®é lón cña chuÈn gia c«ng còng dao ®éng trong mét ph¹m m’ n’ m’ ’ n’ ’ vi nhÊt ®Þnh. Lùc kÑp bÐ nhÊt t-¬ng H×nh 1.10 øng víi ®é lón bÐ nhÊt ymin (mÆt cña ®å ®Þnh vÞ lón xuèng vÞ trÝ m’ n’ ). Lùc kÑp lín nhÊt t-¬ng øng víi ®é lón lín nhÊt y max (mÆt cña ®å ®Þnh vÞ lón xuèng vÞ trÝ 20