Định Vị Chi Tiết Gia Công Là Gì? Nguyên Tắc 6 điểm định Vị Chi Tiết

Định vị chi tiết gia công là một công việc nhằm giúp cho vật liệu được cố định để đảm bảo sản phẩm được sản xuất có độ chính xác đạt yêu cầu. Hiện nay, có nhiều phương pháp định vị và đi kèm với chúng là những ưu và nhược điểm riêng.

1. Định vị chi tiết gia công là gì?

Định vị chi tiết gia công là một quá trình giúp cho vật liệu gia công được cố định tại một điểm nhất định. Nói cách khác, định vị chi tiết gia công là xác định vị trí tương đối của chi tiết gia công so với dao cắt.

Sơ đồ định vị chi tiết gia công có dạng hộp trên 6 điểm

2. Vai trò của việc định vị chi tiết gia công chính xác

Có thể định vị chi tiết gia công bằng các loại đồ gá khác nhau. Phù hợp với từng loại và kích thước của chi tiết. 

Việc định vị chính xác chi tiết là rất cần thiết và có vai trò quan trọng bởi:

• Định vị giúp quyết định dung sai kích thước và dung sai hình dáng hình học của chi tiết gia công.

• Tùy vào biên dạng chi tiết gia công mà cần áp dụng phương pháp định vị chi tiết thích hợp. Từ đó mà công việc được diễn ra thuận lợi, đảm bảo ngoại quan và dung sai hình dáng hình học.

• Tiết kiệm được thời gian gia công so với việc định vị bằng đồ gá vạn năng.

3. Các phương pháp định vị chi tiết gia công

3.1. Phương pháp rà gá

Phương pháp rà gá là một trong những phương pháp phổ biến được sử dụng để định vị chi tiết. Người vận hành có thể tiến hành rà gá bằng 2 cách: gà trực tiếp trên máy hoặc theo dấu đã vạch.

Phương pháp định vị  này thường được áp dụng cho sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ trong sửa chữa và chế tạo thử. Để thực hiện phương pháp rà gá này, người vận hành sẽ cần dùng một số dụng cụ như: 

• Bàn máy.
• Mũi rà.
• Đồng hồ so.
• Hệ thống đo quang học.

Ưu điểm của phương pháp rà gá trong định vị chi tiết là:

• Dễ dàng đạt được độ chính xác nhanh chóng (tùy thuộc vào tay nghề và kinh nghiệm gia công).

• Có thể loại trừ được ảnh hưởng của độ mòn dao đảm bảo được độ chính xác gia công.

• Có thể tận dụng được một số phôi có sai số chế tạo lớn.

• Quá trình định vị gia công đơn giản không cần dụng cụ gá quá phức tạp.

Nhược điểm của phương pháp rà gá:

• Có thể khó khăn và không chính xác cao đối với các công nhân chưa thông thạo và ít kinh nghiệm.

• Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào tay nghề người thực hiện.

• Năng suất thấp.

3.2. Phương pháp tự động đạt kích thước

Đây là phương pháp định vị được sử dụng phổ biến trong sản xuất hàng loạt và hàng khối. Phương pháp này giúp xác định vị trí tương quan giữa chi tiết, máy và dụng cụ cắt thông qua các cơ cấu định vị của đồ gá.

Nói cách khác, phương pháp này được thực hiện bằng cách xác định vị trí tương quan giữa chi tiết gia công và dụng cụ bằng đồ định vị của đồ gá.

Ưu điểm của phương pháp tự động đạt:

• Độ chính xác khi gá không phụ thuộc vào trình độ tay nghề của người thực hiện.

• Thời gian thực hiện diễn ra nhanh hơn nên năng suất được gia tăng.

Nhược điểm của phương pháp tự động đạt kích thước:

• Số lượng chi tiết cần gia công cần phải đủ lớn.

• Thích hợp cho một số phôi nhất định. Không phù hợp cho các phôi có dung sai quá lớn.

Lưu ý nếu dụng cụ cắt bị mài mòn quá nhanh trong quá trình gia công thì thời gian điều chỉnh giữa 2 lần điều chỉnh sẽ ngắn đi. Có ảnh hưởng đến độ chính xác gia công và chi phí sản xuất.

4. Các hướng chuyển động của chi tiết khi định vị chi tiết gia công

Khi gia công, chi tiết có thể chuyển động theo nhiều hướng, trục khác nhau. Cụ thể là:

• Tịnh tiến theo OX, ký hiệu OX-.

• Tịnh tiến theo OY, ký hiệu OY-.

• Tịnh tiến theo OZ, ký hiệu OZ-.

• Quay tròn quanh trục OX, ký hiệu OX.

• Quay tròn quanh trục OY, ký hiệu OY.

• Quay tròn quanh trục OZ, ký hiệu OZ.

5. Các mặt phẳng chuẩn cho định vị chi tiết gia công

5.1. Các mặt phẳng chuẩn định vị

• Mặt chuẩn chính: Bề mặt trên đó có 3 điểm định vị.

• Mặt chuẩn dẫn hướng: Bề mặt trên đó có 2 điểm định vị.

• Mặt chuẩn chặn: Bề mặt trên đó có 1 điểm định vị.

Các mặt phẳng chuẩn định vị

5.2. Đối với dạng chi tiết tròn xoay

• Mặt chuẩn chính: Bề mặt có 4 điểm định vị trên mặt trụ hoặc 3 điểm định vị trên mặt đầu.

• Mặt chuẩn dẫn hướng: Mặt trụ 2 điểm định vị (đối với mặt chuẩn chính định vị 3 điểm).

• Mặt chuẩn chặn: Bề mặt có 1 điểm định vị (đối với mặt chuẩn chính định vị 4 điểm).

Lưu ý: 

• Giữa các điểm định vị, các khoảng cách càng xa nhau càng tốt. 

• Mặt chuẩn chính có diện tích càng lớn càng lớn.

• Mặt chuẩn dẫn hướng càng dài, càng hẹp càng tốt.

• Mặt chuẩn chặn có diện tích càng nhỏ càng tốt.

6. Nguyên tắc 6 điểm định vị chi tiết gia công

Có 6 bậc tự do chuyển động trong một vật rắn tuyệt đối trong không gian.

Khi đặt một khối lập phương trong hệ tọa độ Đề-các. 

Mặt phẳng Oxy khống chế ba bậc tự do như:

• Điểm 1: Hạn chế bậc tự do tịnh tiến theo OZ.

• Điểm 2: Hạn chế bậc tự do quay quanh trục OX.

• Điểm 3: Hạn chế bậc tự do quay quanh trục OY.

Mặt phẳng Oyz khống chế 2 bậc tự do:

• Điểm 4: Hạn chế bậc tự do tịnh tiến theo OX.

• Điểm 5: Hạn chế bậc tự do quay quanh trục OZ.

• Điểm 3 và 4 càng xa nhau chi tiết càng cứng vững. 

Mặt phẳng Oxz khống chế một bậc tự do:

Điểm 6: Khống chế bậc tự do tịnh tiến dọc trục Y.

Nguyên tắc 6 điểm định vị chi tiết gia công

7. 2 bước cơ bản trong quy trình định vị chi tiết gia công chính xác

Việc định vị chi tiết một cách chính xác giúp đảm bảo độ chính xác gia công. Quá trình này gồm có 2 bước:

• Định vị chi tiết

Đây là bước xác định vị trí tương quan giữa chi tiết và dụng cụ dao cắt trước khi gia công.

• Quá trình kẹp chặt

Là bước cố định vị trí của chi tiết sau khi đã định vị được vật liệu. Bước này giúp chi tiết được cố định. Ngăn cản các tác động của ngoại lực (chủ yếu đến từ lực cắt) trong quá trình gia công. 

Sau khi kết thúc quá trình kẹp chặt, người vận hành mới có thể tiến hành chế tạo cơ khí. Vì lúc này, vật liệu đã được đảm bảo không bị xê dịch hoặc rời khỏi vị trí đã được định vị trước đó.

Lưu ý: Người vận hành cần làm theo thứ tự các giai đoạn trên, thực hiện định vị xong mới tiến hành quá trình kẹp chặt. Không được làm ngược lại hoặc thiếu bất kỳ bước nào.

Các hướng chuyển động của vật rắn trong không gian

Việc định vị chi tiết gia công một cách chính xác và nhanh chóng đóng vai trò rất lớn trong quá trình gia công. Chúng không những có tác động đến chất lượng và độ chính xác sản phẩm. Mà còn giúp rút ngắn thời gian gá đặt, tăng năng suất và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp.

Để biết thêm nhiều thông tin hữu ích về máy CNC cũng như các kiến thức về gia công, hãy nhấn theo dõi trang Máy CNC nhập khẩu.