Khi lấy mặt trụ trong của chi tiết làm chuẩn định vị, ta có thể dùng các chi tiết định vị: chốt gá, các loại trục gá,…

Các loại chốt gá

Chốt trụ dài (h2-8a)

Dùng chốt trụ dài có khả năng hạn chế 4 bậc tự do. Về kết cấu, chiều dài phần làm việc L của chốt sẽ tiếp xúc với lỗ chuẩn D có tỉ số L/D>1.5. Nếu phối hợp với mặt phẳng để định vị chi tiết thì mặt phẳng chi được hạn chế một bậc tự do.

ĐỊNH VỊ KHI CHUẨN ĐỊNH VỊ LÀ MẶT TRỤ TRONG

Chốt trụ ngắn (h2-8b,c)

Chốt trụ ngắn có khả năng hạn chế hai bậc tự do tịnh tiến theo hai chiều vuông góc với tâm chốt. Tỉ lệ L/D<=0,33÷0.35.

Chốt trám (chốt vát h2-8d) Chỉ hạn chế một bậc tự do.

Vật liệu để chế tạo các chốt gá như sau:

  • Khi  dc<=16mm, chốt gá được chế tạo bằng thép dụng cụ Y7A, Y10A, 9XC, CD70
  • Khi dc>16mm, chốt gá được chế tạo bằng thép crom 20X, thấm cacbon đạt chiều dày lớp thấm 0,8÷1,2mm, sau đó tôi đạt độ cứng HRC=50÷55.

Lắp ghép giữa lỗ chuẩn và chốt gá là mối ghép lỏng nhẹ nhưng khẻ hở nhỏ nhất (H7/h7) để có thể giảm bớt được sai số chuẩn. Còn lắp ghép giữa chốt và thân đồ gá thường là (H7/k7) hoặc (H7/m7)

Chốt côn: Các loại chốt côn như hình 2-9.

  • Chốt côn cứng: tương ứng 4 điểm (h2-9a) hạn chế 3 bậc tự do tịnh tiến.
  • Chốt côn tùy động (chốt côn mềm): tương ứng 2 điểm (h2-9b) hạn chế 2 bậc tự do tịnh tiến. Chốt côn tùy động dùng khi chuẩn định vị là chuẩn thô nhằm mục địch để bề mặt côn làm việc của chốt côn luôn luôn tiếp xúc với lỗ trong một loạt phội được chế tạo bằng cách đúc, rèn dập, đột lỗ,…

ĐỊNH VỊ KHI CHUẨN ĐỊNH VỊ LÀ MẶT TRỤ TRONG

Mặt côn làm việc của chốt, góc α = 60o hoặc α=75o khi phôi lớn.

Các loại trục gá

Trục gá hình trụ:

là chi tiết định vị để gá đặt chi tiết gia công trên máy tiện, máy phay, máy mài, … khi chuẩn là lỗ trụ đã gia công tinh. Chiều dài làm việc của trục gá L phải đẩm bảo L/D >1.5 và hạn chế 4 bậc tự do (kết hợp với vai chốt hạn chế 1 bậc tự do).

Lắp ghép giữa mặt chuẩn và mặt làm việc của trục gá phải có khe hở đủ nhỏ để đảm bảo độ đồng tâm giữa mặt gia công và mặt chuẩn thường dùng mối ghép H7/h7, kết cấu của trục gá trụ như hình 2-10a hoặc lắp chặt như hình 2-10b.

ĐỊNH VỊ KHI CHUẨN ĐỊNH VỊ LÀ MẶT TRỤ TRONG

Trục gá côn

Do trục gá hình trụ lắp có khe hở, nên khi gia công những chi tiết bạc trên máy tiện hoặc máy mài tròn ngoài, khả năng định tâm (độ đồng tâm giữa mặt trong và mặt ngoài) thấp. Vì vậy, để khắc phục tình trạng đó người ta dùng trục gá côn với góc côn khoảng 3÷5o (độ côn 1/500÷1/1000).

Trục gá côn có tác dụng khử khe hở và có khả năng truyền momen xoắn khá lớn. Kết cấu như hình 2-10c, tuy nhiên việc thao chi tiết ra khỏi trục không phải dễ dàng.

Khi gia công các chi tiết có đường kính lỗ chuẩn khác nhau nhiều, để giảm số lượng trục gá cần chế tạo, ta dùng trục gá côn di động.

Trục gá đàn hồi

Khi gia công các bạch thành mỏng trên máy tiện, máy mài tròn ngoài… để tránh biến dạng do lực kẹp gây ra, ta dùng trục gá đàn hồi. Loại này có khả năng định tâm tốt (0.01÷0.02mm), lực kẹp đồng đều.

Sai số định vị khi định vị bằng mặt trong

Tính sai số định vị khi dùng chốt gá

– Chốt gá và lỗ ở vị trí bất kỳ. Khi chốt gá đặt thẳng đứng, chuẩn định vị và chốt gá có thể ở vị trí bất kì (h2-11a). Trong trường hợp lỗ có đường kính lớn nhất và chốt gá có đường kính nhỏ nhất thì sai số chuẩn định vị là lượng dịch chuyển tâm hình học của lỗ o1cto2ct

εdv(xx)=o1cto2ct =2[(D+ΔD)-(d-Δd)] = δD+δd +Δ

Trong đó:

  • D – đường kính danh nghĩa của mặt lỗ định vị
  • ±ΔD – sai lệch đường kính của mặt lỗ định vị
  • d – đường kính danh nghĩa của chốt gá
  • ±Δd – sai lệch đường kính của chốt gá
  • δD – dung sai kích thước đường kính lỗ
  • δd – dung sai kích thước đường kính chốt gá
  • Δ – khe hở nhỏ nhất giữa chốt gá và mặt lỗ định vị.

ĐỊNH VỊ KHI CHUẨN ĐỊNH VỊ LÀ MẶT TRỤ TRONG

Chốt gá ở vị trí nằm ngang (h2-11b)

Trong tường hợp này bất kỳ chi tiết nào gá trên chốt gá đều có xu hướng rơi xuống phía rưới.

Có hai trường hợp xảy ra: Chốt gá có kích thước lớn nhất d+Δd và lỗ định vị có kích thước nhỏ nhất D-ΔD, lúc này vị trí tiếp xúc giữa chốt gá và lỗ định vị ở điểm A cao nhất, tâm chi tiết là o1ct . Chốt gá có kích thước nhỏ nhất d-Δd và lỗ định vị có kích thước lớn nhất D+ΔD , lúc này vị trí tiếp xúc giữa chốt gá và lỗ định vị ở điểm B thấp nhất, tâm chi tiết là o2ct .

Trong hai trường hợp, tâm chi tiết dịch chueyern theo phương zz từ o1ct đến o2ct , hay nói cách khác sai số định vị theo phương zz là o1cto2ct . Ta có:

ĐỊNH VỊ KHI CHUẨN ĐỊNH VỊ LÀ MẶT TRỤ TRONG

Trong khi đó, sai số định vị theo phương xx bằng không, εdv(xx)=0.

Chú ý: Khi tính toán sai số chuẩn định vị cần phải chỉ rõ kích thước cần tính, đồng thời phải xét đến độ lệch tâm e giữa mặt ngoài của chi tiết và mặt trong làm chuẩn định vị, đồng thời sai số của đường kính mặt ngoài.

Tính sai số chuẩn khi gá chi tiết trên trục gá côn

ĐỊNH VỊ KHI CHUẨN ĐỊNH VỊ LÀ MẶT TRỤ TRONG

Mặc dù có sai số chế tạo của mặt lỗ định vị của chi tiết, nhưng với phương pháp này, mặt chuẩn định vị của chi tiết luôn tiếp xúc với chốt côn và do đó loại trừ khe hở, hay sai số chuẩn định vị theo hướng kính bằng không. Nhưng do sai số chế tạo dẫn đến sự dịch chuẩn chi tiết của cả loạt theo chiều trục chi tiết (h2-12). Lượng xe dịch đó là Δ, được xác định bằng công thức:

ĐỊNH VỊ KHI CHUẨN ĐỊNH VỊ LÀ MẶT TRỤ TRONG

Trong đó:

  • k –  độ côn của trục gá
  • α – góc côn của trục gá