Introduction
The successful running of any mass production depends
upon the interchangeability to facilitate easy assembly
and reduction of unit cost. Mass production methods
demand a fast and easy method of positioning work for
accurate operations on it.
Jigs and fixtures are production tools used to
accurately manufacture duplicate and interchangeable
parts. Jigs and fixtures are specially designed so that large
numbers of components can be machined or assembled
identically, and to ensure interchangeability of
components.
JIGS
It is a work holding device that holds, supports and locates the workpiece
and guides the cutting tool for a specific operation. Jigs are usually fitted
with hardened steel bushings for guiding or other cutting tools. a jig is a
type of tool used to control the location and/or motion of another tool. A
jig's primary purpose is to provide repeatability, accuracy, and
interchangeability in the manufacturing of products. A device that does
both functions (holding the work and guiding a tool) is called a jig.
An example of a jig is when a key is duplicated, the original is used as a jig
so the new key can have the same path as the old one.
BORING JIG
FIXTURES
It is a work holding device that holds, supports and locates the workpiece
for a specific operation but does not guide the cutting tool. It provides
only a reference surface or a device. What makes a fixture unique is that
each one is built to fit a particular part or shape. The main purpose of a
fixture is to locate and in some cases hold a workpiece during either a
machining operation or some other industrial process. A jig differs from a
fixture in that a it guides the tool to its correct position in addition to
locating and supporting the workpiece.
Examples: Vises, chucks
A VISE-JAW FIXTURE
How do jigs and fixtures differ
JIGS FIXTURES
1. It is a work holding device that holds,
supports and locates the workpiece and
guides the cutting tool for a specific
operation
1. It is a work holding device that holds,
supports and locates the workpiece for a
specific operation but does not guide the
cutting tool
2. Jigs are not clamped to the drill press
table unless large diameters to be drilled
and there is a necessity to move the jig to
bring one each bush directly under the drill.
2. Fixtures should be securely clamped to
the table of the machine upon which the
work is done.
3. The jigs are special tools particularly in
drilling, reaming, tapping and boring
operation.
3. Fixtures are specific tools used
particularly in milling machine, shapers and
slotting machine.
4. Gauge blocks are not necessary. 4. Gauge blocks may be provided for
effective handling.
5. Lighter in construction. 5. Heavier in construction.
Advantages of Jigs and Fixtures
PRODUCTIVITY:
Jigs and fixtures increases the productivity by eliminating the
individual marking, positioning and frequent checking. The
operation time is also reduced due to increase in speed, feed
and depth of cut because of high clamping rigidity.
INTERCHANGEABILITY AND QUALITY:
Jigs and fixtures facilitate the production of articles in large
quantities with high degree of accuracy, uniform quality and
interchangeability at a competitive cost .
SKILL REDUCTION:
There is no need for skillful setting of work on tool. Jigs and
fixtures makes possible to employ unskilled or semi skilled
machine operator to make savings in labour cost.
COST REDUCTION:
Higher production, reduction in scrap, easy assembly and
savings in labour cost results in ultimate reduction in unit
cost.
Fundamental principles of Jigs
and Fixtures design
LOCATING POINTS: Good facilities should be provided for
locating the work. The article to be machined must be easily
inserted and quickly taken out from the jig so that no time is
wasted in placing the workpiece in position to perform
operations. The position of workpiece should be accurate with
respect to tool guiding in the jig or setting elements in fixture.
FOOL PROOF: The design of jigs and fixtures should be such
that it would not permit the workpiece or the tool to inserted in
any position other than the correct one.
REDUCTION OF IDLE TIME: Design of Jigs and Fixtures should be
such that the process, loading, clamping and unloading time of the
workpiece takes minimum as far as possible.
• WEIGHT OF JIGS AND FIXTURES: It should be easy to handle,
smaller in size and low cost in regard to amount of material used
without sacrificing rigidity and stiffness.
• JIGS PROVIDED WITH FEET: Jigs sometimes are provided with feet
so that it can be placed on the table of the machine.
• MATERIALS FOR JIGS AND FIXTURES: Usually made of hardened
materials to avoid frequent damage and to resist wear. Example-
MS, Cast iron, Diesteel, CS, HSS.
CLAMPING DEVICE:
It should be as simple as possible without sacrificing
effectiveness. The strength of clamp should be such that not
only to hold the workpiece firmly in place but also to take the
strain of the cutting tool without springing when designing
the jigs and fixtures.
Essential features of Jigs and Fixtures
Reduction of idle time – Should enable easy clamping and
unloading such that idle time is minimum
Cleanliness of machining process – Design must be such that not
much time is wasted in cleaning of scarfs, burrs, chips etc.
Replaceable part or standardization – The locating and supporting
surfaces as far as possible should be replaceable, should be
standardized so that their interchangeable manufacture is possible
Provision for coolant – Provision should be there so that the tool is
cooled and the swarfs and chips are washed away
Hardened surfaces – All locating and supporting surfaces
should be hardened materials as far as conditions permit so
that they are not quickly worn out and accuracy is retained
for a long time
Inserts and pads – Should always be riveted to those faces of
the clamps which will come in contact with finished surfaces
of the workpiece so that they are not spoilt
Fool-proofing – Pins and other devices of simple nature
incorporated in such a position that they will always spoil the
placement of the component or hinder the fitting of the
cutting tool until the latter are in correct pos
Economic soundness – Equipment should be economically
sound, cost of design and manufacture should be in
proportion to the quantity and price of producer
Easy manipulation – It should be as light in weight as possible
and easy to handle so that workman is not subjected to
fatigue, should be provided with adequate lift aids
Initial location – Should be ensured that workpiece is not
located on more than 3 points in anyone plane test to avoid
rocking, spring loading should be done
Position of clamps – Clamping should occur directly above
the points supporting the workpiece to avoid distortion and
springing
Clearance – Sufficient amount of clearance should be provided
around the work so that operator’s hands can easily enter the
body for placing the workpiece and any variations of work can be
accommodated
Ejecting devices – Proper ejecting devices should be incorporated
in the body to push the workpiece out after operation
Rigidity and stability – It should remain perfectly rigid and stable
during operation. Provision should be made for proper positioning
and rigidly holding the jigs and fixtures
Safety – The design should assure perfect safety of the operator
General rules for designing
Compare the cost of production of work with present
tools with the expected cost of production, using the
tool to be made and see that the cost of buildings is not
in excess of expected gain.
Decide upon locating points and outline clamping
arrangement
Make all clamping and binding devices as quick acting as
possible
Make the jig fool proof
Make some locating points adjustable
Avoid complicated clamping arrangements
Round all corners
Provide handles wherever these will make handling easy
Provide abundant clearance
Provide holes on escapes for chips
Locate clamps so that they will be in best position to
resist the pressure of the cutting tool when at work
Place all clamps as nearly as possible opposite some
bearing point of the work to avoid springing action
Before using in the shop, test all jigs as soon as made
MATERIALS USED
Jigs and Fixtures are made of variety of materials, some of
which can be hardened to resist wear.
Materials generally used:
High speed Steel: Cutting tools like drills, reamers and milling
cutters.
Die steels: Used for press tools, contain 1% carbon, 0.5 to 1%
tungsten and less quantities of silicon and manganese.
Carbon steels: Used for standard cutting tools.
Collet steels: Spring steels containing 1% carbon, 0.5%
manganese and less of silicon.
5. Non shrinking tool steels:
High carbon or high chromium
Very little distortion during heat treatment.
Used widely for fine, intricate press tools.
6. Nickel chrome steels: Used for gears.
7. High tensile steels: Used for fasteners like high tensile
screws
8. Mild steel:
Used in most part of Jigs and Fixtures
Cheapest material
Contains less than 0.3% carbon
9. Cast Iron:
Used for odd shapes to some machining and
laborious fabrication
CI usage requires a pattern for casting
Contains more than 2% carbon
Has self lubricating properties
Can withstand vibrations and suitable for base
10. Nylon and Fiber: Used for soft lining for clamps to
damage to workpiece due to clamping pressure
11. Phospher bronze:
used for nuts as have high tensile strength
Used for nuts of the lead screw
Factors to be considered for design of
Jigs and Fixtures
1. Component-
Design to be studied carefully
Ensure work is performed in a proper sequence
Maximum operations should be performed on a machine in
single setting
2. Capacity of the machine-
Careful consideration to be performed on type and capacity
of machine.
3. Production requirements-
Design to be made on basis of actual production
requirements. Then comes decision on manual and automatic
tooling arrangements.
4. Location-
• Location should ensure equal distribution of forces
throughout all sequence of operation.
• Location should be hard resistant, wear resistant and
high degree of accuracy.
• Movement of workpiece should be restricted.
• Should be fool proofed to avoid improper locations of
the workpiece.
• Should facilitate easy and quick loading of workpiece.
• Redundant locators should be avoided.
• Sharp corners must be avoided.
• At least one datum surface should be establised.
5. Loading and Unloading arrangements-
There should be adequate clearance for loading and
unloading. Hence process becomes quick and easy.
Size variation must be accepted.
It should be hardened material and non sticky.
6. Clamping arrangements-
Quick acting clamps must be used as far as possible.
The clamping should not cause any deformation to the
workpiece
It should always be arranged directly above points supporting
the work.
Power driven clamps are favoured as they are quick acting,
controllable, reliable and operated without causing any
fatigue to the operators.
Features of clamps:
Clamping pressure should be low
Should not cause distortion
Simple and fool proof
Movement of clamp should be minimum
Case hardened to prevent wear
Sufficiently robust to avoid bending
7. Clearance between Jig and Component-
To accommodate various sizes if work
Chips to pass out of the opening between them
8. Ejectors-
To remove work from close fitting locators.
Speeds up unloading of the part from the tool and hence
production rate.
9. Base and Body construction-
Methods used: Machining, Forging and machining, Casting,
Fabricating, Welding.
10. Tool guiding and cutter setting-
By adjusting the machine or using cutter setting block, the
cutter is set relative to the work in a fixture. The drill bushes
fitted on jig plates guides the tools.
11. Rigidity and vibration-
Must possess enough rigidity and robustness.
Should not vibrate as it may lead to unwanted movement of
workpiece and tools.
12. Safety-
Operation should be assured full safety.
13. Cost-
Should be simple as possible.
Cost incurred should be optimum.
14. Materials generally used-
Sl. No Part Name Material
1 Jig body CI
2 Stud MS
3 Drill/Bush Gun metal
4 Pin MS
5 Nut MS
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
CHƯƠNG 2 CÁC CHI TIẾT ĐỊNH VỊ CỦA ĐỒ GÁ
CHƯƠNG 3
CƠ CẤU KẸP CHẶT
CHƯƠNG 4
CƠ CẤU PHỤ VÀ THÂN ĐỒ GÁ
CHƯƠNG 5
MỘT SỐ ĐỒ GÁ GIA CÔNG ĐIỂN HÌNH
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1 Khái niệm về đồ gá
Đồ gá là các phụ tùng, thiết bị dùng để định vị, giữ và đỡ chi tiết trong suốt quá
trình chế tạo. Chúng là những phần tử rất cần thiết, không thể thiếu cho các quá trình
sản xuất như gia công, kiểm tra và lắp ráp.
Đồ gá phải định vị chính xác vị trí của chi tiết theo một hướng nhất định đã cho
và có sự tương quan dụng cụ cắt hoặc thiết bị đo lường, hoặc có sự tương quan với các
phần tử khác (ví dụ như trong lắp ráp, hàn). Vị trí đó của chi tiết phải được giữ nguyên
trong suốt quá trình gia công. Điều này có nghĩa là cơ cấu kẹp chặt của đồ gá phải kẹp
chi tiết và đảm bảo chi tiết ở nguyên vị trí đó trong một công đoạn gai công cụ thể.
Nói chung, ứng với mỗi nguyên công cần có một loại đồ gá nhất định. Đồ gá
này có thể là đồ gá tiêu chuẩn hoặc đồ gá được thiết kế dùng riêng cho một nguyên
công nhất định nào đó mà thôi. Có nhiều loại đồ gá tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi
như mâm cặp chấu, ê-tô, bầu cặp khoan, collet…
Thuật ngữ tiếng Anh của"đồ gá" thì “Jigs and Fixtures”. Thực ra hai từ này có sự
khác biệt. Jigs là những chi tiết của đồ gá dùng để dẫn hướng dụng cụ cắt. Còn fixtures
là những chi tiết của đồ gá dùng để định vị và kẹp chặt chi tiết gia công.
1.2 Các thành phần của đồ gá
Nói chung một đồ gá bao gồm những chi tiết/cơ cấu thành phần sau:
- Các cơ cấu định vị
Cơ cấu định vị thường được cố định trong đồ gá. Nó được dùng để thiết lập và
duy trì vị trí của chi tiết gia công trong đồ gá bằng cách ràng buột các chuyển động của
chi tiết. Đối với những chi tiết có sự thay đổi nhiều về hình dáng cũng như điều kiện
bề mặt thì người ta thường dùng cơ cấu định vị điều chỉnh được.
- Các cơ cấu kẹp chặt
Cơ cấu kẹp chặt dùng để kẹp chặt chi tiết gia công, đảm bảo giữ nguyên vị trí
của chi tiết dưới tác dụng của ngoại lực.
- Các cơ cấu đỡ
Các cơ cấu đỡ có thể được cố định hoặc thay đổi được trong đồ gá. Khi chi tiết
gia công được tiên đoán là sẽ bị bị võng dưới tác dụng của lực cắt và lực kẹp thì người
ta thêm vào các cơ cấu đỡ phía dưới chi tiết nhằm ngăn chặn hoặc ràng buộc biến
dạng.
- Thân đồ gá
Thân đồ gá là phần tử kết cấu chính của đồ gá. Các cơ cấu khác của đồ gá sẽ
được lắp trên thân đồ gá và thân đồ gá duy trì mối quan hệ không gian giữa các phần
tử đồ gá với nhau.
Ngoài ra trên một số đồ gá còn có thể có cơ cấu dẫn hướng dụng cụ cắt và cơ
cấu so dao, cơ cấu phân độ
1.3 Lợi ích và tầm quan trọng của đồ gá trong gia công
Nâng cao năng suất để giảm chi phí là một trong những mục tiêu của nền sản
xuất hiện đại. Việc sử dụng đồ gá đã làm giảm thời gian chu kỳ gia công sản phẩm.
3
Việc sử dụng đồ gá trong gia công mang lại nhiều lợi ích như sau:
- Nâng cao năng suất
Nhờ sử dụng đồ gá mà đã loại trừ việc vạch dấu, định vị bằng tay (rà gá) và
kiểm tra thường xuyên vị trí tương đối giữa chi tiết gia công với máy hoặc dao. Điều
này đã làm giảm thời gian phụ. Bằng cách sử dụng đồ gá có kết cấu cứng vững cũng
cho phép cắt vơi tốc độ cao vì thế giảm được thời gian gia công cơ bản. Việc giảm thời
gian phụ và thời gian gia công cơ bản đã nâng cao năng suất gia công.
- Nâng cao độ chính xác
Khi chi tiết được gá trong đồ gá vị trí của chi tiết so với máy và dụng cụ cắt
được xác định một cách chính xác.
- Không cần sử dụng thợ bậc cao
Nhờ vào đồ gá mà việc định vị và kẹp chặt chi tiết trở nên dễ dàng và đơn giản.
Các cơ cấu dẫn hướng dụng cụ cắt đảm bảo độ chính xác vị trí của dao đối với chi tiết.
Do đó không cần nhiều đến kỹ năng gá lắp và điều chỉnh dao và chi tiết. Bất cứ người
bình thường nào cũng có thể được huấn luyện để sử dụng đồ gá thay cho thợ bậc cao.
Điều này cũng góp phần giảm chi phí gia công.
- Mở rộng khả năng công nghệ của máy
Có thể thiết kế những đồ gá thích hợp cho các yêu cầu công nghệ khác nhau.
Điều này có thể cho phép gia công các bề mặt phức tạp hay các nguyên công khác
nhau trên các máy thông thường. Ví dụ như có thể thiết kế đồ gá để phay hoặc mài trên
máy tiện.
- Đảm bảo tính đổi lẫn của chi tiết được gia công
Nhờ đồ gá mà loạt chi tiết được gia công đồng nhất về chất lượng chế tạo vì thế
đảm bảo tính đổi lẫn khi lắp ráp. Bất kỳ chi tiết nào trong loạt cũng phù hợp với yêu
cầu lắp ráp và tất cả các chi tiết đều có thể thay thế cho nhau.
- Giảm chi phí
Như đã nói ở trên, việc sử dụng đồ gá đã nâng cao năng suất gia công và giảm
chi phí nhân công. Bên cạnh đó, việc sử dụng đồ gá còn làm giảm phế phẩm khi gia
công. Kết quả là làm giảm đáng kể chi phí gia công
1.4 Các yêu cầu chung của đồ gá
Để duy trì độ ổn định của chi tiết khi gia công, đồ gá phải đáp ứng một số yêu
cầu để thực hiện đầy đủ chức năng của một thiết bị gá đặt. Sau đây là một số ràng buộc
phải được cân nhắc khi thiết kế hay lựa chọn đồ gá.
Chi tiết gia công bị hạn chế về mặt động học trong đồ gá bởi các cơ cấu định
vị. Sai số định vị sinh ra bởi các cơ cấu định vì và bề mặt định vị phải nhỏ nhất nhằm
đạt được một vị trí thống nhất và chính xác của chi tiết gia công trong hệ tọa độ của
máy công cụ.
- Đảm bảo đầy đủ các ràng buộc
Chi tiết gia công phải luôn luôn được ràng buộc đầy đủ để ngăn cản bất kỳ
chuyển động nào. Cơ cấu kẹp chặt phải cố định được chi tiết gia công tại nơi mà nó đã
được đinh vị. Một khi đã được ràng buộc đầy đủ thì chi tiết gia công phải có khả năng
4
giữ nguyên ở trạng thái cân bằng để chống lại mọi lực sinh ra trong quá trình gia công.
Điều kiện cần và đủ để bảo đảm sự ổn định cho chi tiết gia công trong đồ gá là thỏa
mãn điều kiện đường lực khép kín.
- Hạn chế biến dạng
Sự biến dạng của chi tiết gia công là không thể tránh khỏi do đặc tính đàn
hồi/dẻo vốn có của vật liệu và do tác động của lực cắt và lực kẹp. Mức độ biến dạng
này phải được hạn chế đến một biên độ có thể chấp nhận được nhằm đạt dung sai yêu
cầu.
- Ràng buộc hình học
Sự ràng buộc hình học đảm bảo rằng tất cả các phần tử của đồ gá đều có những
vị trí nhất định so bề mặt chuẩn nào đó. Điều này đảm bảo rằng dao cắt không chạm
các phần tử đồ gá trong quá trình gia công.
Ngoài những yêu cầu nói trên thì đồ gá phải có những đặc tính như:
- Tháo lắp nhanh.
- Dễ sử dụng và an toàn.
- Số lượng chi tiết cấu thành là nhỏ nhất.
- Dễ chế tạo.
- Giá thành thấp.
- Dễ di chuyển.
….
1.5 Vật liệu làm đồ gá
Đồ gá được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau tùy theo mục đích sử dụng.
Có loại được tôi cứng đạt độ cứng 58-63HRC nhằm tăng tính chống mòn, có loại được
giữ nguyên tính chất ban đầu của nó. Đôi khi người ta sử dụng vật liệu không chứa sắt
như đồng đỏ pha phốt pho để giảm mài mòn bề mặt của cặp lắp ghép. Hoặc người ta
sử dụng nylon hay vật liệu sợi để ngăn cản sự hư hỏng chi tiết gia công. Sau đây là
một số vật liệu thường dùng để chế tạo đồ gá gá đặt chi tiết cũng như đồ gá gá dao.
- Thép gió (High Speed Steel –HSS)
- Thép làm khuôn.
- Thép các bon.
- Thép lò xo.
- Thép dụng cụ.
- Thép có độ bền cao.
- Gang.
- Thép đã thấm các bon.
- Thép các bon thấp.
- Thép đúc
- Nylon hoặc sợi.
5
- Đồng đỏ pha phốt pho.
1.5 Phân loại đồ gá
a. Phân loại theo nguyên công:
- Đồ gá gia công cơ, đồ gá gia công nhiệt, đồ gá hàn…
- Đồ gá lắp ráp.
- Đồ gá đo lường, kiểm tra.
b. Phân loại theo nhóm máy:
- Đồ gá trên máy gia công cơ: tiện, phay, khoan,…
- Đồ gá trên thiết bị đo kiểm.
- Đồ gá trên thiết bị phục vụ lắp ráp.
c. Phân loại theo mực độ chuyên môn hoá:
1. Đồ gá vạn năng
Đồ gá vạn năng được dùng trong sản xuất đơn chiếc, chế thử, trong các phân
xưởng dụng cụ và sửa chữa. Loại đồ gá này cho phép gá đặt nhiều loại chi tiết có kích
thước và hình dáng khác nhau. Các đồ gá vạn năng thông dụng là: mâm cặp, êtô, đầu
phân độ, bàn xoay … Đồ gá vạn năng có độ chính xác thấp và thời gian gá đặt lớn hơn
so với các loại đồ gá khác.
2. Đồ gá vạn năng – lắp ghép
Đồ gá vạn năng – lắp ghép được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc hoặc hàng loạt
nhỏ. Đồ gá này được lắp ghép từ những chi tiết được chế tạo sẵn và được lưu giữ trong
kho. Độ chính xác gia công chi tiết trên đồ gá vạn năng – lắp ghép phụ thuộc vào chất
lượng lắp ráp, độ mòn và trạng thái của các chi tiết định vị.
3. Đồ gá vạn năng-điều chỉnh
Đồ gá vạn năng - điều chỉnh được sử dụng trong sản xuất hàng loạt vừa khi việc
sử dụng đồ gá vạn năng không mang lại hiệu quả kinh tế. Đồ gá vạn năng điều chỉnh
gồm các chi tiết được lắp với nhau có điều chỉnh thay đổi. Khi thay đổi chi tiết điều
chỉnh thì thân đồ gá và các cơ cấu truyền động được giữ nguyên.
4. Đồ gá chuyên dùng
Đồ gá chuyên dùng chỉ được sử dụng cho một nguyên công nhất định vì vậy nó
chỉ được thiết kế để gia công một chi tiết nhất định. Các loại đồ gá này cho phép gá đặt
nhanh và đạt được độ chính xác gá đặt cao. Để giảm giá thành chế tạo đồ gá người ta
sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn. Thời gian sử dụng đồ gá chuyên dùng từ 3 – 5 năm.
6
CHƯƠNG 2
CÁC CHI TIẾT ĐỊNH VỊ CỦA ĐỒ GÁ
2.1 Khái niệm –phân loại – yêu cầu
1. Khái niệm: Các hay các cơ cấu của đồ gá có tác dụng để xác định chính xác vị
trí yêu cầu của chi tiết gia công đối với các dụng cụ cắt gọt gọi là các chi tiết định vị
của đồ gá.
2. Phân loại:
a. Các chi tiết định vị chính: là các chi tiết có thể khử được một số hoặc toàn bộ
bậc tự do của chi tiết gia công. Loại này có thể điều chỉnh được.
b. Các chi tiết định vị phụ: là các chi tiết dùng để tăng thêm độ cứng vững của
chi tiết gia công mà không tác dụng khử bậc tự do.
3. Yêu cầu đối với chi tiết định vị:
- Số lượng và sự phân bố các chi tiết định vị chính được phân bố sao cho phôi dễ
dàng định vị tại vị trí cần thiết trong đồ gá và vị trí đó không bị thay đổi trọng lượng
bản thân.
- Các chi tiết định vị cần đủ độ cứng vững để không bị biến dạng bởi lực cắt hay
lực kẹp.
- Các chi tiết định vị cần được phân bố sao cho phương tác dụng của lực cắt hay
lực kẹp không tách rời hoặc làm dịch phôi với các chi tiết định vị. Muốn vậy thì các
chi tiết định vị cần được phân bố sao cho lực cắt hay lực kẹp hướng vào nó hoặc gần
một chi tiết nào đó.
- Độ bền mòn bề mặt làm việc của chi tiết định vị phải nằm trong phạm vi cho
phép vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới độ chính xác định vị của phôi trong đồ gá. Do đó
các chi tiết định vị được làm bằng thép thấm các bon trên bề mặt để đạt được độ cứng
58 - 62 HRC.
- Để đảm bảo chi tiết định vị của đồ gá tiếp xúc tốt với bề mặt chuẩn của phôi thì
các bề mặt làm việc của các chi tiết định vị phải gia công đạt độ chính xác cấp 7 - 8,
độ nhẵn bề mặt cao nhất là Ra = 2,5 µm.
2.2 Các chi tiết định vị để gia công mặt phẳng
2.2.1 Chốt tỳ cố định
Hình 2.1
7
- Chốt tỳ đầu phẳng dùng để định vị mặt phẳng đã qua gia cơng.
- Chốt tỳ chỏm cầu, chốt tỳ đầu có khía nhám dùng để định vị mặt phẳng thơ.
- Để dễ thay thế chốt khi bị mòn người ta dùng chốt tỳ cuống có bạc lót.
Các chốt tỳ cố định được lắp với thân đồ gá theo mối ghép H7/r6; H7/n6. Bạc lắp
với cuống theo mối ghép H7/j6 hoặc H7/h6.
2.2.2 Phiến tỳ cố định
Phiến tỳ cố định thường dùng để định vị bằng mặt phẳng những chi tiết lớn. Có
ba loại sau:
- Phiến tỳ phẳng đơn giản (hình 2.2a): loại này có chổ bắt vít lõm xuống nên khó
qt sạch phoi. Loại này thường được lắp lên các mặt phẳng thẳng đứng của đồ gá.
- Phiến tỳ có bậc (hình 2.2b): dễ thốt phoi hơn nhưng bề rộng B lớn nên ít dùng.
- Loại có rãnh nghiêng (hình 2.2c): loại này rất hay dùng.
Hình 2.2
2.2.3 Chốt tỳ điều chỉnh
Chốt tì điều chỉnh được sử dụng trong các trường hợp như: lượng dư phôi không
đồng đều, dung sai phôi thay đổi nhiều, bề mặt chuẩn có sai số hình dáng. Vật liệu
chế tạo: thường là thép 45, nhiệt luyện đạt độ cứng 35÷40HRC
8
Hình 2.3
2.2.4 Chốt tỳ tự lựa
Chốt tỳ tự lựa được sử dụng khi chuẩn định vị là mặt thô, có sai số lớn hoặc có
bậc. Chốt tỳ tự lựa cho phép nâng cao độ cứng vững của chi tiết gia công và giảm áp
lực trên các điểm tỳ.
Hình 2.4
9
2.2.5 Chốt tỳ phụ
Chốt tì phụ không tham gia khống chế bậc tự do mà chỉ có tác dụng làm tăng độ
cứng vững cho chi tiết gia công. Trên các hình 2.5 và 2.6 là một số ví dụ về một loại
chốt tì phụ.
Hình 2.5
Hình 2.6
2.3 Các chi tiết định vị mặt trụ ngoài
2.3.1 Khối V
Khối V dùng để định vị bề mặt trụ ngoài, gồm có 2 loại: Khối V ngắn, khối V
dài. Khối V được định vị trên thân đồ gá bằng hai chốt và dùng vít để lắp chặt. Góc α
của khối V thường là 60
0
, 90
0
và 120
0
. Khối V có góc lớn dùng để định vị những chi
tiết lớn.
10
Hình 2.7
2.3.2 Mâm cặp
Mâm cặp gồm các loại
- Mâm cặp hai chấu, ba chấu tự định tâm.
- Mâm cặp bốn chấu không tự định tâm.
Hình 2.8
2.3.3. Ống kẹp đàn hồi (xanga):
Xanga là một cơ cấu tự định tâm, dùng để định tâm các phôi có bề mặt trụ ngoài
đã qua gia công thô. Xanga thường được xẻ 3 hoặc 4 rãnh. Xanga làm việc theo
nguyên lý kéo hoặc đẩy, do góc nghiêng 30
0
, các cánh xanga đàn hồi bóp chặt theo
yêu cầu lực kẹp. Xanga thường được chế tạo từ thép 20X, 40X, Y7A… Sau khi nhiệt
luyện xanga có độ cứng 45 - 50 HRC và các cánh của xanga có độ đàn hồi như nhau.
Hình 2.9
11
2.4 Các chi tiết định vị mặt trụ trong
2.4.1 Chốt định vị
Chốt định vị là những chốt trục ngắn có mặt làm việc là bề mặt trụ ngoài. Chốt
có thể lắp ép lên vỏ đồ gá hoặc lắp tự do rồi dùng vít và đai ốc bắt chặt. Chốt không
có vai dùng cho lỗ có đường kính d < 16 mm. Loại này có nhược điểm là mặt đáy của
chi tiết gia công tỳ trực tiếp lên vỏ đồ gá làm cho nó mau mòn.
Hình 2.10
Tùy trường hợp sử dụng mà chốt định vị trục tròn hoặc chốt trám, có thể ngắn
dài khác nhau.
Trong sản xuất hàng loạt vừa và nhỏ thường dùng loại chốt cố định và và lắp
vào thân đồ gá theo chế độ H7/h6. Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối, để dễ thay
thế chốt người ta thường lắp qua một bạc trung gian. Bạc này lắp với thân đồ gá theo
chế độ H7/h6, còn chốt lắp với bạc theo mối ghép H7/j6, H7/n6.
Chốt có d <16 mm thường chế tạo từ thép Y7A tôi đạt độ cứng 50 ÷ 55 HRC.
Khi d > 16 mm thì chế tạo từ thép 20X, mặt định vị thấm C sâu 0,8÷1,2 mm, tôi đạt độ
cứng 50 ÷ 55 HRC.
2.4.2 Trục gá: Có hai loại: trục gá cứng và trục gá bung.
a. Trục gá cứng:
Trên hình 2.11a là trục gá côn với độ côn từ 1/1500÷1/2000, cho nên khi lắp chi
tiết chỉ cần gõ nhẹ. Nhờ chuyển động chêm của trục gá côn nên phôi được cố định trên
trục gá trong suốt quá trình gia công. Nhược điểm của loại này là độ chính xác hướng
theo chiều trục không cao. Hình 2.12b là trục để gá lắp có độ dôi với chi tiết gia công,
vì thế định vị theo chiều dài chính xác hơn. Nhờ có rãnh 1 nên có thể xén mặt đầu của
chi tiết gia công được dễ dàng. Hình 2.13c là trục gá để lắp có khe hở với chi tiết gia
công
12
Trục gá thường chế tạo từ thép, được nhiệt luyện hoặc thấm các bon rồi nhiệt
luyện và mài đạt độ nhám R
a
≤ 0.63µm.
Để gá đặt phôi chính xác, trên trục gá thường có hai lỗ tâm.
Hình 2.12
b. Trục gá bung:
Hình 2.13
Trên hình 2.13a là trục gá đàn hồi xẻ rãnh. Chi tiết gia công sẽ được kẹp chặt khi
xiết trục côn 3. Trên hình 3.15d là trục gá có ba miếng kẹp, các miếng kẹp này bung ra
khi rút trục côn. Trục gá này dùng để gá lắp các chi tiết thành mỏng có lỗ chuẩn cần
định vị còn thô hoặc gia công sơ bộ. Hình 2.13c là trục gá bung kẹp chặt bằng chất
13
dẻo. Khi xiết vít 1 chất dẻo sẽ bị nén lại phía trong và bung ra phía ngoài tạo lực kẹp.
Hình 2.13b trình bày trục gá có ống mỏng đàn hồi có ống mỏng gấp nếp biến dạng.
Khi dùng lực kéo trục rút 3 về bên trái thì các ống mỏng gấp nếp co lại theo phương
dọc trục và bung ra theo phương hướng kính kẹp chặt chi tiết.
2.4.3 Mũi tâm:
Khi gia công các trục hoặc các phôi có bề mặt chuẩn là hai lỗ tâm hoặc vát cân
thì đồ định vị là các mũi tâm. Hình dưới đây là một số loại mũi tâm thường dùng.
Hình 2.14.
2.5 Định vị bằng mặt phẳng và hai lỗ vuông góc với nó
Khi gia công những chi tiết dạng hộp thường dùng mặt đáy và hai lỗ chuẩn
vuông góc với bề mặt chuẩn đó làm chuẩn định vị. Trong trường hợp này mặt phẳng
khống chế 3 bậc tự do, hai chốt ở lỗ khống chế 3 bậc tự do còn lại. Một chốt là hình
trụ, còn hình dáng hợp lý nhất của chốt còn lại là chốt trám.
Hình 2.15
14
Chốt trám còn chừa lại phần hình trụ có bề rộng là 2e:
c
c
d
e −
∆
=
2
2.
2
Trong đó: d – Đường kính lỗ lắp chốt trám
2∆ – Khe hở hướng kính của lỗ lắp chốt trám và chốt trám
2∆
1
– Khe hở hướng kính của lỗ lắp chốt trụ và chốt trụ
δ – Dung sai kích thước L giữa hai tâm lỗ định vị
δ’– Dung sai kích thước L giữa hai tâm chốt định vị của đồ gá.
c được tính bằng công thức:
2
2'
1
∆
−
+
=
δ
δ
c
⇔ 2c = δ + δ’– 2∆
1
Nếu 2c có giá trị âm thì chốt trám có thể được thay bằng chốt trụ.
Hình 2.16
Chốt trám còn chừa lại phần hình trụ có bề rộng là 2e:
c
c
d
e −
∆
=
2
2.
2
Trong đó: d – Đường kính lỗ lắp chốt trám
2∆ – Khe hở hướng kính của lỗ lắp chốt trám và chốt trám
2∆
1
– Khe hở hướng kính của lỗ lắp chốt trụ và chốt trụ
δ – Dung sai kích thước L giữa hai tâm lỗ định vị
δ’– Dung sai kích thước L giữa hai tâm chốt định vị của đồ gá.
2c = δ + δ’– 2∆
1
Nếu 2c âm thì chốt trám có thể được thay bằng chốt trụ
Lượng xê dịch lớn nhất x
max
của chi tiết gia công theo phương vuông góc với tâm
chốt trụ được tính bằng công thức:
15
2
2
'
2
1
11
1max
m
x
δ
δ
δ
+++∆=
Trong đó: δ
1
, δ’
1
, δ
1m
lần lượt là dung sai đường kính lỗ chuẩn, dung sai đường
kính chốt và dung sai độ mòn của chốt.
Dựa vào lượng xê dịch này ta tính được sai số gá đặt của các kích thước thực
hiện.
Góc xoay α
max
của chi tiết gia công được tính bằng công thức:
L
mm
22
'
222
'
2
sin
1
22
1
11
1
δ
δ
δ
δ
δ
δ
α
+++∆++++∆
≈
Trong đó: L – kích thước danh nghĩa giữa hai lỗ chuẩn
δ
2
– dung sai đường kính lỗ định vị chốt trám
δ’
2
– dung sai đường kính chốt trám
δ
2m
– dung sai độ mòn chốt trám
Để giảm góc xoay α ta nên chọn kích thước L lớn nhất.
16
CHƯƠNG 3
CƠ CẤU KẸP CHẶT
3.1 Khái niệm và yêu cầu
3.1.1 Khái niệm
Các cơ cấu của đồ gá dùng để cố định chi tiết gia công chống lại lực cắt và các
tác dụng khác được gọi là cơ cấu kẹp chặt.
Ngoài cơ cấu kẹp chặt chính còn có cơ cấu kẹp bổ sung nhằm tăng độ cứng vững
của hệ thống công nghệ. Các cơ cấu kẹp chặt còn được dùng để đảm bảo gá đặt chính
xác và định tâm chi tiết gia công.
Trong thực tế, đôi khi không cần cơ cấu kẹp chặt nếu chi tiết có trọng lượng lớn
và khi gia công lực cắt có giá trị nhỏ hoặc khi lực cắt có xu hướng ấn chi tiết gia công
xuống cơ cấu định vị.
3.1.2 Yêu cầu
Các cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn những yêu cầu chính sau đây:
- Không phá hủy vị trí đã định vị của phôi
- Lực kẹp vừa đủ, không nhỏ quá trị số cần thiết, không quá lớn làm cơ cấu to,
thô và làm biến dạng phôi
- Động tác kẹp phải nhanh, nhẹ, thao tác thuận tiện, an toàn.
- Đảm bảo bảo lực kẹp đồng đều, nhất là khi kẹp nhiều phôi hoặc trong đồ gá
nhiều vị trí.
- Không làm biến hoặc làm hư hại bề mặt của phôi
- Kết cấu đồ gá phải nhỏ gọn, đơn giả, tạo thành một khối chắc chắn, dễ bảo quản
và sửa chữa.
3.1.3 Phân loại cơ cấu kẹp chặt:
a. Theo kết cấu: cơ cấu đơn gỉan và cơ cấu tổ hợp.
- Cơ cấu đơn giản: do một chi tiết kẹp chặt thực hiện như chêm, vít, cam lệch
tâm, đòn bẩy…
- Cơ cấu tổ hợp: do hai lực hoặc nhiều chi tiết: vít – đoàn bẩy, cam lệch tâm-
đòn bẩy…
b. Theo phương pháp điều khiển: thủ công, cơ khí hóa, tự động hóa.
c. Theo nguồn năng lượng truyền động: cơ khí, khí nén, thủy lực, điện,điện
từ,chân không hoặc hỗn hợp một số loại trên.
3.2 Phương, chiều và điểm đặt của lực kẹp
- Phương của lực kẹp phải vuông góc với bề mặt định vị chính, còn chiều của
lực kẹp hướng từ ngoài vào mặt định vị. Chiều của lực kẹp không được ngược chiều
với lực cắt và trọng lượng của chi tiết.
Điểm đặt của lực kẹp phải thỏa mãn hai điều kiện sau đây:
- Chi tiết gia công ít bị biến dạng khi chịu tác động của lực kẹp. Muốn vậy, lực
kẹp phải tác dụng vào chỗ có độ cứng vững cao của chi tiết
17
- Lực kẹp không được gây ra mômen lật chi tiết. Muốn vậy, lực kẹp phải tác
dụng trong diện tích định vị hoặc trong diện tích các chốt tỳ, phiến tỳ và phải gần bề
mặt gia công.
3.3 Tính lực kẹp
3.3.1 Các bước tính lực kẹp
Lực kẹp là cơ sở để thiết kế cơ cấu kẹp chặt. Việc tính lực kẹp được coi là gần
đúng trong điều kiện chi tiết gia công ở trạng thái cân bằng lực ở trạng thái tĩnh. Trong
thực tế, lực cắt không ổn định nên lực kẹp là không ổn định.
Khi xác định lực kẹp ta phải thực hiện các bước sau đây:
1. Lập sơ đồ gá đặt (sơ đồ định vị và kẹp chặt) chi tiết gia công, xác định điểm
đặt, phương chiều lực kẹp, lực cắt, lực ma sát, phản lực của mặt tì. Trong một số
trường hợp còn phải tính thêm lực ly tâm và trọng lượng của chi tiết.
2. Viết phương trình cân bằng lực của tất cả các lực tác dụng lên chi tiết.
3. Đưa hệ số an toàn K vào phương trình nói trên.
4. Từ phương trình cân bằng lực xác định xác định lực kẹp cần thiết.
Hệ số an toàn trong từng điều kiện gia công cụ thể được xác định như sau:
K = K
0
.(K
1
K
2
K
3
K
4
K
5
K
6
)
Trong đó:
K
0
– Hệ số an toàn trong tất cả các trường hợp gia công (k
0
= 1,5).
K
1
– Hệ số xét đến sự tăng lực cắt khi lượng dư gia công và độ nhám không
đồng đều (gia công thô K
1
=1,2; gia công tinh K
1
=1,0).
K
2
– Hệ số xét đến sự tăng lực cắt khi dao bị mòn (K
2
=1 ÷1,8)
K
3
– Hệ số xét đến sự tăng lực cắt khi gia công không gián đoạn (K
3
=1,3)
K
4
– Hệ số xét đến sai số của cơ cấu kẹp chặt (kẹp chặt bằng tay K
4
=1,4; kẹp
chặt bằng cơ khí K
4
=1)
K
5
– Hệ số xét đến mực độ thuận lợi của cơ cấu kẹp chặt bằng tay (kẹp thuận
lợi K
5
= 1; kẹp chặt không thuận lợi K
5
=1,2)
K
6
– Hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết (định vị trên chốt tì K
6
= 1; định
vị trên phiến tì K
6
= 1,5)
3.3.2 Cách tính lực kẹp của một số trường hợp điển hình
a) b) c)
Hình 3.1
18
1. Lực kẹp W cùng chiều với lực cắt P và lực cắt vuông góc với mặt chuẩn chính
(hình 3.1a):
- Nếu hệ không có khả năng gây trượt thì lực kẹp là nhỏ nhất W
min
- Nếu có khả năng gây lực trượt N thì:
.
= - P
k N
W
f
Với f là hệ số ma sát giữa mặt chuẩn và đồ định vị.
2. W ngược chiều với P (hình 3.1b):
W = k(P + G)
3. Lực kẹp và lực cắt vuông góc nhau (hình 3.1c)
Lực ma sát W.f
1
, W.f
2
ngược chiều với P
Khi đó: W.f
1
+ W.f
2
= k.P
=>
1 2
kP
W
f f
=
+
f
1
, f
2
là hệ số ma sát giữa các chi tiết kẹp chặt và định vị của độ gá với chi tiết
gia công.
4. Khi chi tiết gá trên mâm cặp ba chấu khi tiện
Hình 3.2
Thành phần lực P
z
tạo thành mô men xoắn, P
x
làm xê dịch chi tiết theo phương
hướng trục, P
y
là chi tiết bị lật.
Mô men ma sát M
ms
= W
t
f.R = kM = k.P
z
.R
0
0
. .
.
z
t
k P R
W
f R
=
Với: k- hệ số an toàn
f- hệ số ma sát giữa bề mặt các chấu kẹp và bề mặt chi tiết gia công
R- bán kính phần đuôi chi tiết không gia công
R
0
– bán kính phần đầu chi tiết được gia công.
Lực kẹp của một chấu kẹp: W
0
= W
t
/3
Lực w
t
phải được kiểm tra theo khả năng xê dịch của chi tiết do lực P
x
gây ra.
19
5. Lực kẹp khi khoan
- Khi chi tiết được định vị trên mặt phẳng và kẹp bằng đòn kẹp như trên hình 3.3:
kM = W.f.a
.
kM
W
f a
=
Hình 3.3 Hình 3.4
- Khi gá chi tiết trên khối V (hình 3.4):
Mô men xoắn M do lực cắt gây ra có xu hướng làm xoay chi tiết xung quanh trục
của nó. Mô men cắt M này bị chống lại nhờ mô men ma sát tại chỗ tiếp xúc của khối V
và chi tiết; tại chỗ tiếp xúc của đòn kẹp và chi tiết và tại chốt tì ở mặt đầu của chi tiết.
Nếu bỏ qua ma sát tại mặt đầu của chi tiết và chốt tì, thì phương trình cân bằng
mômen:
1
1
. . . .
sin
2
k M W f R W f R
α
= +
Trong đó:
f – Hệ số ma sát giữa bề mặt khối V và chi tiết gia công
f
1
– Hệ số ma sát giữa bề mặt chi tiết gia công và đòn kẹp
α – Góc nghiêng của khối V
Suy ra:
1
.
1
.
sin
2
k M
W
f R f R
α
=
+
6. Lực kẹp khi phay bằng dao phay mặt đầu (hình 3.5):
20
Hình 3.5
Để đơn giản cho tính toán có thể cho rằng chỉ có lực Ps tác dụng lên chi tiết gia
công. Khi đó lực kẹp phải tạo ra lực ma sát P lớn hơn lực chạy dao P
s
.
P = P
1
+ P
2
= (W
1
+ W
2
)f = K.P
s
f
P
KW
s
=
7. Phay bằng dao phay mặt trụ với sơ đồ gá như trên hình 3.6
Hình 3.6
Tổng hợp lực R có xu hướng làm chi tiết bị lật lên mà tâm quay tại điểm O.
Muốn chi tiết gia công không bị lật thì mômen sinh ra do hai lực ma sát P
1
và P
2
tại hai
chốt tì và chi tiết gia công phải thắng được mômen lật của tổng hợp lực R gây ra.
Phương trình cân bằng momen được viết như sau:
R.L = P
1
.L
1
+ P
2
.L
2
Khi sử dụng cơ cấu kẹp cơ khí thì P
1
= P
2
và được ký hiệu là P thì:
21
.
LL
LR
P
+
=
Lc kẹp W do mỗi mỏ kẹp sinh ra:
f
PK
W
.
=
3.4 Một số cơ cấu kẹp chặt thường dùng
3.4.1 Chêm
21
Hình 3.7
Các cơ cấu kẹp chặt bằng chêm thường được dùng làm các khâu trung gian
trong hệ thống kẹp phức tạp. Chêm là một loại chi tiết để kẹp, có hai bề mặt không
song song. Ở những chỉ số nhất định cơ cấu mang tính chất tự hãm. Về kết cấu, chêm
có thể là chêm phẳng một, hai mặt vát; chêm có con lăn; chêm có chốt với con lăn…
Sau đây ta tìm hiểu loại chêm một mặt vát.
Hình 3.8
* Tính lực kẹp:
Để thực hiện việc kẹp chặt ta dùng ngoại lực Q đóng vào. Trên mặt nghiêng của
chêm sinh ra lực ma sát F, trên mặt ngang sinh ra lực ma sát F
1
góc ma sát là ϕ
1,
góc
chêm là α. Từ đó sinh ra pháp lực pháp tuyến với mặt chêm là W, phản lực pháp tuyến
với mặt nghiên là N. Ta có:
F = N.tgϕ
F
1
= W
.
tgϕ
1
Từ hình vẽ ta có: Q = P + F
1
= W.tg(α+ϕ)+W.tgϕ
1
1
( )
Q
W
tg tg
α
=
+ φ + φ
Điều kiện tự hãm xảy ra khi: α < ϕ + ϕ
1
Để tháo chêm thì cần tính lực đóng chêm ra.
Ngoài chêm một mặt vát thì người ta còn dùng một số chêm sau:
- Chêm có con lăn,
- Chêm có chốt
Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của chêm như sau:
- Ưu: Đơn giản, dễ chế tạo, dễ sử dụng khi kết hợp với các cơ cấu khác (khí nén,
22
thủy lực…), có thể cơ giới hóa để giảm sức lao động của công nhân.
- Nhược: Lực kẹp nhỏ nên chỉ dùng khi lực cắt không lớn.
- Phạm vi sử dụng: dùng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ trong phân xưởng sửa
chữa.
Trên các hình 3.9 đến 3.11 là các sơ đồ tác dụng lực của một số dạng chêm khác
nhau.
Hình 3.9 Sơ đồ tác dụng lực chêm có hai con lăn.
Hình 3.10 Sơ đồ tác dụng lực chêm có chốt với 3 loại khác nhau.
23
Hình 3.11 Sơ đồ tác dụng lực của chêm có chốt với con lăn.
3.4.2 Kẹp chặt bằng ren:
Cơ cấu kẹp chặt dùng ren được sử dụng rộng rãi vì kết cấu đơn giản, vạn năng và
làm việc chắc chắn. Có thể dùng bu lông, tay vặn hoặc kết hợp với các cơ cấu khác…
Nhược điểm cơ bản của cơ cấu kẹp ren là cồng kềnh, tác động chậm, lực biến đổi, tốn
sức. Cũng có thể dùng biểu kẹp chặt trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua đòn kẹp. Trên
hình 3.9 là một số cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít.
Cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít có một số chi tiết chính sau: bu lông, đai ốc, miếng
đệm, bạc lót.
Hình 3.12
* Tính lực kẹp chặt của cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít
Lực kẹp chặt của cơ cấu kẹp chặt kiểu vít phụ thuộc vào chiều dài của tay quay,
lực tác động vào quay, hình dáng đầu vít và dạng ren vít.
Trên sơ đồ hình 3.12a, lực Q đặt trên tay quay 2 khi đầu bulông có dạng chỏm
cầu:
24
l
tg
d
W
Q
)(
2
0
ϕα
+
=
suy ra lực kẹp W:
)(.
.2
0
ϕα
+
=
tgd
lQ
W
momen để xiết bulông:
M = Q.l = W.d/2.tg(
α
+
ϕ
0
)
Trên sơ đồ hình 3.12b, đầu của bulông là phẳng:
l
rftg
d
W
Q
)] 67,0)(
2
[
0
++
=
ϕα
lực kẹp:
rftgd
lQ
W
34,1)(.
.2
0
++
=
ϕα
Trên sơ đồ hình 3.12c, có thêm miếng đệm 1 lắp ở đầu bulông:
0
( ) . .
2 2
d
W tg f R tg
Q
l
β
α φ
+ +
=
lực kẹp:
0
2 .
. ( ) 2 . .
2
Q l
W
d tg f R tg
β
α φ
=
+ +
Nếu sử dụng tay quay có đai ốc hoặc cờ lê thì (hình 3.13):
3 3
0
2 2
( ) 0,35. .
2
N T
N T
D D
d
W tg f
d d
Q
l
α φ
−
+ +
−
=
Hình 3.13
Trong các công thức trên:
ϕ
0
– góc ma sát trong ren vít
f – hệ số ma sát giữa đầu bulông phẳng và chi tiết gia công
