Một chi tiết gá bằng ê-tô và căn chỉnh bằng đồng hồ so mất mười lăm phút mỗi lần. Làm một bộ đồ gá tốn tiền và tốn thời gian chờ. Điểm hoà vốn không nằm ở số lượng chi tiết mà ở tổng số lần gá.
Bài toán hoà vốn
So sánh hai vế:
- Không có đồ gá — thời gian gá đặt mỗi lần nhân số lần gá, cộng tỉ lệ phế phẩm do gá sai.
- Có đồ gá — chi phí thiết kế và chế tạo một lần, cộng thời gian gá rút ngắn nhân số lần.
Yếu tố hay bị bỏ là vế thứ hai của dòng đầu: phế phẩm do gá sai. Với chi tiết giá trị cao, một lần gá lệch có thể đắt hơn cả bộ đồ gá.
Và nếu chi tiết còn được làm lại trong tương lai, đồ gá vẫn nằm đó — nên tính theo vòng đời sản phẩm chứ không theo một đơn hàng.
Định vị sáu bậc tự do
Một vật thể trong không gian có sáu bậc tự do: ba chuyển động tịnh tiến và ba chuyển động quay. Đồ gá phải khoá đủ sáu, không thiếu và không thừa.
Nguyên tắc thực dụng là quy tắc 3-2-1: ba điểm tì trên mặt chuẩn chính khoá ba bậc, hai điểm trên mặt thứ hai khoá hai bậc, một điểm trên mặt thứ ba khoá bậc còn lại.
Định vị thừa là lỗi phổ biến và khó chẩn đoán: thêm điểm tì thứ tư trên mặt chuẩn chính. Nếu chi tiết không phẳng tuyệt đối, nó sẽ tì lên ba trong bốn điểm và tổ hợp ba điểm đó thay đổi giữa các chi tiết — cho ra sai lệch lặp lại không rõ nguyên nhân.
Kẹp không được làm biến dạng
| Lỗi | Hậu quả |
|---|---|
| Kẹp lên thành mỏng | Chi tiết biến dạng khi kẹp, đàn hồi lại sau khi tháo |
| Lực kẹp đẩy chi tiết khỏi điểm tì | Định vị mất tác dụng |
| Kẹp quá xa điểm tì | Sinh mô-men làm cong chi tiết |
| Kẹp vào bề mặt gia công tinh | Để lại vết trên bề mặt thành phẩm |
Nguyên tắc: lực kẹp phải hướng về phía điểm tì, và đặt càng gần điểm tì càng tốt.
Chuẩn gá và chuẩn thiết kế
Lý tưởng là chuẩn dùng để gá trùng với chuẩn ghi trên bản vẽ. Khi hai chuẩn khác nhau, sai số giữa chúng cộng thẳng vào sai số gia công — và đây là nguyên nhân của những chi tiết đúng theo phép đo trên máy nhưng sai khi đo theo bản vẽ.
Đồ gá đơn giản trước
Không phải đồ gá nào cũng cần thiết kế phức tạp. Nhiều trường hợp một cữ chặn hàn lên tấm đế, hoặc một khối V với chốt định vị, đã cắt được phần lớn thời gian căn chỉnh.
Bắt đầu bằng phương án đơn giản nhất giải quyết được vấn đề, dùng thử vài chục chi tiết, rồi mới cải tiến. Đồ gá thiết kế hoàn hảo ngay lần đầu thường là đồ gá chưa từng qua thực tế.
Câu hỏi thường gặp
Khi nào đầu tư đồ gá là đáng?
Khi tổng thời gian gá đặt tiết kiệm được cộng với phế phẩm tránh được vượt chi phí chế tạo đồ gá. Yếu tố hay bị bỏ là phế phẩm do gá sai — với chi tiết giá trị cao, một lần gá lệch có thể đắt hơn cả bộ đồ gá. Nên tính theo vòng đời sản phẩm chứ không theo một đơn hàng, vì đồ gá vẫn dùng lại được.
Định vị thừa là gì và vì sao nguy hiểm?
Là khoá một bậc tự do bằng nhiều điểm hơn cần thiết, ví dụ thêm điểm tì thứ tư trên mặt chuẩn chính. Nếu chi tiết không phẳng tuyệt đối, nó sẽ tì lên ba trong bốn điểm và tổ hợp ba điểm đó thay đổi giữa các chi tiết, cho ra sai lệch lặp lại mà rất khó truy nguyên nhân.
Lực kẹp nên đặt ở đâu?
Hướng về phía điểm tì và càng gần điểm tì càng tốt. Lực kẹp đẩy chi tiết ra khỏi điểm tì làm định vị mất tác dụng; kẹp quá xa điểm tì sinh mô-men làm cong chi tiết. Ngoài ra tránh kẹp lên thành mỏng vì chi tiết biến dạng khi kẹp rồi đàn hồi lại sau khi tháo, cho kích thước sai.
