Đồ gá JIG là gì? Tìm hiểu chi tiết về JIG

Trong ngành công nghiệp cơ khí, JIG là công cụ không còn xa lạ gì đối với anh em thợ kỹ thuật. Tuy nhiên với một số người mới thì "JIG là gì?" vẫn còn là một câu hỏi lớn và cần được giải đáp. Việc hiểu rõ đồ gá JIG là gì, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các loại JIG phổ biến không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn tối ưu thời gian gia công, giảm sai lỗi và tăng hiệu suất sản xuất. Trong bài viết này, Đức Phong sẽ cùng bạn tìm hiểu chi tiết về JIG dưới góc độ kỹ thuật và ứng dụng thực tế trong sản xuất công nghiệp.

JIG là gì?

JIG hay còn gọi là đồ gá, là một thiết bị kẹp chuyên dụng được sử dụng để định vị và cố định chi tiết gia công một cách chính xác, nhắm đảm bảo độ ổn định, đồng nhất và chất lượng cho sản phẩm trong quá trình gia công cơ khí. Chính vì vậy mà đồ gá (JIG) đóng một vai trò rất quan trọng trong gia công cơ khí nói chung và gia công CNC nói riêng.

Công dụng và lợi ích của JIG

Công dụng của JIG

JIG được ứng dụng rộng rãi trong cơ khí có những công dụng sau:

1. Tăng độ chính xác trong quá trình gia công

Đây là một trong những công dụng chính của JIG, nó giúp giữ chắc chắn chi tiết gia công, giúp tăng độ chính xác của quy trình sản xuất. Bằng cách cố định các chi tiết làm việc ở vị trí cụ thể và định vị chính xác, jig giúp đảm bảo mỗi sản phẩm được gia công đều đặn và chính xác.

2. Xác định chính xác vị trí

JIG giúp xác định, kiểm tra nhanh chóng chính xác vị trí, kích thước của các chi tiết với nhau và dụng cụ cắt, đảm bảo chất lượng sản phẩm

3. Giúp tiết kiệm thời gian và chi phí

Bằng việc, giảm thiểu thời gian cần thiết cho việc điều chỉnh, căn chỉnh chi tiết, JIG giúp tăng năng xuất, giảm chi phí lao động. Ngoài ra, việc giảm thiểu lãng phí và phát sinh sai sót cũng giúp giảm chi phí sản xuất tổng thể.

4. Hỗ trợ gia công đa chiều

Hỗ trợ gia công đa chiều là một trong những ưu điểm nổi bật của đồ gá jig. Tùy vào yêu cầu cụ thể của sản phẩm, JIG có thể được thiết kế để hỗ trợ quy trình gia công cơ khí chính xác từ đơn giản đến phức tạp, từ gia công phẳng đến các chi tiết nhỏ.

Lợi ích khi sử dụng JIG

• Giúp nâng cao khả năng sản xuất, có thể thiết kế, chế tạo, gia công các chi tiết khó, độ phức tạp cao dễ dàng hơn.
• Giúp giảm chi phí đầu tư, nhân công và thời gian cho doanh nghiệp.
• Tăng chất lượng của các sản phẩm gia công, sản xuất.
• JIG góp phần đẩy nhanh quá trình công nghệ, thúc đẩy sự phát triển máy móc thiết bị trong ngành cơ khí.
• Giúp loại bỏ được những sai sót trong quá trình sản xuất, gia công.
• Tăng năng suất, độ chính xác, gia công số lượng lớn.

Cấu tạo của đồ giá JIG

Việc nắm vững cấu tạo của các loại đồ gá JIG sẽ giúp người sử dụng khai thác đúng công năng, nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong quá trình gia công. Về cơ bản, đồ gá JIG thường được cấu tạo từ các bộ phận chính sau:

• Đế JIG: Là nền tảng chịu lực cho toàn bộ đồ gá, thường được chế tạo từ các vật liệu có độ cứng và độ bền cao như thép hoặc gang, giúp JIG ổn định trong quá trình làm việc.
• Chốt định vị: Có chức năng cố định và xác định vị trí chính xác của chi tiết gia công trên đế JIG, đảm bảo chi tiết không bị xê dịch khi gia công.
• Cơ cấu kẹp: Dùng để kẹp chặt chi tiết, tạo độ bám chắc và giữ chi tiết ổn định trong suốt quá trình gia công.
• Tấm định vị: Giữ vai trò định hướng và định vị chi tiết theo đúng kích thước, hình dạng và vị trí thiết kế, góp phần đảm bảo độ chính xác của sản phẩm sau gia công.
• Bu lông và chi tiết liên kết: Có nhiệm vụ liên kết các bộ phận của đồ gá JIG thành một khối thống nhất, vừa đảm bảo độ chắc chắn, vừa tạo sự linh hoạt khi điều chỉnh hoặc tháo lắp.

Trên thực tế, cấu tạo của đồ gá JIG có thể thay đổi tùy theo yêu cầu gia công và đặc thù của từng chi tiết. Tuy nhiên, đa số các loại JIG đều được thiết kế với một khung cứng vững bằng kim loại hoặc vật liệu composite, kết hợp cùng các cơ cấu điều chỉnh và khớp nối linh hoạt để đáp ứng các công việc gia công chuyên biệt.

Phân loại đồ gá JIG

Đồ gá jig mặc dù được thiết kế với nhiều hình dáng khác nhau, nhưng xét về công dụng thì JIG được chia làm 6 loại chính. Với mỗi loại chúng lại có những vai trò riêng, phục vụ cho từng nhu cầu trong sản xuất, gia công, chế tạo.

Đồ gá hàn

Đồ gá hàn (Welding Jig) là loại đồ gá chuyên dụng có chức năng định vị chính xác vị trí của các chi tiết sản phẩm so với dụng cụ hàn, phục vụ quá trình hàn các chi tiết có kết cấu và hình dạng phức tạp. Đồ gá hàn giúp giữ chặt phôi tại vị trí gia công, từ đó nâng cao độ chính xác mối hàn, đảm bảo chất lượng sản phẩm và tăng mức độ an toàn cho người thợ trong quá trình làm việc.

Bên cạnh đó, đồ gá hàn được thiết kế với hệ thống thanh giằng lớn và kết cấu cứng vững, giúp thiết bị luôn ổn định khi chịu tác động của áp lực, nhiệt độ cao và các chuyển động trong quá trình hàn. Nhờ độ chính xác cao, đồ gá hàn cho phép xác định và cố định vị trí tương quan giữa các phôi hàn và dụng cụ hàn, cắt một cách đồng nhất, hạn chế tối đa ảnh hưởng của ngoại lực bên ngoài, từ đó đảm bảo quá trình sản xuất và lắp ráp diễn ra liên tục, ổn định và hiệu quả.

Đồ gá lắp ráp

Đồ gá lắp ráp (Assembly JIG) là một trong những loại JIG được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp. Loại đồ gá này có nhiệm vụ đảm bảo sự liên kết chính xác giữa các chi tiết hoặc cụm chi tiết khi tiến hành lắp ghép, đặc biệt phù hợp với các sản phẩm có kết cấu phức tạp và yêu cầu độ chính xác cao.

Trong thực tế, đồ gá lắp ráp được ứng dụng ở nhiều công đoạn khác nhau như kẹp giữ chi tiết trong quá trình lắp ráp, định vị và gá đặt các chi tiết để lắp ghép, hoặc tạo biến dạng có kiểm soát cho chi tiết nhằm phục vụ các công đoạn hàn, ép, nén khí trong dây chuyền sản xuất. Nhờ đó, đồ gá lắp ráp giúp nâng cao độ chính xác, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và chất lượng đồng đều cho sản phẩm hoàn thiện.

Đồ gá kiểm tra

Loại JIG này được sử dụng khi bạn cần kiểm tra các chi tiết sản phẩm từ khi bắt đầu cho đến khi kết thúc sản xuất. Đồ gá kiểm tra giúp giữ cố định sản phẩm, đảm bảo cho sản phẩm không bị dịch chuyển hoặc rung động khi có tác động của ngoại lực, nhằm giúp các kỹ thuật viên đo độ dày chi tiết, kiểm tra kích thước,… được dễ dàng và chính xác nhất. Qua đó đảm bảo các sản phẩm được sản xuất ra đáp ứng được đúng theo các yêu cầu kỹ thuật.

Đồ gá ép nén

Đồ gá ép nén có kết cấu đơn giản, dễ dàng tháo lắp và vận hành, được sử dụng nhằm thay thế thao tác giữ chi tiết thủ công của người lao động trong quá trình gia công. Loại đồ gá này giúp cố định chắc chắn các chi tiết, đảm bảo quá trình ép nén diễn ra ổn định và chính xác.

Nhờ khả năng làm việc hiệu quả, đồ gá ép nén giúp nâng cao năng suất, đảm bảo an toàn lao động, đồng thời tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất, phù hợp với các dây chuyền gia công yêu cầu tính lặp lại cao và độ ổn định lớn.

Đồ gá phay

Các loại đồ gá dùng để cố định phôi, thực hiện quá trình gia công trên các máy phay được gọi là đồ gá phay. Do lực cắt trong quá trình phay rất lớn, đồ gá phay cần được thiết kế với kết cấu cứng vững, kích thước đủ lớn để đảm bảo phôi được giữ ổn định, không bị xê dịch hoặc lật trong suốt quá trình gia công.

Về cấu tạo, đồ gá phay thường bao gồm các bộ phận chính như: bộ phận định vị phôi, bộ phận kẹp chặt, bộ phận chỉ thị và dẫn hướng, vỏ đồ gá. Ngoài ra, đồ gá phay còn có các chi tiết đặc trưng như căn và cữ so dao, chốt định hướng nhằm đảm bảo độ chính xác khi gia công. Tùy theo yêu cầu công nghệ, đồ gá phay được chia thành nhiều loại khác nhau như: đồ gá phay một chi tiết, đồ gá phay nhiều chi tiết, đồ gá phay tiến dao thẳng, đồ gá phay tiến dao vòng, đồ gá phay tiến dao theo đường cong chép hình… giúp đáp ứng đa dạng nhu cầu gia công phay trong sản xuất cơ khí.

Đồ gá đo nhám

Đồ gá đo nhám là loại JIG giúp kiểm tra độ nhám của bề mặt sản phẩm một cách dễ dàng hơn, trong thời gian ngắn hơn. Đồ gá đo nhám giúp doanh nghiệp tiết kiệm thời gian, chi phí và nhân công, đồng thời nâng cao hiệu suất đo kiểm trong quá trình kiểm soát chất lượng. Nhờ sử dụng đồ gá đo nhám, kỹ thuật viên có thể nhanh chóng đánh giá tình trạng bề mặt chi tiết, xác định chính xác bề mặt đã đạt hay chưa theo yêu cầu kỹ thuật, từ đó rút ngắn thời gian kiểm tra và giảm sai sót.

Bên cạnh đó, căn cứ vào tính chất và công năng sử dụng, đồ gá còn được phân loại thành đồ gá vạn năng và đồ gá chuyên dùng, giúp đáp ứng linh hoạt các yêu cầu đo kiểm và gia công khác nhau trong sản xuất công nghiệp.

Quy trình thiết kế, chế tạo JIG

Việc thiết kế và chế tạo đồ gá JIG đòi hỏi đội ngũ kỹ sư phải có trình độ chuyên môn cao, am hiểu sâu về gia công cơ khí và nguyên lý hoạt động của đồ gá. Bên cạnh đó, quá trình này còn cần đến các thiết bị đo lường chuyên dụng như máy đo quét 3D để kiểm soát và đảm bảo độ chính xác của JIG trong quá trình thiết kế và chế tạo (ví dụ: máy đo laser 3D FARO Quantum X ScanArm).

Quy trình thiết kế và chế tạo đồ gá JIG thường được thực hiện theo các bước cơ bản sau:

Bước 1: Nghiên cứu chi tiết gia công và xây dựng nguyên lý hoạt động của đồ gá JIG phù hợp với yêu cầu công nghệ.
Bước 2: Thiết kế bản vẽ kết cấu JIG chi tiết, đúng tỷ lệ và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.
Bước 3: Kiểm tra khả năng tháo lắp nhanh và tính thuận tiện khi sử dụng, từ đó điều chỉnh và tối ưu thiết kế ở bước trước.
Bước 4: Vẽ tách từng chi tiết và hiệu chỉnh các thông số trong bản vẽ tổng thể.
Bước 5: Hoàn thiện và hiệu chỉnh bản vẽ cuối cùng trước khi đưa vào gia công, chế tạo thực tế.

>> Xem thêm: Hướng dẫn gá và đo dao phay trên máy phay CNC

Tiêu chuẩn đồ gá JIG tốt và những lưu ý khi lựa chọn đồ gá JIG

Tiêu chuẩn của JIG

Để một sản phẩm sau gia công đạt độ chính xác cao và đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật, đồ gá JIG sử dụng trong quá trình sản xuất bắt buộc phải đạt tiêu chuẩn. Một khuôn gá JIG đạt chuẩn cần đáp ứng các tiêu chí cơ bản sau:

Định vị sản phẩm chính xác:
Độ chính xác của chi tiết phụ thuộc rất lớn vào khả năng định vị của JIG. Do đó, đồ gá phải xác định đúng vị trí tương quan giữa các chi tiết hoặc giữa chi tiết với dụng cụ cắt, giúp quá trình lắp ráp và gia công diễn ra ổn định, nhanh chóng và hạn chế sai sót.

Giữ chắc phôi:
JIG cần đảm bảo khả năng kẹp giữ phôi chắc chắn trong suốt quá trình gia công, từ đó duy trì sự an toàn, ổn định và độ chính xác cao cho sản phẩm.

Tối ưu hiệu quả kinh tế:
Đồ gá JIG đạt chuẩn phải có độ bền cao, tuổi thọ lâu dài, khả năng tái sử dụng tốt, góp phần tiết kiệm chi phí sản xuất và nâng cao năng suất tổng thể cho doanh nghiệp.

Tối ưu vật liệu chế tạo:
Vật liệu chế tạo JIG cần đảm bảo các tính chất cơ học ổn định, không bị co ngót, giãn nở hoặc biến dạng trong quá trình sử dụng. Đồng thời, vật liệu cũng cần có giá thành hợp lý để tối ưu chi phí đầu tư.

Dễ dàng sử dụng:
Kết cấu của đồ gá JIG phải phù hợp với mục đích sử dụng, cho phép người vận hành thao tác thuận tiện, dễ tháo lắp, bảo quản và cất giữ.

Ngoài các tiêu chí trên, đồ gá JIG còn cần đảm bảo an toàn lao động cho người sử dụng và nhà xưởng, đồng thời thuận tiện cho việc sửa chữa, bảo dưỡng trong quá trình vận hành lâu dài.

Những lưu ý khi chọn mua đồ giá JIG

Dựa trên các tiêu chuẩn của đồ gá JIG, khi lựa chọn đồ gá phục vụ cho sản xuất, gia công và lắp ráp, người sử dụng cần lưu ý đến những yếu tố quan trọng sau:

Kết cấu chắc chắn, độ chính xác cao:
Đồ gá cần có thiết kế cứng vững, đảm bảo chất lượng và độ chính xác trong quá trình sử dụng, đồng thời thuận tiện cho việc gá đặt và cố định sản phẩm.

Dễ sửa chữa và linh hoạt khi sử dụng:
JIG nên có kết cấu cho phép dễ dàng sửa chữa, thay thế phụ kiện, cũng như khả năng kết hợp linh hoạt với nhiều dòng sản phẩm hoặc công đoạn gia công khác nhau.

Độ bền và tuổi thọ cao:
Đồ gá JIG cần chịu được các tác động của ngoại lực như lực cắt, rung động trong quá trình gia công, hạn chế hư hỏng và đảm bảo làm việc ổn định trong thời gian dài.

Ổn định trước tác động môi trường:
JIG phải duy trì độ chính xác cao, ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như áp lực, nhiệt độ hoặc độ ẩm, nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều.

Đảm bảo an toàn lao động:
Đồ gá cần được thiết kế an toàn cho người vận hành và nhà xưởng, hạn chế rủi ro trong quá trình sử dụng.

Tính thẩm mỹ và chuyên nghiệp:
Bên cạnh yếu tố kỹ thuật, tính thẩm mỹ của đồ gá cũng nên được quan tâm để tạo sự gọn gàng, chuyên nghiệp cho dây chuyền sản xuất.

Với những thông tin chia sẻ bên trên, có thể thấy đồ gá JIG đóng một vai trò rất quan trọng trong ngành cơ khí. Hy vọng rằng những thông tin trên sẽ giúp những người mới có thể hiểu hơn về JIG, trả lời được JIG là gì, cũng như hiểu rõ phân loại, công dụng và chọn được loại đồ gá phù hợp.