Giáo trình Kỹ thuật gia công cơ khí (Nghề: Cơ điện tử - Cao đẳng): Phần 1 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội

(NB) Giáo trình Kỹ thuật gia công cơ khí với mục tiêu giúp người học có thể trình bày được các khái niệm cơ bản về yếu tố của quá trình công nghệ; Trình bày được các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt; Trình bày được các khái niệm xung quanh vấn đề về chuẩn công nghệ. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 1 dưới đây.

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI LƯU HUY HẠNH (Chủ biên) BÙI VĂN CÔNG – TRƯƠNG VĂN HỢI GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT GIA CƠNG CƠ KHÍ Nghề: Cơ điện tử Trình độ: Cao đẳng (Lưu hành nội bộ) Hà Nội - Năm 2019 LỜI NÓI ĐẦU Kỹ thuật gia cơng khí sách tổng hợp giới thiệu công nghệ kỹ khí Đây mơn học vận dụng kiến thức nhiều ngành như: kỹ kỹ thuật, kỹ kinh tế, công nghệ hệ thống dạy nghề Nội dung sách cung cấp kiến thức công nghệ chế tạo máy chất lượng bề mặt gia cơng, độ xác gia cơng bố trí thành sáu chương bản: Chương I: Những khái niệm định nghĩa Chương Chất lượng bề mặt gia công Chương 3: Độ xác gia cơng Chương : Chuẩn Chương 5:Đặc trưng phương pháp gia công Chương 6: Thiết kế q trình cơng nghệ gia cơng chi tiết máy Để hồn thành tập giáo trình ngồi cố gắng tác giả cịn có góp ý đồng nghiệp cho phù hợp với mục tiêu đào tạo trường Tuy nhiên giáo trình khơng tránh khỏi khiếm khuyết, nên mong đóng góp ý kiến để giáo trình hồn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày … tháng … năm 2019 Chủ biên: Lưu Huy Hạnh MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Bài mở đầu 10 Chương 12 Những khái niệm định nghĩa 12 1.1 Chu trình sản phẩm Cơ khí 12 1.2 Quá trình sản xuất trình cơng nghệ 14 1.3 Các thành phần q trình cơng nghệ 15 1.4 Các dạng sản xuất hình thức tổ chức sản xuất 16 Chương 20 Chất lượng bề mặt gia công 20 2.1 Khái niệm 20 2.2 Các yếu tố đặc trưng chất lượng bề mặt gia công 20 2.3 Ảnh hưởng chất lượng bề mặt tới khả làm việc chi tiết gia công 24 2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết 26 2.5 Phương pháp đảm bảo chất lượng bề mặt gia công chi tiết máy 31 Chương 35 Độ xác gia cơng 35 3.1 Khái niệm định nghĩa 35 3.2 Phương pháp đạt độ xác gia cơng 37 3.5 Điều chỉnh máy 53 Chương 60 Chuẩn 60 4.1 Định nghĩa phân loại chuẩn 60 4.2 Quá trình gá đặt chi tiết gia công 63 4.3 Nguyên tắc định vị điểm 65 4.4 Cách tính sai số gá đặt 71 4.5 Những nguyên tắc chọn chuẩn 78 Chương 85 Đặc trưng phương pháp gia công 85 5.1 Chọn phôi phương pháp gia công chuẩn bị phôi 85 5.2 Đặc trưng phương pháp gia công cắt gọt 92 5.3 Các phương pháp gia công biến dạng dẻo 109 5.4 Các phương pháp gia công đặc biệt 111 Chương 118 Thiết kế q trình cơng nghệ gia cơng chi tiết máy 118 6.1 Ý nghĩa công việc chuẩn bị sản xuất 118 6.2 Phương pháp thiết q trình cơng nghệ gia công chi tiết máy 118 6.3 Một số bước thiết kế 120 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Kỹ thuật gia cơng khí Mã số môn học: MĐ 24 Thời gian mô đun: 60 (LT: 12 giờ;TH/TT/TN/BT/TL: 48 giờ) I Vị trí¸tính chất mơ đun: - Vị trí: Là mơ đun kỹ thuật sở, bố trí sau học xong môn học chung, trước môn học mô đun đào tạo chun mơn nghề - Tính chất:Là mơ đun bắt buộc chương trình đào tạo nghề Cơ điện tử II Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày khái niệm yếu tố q trình cơng nghệ + Trình bày yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt + Trình bày khái niệm xung quanh vấn đề chuẩn công nghệ -Kỹ năng: + Xác định nguyên nhân gây sai số gia công biện pháp khắc phục + Mô tả phương pháp gia công đặc trưng -Năng lực tự chủ, trách nhiệm: + Chủ động, sáng tạo đảm bảo an tồn q trình học tập III Nội dung mô đun: Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Số Tên chương, mục TT Thời gian Tổng Lý Thực số thuyết hành/thực tập/thí nghiệm/bài tập/thảo luận Bài mở đầu 1 Những khái niệm định nghĩa 2 1.Chu trình sản phẩm Cơ khí Q trình sản xuất q trình cơng nghệ 2.1 Q trình sản xuất 2.2 Q trình cơng nghệ Các thành phần q trình cơng nghệ 3.1 Ngun công 3.2 Bước 3.3 Đường chuyển dao 3.4 Thao, động tác Các dạng sản xuất hình thức tổ chức sản xuất Chất lượng bề mặt gia công Yếu tố đặc trưng chất lượng bề mặt gia cơng 1.1 Tính chất hình học bề mặt gia cơng 1.2 Tính chất lý bề mặt gia công Ảnh hưởng chất lượng bề mặt đến khả làm việc chi tiết gia cơng Kiểm tra* 2.1 Ảnh hưởng đến tính chống mòn 2.2 Ảnh hưởng đến độ bền chi tiết máy 2.3 Ảnh hưởng đến tính chống ăn mịn hóa học lớp bề mặt chi tiết 2.4 Ảnh hưởng tới độ xác mối ghép Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết 3.1 Ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt 3.2 Ảnh hưởng đến ứng suất dư Phương pháp đảm bảo chất lượng bề mặt gia công chi tiết máy Độ xác gia cơng 15 Khái niệm định nghĩa Phương pháp đạt độ xác gia cơng 2.1 Phương pháp cắt thử 2.2 Phương pháp tự động đạt kích thước máy điều chỉnh sẵn Các nguyên nhân gây sai số gia công 3.1 Sai số biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ 3.2 Sai số hệ thống cơng nghệ khơng xác mịn 3.3 Sai số biến dạng nhiệt hệ thống công nghệ 3.4 Sai số rung động pháp sinh cắt 12 3.5 Sai số chọn chuẩn gá đặt chi tiết 3.6 Sai số phương pháp đo dụng cụ cắt gây Phương pháp xác định, đánh giá độ xác gia cơng 4.1 Phương pháp thống kê kinh nghiệm 4.2 Phương pháp thống kê xác suất 4.3 Phương pháp tính tốn phân tích Điều chỉnh máy 5.1 Điều chỉnh tinh 5.2 Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử nhờ Calip thợ 5.3 Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử dùng dụng cụ đo vạn Chuẩn 10 Định nghĩa phân loại chuẩn 1.1 Định nghĩa 1.2 Phân loại Quá trình gá đặt chi tiết gia cơng 2.1 Khái niệm q trình gá đặt 2.2 Các phương pháp gá đặt chi tiết gia công Nguyên tắc định vị điểm Cách tính sai số gá đặt 4.1 Sai số kẹp chặt 4.2 Sai số đồ gá 4.3 Sai số chuẩn Những nguyên tắc chọn chuẩn 5.1 Nguyên tắc chọn chuẩn thô 5.2 Nguyên tắc chọn chuẩn tinh Đặc trưng phương pháp gia công 15 Chọn phôi phương pháp gia công chuẩn bị phôi 1.1 Chọn phôi 1.2 Các phương pháp gia công chuẩn bị phôi 1.2.1 Làm phôi 1.2.2 Nắn thẳng phôi 1.2.3 Cắt đứt phôi 1.2.4 Gia công thô 1.2.5 Gia công lỗ tâm làm chuẩn phụ Đặc trưng phương pháp gia công cắt gọt 2.1 Phương pháp Tiện 2.2 Phương pháp Phay 2.3 Phương pháp Bào Xọc 2.4 Phương pháp Khoan – Khoét – Doa 2.5 Phương pháp Tarô – Bàn ren 2.6 Phương pháp Chuốt 2.7 Phương pháp Mài – Mài nghiền – Mài khôn – Mài siêu tinh 2.8 Phương pháp Cạo 2.9 Phương pháp Đánh bóng Các phương pháp gia cơng biến dạng dẻo Các phương pháp gia công đặc biệt 4.1 Phương pháp gia công tia lửa điện 4.2 Phương pháp gia công 13 tia laze 4.3 Phương pháp gia công siêu âm 4.4 Phương pháp gia cơng điện hóa 4.5 Phương pháp gia cơng mài điện hóa Thiết kế q trình cơng nghệ gia cơng chi tiết máy 60 12 46 Ý nghĩa công việc chuẩn bị sản xuất Phương pháp thiết q trình cơng nghệ gia cơng chi tiết máy Một số bước thiết kế 3.1 Kiểm tra tính cơng nghệ kết cấu chi tiết 3.2 Xác định lượng dư gia công, chọn phôi phương pháp chế tạo phơi 3.3 Xác định trình tự gia công hợp lý 3.4 Thiết kế nguyên công 3.5 So sánh phương án công nghệ Cộng gia công trước để gá đặt Khi quay đường nối hai lỗ tâm đảo thành hình chóp, đỉnh mũi tâm sau Nếu gia công lần gá đường tâm chi tiết đường thẳng làm với đường nối hai lỗ tâm góc  Trên máy phay đứng, trục máy khơng thẳng góc với mặt phẳng bàn máy theo phương ngang bàn máy , mặt phẳng phay không song song với mặt phẳng đáy chi tiết định vị bàn máy Độ khơng song song độ khơng thẳng góc đường tâm trục chiều rộng chi tiết gia cơng Hình 3.6: Mặt phẳng gia cơng không song song với mặt phẳng đáy chi tiết Sai số phận truyền động chế tạo không xác gây sai số gia cơng Ví dụ tiện ren bước ren trục vít me khơng xác làm cho bước ren sai Khi gia công máy phay , cấu phân độ có sai số gây nên sai số bước bánh gia công Máy móc sau thời gian làm việc bị mịn Hiện tượng mịn q trình sử dụng ma sát mặt co chuyển động tương 3.3.3.2.2 Sai số đồ gá Đồ gá nhằm đảm bảo vị trí tương đối chi tiết gia công với dụng cụ cắt Sai số chế tạo lắp ráp đồ gá ảnh hưởng đến độ xác chi tiết gia cơng Sai số lắp ráp đồ gá lên máy gây sai số gia cơng làm vị trí xác so với dụng cụ cắt Để đảm bảo độ xác gia cơng , độ xác đồ gá chế tạo phải cao cấp so với độ xác kích thước cần đạt gia cơng đồ gá 3.3.3.2.3 Sai số dụng cụ cắt 44 Độ xác chế tạo dụng cụ cắt, mức độ mài mịn sai số gá đặt dụng cụ máy công cụ ảnh hưởng đến độ xác gia cơng Ngồi sai số chế tạo, q trình cắt dao bị mịn làm ảnh hưởng lớn đến độ xác gia cơng Đối với cao dao tiện định hình, dao mịn (profil dao thay đổi) gây sai số hình dạng chi tiết gia cơng Tóm lại: để khắc phục sai số hình học máy, dao, đồ gá dùng biện pháp sau: + Sửa chữa định kì, thêm cấu hiệu chỉnh + Giảm sai số gá đặt chi tiết gia công đồ gá, giảm số lần gá Nâng cao độ xác chế tạo đồ gá + Nâng cao độ xác chế tạo dao dao định kích thước , dao định hình Chọn vật liệu làm dao tốt , nhiệt luyện mài dao tốt để nâng cao tuổi thọ dao + Chọn chế độ cắt hợp lý cho khơng ảnh hưởng đến suất q trình mài mòn dao chậm 3.3.3.3 Sai số biến dạng nhiệt hệ thống cơng nghệ Trong q trình gia cơng , HTCN bị nóng lên ma sát , nhiệt cắt truyền vào & ảnh hưởng nhiệt độ mơi trường xung quanh Mức độ nóng lên phận & thứ tự bị nóng lên trước hay sau vị trí chúng gần hay xa vùng nhiệt 3.3.3.3.1 Sai số biến dạng nhiệt máy Khi máy làm việc, nhiệt độ phận khác sinh biến dạng không máy xác; ảnh hưởng đến độ xác gia cơng nhiều biến dạng nhiệt ổ trục Nhiệt tăng làm cho tâm trục xê dịch theo hướng ngang hướng đứng Thông thường nhiệt tăng nhiều ổ đỡ trục Để giảm biến dạng nhiệt máy có biện pháp sau: + Kết cầu máy phải đảm bảo điều kiện toả nhiệt tốt + Các phận động , cấu thuỷ lực phải bố trí cho q trình làm việc chúng nóng + Các chi tiết máy thiết kế phải có tiết diện đủ lớn để toả nhiệt, có độ bóng bề mặt hợp lý để giảm ma sát 45 + Các máy xác phải bố trí nơi đủ ánh sáng lại phải đảm bảo không bị ánh nắng mặt trời chiếu vào nung nóng 3.3.3.3.2 Sai số biến dạng nhiệt dụng cụ cắt Tuỳ theo chế độ cắt, vật liệu làm dao vật liệu gia công mà tỉ lệ phân nhiệt phân bố vào phoi, chi tiết gia công, dụng cụ cắt phần toả môi trường xung quanh khác Khi nhiệt cắt truyền vào dao, dao bị nở dài, mũi dao vươn thêm phía trước làm cho đường kính ngồi giảm cịn đường kính lỗ tăng lên Cho đến dao trạng thái cân nhiệt dao khơng nở dài thêm khơng có mịn dao kích thước gia cơng khơng đổi 3.3.3.3.3 Sai số biến dạng nhiệt chi tiết gia công Một phần nhiệt vùng cắt truyền vào chi tiết gia cơng, làm biến dạng gây sai số gia cơng Nếu chi tiết nung nóng tồn gây sai số kích thước, cịn bị nóng khơng cịn gây sai số hình dáng Ví dụ: tiện trục, nhiệt độ xung quanh vùng cắt không nhau, thay đổi từ 10  45C (hình 3.6 a) trường nhiệt lại di chuyển liên tục theo mũi dao từ trái sang phải nên sau gia công xong, chi tiết có dạng hình 3.6 b 20° 10° 15° 40° 45° 35° 25° a) Trường phân bố nhiệt tiện b) Sự biến dạng chi tiết sau tiện Hình 3.7: Sai số nhiệt Nhiệt độ chi tiết gia cơng q trình cắt phụ thuộc vào chế độ cắt Khi tiện, tăng vận tốc cắt bước tiến, tức rút ngắn thời gian nung nóng liên tục chi tiết gia cơng nên nhiệt độ giảm Cịn chiều sâu cắt tăng nhiệt độ chi tiết gia cơng tăng theo Sai số biến dạng nhiệt chi tiết ảnh hưởng lớn đến độ xác gia cơng chi tiết mỏng, nhỏ, cịn chi tiết to ảnh hưởng không lớn Những biện pháp để khắc phục biến dạng nhiệt chi tiết : 46 + Tưới dung dịch trơn nguội vào vùng gia cơng với chế độ thích hợp có hiệu + Chi tiết có u cầu xác cao phải sử dụng chế độ cắt thích hợp gia công phân xưởng riêng + Trước cắt gọt nên cho máy chạy không lúc nhiệt độ khâu máy tăng đến mức cân nhiệt với môi trường xung quanh 3.3.3.4 Sai số rung động pháp sinh cắt Rung động HTCN trình cắt làm tăng độ nhám độ sóng bề mặt, làm cho dao mịn nhanh làm cho lớp kim loại bề mặt bị cứng nguội, hạn chế khả cắt gọt Rung động xảy phần lớn độ cứng vững HTCN Thơng thường có hai loại: rung động cưỡng tự phát * Cưỡng bức: lực kích thích từ bên ngồi vào Rung động cưỡng có khơng có chu kỳ tuỳ theo lực kích thích có khơng có chu kỳ _ Nguyên nhân : + Các chi tiết máy, dao cắt chi tiết gia công quay nhanh khơng cân động + Có sai số chi tiết truyền động máy + Lượng dư gia công không , bề mặt gia công không liên tục + Các mặt tiếp xúc có khe hở + Do rung động máy xung quanh _ Biện pháp khắc phục : + Nâng cao độ cứng vững HTCN + Giảm lực kích thích từ bên ngồi truyền tới + Các chi tiết truyền động máy có độ xác cao + Các chi tiết quay nhanh cân động + Tránh cắt không liên tục + Gia cơng chi tiết có độ xác cao phải có cấu giảm rung, có giảm rung cách ly với bên * Tự phát (tự rung): thân trình cắt gây ra, trì lực cắt Khi ngưng cắt tượng tự rung biến Tự rung gây trở ngại 47 lớn đến việc nâng cao chất lượng suất gia công Để giảm bớt rung động tự phát ta dùng biện pháp sau : + Tránh hớt lớp phoi rộng mỏng + Chọn tốc độ cắt hợp lý cho khơng nằm vào vùng lẹo dao + Thay đổi hình dạng hình học dao cho giảm lực cắt phương có rung động + Dùng dung dịch trơn nguội để giảm bớt mòn dao + Nâng cao độ cứng vững HTCN + Sử dụng trang bị giảm rung nhằm tiêu hao lượng tạo rung trình cắt Khi tiện, trang bị giảm rung sử dụng hình 3.7 b ) a ) Hình 3.8: Cách gá lắp trang bị giảm rung tiện 3.3.3.5 Sai số phương pháp đo dụng cụ cắt gây + Sai số dụng cụ đo: chế tạo, lắp ráp điều chỉnh trực tiếp gây sai số gia công + Sai số phương pháp đo: Động tác đo, áp lực đo gây sai số đo dẫn đến sai số gia công + Để giảm bớt ảnh hưởng đo lường đến độ xác gia cơng, đo lường phải chọn dụng cụ đo cho phù hợp 3.3.4 Các phương pháp xác định độ xác gia công 3.3.4.1 Phương pháp thống kê kinh nghiệm Phương pháp đơn giản, dựa vào “ đội' xác kinh tế” để đánh giá Độ xác kinh tế (như nói) độ xác đạt điều kiện sản xuất bình thường Như vậy, thực tế người ta vào phương pháp gia công cụ thể để đánh giá xác đạt cấp tương ứng cấp xác tính gần dung sai (độ xác) ngun cơng Nhìn chung phương pháp mang tính chất định tính định lượng 48 3.3.4.2 Phương pháp thống kê xác suất Trong sản xuất hàng loạt hàng khối việc xác định độ xác gia cơng thực phương pháp thống kê xác suất Khi gia công hàng loạt chi tiết máy điều chỉnh sẵn, kích thước thực chi tiết đại lượng ngẫu nhiên Nhiều nghiên cứu thực nghiệm khẳng định gia công cấu sai số yếu tố ngẫu nhiên gây phân bố theo quy luật chuẩun Về mặt lý thuyết quy luật mô tả đường cong Gaus Để xây dựng đường cong phân bố thực nghiệm, trước tiên phải cắt thử loạt chi tiết kiểm tra kích thước chi tiết Sau kích htước chia khoảng (một số khoảng) xác định tần xuất, có nghĩa tỷ số số chi tiết có kích thước nằm khoảng chia tổng số chi tiết loạt m/n (ở m số chi tiết có kích thước nằm khoảng chia n tổng số chi tiết loạt) Giả sử loạt chi tiết có 100 chi tiết kích thước thực nằm khoảng từ 50,00 đến 50,36mm kích thước phân chia khoảng ghi bảng 3.1 Bảng 3.1 Khoảng cách kích thước Tần số m Tần suất m/n 50,00 – 50,00 0,02 50,00 – 50,10 12 0,12 50,10 – 50,15 18 0,18 50,15 – 50,20 27 0,27 50,20 - 50,25 23 0,23 50,25 - 50,30 15 0,15 50,30 - 50,35 0,3 Hình 3.9: Sơ đồ xác suất thống kê 49 Trục tung đặt tần số (m) tần suất (m/n ) cột hình chữ nhật I gọi đặc tính phân bố Nếu nối điểm khoảng phân bố ta đường cong gấp khúc gọi đường cong phân bố thực nghiệm Khi tăng số lượng chi tiết loạt, giảm giá trị khoảng chia tăng số lượng khoảng chia đường gấp khúc gần trùng với đường cong lý thuyết quy luật chuẩn (Gaus) Quy luật chuẩn Khi nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố ngẫu nhiên tới độ xác gia cơng, cần giả thiết có nhiều yếu tố yếu tố tác động đến tần số xuất chúng không phụ thuộc vào Quy luật chuẩn đặc trưng đại lượng sau đây: Kích thước trung bình cộng (hay sai lệch trung bình cộng) Sai lệch bình phương trung bình kích thước trung bình cộng loạt chi tiết xác định theo công thức sau: Ở đây: Li kích thước chi tiết thứ i n - số chi tiết loạt Sai lệch bình phương trung bình tính theo cơng thức: Ở đây: x1 = L1- Ltb Đại lượng  đặc trưng cho phân tán kích thước hình dáng đường cong phân bố Hiệu kích thươc thực lớn nhỏ chi tiết loạt gọi khoảng phân bố hay đường phân tán (p= Lmax – Lmin) Phương trình đường cong phân bố chuẩn : y  Ở đây: e - số logarit tự nhiên 50  2  e x 2 Đường cong phân bố chuẩn có đặc tính sau đây: + Đối xứng qua trục tung hai nhánh tiệm cận với trục hoành Đỉnh đường cong (trục tung) Li = Ltb xác định theo cơng thức Hình 3.10: Đường cong phân bố chuẩn (đường cong gaus) + Ở khoảng cách ± s tính từ đỉnh, đường cong có điểm uốn (các điểm A B) với trục tung: + Diện tích giới hạn đường cong chuẩn tính theo cơng thức: Hình 3-11: Ảnh hưởng sai lệch bình phương trung bình  tới hình dáng đường cong phân bố chuẩn Trong phạm vi ± 3 diện tích chiếm khoảng 99,73% tồn diện tích giới hạn đường cong Như vậy, thực tế (với sai số 0,27%) cho phạm vi ± 3 đường cong phân bố chuẩn chứa tới 99,73% số chi tiết loạt 51 Khi tăng  , tung độ Ymax giảm, trường phân bố (phân tán) có tăng đường cong giãn ra, có nghĩa độ xác giảm Đại lượng nhỏ độ phân tán kích thước nhỏ, tốc độ xác gia cơng cao (hình 3.17) Nếu tâm phân bố trùng với tâm dung sai ngun cơng khơng có phế phẩm thỏa mãn điều kiện:  >  p Ở đây: p - trường phân bố,  dung sai nguyên cơng 3.4.3 Phương pháp tính tốn phân tích Khi gia cơng máy điều chỉnh sẵn sai số tổng cộng tính theo cơng thức: Ở đây: Ay sai số kích thước xuất có biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ £- Sai số gá đặt (gồm sai số chuẩn, sai số kẹp chặt sai số đồ gá) AH - Sai số phát sinh điều chỉnh máy gây Am - Sai số đo dụng cụ điều chỉnh máy gây AI sai số biến dạng nhiệt độ hệ thống cơng nghệ gây Ahd sai số hình dạng hình họa sai số máy biến dạng chi tiết gây Một số thành phần sai số khơng xuất số trường hơp Ví dụ: gia cơng loại trục xoay mặt phẳng đối xứng khơng có Khi gia cơng loại nhỏ chi tiết mà khơng thay dao khơng tính Am (trong trường hợp sai số tổng cộng hiệu kích thước lớn nhỏ giảm) Ví dụ: Xác định sai số tổng cộng Ay= 10 Mm; e= 25 Mm; A H= 30 Mm; A m = 15 Mm; A r = 10 Mm; A hd = 20 Mm Cách giải: Theo công thức (3) ta có: AS = A y + e + A 110 Mm H + A m + A r + S A hd = 10 + 25 +30 +15+ 10+20 = 52 3.5 Điều chỉnh máy Để đảm bảo độ xác bước cơng nghệ cần phải tiến hành điều chỉnh máy Đây trình chuẩn bị gá đặt dụng cụ cắt, đồ gá trang bị công nghệ khác lên máy công cụ, xác định vị trí tương đối dụng cụ mặt cần gia công nhằm giảm bớt sai số gia công, đạt yêu cầu cho vẽ Trong điều kiện sản xuất đơn loạt nhỏ, độ xác u cầu đạt phương pháp cắt thử Trong sản xuất loạt lớn hàng khối, độ xác gia cơng nhận phương pháp tự động đạt kích thước máy điều chỉnh sẵn Nhiệm vụ điều chỉnh máy bao gồm công việc: Gá đặt đồ gá dụng cụ cắt vào vị trí có lợi cho điều kiện cắt gọt Xác định chế độ làm việc máy Đảm bảo vị trí tương đối dụng cụ cắt, đồ gá, cữ tỳ… để xác định xác quỹ tích điểm dịch chuyển dụng cụ cắt so với chi tiết gia công Đây vấn đề phức tạp nhiệm vụ việc điều chỉnh máy đồng thời có ý nghĩa định đến độ xác gia cơng Hiện có ba phương pháp điều chỉnh máy thường dùng mà nghiên cứu 3.5.1 Điều chỉnh tĩnh Điều chỉnh tĩnh gá dụng cụ cắt theo calíp dưỡng mẫu máy chưa chuyển động (khi chưa cắt) Khi gá lắp dụng cụ cắt calíp dưỡng mẫu lắp vào vị trí chi tiết gia cơng, sau dịch chuyển dụng cụ cắt cho tỳ sát vào bề mặt calíp dưỡng mẫu kẹp chặt lại Các cữ tỳ theo calíp mà điều chỉnh cách tương tự Phương pháp không cho ta độ xác gia cơng cao hệ thống cơng nghệ bị biến dạng đàn hồi lực cắt nhiệt cắt sinh Ngồi vị trí tương đối dao mặt gia cơng cịn bị thay đổi khe hở ổ trục chính, độ nhám bề mặt chi tiết gia công v.v… (khi gá dao mũi dao tiếp xúc với đáy nhấp nhơ cịn đo đỉnh nhấp nhơ) Do kích thước thực gia cơng lớn (đối với mặt ngoài) bé (đối với mặt trong) so với kích thước yêu cầu 53 Để bù lại lượng thay đổi kích thước thực chi tiết gia cơng so với kích thước điều chỉnh ta phải thêm vào bớt lượng bổ sung (thêm vào gia cơng mặt trong, cịn bớt gia cơng mặt ngồi) Lđctính = Lđcc t ± bs Trong đó: Lđctính - kích thước điều chỉnh tính tốn Lđcc t - kích thước thật chi tiết gia cơng nhận sau điều chỉnh máy Nếu điều chỉnh ban đầu vào trường dung sai thì: L max L đcc t +L = Lmax – kích thước lớn ghi vẽ Lmin – kích thước nhỏ ghi vẽ bs – lượng bổ sung cho biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ, độ nhấp nhô bề mặt chi tiết gia cơng khe hở ổ trục Lượng bs số dương, trừ trường hợp lưỡi cắt dụng cụ chịu lực không rời khỏi mặt gia công mà lại ăn sâu vào Đối với mặt không đối xứng : Đối với mặt đối xứng bs =1 +2 + bs = 2( +2 + ) 1- lượng biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ chiu lực: = PJy Py - lực pháp tuyến lực cắt (kN kG) J – độ cứng vững hệ thống công nghệ (kN/m kG/mm) - chiều cao nhấp nhô bề mặt gia công = Rz (mm) - khe hở bán kính ổ đỡ trục máy, khác tùy theo loại máy Đối với máy tiện = 0.02 – 0.04 mm 3.5.2 Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử nhờ Calip thợ Nội dung phương pháp dùng calíp làm việc người thợ để tiến hành điều chỉnh Sau xác định vị trí tương đối dụng cụ cắt so với 54 phôi, người thợ cắt thử vài chi tiết Nếu kích thước chi tiết cắt thử nằm phạm vi dung sai cho phép điều chỉnh coi cho phép tiến hành gia công loạt chi tiết Điều chỉnh máy theo phương pháp tránh khỏi phế phẩm dung sai lớn trường phân bố kích thước ( >6ĩ > 12ĩ ) Có tượng đường cong phân bố kích thước nằm vị trí so với trường dung sai kích thước chi tiết cắt thử nằm đâu đường cong phân bố Nếu số lượng chi tiết cắt thử nhiều phế phẩm giảm khơng thể loại trừ hồn tồn phế phẩm hình 5.20 Để đảm bảo chắn khơng có phế phẩm dù dung sai lớn trường phân bố kích thước ( > 6ĩ ) phải thực việc điều chỉnh cho trung tâm phân bố kích thước trùng với tâm dung sai (hình 5.21) Điều thực số lượng chi tiết cắt thử q Hình 3.12 : Khả phân bố kích Hình 3.13:Điều kiện đểkhơng có phế thước loạt chi tiết phẩm 3.5.3 Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử dùng dụng cụ đo vạn Thực chất phương pháp gá đặt dụng cụ cử hành trình vào kích thước điều chỉnh Lđc , sau cắt thử m chi tiết, kích thước trung bình cộng m chi tiết nằm phạm vi dung sai điều chỉnh đc việc điều chỉnh coi 55 Dựa sở lý thuyết xác suất có loạt chi tiết mà kích thước phân bố theo quy luật chuẩn (đường cong Gauss) với phương sai ĩ phân loại chi tiết thành nhiều nhóm, nhóm m chi tiết kích thước trung bình nhóm phân phân bố theo quy luật chuẩn có phương sai ĩ1 (hình 5.22) có giá trị sau ĩ1 = ĩ m a Tính tốn điều chỉnh khơng kể đến sai số hệ thống thay đổi Nếu bỏ qua sai số hệ thống thay đổi (ví dụ độ mịn dao) kích thước trung bình cộng m chi tiết thử lệch với trung bình cộng loạt chi tiết không ĩ m Theo hình 5.22 kích thước trung bình cộng m chi tiết cắt thử rơi vào khoảng MN khơng có phế phẩm Gọi khoảng MN dung sai điều chỉnh đc, xác định sau: đc = − 6ĩ (1+ ) m : đc= [1 − ( 1+ ]1 Ư (nếu đặt ) m Hình 3.14: Đường cong phân bố kích thước loạt  đường cong phân bố kích thước trung bình nhóm 1 ĩ =Ư) Như dung sai điều chỉnh đc có quan hệ với dung sai chi tiết cần chế tạo , hệ số an toàn số chi tiết thử m Tăng m mở rộng đc (dễ điều chỉnh, thời gian cắt thử kéo dài Thông thường: 56 m> ( 6ĩ )2 ; Thường lấy m = ÷ chi tiết − 6ĩ Như ta biết, để đảm bảo khơng có phế phẩm, bỏ qua sai số hệ thống trung tâm phân bố phải trùng với trung tâm dung sai > 6ĩ Nếu tính dung sai điều chỉnh đc điều kiện để không sinh phế phẩm là: 6ĩ.( 1+ ) + đc < m Khi sai số hệ thống có ảnh hưởng rõ rệt đến độ xác gia cơng điều kiện để khơng sinh phế phẩm là: 6ĩ.(1+ ) +1đc + ht < (trong : ht –sai số hệ thống) m Nếu trung tâm phân bố trùng với trung tâm dung sai kích thước điều chỉnh xác định sau: Lđc = Lmax +L ± 0,5đc Ứng dụng phương pháp dao mịn (dao kim cương chẳng hạn), loạt chi tiết ít, dao chưa kịp mịn b Tính tốn điều chỉnh kể đến sai số hệ thống thay đổi Để điều chỉnh xác hơn, cần phải tính đến độ mịn dao cắt Khi lượng mịn dao làm cho kích thước gia công vượt khỏi vùng dung sai cho phép phải điều chỉnh lại để vị trí đường cong phân bố lùi lại, nằm phạm vi dung sai khơng sinh phế phẩm Hình 5.23 biểu đồ thay đổi kích thước gia cơng theo thời gian Sai số hệ thống lúc đầu giảm, sau tăng dần theo thời gian Sở dĩ có tượng lúc đầu dao chưa mịn Điều kiện để khơng sinh phế phẩm hai lần điều chỉnh t1 t2 la biểu đồ phân bố kích thước phải nằm phạm vi hai vị trí giới hạn Có nghĩa trung tâm phân bố tức thời A nằm phạm vi : 57 Amax = Lmax - 3ĩ - (I) Amin = Lmin + 3ĩ + a (II) Trong : Lmax, Lmin: giới hạn kích thước chi tiết gia cơng: phương sai đường cong phân bố thời điểm điều chỉnh (t1) a, b: lượng dao động loại sai số Để xác định trung tâm A giải phân bố tức thời, sau điều chỉnh máy, cắt vài chi tiết thử, tính trị số trung bình x chi tiết Vì số chi tiết thử khơng lớn (m = ÷ 8) nên trung bình x chưa trung tâm phân bố tức thời, mặt khác trung tâm phân bố x trùng với A ***** CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG Độ xác gia cơng gì? có yếu tố nào? Các yếu tố ảnh hưởng đến độ xác gia cơng? Độ cứng vững Hệ thống công nghệ (máy, gá, dao, chi tiết) ảnh hưởng đến độ xác gia cơng? Cho ví dụ minh hoạ? Biện pháp tăng cường độ xác gia cơng? Độ xác chế tạo máy, dao, đồ gá tình trạng mòn máy, dao, đồ gá ảnh hưởng đến độ xác gia cơng nào? Biện pháp xử lý để tăng cường độ xác gia cơng? Biến dạng kẹp chặt ảnh hưởng đến độ xác gia cơng? Nêu biện pháp khắc phục cho ví dụ minh hoạ? Rung động ảnh hưởng đến độ xác gai cơng? Cho ví dụ minh hoạ? Biến dạng nhiệt hệ thống công nghệ ảnh hưởng đến độ xác gia cơng? Biện pháp khắc phục? Dụng cụ đo phương pháp đo ảnh hưởng đến độ xác gia cơng? Tại sao? Cho ví dụ minh hoạ 58 ... sản lượng đề giá thành sản phẩm phải rẻ + Đảm bảo an toàn cho người lao động trình sản xuất 1. 3 Các thành phần q trình cơng nghệ 1. 3 .1 Ngun cơng Là phần q trình cơng nghệ hoàn thành liên tục chỗ... pháp gia công đặc biệt 11 1 Chương 11 8 Thiết kế q trình cơng nghệ gia cơng chi tiết máy 11 8 6 .1 Ý nghĩa công việc chuẩn bị sản xuất 11 8 6.2 Phương pháp thiết trình công. .. q trình cơng nghệ quan trọng ngành công nghiệp chế tạo máy Bên cạnh kỹ thuật gia cơng khí nói cịn nhiều phương pháp gia cơng khí mới, đại gia công tia lửa điện, gia công tia laser hay gia cơng