độ chính các gia công

Chươngư3 độ xác gia công ưưưĐộ xác gia công yếu tố quan trọng gia công khí, phản ánh trình độ gia công sản xuất khí 3.1 Khái niệm định nghĩa Cácư chiư tiếtư máyư khiư đượcư thiếtư kếư đềuư cóư cácư yêuư cầuư kỹư thuậtư đểưđảmưbảoưtínhưnăngưlàmưviệcưcủaưchúng.ưĐóưcóưthểưlàưđộưchínhư xácưvềưkíchưthướcưhayưvịưtríưtươngưquan.ưTuyưnhiên,ưđó bãn vẽ thiết kế.ưKhiưgiaưcông,ưviệcưđảmưbảoưcácưyêuưcầuưkỹưthuậtưcủaư chiưtiếtưđượcưghiưtrênưbảnưvẽưlàưrấtưcầnưthiết.ưThựcưtếưlàưgiữaưchiưtiếtưđư ợcưgiaưcôngưvớiưchiưtiếtưlýưtưởngưtrênưbảnưvẽưcóưnhữngưsaiưsốưkhácưnhau,ư vàưcácưsaiưsốưđóưđượcưgọiưlàưsaiưsốưgiaưcông ưưĐịnhưnghĩaưvềưđộưchínhưxácưgiaưcông:ưLà mức độ giống chi tiết lý tởng vẽ thiết kế chi tiết thực đợc gia công ư Nói chung, độ xác gia công tiêu khó đạt gây tốn kể trình xác lập nh trình chế tạo ưưưưThựcưtế,ưkhôngưthểưchếưtạoưđượcưchiưtiếtưmáyưhoànưtoànư tuyệtưđốiưchínhưxác,ưvìưvậyưngườiưtaưdùngưgiáưtrịưsaiưlệchư củaưnóưđểưđánhưgiáưđộưchínhưxácưgiaưcông Các dạng sai số: ưư-ưSaiưsốưtrongưtừngưchiưtiết ưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưư-ưSaiưsốưtrongưloạtưsảnưphẩm Độưchínhưxácưgiaưcông Saiưsốưngẫuưnhiên (Thayưđổi,ưkhôngưđổi) Saiưsốưhệưthống Tínhưchấtưcơưlý Độưnhámưbềưmặt Tổngưsaiưsố Độưsóng Saiưlệchưbềưmặt Saiưsốưhìnhưdáng (Độưkhôngưsongưsong, độưkhôngưvuôngưgóc) Saiưsốưvịưtrí Saiưsốưkíchưthước Saiưlệchưkíchưthước Độưchínhưxácưcủaưloạtưchiưtiế (Độưtrong,ưđộưtrụưv.v) Độưchínhưxácưcủaưmộtưchiưtiết Các nguyên nhân gây sai số hệ thống không đổi: ưư-ưSaiưsốưlýưthuyếtưcủaưphươngưphápưcắt ưư-ưSaiưsốưchếưtạoưcủaưmáy,ưđồưgá,ưdụngưcụưv.v ưư-ưDoưsựưbiếnưdạngưcủaưchiưtiết Các nguyên nhân gây sai số hệ thống thay đổi: ưưư-ưDụngưcụưcắtưbịưmònưtheoưthờiưgian ưưư-ưBiếnưdạngưnhiệtưcủaưmáy,ưdao,ưđồưgá Các nguyên nhân gây sai số ngẫu nhiên: ưưư-ưTínhưchấtưcủaưvậtưliệuưgiaưcôngưkhôngưđều ưưư-ưLượngưdưưgiaưcôngưkhôngưđồngưđều ưưư-ưVịưtríưcủaưphôiưtrongưđồưgáưthayưđổiưSaiưsốưgáưđặt ưưư-ưSựưthayưđổiưdoưứngưsuấtưdư ưưư-ưDoưmàiưdaoưvàưgáưdaoưnhiềuưlần ưưư-ưDoưthayưđổiưnhiềuưmáyưđểưgiaưcôngưmộtưchiưtiết ưưư-ưDoưdaoưđộngưnhiệtưcủaưchếưđộưcắt 3.2 Các phơng pháp đạt độ xác gia công máy công cụ 3.2.1 Phơng pháp cắt thử chi tiết riêng biệt ưưưưưPhôi đợc vạch dấu cắt đến đờng vạch dấu Cắtưthửưmộtưphầnưmặtưgiaưcôngưvàưkiểmưtraưnếuưđạtư kíchưthướcưyêuưcầuưthìưcắtưtiếp,ưnếuưkhôngưđạtưthìư chỉnhưmáyưdựaưtheoưduưxíchưcủaưmáy Ưu điểm: ư-ưĐạtưđộưchínhưxácưcủaưkíchưthướcư(vìưràưtheoưtừngưphôi)ư màưkhôngưcầnưmáyưchínhưxác ư-ưLoạiưtrừưảnhưhưởngưcủaưlượngưmòn ư-ưTậnưdụngưđượcưcácưphôiưkémưchínhưxác ư-ưKhôngưcầnưđồưgáưphứcưtạpưđểưxácưđịnhưvịưtríưphôiư trênưmáy Nhợc điểm: ư-ưNăngưsuấtưthấp ư-ưBậcưthợưcaoưvìưđộưchínhưxácưgiaưcôngưtuỳưthuộcưvàoư bậcưthợ 3.2.2 Phơng pháp tự động đạt kích thớc máy điều chỉnh sẵn Đặc điểm : ưưDaoưcóưvịưtríưtươngưquanưcốưđịnhưsoưvớiưphôiư(choưmộtư b loạtưchiưtiết) Trướcưkhiưcắtưmộtưloạtưphôiưphảiưđiềuưchỉnhư máy,ưdao Phôiưcóưvịưtríưcốưđịnhưtrênưmáyưbằngưđồưgáưphôi VD:ưKhiưphayưmặtưphẳngưtrênưmáyưphayưđứng: Ưu điểm: ư-ưĐảmưbảoưđộưchínhưxácưmộtưcáchưchủưđộngưvàư đồngưđềuưchoưcảưloạtưchiưtiếtưvìưkhôngưphụưthuộcư Gia công tự động đạt thợ kích thớc ư-ưChỉưcắtưmộtưlầnưlàưđạtưkíchưthướcưyêuưcầu ư-ưNăngưsuấtưcao Nhợc điểm: ư-ưChiưphíưvềưđồưgáưvàưphíưtổnưđiềuưchỉnhưmáy/daoư cao ư-ưPhôiưphảiưchínhưxácưưchếưtạoưphôiưbằngưphươngư D/2 K = const a 3.3 Các nguyên nhân sinh sai số gia công 3.3.1 Do biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ Khiưcắt:ưDoưhệưthốngưkhôngưđủưcứngư vữngưnênưlựcưcắtưgâyưraưbiếnưdạng:ư ưưư+ Biến dạng đànư ưưư+ Biến dạng tiếp xúc (biến dạng dẻo) ưưBiếnưdạngưgâyưraưsaiưsốưkíchưthước,ưsaiư sốưhìnhưdạngưcủaưbềưmặtưgiaưcông ưưưBiếnưdạngưcủaưhệưthốngưcôngưnghệư cóưbảnưchấtưphứcưtạpưưphảiưkhảoưsátư quaưthựcưnghiệm VD:ưKhiưtiện,ưlựcưcắtưđượcưphânưraư thànhư3ưthànhưphầnư:ưPx,ưPy,ưPz ưưPx:ưlựcưdọcưtrụcưphôi ưưPy:ưlựcưvuôngưgócưtrụcưphôiưưgâyư biếnưdạngưphôiưnhiềuưnhất Sơ đồ cắt tiện Lực cắt Tiện J = Py y y R+ R z Pyưgâyưchuyểnưvịưlàưy,ưquaư thựcưnghiệmưthấy: ưPyưtăngưưyưtăngư; ưPyưgiảmưưyưgiảm.ư ưưưDoưđó: ư(MN/m) ưhoặcư (Kg/mm) ưư ưđượcưgọiưlàưđộưcứngưvữngưcủaưhệư thốngưcôngưnghệ Địnhưnghĩaư:ưĐộ cứng vững hệ thống công nghệ khả chống lại biến dạng có ngoại lực tác dụng vào Lượngưchuyểnưvịưyưcủaưdụngưcụư cắtưđốiưvớiưphôiưlàưtổngưhợpưcácư chuyểnưvịưcủaưcácưphầnưtửưtrongư ảnh hởng chuyển vị đến lực cắt tiện n n Py i=1 i=1 Ji y = yi = Py J = Py J1 Ji + Py J2 + + Py Jn 1 1 = + + + = J J1 J Jn yi = A1 Py 1ư A o N Sơ đồ chuyển vị máy tăng giảm lực ư:ưđộưmềmưdẻoưcủaưhệưthống ưưĐộ mềm dẻo hệ thống khả biến dạng đàn hồi dới tác dụng ngoại lực a) ảnh hởng độ cứng vững hệ thống công nghệ * Khảo sát tiện trục trơn, chi tiết đợc gá hai mũi tâm: ưưSaiưsốưdoưchuyểnưvịưcủaưhaiưmũiưtâmưgâyưra.ưGiảưsửưxétưvịưtríưCư B' C' trênưhìnhưvẽ,ưlựcưcắtưphápưtuyếnưởưđiểmưđangưcắtưlàưPy.ưDoưmũiư L x x A' Ps = Py ; Ptr = Py tâmưkémưcứngưvữngưnênưBưưBư(BBư=ưys)ư;ưAưưAư(AAư=ưytr),ưnếu L L D Lượngưchuyểnưvịưcủaưhaiưmũiư coi chi tiết gia công cứng tuyệt đốiưthìưlựcưtácưdụngưlênưcácư B tâmưsẽưlà: C gốiưlàư: A Ps Py L x Ptr Py x P x ys = = ; ytr = = Js Js L J tr J tr L L r1 yt Py (L x)2 Py x2 r1 = + Js J tr L L L x = r1 L Nhận xét :ưKhi thay đổi vị trí dao dọc theo trục phôi quan hệ r1 x bậc hai Sơ đồ tiện gá hai mũi tâm Biênưdạngưthựcưcủaưchiư tiết r1min CC' = CD+ DC' = ytr + (ys ytr) yS Vịưtríưtươngưđốiưcủaưmũiưdaoưsoưvớiưtâmư chiưtiếtưlà: L Biến dạng đờng tâm 3.3.3 ảnh hởng biến dạng nhiệt hệ thống công nghệ đến độ xác gia công ưưCácưthànhưphầnưcủaưhệưthốngưcôngưnghệưkhiưlàmưviệcưsẽư bịưnóngưlênưvàưgiảnưnởưgâyưraưsaiưsốưgiaưcông Sai số biến dạng nhiệt máy ưưTrongưquáưtrìnhưlàmưviệcư máyưsẽưbịưnóngưlên,ưcácưbộư phậnưkhácưnhauưcủaưmáyưcóư thểưcóưnhệtưđộưchênhưlệchư nhauưđếnư500Cưưbiếnưdạngư khôngưđềuưưkhôngưchínhư xác ưưưNhiệtưđộưcaoưnhấtưlàưởưổư đỡưtrụcưchính,ưnhiệtưởưđâyư Xê dịch tâm trục cóưthểưcaoưhơnưcácưnơiưkhácư theo hớng ngang phụ thuộc củaưụưtrụcưchínhưtừư30ưđếnư thời gian gia côngư 40%.ưNhiệtưsẽưlàmưchoưđầuư ư- Kết cấu máy phải đảm bảo điều kiện toả nhiệt - Các phận nh động cơ, cấu thuỷ lực phải bố trí cho trình làm việc chúng phải đợc nóng - Các chi tiết máy thiết kế phải có tiết diện đủ lớn để dễ toả nhiệt, có độ bóng bề mặt hợp lý để giảm ma sát - Các máy xác không đợc để ánh nắng rọi vào Trớc máy làm việc phải chạy không để cân nhiệt Sai số biến dạng nhiệt dụng cụ cắt ư Tạiư vùngư cắt,ư phầnư lớnư côngư cắtư đượcư chuyểnư thànhư nhiệt.ư Nhiệtư cắtư sẽư truyềnư vàoư phoi,ư dao,ưchiưtiếtưvớiưcácưtỷưlệưnhưư đư ợcư biểuư diễnư ởư hìnhư vẽ.ư Nhiệtư truyềnưvàoưdaoưsẽưlàmưchoưdaoư vươnư raư phíaư trước,ư lượngư vươnư raư Nhiệt cắt phân bố dao, chi tiết, phôi phụ thuộc vận tốc cắt L = Lc (1 e 4) Trongưđóư:ưLcưưbiếnưdạngưnhiệtưcủaưdaoưởưtrạngưtháiưcânưb Lc C Lp B (t.S)0,75 v Trongưđóư F ưưưưưưưưưưưưưưư-ưCưlàưhằngưsố.ưKhiưvư=ư100ưữ ư200ưm/phư;ưtư 1,5ưmmư;ưSư ư0,2ư ưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưmm/vgưthìưCư=ư4,5 ưưưưưưưưưưưưưưưư-ưLpưưchiềuưdàiưphầnưcôngưxônưcủaưdaoưtiệnư (mm) ư ư ư ư ư ư ư ư -ư Bư giớiư hạnư bềnư củaư vậtư liệuư giaư côngư (Kg/mm2) Khiưcắtưkhôngưliênư Tmáy ' ưưưưưưưưưưưưưưưưư-ưFưưtiếtưdiệnưcánưdaoư(mm2) Lc = Lc' tục: Tmáy + Tnghỉ Tmáyưưthờiưgianưmáyưlàmưviệcưliênư tục Quanưhệưgiữaưbiếnưdạngưnhiệtưcủaưdaoưvớiư thờiưgianưcắt - Đờng 1: Dao nguội - Đờng 2: Dao nóng lên - Đờng 3: Dao cắt không liên tục 3, Sai số biến dạng nhiệt chi tiết gia công Khiưgiaưcôngưnhiệtưtruyềnưvàoưchiưtiếtưlàmưnóưbiếnưdạngưưsaiư sốưgiaưcông ưư-ưNếuưchiưtiếtưđượcưnungưnóngưđềuưưGâyưraưsaiưsốưkíchưthư ớc ưư-ưNếuưchiưtiếtưđượcưnungưnóngưkhôngưđềuưưưGâyưraưcảưsaiư sốưhìnhưdángưlẫnưkíchưthước Trờng phân bố nhiệt tiện Chi tiết thu đợc sau tiện VD:ưKhiưtiệnưtrục,ưnhiệtưđộưởưxungưquanhưvùngưcắtưkhôngư đồngưđềuưvàưthayưđổiưtừư10ưđếnư450C.ưTrườngưnhiệtưđộưđóư thayưđổiưliênưtụcưtừưtráiưsangưphảiưưchiưtiếtưsauưgiaưcôngưcóư Mộtưsốưbiệnưphápưkhắcưphụcưbiếnưdạngưnhiệtưcủaưchiưtiết: ưư- Tới dung dịch trơn nguội vào vùng gia công - Khi yêu cầu độ xác cao phải dùng chế độ cắt thích hợp - Cho máy chạy không tải lúc trớc cắt nhiệt độ khâu máy tăng lên đến mức cân nhiệt với môi trờng xung quanh ưưDoưnhiệtưđộưtrênưchiưtiếtưkhôngưđồngưđềuưnênưkhiư nguộiưsẽưgâyưraưứngưsuấtưbênưtrongưlàmưbiếnưdạngưchiưtiếtư ssauưkhiưgiaưcông.ưĐểưkhắcưphụcưảnhưhưởngưcủaưứngưsuấtư bênưtrong,ưcóưthểưsửưdụngưcácưbiệnưphápưsau: ưưư- Dùng kết cấu chi tiết thích hợp, khó gây ứng suất bên - Sử dụng vật liệu làm chi tiết hợp lý - Chọn trình công nghệ gia công nóng hợp lý - Thờng hoá tự nhiên nhân tạo phôi, bán thành phẩm nhiệt luyện vài lần trình công nghệ 3.3.4 Sai số rung động phát sinh trình cắt ưưRungưđộngưlàưdoưhệưthốngưcôngưnghệưkémưcứngưvững.ư Rungưđộngưgồmưcó:ưrung động cỡng bứcưvàưrung động tự phát (tự rung) Nguyên nhân gây rung động cỡng bức: ư-ưCácưchiưtiếtưquayưnhanhưtrongưhệưthốngưcôngưnghệư khôngưcânưbằng ư-ưCóưsaiưsốưcủaưcácưchiưtiếtưtruyềnưđộngưtrongưmáy ư-ưLượngưdưưgiaưcôngưkhôngưđều,ưbềưmặtưgiaưcôngưkhôngư liênưtục ư-ưCácưmặtưtiếpưxúcưcóưkheưhở ư-ưRungưđộngưcủaưmáyưxungưquanh Để giảm rung động cỡng có biện pháp: ư-ưNângưcaoưđộưcứngưvữngưcủaưhệưthốngưcôngưnghệ ư-ưGiảmưlựcưkíchưthíchưtừưbênưngoài ư-ưCácưchiưtiếtưtruyềnưđộngưcầnưcóưđộưchínhưxácưcao Rung động tự phát (tự rung): Nguyên nhân: Là thân trình cắt gây ra, xuất cắt Trong trình cắt, lực cắt thay đổi nên gây rung động Để giảm rung động tự phát, sử dụng biện pháp sau: ư-ưTránhưhớtưlớpưphoiưquáưrộngưvàưquáưmỏng ư-ưChọnưchếưđộưcắtưhợpưlýưsaoưchoưkhôngưtồnưtạiưlẹo dao ư-ưThayưđổiưhìnhưdángưhìnhưhọcưcủaưdaoưđểưgiảmưlựcư cắtưtheoưphươngưcóưrungưđộng ư-ưDùngưdungưdịchưtrơnưlạnhưđểưgiảmưbớtưmònưdao ư-ưNângưcaoưđộưcứngưvữngưcủaưhệưthốngưcôngưnghệ ư-ưSửưdụngưcácưcơưcấuưgiảmưrungưnhằmưtiêuưhaoưnăngưlượngư tạoưrungưtrongưquáưtrìnhưcắt gây Khiưgáưđặtưchiưtiếtưsinhưraưsaiưsố,ưsaiưsốưgáưđặtưbaoư gồmư: -SaiưsốưchuẩnưC -SaiưsốưkẹpưchặtưK -Saiưsốưđồưgáưđg gd = C + K + dg = 2C + K2 + 2dg Sai số chuẩn gá đặtưsẽưđượcưtrìnhưbàyưchiưtiếtưtrongư chươngưChuẩn 3.3.6 Sai số phơng pháp đo dụng cụ đo gây -ưSaiưsốưdoưthiếtưbịưđoưkhôngưchínhưxác -Saiưsốưdoưphươngưphápưđoưgâyưra 3.4 Các phơng pháp xác định độ xác gia công 3.4.1 Phơng pháp thống kê kinh nghiệm ưưưLàưphươngưphápưghiưlạiưcácưthôngưsốưcủaưđiềuưkiệnưsảnư xuấtưvàưkếtưquảưsảnưxuấtưvàưứngưdụngưkếtưquảưđóưchoư cácưlầnưsảnưxuấtưsau ưưưLàưphươngưphápưđơn giản nhất,ưchi phí thấp nhấtưnhưngư 3.4.2 Phơng pháp thống xác suất độ xác không cao,ưthườkê ngưápưdụngưchoưsảnưxuấtư ưưưPhư nhỏ ơngưphápưnàyưứngưdụngưcácưthànhưquảưcủaưlýưthuyếtư xácưsuấtưthốngưkê ư Đểư thựcư hiệnư phươngư phápư nàyư ngườiư taư cắtư thửư loạt chi tiếtư(n)ưtrongưmộtưlầnưđiềuưchỉnhưmáyư(n từ 60 đến 100).ư Đoư tấtư cảư nư chiư tiếtư đó,ư tìmư raư quyư luậtư phânư bốư củaưkíchưthướcưđoưđượcưbằngưcáchưsắpưxếpưnưkíchưthướcưđóư thànhưtừngưkhoảng,ưsauưđóưvẽưđườngưcongưbiểuưdiễn.ưTrụcư tungư làư tầnư suấtư củaư cácư kíchư thướcư xuấtư hiệnư trongư khoảng,ưcònưtrụcưhoànhưlàưkíchưthướcưđạtưđược Tầnưsuất Víưdụư:ưCầnưgiaưcôngưchiưtiếtưtrụcưđạtưyêuư cầuưvềưkíchưthướcư:ư30-0,1ư:ư ưưư maxư=ư30,ư minư=ư29,9 ưưưSauưgiaưcôngư60ưchiưtiếtưđoưđượcư:ư ưưư maxư=ư30,15ư;ư minư=ư29,85 ưưchiaưraưđượcưcácưnhómư: ưưNhómư1ư:ư29,85ưữ ư