Câu hỏi và đáp án ôn thi môn công nghệ chi tiết máy trường Học viện kỹ thuật quân sự
Trang 1niệm cơ bản.
Câu 1: Phân biệt thế nào
là QTSX, quá trình công
nghệ, quy trình CN.
Quá trình sản xuất:là quá
trình con ngời tác động vào
tài nguyên thiên nhiên để
biến nó thành sản phẩm
phục vụ cho lọi ích của con
ngời Quá trình sản xuất trải
qua nhiều giai đoạn VD: Để
ra đợc một sản phẩm cơ khí
thì phải trải qua các công
đoạn sau: Khai
khoáng-luyện kim- chế tạo phôi –
gia công cắt gọt- nhiệt luyện
phần của quá trình sản xuất
nó trực tiếp làm biến đổi
đổi một trong ba yếu tố nàythì thành nguyên công khác
F/á2: Tiện đầu C cho cả loạt
n chi tiết sau đó tiến hànhtiện nốt đầu A cho cả loạt nchi tiết ị Ta có 2 nguyêncông
F/á3: Tiện đầu C ở máy1 rồi
đa sang máy 2 tiện nốt đầu 2
ị Ta có 2 nguyên công
Nguyên công là đơn vị cơ
bản của quá trình công nghệ
để hạch toán kinh tế và tổchức sản xuất Cho nên việcphân chia quá trình côngnghệ thành các nguyên công
có ý nghĩa rất cơ bản vềkinh tế và kỹ thuật Hiệnnay có 2 phơng hớng đểphân chia nguyên công nhsau: Tập trung và phân tán:
Tập chung nguyên công: Tại
1 chỗ làm việc làm nhiềucông việc
Phân tán nguyên công: Tại 1chỗ làm việc chỉ thực hiệnmột công việc
Để chế tạo 1 sản phẩm cóthể thực hiện qua nhiềunguyên công thì các nguyêncông đó đợc đánh số theochữ số La Mã: I, II, III …
b) Gá: là 1 phần của nguyên
công đợc hình thành trongmột lần gá đặt chi tiết
VD: Tiến hành tiện trục bậc
nh trên với các phơng án ạ
ta có cách gá nh sau:
F/á1: Tiện đầu C … ịNguyên công nay cần sửdụng 2 đồ gá
F/á2và 3: … ị Mỗi nguyêncông chỉ cần sử dụng 1 đồgá
Vậy một nguyên công cómột hay nhiều lần gá đặt
Nếu có nhiều lần gá đặt thì
các lần gá đợc đánh số theothứ tự các chữ cái in hoa A,
B, C
c) Vị trí: là 1 phần của
nguyên công đợc xác địnhbởi một vị trí tơng quan giữacác chi tiết so với máy hoặcchi tiết so với dao cắt
VD: Chi tiết cần sản xuất có
dạng hình hộp gồm có 4 lỗtrên 4 mặtxung quanh
- Nếu gia công trên máykhoan đứng thì để gia công
4 lỗ này ta tiến hành 4 lầngá Mỗi lần gá ta gia công
đợc một vị trí
- Nếu tiến hành trên máydoa, máy có trục trính lằmngang và bàn máy xoay đợc.Sau khi gia công xong một
vị trí để gia công đợc tiếpcác vị trí ạ ta chỉ cần tiếnnàh xoay bàn máy đi mộtgọc 900 Cho nên ta chỉ cần
sử dụng một đồ gá.Vậy một lần gá ta có thể giacông đợc nhiều vị trí nếu
nh có nhiều vị trí thì các vịtrí này đợc đánh số thứ tựtheo chữ cái thờng a, b, c … d) Bớc: là 1 phần củanguyên công tiến hành giacông một bề mặt hay 1 tậphợp các bề mặt sử dụng mộtdao hay một bộ dao với mộtchế độ cắt (s,v,t) không đổi.Nếu nh thay đổi 1 trong các
đk (bề, dao, chế độ cắt) thì
sẽ thành các bớc nguyêncông ạ
VD: Tiện trục bậc nh trên ở:
F/á1: Tiện đầu C… Thì mộtnguyên công này có 2 bớcphân công: b1 tiện dầu Acòn b2 là tiện đầu A Còn ởF/á2 và 3: … Thì mỗinguyên công là một bớcphân công
Trang 2đờng truyền dao Còn nếu
dao không đủ khoẻ hoặc
khiển máy để thực hiện một
công việc nào đó trong
nguyên công Đây là đơn vị
nhỏ nhất quá trình công
nghệ Việc phân chia thành
các động tác rất cần thiết để
định mức thời gian, nghiên
cứu năng suất lao động và tự
động hoá nguyên công
Câu3 : Trình bà các dạng sản xuất và các hình thức
tổ chức sản xuất ứng dụng của nó trong sản xuất.
Dạng sản xuất là một khái
niệm đặc trng có tính chấttổng hợp giúp cho việc xđ
hợp lý đờng lối biện phápcông nghệ và tổ chức sảnxuất để chế tạo ra các sảnphẩm đạt các chỉ tiêu kỹthuật: Số lợng sp, trọng lợngchi tiết máy, tính ổn định sovới nhu cầu của xã hội Đợcchia làm ba dạng sản xuất
a) Dạng sx đơn chiếc: có
đặc điểm sản lợng hàng năm
ít thờng chỉ sản xuất 1 tớivài chục chiếc, sản lợngkhông ổn định, chủng loạinhiều có chu kỳ chế tạo lạikhông xác định Với kiểu sxnày thờng sủ dụng các thiết
bị công nghệ vạn năng vàtrong nhà xởng thì các máy
đợc đặt theo chủng loại ởtừng chỗ Tài liệu công nghệ
có nội dung sơ lợc chỉ là cácphiếu công nghệ hớng dẫn
sử dụng gia công, tay nghềcủa công nhân đòi hỏi phảicao
b) Dạng sx hàng loại: làdạng sản xuất với sản lợnghanhg năm không quá ít
Sản lợng đợc chế tạo hàngloạt theo một chu kỳ xác
định và kết cấu sản phẩm
t-ơng đối ổn định Tuỳ theosản lợng và mức độ ổn định
mà ở dạng sản xuất này ngời
ta chia ra 3 loại: sx loạt nhỏ,loạt vừa và loạt lớn ở dạng
sx hàng loại tại chỗ làm việcthực hiện một số nguyêncông nhất định các nguyêncông này đợc thực hiện nặp
đi nặp lại theo một chu kỳnhất định ở dạng sx ngời tathờng sử dụng các thiết bịvạn năng và một số thiết bịchuyên dùng, Đờng nốicông nghệ theo f2 điều chỉnhsẵn kích thớc Quá trình lậpquy trình công nghệ phải tỷ
mỉ chình độ công nhân vàtrình độn công nghệ đòi hỏitheo tuỳ công việc
c) Dạng sản xuất khối: làdạng sản xuất với sl rất lớnsản phẩm thì ổn định chình
độ chuyên môn hoá cao ởdạng sản xuất này thừng sửdụng các thiết bị chuyêndùng, quá trình công nghệ
đợc thiết kế và tính toánchính xác và đợc ghi thànhcác tài liệu công nghệ có nộidung cụ thể và tỉ mỉ Trình
pháp áp dụng các phơngpháp công nghệ tiên tiến, có
điều kiện cơ khí hoá và tự
động hoá sản xuất tạo đk tổchức các đờng dây gia côngchuyên môn hoá Các máy ởdạng sx này thờng đợc bố trítheo thứ tự nguyên công củaquá trình công nghệ
Các hình thức tổ chức sx cơ khí: Gồm có các hình
thức sx sau:
a) Sx theo dây chuyền: ờng đợc áp dụng ở quy môsản xuất hành loạt và hàngkhối có các đặc điểm sau:
th Máy đợc bố trí theonguyên công của quá trìnhcông nghệ nghĩa là ở mỗinguyên công đợc hoàn thànhtại một vị trí nhất định, saukhi đợc thực hiện xongnguyên công này thì đối t-ợng sx đợc chuyển sangmáy gia công tiếp theo
- Số lợng máy làm việc vànăng suất lao động phải đợcxác định hợp lý để đảm bảotính đồng bộ về thời giangiữa các nguyên công trêncơ sổ nhịp sx của dâychuyền: Là khoảng thời gianlặp lại chu kỳ gia công hoặclắp giáp, nghĩa là trongkhoản thời gian này từngnguyên công của quá trìnhcông nghệ đợc thực hiện
đồng bộ và sau khoảng thời
Trang 3gian này 1 đói tợng sx hoàn
thiện và chuyển khỏi dây
chuyền sản suất: tn=T/N ph/
c
- Để đảm bảo tính đồng bộ
của dây chuyền sx và đảm
bảo số jợng chi tiết theo kế
hoạch cần phải thoả mãn
điều kiên sau: tnci = k.tn
nhau về thời gian và địa
điểm Máy mọc đựoc bố trí
theo từng kiều và từng loại ở
từng vị trí không theo thc tự
các nguyên công
Chơng II: Chất lợng
bề mătk chi tiết máy
Câu1 Trình bày các yếu tố
đặc trng cho chất lợng bề
mặt Nêu rõ tính chất hình
học của bề mặt.
Một bề mặt chi tiết máy sau
khi gia công song sẽ đạt đợc
Trong đó tính chất hình họccủa bề mặt gia công đợcbiểu hiện bởi hai thông sốlà: độ nhám và độ sóng bềmặt
a) Độ nhám: là bề mặt chi
tiết máy sau khi gia côngsong nó không phải là mộtmặt phẳng mà nó có độnhám thể hiện bằng thông
- Chiều cao nhấp nhô(Rz) làtrị số trung bình của 5khoảng cách từ 5 đỉnh caonhất đến 5 đỉnh thấp nhấtcủa nhấp nhô bề mặt tínhtrong chiều dài chuẩn L
Rz=[ (H1 -H2)+(H1 -H2)+ (H1-H2)+(H1 -H2)+(H1 -H2) ]/5
- Sai lệch profin trung bìnhcộng(Ra) là trị số trung bìnhcủa khoảng cách từ các đỉnhtrong đờng nhấp nhô tế vitrên toạ độ ox
từ 1 -> 14 và ở cấp 14 độ nhẵn bề mặt đạt giá trị cao nhất (Ra Ê 0,01mm và Rz Ê 0,05mm) Vậy trên mỗi bản
vễ chi tiết máy thì ngoài cáckích thớc dung sai ngời ta còn phải ghi thêm các thông
số Ra,Rz cho các bề mặt
Mỗi f2 gia công thì đạt đợc giá trị độ nhám nhất định
Độ nhám bề mặt và độ chính xác khích thớc có liênquan chặt chễ với nhau, độ
mm Ngời ta dựa vào tỉ lệgần đúng giữa chiều caonhấp nhô và sóng để phânbiệt độ nhấp nhô tế vi và độsóng bề mặt
Khi L/h Ê 20 độ nhám bềmặt còn L/h = 50 1000 độsóng bề mặt
Câu 2 : Trình bày tính chất cơ lý của lớp bề mặt chi tiết gia công
Tính chất cơ lý của bề mặtchi tiết gia công đợc biểu thịbằng độ cứng bề mặt, sựbiến đổi cấu trúc mạng tinhthể lớp bề mặt, độ lớn vàdấu của ứng suát trong lớplớp bề mặt, chiều sâu củalứop biến cứng
a) Hiện tợng biến cứng củalớp bề mặt: Trong quá trìnhgia công dới tác dụng củalực cắt làm số lệch mạngtinh thể và gây ra diến dạng
ở vùng trớc và sau khi cắt
Từ đó phôi kim loại đợc tạo
ra do biến dạng dẻo của cáchạt kim loại giữa các tinhthể kim loại xuất hiện ứngsuất, thể tích riêng tăng vàmật độ kim laọi giảm ởvùng cắt Đã làm giới hạnbền, độ cứng, độ giòn củalớp bề mặt đợc nâng cao ng-
ợc lại đọ dẻo dai thì laigiảm Kết quả tổng hợp làlớp bề mặt bị cứng nguội,chắc lại và có độ cứng tế vicao
Mức độ biên cứng + chiềusâu lớp biến cứng bề mặtphụ thuộc vào tác dụng củalực cắt, mức độ biến dạngdẻo của kim loại và ảnh h-ởng của nhiệt sinh ra trongvùng cắt Cụ thể khi F tănglàm cho mức đọ biến dạngdẻo của vật liệu tăng ị mức
độ biến cứng và chiều sâu
Trang 4lớp biến cứng tăng Còn
nhiệt phát sinh trong vùng
cắt sẽ hạn chế biến cứng bề
mặt Vậy mức độ biến cứng
phụ thuộc vào tỷ lệ tác động
giữa hai yêu tố lực cắt và
nhiệt sing ra trong vùng cắt
b) ứng suất d lớp bề mặt:
Khi gia công bề mặt xẩy ra
hiên tợng tòn tại ứng suất d
trong bề mặt có trị số và dấu
của ứng suất d phụ thuộc
điều kiện gia công cụ thể
Sau đây là các nguyên nhân
chủ yếu gây ra ứg suất d
trong lớp bề mặt của chi tiết
máy:
1 Khi cắt một lớp mỏng vật
liệu, trờng lực xuất hiện gây
ra biến dạng dẻo không đều
ở từng khu vực trong lớp bề
mặt Khi trờng lực mất đi
biến dạng dẻo gây ra ứng
3 Nhiệt sinh ra tại vùng cắt
có tác dụng nung nóng cục
bộ lứop mỏng bề mặt ngoài
sẽ làm cho bề mặt ngoài cómodun đàn hồi giảm và saukhi cắt lớp vật liệu ở bề mặt
bị nguội nhanh hơn sẽ bị colại sinh ra ứng suất d kéo, đểcân bằng thì lớp kim loạibên trong phải có ứng suất
d nén
4 Kim loại bị chuyển phatrong quá trình cắt và nhiệt
độ tạo ra ở vùng cắt làmbiến đổi cấu trúc của vậtliệu dẫn đến sự thay đổi thểtích của kim loại Cụ thể làlớp kim loại nào hình thành
có cấu trúc với thể tích riênglớn thì sẽ tạo ra ứng suất dnén còn lớp kim loại nàohình thành có cấu trúc vớithể tích riêng bé thì sẽ tạo raứng suất d kéo để tạo trạngthái cân bằng
Câu 3: Nêu ảnh hởng của
độ nhấp nhô tế vi đến tính chống ăn mòn của ctm.
Bề mặt của chi tiết máy saugia công tồn tại nhấp nhô bềmặt do đó sau khi gia côngnếu đem lắp các chi tiết máyvào bộ phận máy thì các chitiết chỉ tiếp xúc nhau ở các
đỉnh lồi.Cho nên diện tíchtiếp thực chỉ là một phần sovới diện tích tiếp xúc ta tínhtoán Do đó tại điểm tiếpxúc sẽ chịu một áp lực lớn,
áp lực này sẽ làm cho bềmặt tiếp xúc bị nén đàn hồigây ra biến dạng dẻo tại các
điểm nhấp nhô gọi là biếndạng tiếp xúc
Biến dạng º đợc xđ theocông thức thực nghiệm: D =c.px (mm)
Khi hai bề mặt º có chuyển
động tơng đối với nhau thì
sẽ gây ra hiện tợng trợt dẻo
ở các điểm nhấp nhô và các
đỉnh nhấp nhô sẽ mònnhanh ở giai đoạn đầu vàmòn bình thờng ở giai đoạngiữa và cuối cùng là mònkhốc liệt tới mức chi tiếtmáy không còn hoạt động đ-
ợc nữa đợc biểu diễn qua đồthị nh sau
Để thấy rõ ả/hởng của độnhám tới thời gian làm việccủa chi tiết máy ngời ta tiếnhành thí nghiệm nh sau: Lấy
3 cặp chi tiết máy a,b,c đợcchế tạo = 1 vật liệu cùng 1 f2
gia công nhng chế tạo saocho độ nhám bề mặt củachúng ạ: Va > Vb > Vc.Sau
đó đem thử độ mòn của 3cặp chi tiết máy này theo t
ta thu đợc kết quả có dạng
đò thị nh sau:
Cắp a có thời gian mòn ban
đầu là t1 và thời gian sửdụng là T1 có góc dốc mònlàa1
Cắp b có thời gian mòn ban
đầu là t2 và thời gian sửdụng là T2 có góc dốc mòn
là a2
Cắp a có thời gian mòn ban
đầu là t3 và thời gian sửdụng là T3 có góc dốc mòn
là a3
Nhận xét: - Cặp nào có đọnhẵn bóng cao thì cho thờigian mòn ban đầu lớn
- Cặpnào có đọ nhẵn bóng cao thìcho thời gian sử dụng lâuhơn
- Cặpnào có đọ nhẵn bóng cao thìcho độ dốc mòn ban đầunhỏ
Vậy để chi tiết máy có thờigian sử dụng lâu dài thì phảigia công để độ nhẵn bóngcao(Rz nhỏ) Tuy nhiênkhông phải độ nhám nhỏ tớivô cùng là tôt Mà độ nhamdchỉ nhỏ tới một giá trị giớihạn gọi là độ nhamd tối u
Trang 5chi tiÕt m¸y nhÍt lµ c¸c chi
tiÕt chÞu t¶i trông theo chu
kú cê ®ưi dÍu Sị dÜ v× ®¸y
c¸c nhÍp nh« chÝnh lµ n¬i
tỊp trung øng suÍt víi trÞ sỉ
lín, cê khi trÞ sỉ nµy vîc
qu¸ giíi h¹n mâi cña vỊt
liÖu, øng suÍt tỊp trung nµy
lo¹i chi tiÕt víi cïng kÝch
thíc, cïng vỊt liÖu ®em gia
c«ng víi cïng 1 ph¬ng ph¸p
nhng sao cho ®ĩ nh¸m bÒ
mƯt cña 2 lo¹i chi tiÕt nµy #
nhau (A,B) RzA=75Mm;
RzB=2Mm sau ®ê ®em ®o ®ĩ
bÒn mâi cña 2 lo¹i chi tiÕt
nµy ta cê kÕt qu¶: ê-1A=195
Cô thÓ: CT5 muỉn gi¶m ®ĩnh¸m tõ Rz=100 Mm xuỉngRz=0,1 Mm th× ®ĩ bÒn chÞut¶i va ®Ịp t¨ng ®îc 17%
2 ¶nh hịng cña øng suÍt d
vµ biÕn cøng tíi ®ĩ bÒnmâi(gi¸o tr×nh)
C¢U5: Nªu ¶nh hịng cña
®ĩ nhÍp nh« tÕ vi tíi tÝnh chỉng ¨n mßn ho¸ hôc cña
bÒ mƯt chi tiÕt m¸y.
Sau khi gia c«ng xong bÒmƯt chi tiÕt m¸y tơn t¹i c¸cnhÍp nh« tÕ vi, t¹i chì lđm
lµ nh÷ng n¬i sÏ chøa c¸c t¹pchÍt cê kh¶ n¨ng ¨n mßnho¸ hôc ®ỉi víi kim lp¹i líp
bÒ mƯt Qu¸ tr×nh ¨n mßnnµy x¶y ra dôc theo sín dỉccña c¸c nhÍp nh«theo chiÒumòi tªn tõ ®Ønh xuỉng ®¸ylµm cho c¸c nhÍp nh« nµy bÞbêc ®i vµ t¹o ra c¸c nhÍpnh« míi cø nh vỊy líp bÒmƯt bÞ ¨n mßn d·an ®Õn bÞph¸ hụ do ®ê bÒ mƯt chitiÕt m¸y cµng ®îc gia c«ngnh½n bêng bao nhiªu th×
cµng Ýt bÞ ¨n mßn ho¸ hôc
§Ó chỉng ¨n mßn ta cê thÓ
m¹ng líp kim lo¹i tỉt Ýt bÞ
¨n mßn ho¸ hôc hoƯc s¬nphñ c¸c líp s¬n ®Ó ng¨nchƯn, chỉng ¨n mßn
C©u 6 : Nªu ¶nh h ịngcña
®ĩ nhÍp nh« tÐ vi ®Õn ®ô chÝnh x¸c l¾p ghÐp.
§ĩ chÝnh x¸c cña mỉi l¾pngÐp trong kÕt cÍu c¬ khÝphô thuĩc chÍt lîng bÒ mƯtl¾p ghÐp §ĩ bÒn c¸c mỉil¾p ghÐp, trong ®ê cê ®ĩ ưn
®Þnh cña chÕ ®ĩ l¾p ghÐp
Gi÷a c¸c chi tiÕt, phô thuĩcvµo ®ĩ nh¸m bÒ mƯt l¾pghÐp ị ®©y, chiÒu cao nhÍpnh« tÕ vi Rz tham gia vµo tr-íng dung sai chÕ t¹o chi tiÕtm¸y, ®ỉi víi lì th× dung saicña kÝch thíc ®íng kÝnh sÏgi¶m mĩt lîng lµ 2Rz, cßn
®ỉi víi trôc th× l¹i t¨ng thªm
2 Rz Trong giai ®o¹n mßnban ®Ìu(giai ®o¹n ch¹y rµ)
cê thÓ gi¶m ®i 65-75% lµmkhe hị l¾p ghÐp t¨ng lªn vµ
®ĩ chÝnh x¸c l¾p ghÐp gi¶m
®i Nh vỊy, ®ỉi víi c¸c mỉil¾p ghÐp lâng, ®Ó ®¶m b¶o
®ĩ ưn ®Þnh cña mỉi l¾ptrong tdhíi gian sö dông, tr-
íc hÕt ph¶i gi¶m ®ĩ nhÍpnh« tÕ vi(gi¶m ®ĩ nh¸m,t¨ng ®ĩ nh½n bêng bÒ mƯt),th«ng qua c¸ch gi¶m trÞ sỉchiÒu cao nhÍp nh« Rz Gi¸
trÞ hîp lý cña chiÒu cao
nhÍp nh« Rz ®îc x¸c ®Þnhtheo ®ĩ chÝnh x¸c cña mỉil¾p , tuú theo trÞ sỉ cña dungsai kÝch thíc l¾p ghÐp
VD : ®k l¾p ghÐp lín h¬n50mm th× Rz=(0,1-0,15)d
§ĩ bÒn cña mỉi l¾p chƯt cêquan hÖ trùc tiÕp víi ®ônh¸m cña bÒ mƯt l¾p ghÐp.ChiÒu cao nhÍp nh« tÕ vi Rzt¨ng th× ®ĩ bÒn cña mỉi l¾pghÐp cê ®ĩ d«i gi¶m Ch¼ngh¹n nh ị vµnh b¸nh xe löa,
®ĩ bÒn mâi l¾p øng víichiÒu cao nhÍp nh« tÕ vi Rz
lµ 36,5 μmm sÏ thÍp
h¬n kho¶ng 40% so víi ®ĩbÒn còng cña mỉi ghÐp ®ểng víi Rz lµ 18 μmm ,
v× ®ĩ d«i ị mỉi ghÐp saunhâ h¬n ị mỉi l¾p ghÐp tríckho¶ng 15%
Têm l¹i, chÍt lîng cña bÒmƯt chi tiÕt m¸y cê ¶nh h-ịng nhiÒu ®Õn kh¶ n¨nglµm viÖc vµ c¸c mỉi l¾pghÐp cña chi tiÕt m¸y trongkÕt cÍu c¬ khÝ TÍt nhiªn,mỉi quan hÖ nµy rÍt phøct¹p, cÌn ph¶i ®îc tiÕp tôckh¶o s¸t cê hiÖu qu¶ h¬n,th«ng qua c¸c c«ng tr×nhnghiªn cøu lý thuyÕt vµ thùcnghiÖm s¸t ®óng ®Ó tõ ®êt×m biÖn ph¸p t¸c ®ông tÝchcùc ®Õn chÍt lîng bÒ mƯt,gêp phÌn n©ng cao kh¶ n¨ng
Trang 6làm việc và đảm bảo chất
l-ợng các mối lắp ghép CTM
Câu 7 : Nêu ảnh h ởng của
các yếu tố mang tính chất
hình học của dụng cụ cắt
đến độ nhám bề mặt.
Phải có dao, dao có hình
dáng hình học nhất định Để
cắt hết chiều dài mặt gia
công phải dịch chuyển dao
hoặc vật (chạy dao)
Thay đổi hình học dao bằng
cách cắt với dao có bán kính
mũi dao R thay cho mũi dao
nhọn thì đợc chiều cao nhấp
giữa Rz với S,R và chiều sâu
cắt tối thiểu hmin
Nếu dao đợc mài = đá kimcơng thì R=10àm thì
hmin=4àm Nếu dao đợc mài = đá
thừơng thì R=40àm thì
hmin=20àm Nếu lợng chạy dao S quá
nhỏ(<0.03mm/v) thì trị sốcủa Rz tăng
Câu 8: Nêu ảnh hởng của
các yếu tố phụ thuộc biến dạng dẻo đến độ nhám
bề mặt CTM
Yếu tố về tốc độ cắt là yếu
tố quan trọng ảnh huởng đến
độ nhám bề mặt qua nghiêncứu ta thấy khi cắt thép ởtốc độ thấp thì nhiệt cắtkhông cao, phoi kim lại bị
tách ra biến dạng lớp bề mặtkhông nhiều nên khi tốc độthấp sẽ cho Rz thấp v=15-20m/ph thì khi đó nhiệt cắt,lực cắt đều tăng và có giá trịlớn nó sẽ gây ra biến dạngdẻo mạnh ở mặt trớc và mặtsau của dao và ở tốc độ nàysinh ra hiện tợng leọ dao >
Rz rất cao nhng khi tăng tốc
độ lên từ 30-60 m/ph thì lẹodao mất Khi v>60m/p Thì lẹo dao không hìnhthành và độ nhám bề mặt Rzrất thấp
Yếu tố l ợng chạy dao : S
ngoài ảnh hởng mang tínhchất hình học đã nêu ở trêntới Rz nó còn ảnh hởng lớn
đến mức độ biến dạng dẻo
và biến dạng đàn hồi ở bèmặt gia công Xác định đợcquan hệ thực nghiệm Rz-S :
- S=0.02-0.15 thì Rznhỏ nhất
- S<0.02mm/v thì Rztăng
- S>0.15 thì S tăng thì
Rz tăng
Yếu tố chiều sâu cắt : ảnh
hởng của chiều sâu cắt tcũng tơng tự nh ảnh hởngcủa chạy dao S đến Rz nhngtrong thực tế ngời ta thờng
bỏ qua điểm này
Nếu chọn t quá nhỏ 0.03mm) thì lỡi dao cũng dễ
(0.02-bị trợt trên bề mặt gia công
làm dao cắt không liên
tục->độ nhám tăng và nếu chọn
t quá lớn thì dao và côngsuất máy sẽ không đủ khảnăng Do đó nên chọn t ởmức vừa phải
Yếu tố vật liệu gia công :
loại vật liệu gia công cũng
có ảnh hởng đến Rz chủ yếu
là do khả năng biến dạngdẻo của chúng Nếu cắt thép
ít Cacbon thì Rz tăng.Thép
là vật liệu Gang dòn thì cắtthép cho chế độ nhẵn bóngcao hơn gang khi cùng1điều kiện gia công Để đạt
đợc Rz tháp thì trớc khi cắtgọt thờng tiến hànhthờnghoá thép Cacbon ở 850-870.Ngoài ra cấu trúc của vậtliệu cũng có ảnh hởng đến
độ nhám bề mặt Quanghiên cứu ngời ta thấy rằng
Rz giảm dần khi chuyển từcấu trúc ferit, peclit, troxtit,troxtit maxtenxit
ch ơng III :
Câu 1:Nêu khái niệm và
độ chính xác gia công và các yếu tố đánh giá độ chính xác gia công
Muốn có máy sản phẩm cơkhí đạt độ chính xác cao nólàm việc tốt và bền lâu Độchính xác của 1 CTM hay 1cơ cấu, 1 máy là do ngời
Trang 7thiết kế đề ra trên cơ sở tính
năng làm việc và yêu cầu
của máy Tuy nhiên, khi chế
tạo do nhiều nguyên nhân
độ trụ độ côn, ô van, elip
- Độ sóng : là chu kì khôngbằng phẳng của bề mặt chitiết đợc gia công và đợcquan sát trên phạm vi 1-100mm
- Độ nhám bề mặt(độ nhấpnhô tế vi) là bề mặt thực củachi tiết sau khi gia công đợc
đánh giá bằng 1 trong 2 số
đo chiều cao Rz, Ra
- Tính chất cơ lý: là tínhchất của lớp vật liệu bề mặtchi tiết sau khi gia cônghoặc sau khi gia công nhiệt,
đợc đánh giá bởi các yếu tố
+ sai số hệ thống không
đổi : là sai số xuất hiện đốivới cả loạt chi tiết gia côngvới trị số không đổi
+ sai số hệ thống thay đổi :
là sai số xuất hiện trên từngchi tiết trong cả loạt với giá
trị khác nhau nhng nó theo 1quy luật biết trớc
- sai số ngẫu nhiên : là loạisai số xuật hiện trên chi tiếttrong cả loạt không theo 1quy luật nào cả Có quy luậtphân bố theo đờng Gauss
Câu 2 : nêu các ph ơng pháp đạt độ chính xác gia công trên máy công cụ :
Hiện nay để gia công CTM
có 2 phơng pháp đạt độcx(kt cần gia công) trênmáy công cụ
1.Phơng pháp cắt thử từng
kích thớc riêng biệt
Sau khi gá đặt chi tiết giacông lên máy ngời thợ đadao vào cắt đi 1 lớp phoitrên 1 chiều dài ngắn củamặt cần gia công, đa daovào cắt đi 1 lớp phoi trênphần ngắn của chi tiết cầngia công, sau đó dùng máy
đo thử kích thớc vừa đớcnếu đã đủ kích thớc rồi thì
cứ thế cho dao ăn tự động
đến hết chiều dài gia công
Nếu cha đạt kích thớc kíchthớc mong muốn thì lại đadao vào tiếp cắt đi 1 lớpphoi nữa trên đoạn ngắn ấy
Và sau đó lại dừng máy đothử, cứ nh vậy cho đến khinào đạt đến kích thớc yêucầu thì mới ăn dao tự động
để cắt hết chiều dài mặt cầngia công
Phơng pháp này có u điểm :
- có thể đạt độ chính xáck/thớc nhờ rà gá nhng rấtphụ thuộc tay nghề côngnhân
- có thể loại trừ đợc ảnh ởng do dao bị mòn đến độ
h-cx gia công, phụ thuộc taynghề
- đối với những phôi khôngchính xác thì ngời thợ có thểphân bố lợng d đều đặn hơnnhờ rà gá xân xui lợng d giacông Với phơng pháp nàykhông cần dồ gá phức tạp
Phơng pháp này có nhợc
điểm :
- độ cx gia công của phơngpháp này bị giới hạn bởi bềdày bé nhất của lớp phoi đợccắt
- ngời thợ lúc nào cũng phảichú ý đến khi điều chỉnhdao và khi gia công dễ sinh
ra mỏi mệt
2.Phơng pháp tự động đạt kích thớc trên các máy công cụ đã điều chỉnh sẵn ;
Chi tiết gia công đợc định vịtrên máy hoặc đồ gá để nó
có vị trí xác định so với dao
và ta chỉ cần điều chỉnh 1lần để gia công đợc cả loạtchi tiết.(hv)
Định vị chi tiết bằng mặt
đáy A cho tỳ lên các chốt
định vị dới định vị bằngmặt bên B bằng cách cho tỳ
Trang 8vào chốt tỳ định vị bên Sau
đó điều chỉnh cho dao sao
cho đờng sinh dới cách mặt
đầu của chốt tỳ định vị dới 1
là H và b Sau khi gia công
đợc chi tiết 1 tháo chi tiết đã
gí công ra, lấy phôi khác đặt
vào và không đợc cho bàn
máy lên xuống dịch ngang
thì ta sẽ cất đợc ch tiết tiếp
- phí tổn cho việc thiết kế,
chế tạo đồ gá để phục vụ
cho việc này
- nếu dao nhanh bị mòn thì
k/hớc đã đợc điều chỉnh
mau bị phá hoại-> điều
chỉnh lại thì cũng tiêu tốn
Câu 3 : ảnh hởng do biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ đến độ cx gia công.
a.Khái niệm độ cứng vữngcủa hệ thống công
nghệ(HTCN) : HTCN bao
gồm máy, đồ gá, dao cắt vàchi tiết gia công Hệ thốngnày không phải là hệ thống
có độ cứng vững tuyệt đối
Dới tác dụng của lực cắt thì
sẽ xuất hiện chuyển vị (dịchchuyển vị trí )tơng đối giữadao và chi tiết ia công và đókhác với vị trí đã đợc điềuchỉnh ban đầu do đó gâynên sai số gia công
- tiện đợc chi tiết có bánkính R nên ta điều chỉnhdao ở vị trí 1 Nhng do có độcứng vững nhất định mà khicắt dới tác dụng của lực cắtdao bị dịch chuyển đi 1 lợng
√ ( R + y ) 2 + Z 2
y: lợng dịch chuyểnngangcủa muĩ dao theo h-ớng kính
Do lợng dịch chuyển theophơng đứng Z rất nhỏ nên Z2
càng nhỏ ->R+ Δ R=R+y-
>R=y->sai số theo phơng ớng kính xấp xỉ lợng dịchchuyển dao
h-Cần phải xác định ảnh hởngcủa biến dạng hệ thống côngnghệ đến chi tiết nghĩa là
ảnh hởng đến ddộ cx giacông
Có 2 cách xác định độcứng vững :
Phơng pháp tĩnh (hv)
dùng trục gá có đờng kínhkhá lớn với chiều dài nhỏcho gá lên mũi tâm của ụ tr-
ớc và mũi tâm cuả ụ sau
Sau đó quay bàn dao đi vào
để tác động lực Py lên trụcgá Lực đó lại truyền đến ụtrớc, ụ sau của máy và coi
nh không làm biến dạng trụcgá Dới tác dụng của lực nhvậy thì các bộ phận nh ụ tr-
ớc, ụ sau và bàn dao chuyển
vị, ta thực hiện đo chuyển vịcủa các bộ phận này ứng vớitừng lực Py tác dụng
Phơng pháp tĩnh (hv)
Tạo phôi có tâm là O2, lệch
so với tâm quay của máy cótâm là O1 1 lợng e và khi cắt
do độ lệch tâm nh vậy màdao sẽ cắt với chiều sâu cắt
từ tmax đến tmin và dẫn đến lựccắt thay đổi từ tmax đến tmin
Lực cắt này tác động đến hệHTCN làm mũi dao cũng sẽ
có vị trí thay đổi -> sau khicắt chi tiết không tròn màcũng bị méo Ta thực hiện
đo bằng đồng hồ ở các vị trítrên chu vi thì sẽ phát
Câu 4 : Nêu ảnh h ởng của
định, các sai số hình học củamáy do chế tạo nh:
- Độ đảo trục theo trụcchính
- Độ đảo của lỗ côn trụcchính;
- Độ đảo mặt đầu của trụcchính
- Độ đảo và các ss chế tạokhác của sống trợtNhững ss này sẽ phản ánhtoàn bộ hay một phần lên
Trang 9chi tiết gia công dới dạng ss
hệ thống
- Nếu sống trợt băng máy
với đờng tâm trục chính của
máy theo phơng ngang thì
khi tiện chi tiết bị côn Do
D - đờng kính chi tiết lúc
điều chỉnh ban đầu
- Với máy phay đứng nếutrục chính của máy khi chếtạo không đảm bảo vuônggóc với bàn máy sẽ làm chochi tiết có ss :
+ Nếu phơng chạy dao theo
s thì sẽ đợc mặ B không //
với mặt A (hình vẽ)+ nếu chạy dao theo phơngS1 thì sữ đợc mặt B khôngphẳng mà bị lõm theo phơngmặt cắt(hình vẽ)
- Các máy công cụ làm việcmột thời gian làm việc sẽ bịmòn và hiện tợng mòn nàycũng gây ss gc cho chi tiếtVD: (hình vẽ) Trong quá
trình gc thì băng máy bịmòn Chỗ bàn máy di trợtnếu mòn một lợng Δ
thì nó sẽ làm cho dao ngửa
ra và tụt xuống do đó chotiết gc đợc sẽ có kích thớc
nh đờng nét đứt
+ Gọi lợng xê dịch theo
ph-ơng ngang là y thì: y =(H/B) Δ
H - là chiều cao từ tâm máy
đến băng máy
B - khoảng cách băng máyphía trớc và băng máy phíasau
đảm đúng vị trí của chi tiết
gc so với dụng cụ cắt Việcchế tạo đồ gá, việc lắp đồ gá
lên máy và độ mòn của đồ
gấ đều có ảnh hởng đến độchính xác của chi tiết gctrên nó Vì vậy ngời ta phảichế tạo đồ gá có độ chínhxác gc cao hơn độ chính xáccủa chi tiết đợc gc trên nó
φ 100− +0 ,04
Đồ gá cũng bị mòn sau thờigian làm việc đồ gá nàycũng ảnh hởng đến độ chínhxác của ct gc trên nó Đểkhắc phục độ mòn này thì
các chi tiết quan trọng của
đồ gá nh các chi tiết dùng
để định vị phải đợc tôi cứng
và phải đợc định kì sửa chữa
c) Sai số của dụng cụ cắt
Muốn gc đợc thì ngoài máyphải có dụng cụ cắt Dụng cụ cắt cũng phải dochế tạo mà ra nên cũng có ss
VD: mũi khoan, mũi khoét,mũi doa ss chế tạo của nó
ảnh hởng trực tiếp đến kíchthớc cần gc
- Dụng cụ định hình nh: daotiện định hình, dao phay
định hình Ss biên dạng củadao sẽ ảnh hởng đến hìnhdáng của chi tiết gc
- Dụng cụ vừa định hình vừa
định KT nh: Ta rô, bàn ren,dao chuốt, dao chuốt thenhoa thì ss của dao này ảnhhởng đến độ cx gc cả về kt
và hình dáng
- Dụng cụ thông thờngkhông định hình không địnhkt( dao tiện, phay, bào) thì
ss đến độ cx gc chủ yếu là
do dao bị mòn nếu nh gctrên kt có chiều dài lớn (tiệntrục dài) thì chi tiết bị côn.Nếu nh gc cả loạt trong mộtlần điều chỉnh
+ Ngời ta quyết định dao chỉ
đợc mòn đến độ mòn cho
Trang 10quan hệ giữa độ mòn của
dao và thời gian cắt ( hình
vẽ )
Quá trình mòn của dao trải
qua 3 giai đoạn:
(1) Giai đoạn mòn ban
đầu(I): Giai đoạn này mòn
rất nhanh có lợng mòn Uh,
vào vật liệu làm dao
U2 - cờng độ mòn của dao ở
kể đến chiều dài cắt ban đầu
Lh và cờng độ mòn Uh khi
đó tính lợng mòn của daotheo công thức sau:
đ Việc gá dao lên máykhông chính xác cũng ảnhhởng đến độ chính xác gcVD: khi tiện ta phải gá daosao cho mũi dao ngang tâm
ct nếu không sẽ có ssgc(hình vẽ), gá cao hơn haythấp hơn 1 lợng z thì khi ct
Trong quá trình gia công thì
HTCN bị nóng lên do masát, do nhiệt cắt và do ảnh h-ởng môi truờng xung quanh,các bộ phận bị nóng lên và
do sự tản nhiệt không đềugiữa các bộ phận dẫn đến ss
gc ct
a) Sai số do biến dạng nhiệt của máy
Khi máy làm việc thì nhiệt
độ ở các bộ phận khác nhau
có thể chênh lệch từ 100
¿ 500 sinh ra biến dạngkhông đều và gây mất cxcho máy ảnh hởng đến độ
cx gc nhiều nhất là biếndạng nhiệt của ổ trục chính,nhiệt tăng làm cho trụcchính bị xê dịch dẫn tới chitiết cũng bị xê dịch khác với
vị trí ban đầu gây mất chínhxác cho chi tiết gc:
- Tiến hành đo độ dịchngang của chi tiết theo thờigian ta đợc kết quả ( hìnhvẽ)
ổn định rồi sau đó mới gc.Nhiệt từ bên ngoài truyềnvào cũng gây biến dạngnhiệt cho máy nên đối vớimáy có độ cx cao thì cần đặttrong phòng có điều hoànhiệt độ
b) Sai số do biến dạng nhiệt dụng cụ cắt
Trong vùng cắt hầu hết côngcơ học cần thiết cho quátrình cắt đều chuyển thànhnhiệt Nhiệt sinh ra trongquá trình cắt đợc biểu thị
nh sau:( hình vẽ)
Ta thấy nhiệt truyền vàophoi , dao, chi tiết phụ thuộcvào tốc độ cắt Với v = 500m/ph có tới 99% nhiẹttruyền vào phoi còn nhiệttruyền vào dao chi tiết chimột lợng nhỏ, thông thờngnhiệt truyền vào dao 10 đến20% Nhiệt truyền vào daothì dao giãn nở, mũi dao vơn
ra phía trớc làm cho đờng
Trang 11kính ngoài của chi tiết gc bị
nhỏ lại và đờng kính lỗ tăng
lên Dao bị giãn nở cho tới
khi ở trạng thái cân bằng
nhiệt thì nó không giãn nở
nữa Biến dạng dài của dao
vơn về phía trớc ở thời điểm
Ngời ta đã nghiên cứu xd đồ
thị quan hẹ giữa độ giãn đầu
dao với thời gian cắt ( hình
vẽ )
- Đờng số 2 thể hiện độ giãn
đầu dao bị nóng lên hay khi
cắt liên tục Đó là hàm luỹ
thừa theo thời gian, ban đầu
dao giãn nở nhanh sau đógiãn nở từ từ đến thời điểmTm2 thì không giãn nở nữa
đó là lúc ở trạng thái cânbằng và có độ giãn là
Δ LM.
- Hiện tợng co lại của đầudao khi ngừng cắt đợc thểhiện ở đờng số 1 Đó là hàmluỹ thừa theo thời gian, mũidao co đến thời điểm Tm1 thì
ngừng co Do hệ số tản nhiệtkhi co bé hơn khi đốt nóngnên Tm1 > Tm2
- Khi dao cắt không liên tụcnghĩa là cắt với thời gianTmáy sau đó dừng cắt với thờigian Tnghỉ , sau đó lại cắt vớithời gian Tmáy Độ giãn nởcủa đầu dao và độ co lại đợcthể hiện ở đờng 3 ở đâybiến dạng nhiệt ở đầu dao đ-
ợc xác định theo công thứcgần đúng:
Δ ΔLL'C=C Tm á y
Tmãy+ Tnghi
c) Sai số do biến dạng nhiệt của chi tiết gia công
- Khi gc 1 phần nhiệt củavùng cắt truyền vào ct gclàm nó biến dạng dẫn tới ss
gc Nếu ct đợc nung nóngtoàn bộ thì ct chỉ bị ss kíchthớc nhng nếu nung nóngkhông đều thì nó còn gây cả
- Nhiệt độ ct gc phụ thuộcvào cđ cắt, khi tăng tốc độcắt thì nhiệt độ giảm còn khităng chiều sâu cắt thì nhiệt
Rung động của HTCN trongquá trình cắt không nhữnglàm tăng độ nhám và tăng
độ sóng bề mặt, khôngnhững làm dao mòn nhanh
mà còn làm cho lớp kim loạibiến cứng hạn chế khả năngcắt gọt Rung đông làm cho
vị trí tơng đối giữa dao và bềmặt gc thay đổi theo chu kì
Nếu rung động với tần sốthấp biên độ lớn thì sẽ sinh
ra sóng bề mặt Còn nếurung động với tần số cao,biên độ nhỏ thì sẽ tăng độnhám Ngoài ra rung độnglàm chiều sâu cắt, tiết diện
phoi, lực cắt thay đổi và sẽ
ảnh hởng đến sai số gc/Hiện nay rung động ngời tachia làm 2 loại: cỡng bức, tựphát
a) rung động cỡng bức
Nguyên nhân: Do lực kíchthích từ bên ngoài truyềnvào và nguồn gốc sinh racác lực có thể là:
- Các ct máy, dao cắt, hoặc
ct gc quay nhanh nhngkhông cân bằng
- Các ct truyền động trongmáy có ss nh bộ truyền bánhrăng
- Lợng d gc không đều cắtkhông liên tục
- Các bề mặt tiếp xúc có khehở
- Do rung động của máyxung quanh truyền đến
b) Rung động tự phát
Do bản thân quá trình cắttạo ra khi HTCN kém cứngvững, nó đợc duy trì bởi lựccắt, khi ngừng cắt thì rung
động này không có Rung
động tự phát gây trở ngại tấtlớn đến chất lợng và năngsuất gc
Nguyên nhân có thể là:
- Do độ không đồng nhấtcủa vật liệu gc
- HTCN kém cứng vững
Trang 12Câu 7: Nêu ảnh hởng sai
Trong quá trình chế tạo ct
thì việc đo lờng kiểm tra
không thể thiếu Nó đợc
thực hiện khi gc ct ở từng
nguyên công hay từng bớc
và nó đợc thực hiện khi
kiểm tra lần cuối để nghiệm
thu sản phẩm Khi kiểm tra
nh vậy cần phải có dụng cụ
đo và phơng pháp đo Nếudụng cụ và phơng pháp đosai thì gây nên ss gia công
- Ss dụng cụ đo truyền chochi tiết gc: Mỗi dụng cụ đo
có 1 phạm vi kiểm tra nhất
định, nếu ta sử dụng dụng
cụ đo không đúng phạm vithì cũng gây ss
- Ss của phơng pháp đo:
Tr-ớc khi đo ta phải đặt dụng
cụ đo vào vị trí cần thiết nếu
ta đặt không đúng sẽ gây ss
gc Điều chỉnh áp lực đokhông đúng cũng gây ss gc
Vì vậy để khắc phục ss này
ta phải chọn dụng cụ đo
t-ơng xứng với độ chính xáckích thớc cần đo và phơngpháp đo thận trọng cho đúng
Câu 9: Nêu phơng pháp xác định độ chính xác gia công bằng thống kê xác suất
Phơng pháp này áp dụngcho sx hàng loạt với điềuchỉnh sẵn dao đạt kích thớc
Để thực hiện đợc theo ppnày ta phải cắt thử một loạt
- Tìm ra kích thớc lớn nhất
và nhỏ nhất của cả loạt
- Chia khoảng giới hạn lớnnhất, nhỏ thành một sốkhoảng Số khoảng này > 6
Xác định số chi tiết trongmỗi khoảng m1, m2, m3 mi
- Xây dựng đờng cong thực
tế với trục hoành là kích
th-ớc, trục tung là tần suất mi/n(hình vẽ)
- Xây dựng đờng cong lýthuyết
+ Qua thực nghiệm thấyrằng độ phân tán của các ktkhi điều chỉnh dao một lầntuân thủ đúng đờng congchuẩn với phong trình là:
L - kích thớc trung bình cả
loạt chi tiết
n - số lợng chi tiết của cả
loạt trong 1 lần điều chỉnh
±3σ thì đờng conggần sát với trục hoành vàgiới hạn tới 99,73% toàn bộdiện tích đờng cong vì vậyngời ta chỉ khảo sát trongvùng ±3σ và chịumột ss 0,27% số chi tiếtkhông đợc khảo sát Vì vậy
+ Trung tâm phân bố kíchthớc trùng với trung tâmdung sai Những chi tiếtnằm trong phần gạch gạch làphế phẩm, để tính ra đợc ss
% chi tiết đạt yêu cầu ta chỉviệc lấy 2 lần tích phân đờngcong với điều kiện trongkhoảng 2x0, mà số % chi tiết
đạt yêu cầu chính là thể hiệnbiên độ chính xác ủa pp gc+ Trung tâm phân bố khôngtrùng với trung tâm dungsai Xác định số % ct đạtyêu cầu thì ta phải tính tíchphân đờng cong từ 0 đến Acộng với tích phân đoạn từ 0
đến B
Câu 10.Khái niệm về điều chỉnh máy Cách thực hiện khi điều chỉnh máy?
Để đảm bảo độ chính xáccủa từng nguyên công cần
Trang 13phải tiến hành điều chỉnh
máy Đây là quá trình
chuẩnbị, gá đặt dụng cụ cắt,
-Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử bằng dụng cụ
đo vạn năng
Điều chỉnh tĩnh là gá dụng
cụ cắt theo calip làm việchoặc theo dỡng mẫu trênmáy cha chuyển động hoặckhi cha cắt
Kích thớc của calip ỡng,mẫu) phải phù hợp vớikích thớc của chi tiết cầngiacông Khi điều chỉnh tachỉ việc lắp calip, dỡng mẫuvào vị trí của chi tiết sẽ giacông, sau đó dịch chuyểndụng cụ cắt vào sát mặt củacalip (dỡng) rồi kẹp chặtdụng cụ lại Khi cắt sau nàychỉ việc cho dao chạy Sd
Phơng pháp này cho độchính xác không cao vì hệthống công nghệ sẽ còn bịbiến dạng đàn hồi do lực cắt
và do nhiệt cắt gây ra Ngoài
ra vị trí của dao và mặt giacông còn bị thay đổi do khe
hở của ổ trục chính và do độnhám bề mặt vì vậy để bùlại lợng thay đổi kích thớcnày thì kích thớc điều chỉnhtính toán phải thoả mãncông thức sau :
Lđctính = Lđcct ± Dbs Lđctính - Kích thớc điều chỉnhtính toán,
Lđcct - Kích thớc thực của chitiết gia công nhận đợc saukhi điều chỉnh máy,Lđcct =
bề mặt của chi tiết gia công
và khe hở của ổ trục chính
- Khi gia công mặt 1 phía( không đối xứng ) :
Dbs = D1 + D2 + D3
- Đối với mặt đối xứng :
Dbs = 2.( D1 + D2 + D3 )
D1 - Lợng biến dạng đànhồi của hệ thống công nghệkhi chịu lực,
PyJ
Py – Phản lực pháp tuyếncủa lực cắt ( kN hoặc kG )
J - Độ cứng vũng của hệthống công nghệ ( kN/m ,kG/mm )
D2 - Chiều cao nhấp nhô
ta thấy rằng sai số của Dbs có
thể đạt tới 50% giá trị bảnthân nó
Ch ơng IV : Chuẩn
Câu1 Khái niệm về chuẩn
và nêu các loại chuẩn?
1 Khái niệm:
Khi gia công cơ 1 sản phẩmcơ khí hay 1 chi tiết máycần đảm bảo những yêu cầu
về chất lợng sản phẩm, vềnăng suất và giá thành.Mỗi chi tiết máy khi đợc giacông cơ thờng có các dạng
bề mặt nh: mặt cần giacông, mặt dùng để định vị,mặt để kẹp chặt, mặt dùng
để đo lờng và có cả mặtkhông cần gia công
Để xác định vị trí tơng quangiữa các mặt của 1 chi tiếthay giữa các chi tiết khácnhau thì ngời ta đa ra khái
niệm “Chuẩn”
Chuẩn là tập hợp của những
bề mặt, đờng hoặc điểm của
1 chi tiết mà căn cứ vào đóngời ta xác định vị trí củacác bề mặt, đờng hoặc điểmkhác của bản thân chi tiết đóhoặc của chi tiết khác.Việc xác định chuẩn củanguyên công gia công cơchính là việc xác định vị trítơng quan giữa dụng cụ cắt
và bề mặt cần gia công của
Trang 14chi tiết để đảm bảo yêu cầu
Do mục đích và yêu cầu sử
dụng chuẩn đợc chia ra làm
nhiều loại:
a Chuẩn thiết kế:
Chuẩn thiết kế là chuẩn đợc
dùng trong quá trình thiết kế
chi tiết máy Chuẩn thiết kế
đợc hình thành khi lập các
chuỗi kích thớc trong quá
trình thiết kế Chuẩn thiết kế
với mặt tỳ của chi tiết lên
máy hoặc đồ gá gọi là chuẩn
định vị tỳ, không trùng với
mặt tỳ của chi tiết lên máy
hoặc đồ gá gọi là chuẩn
Quy ớc: Những bề mặt đã
qua gia công sơ bộ ở nơikhác đợc chọn làm chuẩnchuyển đến nơi mới thì cũngcoi nh bề mặt đó là chuẩnthô
- Chuẩn tinh: là những bềmặt đợc chọn làm chuẩn mànhững bề mặt đó đã qua giacông rồi Chuẩn tinh cũng đ-
ợc chia làm 2 loại:
+ Chuẩn tinh chính: lànhững bề mặt đợc chọn làmchuẩn mà bề mặt đó đã quagia công rồi vừa dùng để
định vị khi gia công vừadùng để lắp ráp sau này khichi tiết làm việc
+ Chuẩn tinh phụ: là bề mặt
đã qua gia công dùng làmchuẩn nhng chỉ dùng để giacông mà không có giá trị gì
khi lắp ráp
b2 Chuẩn lắp ráp: là chuẩndùng để xác định vị trí tơngquan của các chi tiết khácnhau của 1 bộ phận máytrong quá trình lắp ráp
Chuẩn lắp ráp cũng có thểtrùng với mạt tỳ của lắp rápcũng có khi không
b3 Chuẩn kiểm tra (chuẩn
đo lờng): Là chuẩn mà căn
cứ vào đó để tiến hành đo
hay kiểm tra kích thớc về vịtrí giữa các yếu tố hình họccủa chi tiết đó
Trong thực tế có khi chuẩnthiết kế, chuẩn gia công,chuẩn lắp ráp và chuẩn kiểmtra không trùng nhau và cókhi hoàn toàn trùng nhau
Câu2 : Khái niệm về quá
trình gá đặt chi tiết Cho
VD ?
Muốn gia công đợc bất kỳ 1CTM nào đó thì ta phải thựchiện gá đặt chi tiết lên máyhay đồ gá Quá trình gá đặtbao gồm 2 quá trình: định vịchi tiết và kẹp chặt chi tiết
- Quá trình định vị: là sự xác
định vị trí chính xác tơng
đối giữa chi tiết gia công sovới dụng cụ cắt trớc khi giacông
VD: Cần gia công mặt B đạtkích thớc H:
So với B thì ta thực hiện lấymặt A làm chuẩn định vịbằng cách cho mặt A tì lênbàn máy sau đó điều chỉnhdao cách mặt bàn máy 1 l-ợng H rồi thực hiện chạydao S ta sẽ cắt đợc mặt B cókích thớc H mong muốn
Việc đặt mặt A của chi tiếtlên bàn máy nh vậy gọi là
ợc định vị
VD: Gá đặt trên mâm cặp
3 chấuChú ý: Quá trình định vị baogiờ cũng xảy ra trớc rồi mới
đến quá trình kẹp chặt,không bao giờ xảy ra đồngthời
Định vị cùng với kẹp chặt
đ-ợc gọi là gá đặt chi tiết Gá
đặt chi tiết hợp lý là 1 trongnhững vấn đề cơ bản củaviệc thiết kế quy trình côngnghệ gia công 1 chi tiết nào
đó Vì gá đặt hợp lý bảo
đảm đợc độ chính xác giacông tạo điều kiện thuận lợicho công nhân thực hiện giacông nhằm nâng cao năngsuất
Câu 3 thế nào là ph ơng pháp rà gá cắt thử và ph -
ơng pháp tự động đạt kích th
ớc
Trang 15xác định vị trí chi tiết so với
máy hoặc dao cắt
Có khi trớc khi rà gá ngời ta
thực hiện vạch đờng dấu đại
diện cho mặt gia công và
sau đó phải rà gá để đờng
dấu đó song song với phơng
chạy dao , khi cắt cắt đến
với con dao hoặc so với máy
sau đó gia công song chi tiết
này ta lắp phôi khác vào
Cứ nh vậy trong 1 lần điều
chỉnh ta cắt đợc n chi tiết có
cùng 1 kích thớc
Ta cần gia công mặt bậc trênchi tiết có kích thớc a so mặt
đáy A kích thớc b so với mặtbên B Ta thực hiên lấy mặt
A là mặt định vị và cho nó
tỳ lên các chốt tỳ định vị dới Dùng mặt bên B cũng làmặt định vị cho nó tỳ vàochốt tỳ định vị bên sau đó
điều chỉnh sao cho đờngsinh dới cách mặt đầu củachốt tỳ định vị dới 1 lợng a sao cho mặt đầu dao cáchmặt đầu của chốt tỳ bên 1 l-ợng là b sau đó cho bànmáy mang chi tiết chạy dao
s thì ta cắt đợc mặt bậc cókích thớc a và b sau khi giacông xong tháo chi tiết ralắp vào phôi khác vào vàquá trình lặp đi lặp lại sẽ đ-
ợc các chi tiết tiếp theo taphải thiết kế đồ gá cho từngloại kích thớc
Câu 4 Nguyên tắc 6 điểm khi định vị chi tiết và ứng dụng của nó
Vật rắn tuyệt đối trongkhông gian 3 chiều có 6 bậc
tự do chuyển động :ox , oy,
oz muốn cố định vị trí củavật rắn trong không gian taphải khống chế các bậc tự
do này trong gia công chitiết máy coi chi tiết nh vậtrắn tuyệt đối , việc định vịchi tiết gia công để nó có vịtrí chính xác định so với daohoặc máy thì cũng chính làkhốgn chế các bậc tự do củachi tiết trong không gianThực hiên hạn chế chuyển
động tự do cho chi tiết nhsau mặt xoy cho tỳ vào mặt
đáy hộp hạn chế 3 bậc tự do
oz , ox, oyMặt oyz khống chế 2 bậc tự
do bằng cách cho tỳ mặt bênhộp vào mặt yoz khống chế
oz, ox Mặt oxz khống chế 1bậc oy
Trong gá đặt chi chi tiết giacông thì ngời ta áp dụngnguyên tắc điểm này để
định vị chi tiết g/c tuynhiên không nhất thiết lúcnào ở nguyên công nào cũgncần khống chế hết 6 bậc tự
do mà tuỳ yêu cầu của từngnguyên công mà ta chỉ cầnkhống chế 5,4,3 bậc tự do
Chỉ cần khống chế 3 bậc tự
do là đủ Khống chế 4 bậc tự doNếu nh trục này đã có 1rãnh đợc gia công trớc đó thìkhi đó fải khống chế gócxoay của chi tiết 6 bậc
có khi kết hợp các mặt để
định vịkhi định vị cần chú ý đếncác vấn đề sau: kích thớccủa khối v đợc coi là dài hayngắn , các chốt đợc gọi làdài hay ngắn tuỳ thuộc vàodiện tích tiếp xúcgiữa mặt
định vị chi tiét và đế định vịtrờng hợp 1 bậc tự do bịkhống chế quá một lần gọi
ε gd = ε c + ε kc + ε dg
εgd= √ εc2+ εkc2+ εdg 2
Trong đó eclà sai số chuẩn ,ekc là sai số kẹp chặt, eđg làsai số đồ gá
Trang 16kẹp chi tiết với lực kẹp W
nhng khi lực kẹp thay đổi từ
Wmin đến Wmax làm cho
chi tiết chuyển vị lún xuống
ymin đ ymax dẫn đến kích
thớc không còn nh mong
muốn mà từ Hmin đ Hmax
cho nên sai số kẹp chặt gây
ra sai số kích thớc
ekc = (ymax- ymin )cosa
a là góc tạo bởi giữa phơng
bị mòn trong quá trình làmviệc và sai sốdo lắp đặt điềuchỉnh đồ gá không chínhxác
ε dg = ε ct + ε M + ε ld
trong đó ect là sai số do chếtạo đồ gá không chính xác
để khắc phục sai số này thì
khi chế tạo đồ gá ngời ta lấycấp chính xác chế tạo đồ gá
cao hơn từ 1đến cấp so cấpchính xác của bề mặt cầngia công của chi tiết trên đồgá
eM Là sai số đồ gá bị mòntrong quá trình đồ gá làmviệc để khắc phục độ mònnày ngời ta tính mòn đồ gá
u=β √ N (mm)
trong đó b là hệ số fụ thuộcvào tình trạng tiếp xúc và
điều kiện tiếp xúc của đồ gá
đối mặt định vị của chi tiếtg/c
n:số lần tiếp xúc của chi tiếtg/c lên đồ gá hay số chi tiếtg/c trên đồ gá độ mòn nàykhông vợt quá độ mòn chophép
εld
là sai số do lắp đặt
điều chỉnh đồ gá lên máykhông chính xác
c >sai số chuẩn ec là sai sốphát sinh khi chuẩn định vịkhông trùng với gốc kích th-
ớc và có trị số = lợng biến
động của gốc kích thớcchiếu trên phơng kích thớcthực hiện
Cần gia công mặt B lấy mặt
A định vị để lấy kích thớcmặt dới là a thì trong trờnghợp này sai số chuẩn củaeca=0 vì gốc kích thớc của atrùng với mặt định vị A Còn trờng hợp hình b định
vị mặt A để g/c mặt B nhngmặt Blấy kích thớc so mặt C
để đó là kích thớc c trongtrờng hợp này sai số ecc =dtrong đód là dung sai củakích thớc h do nguyên côngtrớc tạo ra nghĩa là gốckích thớc mặt C không trùngmặt định mặt định vị A thì
có sai số chuẩn
Cách tính sai số chuẩn : thựcchất của việc tính sai sốchuẩn là giải chuỗi kích th-
ớc mà kích thớc cần đạt khig/c là khâu khép kín củachuỗi kích thớc công nghệchuỗi đó đợc hình thànhtrong 1 nguyên công haymột số nguyên công gọix1,x2, x3 xn là các kích thớcthay đổi trong chuỗi gọia1,a2,a3, an là những kíchthớc thay đổi trong chuỗi gọi L là kích cần đạt củanguyên công thì
L= j( x1,x2, x3 xn,a1,a2,a3, an) *
Tính sai số chuẩn cho kíchthớc L đợc kí hiệu ec của L
là tìm lợng biến động của nókhi kích thớc liên quan biến
đổi gọi lợng biến động củakích thớc L là DL thì DL đợcxây dựng bằng tổng các l-ợng biến động của các kíchthớc lien quan thay đổi vàtìm nó bằng cách vi fân hàm
Trang 17trong đó ki hệ số fụ thuộc
vào qui luật fân bố của kích
thớc ki=1á1,5 nếu phân bố
của kích thớc theo đờng
cong chuẩn thì ki=1
chuẩn đã qua gia công rồi,
vừa ding để định vị khi gia
lỗ A đợc nắp lên trục để thựchiện choc năng của nó khilàm việc thì lỗ A đó đợc gọi
là chuẩn tinh chính,
- Chuẩn tinh phụ: là bềmặt đã qua gia công dinglàm chuẩn, nhng chỉ dungkhi gia công mà khuônông
có giá trị khi nắp ráp
Vd: Để thuận lới cho việcgia công thì ngời công nghệthực hiện gia công 1 lỗ Fchuẩn Nó đợc ding định vịchi tiết pittông ở nhữngnguyên công Lỗ F nàykhuônông hề có giá trị đểnắp ráp pittông ị lỗ F đợcgọi là chuẩn tinh phụ
Ch ơngV Câu 1 : Nêu các ph ơng pháp gia công chuẩn bị phôi:
a)Làm sạch phôi: Thờng
áp dụng cho loại phôi rèndập, đúc Nội dung làm sạch
là loại trừ các lớp cắt bịcháy trên bề mặt của phôi
đúc, loại trừ các vảy kimloại bị cháy trên bề mặt của
phôi rèn, loại trừ các ba viatrên bề mặt của phôi rèndập, và tạo nên bề mặt phôisạch sẽ để dễ cắt gọt và đỡmòn dao khi cắt
Biện pháp:
- Nếu sản xuất nhỏ đơnchiếc thờng dùng dụng cụ
đơn giản nh chổi sắt, bànchảI sắt, búa tác dụng lên bềmặt của phôI để các bề vảytrên bề mặt bong ra
- Với chi tiết nhỏ, sản lợnglớn, ngời ta cho vào thùngquay để các chi tiết va đậpvào nhau, làm sạch chonhau
- Sản xuất hàng loạt: Thựchiện làm sạch có thể bằngphun cát + nớc lên bề mặtlàm sạch
- Có thể ding ngọn lửa hoặcmàI để làm sạch
b)Nắn thẳng phôI: là
ph-ơng pháp cần thiết chonhững phôI dàI và chonhững phôI sau khi nhiệtluyện bị biến dạng Nắnthẳng phôI làm cho phôI hết
bị cong
Biện Pháp:
- Nắn bằng búa tay: Dùngmắt thờng để ngắm phôIxem chỗ nào bị cong rồidùng búa đập cho hết bịcong Đây là phơng phápthủ công nhất, nhng tiện lợinhất, nó cho năng suet và độ
chính xác kém, phụ thuộcrất nhiều vào kinh nghiệm
- Nắn bằng cách ép:PhôIgá trên hai mũi tâm hoặckhối V nh hình vẽ để nắnthẳng đợc ta đa chỗ congvào chỗ vit me rồi nắn tayquay vít me tác dụng mộtlực vào phôI, làm cho phôIthẳng ra Có thể thay trục vít
me bằng trục thuỷ lực
- Nắn trên máy tiện: PPnày chỉ ding với phôI nhỏ
- Nắn phôI trên máychuyên ding: Gồm thingquay số 7 trong thing này
đặt 3 cặp con lăn 1,2,3 cáccon lăn có biên dạng làhypebolloit tròn xoay và cáctrục của nó đặt nghiêng mộtgóc sao cho đờng sinh củachúng là đờng thẳng Cáccặp con lăn này tong cặpmột đợc đặt chéo nhauchúng vừa quay theo thing
và vừa quay theo quanh tâmcủa chúng để nắn thẳngphôI và dẫn phôI đi Thùng
7 quay đợc nhờ bộ truyềnbánh răng 6, PhôI 8 đợc đặtgiữa các cặp con lăn nhờ hai
xe nhỏ số 5 và 9 ở 2 đầu.Khoảng cách giữa các conlăn có thể đIều chỉnh đợctuỳ theo đIều kiện của phôi.Bằng PP này có thể nắn đợcphôI có đơừng kính từ 25-150mm, tốc độ nắn đạt từ