V = s.t L (mm3)
3 .4 Cỏc yếu tố ảnh hưởng do rung động của hệ thống cụng nghệ
3.5.3. Phương phỏp đạt ứng suất dư bề mặt
Quỏ trỡnh hỡnh thành ứng suất dư bề mặt khi gia cụng phụ thuộc vào biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo, biến đổi nhiệt và hiện tượng chuyển pha trong cấu trỳc kim loại. Quỏ trỡnh này rất phức tạp.
Khi gia cụng bằng dụng cụ cắt cú lưỡi, quỏ trỡnh hỡnh thành ứng suất dư trờn bề mặt phụ thuộc vào biến dạng đàn hồi của vật liệu gia cụng và dụng cụ cắt, đồng thời cũng phụ thuộc vào dụng cụ cắt, thụng số hỡnh học của dao và dung dịch trơn nguội.
Như ta đó biết, ứng suất dư nộn cú ảnh hưởng tốt đến độ bền của chi tiết mỏy, cũn ứng suất dư kộo cú ảnh hưởng ngược lại.
Khi bào, muốn đạt ứng suất dư nộn thỡ dao phải cú gúc trước õm. Cỏc thành phần khỏc nhau trờn bề mặt gia cụng chi tiết mỏy thường cú ứng suất dư khỏc nhau về trị số dấu, nờn ảnh hưởng của chế độ cắt, của thụng số hỡnh học của dụng cụ cắt, của dung dịch trơn nguội đối với ứng suất dư khỏc nhau.
Trang 78
Dựa vào những kết quả nghiờn cứu cỏc yếu tố ảnh hưởng đến ứng suất dư trong lớp bề mặt của chi tiết gia cụng cú thể kết luận sơ bộ như sau:
-Tăng tốc độ cắt (V) hoặc tăng lượng chạy dao (S) cũng cú thể tăng hoặc giảm ứng suất dư trờn bề mặt gia cụng của chi tiết mỏy.
- Lượng chạy dao (S) làm tăng chiều sõu cú ứng suất dư.
- Gúc trước () cú trị số õm gõy ra ứng suất dư nộn (ứng suất dư cú lợi).
- Gia cụng vật liệu giũn bằng dụng cụ cắt cú lưỡi gõy ra ỳng suất dư nộn, cũn gia cụng bằng vật liệu dẻo thường gõy ra ứng suất kộo.
CÂU HỎI ễN TẬP
1. Hóy nờu cỏc yếu tố đặc trưng cho chất lượng bề mặt.
2. Ảnh hưởng của độ nhỏm bề mặt đến khả năng làm việc của chi tiết mỏy. 3. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến độ nhỏm bề mặt là gỡ?
4. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến độ biến cứng và ứng suất dư. 5. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt.
Trang 79
Chương 4. ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CễNG
4.1. Khỏi niệm và định nghĩa
Độ chớnh xỏc gia cụng của chi tiết mỏy là mức độ giống nhau về kớch thước hỡnh dỏng hỡnh học, vị trớ tương quan của chi tiết mỏy được gia cụng so với chi tiết mỏy lý tưởng trờn bản vẽ thiết kế.
Núi chung, độ chớnh xỏc của chi tiết mỏy được gia cụng là chỉ tiờu khú đạt và gõy tốn kộm kể cả trong quỏ trỡnh xỏc lập ra nú cũng như trong quỏ trỡnh chế tạo.
Trong thực tế, khụng thể chế tạo được chi tiết mỏy tuyệt đối chớnh xỏc, nghĩa là hoàn toàn phự hợp về mặt hỡnh học, kớch thước cũng như tớnh chất cơ lý với cỏc giỏ trị ghi trong bản vẽ thiết kế. Giỏ trị sai lệch giữa chi tiết gia cụng và chi tiết thiết kế được dựng để đỏnh giỏ độ chớnh xỏc gia cụng.
Độ chớnh xỏc của chi tiết được đỏnh giỏ theo cỏc yếu tố sau đõy :
- Độ chớnh xỏc kớch thước: được đỏnh giỏ bằng sai số kớch thước thật so với kớch thước lý tưởng cần cú và được thể hiện bằng dung sai của kớch thước đú.
- Độ chớnh xỏc hỡnh dỏng hỡnh học: là mức độ phự hợp lớn nhất của chỳng với hỡnh dạng hỡnh học lý tưởng của nú và được đỏnh giỏ bằng độ cụn, độ ụvan, độ khụng trụ, độ khụng trũn... (bề mặt trụ), độ phẳng, độ thẳng (bề mặt phẳng).
- Độ chớnh xỏc vị trớ tương quan: được đỏnh giỏ theo sai số về gúc xoay hoặc sự dịch chuyển giữa vị trớ bề mặt này với bề mặt kia (dựng làm mặt chuẩn) trong hai mặt phẳng tọa độ vuụng gúc với nhau và được ghi thành điều kiện kỹ thuật riờng trờn bản vẽ thiết kế như độ song song, độ vuụng gúc, độ đồng tõm, độ đối xứng.... - Độ chớnh xỏc hỡnh dỏng hỡnh học tế vi và tớnh chất cơ lý lớp bề mặt: độ nhỏm bề mặt, độ cứng bề mặt...
Khi gia cụng một loạt chi tiết trong cựng một điều kiện, mặc dự những nguyờn nhõn sinh ra từng sai số của mỗi chi tiết là giống nhau nhưng xuất hiện giỏ trị sai số tổng cộng trờn từng chi tiết lại khỏc nhau. Sở dĩ cú hiện tượng như vậy là do tớnh chất khỏc nhau của cỏc sai số thành phần.
Trang 80
Một số sai số xuất hiện trờn từng chi tiết của cả loạt đều cú giỏ trị khụng đổi hoặc thay đổi nhưng theo một quy định nhất định, những sai số này gọi là sai số hệ thống khụng đổi hoặc sai số hệ thống thay đổi.
Cú một sai số khỏc mà giỏ trị của chỳng xuất hiện trờn mỗi chi tiết khụng theo một quy luật nào cả, những sai số này gọi là sai số ngẫu nhiờn.
4.2. Cỏc phương phỏp đạt độ chớnh xỏc gia cụng trờn mỏy cụng cụ
Đối với cỏc dạng sản xuất khỏc nhau thỡ sẽ cú phương hướng cụng nghệ và tổ chức sản xuất khỏc nhau. Để đạt được độ chớnh xỏc gia cụng theo yờu cầu ta thường dựng hai phương phỏp sau:
4.2.1. Phương phỏp cắt thửtừng chi tiết
Sau khi gỏ chi tiết lờn mỏy, cho mỏy cắt đi một lớp phoi trờn một phần rất ngắn của mặt cần gia cụng, sau đú dừng mỏy, đo thử kớch thước vừa gia cụng. Nếu chưa đạt kớch thước yờu cầu thỡ điều chỉnh dao ăn sõu thờm nữa dựa vao du xớch trờn mỏy, rồi lại cắt thử tiếp một phần nhỏ của mặt cần gia cụng, lại đo thử v.v... và cứ thế tiếp tục cho đến khi đạt đến kớch thước yờu cầu thỡ mới tiến hành cắt toàn bộ chiều dài của mặt gia cụng. Khi gia cụng chi tiết tiếp theo thỡ lại làm như quỏ trỡnh núi trờn.
Trước khi cắt thử thường phải lấy dấu để người thợ cú thể ra chuyển động của lưỡi cắt trựng với dấu đó vạch và trỏnh sinh ra phế phẩm do quỏ tay mà dao ăn vào quỏ sõu ngay lần cắt đầu tiờn.
Ưu điểm:
- Trờn mỏy khụng chớnh xỏc vẫn cú thể đạt được độ chớnh xỏc nhờ tay nghề cụng nhõn.
- Cú thể loại trừ được ảnh hưởng của dao mũn đến độ chớnh xỏc gia cụng, vỡ khi rà gỏ, người cụng nhõn đó bự lại cỏc sai số hệ thống thay đổi trờn từng chi tiết.
- Đối với phụi khụng chớnh xỏc, người thợ cú thể phõn bố lượng dư đều đặn nhờ vào quỏ trỡnh vạch dấu hoặc ra trực tiếp.
- Khụng cần đến đồ gỏ phức tạp.
Nhược điểm:
- Độ chớnh xỏc gia cụng của phương phỏp này bị giới hạn bởi bề dày lớp phoi bộ nhất cú thể cắt được. Với dao tiện hợp kim cứng mài búng lưỡi cắt, bề dày bộ nhất cắt được khoảng 0,005 mm. Với dao đó mũn, bề dày bộ nhất (0,02 0,05) mm.
Trang 81
Người thợ khụng thể nào điều chỉnh được dụng cụ để lưỡi cắt hớt đi một kớch thước bộ hơn chiều dày của lớp phoi núi trờn và do đú khụng thể bảo đảm được sai số bộ hơn chiều dày lớp phoi đú.
- Người thợ phải tập trung khi gia cụng nờn dễ mệt, do đú dễ sinh ra phế phẩm. Do phải cắt thử nhiều lần nờn năng suất thấp.
- Trỡnh độ tay nghề của người thợ yờu cầu cao.
- Do năng suất thấp, tay nghề của thợ yờu cầu cao nờn giỏ thành gia cụng cao.
Phạm vi ứng dụng:
Phương phỏp này thường chỉ dựng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, trong cụng nghệ sửa chữa, chế thử. Ngoài ra, khi gia cụng tinh như mài vẫn dựng phương phỏp cắt thử ngay trong sản xuất hang loạt để loại trừ ảnh hưởng do mũn đỏ mài.
4.2.2. Phương phỏp tự động đạt kớch thước trờn mỏy cụng cụ đó điều
chỉnh sẳn
Ở phương phỏp này, dụng cụ cắt cú vị trớ chớnh xỏc so với chi tiết gia cụng. Hay núi cỏch khỏc, chi tiết gia cụng cũng phải cú vị trớ xỏc định so với dụng cụ cắt, vị trớ này được đảm bảo nhờ cỏc cơ cấu định vị của đồ gỏ, cũn đồ gỏ lại cú vị trớ xỏc định, trờn bàn mỏy cũng nhờ cỏc đồ định vị riờng.
Khi gia cụng theo phương phỏp này, mỏy và dao đó được điều chỉnh sẵn. Chi tiết gia cụng được định vị nhờ cơ cấu định vị tiếp xỳc với mặt đỏy và mặt bờn. Dao phay đĩa ba mặt đó được điều chỉnh trước sao cho mặt bờn trỏi của dao cỏch mặt bờn của đồ định vị một khoảng cỏch b cố định và đường sinh thấp nhất của dao cỏch mặt trờn của phiến định vị phớa dưới một khoảng bằng a. Do vậy, khi gia cụng cả loạt phụi, nếu khụng kể đến độ mũn của dao (coi như dao khụng mũn) thỡ cỏc kớch thước a và b nhận được trờn chi tiết gia cụng của cả loạt đều bằng nhau.
Trang 82
Ưu điểm:
- Đảm bảo độ chớnh xỏc gia cụng, giảm bớt phế phẩm. Độ chớnh xỏc đạt được khi gia cụng hầu như khụng phụ thuộc vào trỡnh độ tay nghề cụng nhõn đứng mỏy và chiều dày lớp phoi bộ nhất cú thể cắt được bởi vỡ lượng dư gia cụng theo phương phỏp này sẽ lớn hơn bề dày lớp phoi bộ nhất cú thể cắt được. (Khụng cần cụng nhõn cú tay nghề cao nhưng cần thợ điều chỉnh mỏy giỏi).
- Chỉ cần cắt một lần là đạt kớch thước yờu cầu, do đú năng suất cao.
- Sử dụng hợp lý cụng nhõn cú trỡnh độ tay nghề cao. Với sự phỏt triển của tự động húa quỏ trỡnh sản xuất, những cụng nhõn cú trỡnh độ tay nghề cao cú khả năng điều chỉnh mỏy và cựng lỳc phục vụ nhiều mỏy khỏc nhau.
- Nõng cao hiệu quả kinh tế.
Nhược điểm: (nếu quy mụ sản xuất quỏ nhỏ)
- Chi phớ về việc thiết kế, chế tạo đồ gỏ cũng như phớ tổn về cụng, thời gian điều chỉnh mỏy và dao lớn cú thể vượt quỏ hiệu quả mà phương phỏp này mang lại. - Chi phớ về việc chế tạo phụi chớnh xỏc khụng bự lại được nếu số chi tiết gia cụng quỏ ớt khi tự động đạt kớch thước ở nguyờn cụng đầu tiờn.
- Nếu chất lượng dụng cụ kộm, mau mũn thỡ kớch thước đó điều chỉnh sẽ bị phỏ và nhanh chúng. Do đú lại phải điều chỉnh để khụi phục lại kớch thước điều chỉnh ban đầu. Điều này gõy tốn kộm và khỏ phiền phức.
Phạm vi ứng dụng:
Phương phỏp này thường được dựng trong sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối, để đạt độ chớnh xỏc gia cụng yờu cầu trờn cỏc mỏy cụng cụ đó được điều chỉnh sẵn.
4.3. Cỏc nguyờn nhõn gõy ra sai số gia cụng