Trong ngành chế tạo mỏy, tuỳ theo dạng sản xuất mà chi phớ về phụi liệu chiếm từ 30% đến 60% tổng chi phớ chế tạo. Phụi được xỏc định phần lớn phụ thuộc vào việc xỏc định lượng dư gia cụng. Lượng dư gia cụng được xỏc định hợp lý về trị số và dung sai sẽ gúp phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quỏ trỡnh cụng nghệ vỡ:
_ Lượng dư quỏ lớn sẽ tốn nguyờn vật liệu, tiờu hao lao động để gia cụng nhiều, tốn năng lượng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng ... dẫn đến giỏ thành tăng. _ Ngược lại, lượng dư quỏ nhỏ sẽ khụng đủ để hớt đi cỏc sai lệch của phụi để biến phụi thành chi tiết hoàn thiện.
Như vậy sai lệch sẽ giảm dần qua mỗi nguyờn cụng cắt gọt. Vỡ vậy mà trong một quỏ trỡnh cụng nghệ ta phải chia ra nhiều nguyờn cụng, nhiều bước để cú thể hớt dần lớp kim loại mang sai số in dập do nguyờn cụng trước để lại. Lượng dư phải đủ để thực hiện cỏc nguyờn cụng cần thiết đú. Mặt khỏc, nếu lượng dư quỏ bộ thỡ khi gia cụng cú thể xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết, dao sẽ bị mũn nhanh, bề mặt gia cụng khụng búng.
Trờn cơ sở mối quan hệ chung đú, chỳng ta cần phõn biệt những khỏi niệm và định nghĩa về lượng dư gia cụng:
_ Lượng dư gia cụng cơ khớ là lớp kim loại được cắt gọt thành phoi trong quỏ trỡnh gia cụng cơ khớ.
_ Lượng dư gia cụng trung gian là lớp kim loại được hớt đi ở mỗi bước cụng nghệ hoặc mỗi nguyờn cụng (Zb).
_ Lượng dư gia cụng tổng cộng là toàn bộ lớp kim loại được hớt đi trong quỏ trỡnh gia cụng qua tất cả cỏc nguyờn cụng hoặc cỏc bước cụng nghệ (Zo).
_ Lượng dư đối xứng là lớp kim loại được cắt gọt khi gia cụng cỏc bề mặt trũn xoay ngoài hoặc trong.
III. Xỏc định trị số lượng dư và tra bảng tớnh lượng dư :
* Lượng dư gia cụng trung gian (Zb)được xỏc định bằng hiệu số kớch thước do bước (hay nguyờn cụng) đang thực hiện tạo nờn với kớch thước do bước (hay nguyờn cụng) sỏt trước để lại. Lượng dư gia cụng trung gian (Zb)) ( hỡnh 6.1) 1à:
- Đối với mặt ngoài: Zb = a - b - Đối với mặt trong: Zb = b - a
* Lượng dư gia cụng tổng cộng được xỏc định bằng hiệu số kớch thước của phụi thụ và chi tiết hoàn chỉnh.
+ Lượng dư gia cụng tổng cộng được xỏc định như sau: + Đối với mặt ngoài : Zo = Kph– Kct
+ Đối với mặt trong : Zo = Kct –Kph
Kph : kớch thước của phụi thụ.
Kct : kớch thước của chi tiết hoàn chỉnh.
a) Mặt ngoài b) Mặt trong Hỡnh 6.1 lượng dư gia cụng trung gian (Zb) a) Kớch thước do bước cụng nghệ sỏt trước để lại,
b a Z b a b Z b
b)Kớch thước do bước cụng nghệ đang thực hiện tạo nờn.
* Lượng dư đối xứng xỏc định bằng hiệu số kớch thước đường kớnh bề mặt gia cụng ở bước nguyờn cụng sỏt trước và bước
cụng nghệ đang thực hiện (hỡnh 6.2)
a) Mặt ngoài b) Mặt trong Hỡnh 6- 16 lượng dư đối xứng:
da - kớch thước do bước cụng nghệ sỏt trước để lại, db - Kớch thước do bước cụng nghệ đang thưch hiện tạo nờn + Đối với mặt ngoài trũn xoay : Zb =
2 b b a d d , tức là 2 Zb = da - db
+ Đối với mặt trong trũn xoay : Zb =
2 a a b d d , tức là 2 Zb = db - da Trong đú
- da : kớch thước do bước cụng nghệ sỏt trước để lại.
- db : kớch thước do bước cụng nghệ đang thực hiện tạo nờn.
* Như vậy lượng dư gia cụng tổng cộng sẽ bằng tổng giỏ trị của cỏc lượng dư gia cụng trung gian ở tất cả cỏc bước cụng nghệ hoặc nguyờn cụng của quỏ trỡnh
Zb da Zb db db da Zb Zb (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
cụng nghệ, nghĩa là : Zo = n i i Z 1
n: Số bước hoặc số nguyờn cụng cần thiết để gia cụng bề mặt.
* Lượng gia cụng tổng cộng tớnh cho cỏc bề mặt đối xứng sẽ là : - Đối với mặt ngoài : 2Zo = 2
n n i i Z 1 = dph - dct
- Đối với mặt trong : 2Zo = 2
n n i i Z 1 = dct - dph
- dph : kớch thước đường kớnh phụi.
- dct : kớch thước đường kớnh chi tiết hoàn chỉnh.
Trong ngành chế tạo mỏy người ta thường ỏp ụng hai phương phỏp sõu đõy để xấc định lượng dư gia cụng:
- Phương phỏp thống kờ kinh nghiệm - Phương phỏp tớnh toỏn phõn tớch.
a) Phương phỏp thống kờ kinh nghiệm:
Phương phỏp này được dựng rất phổ biến trong thực tế sản xuất. Nhược điểm phương phỏp này là khụng xột đến những điều kiện gia cụng cụ thể nờn giỏ trị lượng dư thường lớn hơn giỏ trị cần thiết.
b) Phương phỏp tớnh toỏn phõn tớch:
Phương phỏp này dựa trờn cơ sở phõn tớch cỏc yếu tố tạo ra lớp kim loại cần phải hớt đi để cú một chi tiết mỏy hoàn chỉnh, do giỏo sư Kụvan đề xuất.
Phương phỏp này tớnh lượng dư cho hai trường hợp:
_ Dụng cụ cắt được điều chỉnh sẵn trờn mỏy, phụi được xỏc định vị trớ nhờ đồ gỏ.
_ Phụi được rà gỏ sẵn trờn mỏy.
Trong trường hợp gia cụng một loạt phụi cựng loại trờn mỏy đó điều chỉnh sẵn vỡ kớch thước phụi dao động trong giới hạn dung sai nờn giỏ trị của lượng dư của
gia cụng cũng dao động. Những phụi trong loạt cú kớch thước amin thỡ sau khi gia cụng sẽ cú kớch thước bmin, lượng dư gia cụng sẽ là Zbmin. Ngược lại những phụi cú kớch thước amax, sau khi gia cụng sẽ cú kớch thước bmax. Giỏ trị thực tế của lượng dư gia cụng sẽ nằm trong phạm vi giỏ trị Zbmin và Zbmax, ứng với cả loạt phụi.Theo hỡnh 6 - 17 ta thấy:
Zbmin = amin - bmin Zbmax =amax - bmax
Ở đõy dụng cụ cắt được điều chỉnh cố định cho cả loạt phụi, ứng với kớch thước CH. Nếu một phụi nào đú cú kớch thước ban đầu là amin thỡ khi gia cụng nú sẽ bị cắt với chiều sõu cắt nhỏ nhất; lực cắt sẽ nhỏ nhất nờn độ biến dạng của phụi theo phương kớch thước gia cụng cũng nhỏ nhất ( ymin). Như vậy lượng dư gia cụng se là Zbminvà kớch thướcc sau khi gia cụng sẽ là CH + ymin amaxthỡ sẽ cắt với chiều sõu cắt lớn nhất, độ biến dạng theo lực cắt cũng lớn nhất (Zbmax), kớch thước sau khi gia cụng sẽ là cH + ymax. Như vậy ta cú cỏc mối quan hệ sau đõy:
Zbmin = amin - (CH + ymin) = amin - bmin Zbmax = amax - (CH + ymax) =amax - bmax
Hỡnh 6-17. Giỏ trị lượng dư gia cụng đối với một loại phụi trờn mỏy điều chỉnh sẵn:
CH - Kớch thước điều chỉnh dụng cụ cắt ứng với cỏc loạt phụi:
C H b ma x a ma x Z b m ax y ma x C H a min b min Z b m in y m in
Thay trị số về dung sai của cỏc kớch thước a và b là a và b ta sẽ cú amax = amin + a
bmax = bmin + b
Zbmax = (amin +a) - (bmin + b) = (amin - bmin) + (a - b) = Zbmin + a -
Đối với lượng dư danh nghĩa ( lượng chờnh lệnh giưũa hai kớch thước danh nghĩa adn và bdn) ta cú (hỡnh 6- 18):
Hỡnh 6- 18. Kớch thước danh nghĩa cú kớch thước giới hạn của a, b, Ba và Bb - sai lệch trờn của kớch thước a va b, (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ha và hb - sai lệch dưới của kớch thước a và b. _ Đối với mặt ngoài:
Zbdn = adn - bdn = (amin + Ha) - (bmin + Hb) = amin + Ha - bmin - Hb = Zbmin + Ha - Hb Đối với mặt trong:
Zbmin = bmax - amax; amin + a Zbmax = bmin - amin; bmax = bmin + b Zbmax = (bmax - b) - (amax - a) = (bmax - amax) + (a - b) = Zbmin +a - b Zbdn = bdn - adn =(bmax - Bb) - (amax - Ba) a max a dn a min b max b dn b min B a H a Hb B b
= (bmax - amax) + Ba - Bb = Zbmin + Ba - Bb
Tương tự như vậy, lượng dư cho bề mặt đối xứng được xỏc định như sau: _ Mặt ngoài đối xứng :
2Z bmin = D amin - Dbmin 2Zbmax = Damax - Dbmax = 2Zbmin + Da - Db 2Zbdn = 2Zbmin + HDa - HDb
Da,Db - dung sai của kớch thước Da, Db, HDa, HDb - sai lệch dưới của kớch thước Da, Db,
Hỡnh 6-19. Kớch thước phụi ban đầu cho lỗ:
CH - kớch thước điều chỉnh dụng cụ cắt, ymax ymin - trị số biến dạng _ Mặt trong đối xứng ( hỡnh 6- 19) :
2Zbmin = Dbmax - D amax 2Zbmax = Dbmin - Damin
= (Dbmax - Db) - (Damax - Da) = (Dbmax - Damax) + Da - Db =2Zbmin + Da - Db 2Zbdn =Dbdn - Dadn Z b m ax y m ax D am in D b m in C H D b m ax D a m a x y m in Z b m in C H
= ( Dbmax - Damax) + BDa - BDb = 2Zbmin + BDa - BDb
Với BDa, BDb là sai lệch trờn của kớch thước Da, Db,
Dung sai của lượng dư (Z) được tớnh bằng hiệu số giưũa lượng dư lớn nhất và lượng dư nhỏ nhất:
+ Bề mặt khụng đối xứng: Z = Zbmax - Zbmin= a - b + Bề mặt đối xứng : Z = 2Zbmax - 2Z bmin = Da - Db
Sau khi đó xỏc định lượng dư trung gian cho từng nguyờn cụng hoặc từng bước cụng nghệtheo diễn giải trờn đõy, cần tổng hợp cỏc giỏ trị lượng dư trung gian để được lượng dư tổng cộng (Zo).