Để đảm bảo độ chớnh xỏc của từng bước cụng nghệ cần phải tiến hành điều chỉnh mỏy. Đõy là quỏ trỡnh chuẩn bị gỏ đặt dụng cụ cắt, đồ gỏ và cỏc trang bị cụng nghệ khỏc lờn mỏy cụng cụ, xỏc định vị trớ tương đối giữa dụng cụ và mặt cần gia cụng nhằm giảm bớt cỏc sai số gia cụng, đạt cỏc yờu cầu đó cho trờn bản vẽ.
Trong điều kiện sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ, độ chớnh xỏc yờu cầu cú thể đạt được bằng phương phỏp cắt thử.
Trong sản xuất loạt lớn và hàng khối, độ chớnh xỏc gia cụng nhận được bằng phương phỏp tự động đạt kớch thước trờn mỏy đó điều chỉnh sẵn. Nhiệm vụ điều chỉnh mỏy bao gồm cụng việc:
Gỏ đặt đồ gỏ và dụng cụ cắt vào vị trớ cú lợi nhất cho điều kiện cắt gọt. Xỏc định chế độ làm việc của mỏy.
Đảm bảo vị trớ tương đối của dụng cụ cắt, đồ gỏ, cữ tỳ… để xỏc định chớnh xỏc quỹ tớch cỏc điểm dịch chuyển của dụng cụ cắt so với chi tiết gia cụng. Đõy là vấn đề phức tạp nhất trong nhiệm vụ của việc điều chỉnh mỏy đồng thời cú ý nghĩa quyết định đến độ chớnh xỏc gia cụng.
Hiện nay cú ba phương phỏp điều chỉnh mỏy thường dựng nhất mà chỳng ta sẽ nghiờn cứu dưới đõy.
3.5.1. Điều chỉnh tĩnh
Điều chỉnh tĩnh là gỏ dụng cụ cắt theo calớp hoặc dưỡng mẫu trờn mỏy chưa chuyển động (khi chưa cắt). Khi gỏ lắp dụng cụ cắt thỡ calớp hoặc dưỡng mẫu được lắp vào vị trớ của chi tiết gia cụng, sau đú dịch chuyển dụng cụ cắt sao cho tỳ sỏt vào bề mặt calớp hoặc dưỡng mẫu rồi kẹp chặt lại. Cỏc cữ tỳ cũng theo calớp đú mà điều chỉnh một cỏch tương tự.
Phương phỏp này khụng cho ta độ chớnh xỏc gia cụng cao vỡ hệ thống cụng nghệ sẽ bị biến dạng đàn hồi do lực cắt và nhiệt cắt sinh ra. Ngoài ra vị trớ tương đối của dao và mặt gia cụng cũn bị thay đổi do khe hở của ổ trục chớnh, do độ nhỏm bề mặt của chi tiết gia cụng v.v… (khi gỏ dao thỡ mũi dao tiếp xỳc với đỏy nhấp nhụ cũn khi đo thỡ ở đỉnh nhấp nhụ). Do đú kớch thước thực gia cụng được sẽ lớn (đối với mặt ngoài) hoặc bộ hơn (đối với mặt trong) so với kớch thước yờu cầu.
54
Để bự lại lượng thay đổi kớch thước thực của chi tiết gia cụng so với kớch thước điều chỉnh ta phải thờm vào hoặc bớt đi một lượng bổ sung (thờm vào khi gia cụng mặt trong, cũn bớt đi khi gia cụng mặt ngoài).
Lđctớnh = Lđcc t ± bs Trong đú:
Lđctớnh - kớch thước điều chỉnh tớnh toỏn.
Lđcc t - kớch thước thật của chi tiết gia cụng nhận được sau khi điều chỉnh mỏy.
Nếu điều chỉnh ban đầu vào giữa trường dung sai thỡ:
L đcc t =
Lmax
+Lmin
2
Lmax – kớch thước lớn nhất ghi trờn bản vẽ. Lmin – kớch thước nhỏ nhất ghi trờn bản vẽ.
bs – lượng bổ sung cho biến dạng đàn hồi của hệ thống cụng nghệ, độ nhấp nhụ bề mặt của chi tiết gia cụng và khe hở của ổ trục chớnh.
Lượng bs bao giờ cũng là số dương, trừ trường hợp lưỡi cắt dụng cụ khi chịu lực khụng rời khỏi mặt gia cụng mà lại ăn sõu vào.
Đối với mặt khụng đối xứng : bs =1 +2 + 3
Đối với mặt đối xứng bs = 2( 1 +2 + 3 )
1- lượng biến dạng đàn hồi của hệ thống cụng nghệ khi chiu lực:
1 = P Jy
Py - lực phỏp tuyến của lực cắt (kN hoặc kG)
J – độ cứng vững của hệ thống cụng nghệ (kN/m hoặc kG/mm) 2 - chiều cao nhấp nhụ của bề mặt gia cụng 2 = Rz (mm).
3 - khe hở bỏn kớnh của ổ đỡ trục chớnh mỏy, 3 khỏc nhau tựy theo loại mỏy. Đối với mỏy tiện 3 = 0.02 – 0.04 mm.
3.5.2. Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử nhờ Calip của thợ.
Nội dung của phương phỏp này là dựng calớp làm việc của người thợ để tiến hành điều chỉnh. Sau khi xỏc định vị trớ tương đối của dụng cụ cắt so với
55
phụi, người thợ sẽ cắt thử một hoặc vài chi tiết. Nếu kớch thước của cỏc chi tiết cắt thử nằm trong phạm vi dung sai cho phộp thỡ điều chỉnh coi như đó được và cho phộp tiến hành gia cụng cả loạt chi tiết.
Điều chỉnh mỏy theo phương phỏp này khụng thể trỏnh khỏi phế phẩm ngay cả khi dung sai lớn hơn trường phõn bố kớch thước ( >6ĩ hoặc > 12ĩ ). Cú hiện tượng đú bởi vỡ đường cong phõn bố kớch thước cú thể nằm ở vị trớ bất kỳ so với trường dung sai và kớch thước của chi tiết cắt thử cũng khụng biết nằm ở đõu trờn đường cong phõn bố đú.
Nếu số lượng chi tiết cắt thử càng nhiều thỡ phế phẩm càng giảm nhưng cũng khụng thể loại trừ hoàn toàn phế phẩm như trờn hỡnh 5.20.
Để đảm bảo chắc chắn khụng cú phế phẩm dự khi dung sai lớn hơn trường phõn bố kớch thước ( > 6ĩ ) phải thực hiện được việc điều chỉnh sao cho trung tõm phõn bố kớch thước trựng với tõm dung sai (hỡnh 5.21). Điều này khụng thể thực hiện nếu số lượng chi tiết cắt thử quỏ ớt.
Hỡnh 3.12 : Khả năng phõn bố kớch Hỡnh 3.13:Điều kiện đểkhụng cú phế thước của cả loạt chi tiết phẩm
3.5.3. Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử dựng dụng cụ đo vạn năng.
Thực chất của phương phỏp này là gỏ đặt dụng cụ và cỏc cử hành trỡnh căn cứ vào kớch thước điều chỉnh Lđc , sau đú cắt thử m chi tiết, nếu kớch thước trung bỡnh cộng của m chi tiết đú nằm trong phạm vi dung sai điều chỉnh đc thỡ việc điều chỉnh coi là được.
56
Dựa trờn cơ sở lý thuyết xỏc suất là nếu cú một loạt chi tiết mà kớch thước của nú phõn bố theo quy luật chuẩn (đường cong Gauss) với phương sai là ĩ và nếu phõn loại chi tiết đú thành nhiều nhúm, mỗi nhúm m chi tiết thỡ kớch thước trung bỡnh cỏc nhúm đó phõn cũng phõn bố theo quy luật chuẩn cú phương sai là ĩ1 (hỡnh 5.22) và cú giỏ trị như sau
ĩ1= ĩ
m
a. Tớnh toỏn điều chỉnh khi khụng kể đến sai số hệ thống thay đổi
Nếu bỏ qua sai số hệ thống thay đổi (vớ dụ như độ mũn của dao) thỡ kớch thước trung bỡnh cộng của m chi tiết thử chỉ lệch với trung bỡnh cộng của cả loạt chi tiết khụng quỏ
ĩ m .
Theo hỡnh 5.22 nếu kớch thước trung bỡnh cộng của m chi tiết cắt thử rơi vào khoảng MN thỡ sẽ khụng cú phế phẩm. Gọi khoảng MN đú là dung sai điều chỉnh đc, thỡ nú được xỏc định như sau: đc = − 6ĩ (1+ 1 ) m hoặc : đc= [1 − 1 ( 1 + 1 ) ] Ư m (nếu đặt = Ư ) 6 ĩ
Như vậy dung sai điều chỉnh đc cú quan hệ với dung sai của chi tiết cần chế tạo , hệ số an toàn ư và số chi tiết thử m. Tăng m cú thể mở rộng đc (dễ điều chỉnh, nhưng thời gian cắt thử kộo dài. Thụng thường:
Hỡnh 3.14: Đường cong phõn bố kớch thước cả loạt và đường cong phõn bố kớch thước trung bỡnh của từng nhúm 1
57
m> ( 6ĩ )2 ; Thường lấy m = 2 ữ 8 chi tiết . − 6ĩ
Như ta đó biết, để đảm bảo khụng cú phế phẩm, nếu bỏ qua sai số hệ thống thỡ trung tõm phõn bố phải trựng với trung tõm dung sai và > 6ĩ.
Nếu tớnh cả dung sai điều chỉnh đc thỡ điều kiện để khụng sinh ra phế phẩm là:
6ĩ.( 1+ 1 ) + đc < .
m
Khi sai số hệ thống cú ảnh hưởng rừ rệt đến độ chớnh xỏc gia cụng thỡ điều kiện để khụng sinh ra phế phẩm là:
6ĩ.(1+ ) + đc + ht < (trong đú : ht –sai số hệ thống) 1
m
Nếu trung tõm phõn bố trựng với trung tõm dung sai thỡ kớch thước điều chỉnh cú thể xỏc định như sau:
Lđc = Lmax +Lmin ± 0,5đc 2
Ứng dụng của phương phỏp này khi dao ớt mũn (dao kim cương chẳng hạn), hoặc loạt chi tiết ớt, dao chưa kịp mũn.
b. Tớnh toỏn điều chỉnh khi kể đến sai số hệ thống thay đổi
Để điều chỉnh chớnh xỏc hơn, cần phải tớnh đến độ mũn của dao cắt. Khi lượng mũn của dao làm cho kớch thước gia cụng sắp vượt ra khỏi vựng dung sai cho phộp thỡ phải điều chỉnh lại để vị trớ của đường cong phõn bố lựi lại, nằm trong phạm vi dung sai và khụng sinh ra phế phẩm.
Hỡnh 5.23 là biểu đồ thay đổi kớch thước gia cụng theo thời gian. Sai số hệ thống lỳc đầu hơi giảm, sau đú tăng dần theo thời gian. Sở dĩ cú hiện tượng như vậy vỡ lỳc đầu dao chưa mũn.
Điều kiện để khụng sinh ra phế phẩm giữa hai lần điều chỉnh t1 và t2 la biểu đồ phõn bố kớch thước phải nằm trong phạm vi hai vị trớ giới hạn. Cú nghĩa là trung tõm phõn bố tức thời A nằm trong phạm vi :
58
Amax = Lmax - 3ĩ - (I) Amin = Lmin + 3ĩ + a(II)
Trong đú : Lmax, Lmin: giới hạn kớch thước chi tiết gia cụng: phương sai của đường cong phõn bố ở thời điểm điều chỉnh (t1) a, b: lượng dao động của 2 loại sai số.
Để xỏc định trung tõm A của giải phõn bố tức thời, sau khi điều chỉnh mỏy, cắt vài chi tiết thử, tớnh trị số trung bỡnh x của cỏc chi tiết đú.
Vỡ số chi tiết thử khụng lớn lắm (m = 2 ữ 8) nờn trung bỡnh x chưa hẳn là trung tõm phõn bố tức thời, nhưng mặt khỏc trung tõm phõn bố của x trựng với A.
--- ***** ---
CÂU HỎI ễN TẬP CHƯƠNG 3
1. Độ chớnh xỏc gia cụng là gỡ? cú cỏc yếu tố cơ bản nào? 2. Cỏc yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến độ chớnh xỏc gia cụng?
3. Độ cứng vững Hệ thống cụng nghệ (mỏy, gỏ, dao, chi tiết) ảnh hưởng thế nào đến độ chớnh xỏc gia cụng? Cho vớ dụ minh hoạ? Biện phỏp tăng cường độ chớnh xỏc gia cụng?
4. Độ chớnh xỏc chế tạo của mỏy, dao, đồ gỏ và tỡnh trạng mũn của mỏy, dao, đồ gỏ ảnh hưởng đến độ chớnh xỏc gia cụng như thế nào? Biện phỏp xử lý để tăng
cường độ chớnh xỏc gia cụng?
5. Biến dạng do kẹp chặt ảnh hưởng thế nào đến độ chớnh xỏc gia cụng? Nờu biện phỏp khắc phục và cho vớ dụ minh hoạ?
6. Rung động ảnh hưởng thế nào đến độ chớnh xỏc gai cụng? Cho vớ dụ minh hoạ?
7. Biến dạng nhiệt của hệ thống cụng nghệ ảnh hưởng thế nào đến độ chớnh xỏc gia cụng? Biện phỏp khắc phục?
8. Dụng cụ đo và phương phỏp đo ảnh hưởng thế nào đến độ chớnh xỏc gia cụng? Tại sao? Cho vớ dụ minh hoạ