CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TẬP 1,2
TS. Nguyễn Thành Nhân
B/m Công nghệ Chế tạo máy
Viện Cơ khí – Đại học BKHN
Nội dung
Chương I: Những khái niệm cơ bản
Chương II: Chất lượng bề mặt chi tiết máy
Chương III: Độ chính xác gia công
Chương IV: Chuẩn
Chương V: Đặc trưng các phương pháp gia công
Chương VI: Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết
máy
Chương VII: Tối ưu hóa quá trình cắt gọt
Chương VIII: Tiêu chuẩn hóa quá trình công nghệ
Chương IX: Công nghệ lắp ráp các sản phẩm cơ khí
Chương X: Công nghệ gia công chi tiết điển hình
Chương I: Những khái niệm cơ bản
Mở đầu:
ế ạ ọ ả ấ
ệ ố ụ ế ế ạ ề
Ø Ngành Ch t o máy đóng vai trò quan tr ng trong vi c s n xu t ra các ề ọ thi t b , công c cho m i ngành trong n n kinh t qu c dân, t o ti n đ ể ầ c n thi t đ các ngành này phát tri n m nh h n.
Ø Công nghệ chế tạo máy là một lĩnh vực khoa học kỹ thuật có nhiệm vụ nghiên cứu, thiết kế và tổ chức thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạt các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật nhất định trong điều kiện quy mô sản xuất cụ thể.
Ø Công nghệ chế tạo máy là một môn học liên hệ chặt chẽ giữa lý thuyết và thực tiễn sản xuất. Nó được tổng kết từ thực tế sản xuất trải qua nhiều lần kiểm nghiệm để không ngừng nâng cao trình độ kỹ thuật, rồi được đem ứng dụng vào sản xuất để giải quyết những vấn đề thực tế phức tạp hơn, khó khăn hơn. Vì thế, phương pháp nghiên cứu Công nghệ chế tạo máy phải luôn liên hệ chặt chẽ với điều kiện sản xuất thực tế.
ị ế ề ạ ơ ể
Chương I: Những khái niệm cơ bản v Đối tượng nghiên cứu của Công nghệ chế tạo máy là chi tiết gia công khi nhìn theo khía cạnh hình thành các bề mặt của chúng và quan hệ lắp ghép chúng lại thành sản phẩm hòan chỉnh.
v Để làm công nghệ được tốt cần có sự hiểu biết sâu rộng về các môn khoa học cơ sở như: Sức bền vật liệu, Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Máy công cụ, Nguyên lý cắt, Dụng cụ cắt v.v... Các môn học Tính toán và thiết kế đồ gá, Thiết kế nhà máy cơ khí, Tự động hóa quá trình công nghệ sẽ hỗ trợ tốt cho môn học Công nghệ chế tạo máy và là những vấn đề có quan hệ khăng khít với môn học này.
vMôn học Công nghệ chế tạo máy không những giúp cho người học nắm vững các phương pháp gia công các chi tiết có hình dáng, độ chính xác, vật liệu khác nhau và công nghệ lắp ráp chúng thành sản phẩm, mà còn giúp cho người học khả năng phân tích so sánh ưu, khuyết điểm của từng phương pháp để chọn ra phương pháp gia công thích hợp nhất, biết chọn quá trình công nghệ hòan thiện nhất, vận dụng được kỹ thuật mới và những biện pháp tổ chức sản xuất tối ưu để nâng cao năng suất lao động.
Chương I: Những khái niệm cơ bản
I. Quá trình sản xuất và quá trình công nghệ
1. Quá Trình sản xuất
ộ
i tác đ ng vào tài nguyên, thiên
Ø.Quá trình SX : QT con ng ẩ
ể ạ
ả
ườ nhiên đ t o thành s n ph m
ộ
ắ
ặ ắ
ệ ơ
ệ
ạ
§.Theo nghĩa r ng: QTSX b t đ u t khâu khai qu ng, luy n ầ ừ ế ạ ơ kim, ch t o phôi, gia công c , gia công nhi t, l p ráp, s n, ử ch y th , đóng gói
ộ
ơ
ẹ ồ
ặ
ệ
ặ
ế ạ
ắ
ặ
ỉ
§.Theo nghĩa h p: trong m t nhà máy SX c khí thì QTSX không bao g m khai qu ng và luy n kim, ho c trong nhà ơ máy c khí ch chuyên ch t o phôi, riêng l p ráp ho c đóng gói…
Chương I: Những khái niệm cơ bản
ạ
ế
ộ
ự
ØLà m t ph n c a QTSX tr c ti p làm thay đ i tr ng thái và c, hình dáng
ị
ổ ụ
ủ ố ượ ươ
ổ ướ ng SX (thay đ i kích th ng quan). Ví d :
ệ
ệ
ắ
ế ạ
ậ
ợ
ồ
ệ
ị
ầ ấ ủ tính ch t c a đ i t ọ hình h c và v trí t ØQTCN gia công c ơ ØQTCN nhi t luy n ØQTCN l p ráp ØQTCN ch t o phôi (đúc, hàn, d p, cán…) ØXác đ nh QTCN h p lý r i ghi thành văn ki n CN thì văn
ệ
ượ
ọ
ki n đó đ
c g i là qui trình CN
2. Qúa trình công nghệ
Chương I: Những khái niệm cơ bản
3. Chỗ làm việc
Ø Là m t ph n c a phân x ầ
ủ ộ ưở ượ ể ự ệ ệ ng SX đ c dùng đ th c hi n công vi c
ộ ố ộ ặ ằ b ng m t ho c m t s công nhân.
Ø T i ch làm vi c đ ỗ ạ
ạ ượ ệ ắ ế
ụ ị ắ ạ ơ ể ế ặ ị ụ ồ ố c b trí các lo i d ng c , đ gá, máy c t, thi t b nâng h , giá đ phôi, chi ti t ho c đ n v l p ráp
II. Thành phần SX của nhà máy CTM
ưở ẩ ưở ầ ưở ậ ị ng chu n b phôi (phân x ng đúc, ph n x ng rèn d p,
Các phân x phân x
ưở ng hàn…)
Phân x ơ ráp, s n…)
ưở ạ ắ ơ ộ ỗ ệ ậ ệ ng gia công (g/c c , nhi t luy n, d p ngu i, g/c g , m , l p
Các phân x
ụ ử ế ạ ụ ệ ẫ ữ ng ph (p/x d ng c , s a ch a đi n, ch t o khuôn m u,
ụ ế ử ưở ệ p/x thí nghi m, ch th …)
Các kho ch a (v t li u, d ng c , khuôn m u, nhiên li u, s n ph m…)
ứ ụ ụ ệ ậ ẫ ệ ẩ ả
Các tr m cung c p năng l
ượ ấ ệ ạ ấ ng (đi n, nhi t, khí nén, tr m cung c p
ướ
Chương I: Những khái niệm cơ bản ạ ệ c)
n
ậ ạ ầ ẩ ườ ể ậ ng ray v n chuy n
Các c c u v n chuy n (xe nâng h , c n c u, đ ể ộ trong n i b nhà máy)
ơ ấ ộ
ỹ ưở ấ ườ ố ấ i m, thông gió, đ ng ng c p
Các thi t b v sinhk thu t (t/b s ậ ố c, h th ng c ng rãnh)
ị ệ ố ế ệ ướ n
ộ ậ ườ ng, các
Các b ph n chung c a nhà máy (phòng CN, phòng TK, đo l ệ văn phòng, nhà ăn, tr m xá, h th ng thông tin liên l c…)
ủ ạ ố ạ
Chương I: Những khái niệm cơ bản
III. Thành phần của quy trình công nghệ 1. Nguyên công 2. Gá 3. Vị trí 4. Bước 5. Đường chuyển dao 6. Động tác
Chương I: Những khái niệm cơ bản
ộ ượ ộ c hoàn thành liên t c t i m t ch làm vi c do
ộ ỗ ộ ố ụ ạ ộ ự ặ
ế ọ
ệ ế ụ ẹ ư ệ ụ ẹ
ầ ế ồ ể ầ ả ạ ả ạ
ộ ồ ể ể
1.Nguyên công ầ Là m t ph n QTCN đ ể m t hay nhóm công nhân th c hi n đ g/c m t ho c m t s chi ti t cùng ụ lúc. N u không có công nhân ph c v thì g i là n/c TĐH. Ví d , k p A ế ể đ g/c B & C, sau đó quay đ u k p C đ g/c A thì ta có 1 n/c. Nh ng n u ể ặ ẹ k p A đ g/c c lo t chi ti t r i quay đ u g/c c lo t thi ta có 2 n/c. Ho c ể ẹ k p A đ g/c B,C trên m t máy r i chuy n sang máy khác đ g/c A thì ta có 2 n/c. Ti n đ
ườ ệ ng kính ngoài và phay rãnh then là 2 n/c
Chương I: Những khái niệm cơ bản
2. Gá
Là m t ph n c a QTCN đ ầ
ộ ủ ượ ặ
ộ c hoàn thành trong m t l n gá đ t m t ể ệ ộ ầ ồ ề ệ ế ầ ặ ầ
ầ ặ ầ ụ ho c nhi u chi ti t cùng lúc. Ví d , ti n đ u B,C r i quay đ u đ ti n đ u A là 2 l n gá đ t
M t n/c có th có m t ho c nhi u l n gá đ t ặ ộ
ộ ể ề ặ ầ
Chương I: Những khái niệm cơ bản
3. Vị trí (1)
V trí là m t ph n c a n/c đ
ộ ủ ầ ị ị
ị ữ ở c xác đ nh b i m t v trí t ồ ươ ệ ượ ữ ụ ặ
ộ ế ệ ầ ị ng quan ồ ế gi a chi ti t và máy ho c gi a chi ti t và đ gá. Ví d , ti n B,C r i quay đ u ti n A là 2 v trí khác nhau
M t n/c có th có m t ho c nhi u v trí
ộ ộ ể ặ ề ị
Chương I: Những khái niệm cơ bản
3. Vị trí (2)
ế ượ
ồ
ị
Chi ti t đ
c gá trên đ gá quay có 4 v trí khác nhau
Chương I: Những khái niệm cơ bản ướ 4. B c :
ể
ủ
ộ
ặ
ề
ằ
ầ ặ
ặ ế
ề ặ
ề
ề ổ ướ c khác. Ví d , ệ
ộ ổ ệ
ặ ạ
c (khi dùng m t dao), ti n 4 m t đ u
ể ộ ế ộ ắ
ướ
ệ
ẽ
ặ ề ộ Là m t ph n c a n/c đ g/c m t b m t (ho c nhi u b m t) b ng ế ộ ắ ớ m t dao ho c nhi u dao v i ch đ c t không thay đ i. N u thay ụ ẽ ế ộ ắ đ i b m t g/c ho c ch đ c t ta s chuy n sang b ướ ti n 3 đo n A,B,C là 3 b D,E,F,G là 4 b
ặ ướ c. Sau khi ti n, thay ch đ c t ta s có b
ầ c khác
Chương I: Những khái niệm cơ bản
Chương I: Những khái niệm cơ bản ườ
ể
ướ
ầ
ộ ượ
5. Đ ng chuy n dao Là m t ph n c a b
c đ h t đi m t l
ạ ng kim lo i có cùng
ộ ế ộ ắ
ể ớ ộ
ủ ằ ch đ c t và b ng cùng m t dao
ụ
ộ
ể ệ ế ộ ắ
ạ ể ắ
ả ỗ ầ
ầ
ắ
ng
Ví d : đ ti n các đo n A,B,C ta ph i dùng m t dao v i ớ ộ ườ ề cùng ch đ c t đ c t nhi u l n, m i l n c t là m t đ ể chuy n dao
Chương I: Những khái niệm cơ bản
ả ượ
ả ượ
ng & s n l
ng hàng năm
IV. S n l Ø S n l
ố ượ ặ ượ ế ạ ế ng máy, chi ti t ho c phôi đ c ch t o ra trong
ả ượ ộ ơ ng là s l ị ờ m t đ n v th i gian
Ø S n l
ả ượ ế ượ ủ ứ ị ng hàng năm c a chi ti t đ c xác đ nh theo công th c:
β N = N1.m (1 + /100)
Ở đây:
ế ượ ố ộ N – s chi ti t đ c SX trong m t năm
ố ả ộ ẩ ố N1 – s s n ph m (s máy) trong m t năm
ộ ả ố ộ ẩ ế m s chi ti t trong m t s n ph m (m t máy)
β ế ượ ố ế ạ – s chi ti t đ ự c ch t o d phòng (5%)
Chương I: Những khái niệm cơ bản
V. Các dạng sản xuất
ả
ế
ấ ơ 1. S n xu t đ n chi c
ả
ạ
ấ 2. S n xu t hàng lo t
ố
ấ
ả
3. S n xu t hàng kh i
Chương I: Những khái niệm cơ bản
ế
ả
ấ ơ 1. S n xu t đ n chi c:
Là SX có s l
ụ ế
ộ ng SP hàng năm r t ít (m t đ n vài ch c chi c), SP ị ỳ ế ế ạ ủ ạ ề ạ
Tại một chỗ làm việc g/c nhiều loại chi tiết khác nhau
G/c và lắp ráp thực hiện theo tiến trình CN
ổ ặ ượ ể ấ không n đ nh do ch ng lo i nhi u, chu k ch t o l i không xác đ nh đ ố ượ ị c. Đ c đi m:
S d ng TB và DC v n năng. Máy đ
ử ụ ạ ượ ừ ố ạ c b trí theo t ng lo i
S d ng đ gá, d ng c đo v n năng ụ
ử ụ ồ ụ ạ
Không th c hi n đ
ự ệ ượ ệ ắ ẫ c vi c l p l n hoàn toàn
Ø Công nhân có trình đ tay ngh cao
ộ ề
Ø Năng su t lao đ ng th p, giá thành s n ph m cao ấ
ộ ấ ả ẩ
ụ ế ạ ơ ạ ặ
ạ ế ạ ế ặ ơ ặ ế ử Ví d : d ng SX đ n chi c là ch t o các máy h ng n ng, các SP ch th ho c ch t o theo đ n đ t hàng
Chương I: Những khái niệm cơ bản
ấ hàng loạt:
ả
2. S n xu t
ạ
ượ
ế ạ
c ch t o theo
ạ ớ
ể
ặ
ị
Là d ng SX có SP hàng năm không quá ít, SP đ ỳ ừ t ng lo t v i chu k xác đ nh. Đ c đi m:
ệ
ượ
ộ ố
ỳ ặ
ự
ạ
ệ
T i các ch làm vi c đ ỗ
c th c hi n m t s n/c có chu k l p l i
ạ ị ổ n đ nh
ử ụ
ạ
S d ng các máy v n năng và c/d
ượ
ố
ề
Các máy đ
c b trí theo dây chuy n CN
ử ụ
ề
S d ng nhi u d/c và đ/g chuyên dùng
ẫ
ả
ả
ắ
Đ m b o nguyên t c l p l n hoàn toàn ắ
ộ
Công nhân có trình đ trung bình
ả ượ
ộ ổ
ứ
ủ
ị
ườ
ng và m c đ n đ nh c a SP, ng
i ta chia SX
Tùy theo s n l HL ra:
qSX HL nhỏ (gần với SX ĐC)
qSX HL vừa
qSX HL lớn (gần với SX hàng khối)
Ví dụ SX HL: chế tạo máy công cụ, máy nông nghiệp…
Trong SX HL vừa có thể tổ chức theo dây chuyền SX linh hoạt
(sau một thời gian có thể g/c loạt chi tiết mới)
Chương I: Những khái niệm cơ bản
ấ hàng khối:
ả
3. S n xu t
Là dạng SX có sản lượng rất lớn, SP ổn định lâu dài (1-5 năm). Đặc
Ø Tại một chỗ làm việc thực hiện một n/c nào đó
Ø Các máy được bố trí theo dây chuyền chặt chẽ
Ø Sử dụng nhiều máy tổ hợp, máy tự động, máy chuyên dùng, đường
điểm:
Ø G/c và lắp ráp được thực hiện theo dây chuyền
Ø Sử dụng đ/g, dụng cụ đo chuyên dùng
Ø Đảm bảo nguyên tắc lắp lẫn hoàn toàn
dây tự động
Ø Năng su t lao đ ng cao, giá thành SP h ạ
ộ ấ
Ø Công nhân có trình đ tay ngh không cao nh ng th đi u ch nh máy
ợ ề ư ề ỉ
ộ ề ộ ạ l i có trình đ tay ngh cao
Ví d SX h/kh i: ch t o Ô tô, máy kéo, vòng bi, bánh răng, c vít,
ế ạ ụ ố ố
ế ị ườ các thi t b đo l ng
Chương I: Những khái niệm cơ bản
ả
ớ ườ ả
ấ : VI. Nhịp S n xu t Trong SX HL l n và HK th
ơ ng s s ng PP SX dây chuy n (c g/c c
ắ ề ứ ự ượ ố c b trí theo th t các n/c.
ố ị ố ồ ả
ữ ị ử ụ và l p ráp). Theo PP này thì các máy đ ộ ấ ủ S máy (s v trí) và năng su t c a máy ph i tính toán sao cho đ ng b ố (không b đình đ n gi a các n/c)
Mu n dây chuy n SX đ ng b ph i tuân theo nh p SX
ố ồ ộ ề ả ị
Nh p SX là th i gian l p l i chu k gia công
ờ ỳ ặ ạ ị
Công th c tính nh p s n xu t t:
ứ ả ấ ị
ờ
ệ
Fth i gian làm vi c theo ca, tháng, năm (ph)
ố ượ
ế ượ
ế ạ
ờ
q – s l
ặ ng SP ho c chi ti t đ
c ch t o ra trong th i gian F
t = F/q
Ví d , m t ca làm vi c: 8x60 ph= 480 phút, g/c đ
ụ ộ ệ ế ậ c 60 chi ti t, v y
ị ượ 480/60 =8 phút hoặc là bội số của 8 ẽ nh p t s là: t =
Chương I: Những khái niệm cơ bản
VII. Xác định dạng sản xuất:
ả ượ ng hàng năm N, ta xác đinh kh i l
ủ ng c a chi ti t Q: Q = ố ượ ể ế ủ đây: V là th tích c a chi ti t (dm3 ), ố ượ α là kh i l
ả ể ạ ị ế Khi có s n l α Ở ng riêng (thép V. α ồ là 7,852kg/dm3, gang là 7,2 kg/dm3, nhôm là 2,7 kg/dm3 và đ ng là ấ ả 8,72 kg/dm3. Khi có N & Q ta dùng b ng sau đ xác đ nh d ng s n xu t
Chương I: Những khái niệm cơ bản
VIII. Tập trung và phân tán nguyên công:
ươ
ậ
1. Ph
ng pháp t p trung nguyên công
ươ
2. Ph
ng pháp phân tán nguyên công
Chương I: Những khái niệm cơ bản ươ
ố
ề
ướ
ộ
1. Ph .T p trung nguyên công là b trí nhi u b
c CN vào m t n/c và
ậ ự
ộ
ệ
th c hi n trên m t máy
ố ớ
ượ
ướ
ự
ệ
ườ ng TT nguyên công đ ố
c th c hi n đ i v i các b ệ
ư
ặ
ắ
.Th ầ ệ
c CN g n gi ng nhau nh khoan, khoét, doa, c t ren ho c ti n ngoài, ti n trong
.PP tập trung nguyên công ứng dụng cho các chi tiết phức tạp có
nhiều bề mặt g/c
ể
ụ
ụ
ả
ề
ổ ợ ụ
ề ồ
ế
ừ c ti n hành tu n t trên t ng tr c chính và đ ng
ượ ề
ờ
.Đ áp d ng PP này ph i dùng nhi u máy t h p, máy nhi u tr c ầ ự chính (g/c đ ị th i trên nhi u v trí khác nhau)
ợ
ờ
ờ
ế
ằ
.Trong tr
ng h p này th i gian g/c chi ti t b ng th i gian g/c
ộ
ườ ụ trên m t tr c chính
ự
ờ
ợ
ủ
ấ
.Năng su t g/c tăng nh g/c song song và s trùng h p c a th i ờ
gian máy
ụ ằ
ộ
ị
.T/gian ph b ng T/gian quay bàn máy đi m t v trí
ề
ể
ế
.PP còn dùng các máy nhi u dao đ g/c chi ti t
.PP tập trung nguyên công cho phép nâng cao hệ số sử dụng mặt
bằng sản xuất
ượ
ứ ạ
ủ
ể
ề
ỉ
.Nh
c đi m c a PP: đi u ch nh máy ph c t p
ậ ng pháp t p trung nguyên công
Chương I: Những khái niệm cơ bản
2. Phương pháp phân tán nguyên công
PP phân tán n/c: chia QTCN ra nhi u n/c nh , m i n/c đ
ỏ ỗ ề ượ ự ệ c th c hi n
ộ trên m t máy
S d ng các máy thông th
ườ ụ ụ ẩ ị ng, các d ng c tiêu chu n và trang b CN
ả ử ụ ơ đ n gi n
PP có tính linh ho t cao (chuy n đ i đ i t ạ
ố ượ ổ ể ấ ng gia công r t nhanh
chóng)
Hi n nay, trong CTM th
ệ ườ ơ ở ụ ng áp d ng PP TT n/c trên c s TĐH SX
ớ ộ ế ừ qui mô SX l n n u trình đ SX kém nhìn t
PP PT n/c ch áp d ng ở ụ góc đ k thu t SX
ộ ỹ ỉ ậ
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
I. Khái niệm
Ch t l
ấ ượ ề ượ ố ặ ư ằ ế ặ ng b m t g/c đ c đánh giá b ng 2 y u t đ c tr ng:
ủ ớ ứ ứ ộ ặ ạ ế ề
ấ ư ứ ế ề ấ ơ − Tính ch t c lý c a l p kim lo i b m t (m c đ bi n c ng, chi u sâu ứ bi n c ng và ng su t d )
− Độ nhám bề mặt
II. Các dạng bề mặt gia công
1 độ sóng và độ nhám 2 độ sóng và nhám vừa phải 3,4 bề mặt phẳng và độ nhám thấp
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
III. Độ nhám dọc và độ nhám ngang:
ớ ươ
ộ ắ
ự ộ ọ ộ ấ ệ
ộ ọ ấ ệ ố a) Độ nhám dọc : trùng v i ph ộ ắ ng t c đ c t ố b) Độ nhám ngang : vuông góc v i ph ươ ớ ng t c đ c t ổ ế ắ Đ nhám d c xu t hi n khi có l c c t bi n đ i gây ra rung đ ng. Ngoài ệ ượ ra, đ nhám d c còn xu t hi n do hi n t ẹ ng l o dao.
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
ü Hi n t
ệ ượ ẹ ng l o dao
:Hiện tượng lẹo dao là hiện tượng một phần nhỏ vật liệu trong quá trình biến dạng dẻo bị nóng chảy cục bộ dưới áp suất và nhiệt độ lớn thoát khỏi phôi, do truyền nhiệt ra các thành phần xung quanh nên nhiệt độ giảm đột ngột khiến cho vật liệu bị đông cứng, tự tôi cứng bám chặt vào mặt trước của dao ( phần sát cạnh lưỡi cắt ), nó tạo nên ở đó một mảng hay lớp bảo vệ có tác dụng như một cái nêm làm thay đổi các thông số của dao, điều này làm giảm độ sắc của lưỡi cắt dẫn đến làm giảm độ nhẵn bề mặt gia công hoặc dẫn đến mất khả năng cắt gọt của dụng cụ và làm hỏng lưỡi cắt.
IV. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt:
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Ø Tính chất của vật liệu gia công
Ø PP gia công (tiện, bào, phay, mài…)
Ø Chế độ cắt (S,V,t)
Ø Độ cứng vững của hệ thống công nghệ
Ø Thông số hình học của dao
Ø Dung dịch trơn nguội
Ø Độ nhám bề mặt (độ nhấp nhô tế vi) là tập hợp tất cả những bề lồi, lõm
V. Độ nhám bề mặt
Ø Để đánh giá độ nhám ta vẽ đường trung bình. Đường trung bình được vẽ sao cho tổng diện tích (phần gạch đứng) từ hai phía bằng nhau
Ø Chiều dài chuẩn l là chiều dài dùng để đánh giá các thông số của độ
với bước cực nhỏ
Ø Ra – sai lệch bình phương trung bình cộng của các giá trị chiều cao h
nhám
tính từ đường trung bình trong phạm vi chiều dài chuẩn l
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
ượ ị
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Ra đ
c xác đ nh:
ẩ ộ ề l chi u dài chu n, h tung đ profin đo đ ượ ừ ườ c t đ ng trung bình
Rz đ
ượ ứ ị c xác đ nh theo công th c:
[(H1+H3+H5+H7+H9) (H2+H4+H6+H8+H10)]/5
ườ ủ ộ ị ng trung bình (giá tr trung bình c ng c a
Sm b các b
ướ ướ ấ c nh p nhô theo đ ấ c nh p nhô)
S – b
ướ ộ ủ ấ ỉ ướ ị c nh p nhô theo đ nh (giá tr trung bình c ng c a các b c
ấ ỉ nh p nhô theo đ nh)
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
ườ ộ ủ ị ng trung bình (giá tr trung bình c ng c a
ướ ướ
ấ ườ ạ ề ng trung bình trong ph m vi chi u dài
ấ ộ ủ ỉ ướ ị c nh p nhô theo đ nh (giá tr trung bình c ng c a các b ấ c nh p
ẩ ề ỉ
ạ ỉ ẩ ề ấ Sm b c nh p nhô theo đ ấ các b c nh p nhô) Σ • Sm = ( Smi)/n ướ c nh p nhô theo đ n là b ẩ chu n l ướ S – b ạ nhô theo đ nh) trong ph m vi chi u dài chu n l Σ Sm = ( Si)/n ấ ướ n là b c nh p nhô theo đ nh trong ph m vi chi u dài chu n l
ườ ầ ậ ệ ủ VI. Đ ng cong c a ph n v t li u
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG Chiều dài của phần vật liệu ở vị trí nào đó là tổng chiều dài của phần
Đường cong a cho phép xép định giá trị của phần vật liệu ở các độ cao
kim loại đi qua các điểm của độ nhám
Mức độ điền đầy kim loại càng cao thì tính chống mòn càng cao và độ
khác nhau của profin bề mặt. Đường cong a của phần vật liệu đặc trưng cho khả năng chịu tải của bề mặt.
kín khít bề mặt lắp ghép càng cao.
ấ ộ
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
ẩ ộ ấ ấ ộ c qui đ nh: đ nhám chia ra 14 c p. C p 1 có đ
VII. C p đ nhám Tiêu chu n nhà n ướ ấ ấ ị ộ ấ ấ
nhám cao nh t, c p 14 có đ nhám th p nh t (Ra = 0,01 μm, Rz = 0,05 μ m)
Tr s Ra đ ị ố
ượ ặ ừ ấ ộ ầ ề ế ấ c cho khi yêu c u đ nhám b m t t c p 6 đ n c p 12
(Ra = 2,5 ~ 0,04 μm)
ẽ ế ộ ả ạ ừ ầ c ghi trên b n v n u yêu c u đ nhám trong ph m vi t
Tr s R ị ố Z đ ượ ấ ế ấ c p 1 đ n c p 5 ho c c p 13 và 14 (RZ = 0,08~0,05 μm)
ặ ấ
ộ ấ
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
VII. C p đ nhám
ưở ủ ủ ế
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
ế ng c a đ/nhám đ n TCSD c a c/ti t Ả VIII. nh h
ộ ả ưở Đ nhám có nh h ế ng đ n:
ộ ủ ế 1. Đ mòn U c a chi ti t
ề ế ủ ưở ặ ủ ọ ộ ng c a Ra đ n đ mòn U c a chi
ế ộ ụ ủ
ề ộ ủ
ặ ủ ươ
ấ ủ ể ỏ ề
ớ ộ ế ặ ệ ề ặ ấ
ể ệ ng cong 2 d ch chuy n v phía trên và
ị ớ ộ ề ố ư
ơ
ườ ề ệ ệ 2. Quá trình ăn mòn hóa h c trên b m t Ả 1. nh h ti t: ế Ma sát và mòn c a chi ti t máy ph thu c ề và chi u cao và hình dáng c a đ nhám b ế ng c a v t g/c m t và ph ứ Các đi m O1 và O2 ng v i đ mòn ban ầ đ u nh nh t c a các b m t ti p xúc Ta th y: trong đi u ki n làm vi c n ng ườ đ ả ứ bên ph i ng v i đ nhám t i u (02) có ị ớ giá tr l n h n. ẹ Đ ng cong 1: đi u ki n làm vi c nh
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG ẳ
Đ mòn ban đ u có th san ph ng 70% chi u cao đ nhám
ộ ộ ầ ể ề
Đ nhám đ
ộ ượ ọ c ch n trên c s dung sai : δ ơ ở
Khi đ
RZ = (0,1~0,15) δ
ườ ắ ng kính l p ghép >50mm:
Khi đ
ườ ắ ả ng kính l p ghép trong kho ng 18~50mm: RZ = (0,15~0,2) δ
Khi đ
RZ = (0,2~0,25) δ
ườ ắ ng kính l p ghép <18mm:
Đ nhám tăng nh h
ộ ả ưở ố ắ ộ ề ế ặ ủ ng đ n đ b n c a m i l p ch t.
ọ
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG ề ặ 2. Quá trình ăn mòn hóa h c trên b m t
•Tăng đ nh n b m t s nâng cao đ b n m i c a chi ti t.
ỏ ủ ộ ề ộ ặ ẽ ẵ ề ế
•Đ nhám nh h
ả ưở ớ ủ ọ ố ế ặ ề ng l n đ n tính ch ng ăn mòn hóa h c c a b m t
ộ chi ti t ế
ỗ ố ạ
•Các ch lõm ch a các t p ch t nh axit, mu i…Các t p ch t ăn mòn ứ ư ư n d c c a nh p nhô và t o thành nh p nhô m i. Nh ộ
ạ ủ ấ ấ ấ ớ ườ ố ạ ấ
ề ậ ặ ặ b m t theo s ề v y, b m t có đ nhám càng cao thì quá trình ăn mòn càng nhanh
ưở ủ ế ế
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG ứ ng c a bi n c ng đ n TCSD
ứ ế ế ả
ộ ề ầ ế ứ ạ ả
ế Ả IX. nh h B m t bi n c ng tăng đ b n m i c a chi ti t lên kho ng 20%, tăng ặ ỏ ủ ề ế ố ộ đ ch ng mòn lên 2~3 l n (h n ch kh năng gây ra các v t n t phá ỏ h ng chi ti t)
B m t quá c ng làm gi m đ b n m i c a chi ti t ế ả
ỏ ủ ộ ề ứ ặ ề
ưở ủ ứ ấ ư ế ng c a ng su t d đ n TCSD
Ngoài ra biến cứng bề mặt cũng tăng nếu dụng cụ cắt bị mòn, bị cùn Ả X. nh h Ø Quá trình hình thành ứng suất dư bề mặt khi gia công phụ thuộc vào sự biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo, biến đổi nhiệt và hiện tượng chuyển pha trong cấu trúc kim loại…
Ø Chế độ cắt, hình dạng hình học của chế độ cắt, dung dịch trơn nguội là những yếu tố có ảnh hưởng nhiều đến sự hình thành ứng suất dư trên lướp bề mặt gia công chi tiết máy kể cả ứng suất tiếp tuyến, pháp tuyến và hướng trục( hình 2.20-CNCTM1)
ố ả ưở ế
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG ặ ng đ n đ/nhám b/m t
XII. Các y/t /h
1. Thông số hình học của dao
2. Ảnh hưởng của tốc độ cắt
3. Ảnh hưởng của lượng chạy dao
4. Ảnh hưởng của chiều sâu cắt
5. Ảnh hưởng của vật liệu gia công
6. Ảnh hưởng của rung động
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
1. Thông số hình học của dao
ố ủ ả ưở ng
ế ọ Thông s hình h c c a dao nh h ộ đ n đ nhám
ỏ ơ a)và b): S1>S2 ta có RZ trên hình b nh h n RZ trên hình a
ổ
ộ c) và d): hình dáng đ nhám thay đ i theo bán kính mũi dao
ẽ
ộ ặ ả e) bán kính mũi dao r2 tăng s làm ề gi m đ nhám b m t
φụ và góc ph 1 có
ưở ế φ g) các góc chính ộ ả ng đ n đ nhám nh h
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
2. Ảnh hưởng của tốc độ cắt
ế ạ ỏ ấ ế
ệ ắ ộ
ế
Khi V nh , bi n d ng ít, nhi t c t không cao, do đó RZ th p. N u V ắ ệ ẹ tăng g n 20m/ph thì nhi t c t tăng lên hàng nghìn đ nên sinh ra “l o ổ dao”, l o dao làm thay đ i hình dáng mũi dao làm tăng RZ . N u tăng ẹ V lên n a (100 m/ph), l o dao bi n m t và RZ gi m
ầ ẹ ữ ả ấ ế
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
ủ ượ ưở ng c a l ạ ng ch y dao Ả 3. nh h
ế ạ ộ ượ ng ch y dao S thì đ nhám tăng vì bi n d ng
ế ế ộ
ồ
ắ ưở ạ ủ
ế ề ng c a chi u sâu c t ắ
ộ ể ế
ế ắ
ắ ớ ủ
ượ
ỏ ẽ ề ặ ệ ượ ng tr
ạ Nhìn chung, khi tăng l ộ ồ ạ ẻ d o, bi n d ng đàn h i và rung đ ng. N u S>0,15 thì đ nhám tăng nhanh (do bi n d ng đàn h i) Ả 4. nh h ề •Chi u sâu c t nhìn chung không có ề ưở ả ng đáng k đ n đ nhám b nh h ặ m t g/c ớ ề •Tuy nhiên, n u chi u sâu c t quá l n ẽ ộ thì rung đ ng c a quá trình c t l n s ộ làm tăng đ nhám ắ ề ế •N u chi u sâu c t quá nh s gây ra ệ ượ hi n t t dao trên b m t g/c ng tr ượ ộ t nên đ nhám tăng. Hi n t ả dao x y ra khi t < 0,02~0,03 mm)
ưở ủ ậ ệ ng c a v t li u gia công
ộ ệ ễ ế ạ ậ ẻ
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG Ả 5. nh h V t li u d o và dai (thép ít cacbon) d bi n d ng, do đó đ nhám tăng
V t li u c ng và giòn (ít bi n d ng), do đó đ nhám gi m ế
ứ ộ ệ ạ ậ ả
Gi m tính d o c a b m t gia công b ng bi n c ng cũng làm gi m đ ộ
ẻ ủ ứ ề ặ ằ ế ả
ủ ộ ng c a rung đ ng
ổ ộ ộ ề ệ ả nhám ưở Ả 6. nh h ộ Ø Rung đ ng làm thay đ i đi u ki n ma sát, gây nên đ sóng và đ nhám
ề ặ trên b m t gia công
ề
ủ
ộ ứ ồ ế
ữ ớ
ộ
ị ẻ ệ ậ ộ Ø Rung đ ng sinh ra do nhi u nguyên nhân: ạ −Tình tr ng c a máy ủ −Đ c ng v ng c a dao, chi ti t và đ gá ợ ế ộ ắ −Gia công v i ch đ c t không h p lý ơ −Gia công không có dung d ch tr n ngu i −V t li u gia công có tính d o cao
ộ ề
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG ặ ạ XIII. P/pháp đ t đ bóng b m t
ộ ứ ề
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG ặ ạ XIV. P/pháp đ t đ c ng b m t
ộ ứ ề
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG ặ ạ XIV. P/pháp đ t đ c ng b m t
ạ ứ ấ ư ề
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG ặ
ạ ặ ượ ể ặ ả ng ch y dao S cũng có th tăng ho c gi m
ề ấ ư ướ
ị ố ệ ấ ư i t o ra ng su t d nén,
ụ ắ ứ ậ ệ ứ ứ ụ ng gây ra ng su t d kéo
ứ ấ ư ườ ạ XV. P/pháp đ t ng su t d b m t ộ ắ ố • Tăng t c đ c t V ho c l ứ ấ ư ng su t d ấ ư ứ ạ ượ • L ng ch y dao S tăng làm tăng chi u sâu có ng su t d • Góc tr c có tr s âm gây ra ng su t d nén ằ ậ ưỡ ạ • Gia công v t li u giòn b ng d ng c c t có l ẻ ấ ư ườ còn gia công v t li u d o th ấ ư ườ ằ ng gây ra ng su t d kéo, còn gia công • Gia công b ng đá mài th ứ ằ b ng đai mài th ng t o ra ng su t d nén
ề
ọ ặ ể
ộ
ươ ươ ươ ắ
ộ ng pháp quang h c (dùng kính hi n vi) ằ ng pháp đo đ nhám b ng máy đo profile ng pháp so sánh b ng m t (trong các phân x ậ ưở ng SX ng ậ ằ ớ ề i ta ấ ườ ộ ẫ ặ ế
XVI. P/pháp đánh giá đ nhám b m t •Ph •Ph •Ph ộ mang v t m u so sánh v i b m t gia công và k t lu n xem thu c c p đ bóng nào)
ộ
ị
ặ ấ ủ ầ ệ
ứ ứ ế
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG ứ ế XVII. P/pháp đánh giá đ bi n c ng ộ ự ộ ứ ề ụ •Dùng máy đo đ c ng (tác d ng lên b m t m t l c P, sau đó xác đ nh ố ươ ặ ề ng n xu ng) di n tích S c a b m t do đ u kim c ộ •Công th c tính đ bi n c ng H:
H = P/S ụ ự ộ ươ ủ ầ ng (N), S
ứ ầ
ệ ể ươ ứ ươ ế
ặ
ỗ ầ ạ ượ ừ ổ ế ề ế H – đ bi n c ng (N/mm2), P l c tác d ng c a đ u kim c ố ấ ng n xu ng (mm2) di n tích do đ u kim c ố ầ ề t xu ng •Đ đo chi u sâu bi n c ng dùng đ u kim c ị ộ ẫ ừ ề b m t m u t ngoài vào trong, sau m i l n tác đ ng ta đo di n tích b lún S đ n khi S không thay đ i thì d ng l i và đo đ ầ ượ ộ ng tác đ ng l n l ệ c chi u sâu b/c
ứ
ơ ươ ề
ụ ả
ặ ồ ứ ả ề
ế ỉ ố ồ
ộ ầ ượ ạ
ỏ ủ ế
ng bi n d ng (sau khi h t t ng l p m ng ượ ượ ứ ượ ệ ạ ế ế ị
Chương 2: CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG ấ ư XVIII. P/pháp đánh giá ng su t d ơ ng pháp tia R nghen (dùng tia R nghen kích thích lên b m t • Ph ẫ ị ỗ ầ ộ ớ m u m t l p dày 5~10 μm và sau m i l n kích thích ta ch p nh đ th ươ ượ ơ ng pháp này cho phép đo đ c c chi u sâu bi n c ng. R nghen. Ph ị ề ờ ứ ạ ươ Tuy nhiên, ph ng pháp ph c t p và t n th i gian cho đi u ch nh đ th ờ ơ R nghen (10 gi cho m t l n đo) ế ươ ng pháp tính toán l • Ph ằ ạ ơ ọ kim lo i b ng PP hóa h c và đi n c khí ta tính l ự ẫ ng bi n d ng ta xác đ nh đ ti t m u. D a vào l
ớ ớ ừ ạ ng bi n d ng c a chi ấ ư c ng su t d .
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ề ế ố ứ
ị ế ươ ộ ủ ủ ọ 1. Khái niệm Ø Đ chính xác gia công c a chi ti t máy là m c đ gi ng nhau v kích ng quan c a chi ti t gia công và
ả ế
ộ ố ế c đánh giá theo các y u t :
ượ ộ c (dài, r ng, cao) ọ ộ ố ộ ộ ộ
ộ ồ ươ ộ ộ ị ng quan (đ song song, đ vuông góc, đ đ ng tâm…)
ườ ệ c trong đi u ki n SX bình th
ề ụ ườ ụ ớ ng v i giá ng, công nhân có
ộ ướ th c, hình dáng hình h c và v trí t ẽ ế ế chi ti t thi t k trên b n v Ø Đ chính xác đ ướ − ĐCX kích th − ĐCX hình dáng hình h c (đ côn, đ ovan, đ tang tr ng, đ đa ạ c nh…) − ĐCX v trí t 2. ĐCX kinh tế & ĐCX có thể đạt tới ạ ượ ế Ø ĐCX kinh t là ĐCX đ t đ ạ ồ ấ thành h nh t (máy, dao, đ gá, d ng c đo bình th ề tay ngh bình th ng…)
ạ ượ ề ệ ườ ể ạ ớ Ø ĐCX có th đ t t i là ĐCX đ t đ
ệ c trong đi u ki n SX đ c bi t, ố ặ ụ ồ ụ ế
ố ề không tính đ n giá thành (máy chính xác, đ gá t t, d ng c đo chuyên dùng t t, công nhân có tay ngh cao…)
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ệ ữ ố 3. Quan h gi a ĐCX (sai s ) gia công và giá thành
1- tiện thô, 2- tiện tinh, 3- mài Vùng I: ĐCX có thể đạt tới (chọn PP mài vì có C min Vùng II: ĐCX kinh tế (PP tiện tinh vì có C min) Vùng III: ĐCX đảm bảo (chọn PP tiện thô vì có C min)
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
Ø Sai số hệ thống cố định Ø Sai số hệ thống thay đổi (theo thời gian gia công) Ø Sai số ngẫu nhiên
4. Tính chất của sai số gia công
ế ủ ươ ắ
ng pháp c t ồ ố ố
4.1. N/nhân gây ra sai số hệ thống cố định Ø Sai s lý thuy t c a ph ế ạ Ø Sai s ch t o máy, dao, đ gá Ø Biến dạng nhiệt của chi tiết gia công
4.2. N/nhân gây ra sai số hệ thống thay đổi Ø Dụng cụ bị mòn theo thời gian Ø Biến dạng nhiệt của máy, dao và đồ gá
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
4.3. N/nhân gây ra sai số ngẫu nhiên Ø Độ cứng của vật liệu không đều Ø Lượng dư gia công không đều Ø Vị trí của phôi trong đồ gá không cố định Ø Thay đổi của ứng suất dư Ø Gá dao nhiều lần Ø Mài dao nhiều lần Ø Thay đổi nhiều máy để gia công Ø Dao động nhiệt của quá trình cắt Ø Các loại rung động trong quá trình cắt
5. Các p/pháp đạt ĐCX gia công 5.1. Phương pháp cắt thử 5.2. Phương pháp tự động đạt kích thước
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
§ Ưu điểm của PP: máy không CX vẫn đạt được ĐCX cao nhờ tay nghề
5.1. Phương pháp cắt thử § Bản chất: sau khi gá phôi, người công nhân cắt từng lớp nhất định, sau đó dừng máy để kiểm tra chi tiết, nếu chưa đạt thì tiếp tục thực hiện công việc cho đến khi đạt được KT yêu cầu
§ Nhược điểm: người thợ làm việc căng thẳng nên dễ mệt, gây ra sai số
CN; không cần đồ gá đắt tiền
g/c; năng suất thấp do cắt nhiều lần; giá thành cao; không thể cắt với bề dày nhỏ hơn 0,05mm, do đó không đảm bảo được ĐCX kích thước nhỏ hơn bề dày đó. PP chỉ được sủ/d trong SX nhỏ
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ạ ươ c (1) ng pháp TĐ đ t kích th
a)1- Êtô, 2- chi tiết gia công, 3- dao phay b) 1- đồ gá, 2- chi tiết gia công, 3- dao phay, 4- chi tiết tỳ
ướ 5.2. Ph •Bản chất: chi tiết được gá trên đồ gá, dao được điều chỉnh để có vị trí tương quan so với chi tiết g/c •Ưu điểm: Đảm bảo ĐCX gia công, ĐCX không phụ thuộc vào tay nghề của CN; cắt một lần là đạt kích thước; sử dụng hợp lý tay nghề CN; năng suất cao; hiệu quả KT cao •Nhược điểm: chi phí chế tạo đồ gá; chi phí chế tạo phôi chính xác; nếu dụng cụ mòn nhanh sẽ ảnh hưởng lớn đến kích thước gia công. PP chỉ được sử dụng trong SX lớn
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ượ ủ
t c a máy không th ng
ế ượ
ầ
c gia công trong hai l n gá
ụ ắ
ộ
ượ ủ ủ ưở ủ ưở ệ ữ ưở
ề ệ ủ
ủ
ạ
6. Các n/nhân gây ra sai số g/công (1) •1. Độ cứng vững của HTCN (Hệ thống CN) •2. Độ mềm dẻo của HTCN •3. Biến dạng của dao •4. Ảnh hưởng của sai số của phôi •5. Xác định độ cứng vững tĩnh •6. Quan hệ giữa lực P và biến dạng y •7. Xác định độ cứng vững động •8. Các p/pháp nâng cao độ cứng vững •9. Ảnh hưởng của độ chính xác của máy ẳ ố •10. S ng tr •11. Hai mũi tâm không trùng nhau •12. Chi ti t đ •13. Trục chính máy không v/góc với bàn máy ị ố t c a máy b mòn •14. S ng tr ố ồ Ả ng c a sai s đ gá •15. nh h ụ ố ủ Ả ng c a sai s c a d ng c c t •16. nh h ắ •17. Quan h gi a đ mòn U và chi u dài c t L ế Ả •18. nh h
ng c a bi n d ng nhi t c a máy
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ươ ặ ng pháp gá đ t
ưở ưở ụ •19. Biện pháp giảm biến dạng nhiệt •20. Ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của dao •21. Ả/hưởng của g/công g/đoạn đến b/d nhiệt •22. Ả/hưởng của biến dạng nhiệt của chi tiết •23. Biện pháp giảm biến dạng nhiệt của c/tiết •24. Rung động cưỡng bức •25. Biện pháp giảm rung động cưỡng bức •26. Tự rung động •27. Biện pháp giảm tự rung Ả •28. nh h Ả •29. nh h ủ ng c a ph ụ ủ ng c a d ng c đo và p/pháp đo
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ế ạ ưở ồ ủ ố ệ
ệ ủ ệ ế ả
ệ ệ ẽ ị ạ ự ữ ủ ị
ọ ế ế ắ
ố ứ ồ ẽ ố ế ế ị ạ ố ướ ọ ố c, sai s hình dáng hình h c và v trí
ặ ủ ữ ề ế Ả ng c a bi n d ng đàn h i c a h th ng CN 6.1. nh h ồ ố H th ng công ngh (Máy, dao, đ gá, chi ti t) không ph i là h th ng ụ tuy t đ i c ng v ng. Khi ch u tác d ng c a ngo i l c thì nó s b bi n ạ d ng đàn h i vào bi n d ng ti p xúc. Trong quá trình c t g t các bi n ạ d ng này s gây ra sai s kích th ươ t ng quan gi a các b m t c a chi ti t gia công.
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
Bán kính của chi tiết gia công khi có sai số do dịch chuyển Δ
ị i c t, chuy n v
ộ ưỡ ắ ả ng y có nh h ề ể ớ ng t i kích ể ưở ấ
ả c gia công nhi u nh t. Còn chuy n ng x và z không nh
ươ ề ướ ố ớ Đ i v i dao m t l ươ theo ph ướ th ị v theo ph ưở h ế ng nhi u đ n kích th c gia công.
ố ớ i c t ho c giao đ nh
ườ
ươ ng x, y, và z đ u nh h
ng
ườ
ố ệ ặ ị ề ưỡ ắ Đ i v i dao nhi u l ợ ị ể ng h p 3 chuy n v theo hình thì có tr ộ ế ưở ề ả ng đ n đ ph ưở ị ể ả chính xác gia công. Đ xác đ nh nh h ươ ự ng pháp th c i ta dùng ph này thì ng ệ ủ ế ắ ự ệ nghi m. Đo l c c t và bi n d ng c a h th ng công ngh theo 3 ph ạ ươ ng.
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ườ
ườ
ế ự
i ta th
ng quan tâm đ n l c pháp tuy n Py và b qua ặ
ế
ỏ ớ
ế ẳ
ng c a Px và Pz. Py là thành ph n l c pháp tuy n th ng góc v i m t gia
ố
ể
ế
ng đ i gi a dao và chi ti t gia công theo
ng chuy n v t ế
ị ươ ỷ ố
ộ ứ
ữ
ủ
ố
ệ
ầ ự ữ ọ ng pháp tuy n. Khi đó, t s Py/y g i là đ c ng v ng c a h th ng công
Trong tính toán, ng ủ ưở ả nh h ượ công và y là l ươ ph ngh . ệ
ộ ứ
ữ
ủ
ả
ố
ạ
ạ
ệ
ế
ố ụ
ệ ủ Đ c ng v ng c a h th ng công ngh : là kh năng ch ng l i bi n d ng c a ạ ự nó khi có ngo i l c tác d ng vào
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
Độ mềm dẻo là khả năng biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực:
ω = y/Py
ω – độ mềm dẻo (m/kN hay mm/kG) Py – lực tác dụng (kN hoặc kG) y - lượng dịch chuyển của mũi dao theo phương tác dụng lực (mm) Như vậy, độ mềm dẻo ω:
ω = 1/J
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ị ủ ị ủ ồ ể
ố ộ ậ ả ệ ộ ể ế ắ ớ
ượ ồ L ng chuy n v c a HTCN bao g m chuy n v c a c h th ng g m ự ề nhi u chi ti t l p ghép v i nhau. D a trên nguyên lý c ng đ c l p tác ụ d ng:
ặ M t khác:
Do đó:
ệ ố ứ ữ ầ ề H th ng càng nhi u thành ph n thì càng kém c ng v ng.
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ữ ủ ủ ng c a đ c ng v ng c a HTCN
ưở ợ ộ ứ ơ ệ ế ng h p ti n tr c tr n, chi ti t gá trên 2 mũi tâm, vi trí t
Ả 6.1.1. nh h ườ Xét tr ữ ế ụ ị
ố ủ ụ ướ ụ ậ ươ ng đ i c a tr ộ ả
ộ ể ị ủ ẽ ượ ượ ừ ể ị
ố ươ ụ ng đ i c, sau gi a dao và chi ti t ph thu c vào v trí t ợ ổ ị ủ ừ và bàn dao. Kh o sát chuy n v c a t ng b ph n nói trên, t ng h p ố ả ạ c sai s gia l i ta s đ c chuy n v c a c HTCN, t đó xác đ nh đ công.
ị ủ
ố
ể (1) Sai s do chuy n v c a 2 mũi tâm
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ộ ứ ưở ữ ủ ng c a đ c ng v ng c a HTCN
ủ Ả 6.1.1. nh h (1) Sai số do chuyển vị của 2 mũi tâm
Xét vị trí dao cách mũi tâm sau 1 khoảng x
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ưở ộ ứ ữ ủ ủ Ả 6.1.1. nh h ng c a đ c ng v ng c a HTCN
Gọi L là chiều dài trục cần gia công.
Phương trình cân bằng mômen:
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ưở ộ ứ ữ ủ ủ Ả 6.1.1. nh h ng c a đ c ng v ng c a HTCN
Gọi L là chiều dài trục cần gia công.
Phương trình cân bằng lực:
ị ủ ượ ể ươ ự ụ L ng chuy n v c a mũi tâm sau theo ph ng tác d ng l c Py:
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ưở ộ ứ ữ ủ ủ Ả 6.1.1. nh h ng c a đ c ng v ng c a HTCN
Lượng chuyển vị của mũi tâm trước theo phương tác dụng lực Py:
Vị trí tương đối của mũi dao so với tâm quay của chi tiết sẽ dịch chuyển đi 2 khoảng từ C đến C’:
Gọi L là chiều dài trục cần gia công.
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ưở ộ ứ ữ ủ ủ Ả 6.1.1. nh h ng c a đ c ng v ng c a HTCN
Như vậy, nếu chưa kể đến biến dạng của chi tiết gia công, thì CC’ chính là lượng tăng bán kính của chi tiết gia công tại mặt đang xét:
Khi cắt hết chiều dài, lượng tăng bán kính Δr1 là 1 đường cong parabol.
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ưở ộ ứ ữ ủ ủ Ả 6.1.1. nh h ng c a đ c ng v ng c a HTCN
(2) Sai số biến dạng của chi tiết gia công
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ưở ộ ứ ữ ủ ủ Ả 6.1.1. nh h ng c a đ c ng v ng c a HTCN
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ưở ộ ứ ữ ủ ủ Ả 6.1.1. nh h ng c a đ c ng v ng c a HTCN
(3) Sai số biến dạng của dao và ụ gá dao Dao cắt và ụ gá dao khi tác dụng của ngoại lực cũng bị biến dạng đàn hồi và làm cho bán kính chi tiết gia công tăng thêm 1 lượng Δr3
ố Ụ ằ ắ ể
ọ ế ộ ắ ủ ế
ụ ằ ố
ụ ộ ứ Đ c ng vũng Jd và gá dao là h ng s . dao mang dao c t chuy n ề ế ớ ắ ộ đ ng d c tr c c a chi ti t c t h t chi u dài. V i ch đ c t không thay ố ậ Δr3 cũng là h ng s . ằ ổ đ i (Py là h ng s ), do v y (2) Sai số biến dạng của chi tiết gia công
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ưở ộ ứ ữ ủ ủ Ả 6.1.1. nh h ng c a đ c ng v ng c a HTCN
ưở ố ủ Ả (4) nh h ng do sai s c a phôi
ế ậ c chi ti t cũng có hình
ố ỏ ơ
ữ
ệ ủ
ố ủ ữ ệ
ủ ạ Phôi có hình d ng ôvan, sau khi gia ượ công ta nh n đ ư ạ d ng ôvan nh ng có sai s nh h n K = Δct/Δph ậ ệ ố K h s in d p ế ố ủ Δct sai s c a chi ti t (hi u gi a các ế ườ ng kính max và min c a chi ti t) đ Δph sai s c a phôi (hi u gi a các ườ ng kính max và min c a phôi) đ
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ữ ị ộ ứ 7. Xác đ nh đ c ng v ng tĩnh
ượ
ị ụ
ầ ừ ộ
ộ
ạ
ồ ầ
ả ượ ế ạ ầ ả ọ c tăng d n và dùng Tr ng t i P đ ế ượ ể ồ ồ ng bi n đ ng h 2 đ xác đ nh l ự ồ ủ ạ d ng đàn h i c a tr c chính 1. L c ị ự ế P tăng d n t 0 đ n m t giá tr c c ạ ụ ạ đ i nào đó (ph thu c vào lo i ị ự máy). Sau khi l c P đ t giá tr max ồ thì P gi m d n và đ ng h 2 xác ứ ươ ị ng ng đ nh l ng bi n d ng t
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
8. Quan hệ giữa lực P và biến dạng y
Ta thấy: hai đường cong khi tăng và giảm lực P không trùng nhau Giải thích: ngoài biến dạng đàn hồi của HTCN còn có biến dạng tiếp xúc và ma sát ở các bề mặt lắp ghép Nếu tại một điểm nào đó trên các đường cong ta vẽ đường tiếp tuyến (TT) thì tgα là độ cứng vững của bộ phận máy
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ộ ứ ữ
ằ ủ ừ ế ở ắ ề ả ặ ả
ố ộ ủ ổ ộ ẻ ề ẻ
ố ỳ ư ề
ơ ấ ề ặ ỉ 9. Các PP nâng cao đ c ng v ng •Tăng ĐCV c a t ng khâu trong HTCN ộ •Tăng ĐCV ti p xúc b ng cách gi m đ nhám b m t và gi m khe h l p ghép ề ả •Gi m s khâu trong HTCN vì đ m m d o c a HT là t ng đ m m d o ủ c a các khâu ử ụ •S d ng các c c u làm tăng ĐCV nh dùng các ch t t , luynét đi u ụ ỉ ch nh ho c tr c đi u ch nh
Chương 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
ủ ủ
ụ ng c a ĐCX c a máy ng kính c a tr c chính
ủ ụ
ủ
ụ ượ Ả ưở 10. nh h ộ ả ướ •Đ đ o h ủ ỗ ộ ả •Đ đ o c a l côn tr c chính ầ ặ ộ ả •Đ đ o m t đ u c a tr c chính ố ố ủ •Các sai s c a s ng tr t, bàn máy…
Chi tiết có sai số hình côn khi trục chính không song song với sống trượt
