Công nghệ chế tạo máy 1 bài giảng dành cho sinh viên Đại học và cao đẳng

Công nghệ chế tạo máy 1 bài giảng dành cho sinh viên Đại học và cao đẳng là bộ tài liệu hay và rất hữu ích cho các bạn sinh viên và quý bạn đọc quan tâm. Đây là tài liệu hay trong Bộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, luyện thi THPT Quốc gia, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng của nhiều lĩnh vực: Toán, Lý, Hoá, Sinh…. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc. Trân trọng. ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢO http:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htm hoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên)

L I NÓI U

trong l nh v c công ngh ch t o máy, nh ng y u t nh h ng đ n ch t l ng khi gia công c khí, nguyên nhân gây sai s trong quá trình gia công, đ gá gia công c ng

cho SV các ngành h c liên quan

M C L C

5.3 Gia công m t tr ngoài 121

CH NG 1. CÁC KHÁ I NI M VĨ NH NGH A C B N

M c đích:

Nh m trang b cho SV nh ng ki n th c c b n và hi u sâu s c v quá trình

s n xu t, quá trình công ngh , các thành ph n c a quá trình công ngh , các d ng

s n xu t; các ki n th c v s n ph m và phôi Qua đó giúp cho các em bi t đ c các hình th c t ch c s n xu t

1.1 Khái ni m v s n ph m, chi ti t máy, b ph n, c c u máy vƠ phôi

1.1 1 S n ph m

S n ph m là m t danh t quy c đ ch m t v t ph m đ c ch t o ra giai

đo n cu i cùng c a m t quá trình s n xu t, t i m t c s s n xu t S n ph m có th

là máy móc thi t b hoàn ch nh, s d ng đ c ngay nh ng c ng có th là b ph n,

c m máy hay chi ti t…dùng đ l p ráp hay thay th

Ví d 1:

1.1.2 Chi ti t máy

Chi ti t máy là đ n v nh nh t và hoàn ch nh v m t k thu t, không th

V í d 2: Bánh r ng, tr c, vít, l p…

1.1.3 B ph n máy (c m máy)

B ph n máy là hai hay nhi u chi ti t máy đ c liên k t v i nhau theo nh ng nguyên lý và quy lu t nh t đ nh Nh ng t nó ch a th ho t đ ng đ c l p đ c mà

ph i l p ghép hay liên k t vào thành m t s n ph m hoàn ch nh đ ho t đ ng

Ví d 3: Xích, líp, moay …có quy lu t làm vi c riêng nh ng ph i l p vào xe

đ p m i ho t đ ng đ c

1.1.4 C c u máy

C c u máy là m t t h p g m hai hay nhi u chi ti t máy đ th c hi n m t nhi m v xác đ nh

Ví d 4: c c u bánh r ng di tr t, dùng đ thay đ i t s truy n gi a hai

tr c

M t c c u máy có th là m t b ph n máy, nh ng các chi ti t máy trong

m t c c u có th n m trong các c m khác nhau

1.1.5 Phôi

t o ra t m t quá trình s n xu t này chuy n sang m t quá trình s n

xu t khác

Ví d 5: Quá trình đúc, là quá trình rót kim lo i l ng vào khuôn, sau khi kim

- S n ph m c a quá trình đúc

1.2 Quá trình s n xu t, quá trình công ngh

1.2.1 Quá tr ình s n xu t

Nói m t cách t ng quát, quá trình s n xu t là quá trình con ng i tác đ ng vào tài nguyên thiên nhiên đ bi n nó thành s n ph m ph c v cho l i ích c a con

ng i

nh ngh a này r t r ng, có th bao g m nhi u giai đo n Ví d , đ có m t s n

khí, gia công nhi t, l p ráp v.v

N u nói h p h n trong m t nhà máy c khí, quá trình s n xu t là quá trình t ng

S nh h ng c a các quá trình nêu trên đ n n ng su t, ch t l ng c a quá trình s n xu t có m c đ khác nhau nh h ng nhi u nh t đ n ch t l ng, n ng

su t c a quá trình s n xu t là nh ng quá trình có tác đ ng làm thay đ i v tr ng thái, tính ch t c a đ i t ng s n xu t, đó chính là các quá trình công ngh

1 2.2 Quá trình công ngh

Quá trình công ngh là m t ph n c a quá trình s n xu t tr c ti p làm thay đ i

tr ng thái và tính ch t c a đ i t ng s n xu t Thay đ i tính ch t và tr ng thái bao hàm; Thay đ i hình d ng, thay đ i kích th c, thay đ i tính ch t c lý hóa c a v t

li u và thay đ i v trí t ng quan gi a các b ph n c a chi ti t

Quá trình công ngh gia công c là quá trình c t g t phôi đ làm thay đ i kích

th c và hình dáng c a nó

Quá trình công ngh nhi t luy n là quá trình thay đ i tính ch t v t lý và hóa

h c c a v t li u chi ti t

gi a các chi ti t thông qua các lo i liên k t m i l p ghép

Ngoài ra còn có các quá trình công ngh nh ch t o phôi, nh qúa trình đúc, quá trình gia công áp l c, vv…

Quá trình công ngh h p lý là quá trình công ngh th a mãn đ c các yêu c u

c a chi ti t nh đ chính xác gia công, đ nhám b m t, v trí t ng quan gi a các

đây, nguyên công đ c đ c tr ng b i 3 đi u ki n c b n, đó là hoàn thành

và tính liên t c trên đ i t ng s n xu t và v trí làm vi c Trong quá trình th c hi n quy trình công ngh n u chúng ta thay đ i 1 trong 3 đi u ki n trên thì ta đã chuy n sang m t nguyên công khác

Ví d 6: Ti n tr c có hình nh sau:

N u ta ti n đ u A r i tr đ u đ ti n đ u B (ho c ng c l i) thì v n thu c m t nguyên công vì v n đ m b o tính ch t liên t c và v trí làm vi c Nh ng n u ti n

đ u A cho c lo t xong r i m i tr l i ti n đ u B c ng cho c lo t đó thì thành hai nguyên công vì đã không đ m b o đ c tính liên t c, có s gián đo n khi ti n các

b m t khác nhau trên chi ti t Ho c ti n đ u A máy này, đ u B ti n máy khác thì rõ ràng đã hai nguyên công vì v trí làm vi c đã thay đ i

Nguyên công là đ n v c b n c a quá trình công ngh đ h ch toán và t ch c

s n xu t Vi c ch n s l ng nguyên công s nh h ng l n đ n ch t l ng và giá thành s n ph m, vi c phân chia quá trình công ngh ra thành các nguyên công có ý ngh a k thu t và kinh t

Ý ngh a k thu t: M i m t ph ng pháp c t g t có m t kh n ng công ngh

nh t đ nh (kh n ng v t o hình b m t c ng nh ch t l ng đ t đ c) Vì v y, xu t phát t yêu c u k thu t và d ng b m t c n t o hình mà ta ph i ch n ph ng pháp gia công t ng ng hay nói cách khác ch n nguyên công phù h p

Ta không th th c hi n đ c vi c ti n các c tr c và phay rãnh then cùng

m t ch làm vi c Ti n các c tr c đ c th c hi n trên máy ti n, phay rãnh then

th c hi n trên máy phay

Ý ngh a kinh t : Khi th c hi n công vi c, tùy thu c m c đ ph c t p c a hình

d ng b m t, tùy thu c s l ng chi ti t c n gia công, đ chính xác, ch t l ng b

m t yêu c u mà ta phân tán ho c t p trung nguyên công nh m m c đích đ m b o s cân b ng cho nh p s n xu t, đ t hi u q a kinh t nh t

Hình 1.1 Chi ti t tr c

không c n chính xác cao đ đ t hi u qu kinh t (l y ph n l n l ng d ); khi gia

ti t

1.3.2 Gá

Tr c khi gia công, ta ph i xác đ nh v trí t ng quan gi a chi ti t so v i máy,

d ng c c t và tác d ng lên chi ti t m t l c đ ch ng l i s xê d ch do l c c t và các

y u t khác gây ra khi gia công nh m đ m b o chính xác v trí t ng quan đó Quá trình nay ta g i là quá trình gá đ t chi ti t

Gá là m t ph n c a nguyên công, đ c hoàn thành trong m t l n gá đ t chi

ti t.Trong m t nguyên công có th có m t ho c nhi u l n gá, t t nh t nên dùng s

l n gá ít nh t trong m t nguyên công

V trí là m t ph n c a nguyên công, đ c xác đ nh b i m t v trí t ng quan

gi a chi ti t v i máy ho c gi a chi ti t v i d ng c c t M t l n gá có th có m t

ho c nhi u v trí

Ví d 8: Khi phay bánh r ng b ng dao phay đ nh hình, m i l n phay m t r ng,

ho c khoan m t l trên chi ti t có nhi u l đ c g i là m t v trí (m t l n gá có nhi u v trí) Còn khi phay bánh r ng b ng dao phay l n r ng, m i l n phay là m t

v trí (nh ng do t t c các r ng đ u đ c gia công nên l n gá này có m t v trí)

Hình 1.2 Chi ti t tr c

Khi thi t k qui trình công ngh c n l u ý là gi m s l n gá đ t (trong khi v n

gi đ c v trí c n thi t) b i vì m i m t l n gá đ t s gây ra sai s gia công

1.3.4 B c

B c c ng là m t ph n c a nguyên công khi th c hi n gia công m t b m t (ho c m t t p h p b m t) s d ng m t d ng c c t (ho c m t b d ng c ) v i ch

đ làm vi c c a máy duy trì không đ i (v, s, t, không đ i)

N u thay đ i m t trong các đi u ki n nh : b m t gia công ho c ch đ c t (t c đ , l ng ch y dao ho c chi u sâu c t)thì ta đã chuy n sang b c khác

B c có th là b c đ n gi n và b c ph c t p ví d , khi tiên m t tr c bâc

g m ba đo n v i đ ng kính khác nhau (b ng m t dao) thì ta ph i th c hi n ba

b c đ n gi n Còn khi ti n tr c b c đó đ ng th i b ng nhi u dao thì ta có m t

b c ph c t p

Khi l p ráp b c đ c xem là m t quá trình n i ghép các chi ti t l i v i nhau

đ đ t đ chính xác c n thi t ho c các quá trình khác nhau nh c o s a then đ l p

nó vào v trí, l p m t vòng bi trên tr c…

M t nguyên công có th có m t ho c nhi u b c

Ví d 9: C ng là gia công hai đo n tr c nh ng n u gia công đ ng th i b ng

hai dao là m t b c; còn gia công b ng m t dao trên t ng đo n tr c là hai b c

gian gia công ch c n tính cho m t b m t gia công có chi u dài l n nh t

1.3.5 ng chuy n dao

Hình 1.3 Gia công chi ti t tr c

Vi c phân chia thành đ ng tác r t c n thi t đ đ nh m c th i gian, nghiên c u

n ng su t lao đ ng và t đ ng hóa nguyên công

Qui trình công ngh mà ta thi t k ph i đ m b o đ c đ chính xác và ch t

l ng gia công, đ ng th i ph i đ m b o t ng n ng su t lao đ ng và gi m giá thành Qui trình công ngh này ph i đ m b o đ c s n l ng đ t ra đ t đ c các ch tiêu trên đây thì qui trình công ngh ph i đ c thi t k thích h p v i d ng s n xu t Tùy theo s n l ng hàng n m và m c đ n đ nh c a s n ph m mà ta chia ra

ba d ng s n xu t sau:

1.4.1.1 S n xu t đ n chi c

D ng s n xu t đ n chi c là s n l ng hàng n m ít, th ng t m t đ n vài ch c chi c S n ph m không n đ nh do ch ng lo i nhi u Chu k ch t o không đ c xác đ nh

D ng s n xu t đ n chi c có nh ng đ c đi m sau:

S n xu t đ n chi c th ng đ c s d ng trong công ngh s a ch a, ch

S n xu t hàng lo t là d ng s n xu t ph bi n trong ngành ch t o máy Tùy

t c trong m t th i gian dài v i s l ng r t l n (m t hàng n đ nh, ít thay đ i) th c

hi n n đ nh t i t ng đ a đi m Xí nghi p s n xu t hàng kh i th ng phân chia thành nhi u nguyên công nh

D ng s n xu t hàng kh i có đ c đi m là:

- S n ph m r t n đ nh

i v i d ng s n xu t này ta ph i t ch c k thu t và công ngh nh sau:

- Trang thi t b , d ng c công ngh th ng la chuyên dùng

công ngh có n i dung c th và t m

gi i

D ng s n xu t hàng kh i cho phép áp d ng các ph ng pháp công ngh tiên

ti n, có đi u ki n c khí hóa và t đ ng hóa s n xu t, t o đi u ki n t ch c các

đ ng dây gia công chuyên môn hóa Các máy d ng s n xu t này th ng đ c b trí theo theo th t nguyên công c a quá trình công ngh

Ngoài ra, c n ph i n m v ng các hình th c t ch c s n xu t đ s d ng thích

h p cho các d ng s n xu t khác nhau

Sau khi xác đ nh đ c s n l ng hàng n m N c a chi ti t ta ph i xác đ nh

kh i l ng c a chi ti t Kh i l ng Q c a chi ti t đ c xác đ nh theo công th c :

Q = V. (kg)

đây: V- th tích c a chi ti t (dm3

);

S máy và n ng su t c a máy c n tính toán đ đ m b o dây chuy n n đ nh, bình th ng, không đ ng Gia công ph i đ ng b (đ m b o nh p s n xu t) Nh p

s n xu t là kho ng th i gian l p l i c a chu k gia công ho c l p ráp và đ c tính theo công th c:

n

T t N

Trong đó: T- Kho ng th i gian làm vi c (phút),

Trong đó m i nguyên công đ c th c hi n đ c l p, không liên quan v th i gian, đ a đi m làm vi c đ i v i các nguyên công khác, th ng dùng cho s n xu t

ch t o chi ti t máy và ch t l ng l p ráp chúng thành s n ph m hoàn ch nh

i v i các chi ti t máy riêng bi t thì ch t l ng ch t o chúng đ c đánh giá b ng các thông s c b n sau đây:

Ch t l ng b m t là m t ch tiêu trong ch t l ng ch t o chi ti t, nó có nh

h ng r t l n đ n kh n ng làm vi c c a chi ti t máy Ch t l ng b m t gia công

ph thu c vào ph ng pháp và đi u ki n gia công c th Ch t l ng b m t là m c

Trong ph m vi này chúng ta c n đi sâu vào tính ch t hình h c và tính ch t c

lý c a b m t gia công

2.2.1.2 Các ch tiêu đánh giá ch t l ng b m t

1 Tính ch t hình h c c a b m t gia công

a nh p nhô t vi (đ nhám)

nh ng t x t c c b , nh trên b m t gia công và làm cho b m t có đ nhám

nhám b m t là đ nh p nhô t vi c a l p b m t (hình 1.4), g m đ l i, lõm, đ

sóng, đ nh n (đ nhám) ó là ch tiêu đánh giá đ nh p nhô b m t khi gia công,

đ c th hi n b ng đ i l ng Ra và Rz tính b ng micromét ( m)

nh p nhô đ n đ ng trung bình trên chi u dài chu n l Ta có th tính:

đ n5 đáy th p nh t c a nh p nhô trên b m t đo đ n m t đ ng th ng song song

5

h h h h h h h h h h z

Hình 2.1 S đ xác đ nh đ nhám b m t

m t trong ph m vi chi u dài c s l Theo tiêu chu n Vi t Nam thì đ bóng b m t

v i c p 14 (Ra = 0.01m ; Rz = 0.05 m) Trên b n v chi ti t máy, yêu c u v đ nhám b m t đ c cho theo giá tr c a Ra ho c Rz Tr s Ra đ c cho khi yêu c u

đ nhám b m t (đ nh n bóng b m t) c n đ t t c p 6 đ n c p 12 (Ra = 2.5  0.04

ph m vi t c p 1 đ n c p 5 (Rz = 320  20 m) ho c t c p 13 đ n 14 (Rz = 0.08  0.05 m) Trong th c t s n xu t r t nhi u khi ng i ta đánh giá đ nhám b m t chi ti t máy theo các m c đ : thô (c p 1  4), bán tinh (c p 5  7), tinh (c p 8  11),

Ph ng pháp gia

Các b m t không ti p xúc, b m t không quan

tr ng : chân máy, giá

2,5 2,5

Ti n tinh,

d a tinh, phay…

B m t ti p xúc t nh,

đ ng, tr c vít, m t mút bánh r ng…

Doa, mài, mài, đánh bóng…

m ng, nghi n, rà,

B m t nút, van, bi, con

l n, d ng c đo, c n mâu

…

0,08 0,08

ph ng pháp khác…

B m t làm vi c các chi

ti t chính xác cao, d ng

c đo, c n m u chu n…

b sóng b m t:

sóng b m t là chu k không b ng ph ng c a b m t chi ti t máy đ c

1÷10mm ây là ch tiêu trung gian gi a sai l ch t vi và sai l ch đ i quan v hình dáng hình h c c a chi ti t C n c vào t l gi a chi u cao nh p nhô và b c sóng

c t làm xô l ch m ng tinh th và làm xu t hi n ng su t gi a các h t tinh th làm

th tích riêng t ng và m t đ kim lo i gi m Làm t ng đ c ng, dòn và gi m đ d o, dai c a v t li u Ngoài ra, còn làm thay đ i tính d n t , d n đi nc ng nh m t s tính ch t khác

K t qu là l p kim lo i trên b m t gia công b c ng ngu i r n ch c l i so v i kim lo i b n ch t

M c đ bi n c ng và chi u sâu l p bi n c ng b m t ph thu c vào tác d ng

c a l c c t, ph thu c vào quái tình bi n d ng d o kim lo i và ph thu c vào nhi t

Hình 2.2 Sóng b m t và nhám b m t

c t sinh ra N u l c c t t ng m c đ bi n d ng d o cu a t li u t ng, th i gian tác

d ng c a chúng kéo dài thì s làm m c đ bi n c ng và chi u sâu l p bi n c ng đ u

t ng Ng c l i n u nhi t đ c t sinh ra l n, th i gian tác d ng kéo dài thì s làm

gi m m c đ bi n c ng

Khi gia công trong l p b m t chi ti t xu t hi n ng su t d Các nguyên

Khi tr ng l c m t đi bi n d ng d o gây ra ng su t d

t ng th tích nh ng không t ng đ c nên gây ra ng su t nén, đ cân b ng l p bên trong gây ra ng su t kéo

2.2.2 Ch t l ng b m t nh h ng đ n kh n ng lƠm vi c c a chi ti t máy

Ch t l ng b m t nh h ng nhi u đ n kh n ng làm vi c c a chi ti t máy: tính ch ng mòn, đ b n m i, tính ch ng n mòn hóa h c, đ chính xác m i l p ghép

a nh h ng c a đ nhám b m t

đ u hai b m t này ch ti p xúc v i nhau trên m t s đ nh nh p nhô cao, di n tích

v t quá gi i h n ch y, có khi v t c gi i h n b n c a v t li u, làm cho các đi m

nén đàn h i và bi n d ng d o các nh p nhô, đó là bi n d ng ti p xúc

V i: C,x là h s và s m ph thu c vào đi u ki n th c nghi m (d ng ti p

)

Khi hai b m t chuy n đ ng t ng đ i v i nhau x y ra tr t d o các đ nh

nh p nhô d n đ n hi n t ng mòn nhanh chóng ban đ u, khe h t ng lên ó là hi n

t ng mòn ban đ u; trong đi u ki n làm vi c nh và trung bình mòn ban đ u có th làm cho chi u cao nh p nhô gi m 65 ÷ 75%, lúc đó di n tích ti p xúc th c t ng lên

và áp xu t gi m xu ng Sau giai đo n này mòn tr nên bình th ng và ch m, giai

đo n này g i là mòn làm vi c Sau mòn làm vi c b m t làm vi c b tróc ra, k t c u

b m t b phá h y, phá h ng, giai đo n này g i là mòn phá h y i v i chi ti t máy

tr c khi b mòn phá h y x y ra , b m t làm vi c còn có th ph c h i, còn sau khi mòn phá h y x y ra chi ti t không th ph c h i đ c kh n ng làm vi c

Quá trình mài mòn c a m t c p chi ti t ma sát v i nhau th ng qua 3 giai

đo n Quy lu t mòn nh sau:

- Giai đo n II là giai đo n mòn n đ nh (mòn ch m)

Trên hình 2.3 bi u th m i quan h gi a l ng mòn và th i gian s d ng c a

ba c p chi ti t có đ nhám khác nhau C p c có đ nhám l n nh t, th i gian mòn ban đ u x y ra nhanh nh t, th i gian s d ng ng n nh t Ngh a là

( ) ( ) ( )

z c z b z a

đ n tu i th c a chi ti t máy nh n bóng cao thì th i gian làm vi c càng dài Tuy

v y tùy theo đi u ki n làm vi c c th đ ch n đ nh n bóng b m t t i u

Hình 2.3 Quá trình mài mòn c a m t c p

chi ti t ma sát v i nhau

ng su t d trên b m t sinh ra trong quá trình gia công không có nh h ng

gì đ n tính ch ng mòn c a b m t chi ti t nh ng ng su t d bên trong thì nh

Hình 2.4 Quan h gi a l ng mòn ban

đ u u và đ nh p nhô t vi R a

a nh h ng c a đ nhám b m t

nh n b m t nh h ng nhi u đ n đ b n m i c a chi ti t nh t là khi

chúng ch u t i tr ng chu k d u thay đ i vì đáy các nh p nhô (hình 1.6) có ng

su t t p trung v i tr s l n, có khi v t quá gi i h n m i c a v t li u ó là ngu n

g c các v t n t phá h ng chi ti t

Ví d , ti n v t li u C45 v i chi u cao nh p nhô 75 m s có gi i h n m i

Ch lõm c a l p b m t là n i ch a axít, mu i và t p ch t, làm cho l p kim

lo i b n mòn d n theo các l p t ngoài vào trong theo chi u m i tên (nh p nhô c - nét li n, nh p nhô m i- nét đ t)

Vì v y b m t kim lo i càng nh n thì càng ít b n mòn Bán kính đáy lõm càng l n thì m c đ ch ng n mòn càng cao do đó đ ch ng n mòn ta th ng ph lên b m t m t l p b o v nh m crôm hay niken

b nh h ng c a bi n c ng l p b m t

Sau gia công c , l p b m t kim lo i b bi n c ng và làm xô l ch m ng nguyên t Hình d ng, tính ch t, t ch c, đ h t l p b m t làm co bi n d ng d o và

bi n c ng khác nhau pherit bi n d ng và bi n c ng nhi u h n peclit Khi pherit

bi n d ng nhi u tr thành catôt, peclit bi n d ng ít tr thành an t, làm cho quá trình

n mòn và khu ch tán nhanh

c nh h ng c a ng su t d

chính xác c a m i l p quy t đ nh b i khe h hay đ dôi Ph n quy t đ nh

l i do đ nh n b m t l p ghép v i nhau vì chi u cao nh p nhô trung bình tham gia vào vùng dung sai ch t o chi ti t và s mài mòn ban đ u nh h ng tr c ti p đ n khe h m i l p (th ng m i l p gi m đi m t c p)

b n m i l p ghép có quan h tr c ti p đ n đ nh n b m t N u đ nh p nhô b m t t ng thì đ b n m i l p gi m và ng c l i

chi u dày phôi nh nh t hmin

đây khi ti n, sau m t vòng quay c a chi tiêt gia công dao th c hi n m t

l ng n dao S1 (mm/vòng) và d ch chuy n t v trí 1 sang v trí 2 (hình2.5.a) Trong tr ng h p này trên b m t gia công còn l i ph n kim lo i ch a đ c h t đi (ph n m) ph n m này chính là đ nhám b m t sau khi gia công Ta th y, hình dáng

dáng c a đ nhám s thay đ i (hình c) khi gia công b ng dao có bán kính m i dao

Trong quá trình hình thành đ nhám khi ti n b ng dao có bán kính m i dao không l n và l ng ch y dao l n thì đ nhám b m t không ch ch u nh h ng c a bán kính m i dao mà còn ch u nh h ng c a l i c t chính và l i c t ph (hình f)

T nh ng l p lu n trên đây mà giáo s ng i Nga Trebusep đã đ a công th c

bi u th m i quan h gi a Rzv i s,r và hminnh sau:

- Khi S>0,15 mm/vòng thì : Rz=

r

S

82

rh h

r S

l i dao c t b ng đá kim c ng m n m t tr c và m t sau l i c t, khi r = 10 m

là th c hi n b c ti n tinh ho c phay tinh v i l ng ch y dao S quá nh s không

có ý ngh a đ i v i vi c c i thi n ch t l ng b m t

Khi gia công v t li u dòn th ng hay rung đ ng nên đ nh n b m t gi m Khi gia công v t li u d o, l p b m t b bi n c ng làm đ nh p nhô t ng lên, đ

đ c t lên kho ng 15-20 m/phút thì nhi t c t và l c c t đi u t ng, gây ra bi n d ng

d o m nh, m t tr c và m t sau c a dao kim lo i b ch y d o khi l p kim lo i b

ph n m t sau c a dao V c u trúc, thì l o dao là h t kim lo i r t c ng, nhi t đ

sau c a dao L o dao làm t ng đ nhám b m t gia công N u ti p t c t ng t c đ

c t, l o dao b nung nóng nhanh h n, vùng kim lo i bi n d ng b phá h y, l c dính

c a l o dao không th ng n i l c ma sát c a dòng phoi và l o dao b cu n đi L o dao bi n m t ng v i t c đ c t trong kho ng 30-60 m/phút V i t c đ c t l n h n 60m/phút thì l o dao không hình thành đ c, nên đ nhám b m t gia công gi m (đ bong nh n b m t t ng)

Khi gia công kim lo i giòn nh gang, các m nh kim lo i b tr t và v ra không theo th t do đó làm t ng đ nh p nhô b m t T ng t c đ c t s gi m đ c

c ng c a v t li u gia công t ng lên thì chi u cao nh p nhô t vi gi m và

h n ch nh h ng c a t c đ c t t i chi u cao nh p nhô t vi Khi đ c ng c a v t

cao nh p nhô t vi h u nh không còn M t khác gi m tính d o c a v t li u gia công

b ng bi n c ng b m t c ng làm gi m chi u cao nh p nhô t vi

2.2.3.3 Các y u t nh h ng do rung đ ng c a h th ng công ngh

Quá trình rung đ ng trong h th ng công ngh t o ra chuy n đ ng t ng đ i

có chu k gi d ng c c t và chi ti t gia công, làm thay đ i đi u ki n ma sát, gây nên đ sóng và nh p nhô t vi trên b m t gia công Sai l ch c a các b ph n máy làm cho chuy n đ ng c a máy không n đ nh, h th ng công ngh s có dao đ ng

Hình 2.7 Quan h gi a chi u cao nh p nhô R z và

l ng ti n dao s

Khi h th ng công ngh có rung đ ng, đ sóng và đ nh p nhô t vi d c s t ng n u

l c c t t ng, chi u sâu c t l n và t c đ c t cao, ví d : khi mài

Tình tr ng c a máy có nh h ng l n đ n đ nhám b m t gia công Mu n đ t

đ nhám b m t gia công th p tr c h t ph i đ m b o đ đ c ng v ng c n thi t

nhám b m t gia công còn ph thu c vào đ c ng v ng c a chi ti t khi k p

ch t Ví d , khi k p ch t chi ti t d ng tr c m t đ u (k p côngxôn ), đ nhám b m t

t ng d n t đ u đ c k p ch t sang đ u không đ c kep ch t khi chi ti t gia công

đ c ch ng tâm hai đ u thì đ nhám b m t t ng d n t hai đ u đ n tâm c a chi tiêt

2.2.4 Các y u t nh h ng đ n tính ch t c lý c a l p b m t

2.2.4.1 nh h ng đ n bi n c ng

Nh ng y u t nào làm t ng l c c t, t ng m c đ bi n d ng d o c a kim lo i thì s làm cho bi n c ng b m t t ng N u duy trì l c c t trên b m t thì s làm t ng chi u sâu bi n c ng, còn các y u t làm t ng nhi t đ c t và duy trì tác d ng c a nhi t đ kéo dài trên b m t thì s làm gi m m c đ và chi u sâu bi n c ng

ng su t d sinh ra trên b m t gia công ph thu c nhi u vào bi n d ng đ n

h i, bi n d ng d o, biên đ nhi t đ và chuy n pha trong c u trúc kim lo i ây là quá trình ph c t p, ng i ta th y r ng khi c t g t n u góc tr c c a dao c t nh

h n không ( <0) thì m i có kh n ng t o ra ng su t d nén và ch có ng su t d nén m i có nh h ng t t

Có th ch n ph ng pháp gia công v i ch đ c t (s, v, t) h p lý đ t o ra đ bóng (đ nhám) b m t theo yêu c u B ng 2.2 cho bi t các ph ng pháp gia công

c ng b m t (m c đ và chi u sâu bi n c ng) ph thu c vào các

ph ng pháp gia công và các thông s hình h c c a dao B ng 2.3 cho bi t các

ph ng pháp gia công có kh n ng t o ra m c đ và chi u sâu bi n c ng khác nhau

B ng 2.3 M c đ vƠ chi u sơu bi n c ng c a các ph ng pháp gia công

c ng (%) Chi u sơu bi n c ng ( m)

Mài tròn ngoài thép nhi t luy n 125  130 20  40

Quá trình hình thành ng su t d b m t khi gia công ph thu c vào bi n

d ng đàn h i, bi n d ng d o, bi n đ i nhi t và hi n t ng chuy n pha trong c u trúc

kim lo i Quá trình này r t ph c t p

Khi gia công b ng d ng c c t có l i, quá trình hình thành ng su t d trên

b m t ph thu c vào bi n d ng đàn h i c a v t li u gia công và d ng c c t, đ ng

th i c ng ph thu c vào d ng c c t, thông s hình h c c a dao và dung d ch tr n ngu i

máy, còn ng su t d kéo có nh h ng ng c l i

Khi bào, mu n đ t ng su t d nén thì dao ph i có góc tr c  âm Các thành

ph n khác nhau trên b m t gia công chi ti t máy th ng có ng su t d khác nhau

v tr s d u, nên nh h ng c a ch đ c t, c a thông s hình h c c a d ng c c t,

c a dung d ch tr n ngu i đ i v i ng su t d khác nhau

D a vào nh ng k t qu nghiên c u các y u t nh h ng đ n ng su t d trong l p b m t c a chi ti t gia công có th k t lu n s b nh sau:

su t d trên b m t gia công c a chi ti t máy

- Góc tr c () có tr s âm gây ra ng su t d nén ( ng su t d có l i)

công b ng v t li u d o th ng gây ra ng su t kéo

2.3 chính xác gia công

2.3.1 Khái ni m vƠ đ nh ngh a

chính xác gia công c a chi ti t máy là m c đ gi ng nhau v kích th c hình dáng hình h c, v trí t ng quan c a chi ti t máy đ c gia công so v i chi ti t máy lý t ng trên b n v thi t k

Nói chung, đ chính xác c a chi ti t máy đ c gia công là ch tiêu khó đ t và gây t n kém nh t k c trong quá trình xác l p ra nó c ng nh trong quá trình ch

t o

Trong th c t , không th ch t o đ c chi ti t máy tuy t đ i chính xác, ngh a

là hoàn toàn phù h p v m t hình h c, kích th c c ng nh tính ch t c lý v i các giá tr ghi trong b n v thi t k Giá tr sai l ch gi a chi ti t gia công và chi ti t thi t

k đ c dùng đ đánh giá đ chính xác gia công

chính xác c a chi ti t đ c đánh giá theo các y u t sau đơy :

- chính xác v trí t ng quan: đ c đánh giá theo sai s v góc xoay ho c s

d ch chuy n gi a v trí b m t này v i b m t kia (dùng làm m t chu n) trong hai

m t ph ng t a đ vuông góc v i nhau và đ c ghi thành đi u ki n k thu t riêng trên b n v thi t k nh đ song song, đ vuông góc, đ đ ng tâm, đ đ i x ng

M t s sai s xu t hi n trên t ng chi ti t c a c lo t đ u có giá tr không đ i

ho c thay đ i nh ng theo m t quy đ nh nh t đ nh, nh ng sai s này g i là sai s h

th ng không đ i ho c sai s h th ng thay đ i

Có m t sai s khác mà giá tr c a chúng xu t hi n trên m i chi ti t không theo m t quy lu t nào c , nh ng sai s này g i là sai s ng u nhiên

i v i các d ng s n xu t khác nhau thì s có ph ng h ng công ngh và

t ch c s n xu t khác nhau đ t đ c đ chính xác gia công theo yêu c u ta

th ng dùng hai ph ng pháp sau:

2.3.2.1 Ph ng pháp c t th t ng chi ti t

ng n c a m t c n gia công, sau đó d ng máy, đo th kích th c v a gia công N u

ch a đ t kích th c yêu c u thì đi u ch nh dao n sâu thêm n a d a vao du xích trên máy, r i l i c t th ti p m t ph n nhá c a m t c n gia công, l i đo th v.v và

c th ti p t c cho đ n khi đ t đ n kích th c yêu c u thì m i ti n hành c t toàn b chi u dài c a m t gia công Khi gia công chi ti t ti p theo thì l i làm nh quá trình nói trên

gá, ng i công nhân đã bù l i các sai s h th ng thay đ i trên t ng chi ti t

quá trình v ch d u ho c ra tr c ti p

- Không c n đ n đ gá ph c t p

nh t có th c t đ c V i dao ti n h p kim c ng mài bóng l i c t, b dày bé nh t

mm

Ng i th không th nào đi u ch nh đ c d ng c đ l i c t h t đi m t kích

th c bé h n chi u dày c a l p phoi nói trên và do đó không th b o đ m đ c sai

s bé h n chi u dày l p phoi đó

ph i c t th nhi u l n nên n ng su t th p

- Trình đ tay ngh c a ng i th yêu c u cao

Ph ng pháp này th ng ch dùng trong s n xu t đ n chi c, lo t nh , trong công ngh s a ch a, ch th Ngoài ra, khi gia công tinh nh mài v n dùng ph ng pháp c t th ngay trong s n xu t hang lo t đ lo i tr nh h ng do mòn đá mài 2.3.2.2 Ph ng pháp t đ ng đ t kích th c trên máy công c đã đi u ch nh

s n

ph ng pháp này, d ng c c t có v trí chính xác so v i chi ti t gia công

Hay nói cách khác, chi ti t gia công c ng ph i có v trí xác đ nh so v i d ng c c t,

v trí này đ c đ m b o nh các c c u đ nh v c a đ gá, còn đ gá l i có v trí xác

đ nh, trên bàn máy c ng nh các đ đ nh v riêng

bên Dao phay đ a ba m t đã đ c đi u ch nh tr c sao cho m t bên trái c a dao

cách m t bên c a đ đ nh v m t kho ng cách b c đ nh và đ ng sinh th p nh t c a

dao cách m t trên c a phi n đ nh v

phía d i m t kho ng b ng a Do v y,

khi gia công c lo t phôi, n u không k

đ n đ mòn c a dao (coi nh dao

không mòn) thì các kích th c a và b

nh n đ c trên chi ti t gia công c a c

lo t đ u b ng nhau

gia công h u nh không ph thu c vào trình đ tay ngh công nhân đ ng máy và

Hình 2.8 Ph ng pháp t

đ ng đ t kích th c

pháp này s l n h n b dày l p phoi bé nh t có th c t đ c (Không c n công nhân

có tay ngh cao nh ng c n th đi u ch nh máy gi i)

hóa quá trình s n xu t, nh ng công nhân có trình đ tay ngh cao có kh n ng đi u

ch nh máy và cùng lúc ph c v nhi u máy khác nhau

- Nâng cao hi u qu kinh t

ch nh máy và dao l n có th v t quá hi u qu mà ph ng pháp này mang l i

quá ít khi t đ ng đ t kích th c nguyên công đ u tiên

nhanh chóng Do đó l i ph i đi u ch nh đ khôi ph c l i kích th c đi u ch nh ban

đ u i u này gây t n kém và khá phi n ph c

Ph ng pháp này th ng đ c dùng trong s n xu t hàng lo t l n, hàng kh i,

đ đ t đ chính xác gia công yêu c u trên các máy công c đã đ c đi u ch nh s n

2.3.3 Các nguyên nhơn gơy ra sai s gia công

H th ng công ngh (máy, đ gá, dao, chi ti t) không ph i là m t h th ng tuy t đ i c ng v ng mà ng c l i khi ch u tác d ng c a ngo i l c nó s b bi n

d ng đàn h i và bi n d ng ti p xúc Trong qúa trình c t g t, các bi n d ng này gây

ra sai s kích th c và sai s hình dáng hình h c c a chi ti t gia công

L c c t tác d ng lên chi ti t gia công, sau đó thông qua đ gá truy n đ n bàn máy, thân máy M t khác, l c c t c ng tác d ng lên dao và thông qua cán dao, bàn dao truy n đ n thân máy B t k m t chi ti t nào c a các c c u máy, đ gá, d ng

c ho c chi ti t gia công khi ch u tác d ng c a l c c t ít nhi u đ u b bi n d ng V trí xu t hi n bi n d ng tuy không gi ng nhau nh ng các bi n d ng đ u tr c ti p

ho c gián ti p làm cho dao r i kh i v trí t ng đ i so v i m t c n gia công, gây ra sai s

G i  là l ng chuy n v t ng đ i gi a dao và chi ti t gia công do tác d ng

ba l ng chuy n v x, y, z theo ba tr c t a đ X, Y, Z

Lúc đó, bán kính c a chi ti t gia công s t ng t (R) đ n (R + R)

Ta có:

) (R Y Z

Z Y

i v i dao nhi u l i c t ho c dao đ nh hình thì có tr ng h p c ba

chuy n v x, y, z đ u có nh h ng đ n đ chính xác gia công xác đ nh nh

Hình 2.9 nh h ng c a l ng chuy n v

đ n kích th c gia công khi ti n

Phân l c c t tác d ng lên h th ng công ngh máy – đ gá – dao – chi ti t thành ba thành ph n l c Px, P

n ng ch ng l i bi n d ng c a nó khi có ngo i l c tác d ng vào”

L ng chuy n v c a h th ng công ngh không ph i là chuy n v c a m t chi ti t mà là chuy n v c a c m t h th ng g m nhi u chi ti t l p ghép v i nhau

d g

J

11

111

i u này cho th y r ng, h th ng càng có nhi u thành ph n thì càng kém

c ng v ng V i m t chi ti t có đ c ng v ng là J, n u ta chia chi ti t này thành nhi u chi ti t nh khác r i ghép l i thì chi ti t m i s có đ c ng v ng kém h n

tr c Tuy nhiên, đôi khi ta ph i chia nh chi ti t ra đ cho d gia công, lúc này c n

1 nh h ng c a đ c ng v ng h th ng công ngh

th y rõ h n nh h ng c a đ c ng v ng h th ng công ngh đ n đ chính xác gia công, ta kh o sát quá trình ti n m t tr c tr n Chi ti t đ c gá trên hai

m i tâm, v trí t ng đ i gi a dao và chi ti t ph thu c vào v trí t ng đ i c a

tr c, sau và bàn dao Do v y, ta kh o sát chuy n v c a t ng b ph n nói trên, r i

t ng h p l i s đ c chuy n v c a c h th ng công ngh , t đó bi t đ c sai s gia công

* Sai s do chuy n v c a hai m i tơm gơy ra :

Gi s , xét t i v trí mà dao c t cách m i tâm sau m t kho ng là x

đ i thì đ ng tâm c a chi ti t s d ch chuy n t AB đ n A’B’

G i L là chi u dài tr c c n gia công, lúc này l c tác d ng lên m i tâm sau là:

L

X L p p X

L p L p

P J

p Y

s y

s

s s

V y, v trí t ng đ i c a m i dao so v i tâm quay c a chi ti t s d ch chuy n

đi m t kho ng t C đ n C’:

L

X L y Y Y CD CD

.

, ,

2

L

X J

P L

X L J

P r

t y

s

y  





T ph ng trình này ta th y, khi ta th c hi n chuy n đ ng n dao d c đ c t

h t chi u dài chi ti t (t c là khi x thay đ i) thì l ng t ng bán kínhr

cong parabol

T đó, ta th y nh h ng c a đ c ng v ng c a hai m i tâm không nh ng gây ra sai s kích th c mà còn c sai s hình dáng, nó làm cho tr c đã ti n có d ng lõm gi a và loe hai đ u

* Sai s do bi n d ng c a chi ti t gia công :

Chi ti t gia công có đ c ng v ng không ph i là tuy t đ i nh khi ta xét trên,

mà nó c ng s b bi n d ng khi ch u tác d ng c a l c c t Ngay t i đi m mà l c c t

và c ng là m t thành ph n c a sai s gia công

c b n v bi n d ng đàn h i c a m t h d i tác d ng c a ngo i l c Sau đây là vài

P

2 2

Hình 2.11 Chi ti t gá

trên 2 m i tâm

Khi dao chính gi a chi ti t thì r2 là l n nh t:

EI

L P

48

3 max



- Tr ng h p chi ti t gá trên mâm c p:

Khi gia công nh ng chi ti t ng n

Có 5dL<, phôi ch c n gá trên mâm c p

Trong tr ng h p này đ c ng v ng c a phôi s là:

33

L

EI

J p 

- Tr ng h p phôi đ c gá trên mâm c p và có ch ng m i tâm sau:

Khi phôi đ c gá nh bên thì vi c xác đ nh l ng chuy n v c c đ i c a phôi

ph i gi i b ng bài toán siêu t nh

Ta có

EI

L P