độ chính các gia công

độ chính xác gia công ưưư“Độ chính xác gia công là một yếu tố rất quan trọng trong gia công cơ khí, nó phản ánh trình độ gia công của một nền sản xuất cơ khí”... ưưĐịnhưnghĩaưvềưđộưchín

độ chính xác gia công

ưưư“Độ chính xác gia công là một yếu tố rất quan trọng

trong gia công cơ khí, nó phản ánh trình độ gia công của một nền sản xuất cơ khí”

3.1 Khái niệm và định nghĩa

Cácư chiư tiếtư máyư khiư đượcư thiếtư kếư đềuư cóư cácư yêuư cầuư kỹư thuậtư

đểưđảmưbảoưtínhưnăngưlàmưviệcưcủaưchúng.ưĐóưcóưthểưlàưđộưchínhư xácưvềưkíchưthướcưhayưvịưtríưtươngưquan.ưTuyưnhiên,ưđó mới chỉ là trên bãn vẽ thiết kế.ưKhiưgiaưcông,ưviệcưđảmưbảoưcácưyêuưcầuưkỹưthuậtưcủaư chiưtiếtưđượcưghiưtrênưbảnưvẽưlàưrấtưcầnưthiết.ưThựcưtếưlàưgiữaưchiưtiếtưđư ợcưgiaưcôngưvớiưchiưtiếtưlýưtưởngưtrênưbảnưvẽưcóưnhữngưsaiưsốưkhácưnhau,ư vàưcácưsaiưsốưđóưđượcưgọiưlàưsaiưsốưgiaưcông.

ưưĐịnhưnghĩaưvềưđộưchínhưxácưgiaưcông:ư“Là mức độ giống nhau

giữa chi tiết lý t ởng trên bản vẽ thiết kế và chi tiết thực đ ợc gia công”

ư ư ư Nói chung, độ chính xác gia công là chỉ tiêu khó đạt nhất và gây tốn kém nhất kể cả trong quá trình xác lập cũng

nh trong quá trình chế tạo

Các dạng sai số: ưư-ưSaiưsốưtrongưtừngưchiưtiết

ưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưưư-ưSaiưsốưtrongưloạtưsảnưphẩm

ưưưưThựcưtế,ưkhôngưthểưchếưtạoưđượcưchiưtiếtưmáyưhoànưtoànưtuyệtưđốiưchínhưxác,ưvìưvậyưngườiưtaưdùngưgiáưtrịưsaiưlệchư

củaưnóưđểưđánhưgiáưđộưchínhưxácưgiaưcông

Độưchínhưxácưgiaưcông

Độưchínhưxácưcủaưmộtưchiưtiết ĐộưchínhưxácưcủaưloạtưchiưtiếtSaiưlệchưkíchưthước Saiưlệchưbềưmặt Tổngưsaiưsố

C¸c nguyªn nh©n g©y ra sai sè hÖ thèng kh«ng

3.2 Các ph ơng pháp đạt độ chính xác gia công trên máy công cụ

3.2.1 Ph ơng pháp cắt thử từng chi tiết riêng biệt.

ưưưưư“Phôi đ ợc vạch dấu và cắt đến đ ờng vạch dấu”

K = co nst

Gia công tự động đạt kích th ớc

ư (MN/m)

ư y

chống lại sự biến dạng của nó khi

có ngoại lực tác dụng vào.

Lượngưchuyểnưvịưyưcủaưdụngưcụư

cắtưđốiưvớiưphôiưlàưtổngưhợpưcácư

chuyểnưvịưcủaưcácưphầnưtửưtrongư

hệưthốngưcôngưnghệ

i i J

P y

⇒ ư

i

y i

y 1

y y

J

P

J

P J

P J

P

+ + +

=

⇒

Σ

Σ Σ

ω

= +

+ +

=

⇒

n 2

1

J

1 J

1 J

và giảm lực

ωΣư:ưđộưmềmưdẻoưcủaưhệưthống

ưưĐộ mềm dẻo của hệ thống là khả năng biến dạng đàn hồi của nó d ới tác dụng của ngoại lực.

coi chi tiết gia công là cứng tuyệt đốiưthìưlựcưtácưdụngưlênưcácư

gốiưlàư:

L

x P P

; L

x L P

P J

P y

; L

x L J

P J

s

L

x L ) y y

( y

' DC CD

2

s

y 1

L

x J

P L

) x L ( J

P

∆

⇒

Nhận xét :ưKhi thay đổi vị trí dao

dọc theo trục phôi thì quan hệ giữa ∆r1

ư- Sai số gây ra do biến dạng của chi tiết gia công:ư

Thựcưtếưthìưchiưtiếtưgiaưcôngưkhôngưphảiưlàưvậtưrắnưtuyệtưđối,ưnênư theoưlýưthuyếnưbiếnưdạngưvậtưrắn,ưngườiưtaưtínhưtoánưđượcưrằng,ưvớiưchiư tiếtưgáưtrênưhaiưđầuưmũiưtâmưthìưđộưvõngưtạiưđiểmưgiaưcôngưlàư:

L

) x L ( x EI 3

P r

2 2

L

P r

3 y max

−

=

∆ +

∆

=

∆

EIL 3

) x L (

x L

x J

1 L

) x L ( J

1 P

r r

tr 2

2

s

y 2

1

Tổngưbiếnưdạngưcủaư

chiưtiết:

tr s

y min

1 tr

s

tr min

J J

P r

; J J

J L

x

+

=

∆ +

=

ThôngưthườngưvớiưmáyưtiệnưJsư<ưJtrư ⇒ ư

s

y max 1

J

P

∆

* Chi tiÕt gia c«ng g¸ trªn m©m cÆp­(khi L/d<5)­

3

3 max

3

; 3

.

L

EI J

EI

L P

3 ph

3 y

max

L 089 ,

0

EI 48 J

; 2343 ,

0 L

x

­ trÝ

­

­vÞ t¹i

­ EI 48

L 089 ,

0 P

* Chi tiÕt gia c«ng g¸ trªn m©m cÆp cã chèng t©m­(khi L/d>10)­

ư- Sai số do biến dạng của dao cắt và ụ gá dao:ư

ưưDaoưvàưụưgáưdaoưkhôngưcứngưvữngưnênưkhiưcắtưsẽưbịưbiếnưdạng,ưlàmư bánưkínhưchiưtiếtưtăngưlênưmộtưlượng:ưưkhiưchếưđộưcắtưkhôngưđổiư:ưPyư

=ưconstư ⇒ ư ∆ r3ư=ưconstư ⇒ ư ∆ r3ưchỉưgâyưsaiưsốưkhôngưđổiưcủaưkíchưthướcư

đườngưkínhư ⇒ưcó thể khử bằng cách cắt thử.

ưưNhưưvậy,ưsaiưsốưgiaưcôngưmộtưphầnưlàưdoưhệưthốngưcôngưnghệưkémư cứngưvữngư ⇒ ưphảiưtìmưcáchưđểưnângưcaoưđộưcứngưvữngưchoưhệư

thốngưcôngưnghệ.ưSaiưsốưphụưthuộcưlựcưcắtưPy,ưkhiưlựcưcắtưlàưkhôngư

đổiưthìưsaiưsốưsẽưlàưkhôngưđổiư(đốiưvớiưmộtưloạtưchiưtiết).ưNh ng trong

thực tế do sự biến đổi của các yếu tố công nghệ nên Py luôn thay

đổi nên sai số gia công thay đổi.

( 2 R

max

max o

max o

y t

t

y t

t y

t t

ảnh h ởng của phôi đến chi tiếtư

Sai số chi tiết sau một lần cắt:ư∆ Rct=[A/(A+1)] ∆ Rphư

ưưưưưưưĐộ cứng vững của hệ thống công nghệ có ảnh h ởng nhiều đến độ chính xác gia công

ưưưưưĐểưgiảmưsaiưsốưgiaưcôngưphảiưnângưcaoưđộưcứngưvững,ưcóưmộtưsốưphươngưphápưnângưcaoưđộưcứngưvữngưhệưthốngưcôngưnghệưsauư:

ưư+ Sử dụng các kết cấu hợp lý.

+ Giảm bớt các khâu trong hệ thống công nghệ.

+ Nâng cao chất l ợng chế tạo các chi tiết nhất là chất l ợng bề mặt của các mặt tiếp xúc, nhằm nâng cao độ cứng vững tiếp xúc.

3.3.2 ảnh h ởng của độ chính xác của máy, dao, đồ gá và tình trạng mòn của chúng đến độ chính xác gia công.

ưưưSaiưsốưchếưtạoưdụngưcụ,ưsaiưsốưgáưđặtưdụngưcụưlênưmáy,ưmònư củaưdụngưcụưtrongưquáưtrìnhưgiaưcôngưđềuưgâyưraưsaiưsốưgiaư công.

ưưưĐểưkhắcưphụcưsaiưsốưhìnhưhọcưcủaưmáy,ưdao,ưđồưgáưcóưthểư dùngưcácưbiệnưphápưsauư:

ưưư-ưSửaưchữaưđịnhưkỳ,ưthêmưcácưcơưcấuưhiệuưchỉnh.

ưưư-ưGiảmưsaiưsốưgáưđặtưchiưtiết,ưđồưgá,ưgiảmưsaiưsốưgáưđặt.ư

Nângưcaoưđộưchínhưxácưchếưtạoưđồưgá.

ưưư-ưNângưcaoưđộưchínhưxácưchếưtạoưdụngưcụ.ưChọnưvậtưliệuưlàmư daoưtốt,ưnhiệtưluyệnưvàưmàiưdaoưtốtưđểưtăngưtuổiưthọưcủaưdao.

ưư-ưChọnưchếưđộưcắtưhợpưlýưđểưđảmưbảoưnăngưsuấtưmàưdaoưítư mòn.

3.3.3 ảnh h ởng do biến dạng nhiệt của hệ thống

công nghệ đến độ chính xác gia công.

ưưCácưthànhưphầnưcủaưhệưthốngưcôngưnghệưkhiưlàmưviệcưsẽưbịưnóngưlênưvàưgiảnưnởưgâyưraưsaiưsốưgiaưcông

ư- Kết cấu máy phải đảm bảo điều kiện toả nhiệt.

- Các bộ phận nh động cơ, cơ cấu thuỷ lực phải bố trí sao cho trong quá trình làm việc chúng phải đ ợc nóng

đều.

- Các chi tiết máy khi thiết kế phải có tiết diện đủ lớn

để dễ toả nhiệt, có độ bóng bề mặt hợp lý để giảm

ma sát.

- Các máy chính xác không đ ợc để ánh nắng rọi vào

Tr ớc khi máy làm việc phải chạy không để cân bằng nhiệt.

) e 1 ( L

1 c

S t

( F

L C

¸ m

y

¸

m '

c

'

T L

3, Sai số do biến dạng nhiệt của chi tiết gia công.

Khiưgiaưcôngưnhiệtưtruyềnưvàoưchiưtiếtưlàmưnóưbiếnưdạngư ⇒ ưsaiư sốưgiaưcông.

ưư-ưNếuưchiưtiếtưđượcưnungưnóngưđềuưưGâyưraưsaiưsốưkíchưthư ớc

ưư-ưNếuưchiưtiếtưđượcưnungưnóngưkhôngưđềuưưưGâyưraưcảưsaiư sốưhìnhưdángưlẫnưkíchưthước

VD:ưKhiưtiệnưtrục,ưnhiệtưđộưởưxungưquanhưvùngưcắtưkhôngư

đồngưđềuưvàưthayưđổiưtừư10ưđếnư45 0 C.ưTrườngưnhiệtưđộưđóư thayưđổiưliênưtụcưtừưtráiưsangưphảiư ⇒ ưchiưtiếtưsauưgiaưcôngưcóư

dạngưnhưưhìnhưvẽ.ư

Tr ờng phân bố nhiệt khi tiện

Chi tiết thu đ ợc sau khi tiện

ưư- T ới dung dịch trơn nguội vào vùng gia công.

- Khi yêu cầu độ chính xác cao phải dùng chế độ cắt thích hợp.

- Cho máy chạy không tải một lúc tr ớc khi cắt để cho

nhiệt độ các khâu trong máy tăng lên đến mức cân

bằng nhiệt với môi tr ờng xung quanh

ưưDoưnhiệtưđộưtrênưchiưtiếtưkhôngưđồngưđềuưnênưkhiư

nguộiưsẽưgâyưraưứngưsuấtưbênưtrongưlàmưbiếnưdạngưchiưtiếtưssauưkhiưgiaưcông.ưĐểưkhắcưphụcưảnhưhưởngưcủaưứngưsuấtưbênưtrong,ưcóưthểưsửưdụngưcácưbiệnưphápưsau:

ưưư- Dùng kết cấu chi tiết thích hợp, khó gây ra ứng suất bên trong.

- Sử dụng vật liệu làm chi tiết hợp lý.

3.3.4 Sai số do rung động phát sinh trong quá

trình cắt.

ưưRungưđộngưlàưdoưhệưthốngưcôngưnghệưkémưcứngưvững.ư

Rungưđộngưgồmưcó:ưrung động c ỡng bứcưvàưrung động tự phát (tự rung).

Nguyên nhân gây ra rung động c ỡng bức:

Rung động tự phát (tự rung):

Nguyên nhân: Là do bản thân quá trình cắt gây

Trong quá trình cắt, do lực cắt thay đổi nên gây ra

ư-ưDùngưdungưdịchưtrơnưlạnhưđểưgiảmưbớtưmònưdao

ư-ưNângưcaoưđộưcứngưvữngưcủaưhệưthốngưcôngưnghệ

ư-ưSửưdụngưcácưcơưcấuưgiảmưrungưnhằmưtiêuưhaoưnăngưlượngưtạoưrungưtrongưquáưtrìnhưcắt

3.3.5 Sai số do chọn chuẩn và gá đặt chi tiết gây ra.

Khiưgáưđặtưchiưtiếtưsinhưraưsaiưsố,ưsaiưsốưgáưđặtưbaoưgồmư:

-SaiưsốưchuẩnưεC

-SaiưsốưkẹpưchặtưεK

-Saiưsốưđồưgáưεđg

2 dg

2 K

2 C dg

K C

gd = ε + ε + ε = ε + ε + ε ε

3.3.6 Sai số do ph ơng pháp đo và dụng cụ đo gây ra.

3.4 Các ph ơng pháp xác định độ chính xác gia

công.

3.4.1 Ph ơng pháp thống kê kinh nghiệm.

ưưưLàưphươngưphápưghiưlạiưcácưthôngưsốưcủaưđiềuưkiệnưsảnưxuấtưvàưkếtưquảưsảnưxuấtưvàưứngưdụngưkếtưquảưđóưchoư

ưưĐểưthựcưhiệnưphươngưphápưnàyưngườiưtaưcắtưthửưmột loạt chi tiếtư(n)ưtrongưmộtưlầnưđiềuưchỉnhưmáyư(n từ 60 đến

100).ư Đoư tấtư cảư nư chiư tiếtư đó,ư tìmư raư quyư luậtư phânư bốưcủaưkíchưthướcưđoưđượcưbằngưcáchưsắpưxếpưnưkíchưthướcưđóưthànhưtừngưkhoảng,ưsauưđóưvẽưđườngưcongưbiểuưdiễn.ưTrụcưtungư làư tầnư suấtư củaư cácư kíchư thướcư xuấtư hiệnư trongưkhoảng,ưcònưtrụcưhoànhưlàưkíchưthướcưđạtưđược

NhËn xÐt:­

- KÝch th íc tËp trung nhiÒu ë kho¶ng gi÷a

- Sè chi tiÕt c¾t trong mét lÇn ®iÒu chØnh cµng lín th× ® êng

cong thu ® îc tiÖm cËn víi ® êng ph©n bè chuÈn Gauss

i L

L

e y

n i i TB

n i

TB i

ưưTuyưvậyưđườngưcongưphânưbốưnàyưchỉưmớiưthể hiện tính chất phân

bố của các sai số ngẫu nhiên.ưTrongưquáưtrìnhưgiaưcông,ưngoàiưsaiưsốư ngẫuưnhiên,ưsai số hệ thống không đổi và thay đổi cũng đồng thời xuất hiện.ưVìưvậyưsauưkhiưxácưđịnhưphươngưsaiư σ ưcủaưsốưngẫuưnhiên,ư

cần phải xác định qui luật biến đổi của sai số hệ thống thay đổi B(t).ưRiêngưsaiưsốưhệưthốngưkhôngưđổiưkhôngưảnhưhưởngưđếnưsựưphânư tánưkíchưthướcưgiaưcôngưvàưcóưthểưloạiưbỏưbằngưcáchưđiềuưchỉnhưmáy.

ớc

Đườngưphânưbốưthựcưcủaưkíchư

thướcưgiaưcông

3.5.3 Điều chỉnh theo ph ơng pháp cắt thử bằng

dụng cụ đo vạn năng.

ưưưThựcưchấtưcủaưphươngưphápưnàyưlàưgáưđặtưdụngưcụưvàưcácưcữưhànhưtrìnhưtheoưkíchưthướcưđiềuưchỉnhưLd3,ưsauưđóưcắtưthửưmưchiưtiết,ưnếuưkíchưthướcưtrungưbìnhưcộngưcủaưmưchiưtiếtưđóưnằmưtrongưphạmưviưdungưsaiưđiềuưchỉnhưthìưviệcưđiềuưchỉnhưcoiưnhưưlàưđược.ưNếuưphươngưsaiưcảưloạtưchiưtiếtư làư σư thìư phươngư saiư củaư mộtư nhómư mư chiư tiếtư trongưloạtưđóưlà