Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình công nghệ chế tạo máy giới thiệu những vấn đề cơ sở của công nghệ chế tạo máy. Đặc trưng các phương pháp gia công cơ khí. Công nghệ gia công trên máy điều khiển số. Công nghệ lắp r
Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình Chơng độ xác gia công 3.1- khái niệm định nghĩa Độ xác gia công chi tiết máy mức độ giống hình học, tính chất lý lớp bề mặt chi tiết máy đợc gia công so với chi tiết máy lý tởng vẽ thiết kế Nói chung, độ xác chi tiết máy đợc gia công tiêu khó đạt gây tốn kể trình xác lập nh trình chế tạo Trong thực tế, chế tạo đợc chi tiết máy tuyệt đối xác, nghĩa hoàn toàn phù hợp mặt hình học, kích thớc nh tính chất lý với giá trị ghi vẽ thiết kế Giá trị sai lệch chi tiết gia công chi tiết thiết kế đợc dùng để đánh giá độ xác gia công * Các tiêu đánh giá độ xác gia công: - Độ xác kích thớc: đợc ®¸nh gi¸ b»ng sai sè kÝch th−íc thËt so víi kích thớc lý tởng cần có đợc thể dung sai kích thớc - Độ xác hình dáng hình học: mức độ phù hợp lớn chúng với hình dạng hình học lý tởng đợc đánh giá độ côn, độ ôvan, độ không trụ, độ không tròn (bề mặt trụ), độ phẳng, độ thẳng (bề mặt phẳng) - Độ xác vị trí tơng quan: đợc đánh giá theo sai số góc xoay dịch chuyển vị trí bề mặt với bề mặt (dùng làm mặt chuẩn) hai mặt phẳng tọa độ vuông góc với đợc ghi thành điều kiện kỹ thuật riêng vẽ thiết kế nh độ song song, độ vuông góc, độ đồng tâm, độ đối xứng - Độ xác hình dáng hình học tế vi tính chất lý lớp bề mặt: độ nhám bề mặt, độ cứng bề mặt Khi gia công loạt chi tiết điều kiện, nguyên nhân sinh sai số chi tiết giống nhng xuất giá trị sai số tổng cộng chi tiết lại khác Sở dĩ có tợng nh tính chất khác sai số thành phần Một số sai số xuất chi tiết loạt có giá trị không đổi thay đổi nhng theo quy định định, sai số gọi sai số hệ thống không đổi sai số hệ thống thay đổi Có sai số khác mà giá trị chúng xuất chi tiết không theo quy luật cả, sai số gọi sai số ngẫu nhiên 3.2- phơng pháp đạt độ xác gia công máy Đối với dạng sản xuất khác có phơng hớng công nghệ tổ chức sản xuất khác Để đạt đợc độ xác gia công theo yêu cầu ta thờng dùng hai phơng pháp sau: Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 20 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình 3.2.1- Phơng pháp cắt thử kích thớc riêng biệt Sau gá chi tiết lên máy, cho máy cắt lớp phoi phần ngắn mặt cần gia công, sau dừng máy, đo thử kích thớc vừa gia công Nếu cha đạt kích thớc yêu cầu điều chỉnh dao ăn sâu thêm dựa vào du xích máy, lại cắt thử tiếp phần nhỏ mặt cần gia công, lại đo thử v.v tiếp tục đạt đến kích thớc yêu cầu tiến hành cắt toàn chiều dài mặt gia công Khi gia công chi tiết lại làm nh trình nói Trớc cắt thử thờng phải lấy dấu để ngời thợ rà chuyển động lỡi cắt trùng với dấu đà vạch tránh sinh phế phẩm tay mà dao ăn vào sâu lần cắt * Ưu điểm: - Trên máy không xác đạt đợc độ xác nhờ tay nghề công nhân - Có thể loại trừ đợc ảnh hởng dao mòn đến độ xác gia công, rà gá, ngời công nhân đà bù lại sai số hệ thống thay đổi chi tiết - Đối với phôi không xác, ngời thợ phân bố lợng d đặn nhờ vào trình vạch dấu rà trực tiếp - Không cần đến đồ gá phức tạp * Khuyết điểm: - Độ xác gia công phơng pháp bị giới hạn bề dày lớp phoi bé cắt đợc Với dao tiện hợp kim cứng mài bóng lỡi cắt, bề dày bé cắt đợc khoảng 0,005 mm Với dao đà mòn, bề dày bé khoảng 0,02 ữ 0,05 mm Ngời thợ điều chỉnh đợc dụng cụ để lỡi cắt hớt kích thớc bé chiều dày lớp phoi nói bảo đảm đợc sai số bé chiều dày lớp phoi - Ngời thợ phải tập trung gia công nên dễ mệt, dễ sinh phế phẩm - Do phải cắt thử nhiều lần nên suất thấp - Trình độ tay nghề ngời thợ yêu cầu cao - Do suất thấp, tay nghề thợ yêu cầu cao nên giá thành gia công cao Phơng pháp thờng dùng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, công nghệ sửa chữa, chế thử Ngoài ra, gia công tinh nh mài dùng phơng pháp cắt thử sản xuất hàng loạt để loại trừ ảnh hởng mòn đá mài 3.2.2- Phơng pháp tự động đạt kích thớc Trong sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối, để đạt độ xác gia công yêu cầu, chủ yếu dùng phơng pháp tự động đạt kích thớc máy công cụ đà đợc điều chỉnh sẵn phơng pháp này, dụng cụ cắt có vị trí xác so với chi tiết gia công Hay nói cách khác, chi tiết gia công phải có vị trí xác định so với dụng cụ cắt, vị trí đợc đảm bảo nhờ cấu định vị đồ gá, đồ gá lại có vị trí xác định Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 21 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình bàn máy nhờ đồ định vị riêng Khi gia công theo phơng pháp này, máy dao đà đợc điều chỉnh sẵn Chi tiết gia công đợc định vị nhờ cấu định vị tiếp xúc với mặt đáy mặt b bên Dao phay đĩa ba mặt đà đợc điều chỉnh trớc cho mặt bên trái dao cách mặt bên đồ định vị khoảng K = const cách b cố định đờng sinh thấp dao cách mặt phiến định vị phía a dới khoảng a Do vậy, gia công loạt phôi, không kể đến độ Hình 3.1- Phơng pháp tự động mòn dao (coi nh dao không mòn) đạt kích thớc máy phay kích thớc a b nhận đợc chi tiết gia công loạt * Ưu điểm: - Đảm bảo độ xác gia công, giảm bớt phế phẩm Độ xác đạt đợc gia công hầu nh không phụ thuộc vào trình độ tay nghề công nhân đứng máy chiều dày lớp phoi bé cắt đợc lợng d gia công theo phơng pháp lớn bề dày lớp phoi bé cắt đợc (Không cần công nhân có tay nghề cao nhng cần thợ điều chỉnh máy giỏi) - Chỉ cần cắt lần đạt kích thớc yêu cầu, suất cao - Nâng cao hiệu kinh tế * Khuyết điểm: (nếu quy mô sản xt qu¸ bÐ) - PhÝ tỉn vỊ viƯc thiÕt kÕ, chế tạo đồ gá nh phí tổn công, thời gian điều chỉnh máy dao lớn vợt hiệu mà phơng pháp mang lại - Phí tổn việc chế tạo phôi xác không bù lại đợc số chi tiết gia công tự động đạt kích thớc nguyên công - Nếu chất lợng dụng cụ kém, mau mòn kích thớc đà điều chỉnh bị phá vỡ nhanh chóng Do lại phải điều chỉnh để khôi phục lại kích thớc điều chỉnh ban đầu Điều gây tốn phiền phức 3.3- nguyên nhân sinh sai số gia công Trong trình gia công, có nhiều nguyên nhân sinh sai sè gia c«ng Sai sè gia c«ng gåm có sai số hệ thống sai số ngẫu nhiên Sai số xuất chi tiết loạt có giá trị không đổi gọi sai số hệ thống không đổi Hoặc sai số xuất chi tiết loạt có giá trị thay đổi nhng theo quy luật định, sai số gọi sai số hệ thống thay đổi Có sai số khác mà giá trị chúng xuất chi tiết không theo quy luật cả, sai số gọi sai số ngẫu nhiên Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 22 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình Các nguyên nhân sinh sai số hệ thống không đổi: - Sai số lý thuyết phơng pháp cắt - Sai số chế tạo dụng cụ cắt, độ xác mòn máy, đồ gá, - Độ biến dạng chi tiết gia công Các nguyên nhân sinh sai số hệ thống thay đổi: - Dụng cụ cắt bị mòn theo thời gian - Biến dạng nhiệt máy, đồ gá, dụng cụ cắt Các nguyên nhân sinh sai số ngẫu nhiên: - Tính chất vật liệu (độ cứng) không đồng - Lợng d gia công không (do sai số phôi) - Vị trí phôi đồ gá thay đổi (sai số gá đặt) - Sự thay ®ỉi cđa øng st d− - Do g¸ dao nhiỊu lần - Do mài dao nhiều lần - Do thay đổi nhiều máy để gia công loạt chi tiết - Do dao động nhiệt chế độ cắt gọt 3.3.1- ảnh hởng biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ Hệ thống công nghệ MGDC (máy, đồ gá, dao, chi tiết) hệ thống tuyệt đối cứng vững mà ngợc lại chịu tác dụng ngoại lực bị biến dạng đàn hồi biến dạng tiếp xúc Trong qúa trình cắt gọt, biến dạng gây sai số kích thớc sai số hình dáng hình học chi tiết gia công Lực cắt tác dụng lên chi tiết gia công, sau thông qua đồ gá truyền đến bàn máy, thân máy Mặt khác, lực cắt tác dụng lên dao thông qua cán dao, bàn dao truyền đến thân máy Bất kỳ chi tiết cấu máy, đồ gá, dụng cụ chi tiết gia công chịu tác dụng lực cắt nhiều bị biến dạng Vị trí xuất biến dạng không giống nhng biến dạng trực tiếp gián tiếp làm cho dao rời khỏi vị trí tơng đối so với mặt cần gia công, gây sai số Gọi lợng chuyển vị tơng đối dao chi tiết gia công tác dụng lực cắt lên hệ thống công nghệ Lợng chuyển vị đợc phân tích thành ba lợng chuyển vị x, y, z theo ba trơc täa ®é X, Y, Z Khi tiƯn, d−íi tác dụng lực R cắt, dao tiện bị dịch chuyển lợng Pz R Lúc đó, bán kính chi tiết gia công tăng từ (R) ®Õn (R + ∆R) z Ta cã: Rtt Py R tt = R + ∆R = y (R + y )2 + z ⎛ z ⎞ = (R + y ) + ⎜ ⎜R+y⎟ ⎟ ⎝ ⎠ Hình 3.2- ảnh hởng lợng chuyển vị đến kích thớc gia công tiện Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 23 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình z z nhỏ so với R nên R + y đại lợng nhỏ không đáng kể, gần ta có: Rtt ≈ R + y vµ ∆R ≈ y Do đó, dao lỡi cắt, lợng chuyển vị y (chuyển vị theo phơng pháp tuyến bề mặt gia công) có ảnh hởng tới kích thớc gia công nhiều nhất, chuyển vị z (chuyển vị theo phơng tiếp tuyến bề mặt gia công) không ảnh hởng nhiều đến kích thớc gia công Đối với dao nhiều lỡi cắt dao định hình có trờng hợp ba chuyển vị x, y, z có ảnh hởng đến độ xác gia công Để xác định ảnh hởng này, ngời ta phải dùng phơng pháp thực nghiệm Phân lực cắt tác dụng lên hệ thống công nghệ MGDC thành ba thành phần lực Px, Py, Pz, sau đo biến dạng hệ thống theo ba phơng X, Y, Z Trong tính toán, ngời ta quan tâm đến lực pháp tuyến Py, trờng hợp yêu cầu độ xác cao, phải tính đến độ ảnh hởng Px, Pz cách nhân thêm hệ số Py thành phần lực pháp tuyến thẳng góc với mặt gia công y lợng P chuyển vị tơng đối dao chi tiết gia công Tỷ số y đợc gọi độ cứng vững y hệ thống công nghệ ký hiệu JHT : Py J HT = MN / mm (kG / mm ) y Nh vậy, trị số biến dạng y cã quan hƯ víi lùc t¸c dơng theo h−íng với độ cứng vững hệ thống công nghệ Định nghĩa độ cứng vững: Độ cứng vững hệ thống công nghệ khả chống lại biến dạng có ngoại lực tác dụng vào Lợng chuyển vị hệ thống công nghệ chuyển vị chi tiết mà chuyển vị hệ thống gồm nhiều chi tiết lắp ghép với Do đó, theo nguyên lý cộng độc lập tác dụng ta có: y = ym + yg + yd + yp Mặt khác, theo ®Þnh nghÜa ta cã: y = Py JΣ Tõ ®ã, suy ra: 1 1 1 = + + + =∑ JΣ Jm Jg Jd Jp Ji ®iỊu nµy cho thÊy r»ng, hƯ thèng cµng cã nhiỊu thành phần cứng vững Với chi tiết có độ cứng vững J, ta chia chi tiết thành nhiều chi tiết nhỏ khác ghép lại chi tiết có độ cứng vững trớc Tuy nhiên, ta phải chia nhỏ chi tiết dễ gia công, lúc cần phải chọn phơng pháp phù hợp để đảm bảo việc gia công độ cững vững Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 24 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình độ mềm dẻo, ta đợc: HT = ωm + ωg + ωd + ωp J Ta cã định nghĩa độ mềm dẻo: "Độ mềm dẻo hệ thống khả biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ dới tác dụng ngoại lực" Gọi = a) ảnh hởng độ cứng vững hệ thống công nghệ Để thấy rõ ảnh hởng độ cứng vững hệ thống công nghệ đến độ xác gia công, ta khảo sát trình tiện trục trơn Chi tiết đợc gá hai mũi tâm, vị trí tơng đối dao chi tiết phụ thuộc vào vị trí tơng đối ụ trớc, ụ sau bàn dao Do vậy, ta khảo sát chuyển vị phận nói trên, tổng hợp lại đợc chuyển vị hệ thống công nghệ, từ biết đợc sai số gia công Sai số chuyển vị hai mũi tâm gây Giả sử, xét vị trí mà dao cắt cách mũi tâm sau khoảng x Lực cắt pháp tuyến điểm B C cắt Py Lúc này, A cứng vững nên mũi tâm sau bị ys r1 dịch chuyển đoạn ys từ D Ps yt Pt điểm B đến B, mũi tâm A C B trớc bị dịch chuyển đoạn x Py yt tõ ®iĨm A ®Õn A’ NÕu xem L chi tiết gia công cứng tuyệt đối đờng tâm chi tiết Hình 3.3- Sơ đồ tiện trục trơn hai mũi tâm dịch chuyển từ AB đến AB Gọi L chiều dài trục cần gia công, lúc lực tác dụng lên mũi tâm sau là: (L − x ) ∑ m A = ⇔ Ps L − Py (L − x ) = ⇒ Ps = Py L Lùc t¸c dụng lên mũi tâm trớc là: x Pt + Ps = Py ⇒ Pt = Py L L−ỵng chuyển vị mũi tâm sau theo phơng lực tác dông Py: Py (L − x ) P (1) ys = s = L Js Js Lợng chuyển vị mũi tâm trớc theo phơng lực tác dụng Py: P Py x yt = t = Jt Jt L (2) Vậy, vị trí tơng đối mũi dao so với tâm quay chi tiết dịch chuyển ®i (L − x ) (3) mét kho¶ng tõ C ®Õn C’: CC' = CD + CD' = y t + (y s − y t ) L Khoa C¬ khí - Trờng Đại học Bách khoa 25 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình Nh vậy, cha kể đến biến dạng chi tiết gia công đại lợng CC lợng tăng bán kính r1 chi tiết gia công mặt cắt xét Thay (1), (2) vào (3) ta đợc: r1 = Py (L − x )2 Py x + Jt L Js L2 Từ phơng trình ta thấy, ta thực chuyển động ăn dao dọc để cắt hết chiều dài chi tiết (tức x thay đổi) lợng tăng bán kính r1 đờng cong parabol Từ đó, ta thấy rõ ảnh hởng độ cứng vững hai mũi tâm gây sai số kích thớc mà sai số hình dáng, làm cho trục đà tiện có dạng lõm loe hai đầu Sai số biến dạng chi tiết gia công Chi tiết gia công có độ cứng vững tuyệt đối nh ta xét trên, mà bị biến dạng chịu tác dụng lực cắt Ngay điểm mà lực cắt tác dụng, chi tiết gia công bị võng Độ võng lợng tăng bán kính r2 thành phần sai số gia công Lợng tăng bán kính r2 hoàn toàn xác định đợc nhờ toán biến dạng đàn hồi hệ dới tác dụng ngoại lực Sau vài kết cho trờng hợp điển hình: - Trờng hợp chi tiết gá mũi tâm P x (L − x )2 y ∆r2 = L 3EI víi: E: môđun đàn hồi vật liệu chi tiết gia công x I: mômen quán tính mặt cắt gia công (với trục trơn I = 0,05d4) L Khi dao chi tiết r2 lớn nhất: ∆r2 max = Py L3 48EI - Tr−êng hỵp chi tiết gá mâm cặp (côngxôn) Khi gia công chi tiết ngắn L có < , phôi cần gá mâm cặp d d x Lợng chuyển vị cực đại phôi: L3 y =P max y 3EI Trong trờng hợp độ cứng 3EI vững phôi là: J = p L3 ymax L Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 26 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình - Trờng hợp phôi đợc gá mâm cặp có chống mũi tâm sau Khi phôi đợc gá nh bên việc xác định lợng chuyển vị cực đại phôi phải giải toán siêu tĩnh P L3 Ta có: x L vị trí: ymax Py vµ: NB y max = y 102.E.I x = − = 0,414 L 102.E.I J = p L3 - Trờng hợp gia công trục trơn có thêm luynet Khi gia công trục trơn dài L có tỷ số > 10 , cần thiết phải d có thêm luynet Nếu luynet cố định x lợng chuyển vị cực đại L phôi theo phơng Py đợc xác định công thức: y Py max = 0,089.Py L3 48.E.I x = 0,2343 , độ cứng L 48.E.I vững phôi: J = p 0,089.L3 vị trí: R1 Py Sai số biến dạng dao ụ gá dao: Dao cắt ụ gá dao chịu tác dụng ngoại lực bị biến dạng đàn hồi P làm cho bán kính chi tiết gia công tăng lên lợng r3 với: r3 = y Jd Độ cứng vững Jd dao cắt ụ gá dao số ụ dao mang dao c¾t di chun däc theo trơc cđa chi tiÕt để cắt hết chiều dài Vì vậy, vị trí coi chế độ cắt không đổi Py số Vì thế, r3 số Điều chứng tỏ r3 gây sai số kích thớc đờng kính chi tiết gia công mà không gây sai số hình dáng Do đó, cách cắt thử, đo điều chỉnh lại chiều sâu cắt hoàn toàn khử đợc r3 Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 27 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình b) ảnh hởng dao mòn Khi dao mòn làm cho lỡi cắt bị cùn đi, việc làm cho kích thớc gia công thay đổi, lực cắt thay đổi lợng Py tỷ lệ thuận với diện tích mòn Um Ngoài ra, thông số hình học dao có ảnh hởng đến lợng thay đổi lực pháp tuyến Py Do vậy, xác định Py mòn dao phải nhân thêm hệ số điều chỉnh Ta có: Py = Kdm Kϕ Kγ Kr Um (c¸c hƯ sè tû lƯ đợc tra theo bảng) Khi gia công máy đà điều chỉnh sẵn (theo phơng pháp tự động đạt kích thớc), mòn dao gây sai số hệ thống thay đổi c) ảnh hởng sai số phôi Tổng quát sai số đờng kính chi tiết gia công ảnh hởng độ Py cứng vững là: D = 2(y m + y d + y p ) = 2.y = , víi Py = CPy Sy tx HBn = Cy Sy tx JΣ t max ymax Dct max Dph max Do sai sè hình dạng hình học phôi trình chế tạo mà trình cắt lợng d gia công thay đổi, làm cho chiều sâu cắt thay đổi lực cắt thay đổi theo, gây nên sai số hình dạng loại chi tiết Nếu gọi p sai số Kích thớc phôi gia công xuất điều chỉnh sai số cđa chi tiÕt lµ ∆ct Ta cã: ∆ph = 2∆Rph = 2(Rph max - Rph min) = 2(t0 max - t0 min) vµ ∆ct = 2∆ct t = 2(ymax - ymin) ymin với, t0 chiều sâu cắt tính toán Dct điều chỉnh máy; gọi t chiều cắt thực tế thì: Dph t = t0 - y Do ®ã: tmax = t0 max - ymax Hình 3.4- ảnh hởng sai số hình dạng phôi đến sai số hình dạng chi tiết tiÖn tmin = t0 - ymin ∆ ph ∆ Gọi = hệ số xác hóa, K = ct hệ số giảm sai (hệ số in dËp) ∆ ct ∆ ph ⇒ K= y max − y y max − y y max − y = = t max − t (t max + y max ) − (t + y ) (t max − t ) + (y max − y ) VËy, ε= −t t = + max > K y max − y Khoa C¬ khÝ - Trờng Đại học Bách khoa 28 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình Hay ph > ct , điều nói lên sau bớc gia công, sai số giảm Nếu lớn sai số phôi ảnh hởng đến sai số chi tiết giảm Từ phôi ban đầu có sai số ph, sau gia công lần đợc chi tiết có sai số D1 D1 Sau gia công lần 2, sai số chi tiết ∆D2, suy ε = ∆D Cø nh− vậy, đến lần cắt thứ i, sai số chi tiết sau lần cắt i Di, hệ số xác là: = D i D i Nhân hệ số xác sau i lần cắt, ta cã: ⎛ ∆ ph ⎞ ⎟ ln⎜ ⎜ ∆D ⎟ ⎛ ∆ ph ⎞ i⎠ ⎝ ⎟ εi = ⎜ ⎜ ∆D ⎟ ⇔ i = ln ε i⎠ ⎝ Chó ý r»ng, viƯc tÝnh sè b−íc c«ng nghệ đến số bớc thứ i mà sai số gia công Di chi tiết lớn sai số ảnh hởng hệ thống công nghệ Tóm lại, sau lần gia công mà ta đợc chi tiết có độ xác theo yêu cầu, lần gia công sau ảnh hởng sai số phôi 3.3.2- ảnh hởng độ xác tình trạng mòn máy, đồ gá dao cắt a) ảnh hởng máy Việc hình thành bề mặt gia công chuyển động cắt phận máy nh trục chính, bàn xe dao, bàn máy Nếu chuyển động có sai số, tất nhiên phản ánh lên bề mặt gia công chi tiết máy * Nếu đờng tâm trục máy tiện L không song song với sống trợt thân a máy mặt phẳng nằm ngang tiện rmax chi tiết gia công có hình côn Ta có, rmax - r = a, với a độ không song song mặt phẳng nằm ngang Sống trợt chiều dài L * Nếu đờng tâm trục máy tiện L không song song với sống trợt thân máy mặt phẳng thẳng đứng tiện rmax chi tiết gia công có hình hypecbôlôit Ta có, rmax2 = r2 + b2, với b độ không song song mặt phẳng thẳng đứng Sống trợt chiều dài L Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 29 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình * Nếu sống trợt không thẳng mặt phẳng nằm ngang làm cho quỹ đạo chuyển động mũi dao không thẳng, làm cho đờng kính chi tiết gia công chỗ to, chỗ nhỏ Đờng kính Di mặt cắt Sống trợt là: Di = D với: D đờng kính mặt cắt sống trợt thẳng; lợng dịch chuyển lớn sống trợt mặt phẳng nằm ngang so với vị trí tính toán * Độ lệch tâm mũi t©m A-A A tr−íc so víi t©m quay cđa trơc e1 làm cho đờng tâm e chi tiết gia công không trùng với đờng tâm hai lỗ tâm đà Tâm quay đợc gia công trớc để gá đặt (tâm trục máy) Chi tiết có tiết diện tròn nhng tâm lệch với đờng nối hai lỗ tâm e1 Tâm quay Tâm quay * Nếu chi tiết gia công gia công phần B gia công phần A lần gá đờng tâm chi B A tiết đờng thẳng nhng hợp với đờng nối hai lỗ tâm Đờng nối hai lỗ tâm góc Nhng gia công với hai lần gá (đổi đầu) đoạn cắt có đờng tâm riêng * Nếu trục máy phay đứng không thẳng góc với mặt phẳng bàn máy theo phơng ngang mặt phẳng phay đợc không song song với mặt phẳng đáy chi tiết đà đợc S định vị bàn máy Độ không song song độ Bàn máy không vuông góc đờng tâm trục chiều rộng chi tiết gia công * Nếu trục máy phay đứng không thẳng góc với mặt phẳng bàn máy theo phơng dọc bàn máy bề mặt gia S Bàn máy công bị lõm Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 30 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình Máy dù đợc chế tạo nh sau thời gian sử dụng bị mòn Hiện tợng mòn trình sử dụng ma sát mặt có chuyển động tơng đối víi NhÊt lµ cã bơi phoi trén lÉn với dầu bôi trơn tợng mài mòn nhanh Ngoài ra, dầu bôi trơn dung dịch trơn nguội gây nên tợng ăn mòn hóa học phận tác dụng vào làm mòn thêm nhanh Trạng thái mòn máy gây sai sè mang tÝnh chÊt hƯ thèng b) ¶nh hởng đồ gá Sai số chế tạo, lắp ráp đồ gá ảnh hởng đến độ xác chi tiết gia công Nếu đồ gá chế tạo có sai số bị mòn sau thời gian sử dụng làm thay đổi vị trí tơng quan máy, dao chi tiết gia công, đó, gây sai số gia công Để đảm bảo độ xác gia công (bù lại sai số chế tạo, lắp ráp, mòn chi tiết đồ gá), độ xác đồ gá đợc chế tạo phải cao cấp so với độ xác kích thớc cần đạt đợc gia công đồ gá Điều không dễ dàng đạt đợc gia công chi tiết có độ xác cao c) ảnh hởng dụng cụ cắt Độ xác chế tạo dụng cụ cắt, mức độ mài mòn sai số gá đặt dụng cụ máy ảnh hởng đến độ xác gia công Khi gia công dụng cụ định kích thớc (mũi khoan, khoét, doa, chuốt ) sai số chế tạo dụng cụ ảnh hởng trực tiếp đến độ xác gia công Dao phay ngón, phay đĩa dùng để gia công rÃnh then sai số đờng kính chiều rộng dao ảnh hởng trực tiếp đến độ xác chiều rộng rÃnh then Sai số bớc ren, góc nâng ren, góc đỉnh ren, đờng kính trung bình loại tarô, bàn ren phản ánh trực tiếp lên ren gia công Khi gia công loại dao định hình, prôfin lỡi cắt có sai số làm sai bề mặt gia công Ngoài sai số chế tạo, trình cắt, dao bị mòn ảnh hởng lớn đến độ xác gia công Tùy theo mức độ mòn, dao thay đổi hình dạng lẫn kích thớc sinh sai số chi tiết gia công dới dạng sai số hệ thống thay đổi Ngoài ra, việc gá đặt dao không xác gây nên sai số kích thớc hình dạng hình học chi tiết gia công Ví dụ, tiện ren, dao gá không vuông góc với đờng tâm chi tiết góc ren cắt bên phải bên trái không Hay tiện trục trơn, dao gá cao thấp tâm quay chi tiết làm cho đờng kính chi tiết gia công tăng lên lợng 3.3.3- ảnh hởng biến dạng nhiệt máy, dao chi tiết a) ảnh hởng biến dạng nhiệt máy Khi máy làm việc, nhiệt độ phận khác chênh lệch khoảng 10 ữ 150C, sinh biến dạng không máy xác Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 31 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình ảnh hởng đến độ xác gia công nhiều biến dạng nhiệt ổ trục Nhiệt tăng làm cho tâm trục xê dịch theo hớng ngang hớng đứng điểm có nhiệt độ khác Thông thờng, nhiệt tăng nhiều ổ đỡ trục chính, nhiệt độ cao nơi khác ụ trục từ 30 ữ 40% Xê dịch theo hớng ngang làm thay đổi kích thớc hình dạng chi tiết gia công, gây sai số hệ thống thay đổi Khi số vòng quay trục n lớn xê dịch nhiều tỉ lƯ thn víi n Thêi gian ®èt nãng trục khoảng ữ giờ, sau nhiệt độ đốt nóng nh vị trí tâm ổn định Nếu tắt máy xảy trình làm nguội chậm tâm trục xê dịch theo hớng ngợc lại Để khắc phục sai số gia công biến dạng nhiệt gây cho máy chạy không tải chừng ữ tiến hành điều chỉnh máy Ngoài ra, máy công cụ xác cao, ánh nắng mặt trời chiếu vào làm cho máy xác b) ảnh hởng biến dạng nhiệt dao cắt Tại vùng cắt, hầu hết công học cần thiết cho qúa trình cắt chuyển thành nhiệt Tùy theo chế độ cắt, vật liệu làm dao, vật liệu gia công mà tỷ lệ phần nhiệt phân bố vào phoi, chi tiết gia công, dụng cụ cắt phần tỏa môi trờng xung quanh khác Khi nhiệt cắt truyền vào dao, dao bị nở dài, mũi dao vơn thêm phía trớc làm cho đờng kính giảm đi, đờng kính lỗ tăng lên Cho đến dao trạng thái cân nhiệt dao không nở dài thêm mòn dao kích thớc gia công không đổi c) ảnh hởng biến dạng nhiệt chi tiết gia công Một phần nhiệt vùng cắt truyền vào chi tiết gia công, làm biến dạng gây sai số gia công Nếu chi tiết đợc nung nóng toàn gây sai số kích thớc, bị nóng không gây sai số hình dáng Nhiệt độ chi tiết gia công trình cắt phụ thuộc vào chế độ cắt Khi tiện, tăng vận tốc cắt lợng chạy dao, tức rút ngắn thời gian nung nóng liên tục chi tiết gia công nhiệt độ nhỏ Còn chiều sâu cắt tăng nhiệt độ chi tiết gia công tăng theo 3.3.4- Sai số rung động phát sinh trình cắt Rung động hệ thống công nghệ trình cắt làm tăng độ nhám bề mặt độ sóng, làm cho dao nhanh mòn mà làm cho lớp kim loại mặt bị cứng nguội, hạn chế khả cắt gọt Rung động làm cho vị trí tơng đối dao cắt vật gia công thay đổi theo Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 32 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình chu kỳ, tần số thấp, biên độ lớn sinh độ sóng bề mặt; tần số cao, biên độ thấp sinh độ nhám bề mặt Ngoài ra, rung động làm cho chiều sâu cắt, tiết diện phoi lực cắt tăng, giảm theo chu kỳ, làm ảnh hởng tới sai sè gia c«ng 3.3.5- Sai sè chän chuÈn gá đặt chi tiết gia công gây Để gia công đợc phải gá đặt chi tiết lên máy Bản thân việc gá đặt có sai số ảnh hởng trực tiếp đến độ xác gia công Khi gá đặt không hợp lý, sai số gá đặt lớn ảnh hởng đến độ xác gia công 3.3.6- Sai số phơng pháp đo dụng cụ đo gây Trong trình chế tạo, việc kiểm tra, đo lờng gây sai số ảnh hởng đến độ xác gia công Những sai số đo lờng bao gồm: - Sai số dụng cụ đo: dụng cụ để đánh giá độ xác gia công nhng thân chế tạo, lắp ráp bị sai số - Sai số phơng pháp đo nh chọn chuẩn , cách đọc, lực đo không - Sai số độ mòn dụng cụ sau thời gian sử dụng, Để giảm bớt ảnh hởng đo lờng đến độ xác gia công, đo lờng phải chọn dụng cụ đo phơng pháp đo phù hợp với độ xác theo yêu cầu 3.4- phơng pháp xác định độ xác gia công 3.4.1- Phơng pháp thống kê kinh nghiệm Đây phơng pháp đơn giản nhất, vào độ xác bình quân kinh tế để đánh giá Độ xác bình quân kinh tế độ xác đạt đợc cách kinh tế điều kiện sản xuất bình thờng, điều kiện sản xuất có đặc điểm sau: - Thiết bị gia công hoàn chỉnh - Trang bị công nghệ đạt đợc yêu cầu chất lợng - Sử dụng bậc thợ trung bình - Chế độ cắt theo tiêu chuẩn định mức thời gian theo tiêu chuẩn Cách tiến hành: Cho gia công loại máy, chế độ công nghệ, bậc thợ điều kiện tiêu chuẩn xem thử đạt đợc độ xác gia công Làm nhiều lần nh thế, thống kê lại kết đạt đợc lập thành bảng Độ xác bình quân kinh tế độ xác cao đạt đợc phơng pháp gia công độ xác đạt đợc điều kiện Phơng pháp nên dùng làm tham khảo vận dụng phải thêm điều kiện sản xuất cụ thể để xác định cho thích hợp 3.4.2- Phơng pháp xác suất thống kê Phơng pháp đợc sử dụng sản xuất hàng loạt hàng khối Cách tiến hành: Cắt thử loạt chi tiết có số lợng đủ để thu đợc Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 33 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình đặc tính phân bố kích thớc đạt đợc Thông thờng, số lợng chi tiết cắt thử từ 60 đến 100 chi tiết lần điều chỉnh máy Đo kích thớc thực chi tiết loạt Tìm kích thớc giới hạn lớn nhất, nhỏ loạt Chia khoảng giới hạn từ lớn đến nhỏ thành số khoảng (thờng lớn khoảng) Xác định số lợng chi tiết có kích thớc nằm khoảng xây dựng đờng cong phân bố kích thớc thực nghiệm Đờng cong thực nghiệm có trục hoành kích thớc đạt đợc, trục tung tần suất kích thớc xuất khoảng Trên đờng cong thực nghiệm ta thấy rằng: kích thớc phân bố loạt chi tiết cắt thử tập trung khoảng Số chi tiết cắt thử lần điều chỉnh máy lớn đờng cong có dạng tiệm cận đến đờng cong phân bố chuẩn Gauss y Hình 3.5- Đờng cong phân bố kích thớc thực nghiệm L Hình 3.6- Đờng cong phân bố kích thớc chuẩn Gauss Phơng trình đờng cong phân bố chuẩn đợc viết d−íi d¹ng: y= e σ π víi, (L −L ) i 2σ σ: ph−¬ng sai cđa đờng cong phân bố Li: kích thớc thực đạt đợc cđa chi tiÕt c¾t thư thø i L : kÝch thớc trung bình cộng loạt chi tiết cắt thử n L= ∑ Li i =1 ; ®ã, n số lợng chi tiết cắt thử loạt n lần điều chỉnh máy Phơng sai đờng cong phân bố tức thời xác định theo công thøc: ∑ (L i − L ) n σ= i =1 n Trong khoảng 3, nhánh đờng cong gần sát với trục hoành giới hạn tíi 99,73% toµn bé diƯn tÝch cđa nã Nh− vËy, phạm vi đờng cong phân bố chuẩn chứa tới 99,73% số chi tiết loạt cắt thử Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 34 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình y2 ý nghĩa: Giả sử có hai đờng cong phân bố kích thớc y1 y2 với khoảng phân tán tơng ứng 61 62 Dung max y1 sai kích thớc cần gia công T Ta thấy rằng, y2 có cấp xác cao 62 y1 (vì < 1) y2 có 62 < T nên 61 phế phẩm, y1 cã 6σ1 > T T nªn sÏ cã phÕ phẩm Tuy nhiên, đờng cong phân bố chuẩn thể tính chất phân bố sai số ngẫu nhiên Trong trình gia công, sai số ngẫu nhiên, sai số hệ thống thay đổi, sai số hệ thống không đổi đồng thời xuất Vì vậy, sau xác định đợc phơng sai sai số ngẫu nhiên cần phải xác định quy luật biÕn ®ỉi cđa sai sè hƯ thèng thay ®ỉi B(t) Riêng sai số hệ thống không đổi A không ảnh hởng đến phân tán kích thớc gia công triệt tiêu đợc điều chỉnh máy Nh vậy, trình B gia công, phân bố kích thớc B =0 =3 B thực phải tổ hợp quy 3 = 0,67 luật phân bố chuẩn quy B B luật biến đổi sai sè hƯ thèng =∞ = 1,1 3σ thay ®ỉi quy luật đồng xác L suất Lúc này, ®−êng cong ph©n bè kÝch th−íc sÏ phơ -3σ B Hình 3.7- Đờng cong phân bố kích thớc thùc thc vµo tû lƯ 3σ NÕu sai sè hệ thống thay đổi không tuyến tính với thời gian đờng cong phân bố kích thớc không đối xứng Hình 3.8- Đờng cong phân bố không đối xứng Lúc đó, dù đảm bảo T nhng có thĨ vÉn cã phÕ phÈm NÕu gia c«ng mét loạt chi tiết mà có hai hay nhiều nhóm chi tiết có sai số hệ thống khác đờng Hình 3.9- Đờng cong phân bố kích thớc cong phân bè sÏ cã hai hc cđa nhãm chi tiÕt máy khác nhiều đỉnh Ví dụ nh loạt chi tiết nhng đợc gia công hai máy khác đờng cong phân bố có đỉnh Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 35 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình B Ngoài ra, tổ hợp sai số ngẫu nhiên sai số hệ thống thay đổi cách xê dịch đờng cong phân bố chuẩn lợng sai số hệ thống nhng giữ nguyên hình dạng đờng cong phân bố (hình 3.10) Trong trờng hợp này, khoảng phân tán tổng cộng kích thớc loạt chi tiết cắt thử đợc xác định Hình 3.10- Đờng cong phân theo công thức: bố có tính tới sai số ngẫu nhiên vµ sai sè hƯ thèng ∆ = 6σ + B Phơng pháp đơn giản nhng tốn phải cắt thử loạt chi tiết Để giảm bớt chi phí đồng thời rút ngắn thời gian xác định quy luật phân bố kích thớc, ngời ta dùng số liệu có sẵn để tham khảo gia công kích thớc có tính chất tơng tự điều kiện gia công tơng tự 3.4.3- Phơng pháp tính toán phân tích (dùng nghiên cứu) Theo phơng pháp này, ta phân tích nguyên nhân sinh sai số gia công, tính sai số đó, tổng hợp chúng lại thành sai số gia công tổng Từ đó, vẽ quy luật phân bố vào để đánh giá độ xác gia công Trong trờng hợp, sai số gia công tổng phải nhỏ dung sai cho phép chi tiết cần chế tạo * Phân tích nguyên nhân: (xem trang 22; 23) * Tổng hợp sai số: - Tổng sai số hệ thống không đổi A sai số hệ thống không đổi đợc tổng hợp theo nguyên tắc tổng ®¹i sè: p A∑ = ∑ Ai i =1 - Tổng sai số hệ thống thay đổi B(t) sai số hệ thống thay đổi đợc tổng hợp theo nguyên tắc tổng đại số: q B ∑ (t ) = ∑ B j (t ) j =1 - Tổng sai số ngẫu nhiên sai số ngẫu nhiên đợc tổng hợp theo nguyên tắc cộng xác suất, có phơng sai là: = n ∑ (K z σ z )2 z =1 - Sai sè hƯ thèng vµ sai sè ngÉu nhiên tổng hợp theo nguyên tắc tổng số học * Vẽ quy luật phân bố: Lúc bắt đầu gia công, trung tâm phân bố C0, khoảng phân tán D0E0 víi C0D0 = C0E0 = 3σ Khoa C¬ khÝ - Trờng Đại học Bách khoa 36 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình Kích thớc Ek Dk E0 C0 ∆Σ B(t) Ck Bi(t) A Ai D0 Thêi gian (phót) L0 t0 ti tk Sè l−ỵng (chiếc) Hình 3.11- Đờng cong phân bố thực kích thớc gia công Sau đó, theo thời gian sai số hệ thống thay đổi làm cho trung tâm phân bố di động theo đờng C0Ck, giới hạn phân bố biến đổi theo đờng D0Dk E0Ek Nh vậy, trình gia công kích thớc chi tiết đạt đợc theo thời gian thay đổi hai đờng giới hạn D0Dk E0Ek Từ đó, đờng phân bố kích thớc gia công có dạng nh trên, đờng cong tổng hợp sai số hệ thống thay đổi B(t) sai số ngẫu nhiên Khi khoảng phân tán đờng cong kích thớc thực đà b»ng víi dung sai cđa chi tiÕt cÇn Lmax gia công: = T, ta phải điều chỉnh lại máy, đa tâm phân bố lại vị trí ban đầu Khoảng thời gian hai lần điều chỉnh máy, ngời ta gọi chu kỳ điều chỉnh lại máy Tck Chú ý rằng, chu kỳ điều chỉnh Lmin máy phải nhỏ tuổi bền dao không dao h Hình 3.12- Chu kỳ điều chỉnh lại máy cha kịp điều chỉnh lại máy 3.5- điều chỉnh máy Điều chỉnh máy nhằm để đảm bảo độ xác nguyên công Đây trình chuẩn bị, gá đặt dụng cụ cắt, đồ gá trang bị công nghệ khác lên máy; xác định vị trí tơng đối dụng cụ cắt mặt cần gia công nhằm giảm bớt sai số gia công, đạt đợc yêu cầu đà cho vẽ Trong sản xuất đơn loạt nhỏ, độ xác gia công yêu cầu Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 37 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình đạt đợc phơng pháp cắt thử Trong sản xuất hàng loạt lớn hàng khối, độ xác gia công nhận đợc phơng pháp tự động đạt kích thớc máy đà điều chỉnh sẵn Lúc này, điều chỉnh máy có nhiệm vụ: - Gá đặt đồ gá dụng cụ cắt vào vị trí có lợi cho điều kiện cắt gọt - Xác định chế độ làm việc máy chu kỳ điều chỉnh lại máy - Đảm bảo vị trí tơng đối dụng cụ cắt, đồ gá, cữ tỳ, mẫu chép hình để xác định xác quỹ tích lợng dịch chuyển dao so với chi tiết gia công Đây vấn đề phức tạp đồng thời có ý nghĩa định đến độ xác gia công Hiện có ba phơng pháp điều chỉnh hay dùng là: điều chỉnh tĩnh, điều chỉnh theo chi tiết cắt thử calip thợ điều chỉnh theo chi tiết cắt thử dụng cụ đo vạn 3.5.1- Điều chỉnh tĩnh Điều chỉnh tĩnh gá dao theo calip hay mẫu máy đứng yên (cha cắt) Tiến hành: - Lắp calip (hoặc mẫu) vào vị trí chi tiết gia công, sau dịch chuyển dụng cụ cắt tỳ sát vào bề mặt calip (hoặc mẫu) kẹp chặt dụng cụ lại - Các cữ tỳ theo calip mà điều chỉnh cách tơng tự - Xác định chế độ cắt chu kỳ điều chỉnh lại máy - Gá phôi vào vị trí gia công Đặc điểm: - Phơng pháp nhanh, đơn giản - Tuy nhiên, không đạt đợc độ xác gia công cao trình gia công, hệ thống công nghệ bị biến dạng đàn hồi nhiệt cắt lực cắt gây (khi máy đứng yên cha có) Ngoài ra, cha tính đến độ đảo trục (do có khe hở ổ trục), nhám bề mặt calip hay mẫu chép hình Do đó, kích thớc thực gia công lớn (mặt ngoài) nhỏ (mặt trong) so với kích thớc yêu cầu Để hạn chế sai số, ngời ta phải bù lại lợng thay đổi kích thớc thùc cđa chi tiÕt gia c«ng so víi kÝch th−íc điều chỉnh cách thêm bớt lợng bổ sung bs (thêm vào gia công mặt trong, bớt gia công mặt ngoài) Lđctt = Lđcct ± ∆bs Trong ®ã, L®ctt: kÝch th−íc ®iỊu chØnh tÝnh toán Lđcct: kích thớc thực chi tiết gia công cần nhận đợc sau điều chỉnh máy; điều chỉnh ban đầu tâm phân bố nằm trờng dung sai th×: (L + L max ) , L , L : kÝch th−íc nhá nhÊt, lín nhÊt trªn b¶n vÏ L dc tt = min max bs: lợng bổ sung cho biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ, khe hở ổ đỡ trục chính, độ nhám bề mặt chi tiết gia công Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 38 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình Đối với bề mặt không đối xứng: bs = + + Đối với bề mặt đối xứng: bs = 2(∆1 + ∆2 + ∆3) Py víi, ∆1: l−ỵng biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ, = J ∆2: chiỊu cao nhÊp nh«, ∆2 = Rz 3: khe hở bán kính ổ đỡ trục máy, thông thờng = 0,02 ữ 0,04 mm Dấu (+) lấy gia công mặt tron dấu (-) gia công mặt Theo kinh nghiệm, sai số lợng bổ sung tới 50% giá trị thân cộng thêm sai số khác nên phơng pháp điều chỉnh tĩnh không cho phép đạt độ xác cao cấp Vậy, điều chỉnh tĩnh dùng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ 3.5.2- Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử nhờ calip thợ Phơng pháp dùng calip làm việc ngời thợ để tiến hành điều chỉnh Calip dụng cụ ®Ĩ kiĨm tra xem kÝch th−íc thùc cđa chi tiÕt có nằm phạm vi dung sai hay không mà không cần biết giá trị thực chi tiết Kết cấu calip nút có hai đầu: đầu có kÝch th−íc danh nghÜa b»ng kÝch th−íc giíi h¹n nhá lỗ, gọi đầu qua; đầu có kÝch th−íc danh nghÜa b»ng kÝch th−íc giíi h¹n lín lỗ, gọi đầu không qua Tiến hành: - Xác định vị trí tơng đối dao với phôi, sau cố định vấu, cữ chặn - Tiến hành cắt thử khoảng ữ chi tiết - Dùng calip kiểm tra chi tiết trên, đạt gia công cho loạt chi tiết Đặc điểm: - Điều chỉnh máy theo phơng pháp chắn có phế phẩm loạt chi tiết đợc gia công n chiếc, có khoảng phân tán 6: + Nếu > T, chắn cã phÕ phÈm + NÕu 6σ ≤ T, sÏ kh«ng có phế phẩm tâm đờng cong phân bố kÝch th−íc trïng t©m miỊn dung sai chi tiÕt, nhiên ta không xác định đợc tâm đờng cong ph©n bè kÝch th−íc vËy vÉn cã phÕ phẩm - Nếu số lợng chi tiết cắt thử nhiều phế phẩm giảm nhng loại trừ hết phế phẩm Điều chỉnh máy phơng pháp phổ biến, đợc dùng nhà máy khí 3.5.3- Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử nhờ dụng cụ đo vạn Tiến hành: - Gá đặt dao cữ hành trình vào kích thớc điều chỉnh Lđc - Cắt thử m chi tiết - Đo kích thớc m chi tiết đó, xác định đợc tâm phân bố phơng sai - So sánh tâm phân bố kích thớc tâm dung sai, từ điều chỉnh máy theo dung sai thu hẹp Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 39 Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình Phơng pháp giáo s A B Iakhin đề xuất dựa sở lý thuyết xác suất là: Nếu có loạt chi tiết mà kích thớc phân bố theo quy luật chuẩn với phơng sai Nếu phân loại số chi tiết thành nhiều nhóm, nhóm m chi tiết kích thớc trung bình nhóm đà phân phân bố theo quy luật chuẩn với phơng sai = σ m σ σ1 = m H×nh 3.13 vị trí biên đờng cong phân bố loạt phôi miền dung sai T ®−êng σ cong ph©n bè cđa nhãm NÕu kÝch th−íc trung bình cộng m chi tiết cắt thử rơi vào khoảng M N MN phế phẩm 31 31 Khoảng MN đợc gọi dung sai điều chỉnh Tdc đợc xác định T nh− sau: Tdc = T - 6(σ + σ1) Hình 3.13- Đờng cong phân bố kích thớc loạt () đờng cong phân bố theo T Tỷ số = đợc gọi hệ số an kích thớc trung bình nhóm (1) toàn lớn khả giảm phế phẩm tăng Nh vậy, dung sai điều chỉnh Tdc có quan hƯ víi dung sai chi tiÕt chÕ t¹o T, hƯ số an toàn số chi tiết cắt thử m Nếu tăng số chi tiết cắt thử m, dung sai điều chỉnh Tdc tăng dễ điều chỉnh nhng thời gian cắt thử kéo dài Số chi tiết cắt thử m đợc xác định nh sau: Tdc ⎛ 6σ ⎞ m>⎜ (th−êng lÊy m = ÷ chi tiÕt) ⎟ ⎝ T − 6σ ⎠ Nếu có tính đến sai số hệ thống dung sai điều chỉnh giảm xuống Lúc đó, dung sai ®iỊu chØnh sÏ lµ: Tdc = T - 6(σ + σ1) - ∆HT = T - 6(σ + σ1) - [A + B(t)] víi: A lµ sai sè hƯ thèng cố định (có thể loại trừ đợc nên không cần quan tâm) B(t) sai số hệ thống thay đổi * Nếu không tính đến sai số hệ thống thay đổi B(t): trờng hợp nên ứng dụng gia công đối mà dụng cụ cắt có tốc độ mài mòn nhỏ nh dao kim cơng ; dùng yêu cầu độ xác gia công cao độ xác gia công cao cần T nhỏ, lúc yêu cầu Tdc nhỏ * Nếu tính đến sai số hệ thống thay đổi B(t): trờng hợp đợc sử dụng rộng rÃi dao có độ mài mòn nhỏ nh dao kim cơng đắt Khi lợng mòn dao làm cho kích thớc gia công vợt khỏi dung sai cho phép phải điều chỉnh lại để đờng cong phân bố lùi lại, nằm phạm vi dung sai không sinh phế phẩm Khoa Cơ khí - Trờng Đại häc B¸ch khoa 40 .. .Giáo trình: Công nghệ chế tạo máy Lu đức bình 3. 2. 1- Phơng pháp cắt thử kích thớc riêng biệt Sau gá chi tiết lên máy, cho máy cắt lớp phoi phần ngắn mặt cần gia công, sau dừng máy, đo... dao nhiều lần - Do thay đổi nhiều máy để gia công loạt chi tiết - Do dao động nhiệt chế độ cắt gọt 3. 3. 1- ảnh hởng biến dạng đàn hồi hệ thống công nghệ Hệ thống công nghệ MGDC (máy, đồ gá, dao,... gia công * Nếu trục máy phay đứng không thẳng góc với mặt phẳng bàn máy theo phơng dọc bàn máy bề mặt gia S Bàn máy công bị lõm Khoa Cơ khí - Trờng Đại học Bách khoa 30 Giáo trình: Công nghệ chế