(NB) Giáo trình Thực tập tốt nghiệp với mục tiêu giúp người học có thể lập được vận dụng được những kiến thức của môn học, mô đun đã học để áp dụng vào thực tiễn sản xuất; Vận dụng được những kiến thức của các môn học, mô-đun trong chương trình đã học để tổ chức, thực hiện nhiệm vụ làm đề tài tốt nghiệp nghề Cắt gọt kim loại đạt kết quả và hiệu quả theo nội dung đã được giao; Sử dụng thành thạo các loại dụng cụ đo thông dụng và phổ biến của nghề, bảo quản và hiệu chỉnh được các loại dụng cụ đo đúng yêu cầu; Có thể góp ý được với tổ trưởng sản xuất về quy trình công nghệ, phương pháp tổ chức sản xuất và kỹ thuật an toàn trong phân xưởng thực tập. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 1.
Kiểm định chất lượng
Các phương pháp kiểm tra
- Trình bày được công dụng, cấu tạo của các phương tiện, dụng cụ đo thường dùng trong gia công cơ khí
- Trình bày được các phương pháp kiểm tra …
- Thực hiện đúng thao tác cơ bản, đúng qui trình đo kiểm, đạt kết quả chính xác
1.1.1 Các phương tiện, dụng cụ đo
- Trình bày được sự phát triển của các dụng cụ dùng trong đo kiểm trong các giai đoạn phát triển của khoa học kỹ thuật
- Mô tả đựơc cấu tạo công dụng của các loại dụng cụ đo kiểm
- Nhận biết được các dụng cụ đo kiểm trong thực tế và nêu được các phương pháp đo kiểm
Sự phát triển không ngừng của sản xuất đã thúc đẩy kỹ thuật đo lường tiến bộ mạnh mẽ, với các thiết bị và dụng cụ ngày càng hiện đại, mang lại độ chính xác cao hơn trong quá trình đo lường.
- Cuối thế kỷ 19 có calip giới hạn, calip tiêu chuẩn
- Năm 1907 có minlimet đo tới 0,001 mm
- Năm 1921 – 1925 có máy đo dùng khí nén
- Năm 1930 có các máy đo dùng điện
- Ngày nay có các máy đo quang học, máy đo điện tử hiện đại có thể đo được những khoảng cách tới 0,000004 mm
Dụng cụ đo có thể chia làm 2 nhóm chính:
Trình bày được công dụng,cấu tạo của các dụng cụ đo trong nhóm mẫu đo Nhận biết được các dụng cụ của nhóm mẫu đo trong thực tế
Là những vật thể được chế tạo theo bội số hoặc ước số của đơn vị đo gồm: căn mẫu, góc mẫu, ke các loại…
Căn mẫu là các khối thép hình chữ nhật với hai mặt đo phẳng, song song và được mài chính xác Kích thước đo của căn mẫu được xác định bằng khoảng cách giữa hai điểm giữa của hai mặt đo Đặc điểm nổi bật của căn mẫu là khả năng khép kín của hai miếng căn sau khi được lau sạch và đẩy trượt lên nhau, cho phép ghép nhiều miếng căn lại để đạt được kích thước cần đo.
Tiết diện căn mẫu chia ra làm hai loại :
- Tiết diện 9 x30 mm khi các kích thước đo dưới 10 mm
- Tiết diện 9 x 35 mm khi các kích đo trên 10 mm
Các loại căn mẫu thường sắp xếp lại theo bộ, có nhiều loại : Loại bộ có
38 miếng, 83 hay 92 miếng v v…đựng trong các hộp gỗ Trong các loại bộ trên thì loại bộ có 83 miếng là loại bộ có căn mẫu thông dụng nhất
Trong bộ căn 83 miếng gồm có các miếng căn có kích thước cụ thể như sau :
- Một miếng căn có kích thước 1,005 mm
- 49 miếng căn có kích thước 1,01; 1,02; … 1,49 mm
- 20 miếng căn có kích thước 0,5 ; 1; 1,5;… 10 mm
- 4 miếng căn có kích thước 1,6 ; 1,7 ;1,8 ; 1,9 mm
- 9 miếng căn có kích thước 20 ;30 ;….; 100 mm
Như vậy toàn bộ căn này có thể ghép lại với kích thước tận cùng là 5 m
Bộ căn micômét bao gồm chín miếng với các kích thước 1,005; 1,001; 1,002; 1,003; 1,004; 1,006; 1,008; 1,009 Khi kết hợp bộ căn này với một bộ khác, ta sẽ có tổng cộng 92 miếng, cho phép ghép được các kích thước có tận cùng bằng 0,5 µm (Hình 7.1).
Dùng để đo, kiểm tra góc, chia khấc vach trên các dụng đo góc, kiểm tra các calip đo góc
Góc mẫu là những khối thép được chế tạo chính xác theo hai loại: loại hình c
Tam giác có một góc đo, trong khi tứ giác có bốn góc đo Các trị số góc trong các hình này có thể cách nhau 10 độ, 10 phút, hoặc 1 giây, với một góc mẫu có trị số là 10 độ 00 phút 30 giây.
Cũng như căn mẫu, góc mẫu được chế tạo thành từng bộ 94 miếng, 36 miếng, 19 miếng và 5 miếng
Ke là công cụ chủ yếu để kiểm tra góc vuông, đồng thời còn được sử dụng để vạch dấu, kiểm tra độ phẳng của mặt phẳng, xác định vị trí tương đối của các chi tiết trong quá trình lắp ráp và kiểm tra độ chính xác của máy.
Trong chế tạo cơ khí thường dùng các loại ke 90 0 , 120 0 ,trong đó ke 90 0 được dùng nhiều hơn
Ke thường được chế tạo bằng thép cácbon dụng cụ Y8 hoặc thép hợp kim dụng cụ X hoặc XT
Thước cặp là một dụng cụ đo lường quan trọng trong ngành cơ khí, nổi bật với tính năng dễ sử dụng và khả năng đo kích thước ngoài, kích thước trong, cũng như độ sâu Đặc biệt, thước cặp mang lại độ chính xác cao, với sai số chỉ khoảng 0,02 mm đến 0,01 mm.
Hình 7.4: Đo các kích thước bằng thước cặp b Cấu tạo: ( Hình 7.5):
Thước cặp được sản xuất từ thép hợp kim dụng cụ đặc biệt, có độ co giãn và biến dạng nhiệt rất thấp, thường là thép đen với lớp mạ chống rỉ hoặc thép không gỉ (Inox) Thiết bị này bao gồm hai phần chính.
Hình 7.5: Cấu tạo một loại thước cặp điển hình
Phần tĩnh của thước đo bao gồm thân thước gắn đầu đo cố định với hai mỏ đo kích thước ngoài và trong Thân thước được thiết kế với thước chính có khắc vạch, phần dưới hiển thị hệ mét với mỗi vạch tương ứng 1 mm Ngoài ra, một số thước còn có hệ đo lường Anh, trong đó 1 inch bằng 25,4 mm.
Phần thước động trượt trên thước chính được trang bị đầu đo động, bao gồm hai mỏ đo kích thước ngoài, kích thước trong và một thanh đo sâu Trên phần động, có gắn du tiêu (hay còn gọi là du xích, thước phụ), có thể là liền hoặc ghép với thước động Du tiêu là một bảng số được khắc vạch, với số lượng vạch tùy thuộc vào loại thước cặp.
+ Thước cặp 1/10 du tiêu có 10 vạch, giá trị 1 vạch là 0,1 mm
+ Thước cặp 1/20 du tiêu có 20 vạch, giá trị 1 vạch là 0.05 mm
+ Thước cặp 1/50 du tiêu có 50 vạch, giá trị 1 vạch là 0,02 mm
+ Thước cặp 1/10, người ta lấy 9 vạch (9 m ) trên thước chính chia thành
10 phần (10 vạch ) trên du tiêu , như vậy mỗi vạch trên du tiêu là 9mm/10 vạch
Vạch số 1 của du tiêu nhỏ hơn vạch số 1 của thước chính 0,1 mm, cụ thể là 1 – 0,9 mm Khi vạch số 0 của du tiêu và thước chính trùng nhau, vạch số 10 của du tiêu sẽ trùng với vạch 9 mm trên thước chính Để dễ quan sát, thước chính được chia thành 10 vạch của du tiêu, mỗi vạch tương ứng với 1,9 mm Do đó, giá trị của 1 vạch du tiêu là 2 – 1,9 = 0,1 mm Khi vạch số 0 của du tiêu và thước chính thẳng hàng, vạch số 10 của du tiêu sẽ trùng với vạch 19 mm của thước chính.
Hình 7.6 Du tiêu của thước cặp 1/10
+ Thước cặp 1/20 , 19 vạch của thước chính ( 19 mm ) chia thành 20 phần
Trên thước du tiêu có 20 vạch, mỗi vạch tương đương với 0,95 mm Sự khác biệt giữa một vạch của du tiêu và một vạch của thước chính là 0,05 mm Khi vạch số 0 của du tiêu trùng với vạch số 0 của thước chính, vạch cuối cùng (vạch 20) của du tiêu sẽ trùng với vạch 19 của thước chính Tổng cộng, 39 vạch của thước chính (tương đương 39 mm) được chia thành 20 phần của du tiêu, mỗi vạch tương ứng với 39/20 mm.
Giá trị 1 vạch của du tiêu là 0,05 mm, tính từ công thức 2 – 1,95 mm Khi vạch số 0 của du tiêu trùng với vạch 0 của thước chính, vạch 20 của du tiêu sẽ trùng với vạch 39 của thước chính (Hình 7.7).
Hình 7.7 Du tiê u của thước cặp 1/20
+ Thước cặp 1/50 49 mm được chia thành 50 vạch của du tiêu 1 vạch của du tiêu
Giá trị 1 vạch của du tiêu được tính bằng 1 – 0,98 = 0,02 mm, với 49/50 tương đương 0,98 mm Khi vạch số 0 của du tiêu trùng với vạch 0 của thước chính, thì vạch 50 của du tiêu sẽ trùng với vạch 49 của thước chính (Hình 7.8).
Hình 7.8 Du tiêu của thước cặp 1/50
Thước cặp có hai hệ kích thước là hệ mét và hệ Anh, với phần động có hai du tiêu Các loại du tiêu tương ứng với hệ mét và hệ Anh đều giống nhau, như đã đề cập ở phần trước.
Ngoài ra trên phần thước động còn có các vít hãm để cố định phần thước động với thước chính c Các loại thước cặp:
Thước cặp có nhiều loại, đựơc phân chia như sau :
* Theo kích thước đo được:
- Thước cặp 0 ÷ 125 mm kích thước đo được lớn nhất là 125 mm
- Thước cặp 0 ÷ 200 mm, 0 ÷ 320 mm và thước cặp 0 ÷ 500 mm
- Thước cặp cơ: Kích thước đo được hiển thị trên thước chính và du tiêu ( Hình 7.9)
- Thước cặp có đồng hồ :Kích thước đo được hiển thị trên mặt đồng hồ ( Hình 7.9)
Hình 7.10 Thước cặp đồng hồ
- Thước cặp điện tử:Kích thước đo được hiển thị bằng số ( Hình 7.9)
Hình 7.11 Thước cặp điện tử
Pan me (Vi kế) là dụng cụ đo lường chính xác với độ sai số chỉ 0,01 mm Nó được sử dụng để đo kích thước ngoài, bao gồm đường kính và chiều dày, giúp đảm bảo độ chính xác trong các ứng dụng kỹ thuật và sản xuất.
…đo đường kính trong và độ sâu
Kiểm tra
Trình bày được các phương pháp kiểm tra trong công tác kiểm định chất lượng
Phân tích ưu nhược điểm của từng phương pháp đo kiểm là rất quan trọng, giúp lựa chọn và áp dụng phương pháp phù hợp nhằm đạt được kết quả tối ưu trong quá trình đo lường.
Phương pháp đo là kỹ thuật sử dụng để xác định các thông số cần thiết Tùy thuộc vào tiêu chí phân loại, có nhiều loại phương pháp đo khác nhau được áp dụng.
1.2.1Dựa vào quan hệ giữa đầu đo với đối tượng đo có phương pháp đo tiếp xúc và đo không tiếp xúc
Phương pháp đo tiếp xúc là kỹ thuật mà đầu đo tiếp xúc trực tiếp với bề mặt chi tiết cần đo, tạo ra một áp lực gọi là áp lực đo Áp lực này giúp vị trí đo ổn định, từ đó mang lại kết quả đo chính xác và ổn định Tuy nhiên, áp lực đo cũng có thể gây biến dạng cho vật đo, đặc biệt là với các chi tiết làm từ vật liệu mềm Nếu hệ thống đo thiếu cứng vững, kết quả đo có thể không chính xác.
Phương pháp đo không tiếp xúc là kỹ thuật đo lường không tạo áp lực giữa dụng cụ và chi tiết, giúp bảo vệ bề mặt chi tiết khỏi biến dạng và xước Phương pháp này rất phù hợp cho các chi tiết nhỏ, mềm mỏng và dễ bị biến dạng, cũng như các sản phẩm yêu cầu bề mặt hoàn hảo không có vết xước.
1.2.2 Dựa vào quan hệ giữa các giá trị chỉ thị trên dụng cụ đo và giá trị của đại lượng đo phương pháp đo tuyệt đối và phương pháp đo tương đối Phương pháp so sánh )
Phương pháp đo tuyệt đối cho phép hiển thị toàn bộ giá trị cần đo trực tiếp trên dụng cụ đo Mặc dù phương pháp này đơn giản và ít gây nhầm lẫn, nhưng quá trình đo kéo dài dẫn đến độ chính xác không cao.
Phương pháp đo tương đối, hay còn gọi là phương pháp so sánh, cho phép xác định sai lệch giữa giá trị đo và giá trị chuẩn khi hiệu chỉnh dụng cụ đo về giá trị 0 Kết quả đo cuối cùng sẽ là tổng hợp của giá trị chuẩn và giá trị chỉ thị.
Trong đó: - Q là kích thước cần xác định ( Kết quả đo )
- Q0 là kích thước của mẫu chỉnh 0
Giá trị x là chỉ số quan trọng của dụng cụ đo lường, trong đó độ chính xác của phép đo chủ yếu phụ thuộc vào độ chính xác của mẫu và quy trình hiệu chỉnh điểm 0.
1.2.3 Dựa vào quan hệ giữa đại lượng cần đo và đại lượng được đo
Chia ra phương pháp đo trực tiếp và phương pháp đo gián tiếp
Phương pháp đo trực tiếp là cách đo lường kích thước một cách chính xác bằng cách đọc trực tiếp trị số trên thiết bị đo Ví dụ, khi sử dụng thước cặp hoặc pan me để đo đường kính, người dùng có thể nhận được kết quả ngay lập tức từ chỉ thị của dụng cụ.
Phương pháp đo gián tiếp là kỹ thuật không trực tiếp đo kích thước cần xác định, mà thay vào đó, nó sử dụng việc đo một đại lượng khác để tính toán và xác định kích thước đó.
Ví dụ: đo 2 cạnh góc vuông rồi suy ra cạnh huyền
Việc lựa chọn mối quan hệ trong các mối quan hệ đo lường phụ thuộc vào độ chính xác cần thiết Cần ưu tiên sự đơn giản, với các phép đo dễ thực hiện, yêu cầu trang thiết bị đo ít và khả năng thực hiện cao.
Trong quá trình đo lường, sai số là điều không thể tránh khỏi và nó bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố Các yếu tố này bao gồm độ mòn của dụng cụ, độ chính xác của thiết bị đo, trình độ và khả năng của người thực hiện đo, cũng như sự lựa chọn dụng cụ và phương pháp đo lường.
Vì vậy việc nắm vững phương pháp sử dụng dụng cụ và lựa chọn đúng phương pháp đo là yếu tố quan trọng quyết định kết quả đo
1.2.4 Phương pháp sử dụng, bảo quản dụng cụđo
Trình bày được phương pháp sử dụng và bảo quản các dụng cụ đo thông dụng trong gia công cơ khí
Để đạt kết quả chính xác trong đo kiểm, cần thực hiện đúng các thao tác cơ bản và quy trình đo kiểm Bên cạnh đó, việc bảo quản dụng cụ đo cũng rất quan trọng, phải đảm bảo tuân thủ đúng các quy định liên quan.
Tuân thủ đúng qui trình sử dụng, bảo quản dụng cụ đo Có ý thức trách nhiệm cao trong sử dụng và bảo quản dụng cụ đo kiểm
1.2.5 Phương pháp sử dụng dụng cụ đo
- Trình bày đúng phương pháp sử dụng các loại dụng cụ đo
- Đo, đọc chính xác các kết quả đo
- Thực hiện đúng thao tác cơ bản, tuân thủ qui trình đo kiểm
1.2.5.2 Nguyên tắc sử dụng căn mẫu
Căn mẫu được thiết kế với các bề mặt được gia công tỉ mỉ và có độ bám dính cao Khi đẩy một miếng căn lên miếng căn khác, lực bám dính giữa chúng rất mạnh, chỉ có thể tách rời bằng cách đẩy trượt, nhưng tối đa chỉ được 4 miếng Để thực hiện điều này, cần chọn miếng căn có phần thập phân nhỏ nhất trở đi.
Trước khi tiến hành ghép căn mẫu, cần rửa sạch lớp mỡ bằng xăng trắng và lau khô Khi ghép, hãy ấn chặt hai mặt đo của các miếng căn để chúng dính chặt với nhau Để tách rời các miếng căn, bạn nên đẩy hai mặt đo trượt ra khỏi nhau, tránh tách theo phương vuông góc với mặt ghép để không cần lực lớn và tránh làm văng các miếng căn.
Ví dụ muốn có kích thước 17,015 ta chọn các miếng căn như sau:
Kiểm tra sai số hình học
(Độ thẳng, Độ phẳng, Độ song song Độ vuông góc, Độ tròn, Độ đồng tâm )
Trong gia công cơ khí, nhiều chi tiết thường gặp phải tình trạng bề mặt không bằng phẳng và sai lệch về kích thước, hình dạng, vị trí, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh tế trong sản xuất Chương này sẽ nghiên cứu nguyên nhân gây ra sai số trong quá trình gia công, đồng thời trình bày các đặc điểm, dấu hiệu và ký hiệu liên quan trên bản vẽ.
- Xác địnhđược các nguyên nhân chủ yếu gây ra sai số trong quá trình gia công;
- Nhận biếtđược đặc điểm của các dạng sai lệch về hình dáng, vị trí, độ nhám bề mặt;
- Phân tích được các kí hiệu về dung sai hình dáng, vị trí, độ nhám bề mặt trên bản vẽ;
- Ghi được các kí hiệu về dung sai hình dáng, vị trí, độ nhám bề mặt lên bản vẽ;
- Rèn luyện tính chuyên cần, cẩn thận, chính xác, khả năng ghi nhớ trong học tập
1.3.1 Nguyên nhân chủ yếu gây ra sai số trong quá trình gia công
- Xác địnhđược các nguyên nhân chủ yếu gây ra sai số trong quá trình gia công;
- Có tính chuyên cần, cẩn thận, chính xác, khả năng ghi nhớ trong học tập
1.3.2 Khái niệm về độ chính xác gia công cơ khí
Chất lượng chi tiết sau gia công có sự khác biệt về các yếu tố hình học so với bản thiết kế, được gọi là độ chính xác gia công Độ chính xác gia công của từng chi tiết bao gồm nhiều yếu tố khác nhau.
- Độ chính xác kích thước
- Độ chính xác hình dáng hình học và vị trí tương quan các bề mặt
Độ nhẵn bề mặt và độ chính xác gia công có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm Các chi tiết sản xuất có thể không đạt được yêu cầu mong muốn, hoặc dù cùng một yếu tố hình học nhưng vẫn có sự khác biệt giữa các chi tiết do sai số phát sinh trong quá trình gia công.
1.3.3 Nguyên nhân chủ yếu gây ra sai số trong quá trình gia công
1.3.3.1Độ chính xác của máy, đồ gá và tình trạng của chúng bị mòn
Khi trục chính của máy tiện bị đảo, bề mặt gia công sẽ không đạt được độ tròn mong muốn, và sống trượt không song song với tâm trục chính sẽ gây ra độ côn trên chi tiết gia công Tình trạng tương tự cũng xảy ra với đồ gá gia công; ví dụ, trong quá trình khoan lỗ, đồ gá có thể bị sai lệch, ảnh hưởng đến độ chính xác của sản phẩm.
1.3.3.2 Độ chính xác của dụng cụ cắt
Các dụng cụ định kích thước như mũi khoan và mũi doa có đường kính không chính xác hoặc bị mòn sẽ ảnh hưởng đến chất lượng chi tiết gia công, dẫn đến sai số kích thước của sản phẩm.
1.3.3.3 Độ cứng vững của hệ thống máy, đồ gá, dao gia công chi tiết càng kém thì sai số gia công càng lớn
1.3.3.4 Biến dạng do kẹp chặt chi tiết
Khi kẹp chặt chi tiết trong quá trình gia công, chi tiết có thể bị biến dạng Sau khi hoàn tất gia công và tháo chi tiết ra, do hiện tượng biến dạng đàn hồi, chi tiết sẽ trở lại hình dáng ban đầu, dẫn đến việc mặt gia công không chính xác.
1.3.3.5 Biến dạng vì nhiệt và ứng suất bên trong
Nhiệt độ có thể làm biến đổi kích thước và hình dáng của các chi tiết gia công, dụng cụ cắt, dụng cụ đo và các bộ phận máy, từ đó gây ra sai lệch trong quá trình gia công.
1.3.3.6 Rung động phát sinh trong quá trình cắt
Là nguyên nhân gây ra sai số gia công và ảnh hưởng lớn đến độ nhẵn bề mặt
1.3.3.7 Do phương pháp đo dụng cụ đo và những sai số của người thợ gây ra, sai số chịu ảnh hưởng đồng thời của nhiều nguyên nhân phức tạp Để ngăn ngừa hạn chế sai số sinh ra trong quá trình gia công, cần phân biệt được các loại sai số và những đặc tính biến thiên của chúng.
Sai số về kich thước
- Phân tích được các loại sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên;
- Có tính chuyên cần, cẩn thận, chính xác, khả năng ghi nhớ các dạng sai số về kích thước
Sai số hệ thống cố định là những sai số mà trị số của chúng không thay đổi hoặc chỉ biến đổi theo một quy luật xác định trong suốt quá trình gia công Ví dụ, khi dao doa có đường kính giảm đi 0,01mm, kích thước lỗ gia công cũng giảm tương ứng 0,01mm, cho thấy trị số và dấu của sai số không thay đổi trong suốt quá trình gia công các lỗ.
Sai số trong gia công là hiện tượng có trị số khác nhau ở các chi tiết, và trong quá trình gia công, sai số này biến đổi một cách ngẫu nhiên theo thời gian.
Sai số ngẫu nhiên xuất phát từ tác động của lực không đồng đều, với sự thay đổi liên tục về cường độ, ví dụ như sự biến đổi lực cắt do chiều sâu cắt không ổn định hoặc chấn động trong quá trình cắt Những sai số này có giá trị thay đổi ngẫu nhiên trên các chi tiết, do đó được phân loại là sai số ngẫu nhiên.
Sai số về hình dạng và vị trí giữa các bề mặt của chi tiết gia công
- Nhận biếtđược đặc điểm của các dạng sai lệch về hình dáng, vị trí giữa các bề mặt;
- Phân tích và ghi được các kí hiệu về dung sai hình dáng, vị trí, độ nhám bề mặt trên bản vẽ;
- Có tính chuyên cần, cẩn thận, chính xác, khả năng ghi nhớ trong học tập
1.5.1 Sai số và dung sai hình dạng
Trong quá trình gia công, không chỉ kích thước mà cả hình dạng và vị trí bề mặt của chi tiết có thể bị sai lệch Ví dụ, khi tiện chi tiết trục, nếu bàn máy mang dao di chuyển không song song với trục chính của máy tiện, trục sẽ bị côn Hơn nữa, biến dạng đàn hồi do việc kẹp chặt chi tiết lỗ có thể dẫn đến tình trạng méo mó của lỗ sau khi gia công.
Biến dạng do kẹp chặt trên mâm cặp 3 vấu có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng gia công Hình 4.1 minh họa quá trình này với các bước: a) Phôi để gia công lỗ, b) Phôi kẹp chặt trên máy bị biến dạng, c) Lỗ sau khi gia công, và d) Sản phẩm tháo ra khỏi máy Sự biến dạng này cần được kiểm soát để đảm bảo sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn kỹ thuật.
1.5.2 Sai lệch hình dạng bề mặt phẳng Đối với bề mặt phẳng thì sai lệch hình dạng bao gồm :
Khi phay một tấm phẳng trên bàn máy, nếu bàn máy di chuyển không song song với mặt phẳng, kết quả là mặt phẳng sau khi phay sẽ không song song với đáy Tương tự, trong quá trình khoan lỗ, nếu mũi khoan di chuyển theo hướng không chính xác, sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của lỗ khoan.
(S)không vuông góc với bàn máy thì lỗ sau khi khoan sẽ nghiêng so với mặt đáy chi tiết (mặt chuẩn), hình
- Sai lệch về độ phẳng: Là khoảng cách lớn nhất từ các điểm của bề mặt thực tớimặt phẳng áp, trong giới hạn của phần chuẩn ( hình 4.3)
- Sai lệch về độ thẳng : Là khoảng cách lớn nhất từ các điểm của prôpin thực tới đường thẳng áp trong giới hạn của phần chuẩn (hình 4.4)
1.5.3 Sai lệch hình dạng bề mặt trụ Đối với chi tiết trụ trơn thì sai lệch xét theo hai phương:
* Sai lệch prôpin theo phương ngang: (mặt cắt ngang) bao gồm các dạng:
Hình 4.5 Sai lệch độ Hình 4.6 Sai Hình 4.7 Sai lệch
Hình 4.3 Sai lệch độ phẳng Hình 4.3 Sai lệch độ thẳng
Sai lệch độ tròn: là khoảng cách lớn nhất từ các điểm của prôpin thực tới vòng tròn áp (hình 4.5)
Khi phân tích sai lệch hình dạng theo phương ngang, cần xem xét các thành phần của sai lệch độ tròn, bao gồm độ ô van và độ phân cạnh.
+ Độ ôvan: Là sai lệch độ tròn mà prôpin thực là hình ôvan (hình 4.6)
+ Độ phân cạnh: Là sai lệch về độ tròn mà prôpin thực là hình nhiều cạnh (hình 4.7)
Sai lệch prôpin theo mặt cắt dọc trục là khoảng cách lớn nhất giữa các điểm trên prôpin thực và phía tương ứng của prôpin áp Khi phân tích sai lệch hình dạng theo phương dọc trục, người ta cũng xem xét các dạng thành phần của sai lệch, tương tự như cách phân tích sai lệch hình dạng theo phương ngang.
- Độ côn: Là sai lệch của prôpin mặt cắt dọc mà các đường sinh là những đường thẳng nhưng không song song với nhau (hình 4.9)
- Độ phình: Là sai lệch của prôpin mặt cắt dọc mà các đường sinh không thẳngvà các đường kính tăng từ mép biên đến giữa mặt cắt (hình 4.10)
Hình 4.8 Sai lệch prôfin theo mặt cắt dọc trục
Hình 4.9 Sai lệch prôfin độ côn
Hình 4.10 Sai lệch prôfin độ phình
- Độ thắt: Là sai lệch của prôpin mặt cắt dọc mà các đường sinh không thẳng và các đường kính giảm từ mép biên đến giữa mặt cắt (hình 4.11)
Khi đánh giá tổng hợp sai lệch hình dạng bề mặt trụ trơn người ta dùng chỉ tiêu “sai lệch về độ trụ” (hình 4.12)
1.5.4 Sai số và dung sai vị trí
Các chi tiết máy là những đối tượng được xác định bởi các mặt phẳng như trụ và cầu, với yêu cầu vị trí tương quan chính xác để đảm bảo chức năng hoạt động đúng Tuy nhiên, trong quá trình gia công, sai số có thể làm sai lệch vị trí tương quan giữa các bề mặt chi tiết Những sai lệch này có thể biểu hiện qua nhiều dạng khác nhau.
Sai lệch về độ song song của mặt phẳng được xác định là hiệu giữa khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa các mặt phẳng áp dụng trong giới hạn của phần chuẩn.
Sai lệch về độ song song các đường tâm được định nghĩa là tổng hình học của các sai lệch độ song song giữa các hình chiếu của đường tâm trên hai mặt phẳng vuông góc Trong đó, một trong hai mặt phẳng này là mặt phẳng chung của đường tâm.
Hình 4.11 Sai lệch prôfin độ thắt Hình 4.12 Sai lệch độ trụ
Sai lệch về độ vuông góc các mặt phẳng là sự khác biệt về góc giữa các mặt phẳng so với góc vuông, được biểu thị bằng độ dài trên chiều dài phần chuẩn.
Sai lệch về độ vuông góc giữa mặt phẳng hoặc đường tâm và đường tâm chuẩn được định nghĩa là góc lệch giữa các yếu tố này so với góc vuông Sai lệch này được biểu thị bằng đơn vị dài trên chiều dài phần chuẩn, như minh họa trong hình 4.16.
Hình 4.13 Sai lệch về độ song song các đường tâm
Hình 4.13 Sai lệch về độ song song của mặt phẳng
Hình 4.15 Sai lệch về độ vuông góc các mặt phẳng
Hình 4.16 Sai lệch về độ vuông góc của mặt phẳng đối với đường tâm
Sai lệch về độ đồng tâm giữa đường tâm bề mặt quay và đường tâm bề mặt chuẩn là khoảng cách lớn nhất , được xác định trên chiều dài phần chuẩn.
Sai lệch về độ đối xứng với phần tử chuẩn là khoảng cách lớn nhất giữa mặt phẳng đối xứng của phần tử khảo sát và mặt phẳng đối xứng của phần tử chuẩn trong giới hạn của phần chuẩn.
- Sai lệch về độ giao nhau của các đường tâm: là khoảng cách nhỏ nhất giữa các đường tâm giao nhau danh nghĩa (hình 4.19)
- Độ đảo hướng kính: là hiệu khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất từ các
Hình 4.17 thể hiện sai lệch về độ đồng tâm, trong khi Hình 4.18 minh họa sai lệch về độ đối xứng của prôpin thực Điều này được thể hiện qua bề mặt quay tới đường tâm chuẩn trong mặt cắt vuông góc với đường tâm chuẩn, như mô tả ở Hình 4.20.
Độ đảo mặt mút là hiệu số giữa khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất từ các điểm của prôpin thực của mặt mút đến mặt phẳng vuông góc với đường tâm chuẩn.
Hình 4.20 Sai lệch vềđộ đảo hướng kính
1.5.5 Các dấu hiệu và kí hiệu dung sai hình dạng vị trí
Theo TCVN 10 - 85, bản vẽ sử dụng các ký hiệu để thể hiện các sai lệch, và bảng 4.1 cung cấp trị số dung sai tương ứng với các ký hiệu này.
4.1: Các dấu hiệu sai lệch
1.5.5.2 Cách ghi kí hiệu sai lệch, dung sai hình dạng và vị trí bề mặt trên bản vẽ
* Kí hiệu sai lệch, dung sai hình dạng và vị trí (bảng 4.2)
Hình 4.21 Sai lệch về độ đảo mặt mút
Bảng 4.2: Ví dụ kí hiệu dung sai hình dạng, vị trí bề mặt trên bản vẽ
Nhám bề mặt
- Nhận biếtđược đặc điểm và các chỉ tiêu đánh giá độ nhám bề mặt;
- Phân tích và ghi được kí hiệu độ nhám bề mặt trên bản vẽ;
- Cẩn thận, chính xác, khả năng ghi nhớ khi phân tích và ghi kí hiệu về nhám bề mặt
Bề mặt của các chi tiết, dù được gia công bằng phương pháp nào, cũng không thể đạt độ nhẵn tuyệt đối do vẫn tồn tại những nhấp nhô Những nhấp nhô này là hệ quả của nhiều yếu tố như vết dao để lại, rung động trong quá trình cắt, và tính chất không đồng nhất của vật liệu Tuy nhiên, không phải tất cả nhấp nhô đều liên quan đến nhám bề mặt; chúng là tập hợp các mấp mô có bước tương đối nhỏ, được xem xét trong giới hạn chiều dài chuẩn Để làm rõ vấn đề này, ta có thể xem xét một phần bề mặt đã được khuếch đại, trong đó có các loại nhấp nhô khác nhau.
- Nhấp nhô có độ cao h1 thuộc về sai lệch hình dạng (độ không phẳng của bề mặt)
- Nhấp nhô có độ cao h2 thuộc về độ sóng bề mặt
- Nhấp nhô có độ cao h3 thuộc về độ nhám bề mặt
Nhám là chỉ số phản ánh độ gồ ghề của bề mặt gia công, với độ nhẵn giảm khi chiều cao nhám tăng Độ nhẵn bề mặt đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hoạt động của chi tiết máy Chi tiết có độ nhẵn cao sẽ có khả năng chống ăn mòn và mài mòn tốt hơn, đồng thời giảm thiểu nguy cơ xuất hiện các vết nứt trong quá trình sử dụng.
Các mối ghép có độ hở và độ nhẵn thấp sẽ dẫn đến tình trạng mòn nhanh chóng của các chi tiết Khi các chi tiết hoạt động, các đỉnh nhọn của bề mặt nhám bị mài mòn, tạo ra bột kim loại Bột kim loại này hòa trộn với dầu, làm tăng tốc độ mài mòn của các bề mặt tiếp xúc.
Trong các mối ghép có độ dôi, bề mặt nhám có thể làm giảm độ bền của mối ghép Khi hai chi tiết được lắp ép lại với nhau, các đỉnh nhám sẽ bị san phẳng, dẫn đến độ dôi thực tế nhỏ hơn so với độ dôi tính toán ban đầu.
1.6.1Các chỉ tiêu đánh giá nhám bề mặt
Theo tiêu chuẩn TCVN 2511-78 nhám bề mặt được đánh giá theo một trong hai thông số sau:
1.6.2 Sai lệch trung bình số học của prôfin Ra
Sai lệch trung bình số học của profin Ra được xác định bằng giá trị trung bình của khoảng cách tuyệt đối giữa các điểm trên đường nhấp nhô và đường trung bình OO’ (Hình 4.23) Các khoảng cách này được ký hiệu là y1, y2, y3, , yn.
Ra Đường trung bình OO’ là đường chia đường cong nhám bề mặt thành hai phần có diện tích bằng nhau
Hình 4.23 Các chỉ tiêu đánh giá nhám bề mặt
1.6.3Chiều cao trung bình nhám theo mười điểm Rz
Chiều cao trung bình nhám theo mười điểm Rz là chiều cao trung bình của
5 khoảng cách từ 5 đỉnh cao nhất đến 5 đáy thấp nhất của nhám tính trong phạm vi chiều dài chuẩn L
Khi trị số Ra và Rz tăng, độ nhám bề mặt sẽ cao hơn, dẫn đến độ nhẵn thấp Ngược lại, khi Ra và Rz giảm, độ nhám sẽ nhỏ hơn, đồng nghĩa với độ nhẵn cao hơn Dựa trên hai thông số này, TCVN 2511-78 phân loại nhám bề mặt thành 14 cấp, trong đó cấp 1 có độ nhám lớn nhất và cấp 14 có độ nhám nhỏ nhất.
Trong sản xuất, việc đánh giá nhám bề mặt thường dựa vào các chỉ tiêu như Ra, Rz hoặc Rmax, tùy thuộc vào yêu cầu chất lượng và đặc tính kết cấu của bề mặt Chỉ tiêu Ra được ưa chuộng cho các bề mặt nhám trung bình, trong khi Rz lại phù hợp hơn cho bề mặt quá thô hoặc quá nhỏ Rz cũng hữu ích trong việc kiểm tra những bề mặt có kích thước nhỏ hoặc hình dạng phức tạp mà không thể đo trực tiếp bằng Ra Tiêu chuẩn quy định các giá trị cụ thể cho các thông số chiều cao nhám như Ra, Rz và Rmax, và khi định giá trị, cần tuân theo dãy ưu tiên.
Bảng 4.3: Sai lệch trung bình số học Prôpin R a (μm)
Chú thích: ưu tiên dùng trị số in đậm
Bảng 4.4: Chiều cao mấp mô Prôpin theo mười điểm R Z và chiều cao lớn nhất mấp mô của Prôpin R max (μm)
Chú thích: Ưu tiên dùng trị số in đậm
Xác định giá trị cho phép của thông số nhám bề mặt:
Trị số cho phép của thông số nhám bề mặt cần được lựa chọn dựa trên chức năng sử dụng và điều kiện làm việc của chi tiết, đồng thời phải phù hợp với phương pháp gia công hợp lý Nếu trị số nhám quá nhỏ so với yêu cầu, sẽ dẫn đến tăng chi phí gia công và làm tăng giá thành sản phẩm, điều này không có lợi cho quá trình sản xuất.
Việc xác định trị số nhám trong thiết kế có thể được thực hiện dựa trên phương pháp gia công để đạt độ chính xác và kích thước bề mặt, như được trình bày trong Bảng 4.5 Đồng thời, cần xem xét mối quan hệ giữa nhám và dung sai kích thước, hình dạng, theo thông tin từ Bảng 4.6.
Bảng 4.5:Nhám bề mặt và cấp chính xác ứng với các dạng gia công bề mặt chi tiết
Dạng gia công Giá trị thông số R a μm
Cấp chính xác Kinh tế Đạt được
IT12- IT14 IT11-IT13(10) IT8-IT10
- Phay bằng dao phay trụ
IT12-IT14 IT11 IT8,IT9
Phay bằng dao phay mặt đầu
IT12-IT14 IT11 IT8,IT9
Tiện ngoài chạy dao dọc
Thô Bán tinh Tinh Tinh mỏng
IT15-IT17 IT12- IT14 IT7-IT9 IT6
Tiện ngoài chạy dao ngang
Thô Bán tinh Tinh Tinh mỏng
IT16, IT17 IT14, IT15 IT11-IT13 IT18- IT11
- IT8, IT9 IT7 Khoan Đến15mm
Khoan rộng 12,5 - 25* IT12-IT14 IT10,
Doa bằng dao doa 1 lưỡi
Thô Bán tinh Tinh Tinh mỏng
IT15-IT17 IT11- IT14 IT8-IT9 IT7
Doa bằng dao doa nhiều lưỡi
Bán tinh Tinh Tinh mỏng
IT9, IT10 IT7, IT8 IT7
IT8, IT9 IT7, IT8 IT7
- IT6 Mài tròn Bán tinh
IT8- IT11 IT6- IT8 IT5
IT8- IT11 IT6- IT8 IT6, IT7
Thô Trung bình Tinh Đặc biệt
IT6, IT7 IT5, IT6 IT5
IT5 IT5 Cao hơn IT5
Bảng 4.6: Nhám bề mặt ứng với dung sai kích thước và hình dạng
Cấp chính xác kích thước
Dung sai hình dạng theo % của
Kích thước danh nghĩa,mm Đến 18 Trên 18 Trên 50 Trên 120 dung sai kích thước
Giá trị Ra ,mm, không lớn hơn
1 Nếu dung sai tương đối về hình dạng nhỏ hơn giá trị chỉ dẫn trong bảng thì giá trị R a không lớn hơn 0,15 giá trị dung sai hình dạng
2 Trong trường hợp cần thiết, theo yêu cầu chức năng của chi tiết có thể lấy giá trị R a nhỏ hơn chỉ dẫn trong bảng
1.6.4 Cách ghi ký hiệu nhám bề mặt
Trong các bản vẽ thiết kế, yêu cầu nhám bề mặt được thể hiện bằng ký hiệu chữ V lệch (√) kèm theo giá trị số của chỉ tiêu Ra hoặc Rz Nếu chỉ tiêu là Ra, chỉ cần ghi giá trị số (xem hình 4.24a) Đối với chỉ tiêu Rz, cần ghi cả ký hiệu “Rz” cùng với chỉ số tương ứng (xem hình 4.24b).
Hình 4.24 Ký hiệu nhám trên bản vẽ
- Dấu : ký hiệu cơ bản, không chỉ rõ phương pháp gia công
- Dấu : khi bề mặt được gia công bằng phương pháp cắt gọt lấy đi một lớp vật liệu
- Dấu : khi bề mặt gia công không lấy đi một lớp vật liệu hay không gia công thêm
-Nếu bề mặt chi tiết để thô không cần gia công sau khi rèn, dập, đúc….thì dùng dấu ~
Bài tập
Cho chi tiết trục có kích thước là
32h7, dung sai độ tròn là 0,01mm, dung sai của sai lệch Prôfin mặt cắt dọc là 0,01mm Hãy ghi kí hiệu sai lệch và dung sai trên bản vẽ
Vẽ chi tiết trục theo hình 4.25, bắt đầu bằng cách ghi kí hiệu sai lệch và dung sai kích thước Kéo dài đường ghi kích thước và vẽ một hình chữ nhật chia thành 2 ô: một ô ghi kí hiệu dạng sai lệch và ô còn lại ghi trị số dung sai Ví dụ, trong hình 4.25, dấu hiệu “0” và “=” thể hiện sai lệch độ tròn và sai lệch Prôfin mặt cắt của bề mặt 32h7, với trị số dung sai là 0,01mm.
Ví dụ 2: Cho chi tiết trụcnhưhình 4.26 Hãy xác định độ nhám của các bề mặt và ghi kí hiệu trênbản vẽ
- Với chi tiết đã cho ta chọnthước danh nghĩa, tra bảng 4.6 ta chỉ tiêu nhám là: R
- Dựa vào cấp chính xác kíchđược giá trị bằng số của nhám:
Nghĩa là nhám bề mặt 30k6 theochỉ tiêu Ra không vượt quá 0,8m
+ Các bề mặt còn lại không yêu cầu chính xác, kích thước đạt được sau tiện bántinh vào khoảng IT12 IT13.Tra bảng 4.6 ta được
Ra = 12,5m kí hiệu được đặt trong dấu ngoặc ở góc trên bên phải của bản vẽ
- Sau khi xác định giá trị bằng số của nhám ta ghi kí hiệu nhám vào bản vẽ, hình 4.27
1 Thế nào là độ chính xác gia công? Nguyên nhân chủ yếu gây ra sai số trong quá trình gia công
2 Trình bày các dạng sai lệch hình dạng và vị trí bề mặt
3 Thế nào là nhám bề mặt và nguyên nhân phát sinh ra nó
4 Trình bày các thông số đánh giá nhám bề mặt
5 Trình bày phương pháp xác định dung sai hình dáng, vị trí, độ nhám bề mặt trên bản vẽ
Tiêu chí đánh giá Kết quả thực hiện Hệ số Kết qủa học tập
