ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CƠNG
5.3.3 Aûnh hưởng do biến dạng nhiệt của hệ thống cơng nghệ đến độ chính xác gia cơng
số hệ thống thay đổi theo thời gian. Trong quá trình sử dụng, do ma sát giữa các bề mặt trượït với nhau, do phoi, bụi trộn lẫn với dầu bơi trơn … làm sĩng trượt mịn dần. Ví dụ: Đối với máy tiện, thực tế cho thấy sĩng trượt sau mịn ít hơn sĩng trượt trước. Ngay cả trên chiều dài, sĩng trượt mịn cũng khơng điều. Trên hình 5.12, sĩng trượt trước của máy tiện mịn nhiều hơn sĩng trượt sau một lượng là Δ, gây nên độ nghiêng của bàn xe dao làm cho đỉnh dao dịch chuyển một lượng là y theo phương nằm ngang và làm tăng bán kính chi tiết gia cơng.
-136- Độ dịch chuyển y cĩ thể xác định theo cơng thức: y = .Δ
B
H ; trong đĩ H là chiều cao tâm máy so với bàn xe dao và B là khoảng cách giữa hai sĩng trượt.
b) Sai số của đồ gá
Đồ gá cần đảm bảo cho chi tiết gia cơng cĩ vị trí tương quan chính xác so với dao cắt. Sai số hình học và vị trí tương quan của đồ gá cũng ảnh hưởng đến độ chính xác gia cơng. Ví dụ: Đường tâm lỗ bạc dẫn hướng khơng vuơng gĩc với mặt định vị, gây nên sai số gia cơng là độ khơng vuơng gĩc của lỗ so với mặt đáy chi tiết.
Các chi tiết quan trọng của đồ gá như
định vị, dẫn hướng, gá dao… nếu chế tạo và lắp ráp kém chính xác hoặc bị mài mịn trong quá trình gia cơng điều gây nên sai số gia cơng, sai số này mang tính chất hệ thống.
Hình 4.25 y
H
B
Hình 5.12 - Dịch chuyển của mũi dao khi sĩng trượt máy tiện mịn khơng đều
c) Sai số của dao cắt
Độ chính xác chế tạo dao, mức độ mài mịn và sai số điều chỉnh dao trên máy đều ảnh hưởng đến độ chính xác gia cơng. Các dao định kích thước như mũi khoan, khoét, doa, chuốt ảnh hưởng trực tiếp đến đường kính lỗ gia cơng. Sai số về bước ren, gĩc nâng của ren và đường kính trung bình của tarơ, bàn ren điều phản ánh lên ren gia cơng. Các loại dao định hình như dao tiện định hình, đá mài định hình, dao phay định hình, nếu cĩ sai số đều làm sai dạng bề mặt gia cơng.
Ngồi sai số do chế tạo, vấn đề mịn của dao là một yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác gia cơng. Khi gia cơng trên máy đã điều chỉnh sẵn (phương pháp tự động đạt kích thước), mịn dao sẽ gây ra sai số hệ thống thay đổi.
5.3.3 Aûnh hưởng do biến dạng nhiệt của hệ thống cơng nghệ đến độ chính xác gia cơng cơng
Trong quá trình gia cơng liên tục, hệ thống máy, đồ gá, dao và chi tiết điều bị đốt nĩng lên do ma sát và do ảnh hưởng nhiệt độ của mơi trường xung quanh, gây ra sai số hệ thống thay đổi. Mức độ đốt nĩng và thứ tự trước sau cĩ khác nhau, bộ phận nào gần nguồn nhiệt thì tăng trước và nhiệt độ cao hơn.
a) Biến dạng nhiệt của máy
Nguyên nhân cơ bản sinh nhiệt là tiêu hao ma sát trong các cơ cấu di động (ổ lăn, bộ truyền bánh răng), truyền động thủy lực và các thiết bị điện … Khi máy làm việc nhiệt độ các bộ phận khác nhau cĩ thể chênh lệch khoảng 10 – 50oC, sinh ra biến dạng khơng đều và máy sẽ mất chính xác.
Aûnh hưởng lớn nhất đến độ chính xác gia cơng là việc đốt nĩng ụ trục chính, bàn máy và băng máy. Khi máy làm việc, nhiệt sinh ra đã làm tâm trục chính xê dịch theo hướng ngang và thẳng đứng. Nhiệt tăng nhiều nhất ở ổ đỡ trục chính.Ví dụ: Xê dịch hướng ngang của tâm trục chính khi gia cơng trên hai mũi tâm (trường hợp tiện) trong vịng 3 giờ đầu cĩ thể lên tới 10 μm (hình 5.13).
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 t (giờ)
Hình 5.13 – Quan hệ độ xê dịch tâm trục chính hướng ngang và thời gian gia cơng
e (μm) n = 405 v/p Xe â d ịch tâm tr ục ch ín h hư ớng ng an g 10 8 6 4 2
Như vậy trong thời gian khoảng 3 giờ đầu biến dạng vì nhiệt theo hướng ngang sẽ sinh ra sai số đường kính và hình dáng trục gia cơng. Sai số này thay đổi theo thời gian, sau đĩ nhiệt độ đốt nĩng cũng như vị trí tâm trục chính sẽ ổn định. Khi tắt máy sẽ xảy ra quá trình làm nguội chậm và tâm trục chính sẽ xê dịch theo hướng ngược lại.
Để khác phục sai số gia cơng do biến dạng nhiệt gây ra cĩ thể mở máy chạy khơng tải chừng 2 – 3 giờ và trong quá trình gia cơng cố gắng khơng dừng máy lâu.
b) Biến dạng nhiệt của dao
Lượng nhiệt trong quá trình cắt sẽ truyền một phần vào dao cắt làm cho mũi dao dài ra. Trong quá trình cân bằng nhiệt độ, độ dãn dài của dao được tính theo cơng thức sau:
t s v F L C l = . p σb.( . )0,75 Δ
Trong đĩ: Δl – độ dãn dài của dao tiện (mm);
C – Hằng số (với v = 100÷200 m/ph, t ≤ 1,0 mm, S≤ 0,2 mm/vg thì C=4,5); Lp – chiều dài phần cơng xơn của dao tiện (mm);
F – tiết diện của dao (mm2); t, s, v – chế độ cắt.
Sự dãn dài của dao làm thay đổi kích thước của chi tiết gia cơng và gây nên sai số gia cơng. Khi dao ngừng cắt thì nĩ nguội đi và sẽ co ngắn lại cho đến khi giai đoạn cắt tiếp theo.