Các nguyên nhân nào dẫn đến sai số trong

Xin chào các bạn !

Thật tuyệt vời khi  mỗi ngày được viết , được chia sẻ những bài viết về kiến thức, kinh nghiệm về ngành cơ khí được mình đúc kết từ thực tế quá trình làm việc , trau truốt từng bài viết để chia sẻ đến cộng đồng.

Bài viết hôm nay cùng cokhithanhduy tìm hiểu về những nguyên nhân gây ra sai số gia công trong cơ

khí nhé !

1. Do biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ

- Hệ thống công nghệ (máy, đồ gá, dao, chi tiết) không phải là một hệ thống tuyệt đối cứng vững mà ngược lại khi chịu tác dụng của ngoại lực nó sẽ bị biến dạng đàn hồi và biến dạng tiếp xúc. Trong qúa trình cắt gọt, các biến dạng này gây ra sai số kích thước và sai số hình dáng hình học của chi tiết gia công.

- Lực cắt tác dụng lên chi tiết gia công, sau đó thông qua đồ gá truyền đến bàn máy, thân máy. Mặt khác, lực cắt cũng tác dụng lên dao và thông qua cán dao, bàn dao truyền đến thân máy. Bất kỳ một chi tiết nào của các cơ cấu máy, đồ gá, dụng cụ hoặc chi tiết gia công khi chịu tác dụng của lực cắt ít nhiều đều bị biến dạng. Vị trí xuất hiện biến dạng tuy không giống nhau nhưng các biến dạng đều trực tiếp hoặc gián tiếp làm cho dao rời khỏi vị trí tương đối so với mặt cần gia công, gây ra sai số.

- Sai số biến dạng của chi tiết gia công :Chi tiết gia công có độ cứng vững không phải là tuyệt đối mà nó cũng sẽ bị biến dạng khi chịu tác dụng của lực cắt.

- Sai số biến dạng của dao cắt và ủ gá dao :Dao và ủ gá dao không cứng vững nên khi cắt bị biến dạng , làm bán kính chi tiết tăng lên một lượng , khi chế độ cắt không đổi , chỉ gây sai số không đổi của kích thước đường kính.

- Sai số do ảnh hưởng của mòn dao :Khi dao mòn sẽ làm cho lưỡi cắt bị cùn đi, việc đó làm cho kích thước gia công thay đổi, lực cắt cũng thay đổi, ảnh hưởng đến độ chính xác của chi tiết.

2. Ảnh hưởng của độ chính xác máy, sai số đồ gá, sai số dụng cụ cắt .

- Sai số của máy công cụ :

• Việc hình thành các bề mặt gia công là do các chuyển động cắt của những bộ phận chính của máy như trục chính, ban xe dao, ban máy... Nếu các chuyển động nay có sai số, tất nhiên nó sẽ phản ánh lên bề mặt gia công của chi tiết máy, ảnh hưởng tới độ chính xác của chi tiết.
• Máy dù được chế tạo như thế nào thì sau một thời gian sử dụng cũng bị mòn. Hiện tượng mòn trong quá trình sử dụng là do ma sát giữa các mặt có chuyển động tương đối với nhau. Nhất là khi có bụi phoi trộn lẫn với dầu bôi trơn thì hiện tượng mài mòn càng nhanh. Ngoài ra, dầu bôi trơn và dung dịch trơn nguội còn gây nên hiện tượng ăn mòn hóa học ở những bộ phận nó tác dụng vào và làm mòn thêm nhanh. Trạng thái mòn của máy sẽ gây ra sai số mang tính chất hệ thống.

- Sai số của đồ gá :

• Sai số chế tạo, lắp ráp đồ gá cũng ảnh hưởng đến độ chính xác của chi tiết gia công. Nếu đồ gá chế tạo có sai số hoặc bị mòn sau một thời gian sử dụng sẽ làm thay đổi vị trí tương quan giữa máy, dao và chi tiết gia công, do đó, gây ra sai số gia công.
• Để đảm bảo độ chính xác gia công (bù lại những sai số do chế tạo, lắp ráp, mòn các chi tiết chính của đồ gá), độ chính xác của đồ gá được chế tạo ra phải cao hơn ít nhất một cấp so với độ chính xác của kích thước cần đạt được sẽ gia công trên đồ gá đó. Điều này không dễ dàng đạt được khi gia công những chi tiết có độ chính xác cao.
• Sai số do lắp ráp đồ gá lên máy cũng gây ra sai số gia công vì nó làm mất vị trí chính xác của đồ gá so với dụng cụ cắt.

- Sai số dụng cụ cắt :

• Độ chính xác chế tạo dụng cụ cắt, mức độ mài mòn của nó và sai số gá đặt dụng cụ trên máy đều ảnh hưởng đến độ chính xác gia công.
• Khi gia công bằng các dụng cụ định kích thước (mũi khoan, khoét, doa, chuốt...) thì sai số chế tạo dụng cụ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công. 
• Dao phay ngón, phay đĩa dùng để gia công rãnh then thì sai số đường kính và chiều rộng của dao cũng ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác chiều rộng rãnh then.
• Ngoài sai số chế tạo, trong quá trình cắt, dao sẽ bị mòn và ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác gia công. Tùy theo mức độ mòn, dao có thể thay đổi cả hình dạng lẫn kích thước và sinh ra sai số trên chi tiết gia công dưới dạng sai số hệ thống thay đổi.

3. Do rung động phát sinh trong quá trình cắt

- Rung động của hệ thống công nghệ trong quá trình cắt không những làm tăng độ nhám bề mặt và độ sóng, làm cho dao nhanh mòn mà còn làm cho lớp kim loại mặt bị cứng nguội, hạn chế khả năng cắt gọt.

- Rung động làm cho vị trí tương đối giữa dao cắt và vật gia công thay đổi theo chu kỳ, nếu tần số thấp, biên độ lớn sẽ sinh ra độ sóng bề mặt; nếu tần số cao, biên độ thấp sẽ sinh ra độ nhám bề mặt.

- Ngoài ra, rung động làm cho chiều sâu cắt, tiết diện phoi và lực cắt sẽ tăng, giảm theo chu kỳ, làm ảnh hưởng tới sai số gia công.

- Rung động có hai loại: rung động cưỡng bức và tự dung động.

• Nguyên nhân gây ra rung động cưỡng bức là do các lực kích thích từ bên ngoài truyền vào. Rung động cưỡng bức có thể có hoặc không có chu kỳ tùy theo lực kích thích có hoặc không có chu kỳ.
• Tự dung động (hay tự rung) là rung động sinh ra bởi quá trình cắt và nó được duy trì bởi lực cắt. Khi ngừng cắt thì hiện tượng tự rung cũng kết thúc.

4. Do biến dạng nhiệt của máy, của chi tiết, của dao cắt.

- Ảnh hưởng do biến dạng nhiệt của máy tới độ chính xác chi tiết gia công :

• Khi máy làm việc, nhiệt độ ở các bộ phận khác nhau có thể chênh lệch khoảng 10 - 150C, sinh ra biến dạng không đều và máy sẽ mất chính xác. ảnh hưởng đến độ chính xác gia công nhiều nhất là biến dạng nhiệt của ổ trục chính. Nhiệt tăng làm cho tâm trục chính xê dịch theo hướng ngang va hướng đứng vì các điểm trên nó có nhiệt độ khác nhau.

- Ảnh hưởng do biến dạng nhiệt của dao tới độ chính xác chi tiết gia công :

• Tại vùng cắt, hầu hết công cơ học cần thiết cho qúa trình cắt đều 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 và một phần tỏa ra môi trường xung quanh sẽ khác nhau.Khi nhiệt cắt truyền vào dao, dao bị nở dài, mũi dao vươn thêm về phía trước làm cho đường kính ngoài giảm đi, đường kính lỗ tăng lên.

- Ảnh hưởng do biến dạng nhiệt của chi tiết tới độ chính xác chi tiết gia công :

• Một phần nhiệt ở vùng cắt truyền vao chi tiết gia công, làm nó biến dạng và gây ra sai số gia công. Nếu chi tiết được nung nóng toàn bộ thì chỉ gây ra sai số kích thước, còn nếu bị nóng không đều thì còn gây ra cả sai số hình dáng.
• Nhiệt độ của chi tiết gia công trong quá trình cắt phụ thuộc vào chế độ cắt. Khi tiện, nếu tăng vận tốc cắt và lượng chạy dao, tức la rút ngắn thời gian nung nóng liên tục chi tiết gia công thì nhiệt độ của nó sẽ nhỏ. Còn chiều sâu cắt tăng thì nhiệt độ chi tiết gia công cũng tăng theo.

Trên đây là tổng quan về những nguyên nhân gây ra sai số gia công trong cơ khí .Hy vọng qua bài viết của mình các bạn sẽ biết thêm về những nguyên nhân gây ra sai số gia công trong cơ khí . Các bạn nếu có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì có thể comment dưới bài viết. Nếu bạn nào có đóng ghóp hay những kinh nghiệm về cơ khí, cơ điện tử cần chia sẻ tới mọi người xin gửi

về email : [email protected].

Hẹn gặp các bạn ở các bài viết sau, và đừng quên để lại một like để ủng hộ cokhithanhduy nhé !

Tuấn Anh.

Xem thêm bài viết khác

• Những yếu tố ảnh hưởng tới độ nhám bề mặt trong gia công cắt dây.
• Khả năng công nghệ gia công xọc trong gia công cơ khí
• Tổng hợp các dạng sai hỏng của gia công tiện – Nguyên nhân và biện pháp khắc phục nguyên công tiện
• Chuẩn trong gia công cơ khí là gì? Các nguyên tắc trong chọn chuẩn.