Chương 3 Sai lệch hình dáng, vị trí và nhám bề mặt I Nguyên nhân chủ yếu gây ra sai số trong quá trình gia công 1 Khái niệm về độ chính xác gia công Độ chính xác gia công là mức độ trùng h ợp về các yếu t ố hình h ọc c ủa chi ti ết gia công v ới các y ếu t ố hình học mà sơ đồ gia công yêu cầu Độ chính xác gia công của m ỗi chi Độ chính xác gia công của m ỗi chi tiết gồm các yếu tố tiết gồm các yếu tố Độ chính xác về Độ chính xác về Độ chính xác về hình dạng hình h ọc Độ chính xác về hình dạng hình h ọc Độ nhám bề Độ nhám bề kích thước kích thước và vị trí tương quan giữa các bề mặt và vị trí tương quan giữa các bề mặt m ặt m ặt 2 Nguyên nhân chủ yếu gây sai số trong quá trình gia công - Độ chính xác của máy, đồ gá và tình trạng c ủa chúng khi b ị mòn - Độ chính xác của dụng cụ cắt - Độ cứng vững của hệ thống công nghệ: Máy, đ ồ gá, dao c ắt, chi ti ết gia công - Biến dạng do kẹp chặt chi tiết a) b) - Biến dạng vì nhiệt và ứng suất bên trong - Rung động phát sinh trong quá trình c ắt c) d) - Phương pháp đo, dụng cụ đo và những sai s ố do ng ười th ợ gây ra 3 Các loại sai số chủ yếu a, Sai số hệ thống Là những sai số mà trị số của nó không biến đổi ho ặc biến đ ổi theo m ột quy lu ật xác đ ịnh trong suốt thời gian gia công - Sai số hệ thống cố định : không làm thay đổi kích th ước c ủa các chi ti ết trong cùng lo ạt Ví dụ : Nếu đường kính mũi dao bị sai (bé đi 0,02mm) thì t ất c ả các l ỗ gia công đ ều b ị bé đi m ột lượng không đổi là 0,02mm so với yêu cầu (không k ể đ ến ảnh h ưởng khác) => g ọi là sai s ố h ệ th ống cố định - Sai số hệ thống thay đổi : ngược lại (do d ụng c ụ c ắt b ị mòn d ần) b, Sai số ngẫu nhiên Là những sai số có trị số khác nhau ở các chi ti ết gia công Trong quá trình gia công sai s ố bi ến đ ổi không theo 1 quy luật nhất định Ví dụ : Lực cắt thay đổi do chiều sâu cắt không đ ều, k ết c ấu không đ ồng nh ất… d ẫn đ ến sai s ố phát sinh cũng không đều và không đồng nh ất II Sai lệch về hình dạng và vị trí giữa các b ề m ặt c ủa chi ti ết gia công 1 Các khái niệm chung Để định mức và đánh giá về số lượng các sai lệch hình d ạng, ng ười ta đ ưa vào các khái ni ệm - Bề mặt thực: là bề mặt trên chi tiết gia công và cách bi ệt nó v ới môi tr ường xung quanh - Profin thực: là đường biên của mặt cắt qua bề mặt thực - Bề mặt áp: là bề mặt có hình dạng c ủa bề m ặt danh nghĩa (b ề m ặt hình h ọc đúng trên b ản v ẽ) ti ếp xúc với bề mặt thực và được bố trí ở ngoài c ủa v ật li ệu chi ti ết sao cho sai l ệch t ừ b ề m ặt áp t ới đi ểm xa nhất c ủa bề trị số nhỏ nhất - Profin áp là đường biên của mặt cắt qua bề mặt áp mặt thực có 2 Sai lệch về hình dạng a Với mặt phẳng - Sai lệch về độ thẳng : là khoảng cách lớn nhất ∆ từ các điểm của prôfin thực tới đường th ẳng áp trong giới hạn của phần chuẩn Dung sai độ thẳng là trị số cho phép lớn nhất về độ thẳng 2 Các chỉ tiêu đánh giá nhám b ề m ặt - Nhám bề mặt được đánh giá bằng độ nh ấp nhô c ủa profin đ ược t ạo thành b ởi giao tuy ến gi ữa b ề mặt thực và mặt phẳng vuông góc với bề mặt th ực - Chuẩn để đánh giá nhám là các yếu tố hình h ọc được xác đ ịnh trong ph ạm vi chi ều dài chu ẩn, được tính toán so với đường trung bình của profin bề mặt Đường trung bình prôfin m là + Đường chuẩn có hình dáng của prôfin danh nghĩa c ủa b ề m ặt + Chia prôfin thực trong phạm vi chi ều dài chu ẩn l + Tổng bình phương khoảng cách từ các điểm của prôfin th ực t ới đ ường này là nh ỏ nh ất Đường thẳng xác định trong chiều dài chuẩn chia prôfin th ực làm hai ph ần có t ổng di ện tích các đ ỉnh l ồi và đáy lõm bằng nhau F1 + F 3 + F 5 = F 2 + F 4 + F 6 - Chiều dài chuẩn l: + Là phần chiều dài của bề mặt chi tiết được lựa ch ọn đ ể đo đ ộ nhám + Không có sự tham gia của các lo ại nh ấp nhô khác có b ước l ớn h ơn chi ều dài chu ẩn l - Tiêu chuẩn qui định chiều dài tiêu chuẩn có các tr ị s ố sau 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8; 25mm a, Sai lệch trung bình số học của prôfin : R a (µ m) - Trị số trung bình của khoảng cách từ các đi ểm trên đ ường nh ấp nhô đ ến đ ường trung bình OO’ - Các khoảng cách ấy là y1,y2,y3…yn và chỉ lấy giá trị tuyệt đối y1 + y 2 + + yn 1 n Ra = = ∑ yi n n i=1 Đường trung bình OO’ chia đường cong nhám b ề m ặt thành 2 ph ần có di ện tích b ằng nhau : F 1 + F3 +…… Fn –1 = F2 + F4 + …… + Fn b, Chiều cao trung bình nhám theo 10 điểm : Rz ( µ m) Là chiều cao trung bình của 5 kho ảng cách từ 5 đ ỉnh cao nh ất đ ến 5 đáy th ấp nh ất c ủa nhám tính trong phạm vi chiều dài chuẩn (h1 + h3 + h5 + h7 + h9) − (h2 + h4 + h6 + h8 + h10) Rz = 5 Ra và Rz càng lớn → nhám càng lớn → độ nhẵn càng thấp và ngược lại 3 Ghi ký hiệu thông số nhám bề mặt trên b ản vẽ Để ghi độ nhám bề mặt người ta dùng các ký hi ệu sau: a) b) c) a Kí hiệu nhám không chỉ rõ phương pháp gia công b Kí hiệu nhám chỉ rõ phương pháp gia công b ằng c ắt g ọt c Kí hiệu nhám chỉ rõ phương pháp gia công không phoi Trên kí hiệu cơ bản có 4 vị trí ghi thông s ố như sau: Ô1 : ghi trị số Ra hoặc Rz (nếu ghi thông s ố Ra thì không c ần ghi kí hi ệu thông s ố) Ô2 : ghi phương pháp gia công đặc bi ệt (c ạo, mài, đánh bóng) Ô3 : ghi chiều dài chuẩn khác tiêu chuẩn Ô4: ghi hướng nhấp nhô h : chiều cao khổ chữ trên bản vẽ Trên bề mặt chi tiết gia công thường có các h ướng nh ấp nhô sau: - Hướng nhấp nhô song song kí hiệu = - Hướng nhấp nhô vuông góc “ ┴ - Hướng nhấp nhô cắt chéo nhau “ - Hướng nhấp nhô bất kỳ - Hướng nhấp nhô tròn - Hướng nhấp nhô hướng tâm × “ “ M C “ R Độ nhám của các bề mặt không gia công được ký hiệu b ằng d ấu Kí hiệu nhám của mỗi bề mặt trên bản vẽ chi ghi 1 l ần trên đ ường bao th ấy, hay đ ường kéo dài c ủa đường bao thấy, đỉnh nhọn của ký hiệu hướng vào b ề m ặt c ần ghi Nếu tất cả các bề mặt của chi tiết có cùng một c ấp đ ộ nhám thì ghi kí hi ệu nhám chung ở góc trên bên phải của bản vẽ Nếu phần lớn các bề mặt của chi tiết có cùng m ột c ấp độ nhám kí hi ệu chung ở góc bên ph ải c ủa b ản vẽ và đặt trong dấu ngoặc đơn Nếu trên cùng một bề mặt có hai cấp độ nhám khác nhau thì dùng nét li ền m ảnh v ẽ đ ường phân cách, đường phân cách không được vẽ lên đường g ạch v ật li ệu c ủa m ặt c ắt Độ nhám của bề mặt răng, then hoa thân khai đ ược ghi trên m ặt chia, khi trên b ản v ẽ không có hình chính diện Kí hiệu độ nhám bề mặt làm việc của ren đ ược ghi ngay bên c ạnh kích th ước đ ường kính đ ỉnh ren hoặc profin ren ... xác Độ xác hình dạng hình h ọc Độ xác hình dạng hình h ọc Độ nhám bề Độ nhám bề kích thước kích thước vị trí tương quan bề mặt vị trí tương quan bề mặt m ặt m ặt Nguyên nhân chủ yếu gây sai số q... vào khái ni ệm - Bề mặt thực: bề mặt chi tiết gia công cách bi ệt v ới mơi tr ường xung quanh - Profin thực: đường biên mặt cắt qua bề mặt thực - Bề mặt áp: bề mặt có hình dạng c bề m ặt danh nghĩa... lệch dung sai vị trí - Sai lệch dung sai độ song song: khoảng cách lớn nhỏ m ặt ph ẳng áp giới hạn phần chuẩn : ∆ = a-b => Dung sai độ song song trị số cho phép lớn sai l ệch đ ộ song song - Sai