Giáo trình công nghệ chế tạo máy (nghề cắt gọt kim loại trình độ cao đẳng liên thông)

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

1


LỜI GIỚI THIỆU
Công nghệ chế tạo máy là một trong những môn học chuyên ngành của nghề
Cắt gọt kim loại được biên soạn dựa theo chương trình đào tạo chất lượng cao đã xây
dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Cắt
gọt kim loại hệ Cao đẳng liên thơng.
Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được
xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có ví dụ và bài tập
tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, tham
khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới
có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu
đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế.
Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian đào tạo 30 giờ gồm có:
Chương 1 MH08-01: Những định nghĩa và khái niệm cơ bản
Chương 2 MH08-02: Gá đặt chi tiết gia công
Chương 3 MH08-03: Độ chính xác gia cơng
Chương 4 MH08-04: Phơi và lượng dư gia cơng
Chương 5 MH08-05: Quy trình cơng nghệ gia cơng các chi tiết điển hình
Chương 6 MH08-06: Cơng nghệ gia công trên máy CNC và các phương pháp gia
công tiên tiến
Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo
nhưng không tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến

của các thầy, cơ và bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hồn thiện hơn.
Xin chân thành cám ơn!
Cần Thơ, ngày …. Tháng….năm 2021
Tham gia biên soạn
Chủ biên: Huỳnh Chí Linh

2


MỤC LỤC
Trang
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN ............................................................................................ 1
LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................................ 2
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 3
CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC ...................................................................................... 6
CHƯƠNG 1. NHỮNG ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM CƠ BẢN .............................. 8
1. Q trình sản xuất và q trình cơng nghệ.................................................................. 8
1.1. Q trình sản xuất .................................................................................................... 8
1.2. Q trình cơng nghệ ................................................................................................. 8
2. Các thành phần của quy trình cơng nghệ .................................................................... 8
3. Các dạng sản xuất...................................................................................................... 11
4. Xác định dạng sản xuất ............................................................................................. 12
5. Các nguyên tắc lập quy trình cơng nghệ ................................................................... 12
5.1. Xác định trình tự gia cơng hợp lý .......................................................................... 12
5.2. Thiết kế nguyên công ............................................................................................. 12
6. Các bước thiết kế quy trình cơng nghệ ..................................................................... 12
CHƯƠNG 2: GÁ ĐẶT CHI TIẾT GIA CÔNG ........................................................... 14
1. Chuẩn và các loại chuẩn ............................................................................................ 14
1.1. Đinh nghĩa .............................................................................................................. 14
1.2. Phân loại chuẩn ...................................................................................................... 14

2. Gá đặt chi tiết gia công.............................................................................................. 16
2.1. Khái niệm ............................................................................................................... 16
2.2. Phương pháp gá đặt chi tiết gia cơng ..................................................................... 17
3. Cách tính sai số gá đặt ............................................................................................... 18
3.1. Sai số kẹp chặt ........................................................................................................ 18
3.2. Sai số đồ gá ............................................................................................................ 19
3.3. Sai số chuẩn............................................................................................................ 19
4. Nguyên tắc chọn chuẩn gia công .............................................................................. 23
4.1. Chọn chuẩn thô ...................................................................................................... 23
4.2. Chọn chuẩn tinh ..................................................................................................... 25
5. Hướng dẫn thực hiện bài tập ..................................................................................... 25
CHƯƠNG 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG ............................................................... 28
1. Khái niệm .................................................................................................................. 28
2. Các phương pháp đạt độ chính xác gia cơng ............................................................ 29
2.1. Phương pháp cắt thử từng kích thước riêng biệt .................................................... 29
2.2. Phương pháp tự động đạt kích thước ..................................................................... 29
3. Các nguyên nhân sinh ra sai số ................................................................................. 30
CHƯƠNG 4: PHÔI VÀ LƯỢNG DƯ GIA CÔNG ..................................................... 32
1. Nguyên tắc chọn phôi................................................................................................ 32
2. Các loại phôi ............................................................................................................. 32
2.1. Phôi đúc .................................................................................................................. 32
2.2. Phôi rèn .................................................................................................................. 33
2.3. Phôi dập .................................................................................................................. 33
2.4. Phôi cán .................................................................................................................. 33
3. Lượng dư gia công .................................................................................................... 33
3.1. Khái niệm và định nghĩa ........................................................................................ 33
3.2. Các phương pháp xác định lượng dư gia công ...................................................... 35
3

BÀI 5. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CÁC CHI TIẾT ĐIỂN
HÌNH ............................................................................................................................ 42
1. Phân loại các dạng chi tiết điển hình ........................................................................ 42
2. Quy trình cơng nghệ gia công chi tiết dạng trục....................................................... 42
2.1. Đặc điểm ................................................................................................................ 42
2.2. Yêu cầu kỹ thuật .................................................................................................... 43
2.3. Vật liệu và phôi dùng để chế tạo chi tiết dạng trục ............................................... 43
2.4. Nguyên tắc chọn chuẩn định vị để gia công chi tiết trục....................................... 43
2.5. Thứ tự các nguyên công gia cơng trục................................................................... 44
3. Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết dạng càng ..................................................... 44
3.1. Đặc điểm ................................................................................................................ 44
3.2. Yêu cầu kỹ thuật .................................................................................................... 45
3.3. Vật liệu và phôi để chế tạo chi tiết dạng càng ....................................................... 45
3.4. Nguyên tắc chọn chuẩn định vị để gia công chi tiết càng ..................................... 45
3.5. Thứ tự các nguyên công gia công càng ................................................................. 46
4. Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết dạng hộp ....................................................... 46
4.1. Đặc điểm ................................................................................................................ 46
4.2. Những yêu cầu chủ yếu khi chế tạo chi tiết dạng hộp ........................................... 47
4.3. Vật liệu và phôi chế tạo chi tiết dạng hộp ............................................................. 47
4.4. Nguyên tắc chọn chuẩn định vị để gia cơng chi tiết hộp ....................................... 47
4.5. Trình tự gia công các bề mặt chủ yếu của hộp ...................................................... 48
5. Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết dạng bạc ....................................................... 48
5.1. Đặc điểm ................................................................................................................ 48
5.2. Yêu cầu kỹ thuật .................................................................................................... 48
5.3. Vật liệu và phôi để chế tạo chi tiết dạng bạc ......................................................... 49
5.4. Nguyên tắc chọn chuẩn định vị để gia công chi tiết dạng bạc .............................. 49
5.5. Trình tự gia cơng các bề mặt ................................................................................. 50
6. Quy trình cơng nghệ chế tạo bánh răng .................................................................... 50
6.1. Phân loại bánh răng ............................................................................................... 50
6.2. Độ chính xác của bánh răng .................................................................................. 51

6.3. Vật liệu và phôi chế tạo bánh răng ........................................................................ 51
6.4. Yêu cầu kỹ thuật .................................................................................................... 51
6.5. Chuẩn định vị gia công bánh răng ......................................................................... 51
6.6. Quy trình cơng nghệ trước khi cắt răng ................................................................. 52
6.7. Các phương pháp gia công bánh răng ................................................................... 52
7. Hướng dẫn thực hiện bài tập ..................................................................................... 56
BÀI 6. CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRÊN MÁY CNC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP
GIA CÔNG TIÊN TIẾN ............................................................................................... 58
1. Công nghệ gia công trên máy CNC .......................................................................... 58
1.1. Quy trình cơng nghệ và phương pháp thực hiện nguyên công trên máy CNC ..... 58
1.2. Phân loại nguyên công trên máy CNC .................................................................. 59
2. Gia công bằng xung điện (EDM - Electrical Discharge Machining) ....................... 60
2.1. Bề mặt chi tiết gia công bằng EDM ...................................................................... 61
2.2. Điện cực và các phương pháp gia công điện cực .................................................. 61
2.3. Độ chính xác gia cơng ........................................................................................... 62
2.4. Dung dịch điện môi ............................................................................................... 62
2.5. Ưu nhược điểm và ứng dụng của EDM ................................................................. 62
2.6. Các ứng dụng ......................................................................................................... 63
4


3. Cắt dây EDM hành trình ........................................................................................... 63
4. Gia cơng bằng laze (LBM – Laser Beam Machining) .............................................. 65
4.1. Khái quát về công nghệ gia công bằng laze ........................................................... 65
4.2. Đặc điểm của quá trình cắt bằng laze .................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 70

5

CHƯƠNG TRÌNH MƠN HỌC
Tên mơn học: cơng nghệ chế tạo máy
Mã mơn học: MH08
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học
- Vị trí: Mơn học Cơng nghệ chế tạo máy được bố trí sau khi sinh viên đã học
xong các môn học như vẽ kỹ thuật, dung sai, vật liệu cơ khí, nguội cơ bản, tiện cơ bản,
phay cơ bản,...
- Tính chất: Là mơn lý thuyết chuyên môn nghề thuộc các môn học, mô đun
đào tạo nghề bắt buộc.
- Ý nghĩa và vai trị của mơn học: Công nghệ chế tạo máy trang bị cho sinh viên
các kiến thức cơ bản về phương pháp lập phương án công nghệ gia công các dạng chi
tiết khác nhau, lựa chọn công nghệ và áp dụng các biện pháp công nghệ phù hợp trên
các máy gia công kim loại. Mơn học này đóng vai trị trang bị kiến thức nền tảng để
sinh viên vận dụng vào học thực hành và thực tế sản xuất.
Mục tiêu của môn học:
Sau khi học xong mơn học này, người học có năng lực:
Kiến thức:
- Khái quát được những vấn đề cơ bản về gia cơng cơ khí.
- Trình bày được các khái niệm về ngun cơng, lần gá, bước, độ chính xác,
chuẩn, gá đặt.
- Khái quát được các kiến thức cơ bản về công nghệ gia công trên máy CNC và
một số công nghệ gia công tiên tiến khác.
Kỹ năng:
- Chọn phôi, chọn chuẩn và xác định lượng dư gia công hợp lý.
- Thiết kế được tiến trình hoặc qui trình cơng nghệ gia cơng cơ đối với một số
chi tiết điển hình.
Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực
sáng tạo trong học tập.
Nội dung của mơn học:

Thời gian (giờ)
Số
TT
1

2

Tên chương mục
Chương 1: Những định nghĩa và khái
niệm cơ bản
1. Q trình sản xuất và q trình cơng
nghệ
2. Các thành phần của quy trình cơng
nghệ
3. Các dạng sản xuất
4. Xác định dạng sản xuất
5. Nguyên tắc lập quy trình cơng nghệ
6. Các bước thiết kế quy trình cơng nghệ
Chương 2. Gá đặt chi tiết gia công
1. Chuẩn và các loại chuẩn

Thực hành,
thí nghiệm,
thảo luận,
bài tập

Kiểm
tra

4

0

0

0,5

0

0

1
1

0
0

Tổng
Lý
thuyết
số
4

1
1
0,5
0,5
0,5
5
1

6

6


3

4

5

6

2. Gá đặt chi tiết gia cơng
3. Cách tính sai số gá đặt
4. Nguyên tắc chọn chuẩn gia công
5. Hướng dẫn thực hiện bài tập
Chương 3. Độ chính xác gia cơng
1. Khái niệm
2. Các phương pháp đạt độ chính xác gia
công
3. Các nguyên nhân sinh ra sai số
Chương 4. Phôi và lượng dư gia công
1. Nguyên tắc chọn phôi
2. Các loại phôi
3. Lượng dư gia công
Chương 5. Thiết kế quy trình cơng
nghệ gia cơng các chi tiết điển hình
1. Phân loại các chi tiết điển hình

2. Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết
dạng trục
3. Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết
dạng càng
4. Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết
dạng hộp
5. Quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết
dạng bạc
6. Quy trình cơng nghệ chế tạo bánh răng
7. Hướng dẫn thực hiện bài tập
Chương 6. Công nghệ gia công trên
máy CNC và các phương pháp gia
công tiên tiến
1. Công nghệ gia công trên máy CNC
2. Gia công bằng xung điện (EDM –
Electrical Discharge Machining)
3. Cắt dây EDM hành trình
4. Gia cơng bằng laze (LBM – Laser
Beam Machining)
Cộng

7

3

4

8

0,5

2
1
0,5
2
0,5
0,5
1
4
0,5
0,5
3
7
0,5
1,5

0
0

1
1

0

0

1

0

1

1
1
1

5

1
1
4

1
1

0

1

0

1

2

2

1
1
30

26


CHƯƠNG 1. NHỮNG ĐỊNH NGHĨA VÀ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Mã chương MH08-01
Giới thiệu:
Công nghệ chế tạo máy là một lĩnh vực khoa học kỹ thuật có nhiệm vụ nghiên
cứu, thiết kế và tổ chức thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạt các chỉ tiêu
kinh tế kỹ thuật nhất định trong điều kiện quy mô sản xuất cụ thể. Một mặt công nghệ
chế tạo máy lý thuyết phục vụ cho cơng việc chuẩn bị cơng nghệ có hiệu quả nhất. Mặt
khác nó nghiên cứu các q trình hình thành các bề mặt chi tiết và lắp ráp chúng thành
sản phẩm.
Mục tiêu:
- Phân biệt được quá trình sản xuất và q trình cơng nghệ.
- Xác định đúng dạng sản xuất.
- Trình bày được các thành phần của quy trình cơng nghệ vài các bước cơ bản
thiết kế quy trình cơng nghệ.
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực
sáng tạo trong học tập.
Nội dung chính:

1. Q trình sản xuất và q trình cơng nghệ
1.1. Q trình sản xuất
Q trình sản xuất là quá trình con người tác động vào tài nguyên thiên nhiên
để biến nó thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích của con người.
Q trình sản xuất bao gồm mọi giai đoạn từ tài nguyên biến thành sản phẩm, ví
dụ như quặng sắt được khai thác tại mỏ, chuyển đến nhà máy luyện kim, nấu chảy
thành phôi kim loại, phơi đó được đưa đến các nhà máy cơ khí qua q trình gia cơng
cơ, nhiệt tạo thành các chi tiết. Các chi tiết qua quá trình kiểm tra lắp ráp tạo thành sản
phẩm và phục vụ một lợi ích nhất định.

Theo nghĩa hẹp, quá trình sản xuất của một nhà máy cơ khí là q trình tổng
hợp các hoạt động có ích của con người để biến ngun liệu và bán thành phẩm thành
các sản phẩm của nhà máy. Q trình tổng hợp đó bao gồm: chế tạo phơi, gia cơng cắt
gọt, gia cơng nhiệt, hóa, kiểm tra, lắp ráp và hàng loạt quá trình phụ khác như chế tạo
dụng cụ, chế tạo đồ gá, vận chuyển, chạy thử, điều chỉnh, sơn, bao bì, đóng gói, bảo
quản,...
1.2. Q trình cơng nghệ
Q trình cơng nghê là một phần của quá trình sản xuất trực tiếp làm thay đổi
hình dáng, kích thước, tính chất lí hóa của bản thân chi tiết và vị trí tương quan giữa
các chi tiết trong sản phẩm.
Q trình cơng nghệ gia cơng cơ làm thay đổi kích thước và hình dáng của chi
tiết gia cơng.
Q trình cơng nghệ nhiệt luyện làm thay đổi tính chất vật lí và hóa học của vật
liệu chi tiết.
Q trình công nghệ lắp ghép tạo thành những quan hệ tương quan giữa các chi
tiết thông qua mối ghép.
Xác định quá trình cơng nghệ hợp lí rồi ghi thành văn kiện cơng nghệ thì các
văn kiện cơng nghệ đó được coi là quy trình cơng nghệ.

2. Các thành phần của quy trình cơng nghệ
Quy trình cơng nghệ được chia thành: ngun cơng, gá, vị trí, bước, đường
chuyển dao, động tác.
8


a. Ngun cơng:
Là một phần của q trình cơng nghệ, được hoàn thành liên tục, tại một chỗ làm
việc và do một hay một nhóm cơng nhân thực hiện để gia công một hoặc một số chi
tiết cùng lúc (khi khơng có cơng nhân nào phục vụ thì đó là ngun cơng được tự động
hóa hồn tồn).

Nếu thay đổi một trong các điều kiện: tính liên tục, hoặc chỗ làm việc thì ta đã
chuyển sang ngun cơng khác.

Hình 1.1

Ví dụ: Tiện một trục bậc như hình 1.1, có thể có 3 phương án gia công như sau:
- Phương án 1: Tiện đầu A, C xong rồi trở đầu tiện B ngay, đó là một ngun
cơng.
- Phương án 2: Tiện đầu A, C cho cả loạt, xong mới tiện đầu B cũng cho cả loạt
trên máy đó, như vậy ta đã chia thành hai ngun cơng vì tính liên tục khơng đảm bảo.
- Phương án 3: Tiện đầu A, C trên máy số 1; tiện đầu B trên máy số 2. Như vậy
cũng là hai ngun cơng vì chỗ làm việc đã thay đổi mặc dù tính liên tục vẫn được
đảm bảo.
Ngồi ra, thực hiện ngun cơng tiện xong, phay rãnh D ở một máy khác đó
cũng là hai ngun cơng.
Ngun cơng là đơn vị cơ bản của q trình cơng nghệ để hoạch toán kinh tế và
tổ chức sản xuất. Phân chia q trình cơng nghệ ra thành các ngun cơng có ý nghĩa
kỹ thuật và kinh tế.
* Ý nghĩa kỹ thuật: Tùy theo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết mà phải lựa chọn
phương pháp gia công phù hợp. Ví dụ như khơng thể vừa phay hay vừa tiện vừa mài
một chi tiết trên cùng một máy, nên phải chia thành nhiều nguyên công (khái niệm này
đúng khi không có máy vạn năng tổ hợp).
* Ý nghĩa kinh tế: Việc phân chia thành ít ngun cơng (tập trung ngun cơng)
hay nhiều ngun cơng (phân tán ngun cơng) cịn tùy thuộc vào điều kiện thiết bị và
sản lượng sản xuất hàng năm. Hoặc tuỳ theo độ chính xác của máy mà có thể chia ra
ngun cơng thơ, ngun cơng tinh trên máy thô, máy tinh.
b. Gá:
Gá là một phần của ngun cơng được hồn thành trong một lần gá đặt chi tiết
(một lần kẹp chặt). Một ngun cơng có thể có một hay nhiều lần gá.
Ví dụ: Trong hình 1.1 tiện đầu A, C rồi trở đầu tiện B là hai lần gá.

c. Vị trí:
Vị trí là một phần của ngun cơng được xác định bởi vị trí tương quan giữa chi
tiết gia công và máy hoặc giữa chi tiết gia công và đồ gá hay dụng cụ cắt.
Một lần gá có thể có một hoặc nhiều vị trí.
Ví dụ: Trên hình 1.2 Chi tiết được gá tại vị trí 1, khi bàn máy quay chi tiết sẽ chuyển
sang vị trí 2 để khoan, vị trí 3 để khoét, vị trí 4 để doa rồi trở về vị trí 1 để tháo ra và
lắp chi tiết mới.

9


d. Bước:
Bước là một phần của nguyên công được đặc trưng bởi:
- Gia công một bề mặt hoặc nhiều bề mặt cùng lúc;
- Sử dụng một dao hoặc nhiều dao;
- Cùng một chế độ cắt.
Nếu thay đổi một trong các yếu tố trên thì sẽ chuyển sang bước khác. Ví dụ: gia
cơng hai cổ trục 1, 2 (hình 1.3) theo hai phương án:
+ Gia công hai cổ trục 1, 2 đồng thời bằng hai dao trên một bàn xe dao, đó là
một bước (hình 1.3a).
+ Gia cơng hai cổ trục 1, 2 bằng một dao (tiện lần lượt từng cổ trục) đó là hai
bước (hình 1.3b).

Hình 1.3. Bước gia cơng trục bậc

e. Đường chuyển dao:
Đường chuyển dao là một phần của bước để hớt đi một lớp vật liệu có cùng một
chế độ cắt và cùng một dao cắt. Một bước có thể có nhiều đường chuyển dao.
Ví dụ: để gia công cổ trục 1 không thể cắt 1 lần vì lớp kim loại cần loại bỏ quá
lớn, nên phải chia thành hai lần cắt hay nói cách khác là hai đường chuyển dao.

Hình 1.4. Đường chuyển dao gia cơng trục bậc: 1, 2: cổ trục; a, b: hai lần chuyển dao

g. Động tác:
Là hành động của người công nhân để điều khiển máy khi thực hiện gia công
hoặc lắp ráp. Ví dụ: bấm nút, quay ụ dao, xiết mâm cặp,...

10


3. Các dạng sản xuất
Dạng sản xuất là khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác
định hợp lí đường lối, biện pháp cơng nghệ và tổ chức sản xuất để chế tạo ra sản phẩm
đạt chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật.
Tùy theo sản lượng hàng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà người ta
chia ra 3 dạng sản xuất: đơn chiếc, hàng loạt, hàng khối.
Dạng sản xuất đơn chiếc:
Sản xuất đơn chiếc là sản xuất có số lượng sản phẩm hàng năm rất ít (thường từ
một đến vài chục chiếc) sản phẩm khơng ổn định, khơng có chu kỳ sản xuất lại.
Sản xuất đơn chiếc có các đặc điểm sau:
- Các trang thiết bị, dụng cụ vạn năng.
- Máy công cụ được bố trí theo loại.
- Tài liệu cơng nghệ dưới dạng phiếu tiến trình cơng nghệ.
- Trình độ thợ có tay nghề cao.
- Năng suất lao động thấp, giá thành cao.
- Dạng sản xuất đơn chiếc dùng cho các sản phẩm chế thử hoặc sửa chữa.
Dạng sản xuất hàng loạt:
Sản xuất hàng loạt là sản xuất có sản lượng sản phẩm hàng năm tương đối lớn,
sản phẩm được chế tạo theo từng loạt với chu kỳ xác định, sản phẩm ổn định.
Sản xuất hàng loạt có các đặc điểm sau:

- Các máy cơng cụ được bố trí theo quy trình cơng nghệ.
- Có quy trình cơng nghệ tỉ mỉ.
- Sử dụng máy vạn năng, đồ gá chuyên dùng.
- Công nhân có bậc thợ trung bình.
Sản xuất hàng loạt là dạng sản xuất phổ biến nhất trong ngành công nghệ chế
tạo máy. Tùy theo sản lượng và mức độ ổn định của sản phẩm chia thành: sản xuất loạt
nhỏ, loạt vừa và loạt lớn.
Sản xuất loạt nhỏ thường gần với sản xuất đơn chiếc. Sản xuất loạt lớn gần với
sản xuất hàng khối.
Dạng sản xuất hàng khối:
Sản xuất hàng khối là sản xuất có sản lượng lớn, sản phẩm ổn định trong thời
gian dài.
Sản xuất hàng khối có các đặc điểm sau:
- Thời gian thực hiện một nguyên công bằng nhịp sản xuất hoặc bội số của nhịp sản
xuất.
- Các máy được bố trí theo thứ tự quy trình cơng nghệ.
- Trình độ chun mơn hóa cao.
- Trang thiết bị, dụng cụ chuyên dùng.
- Trình độ thợ đứng máy thấp nhưng cần đội ngũ thợ điều chỉnh giỏi.
Dạng sản xuất hàng khối cho phép ta áp dụng các phương pháp công nghệ sản
xuất tiên tiến, tạo điều kiện cơ khí hóa và tự động hóa sản xuất.
Nhịp sản xuất
Nhịp sản xuất là khoảng thời gian lặp lại chu kỳ gia công hoặc lắp ráp và được
tính theo cơng thức:
T
tn 
(phút/chiếc)
N
Trong đó: T: khoảng thời gian làm việc (phút)
N: số đối tượng sản xuất ra trong khoảng thời gian T

11


4. Xác định dạng sản xuất
Sản lượng là số sản phẩm được sản xuất ra trong một đơn vị thời gian (năm,
quý, tháng).
Sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định theo cơng thức:

N  N1.m.(1 



).(1 



)
100
100
Trong đó: N1 : Số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch.
m: Số lượng chi tiết trong một sản phẩm.
 : Số chi tiết được chế tạo dự trữ (  =5  7)
 : Số chi tiết phế phẩm (   3  6 )
Sau khi xác định sản lượng hàng năm của chi tiết gia công, dựa vào giá trị trọng
lượng chi tiết và sản lượng để chọn dạng sản xuất phù hợp theo bảng 1.
Bảng 1: Xác định dạng sản xuất
Trọng lượng chi tiết
Dạng sản xuất
>200kg
4  200kg

<4kg
Sản lượng hàng năm (chiếc)
Đơn chiếc
<5
<10
<100
Loạt nhỏ
55  100
10  200
100  500
Loạt vừa
100  300
200  500
500  5000
Loạt lớn
300  1000
500  5000
5000  50000
Hàng khối
> 1000
>5000
>50000

5. Các ngun tắc lập quy trình cơng nghệ
5.1. Xác định trình tự gia công hợp lý
- Xác định phương án gia công.
- Chọn máy, dụng cụ, trang bị phù hợp.
- Xác định vị trí của các bề mặt gia cơng.
- Xác định kích thước của từng bề mặt.
- Phạm vi gá đặt phơi.

- Độ chính xác đạt được.
- Xác định lượng dư nhỏ nhất.
- Căn cứ điều kiện sản xuất thực tế.
5.2. Thiết kế nguyên công
- Lập phương án gia công.
- Chọn chuẩn và phương án gá đặt.
- Chọn máy và các trang thiết bị kèm theo.
- Chọn dụng cụ cắt.
- Chọn chế độ cắt.
- Xác định thời gian cho từng ngun cơng.
- Tính hiệu quả kinh tế đạt được.

6. Các bước thiết kế quy trình cơng nghệ
Khi tiến hành thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng của một chi tiết cần thực
hiện những bước sau:
- Nắm tính năng sử dụng, điều kiện làm việc của chi tiết, tính ổn định của sản
phẩm.
- Xác định yêu cầu kỹ thuật, tính kết cấu của chi tiết.
- Xác định quy mô sản xuất và điều kiện sản xuất.
- Xác định thứ tự các nguyên công.
12


- Lặp sơ đồ nguyên công và cách gá đặt.
- Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.
- Chọn máy cho mỗi nguyên công.
- Xác định lượng dư và dung sai cho các ngun cơng để căn cứ vào đó xác
định kích thước cần thiết của phơi.
- Xác định dụng cụ cắt và các loại dụng cụ kiểm tra.
- Xác định chế độ cắt.

- Xác định các loại đồ gá.
- Xác định thời gian.
- Tính năng xuất đạt được.
Những trọng tâm cần chú ý trong chương
- Khái niệm quá trình sản xuất và q trình cơng nghệ.
- Khái niệm, đặc điểm của dạng sản xuất đơn chiếc, hàng loạt, hàng khối.
- Khái niệm nhịp sản xuất, xác định nhịp sản xuất.
- Các bước xác định dạng sản xuất trong điều kiện sản xuất cụ thể.
- Các nguyên tắc lập quy trình cơng nghệ.
- Các bước cơ bản thiết kế quy trình cơng nghệ.
Câu hỏi ơn tập chương 1
Câu 1: Q trình cơng nghệ là gì? Hãy nêu các thành phần của q trình cơng
nghệ. Cho ví dụ minh họa.
Câu 2. Có mấy dạng sản xuất? Hãy nêu đặc điểm, phạm vi ứng dụng của mỗi
loại.
Câu 3. Quy trình cơng nghệ là gì? Tại sao phải thiết kế quy trình cơng nghệ?
Câu 4. Đặc điểm của các thành phần của quy trình cơng nghệ.
u cầu về đánh giá kết quả học tập chương 1
Nội dung:
-Về kiến thức:
+ Phân biệt được quá trình sản xuất và q trình cơng nghệ.
+ Xác định đúng dạng sản xuất.
+ Đặc điểm của các thành phần của quy trình cơng nghệ.
+ Các bước cơ bản thiết kế quy trình cơng nghệ.
- Về kỹ năng:
+ Xác định đúng dạng sản xuất cho một đơn hàng cụ thể.
+ Lập các phương án tách nguyên công cho một số chi tiết cơ bản.
-Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Nghiêm túc, tích cực trong học tập
Phương pháp đánh giá:
- Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm.

- Về kỹ năng: Đánh giá thông qua các bài tập cá nhân và bài tập nhóm. Người
học có thể sử dụng phương pháp thuyết trình hoặc phân tích giải quyết vấn đề trước
tập thể lớp.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Đánh giá qua tác phong, thái độ học tập

13


CHƯƠNG 2: GÁ ĐẶT CHI TIẾT GIA CÔNG
Mã chương MH08-02
Giới thiệu:
Gá đặt chi tiết là một bước quan trọng trong quy trình cơng nghệ gia cơng chi
tiết máy. Gá đặt hợp lý giúp cho q trình gia cơng đơn giản hơn và giảm sai số. Một
quy trình cơng nghệ tốt chỉ khi xác định được các phương án gá đặt hợp lý.
Mục tiêu:
- Phân biệt được quá trình định vị và quá trình kẹp chặt.
- Phân biệt được các loại chuẩn.
- Tính được các loại sai số chuẩn.
- Trình bày được nguyên tắc chọn chuẩn thô và nguyên tắc chọn chuẩn tinh.
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực
sáng tạo trong học tập.
Nội dung chính:

1. Chuẩn và các loại chuẩn
1.1. Đinh nghĩa
Mỗi chi tiết khi được gia cơng cơ thường có các dạng bề mặt sau: Bề mặt gia
công, bề mặt dùng để định vị, bề mặt dùng để kẹp chặt, bề mặt dùng để đo lường, bề
mặt không gia công. Để xác định vị trí tương quan giữa các bề mặt của một chi tiết hay
giữa các chi tiết khác nhau, người ta đưa ra khái niệm về chuẩn.
Chuẩn là tập hợp bề mặt, đường hoặc điểm của một chi tiết mà căn cứ vào đó

người ta xác định vị trí của các bề mặt, đường hoặc điểm khác của bản thân chi tiết đó
hoặc của chi tiết khác.
Cần chú ý rằng tập hợp của bề mặt, đường hoặc điểm có nghĩa là chuẩn đó có
thể là một hoặc nhiều bề mặt, đường hoặc điểm. Vị trí tương quan của các bề mặt,
đường hoặc điểm được xác định trong quá trình thiết kế, gia cơng cơ, lắp ráp hoặc đo
lường.
Việc xác định chuẩn ở một nguyên công gia công cơ chính là việc xác định vị
trí tương quan giữa dụng cụ cắt và bề mặt cần gia công của chi tiết để đảm bảo những
yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của ngun cơng đó.
1.2. Phân loại chuẩn
Do mục đích và yêu cầu sử dụng, chuẩn được phân chia thành nhiều loại theo
sơ đồ:

Chuẩn thiết kế: Chuẩn thiết kế là chuẩn được dùng trong thiết kế. Chuẩn thiết
kế được hình thành khi lập các chuỗi kích thước trong q trình thiết kế. Chuẩn thiết
kế có thể là chuẩn thực hay chuẩn ảo (hình 2.1).
14


Hình 2.1. chuẩn thiết kế
a. Chuẩn thực; b. Chuẩn ảo

Trên hình 2.1a, chuẩn thực là bề mặt A dùng để xác định kích thước các bậc
của trục. Chuẩn ảo là điểm O trên hình 2.1b là đỉnh nón của mặt lăn bánh răng cơn
dùng để xác định góc cơn  .
Chuẩn công nghệ: Chuẩn công nghệ được chia thành: Chuẩn gia công, chuẩn
lắp ráp, chuẩn kiểm tra.
a. Chuẩn gia công:
Dùng để xác định vị trí của những bề mặt, đường hoặc điểm của chi tiết trong
q trình gia cơng cơ. Chuẩn gia cơng bao giờ cũng là chuẩn thực (hình 2.2).

Hình 2.2. chuẩn gia cơng

Khi gia cơng theo phương pháp tự động đạt kích thước, chi tiết gia cơng được
gá trên đồ gá thì mặt A của chi tiết làm nhiệm vụ tỳ và định vị (hình 2.2a). Nếu rà gá
từng chi tiết theo đường vạch dấu B thì mặt A chỉ làm nhiệm vụ tỳ, còn chuẩn định vị
là đường vạch dấu B (hình 2.2b).
Chuẩn gia cơng cịn chia thành chuẩn thơ và chuẩn tinh.

Hình 2.3. chuẩn tinh chính và chuẩn tinh phụ

* Chuẩn thô là những bề mặt dùng làm chuẩn nhưng chưa được gia công.
Trong hầu hết các trường hợp thì chuẩn thơ là những bề mặt chưa qua gia cơng. Tuy
vậy, có một số trường hợp chuẩn thơ được tính cho các bề mặt đã qua gia công sơ bộ.
15


Ví dụ trong sản xuất máy hạng nặng, phơi được chuyển đến phân xưởng cơ khí từ
phân xưởng chế tạo phôi, đã được qua gia công sơ bộ tại phân xưởng tạo phơi với mục
đích phát hiện ra phế phẩm ở ngay phân xưởng tạo phơi nhằm giảm chi phí vận
chuyển.
* Chuẩn tinh là những bề mặt dùng làm chuẩn đã qua gia công. Nếu chuẩn tinh
được dùng trong cả q trình gia cơng và q trình lắp ráp thì gọi là chuẩn tinh chính,
cịn những chuẩn tinh chỉ dùng trong q trình gia cơng gọi là chuẩn tinh phụ.
Ví dụ: Khi gia công bánh răng người ta thường dùng mặt lỗ A để định vị, mặt lỗ
này sau đó sẽ được dùng đề lắp ghép với trục. Vậy lỗ A được gọi là chuẩn tinh chính
(hình 2.3a). Các chi tiết trục thường có 2 lỗ tâm ở hai đầu. Hai lỗ tâm này được dùng
làm chuẩn để gia công trục, nhưng về sau sẽ không tham gia vào lắp ghép. Vậy đây là
chuẩn tinh phụ (hình 2.3b).
b. Chuẩn lắp ráp:

Chuẩn lắp ráp là chuẩn dùng để xác định vị trí tương quan của các chi tiết khác
nhau ở một bộ phận máy trong quá trình lắp ráp. Chuẩn lắp ráp có thể trùng với mặt tỳ
lắp ráp và có thể không trùng.
c. Chuẩn kiểm tra:
Chuẩn kiểm tra (hay chuẩn đo lường) là chuẩn căn cứ vào đó để tiến hành đo
hay kiểm tra kích thước về vị trí giữa các yếu tố hình học của chi tiết máy. Ví dụ:
Kiểm tra độ đồng tâm của các bậc trên một trục, người ta thường dùng hai lỗ tâm của
trục làm chuẩn, chuẩn này được gọi là chuẩn kiểm tra.
Chú ý: Trong thực tế, chuẩn thiết kế và chuẩn công nghệ (chuẩn gia cơng,
chuẩn kiểm tra, chuẩn lắp ráp) có thể trùng hoặc khơng trùng nhau. Do vậy, trong q
trình thiết kế, việc chọn chuẩn thiết kế trùng với chuẩn công nghệ là tối ưu vì lúc đó
mới sử dụng được tồn bộ miền dung sai; nếu khơng thỏa mãn điều kiện trên thì ta chỉ
sử dụng được một phần của trường dung sai.

Ví dụ: Khi gia cơng piston, u cầu phải đảm bảo kích thước H1 để đảm bảo tỉ
số nén cho động cơ. Chuẩn thiết kế là mặt M. Ta phải chọn chuẩn gia cơng là mặt M,
lúc đó mới sử dụng được hết dung sai của H1; còn nếu chọn chuẩn gia cơng là N
thì phải gia cơng H2 để đạt được H1 thơng qua kích thước H. Như vậy H1 sẽ là khâu
khép kín, dung sai của nó sẽ là tổng các dung sai thành phần của H và H2. Vì thế gia
cơng H2 sẽ rất khó để đảm bảo dung sai của H1.

2. Gá đặt chi tiết gia công
2.1. Khái niệm
Gá đặt chi tiết trước khi gia cơng bao gồm hai q trình: định vị chi tiết và kẹp
chặt chi tiết.
Quá trình định vị là quá trình xác định vị trí chính xác của chi tiết so với dụng
cụ cắt trước khi gia công.
16

Quá trình kẹp chặt là quá trình cố định vị trí của chi tiết sau khi đã định vị để
chống lại tác động của ngoại lực trong quá trình gia công chi tiết, làm cho chi tiết
không rời khỏi vị trí đã được định vị. Cần chú ý rằng trong quá trình gá đặt, quá trình
định vị bao giờ cũng xảy ra trước, sau đó mới bắt đầu q trình kẹp chặt. Khơng bao
giờ hai q trình này xảy ra đồng thời hay ngược lại.

Hình 2.4. Gá đặt chi tiết trên mâm cặp 3 chấu

Ví dụ: q trình gá đặt chi tiết trên mâm cặp 3 chấu (hình 2.4) được thực hiện
như sau: người công nhân cầm chi tiết (1) đưa vào 3 chấu của mâm cặp và một đầu chi
tiết chạm vào cữ (2), sau đó bắt đầu vặn cho 3 chấu tiến dần vào, đến khi cả 3 chấu
đồng thời chạm vào mặt trụ của chi tiết thì quá trình định vị kết thúc và bắt đầu quá
trình kẹp chặt, tiếp tục vặn cho đến khi 3 chấu k cịn khả năng dịch chuyển thì q
trình kẹp chặt kết thúc.
Gá đặt chi tiết hợp lí hay khơng là một trong những vấn đề cơ bản của thiết kế
quy trình cơng nghệ. Chọn được phương án gá đặt hợp lí sẽ giảm thời gian phụ, đảm
bảo độ cứng vững tốt để nâng cao chế độ cắt, giảm thời gian gia công cơ bản.
2.2. Phương pháp gá đặt chi tiết gia cơng
- Phương pháp rà gá:
Có hai trường hợp: rà trực tiếp trên máy và rà theo dấu đã vạch sẵn. Theo
phương pháp rà gá công nhân dùng những dụng cụ như bàn rà, mũi rà, đồng hồ so
hoặc hệ thống ống kính quang học để xác định vị trí của chi tiết so với máy hoặc dụng
cụ cắt. Ví dụ, khi gia công lỗ lệch tâm d2 trên chi tiết trụ có đường kính ngồi d (hình
2.5), chi tiết được gá trên mâm 4 chấu và phải tiến hành rà để cho tâm lỗ O2 trùng với
đường tâm trục chính của máy.

Hình 2.5. Rà khi gia cơng lỗ lệch tâm

Hình 2.6. Kích thước điều chỉnh sẵn khi phay

Phương pháp rà gá thường được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ
hoặc trong những trường hợp phôi quá thô không thể sử dụng đồ gá.
- Phương pháp tự động đạt kích thước:

17


Theo phương pháp này dụng cụ cắt có vị trí tương quan cố định so với vật gia
cơng, vị trí này được đảm bảo cố định nhờ các cơ cấu định vị của đồ gá. Khi gia công
theo phương pháp này máy và dao được điều chỉnh trước. Ví dụ: khi phay bằng dao
phay đĩa 3 mặt cắt (hình 2.6) thì dao đã được điều chỉnh trước để đảm bảo kích thước
a, b (dao đã có vị trí tương quan cố định so với phiến tỳ của đồ gá).

3. Cách tính sai số gá đặt
Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác gia cơng là sai số phát
sinh trong quá trình gá đặt chi tiết và được tính bằng cơng thức:
 gd 
 c2   kc2   đg2
Trong đó:
c : sai số chuẩn (sai số do chọn chuẩn định vị không trùng với chuẩn đo lường)
kc : sai số kẹp chặt (sai số do lực kẹp thay đổi gây ra)
đg : sai số đồ gá
3.1. Sai số kẹp chặt

Hình 2.16. Sai số kẹp chặt

Sai số kẹp chặt là lượng chuyển vị của gốc kích thước chiếu lên phương kích
thước cần thực hiện do lực kẹp thay đổi gây ra.
Khi lực kẹp thay đổi từ Wmin đến Wmax thì gốc kích thước của kích thước H
cũng có lượng chuyển vị tương ứng Ymin, ymax. Do đó kích thước gia cơng sẽ biến động

từ Hmin đến Hmax. Sai số kẹp chặt kc được tính bằng cơng thức:
kc = ( ymax – ymin ) x cos 
Trong đó:
: góc hợp bởi phương kích thước thực hiện và phương chuyển vị của gốc kích
thước.
Ymin, ymax: lượng chuyển vị nhỏ nhất và lớn nhất của gốc kích thước khi lực kẹp
thay đổi.
Sự dịch chuyển của gốc kích thước là do tác dụng của lực kẹp làm biến dạng
bề mặt định vị của chi tiết và các bề mặt của các bộ phận của đồ gá tiếp xúc với chi
tiết. Bằng thực nghiệm, giáo sư A.P Xôcôlôpxki đã đưa ra công thức xác định lượng
chuyển vị ( lượng biến dạng ) ở vị trí tiếp xúc giữa chi tiết và chốt tỳ theo phương trình
thực nghiệm:
y = C.qn
Trong đó:
C: hệ số phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của bề mặt tiếp xúc.
Q: áp lực riêng trên bề mặt tiếp xúc.
18


n: chỉ số xác định bằng thực nghiệm ( n<1).
3.2. Sai số đồ gá
Sai số đồ gá sinh ra do chế tạo đồ gá khơng chính xác, do độ mịn của nó và do
gá đặt đồ gá khơng chính xác.
Sai số đồ gá được tính bằng cơng thức:

 đg



 ct2   m2   lđ2

Trong đó:
ct: Sai số do chế tạo đồ gá
m: Sai số phát sinh khi đồ gá bị mịn trong q trình sử dụng. Ví dụ như độ mịn
của chốt tỳ có thể được xác định theo công thức thực nghiệm:
   N
Với N là số lần tiếp xúc;  là hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt và điều
kiện tiếp xúc và được xác định bằng thực nghiệm.
lđ: Sai số phát sinh khi lắp đặt đồ gá, lắp đặt đồ gá lên máy cơng cụ. Sai số này
khơng lớn lắm và có thể điều chỉnh được để giá trị đó bằng khơng.
3.3. Sai số chuẩn
 Cách tính sai số chuẩn  c :
Như đã trình bày ở phần trên, việc chọn chuẩn có ý nghĩa quan trọng trong thiết
kế ngun cơng nói riêng và cả quy trình cơng nghệ. Chọn chuẩn hợp lý sẽ cho sai số
gia cơng nhỏ cịn chọn chuẩn không hợp lý sẽ làm cho chất lượng gia công giảm, thời
gian gia cơng tăng, năng suất gia cơng thấp.

Hình 2.17. Sự hình thành sai số chuẩn

Sai số chuẩn là sai số phát sinh khi chuẩn định vị không trùng với gốc kích
thước và có trị số bằng lượng biến động của gốc kích thước chiếu lên phương kích
thước thực hiện.
Xem xét khi gia cơng mặt G trên hình 2.17a, mặt D vừa là chuẩn định vị vừa là
gốc kích thước A. Trong trường hợp này, kích thước A khơng có sai số.
 c ( A)  0
Trên hình 3.19b vẫn gia cơng mặt G nhưng gốc kích thước tại mặt N, gốc kích
thước có mối quan hệ trong chuỗi kích thước với mặt định vị D. Giả sử khi gia cơng
chi tiết có kích thước HMax:
BMax= HMax – A
A: kích thước điều chỉnh (A = hằng số)

Khi gia cơng chi tiết có kích thước HMin thì BMin = HMin – A
19


Vậy sai số chuẩn của kích thước B sẽ là:
 c ( B)  BMax  BMin  ( H Max  A)  ( H Min  A)
 c ( B)  H Max  H Min
 c ( B)   H
Thực chất, kích thước cần đạt khi gia cơng là khâu khép kín của chuỗi kích
thước cơng nghệ. Chuỗi kích thước được hình thành trong một ngun công hay một
số nguyên công. Nếu gọi L là khâu khép kín thì L được biều thị bằng hàm số:
L  f ( x1, x2 ,...xn ; a1, a2 ,...an )
Trong đó:
x1 , x2 ,...xn : các kích thước thay đổi
a1 , a2 ,...an : các kích thước khơng thay đổi.
Tính sai số chuẩn cho kích thước L có nghĩa là tìm lượng biến động của nó khi
những kích thước liên quan thay đổi. Ta gọi lượng biến động của kích thước L là
L thì L được xác định bằng tổng cộng các lượng biến động của các kích thước liên
quan thay đổi:
f
f
f
L 
x1 
x2  ......... 
xn
x1
x2
xn

L 

n

f

 x x
i 1

i

i

Các kích thước x thường biến động trong phạm vi dung sai của chúng  xi , nên
sai số chuẩn sẽ là:
n
f
 c ( L)  L   xi
i 1 xi
Để đơn giản trong việc tính sai số chuẩn, trong trường hợp gia cơng cả loạt có
điều chỉnh sẵn, ta có thể dùng phương pháp giải chuỗi kích thước. Theo phương pháp
này ta phải thành lập chuỗi kích thước cơng nghệ, trong đó khâu kép kín là kích thước
cần tính sai số chuẩn. Chuỗi kích thước cơng nghệ gồm 4 khâu cơ bản sau:
- Từ mặt gia công (mặt dao cắt) tới chuẩn điều chỉnh;
- Từ chuẩn điều chỉnh tới chuẩn định vị;
- Từ chuẩn định vị đến gốc kích thước;
- Từ gốc kích thước trở về mặt gia cơng.
Như vậy, khi lập chuỗi kích thước cần phải đảm bảo tính chất khép kín của nó.
Dựa trên chuỗi kích thước đã thành lập, ta giải chuỗi kích thước và xác định
được kích thước cần tính sai số chuẩn: L  f ( x1, x2 ,...xn ; a1, a2 ,...an )

Kết quả sai số chuẩn được tính:  c ( L) 

n

f

 x x
i 1

i

i

Hay sai số chuẩn của kích thước L chính là:  c ( L) 

n

 x
i 1

i

Trong đó:  xi : là dung sai của các khâu biến động trong chuỗi.
 Một số ví dụ về tính sai số chuẩn:
Trong trường hợp gia cơng rãnh then trên chi tiết trục có đường kính DD được
gá trên khối V dài có góc V là  o , hãy tính sai số chuẩn khi thực hiện kích thước H1
hoặc H2 hoặc H3 (hình 2.18).
20

Hình 2.18. Sơ đồ định vị phay rãnh then

Hình 2.19. Sơ đồ chuỗi kích thước hình thành H1

Giải:
* Tính sai số chuẩn khi thực hiện H1:  c ( H1)
Sơ đồ chuỗi kích thước thực hiện như sau: Hình 2.19
Ta có: A1 – X1 + X2 – H1 = 0
H1 = A1 – X1 + X2
Trong đó:
X1 = OJ – OM = OI – IJ – OM
D
D

X1 
 IJ  sin

2
2
2sin
2
X2 = MN = ON – OM
D D 
  sin
2 2
2
D
D  D D 
D
D

Suy ra: H 1  A1 
 IJ  sin   sin  A1 
 IJ 


2
2 2 2
2
2
2sin
2sin
2
2
21


Kết quả sai số chuẩn khi thực hiện H1:  c ( H 1) 

D
2

(1 

* Tính sai số chuẩn khi thực hiện H2:  c ( H 2)
Sơ đồ chuỗi kích thước thực hiện như sau: (hình 2.20)

1
sin



2

Hình 2.20. Sơ đồ chuỗi kích thước hình thành H2

Giải:
Ta có: A1 – Y1 – Y2 – H2 = 0
H2 = A1 – Y1 – Y2
Trong đó:
Y1 = OJ – OM = OI – IJ – OM
D
D

 IJ  sin  / 2
2sin  / 2
2
D
Y 2  OM  sin  / 2
2
D
D
D
D
 IJ  sin  / 2  sin  / 2  A1 
 IJ
Suy ra: H 2  A1 
2sin  / 2
2
2
2sin  / 2
D

D
Kết quả sai số chuẩn khi thực hiện H2:  c ( H 2)  

2sin  / 2 2sin  / 2
* Tính sai số chuẩn khi thực hiện H3:  c ( H 3)
Sơ đồ chuỗi kích thước thực hiện như sau (hình 2.21):
Giải:
Ta có: A1 – Z1 – Z2 + H3 = 0
H3 = Z1 + Z2 – A1
Trong đó:
D
D
 IJ  sin  / 2
Z1 = OJ – OM = OI – IJ – OM 
2sin  / 2
2

22


Z 2  OM 

D
D
D


2 2sin  / 2 2

Suy ra:

D
D
D
D
- IJ - sin  / 2 
  A1
2sin  / 2
2
2sin  / 2 2
D
D
D

- IJ  sin  / 2   A1
sin  / 2
2
2
D


Kết quả sai số chuẩn khi thực hiện H3:  c ( H 3) 
 D sin  / 2  D
sin  / 2 2
2
H3 

Hình 2.21. Sơ đồ chuỗi kích thước hình thành H3

4. Ngun tắc chọn chuẩn gia cơng

Khi chọn chuẩn để gia công các chi tiết máy, cần đảm các yêu cầu sau:
- Bảo đảm chất lượng chi tiết máy trong q trình gia cơng.
- Nâng cao năng suất, hạ giá thành.
4.1. Chọn chuẩn thô
Chuẩn thô thường dùng trong ngun cơng đầu tiên của q trình gia cơng cơ.
Việc chọn chuẩn thơ có ý nghĩa quyết định đối với q trình cơng nghệ, có ảnh hưởng
đến các ngun cơng sau, đến độ chính xác gia cơng của chi tiết. Khi chọn chuẩn thô
cần chú ý hai yêu cầu sau:
- Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia cơng.
- Đảm bảo độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia cơng
và các bề mặt sắp gia công.
Dựa vào các yêu cầu trên người ta đưa ra 5 nguyên tắc chọn chuẩn thơ:
Ngun tắc 1: Nếu chi tiết có 1 bề mặt khơng gia cơng thì nên chọn bề mặt đó
làm chuẩn thơ, vì như vậy sẽ làm cho sự thay đổi vị trí tương quan giữa bề mặt khơng
gia cơng và bề mặt gia cơng là nhỏ nhất.
Ví dụ: chi tiết trên hình 2.22 có các bề mặt B, C, D được gia cơng, duy nhất có
bề mặt A là khơng gia công. Ta chọn bề mặt A làm chuẩn thô để gia công các bề mặt
B, C, D để đảm bảo độ đồng tâm với bề mặt A.
23


Hình 2.22.Chọn chuẩn thơ khi tiện

Ngun tắc 2: Nếu chi tiết có một số bề mặt khơng gia cơng thì nên chọn bề
mặt khơng gia cơng nào có u cầu độ chính xác về vị trí tương quan cao nhất đối với
bề mặt sẽ gia cơng làm chuẩn thơ.

Hình 2.23. Gia cơng lỗ biên

Ví dụ: Khi gia cơng lỗ biên (hình 2.23) nên lấy mặt A làm chuẩn thơ để đảm

bảo lỗ có bề dầy đều nhau vì u cầu vị trí tương quan giữa tâm lỗ với mặt A cao hơn
so với mặt B.
Nguyên tắc 3: Nếu tất cả các bề mặt phải gia công, nên chọn bề mặt nào có
lượng dư nhỏ, đều làm chuẩn thơ.
Ngun tắc 4: Khi chọn chuẩn thô
nên chọn bề mặt bằng phẳng, không có rìa mép dập, đậu ngót, đậu rót hoặc q gồ
ghề.
Nguyên tắc 5: Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong q trình gia cơng.
Ví dụ: Từ phơi thép các ban đầu đề gia cơng được DA, DB, DC (hình 2.24) ta
chọn chuẩn thơ như sau:

Hình 2.24. Gia cơng trục bậc

- Nguyên công 1: gá phôi trên mâm cặp máy tiện bằng mặt M, gia công DC.
- Nguyên công 1: trở đầu, gá phôi trên mâm cặp máy tiện bằng mặt M, gia công
DA.
Kết quả trục gia công ra sẽ có độ khơng đồng tâm lớn giữa DA và DC vì đã dùng
chuẩn thơ để định vị cho 2 ngun công.

24


4.2. Chọn chuẩn tinh
Nguyên tắc 1: Khi chọn chuẩn tinh cần cố gắng chọn chuẩn tinh chính như vậy
sẽ làm cho chi tiết lúc gia cơng có vị trí tương tự như khi làm việc.
Nguyên tắc 2: Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số
chuẩn bằng không (  c ( L)  0 ).
Nguyên tắc 3: Chọn chuẩn sao cho chi tiết không bị biến dạng do lực kẹp, lực
cắt. Mặt chuẩn phải có đủ diện tích để định vị.
Ngun tắc 4: Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện khi sử

dụng.
Nguyên tắc 5: Cố gắng chọn chuẩn là chuẩn tinh thống nhất. Chuẩn tinh thống
nhất là chuẩn được dùng trong hầu hết các nguyên công của quá trình cơng nghệ vì
nếu khi gá đặt mà thay đổi chuẩn nhiều lần sẽ sinh ra sai số tích lũy làm giảm độ chính
xác gia cơng.
Ví dụ: Khi gia cơng vỏ hộp giảm tốc (hình 2.25) chuẩn tinh thống nhất được
chọn là mặt phẳng A và 2 lỗ B, C. Chuẩn tinh đó sẽ được dùng suốt trong q trình gia
công chi tiết vỏ hộp trừ nguyên công tạo mặt chuẩn A và 2 lỗ B, C. Mặt A khống chế 3
bậc tự do, lỗ B khống chế 2 bậc tự do (chốt trụ ngắn), lỗ C khống chế 1 bậc tự do (chốt
trám).

Hình 2.25. Gia cơng vỏ hộp giảm tốc

5. Hướng dẫn thực hiện bài tập
Các bước tính sai số chuẩn:
Bước 1. Phân tích sơ đồ gá đặt
Bước 2. Xác định các bề mặt: mặt gia cơng, gốc kích thước, chuẩn điều chỉnh,
chuẩn định vị.
Bước 3. Vẽ sơ đồ chuỗi kích thước theo ngun tắc đã trình bày ở phần 3.3
Bước 4. Viết phương trình chuỗi kích thước cho kích thước cần tìm sai số
chuẩn.
Bước 5. Dựa vào quan hệ hình học trong sơ đồ chuỗi kích thước, tìm giá trị các
kích thước biến động.
Bước 6. Tính ra trị tuyệt đối của sai số chuẩn cho kích thước cần tìm.
Những trọng tâm cần chú ý trong chương:
25