Đề cương ôn tập môn Công nghệ chế tạo máy

Câu 1: Các thành phần của quá trình công nghệ và ví dụ

a) Nguyên công
- Là một phần của quá trình công nghệ, được hoàn thành một cách liên tục tại
một chỗ làm việc do một hay một nhóm công nhân thực hiện. Đặc trưng cơ bản
của nguyên công là: hoàn thành, tính liên tục trên đối tượng sản xuất và vị trí
làm việc.
VD:

- Nếu tiện đầu A rồi trở lại tiện đầu B thì vẫn thuộc một nguyên công vì vẫn
đảm bảo tính chất liên tục.
- Nếu tiện đầu A cho cả loạt rồi mới trở lại tiện đầu B hoặc tiện đầu A và đầu B
ở hai máy khác nhau thì đó thành 2 nguyên công vì không đảm bảo được tính
liên tục và vị trí.
b) Gá
- Là một phần của nguyên công. Trước khi gia công, phải xác định vị trí tương
quan giữa chi tiết so với máy, dụng cụ cắt và lực tác dụng lên chi tiết để chống
lại sự xê dịch do các yếu tố bên ngoài tác động.
VD:

Thực hiện 2 lần gá để tiện mặt trụ bậc A, B, C
- Lần gá 1: Gá lên 2 mũi chống tâm để gia công bề mặt C và B
- Lần gá 2: Đổi đầu để gia công bề mặt B.
c) Vị trí
- Là một phần của nguyên công, được xác định bởi một vị trí tương quan giữa
chi tiết với máy hoặc giữa chi tiết với dụng cụ cắt. Một lần gá có thể có một
hoặc nhiều vị trí.
VD: Phay bánh răng, mỗi lần phay một răng hay khoan một lỗ trên một chi tiết
có nhiều lỗ được gọi là một vị trí ( một lần gá có nhiều vị trí )..
d) Bước
- Là một phần của nguyên công khi thực hiện gia công một bề mặt (hoặc một

tập hợp bề mặt) sử dụng một dụng cụ cắt (hoặc một bộ dụng cụ) với chế độ
công nghệ (s,v,t) không đổi.
VD: Cũng là gia công hai đoạn trục nhưng nếu gia công đồng thời bằng hai dao
là một bước, còn gia công bằng một dao trên từng đoạn trục là hai bước.
e) Đường chuyển dao
- Đường chuyển dao là một phần của bước để hớt đi một lớp vật liệu có cùng
chế độ cắt và bằng cùng một dao


VD: Dùng cùng một chế độ cắt để tiện ngoài một mặt trụ, cùng một dao để hớt
làm nhiều lần, mỗi lần một đường chuyển dao.
f) Động tác
- Là một hành động của công nhân để điều khiển máy thực hiện việc gia công
hoặc lắp ráp.
VD: bấm nút, quay ụ dao, đẩy ụ động…
Câu 2: Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt chi tiết. Nội dung các yếu tố ảnh
hưởng có tính in dập hình học của dao cắt và chế độ cắt lên bề mặt gia công.
Chỉ tiêu Ra được sử dụng để đánh giá chính xác và thuận lợi những bề mặt có
yêu cầu nhám trung bình. Với những bề mặt quá bóng hoặc quá nhám thì người ta sử
dụng chỉ tiêu Rz vì nó có khả năng đánh giá chính xác hơn Ra.
* Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt chi tiết:
- Các yếu tố phụ thuộc biến dạng dẻo lớp bề mặt
- Ảnh hưởng do rung động của hệ thống công nghệ đến chất lượng bề mặt
- Các yếu tố mang tính in dập hình học của dụng cụ cắt và chế độ cắt:
+ Xét ảnh hưởng của hình dạng hình học của dụng cụ cắt và chế độ cắt đến chất lượng
bề mặt của chi tiết khi tiện.
Mối quan hệ giữa độ nhấp nhô tế vi Rz, lượng tiến dao S, bán kính mũi dao r, chiều
dày phoi nhỏ nhất có thể cắt được hmin.

=> qua công thức trên có thể thấy độ nhám Rz phụ thuộc vào lượng tiến dao S và bán

kính mũi dao r.
Ngoài ra chiều sâu cắt t và các thông số hình học của lưỡi cắt cũng là những yếu tố
ảnh hưởng tới độ nhám Rz. Khi góc trước γ tăng thì Rz giảm, độ mòn dụng cụ tăng thì
Rz tăng.
Hình minh họa:


Câu 3: Các yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặt gia công. Nội dung về tính chất
hình học của bề mặt gia công.
* Các yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặt gia công:
- Hình dạng lớp bề mặt hay tính chất lớp bề mặt ( độ sóng, độ nhám…)
- Trạng thái và tính chất cơ lý của lớp bề mặt (độ cứng, chiều sâu biến cứng, ứng suất
dư…)
- Phản ứng của lớp bề mặt đối với môi trường làm việc ( tính chống mòn, khả năng
chống xâm thực hóa học, độ bền mỏi…)
* Nội dung về tính chất hình học của bề mặt gia công
- Tc hình học bề mặt gia công được đánh giá bởi độ nhấp nhô tế vi và độ sóng bề mặt.
+ Độ nhám bề mặt (hình học tế vi, độ bóng)


Trong quá trình cắt, lưỡi cắt của dụng cụ cắt và sự hình thành phoi kim loại tạo
ra những vết xước cực nhỏ trên bề mặt gia công. Như vậy, bề mặt có độ nhám, độ
nhám được xác định bằng chiều cao nhấp nhô Rz và sai lệch profin trung bình cộng Ra
của lớp bề mặt.
+ Độ sóng bề mặt:

Câu 4: Phương pháp đánh giá chất lượng bề mặt gia công
* Đánh giá độ nhám bề mặt:
Để đánh giá độ nhám bề mặt người ta dùng các phương pháp sau đây:
+ Phương pháp so sánh.

So sánh bằng mắt.
So sánh bằng kính hiển vi quang học.
+ Đo các chỉ tiêu nhám bề mặt bằng phương pháp quang học (dùng kính hiển vi
Linich).
+ Đo các chỉ tiêu nhám bề mặt Ra, Rz , Rmax .v.v. bằng máy dò profin.
* Đánh giá mức độ và chiều sâu biến cứng
- Để đánh giá mức độ và chiều sâu biến cứng, người ta chuẩn bị một mẫu kim cương
rồi đưa mẫu này lên kiểm tra để đo độ cứng.
- Để đo chiều sâu biến cứng, dùng đầu kim cương tác động lần lượt xuống bề mặt mẫu
từ ngoài vào trong, từ đó sẽ xác định được chiều sâu biến cứng.
* Đánh giá ứng suất dư
- Để đánh giá ứng suất dư, người ta thường dùng tia Rơn ghen kích thích trên bề mặt
mẫu một lớp dày 5 - 10μm và sau mỗi lần kích thích, ta chụp ảnh đồ thị Rơn ghen.
Phương pháp này cho phép đo được cả chiều sâu biến cứng.


Câu 5: Khái niệm thế nào là độ chính xác gia công, các phương pháp đạt độ chính xác
gia công.
- Độ chính xác gia công của chi tiết máy là: mức độ giống nhau về hình học, về tính
chất cơ lý lớp bề mặt của chi tiết máy được gia công so với chi tiết máy lý tưởng trên
bản vẽ thiết kế. Đây là chỉ tiêu khó đạt và gây tốn kém nhất kể cả trong quá trình xác
lập ra nó cũng như trong quá trình chế tạo.
* Các phương pháp đạt độ chính xác gia công
- Phương pháp cắt thử: Bản chất cuả phương pháp là sau khi gá phôi trên máy người
công nhân đưa dao vào và tiến hành cắt thử 1 lượng dư nhất định , sau đó dùng thước
để kiểm tra kích thước. Nếu chưa đạt yêu cầu thì lại điều chỉnh dao ăn sâu thêm nữa
rồi lại cắt thử và kiểm tra , công việc được lặp lại cho đến khi đạt được kích thước yêu
cầu.
+ Ưu điểm: Trên máy không chính xác vẫn có thể đạt được độ chính xác. - Loại trừ
được ảnh hưởng cuả mòn dao khi gia công cả loạt chi tiết. - Không cần chế tạo đồ gá

đắt tiền mà chỉ cần người thợ rà gá chính xác
+ Nhược điểm: Độ chính xác gia công bị hạn chế, trình độ tay nghề của công nhân
phải cao, năng suất thấp, giá thành cao và chỉ áp dụng cho sx dạng đơn chiếc và loạt
nhỏ.
- Phương pháp tự động đạt kích thước: Bản chất của phương pháp này là trước khi gia
công, dụng cụ cắt được điều chỉnh sẵn để có vị trí tương quan cố định so với chi tiết
gia công. Vị trí này của chi tiết gia công được đảm bảo nhờ cơ cấu định vị của đồ gá.
+ Ưu điểm: Đảm bảo độ chính xác gia công, giảm phế phẩm. Năng suất cao, giá thành
hạ.
+ Nhược điểm: Không loại trừ sự ảnh hưởng của mòn dao đến độ chính xác gia công.
Chi phí thiết kế đồ gá cao. Yêu cầu về phôi cao. Phƣơng pháp này áp dụng cho dạng
sx hàng loạt lớn và hàng khối.
Câu 6: Vì sao phải đưa ra khái niệm “chuẩn” trong quá trình gia công? Trình bày về
các loại chuẩn trong chế tạo máy? Cho ví dụ về chuẩn tinh chính và chuẩn tinh phụ.
* Phải đưa ra khái niệm “chuẩn” trong quá trình gia công vì: phải xác định vị trí tương
quan giữa các bề mặt của một chi tiết hay giữa các chi tiết khác nhau. Khi căn cứ vào
đó, người ta mới xác định được vị trí của các bề mặt, đường hoặc điểm khác của bản
thân chi tiết đó hoặc chi tiết khác. Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của nguyên
công đó.
* Các loại chuẩn trong công nghệ chế tạo máy:


- Chuẩn thiết kế là chuẩn được dùng trong quá trình thiết kế. Chuẩn này được hình
thành khi lập các chuỗi kích thước trong quá trình thiết kế.
- Chuẩn công nghệ gồm:
+ Chuẩn gia công: xác định vị trí những bề mặt, đường hoặc điểm của chi tiết trong
quá trình gia công cơ
+ Chuẩn thô: là những bề mặt dùng làm chuẩn chưa qua gia công.
+ Chuẩn tinh: Là những bề mặt dùng làm chuẩn đã gia công
+ Chuẩn lắp ráp: Là chuẩn dùng để xác định vị trí tương quan của chi tiết khác nhau

của một bộ phận máy trong quá trình lắp ráp.
+ Chuẩn kiểm tra: 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.
VD:


Câu 7: Trình bày các nguyên tắc chọn chuẩn thô và chọn chuẩn tinh
Có 5 nguyên tắc chọn chuẩn thô:
- Nếu chi tiết gia công có bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô
vì như vậy sẽ làm cho sự thay đổi vị trí tương quan giữa bề mặt gia công và bề mặt
không gia công là nhỏ nhất.
- Nếu tất cả các bề mặt phải gia công, nên chọn mặt nào có lượng dư nhỏ, đều làm
chuẩn thô.
- Cố gắng chọn bề mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng, không có bavia, đậu ngót,
đậu rót hoặc quá gồ ghề.
- Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong cả quá trình gia công.
Có 5 nguyên tắc chọn chuẩn tinh:
- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính, khi đó chi tiết lúc gia công sẽ có vị trí
tương tự lúc làm việc. Vấn đề này rất quan trọng khi gia công tinh.
- Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chọn chuẩn bằng 0.
- Chọn chuẩn sao cho khi gia công, chi tiết không bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp. Mặt
chuẩn phải đủ diện tích định vị.
- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuật tiện khi sử dụng.
- Cố gắng chọn chuẩn thống nhất, tức là trong nhiều lần cũng chỉ dùng một chuẩn để
thực hiện các nguyên công của cả quá trình công nghệ, vì khi thay đổi chuẩn sẽ sinh ra
sai số tích lũy ở những lần gá sau.