ĐỀ CƯƠNG ôn tập tốt NGHIỆP môn CÔNG NGHỆ CHẾ tạo máy

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP TỐT NGHIỆP
HỆ: CAO ĐẲNG NGHỀ - NGÀNH: CHẾ TẠO MÁY
MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
HÌNH THỨC THI: TỰ LUẬN
THỜI GIAN LÀM BÀI: 120 PHÚT

NỘI DUNG ÔN TẬP
1. Quá trình sản xuất và quá trình công nghệ.
Quá trình sản xuất
Theo nghĩa rộng, quá 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.
Theo nghĩa hẹp, quá trình sản xuất trong một nhà máy
cơ khí là tổng hợp các hoạt động có ích biến nguyên vật
liệu và bán thành phẩm thành sản phẩm hoàn chỉnh.
Quá trình sản xuất chia ra:
- Quá trình chính: là quá trình liên quan trực tiếp đến
việc chế tạo chi tiết, lắp ráp và hoàn chỉnh sản phẩm:
+ Quá trình tạo phôi.
+ Quá trình gia công cắt gọt.
+ Quá trình nhiệt luyện.
+ Quá trình lắp ráp.
+ Quá trình bao gói, sơn.v.v…
- Quá trình phụ gồm cung cấp năng lượng, cung cấp
nước, khí nén, vận chuyển, bảo quản, sữa chữa, v.v…
Quá trình công nghệ
Quá trình công nghệ là một phần của quá trình sản
xuất trực tiếp làm thay đổi về hình dáng kích thước, tính
chất lý hóa của bản thân chi tiết và vị trí tương quan
giữa các chi tiết trong sản phẩm

2.


Các thành phần của quá trình công nghệ.
a. Nguyên công
là một phần của quá trình công nghệ được hoàn thành
liên tục, tại một chỗ làm việc và do một hay nhóm công
nhân cùng thực hiện.
Nếu thay đổi một trong các điều kiện: tính liên tục
hay chỗ làm việc thì ta đã chuyển sang một nguyên
công khác
Ví dụ: tiện trục bậc như hình vẽ có thể có 3 phương
án gia công như sau: A
Hình 1.1

Phương án 1: Tiện đầu A xong trở đầu tiện đầu C
ngay, đó là một nguyên công.
Phương án 2: Tiện đầu A cho hàng loạt chi tiết
sau đó chuyển sang tiện đầu C cũng cho cả loạt chi
tiết trên cùng một máy đó. Như vậy ta đã chia
thành hai nguyên công vì không đảm bảo tính liên
tục.
Phương án 3: Tiện đầu A trên máy số 1, tiện đầu
C trên máy số 2. như vậy cũng đã chia thành 2
nguyên công vì chỗ làm việc đã thay đổi từ máy số
1 sang máy số 2.
Thực hiện nguyên công tiện xong tiến hành phay
rãnh then ở một máy khác ( máy phay đứng ) cũng

là 2 nguyên công.

C


Nguyên công là đơn vị cơ bản của quá trình công
nghệ để hoạch toán và tổ chức sản xuất. Việc phân
chia quá trình công nghệ thành các bước nguyên
công có ý nghĩa kinh tế kỹ thuật:
Gá là một phần của nguyên công được hoàn thành
trong một lần gá đặt chi tiết. Ví dụ như chi tiết trên hình
1.1 là: gá lần 1 tiện một đầu, rồi quay đầu gá lần 2 tiện
tiếp đầu kia. Một nguyên công có thể có một hay nhiều
lần gá.
Vị trí là một phần của nguyên công, được xác định bởi
vị trí tương quan giữa chi tiết với máy hoặc giữa chi tiết
với dao cắt. Ví dụ trên hình 1.1 ta gá chi tiết trên đầu
phân độ phay rãnh then thứ nhất sau đó quay 180 0 phay
tiếp rãnh then thứ 2 được gọi là một lần gá nhưng có 2
vị trí. Như vậy một lần gá có thể có một hay nhiều vị trí.
Bước Cũng là một phần của nguyên công gia công một
bề mặt ( hoặc tập hợp bề mặt ) sử dụng một hoặc một bộ
dao mà trong quá trình làm việc không thay đổi chế độ
cắt.
Ví dụ: tiện mặt trụ C sau đó thay đổi tốc độ, bước tiến,
thay dao để tiện ren là hai bước khác nhau.
Đường chuyển dao là một phần của bước để hớt đi
một lớp vật liệu có cùng chế độ cắt và sử dụng cùng một
dao. Như vậy một bước có thể có nhiều đường chuyển
dao

Động tác là một hành động của công nhân đề điều
khiển máy thực hiện việc gia công hay lắp ráp. Ví dụ:
nhấn nút khởi động máy, kẹp êtô…Động tác là đơn vị
nhỏ nhất của nguyên công.


3. Các dạng sản xuất và hình thức tổ chức sản
xuất
i. Các dạng sản xuất:
Tùy theo sản lượng hàng năm và mức độ ổn định của
sản phẩm mà người ta chia ra 3 dạng sản xuất:
Sản lượng hàng năm của chi tiết được xác định theo
công thức:
 α+β
N = N 1 .m1 +

100 


N 1 -Số sản phẩm được sản xuất trong
Trong đó:
một năm
m-Số chi tiết trong một sản phẩm
α -Số chi tiết phế phẩm ( α =3 ÷ 6)
β -Số chi tiết được chế tạo dự trữ ( β =5 ÷ 7)
Sản xuất đơn chiếc: sản lượng ít ( khoảng vài chục
chiếc ), sản phẩm không ổn định gồm nhiều chủng loại.
Thường sử dụng các máy vạn năng. Qui trình công nghệ
có phần đơn giản dưới dạng các bảng hay phiếu công
nghệ đòi hỏi trình độ tay nghề thợ giỏi. Ví dụ như các ,

cơ sở, xí nghiệp cơ khí nhỏ sản xuất theo đơn đặt hàng.
Sản xuất hàng loạt: có sản phẩm hàng năm không
quá ít, chế tạo từng loạt theo chu kỳ xác định, sản phẩm
tương đối ổn định.
Sản xuất hàng khối: có sản lượng rất lớn, sản phẩm
ổn định, trình độ chuyên môn hóa cao, máy móc chuyên
dùng, qui trình công nghệ được thiết kế và tính toán
chính xác và được lặp thành tài liệu công nghệ có nội
dung cụ thể và tỷ mỉ. Ví dụ như các nhà máy chuyên
sản xuất động cơ, hộp tốc độ, đinh vít… ở hình thức này


dể dàng ứng dụng các phương pháp công nghệ tiên tiến,
tự động hóa quá trình sản xuất tạo thành một dây
chuyền sản xuất đạt hiệu quả kinh tế ỹ thuật cao.
Tổ chức sản xuất theo dây chuyền
Mỗi nguyên công được thực hiện và hoàn tất tại một
địa điểm làm việc nhất định nhưng chúng có mối quan
hệ với nhau về mặt thời gian và không gian. Ơ phương
pháp này các máy móc được bố trí theo trình tự các
nguyên công đồng thời phải tuân thủ theo nhịp sản xuất
T ( phút ) và bước vận chuyển L ( mét ). Phương pháp
này luôn mang lại hiệu quả kinh tế cao. Ap dụng cho
các dạng sản xuất hàng loạt, hàng khối.
Tổ chức sản xuất không theo dây chuyền
Mỗi nguyên công được thực hiện độc lập với nhau
không có mối liên hệ về mặt không gian và thời gian với
các nguyên công khác. Hiệu quả kinh tế của phương
pháp này thấp. Việc bố trí các máy móc thiết bị thường
theo nhóm chức năng của máy như là nhóm máy tiện,

nhóm máy phay, nhóm máy bào…thường được áp dụng
cho dạng sản xuất đơn chiếc, hàng loạt nhỏ, sửa chữa
thay thế.


4. Các yếu tố đặc trưng cho chất lượng bề mặt
a. Độ nhấp nhô tế vi (độ nhám bề mặt)
Độ nhấp nhô tế vi của bề mặt gia công được xác định
bởi chiều cao nhấp nhô RZ và sai lệch profin trung bình
cộng Ra của lớp bề mặt.
Chiều cao nhấp nhô RZ: là trị số trung bình của 5
khoảng cách từ 5 đỉnh cao nhất đến 5 đáy thấp nhất của
nhấp nhô bề mặt tế vi tính trong phạm vi chiều dài
chuẩn l.
( h1 + h3 + h5 + h7 + h9 ) − ( h2 + h4 + h6 + h8 + h10 )
RZ =

hay

5
( h − h2 ) + ( h3 − h4 ) + ( h5 − h6 ) + ( h7 − h8 ) + ( h9 − h10 )
RZ = 1
5

Sai lệch profin trung bình cộng Ra: là trị số trung
bình của khoảng cách từ các đỉnh trên đường nhấp nhô
tế vi tới đường trục toạ độ OX. Được xác định bằng 2
phương pháp: gần đúng và chính xác.
+ Tính gần đúng:

Ra =

1 n
∑ yi
n i =1
1

+ Tính chính xác:

1
Ra = ∫ y i dx
l x =0

Theo tiêu chuẩn Việt Nam thì độ nhẵn bề mặt được
chia làm 14 cấp ứng với giá trị Rz, Ra . Trên bản vẽ thiết
kế, yêu cầu độ nhám bề mặt được cho theo giá trị của R a
hoặc Rz. Trị số Ra cho khi yêu cầu độ nhẵn bề mặt cần
đạt từ cấp 6 đến cấp 12. Trị số R z cho khi yêu cầu độ
nhẵn bề mặt cần đạt từ cấp 1 đến cấp 5 và cấp 13 đến
cấp 14.


Độ sóng bề mặt:
Độ sóng bề mặt là chu kỳ
không bằng phẳng của bề
mặt chi tiết máy được quan
sát trong phạm vi lớn hơn độ
nhám bề mặt từ 1 đến 10
Hình 3.1- Tổng quan về độ
mm.

nhám và độ sóng bề mặt.
Độ nhám bề mặt ứng với tỷ
lệ : l h = 0 ÷ 50
Độ sóng bề mặt ứng với tỷ lệ : L H = 50 ÷ 1000
Trong đó:
H : Chiều cao của sóng.
L : Khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng.
h : Chiều cao của nhấp nhô tế vi.
l : Khoảng cách giữa 2 đỉnh nhấp nhô tế vi.


5. Ảnh hưởng của chất lượng bề mặt tới khả năng
làm việc của chi tiết máy
Ảnh hưởng đến tính chống mòn
Ảnh hưởng đến độ bền mỏi của chi tiết máy
Ảnh hưởng tới tính chống ăn mòn hoá học của lớp bề
mặt chi tiết
Ảnh hưởng đến độ chính xác của các mối lắp ghép
6. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt.
Ảnh hưởng của độ nhấp nhô tế vi (độ nhám bề mặt)
Do bề mặt hai chi tiết tiếp xúc nhau có nhấp nhô tế vi
(nhám) nên trong giai đoạn đầu của quá trình làm việc,
hai bề mặt này chỉ tiếp xúc nhau ở một số đỉnh nhấp
nhô; diện tích tiếp xúc thực chỉ bằng một phần của diện
tích tiếp xúc tính toán

Hình 3.2 - Sơ đồ tiếp xúc ban đầu của cặp
chi tiết ma sát với nhau.

µm )

(
C, x – hệ số và số mũ phụ thuộc vào điều kiện thực
nghiệm (dạng tiếp xúc, vật liệu, .)
p – áp suất tiếp xúc (N/mm2)

∆ = Cp x


Biến dạng loại này đóng một vai trò quan trọng đối
với độ cứng vững của máy móc.
n

K=

∑l
i =1

i

L

K: Hệ số tiếp xúc.
L: Diện tích mặt tiếp xúc.
li : Diện tích tiếp xúc thực.
Độ nhám bề mặt có ảnh hưởng đến độ bền mỏi của chi
tiết máy, nhất là khi chi tiết máy chịu tải trọng chu kỳ có
đổi dấu, vì ở đáy các nhấp nhô tế vi có ứng suất tập
trung với trị số lớn, có khi trị số này vượt quá giới hạn
mỏi của vật liệu. Ứng suất tập trung này sẽ gây ra các
vết nứt tế vi ở đáy các nhấp nhô, đó là nguồn gốc gây

phá hỏng chi tiết máy.
Các chỗ lõm bề mặt do độ nhấp nhô tế vi tạo ra là nơi
chứa các tạp chất như axít, muối, v.v. . . các tạp chất này
có tác dụng ăn mòn hoá học đối với kim loại. Quá trình
ăn mòn hoá học trên lớp bề
mặt chi tiết làm các nhấp
nhô mới hình thành.
Ảnh hưởng của lớp biến
cứng bề mặt
Hình 3.4 - Quá trình ăn mòn hoá học
Lớp biến cứng bề mặt của
trên bề mặt chi tiết máy.
chi tiết máy có tác dụng
nâng cao tính chống mòn. hạn chế sự khuếch tán oxy
trong không khí vào bề mặt chi tiết máy để tạo thành
các oxuýt kim loại như các ôxuýt sắt FeO, Fe2O3, Fe3O4
là các oxuýt tác dụng ăn mòn kim


loại.
Bề mặt biến cứng có thể làm tăng độ nền mỏi khoảng
20%. Chiều sâu và mức độ biến cứng của lớp bề mặt
đều ảnh hưởng đến độ bền mỏi của chi tiết máy; cụ thể
là hạn chế khả năng gây ra các vết nứt tế vi làm phá
hỏng chi tiết, nhất là khi bề mặt chi tiết có ứng suất dư
nén.
bề mặt chi tiết máy qua quá trình gia công cơ sẽ bị biến
cứng, độ nhám bề mặt thay đổi làm cho tính chống ăn
mòn hoá học của kim loại cũng bị thay đổi.
Ảnh hưởng của ứng suất dư bề mặt

Ứng suất dư ở lớp bề mặt chi tiết máy nói chung không
ảnh hưởng đáng kể tới tính chống mòn
- Ứng suất dư nén làm tăng độ bền mỏi của chi tiết
máy.
- Ứng suất dư kéo làm giảm độ bền mỏi của chi tiết
máy.
Nếu chi tiết máy làm việc ở nhiệt độ cao thì ảnh
hưởng của ứng suất dư lớp bề mặt tới độ bền mỏi của
vật liệu sẽ giảm.



7. Các nguyên tắc chọn chuẩn trong gá đặt.
Nguyên tắc chọn chuẩn thô
− Nếu chi tiết có một bề mặt không gia công thì nên
chọn bề mặt đó làm chuẩn thô, như vậy sai lệnh vị
trí tương quan giữa bề mặt không gia công và các
bề mặt phải gia công là nhỏ nhất.
− Nếu có một số bề mặt không gia công thì nên chọn
bề mặt nào có yêu cầu độ chính xác về vị trí tương
quan cao nhất làm chuẩn thô.
− Trong các bề mặt phải gia công, nên chọn bề mặt
nào có lượng dư nhỏ, đồng đều làm chuẩn thô.
− Chọn mặt tương đối bằng phẳng, không có ba via,
đậu hơi, đậu rót, đậu ngót làm chuẩn thô.
− Chuẩn thô chỉ nên sử dụng một lần ( chủ yếu để gia
công chuẩn tinh )
Nguyên tắc chọn chuẩn tinh
− Nên chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính, như vậy
sai số vị trí tương quan khi gia công và khi làm việc

là nhỏ nhất.
− Nên chọn chuẩn gia công ( chuẩn định vị ) trùng
với gốc kích thước ( chuẩn đo lường ) để sai số
chuẩn bằng không.
− Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị
biến dạng do lực cắt, lực kẹp. Mặt phẳng làm chuẩn
phải có diện tích đủ lớn để định vị.


−
−

Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và
thuận tiện khi sử dụng.
Nên chọn chuẩn thống nhất nghĩa là sử dụng một
chuẩn cho tất cả các nguyên công để sai số do lệch
chuẩn là nhỏ nhất.


8. Tính sai số chuẩn.
Sai số chuẩn phát sinh khi chuẩn định vị không trùng
với gốc kích thước và được xác định bằng lượng biến
động lớn nhất của gốc kích thước chiếu lên phương
kích thước cần thực hiện.
Ví dụ:

Hình 3.10: Chi tiết định vị trên phiến tỳ
Mat day la goc kich thuoc thi ε c ( H ) = 0
C la goc kich thuoc thi ε c ( H ) = δ h1
H – kích thước điều chỉnh trước của dụng cụ cắt,

chuẩn điều chỉnh là bề mặt của phiến tỳ trên đồ gá.
h1 – có dung sai εh1, kích thước được hình thành ở
bước công nghệ sát trước
h2 – kích thước cần đạt được khi gia công.
Kích thước h2 có gốc kích thước là bề mặt C, chuẩn
định vị của chi tiết là bề mặt đáy của chi tiết tiếp xúc
với phiến tỳ của đồ gá. Như vậy gốc kích thước và
chuẩn định vị không trùng nhau nên phát sinh sai số
chuẩn.


Khi gia công một lọat chi tiết bằng cách gá đặt tự
động đạt kích thước, ( H là kích thước được điều chỉnh
trước của dụng cụ cắt nên sẽ không có biến động ), kích
thước h1 đạt được sẽ biến động một lượng εh1. Do vậy bề
mặt C cũng sẽ biến động một lượng εh1. Do đó εc ( h2 )
= εh1


9. Các chi tiết định vị chính trong đồ gá.
Các chi tiết định vị mặt phẳng
Chốt tỳ cố định

a) Chốt tỳ đầu thẳng dùng định vị mặt phẳng đã gia
công
b) Chốt tỳ đầu chỏm dùng định vị mặt thô chưa gia
công
c) Chốt tỳ đầu phẳng khía nhám dùng định vị mặt
phẳng thô có diện tích tiếp xúc lớn nên ma sát tiếp
xúc nhiều hơn và lâu mòn hơn

d) Lọai cuốn chốt có bạc lót dùng trong sản xuất
hàng lọat lớn, dễ thay thế
Chốt tỳ điều chỉnh:
Dùng để định vị mặt chuẩn thô có nhiều sai lệch về
hình dáng


Chốt tỳ tự lựa

Chốt tỳ tự lưa dùng để định vị mặt chuẩn thô của
những chi tiết có trọng lượng lớn. Dùng chốt tự lựa thay
thế điểm định vị thành 2 hay 3 điểm như vậy sẽ làm
tăng độ cứng vững của chi tiết gia công và giảm áp lực
trên các bề mặt tỳ
Phiến tỳ cố định:

a)

Phiến tỳ phẳng đơn giản lọai này
khó quét phoi thường dùng ở mặt bên
b)
Phiến tỳ có bậc lọai này có kích
thước lớn nên ít được sử dụng


c)

Phiến tỳ có rãnh nghiêng dễ quét
phoi tuy nhiên chế tạo phức tạp hơn
- Các chi tiết định vị mặt trụ ngòai

Khối V
Khối V thường được phân lọai theo góc V: 600, 900,
1200. Và thường có 3 lọai: V ngắn, V dài, V vát mép.

Hình a) khối V ngắn định vị các trục ngắn định vị 2
bậc tự do
Hình b) và hình d) khối V dùng để định vị trục dài
Hình c) khối V được ghép từ 2 khối V ngắn định vị
trục dài
Hình e) khối V mặt định vị nhỏ hoặc có khía nhám
dùng định vị mặt chuẩn thô
Ống kẹp đàn hồi
Ong kẹp đàn hồi định vị và kẹp chặt chi tiết, ống tự
định tâm rất tốt tuy nhiên phôi phải có độ chính xác cao.


Các chi tiết định vị mặt trụ trong
Chốt định vị

Hình a) chốt trụ không có vai dùng định vị lỗ D>16
mm, mặt của chi tiết định vị tỳ trực tiếp lên thân đồ gá
làm cho đồ gá mau mòn
Hình b) chốt trụ cá vai dùng định vị lỗ nhỏ có D<16
mm
Hình c) chốt trụ lắp qua bạc lót và cố định bằng mũ
ốc
Hình d) chốt trám khống chế 1 bậc tự do
Trục gá
Trục gá cứng

Hình a) trục gá côn ( độ côn 1/1500 )
Hình b) trục gá lắp có độ dôi với chi tiết gia công do
vậy định theo chiều dài chính xác hơn đồng thời có xẽ
rãnh nên gia công được mặt đầu chi tiết
Hình c) trục gá có vai định vị cả chiều dọc trục và có
then truyền momen xoắn cho chi tiết.
Trục gá bung

Hình a) trục gá bung. Khi xiết đai ốc số 5 làm ống đàn
hồi số 3 dịch chuyển về phía bên trái và trượt trên phần
côn của thân trục gá làm bung các chấu của ống đàn hồi
theo phương hướng kính và ép sát vào bề mặt chi tiết
gia công 2. Đai ốc số 1 sẽ khống chế sự dịch chuyển của
ống đàn hồi về phía bên trái


Hình b) trục gá bung kiểu côngxôn, kẹp chặt phôi nhờ
xiết trục côn. So với trục gá cứng lọai này có độ đồng
tâm cao hơn
Hình c) trục gá bung kiểu chấu. Lọai này có 3 chấu
được bung ra nhờ trục côn 2. thường sử dụng gá các
phôi có thành dày.
Hình d) trục gá bung kiểu chất dẻo. Khi vặn vít điều
chỉnh chất dẻo bị ép lại và làm bung ống đàn hồi số 1 ép
sát vào mặt lỗ của chi tiết gia công. Trục gá kiểu này
đảm bảo độ đồng tâm rất cao 0.005-0.03 mm
Mũi tâm

a) Mũi tâm cứng thông dụng

b) Mũi tâm lớn
c) Mũi tâm vát


10. Tính lực kẹp chặt cần thiết.
Cơ cấu kẹp chặt phải thỏa mãn những yêu cầu sau đây:
- Không được phá vỡ vị trí đã định vị
- Lực kẹp phải đủ lớn không được nhỏ hơn lực kẹp cần
thiết đồng thời không quá lớn làm biến dạng chi tiết gia
công.
Biến dạng do lực kẹp gây ra không được vượt quá giới
hạn cho phép.
- Đảm bảo động tác phải nhanh, gọn, đơn giản, thao
tác tiện lợi an tòan
- Cơ cấu phải nhỏ gọn, gắn liền thành một khối.
- bề mặt gia công.
Phương và chiều của lực kẹp
- Phương lực kẹp nên cố gắng thẳng góc với mặt chuẩn
định vị chính (mặt hạn chế 3 bậc tự do )vì khi đó diện
tích tiếp xúc là lớn nhất.
- Chiều lực kẹp đi từ ngòai vào mặt định vị, cùng chiều
với lực cắt và trọng lực. Đôi khi kết cấu không cho
phép có thể chọn chúng thẳng góc với nhau.
Điểm đặt của lực kẹp
- Lực kẹp sao cho chi tiết gia công bị biến dạng ít nhất
vì vậy lực kẹp phải đặt ở vị trí có độ cứng vững lớn
- Điểm đặt lực kẹp phải nằm trong mặt định vị hay tại
vị trí đỡ chi tiết và phải gần