Nghiên cứu độ chính xác gia công trên máy tiện CNC khi gia công vật liệu có độ dẻo cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------LÊ THỊ HOÀI THU

NGHIÊN CỨU ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN CNC
KHI GIA CÔNG VẬT LIỆU CÓ ĐỘ DẺO CAO

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Ngành: Công nghệ cơ khí

Hà Nội – 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------LÊ THỊ HOÀI THU

NGHIÊN CỨU ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG TRÊN MÁY TIỆN CNC
KHI GIA CÔNG VẬT LIỆU CÓ ĐỘ DẺO CAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Ngành: Công nghệ cơ khí

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. TRƯƠNG HOÀNH SƠN

Hà Nội – 2011

MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................... 1
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................... 3
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ............................................................... 4
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 6
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI VÀ
GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ................................................................. 8
1.1. Tổng quan về gia công trên máy CNC ............................................................ 8
1.1.1. Vài nét về tình hình khai thác sử dụng máy CNC hiện nay ...................... 8
1.1.2. Sự thích hợp của các hệ thống CNC đối với các nước đang phát triển. .... 9
1.1.3. Đặc trưng cơ bản và vai trò của máy CNC đối với tự động hoá ............. 11
1.1.4. Một số nét cơ bản về máy công cụ vạn năng và máy CNC ..................... 12
1.2. Các nghiên cứu có liên quan tới đề tài ........................................................... 13
1.3. Giới hạn đề tài ................................................................................................ 15
CHƯƠNG 2: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
TỚI ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG .......................................................................... 20
2.1. Nghiên cứu về độ chính xác gia công ............................................................ 20
2.1.1. Các nguyên nhân gây ra sai số gia công. ................................................. 22
2.1.2. Các phương pháp đạt độ chính xác gia công. .......................................... 23
2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác gia công. ......................................... 27
2.2.1. Biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ. ............................................ 27
2.2.2. Ảnh hưởng do độ chính xác của máy công cụ......................................... 28
2.2.3. Ảnh hưởng của các sai số đồ gá. ............................................................. 28
2.2.4. Ảnh hưởng của sai số của dụng cụ cắt..................................................... 28
2.2.5. Ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của máy. ............................................... 29
2.2.6. Ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của dụng cụ cắt. .................................... 29
2.2.7. Ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của chi tiết. ........................................... 29
2.2.8. Ảnh hưởng của rung động trong quá trình cắt. ........................................ 30
2.2.9. Ảnh hưởng của phương pháp gá đặt ........................................................ 31
2.2.10. Ảnh hưởng của dụng cụ đo và phương pháp đo .................................... 31

2.3. Khả năng đạt độ chính xác của các phương pháp gia công cắt gọt ................ 32
2.3.1. Các phương pháp cắt gọt sử dụng dụng cụ cắt có thông số hình học
cố định................................................................................................................ 32
2.3.2. Mài và các phương pháp gia công sử dụng hạt mài ............................... 32
2.3.3. Các phương pháp gia công truyền thống có sử dụng máy CNC và
dụng cụ cắt tiên tiến ........................................................................................... 33
2.4. Độ nhám bề mặt.............................................................................................. 33
2.4.1. Khái niệm:................................................................................................ 33
2.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt............................................. 34
2.5. Kết luận: ......................................................................................................... 48
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM VÀ ................................ 49
THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM ................................................................................... 49

1


3.1. Xây dựng mô hình thực nghiệm ..................................................................... 49
3.1.1. Mô hình thí nghiệm ................................................................................. 49
3.1.2. Thông số đầu vào của thí nghiệm ............................................................ 50
3.2. Các thông số thí nghiệm ................................................................................. 54
3.2.1. Với vận tốc cắt (Vc) thay đổi................................................................... 55
3.2.2. Với vận tốc cắt (Vc) không đổi ............................................................... 55
3.3. Thực hiện các thí nghiệm và thu thập số liệu. ................................................ 55
3.3.1 Thí nghiệm về sự ảnh hưởng của vận tốc cắt tới độ nhám. ...................... 56
3.3.2 Thí nghiệm về sự ảnh hưởng của lượng chạy dao tới độ nhám............... 56
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ CÔNG
NGHỆ ĐẾN Ra VÀ Rz ............................................................................................. 58
4.1. Ảnh hưởng của vận tốc cắt tới độ nhám bề mặt ............................................. 58
4.1.1 Trường hợp S = 0.1(mm/vòng), t = 0.2(mm) ........................................... 58
4.1.2. Trường hợp S = 0.1(mm/vòng), t = 0.5(mm) .......................................... 61

4.2. Ảnh hưởng của lượng chạy dao tới độ nhám bề mặt ..................................... 64
4.2.1. Trường hợp V = 450(m/ph), t = 0.2(mm) ................................................ 64
4.2.2. Trường hợp V = 450(m/ph), t = 0.5(mm) ................................................ 67
KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO .......................... 71
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 74

2


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
TT Số bảng

Nội dung

Trang
1

1.1

So sánh máy công cụ vạn năng và máy CNC

15

2.

1.2

Cấp độ nhám và giá trị l tương ứng

19

3.

3.1

Thông số cơ bản của máy tiện CNC SL-153

56

4.

3.2

Số vòng quay trục chính khi thay đổi vận tốc cắt

59

5.

3.3

Số vòng quay trục chính khi thay đổi lượng tiến dao

59

6.

3.4; 4.1

Giá trị độ nhám khi thay đổi V, S= 0.1(mm/vòng),
t = 0.2(mm)

7.

3.5; 4.2

60;62

Giá trị độ nhám khi thay đổi V, S= 0.1(mm/vòng),
t = 0.5(mm)

8.

3.6; 4.3

60;65

Giá trị độ nhám khi thay đổi S, V= 450(m/ph),
t = 0.2(mm)

9.

3.7; 4.4

61;68

Giá trị độ nhám khi thay đổi S, V= 450(m/ph),
t = 0.5(mm)

61;71

3


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
TT Số hình

Nội dung

Trang

1

2.1

Sơ đồ về độ chính xác gia công

2.

2.2

Mối quan hệ giữa độ chính xác gia công

23

và giá thành sản phẩm

24

3.

2.3

Gia công theo phương pháp tự động đạt kích thước

27

4.

2.4

Độ nhám bề mặt

36

5.

2.5

Ảnh hưởng của chiều rộng cắt đến lực cắt.

39

6.

2.6

Ảnh hưởng của chiều dày cắt đến lực cắt.

39

7.

2.7

Quá trình ảnh hưởng của dao cắt đến bề mặt chi tiết

41

8.

2.8

Sự biến dạng dẻo trong cắt gọt

42

9.

2.9

Nhiệt phát sinh trong vùng cắt

42

10.

2.10

Các vùng biến dạng trong quá trình cắt

43

11.

2.11

Đồ thị biểu thị quan hệ giữa θ và V

44

12.

2.12

Ảnh hưởng của nhiệt độ gia công đến độ mòn dao

46

13.

2.13

Quan hệ giữa chiều cao nhấp nhô và lượng tiến dao khi tiện

48

14.

2.14

Ảnh hưởng của thông số hình học của dụng cụ cắt và chế
độ cắt đến nhám bề mặt khi tiện

48

15.

2.15

Ảnh hưởng của vận tốc cắt V đến chiều cao nhấp nhô tế vi Rz 50

16

2.16

Ảnh hưởng của lượng tiến dao S đến chiều cao nhấp nhô
tế vi Rz

17.

3.1

50

Mô hình thí nghiệm sự ảnh hưởng của chế độ cắt tới nhám
bề mặt

53

18.

3.2

Máy tiện CNC SL-153

55

19.

3.3

Hình dáng và góc độ của dao khi gá lên bầu cặp

57

20.

3.4

Sơ đồ định vị và kẹp chặt chi tiết

57

21

3.5

Máy đo độ nhám

58

22

3.6

Đầu đo thực hiện khi đo độ nhẵn bóng

58

4


23.

4.1

Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Ra(µm) khi t = 0.2(mm)

62

24.

4.2

Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Rz(µm) khi t = 0.2(mm)

63

25.

4.3

Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Ra&Rz(µm)
khi t = 0.2(mm)

26.

4.4

64

Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Ra(µm)
khi t = 0.5(mm)

27.

4.5

66

Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Rz(µm)
khi t = 0.5(mm)

28.

4.6

66

Ảnh hưởng của vận tốc V(m/ph) tới Ra&Rz(µm)
khi t = 0.5(mm)

29.

4.7

67

Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Ra(µm)
khi t = 0.2(mm)

30.

4.8

69

Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Rz(µm)
khi t = 0.2(mm)

31.

4.9

69

Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Ra&Rz(µm)
khi t = 0.2(mm)

32.

4.10

70

Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Ra(µm)
khi t = 0.5(mm)

33.

4.11

72

Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Rz(µm)
khi t = 0.5(mm)

34.

4.12

73

Ảnh hưởng của lượng tiến dao S(mm/vòng) tới Ra&Rz(µm)
khi t = 0.5(mm)

73

5


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Trong một nền kinh tế phát triển thì gia công cơ khí đóng một vai trò hết sức
quan trọng, gia công cơ khí sẽ tạo ra máy móc cho các ngành, nghề khác. Chúng ta
đang hòa nhập mạnh mẽ với nền kinh tế thế giới, do đó việc gia công đáp ứng các
tiêu chuẩn quốc tế và đảm bảo tính cạnh tranh trên thị trường là một đòi hỏi tất yếu
đặt ra cho các nhà công nghệ. Việc chọn máy móc và chế độ gia công hợp lý là một
trong những yếu tố quan trọng nhất để đảm bảo chất lượng và giá thành của sản
phẩm.
Trong những năm trở lại đây ở Việt Nam có xu hướng sử dụng máy gia công
CNC để nâng cao chất lượng và giảm giá thành sản phẩm. Thực tế cho thấy chất
lượng sản phẩm đã được nâng cao, áp lực công việc của người thợ giảm, nhưng giá
thành chưa giảm, thậm chí chi phí gia công còn cao hơn nhiều so với máy vạn năng.
Có rất nhiều nguyên nhân của sự tăng chi phí đó, nhưng nguyên nhân chính là các
nhà công nghệ chưa chọn được chế độ cắt tối ưu cho nhóm máy này. Do đó việc
nghiên cứu để lựa chọn chế độ cắt tối ưu cho nhóm máy CNC là một yêu cầu cấp
thiết đặt ra cho các nhà ngiên cứu.
Đề tài “Nghiên cứu độ chính xác gia công trên máy tiện CNC khi gia công vật
liệu có độ dẻo cao” chỉ là một phần rất nhỏ trong việc nghiên cứu tối ưu hóa quá
trình cắt. Đây là một trong rất nhiều đề tài nghiên cứu ứng dụng về việc sử dụng
hiệu quả máy CNC. Từ mối quan hệ giữa chất lượng bề mặt với các thông số công
nghệ thì người làm công nghệ có thể chọn chế độ cắt tối ưu của máy và dao mà vẫn
đảm bảo chất lượng, từ đó có thể tăng năng suất (khai thác tối đa năng suất của
máy), giảm giá thành sản phẩm.
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
* Ý nghĩ khoa học:
Đánh giá được ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến chất lượng bề mặt chi

tiết gia công khi tiện trong điều kiện cắt cụ thể.

6


Gia công các chi tiết có biên dạng phức tạp được áp dụng nhiều trên các máy
tiện CNC. Nó giúp cho việc gia công các chi tiết có hình dáng hình học phức tạp trở
nên đơn giản hơn, đạt độ chính xác cao hơn. Gia công trên máy tiện CNC ngày càng
được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên, trong quá trình gia công không thể tránh khỏi
các sai số nhưng sai số phép đo, sai số do nhiệt cắt, lực cắt... Việc nghiên cứu chất
lượng bề mặt chi tiết gia công nhằm giảm các sai số có thể nâng cao chất lượng bề
mặt và giảm giá thành sản phẩm.
* Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu sẽ được áp dụng với nhóm vật liệu có độ dẻo cao nhằm
nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết, tăng năng suất, độ tin cậy cao và giảm giá thành
sản phẩm.
Nghiên cứu độ chính xác gia công các chi tiết khi gia công trên máy tiện
CNC góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm. Đặc biệt với vật liệu có độ dẻo cao là
một trong những loại vật liệu khó gia công. Do đó, cần nghiên cứu đưa ra được các
thông số công nghệ hợp lý để đạt được chất lượng bề mặt cao nhất có thể và đưa ra
được các nguyên nhân gây ra sai số gia công.
Nội dung luận văn bao gồm 4 chương sau:
Chương 1- Tổng quan về nghiên cứu liên quan đến đề tài và giới hạn nghiên cứu
của đề tài.
Chương 2- Độ chính xác gia công và các yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác gia
công.
Chương 3- Xây dựng mô hình thực nghiệm và thực hiện thí nghiệm.
Chương 4- Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến Ra và Rz.

7

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ
TÀI VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tổng quan về gia công trên máy CNC.
1.1.1. Vài nét về tình hình khai thác sử dụng máy CNC hiện nay.
Ở Việt Nam trước đây hệ thống sản xuất cơ khí quá lạc hậu, năng suất thấp,
chất lượng kém nhưng giá thành lại cao, sản xuất chưa đáp ứng được thị trường
trong nước và khó có khả năng vươn ra thị trường ngoài nước. Nhận thức từ vấn đề
đó, sau Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ VI (1986) với chủ trương đổi mới, nhiều
chính sách ra đời đó tạo cho doanh nghiệp sự chủ động, sáng tạo.... Rất nhiều doanh
nghiệp trong nước và liên doanh với nước ngoài đã đưa máy gia công có mức độ tự
động hoá cao vào sản xuất. Ngành cơ khí nước ta nói riêng và tất cả các ngành khác
nói chung đã có bước phát triển mới. Sản phẩm chế tạo ra có chất lượng cao hơn,
rút ngắn thời gian gia công, tăng năng suất lao động. Tuy nhiên, việc khai thác và sử
dụng kỹ thuật CNC có một số hạn chế sau:
- Chủng loại máy, nguồn gốc máy đa dạng nhưng chủ yếu là các máy của:
Đức, Nhật, Trung quốc, Đài loan. Đáng chú ý là có một số máy không rõ nguồn gốc
vì việc mua bán máy qua nhiều trung gian, tài liệu thất lạc....
- Hệ điều khiển của máy chủ yếu là FANUC, HEIDENHAIN,
MITSUBISHI...
- Việc chuyển giao kỹ thuật từ các chuyên gia nước ngoài cho đối tác tại Việt Nam
không đầy đủ. Chủ yếu chỉ hướng dẫn lập trình cơ bản và thao tác vận hành máy.
- Ngoại trừ một số doanh nghiệp liên doanh, doanh nghiệp 100% vốn nước
ngoài trong sản xuất có mặt hàng truyền thống thì chương trình gia công CNC được
chuẩn bị trước từ nước ngoài đưa vào, còn lại chủ yếu do người vận hành máy lập
trình trực tiếp trên máy. Một số doanh nghiệp chưa thực sự chú ý đến khai thác máy
một cách hiệu quả, thời gian máy hoạt động không nhiều.

8

- Các máy gia công sử dụng kỹ thuật CNC thường được nhập ngoại với giá
thành rất cao, hiệu quả khai thác sử dụng máy còn hạn chế, giá thành sản phẩm cao
vì mức khấu hao lớn.
Do vậy, việc khai thác và sử dụng máy CNC nói chung và máy tiện CNC nói
riêng vẫn còn nhiều hạn chế còn tồn tại. Mặt khác do không khai thác được hết tính
năng của máy cũng như không có đường lối công nghệ đúng đắn và chế độ cắt tối
ưu nên sản phẩm vẫn có giá thành cao.
1.1.2. Sự thích hợp của các hệ thống CNC đối với các nước đang phát triển.
Hiện nay, mức độ phát triển của các hệ thống CNC đảm bảo rằng sự áp
dụng chúng ở các nhà máy mang lại lợi ích rõ ràng. Cũng cần ghi nhận hiệu
quả trực tiếp và trực quan của tự động hoá, nghĩa là sự giảm lao động con
người. Đây cũng là một lợi ích cho các nước đang phát triển với công lao động
thấp và nguồn nhân lực dồi dào (mà nguồn lao động này đa số là không có kỹ
thuật cao). Trong thực tế, tầm quan trọng của các lợi ích có thể tóm tắt trong
những điểm sau:
- Thiết bị công nghệ CNC làm giảm sự cần thiết phải có người đứng máy với
tay nghề cao.
- Do năng suất của các máy CNC cao, nên chúng giải phóng nhanh các ùn
tắc đâu đó trong nhà máy.
- Máy NC đảm bảo tính lặp lại rất cao của chi tiết, độ chính xác kích thước
và độ ổn định của sản phẩm cuối cùng, điều không thể trông đợi ở máy thông
thường.
- Do áp dụng các hệ thống NC được đặc trưng bởi sự điều khiển theo vòng
tròn kín nên những đòi hỏi về kiểm tra, mà thường cần người có tay nghề cao, nay
có thể loại bỏ.
- Các thiết bị công nghệ NC có yêu cầu rất cao. Do giá thành máy cao nên
chúng cần phải đầy tải. Yêu cầu này cùng với năng suất cao, cần có một kế hoạch
sản xuất tốt. Do đó cần đến máy tính để hỗ trợ sản xuất, lập kế hoạch và điều khiển,

thực tế là cần một hệ thống máy tính hoá, từ thời điểm bắt đầu giới thiệu kỹ thuật

9


NC đến các hoạt động công nghiệp. Đây là thời điểm bắt đầu sự phối hợp các hoạt
động công nghiệp.
- Cũng đã có những ý tưởng tốt được nói về quá trình phối hợp qua hệ
thống CAD/CAM và các hệ thống điều khiển quản lý thông tin. Điều đó được
làm chủ yếu với nhà máy hoàn toàn tự động mà mục đích chủ yếu là dùng cho
tự động hoá. Sự áp dụng các nhà máy như thế không luôn luôn là giải pháp tốt
nhất ở các nước đang phát triển. Chúng ta tin rằng có những lý do sâu sắc hơn
để tiếp cận vấn đề này so với sự giảm chi phí nhân lực do tự động hoá. Các lý
do quan trọng nhất là:
+ Chấp hành các kỷ luật công nghệ bên trong tổ chức sản xuất (như các hệ
thống máy tính thường liên quan đến các số liệu đầu vào được yêu cầu rất chuẩn
mực, các quy trình kỹ thuật...).
+ Tính linh hoạt lớn hơn trong quá trình chế tạo, nghĩa là nâng cao khả năng
của chúng, đáp ứng nhanh chóng và có hiệu quả với mọi thay đổi về kỹ thuật, các
yêu cầu của thị trường thay đổi và các sản phẩm mới.
+ Đảm bảo không có khuyết tật và các dữ liệu chính xác dùng cho sự điều
khiển quản lý.
+ Đảm bảo sản xuất chính xác cao thậm chí của các chi tiết phức tạp hoặc
các nguyên công phức tạp (độc lập với tay nghề người đứng máy).
+ Tăng hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ qua việc lập kế hoạch tốt
hơn, khuyến khích sản xuất tối ưu...
- CNC là chìa khoá để tiếp cận các hệ thống kỹ thuật công nghiệp và rằng sự
phối hợp CAD/CAM/CIM có thể được tạo nên chỉ thông qua kỹ thuật CNC.
- Sự thay đổi lớn trong gia công kim loại có thể gán cho sự phát triển nhanh chóng
trong thiết kế máy công cụ vào trong công nghệ, kỹ thuật điều khiển và sản xuất.

- Trong thực tế, sự phát triển liên quan tới các vật liệu mới, các dụng cụ cắt
mới... không chỉ ảnh hưởng lên quan điểm gia công mà còn bổ sung một tầm nhìn
mới cho sự thiết kế máy công cụ và hệ điểu khiển máy công cụ.

10


1.1.3. Đặc trưng cơ bản và vai trò của máy CNC đối với tự động hoá
1.1.3.1. Tính năng tự động cao
Máy CNC có năng suất cắt gọt cao và giảm được tối đa thời gian phụ, do
mức độ tự động được nâng cao vượt bậc. Tuỳ từng mức độ tự động, máy CNC có
thể thực hiện cùng một lúc nhiều chuyển động khác nhau, có thể tự động thay dao,
hiệu chỉnh sai số dao cụ, tự động kiểm tra kích thước chi tiết và qua đó tự động hiệu
chỉnh sai lệch vị trí tương đối giữa dao và chi tiết, tự động tưới nguội, tự động hút
phoi ra khỏi khu vực cắt....
1.1.3.2. Tính năng linh hoạt cao
- Chương trình có thể thay đổi dễ dàng và nhanh chóng, thích ứng với các
loại chi tiết khác nhau. Do đó rút ngắn thời gian phụ và thời gian chuẩn bị sản xuất,
tạo điều kiện thuận lợi cho việc tự động hoá sản xuất hàng loạt nhỏ.
- Bất cứ lúc nào cũng có thể sản xuất nhanh chóng những chi tiết đã có
chương trình. Vì thế, không cần phải sản xuất chi tiết dự trữ, mà chỉ lấy chương
trình của chi tiết đó.
- Máy CNC gia công được những chi tiết nhỏ, vừa, phản ứng một cách linh
hoạt khi nhiệm vụ công nghệ thay đổi và điều quan trọng nhất là việc lập trình gia
công có thể thực hiện ngoài máy, trong các văn phòng có sự hỗ trợ của kỹ thuật tin
học thông qua thiết bị vi tính, vi xử lý....
1.1.3.3. Tính năng tập trung nguyên công
Đa số các máy CNC có thể thực hiện số lượng lớn các nguyên công khác
nhau mà không cần thay đổi vị trí gá đặt của chi tiết. Từ khả năng tập trung các
nguyên công, các máy CNC đã được phát triển thành các trung tâm gia công CNC.

1.1.3.4. Tính năng chính xác, đảm bảo chất lượng cao
- Giảm được hư hỏng do sai xót của con người. Đồng thời cũng giảm được
cường độ chú ý của con người khi làm việc.
- Có khả năng gia công chính xác hàng loạt. Độ chính xác lập lại, đặc trưng cho
mức độ ổn định trong suốt quá trình gia công là điểm ưu việt tuyệt đối của máy CNC.

11


- Máy CNC với hệ thống điều khiển khép kín có khả năng gia công được
những chi tiết chính xác và về hình dáng đến kích thước. Những đặc điểm này thuận
tiện cho việc lắp lẫn, giảm khả năng tổn thất phôi liệu ở mức thấp nhất.
1.1.3.5. Gia công biên dạng phức tạp
Máy CNC có thể gia công chính xác và nhanh các chi tiết có hình dạng phức
tạp như các bề mặt 3 chiều.
1.1.3.6. Tính năng hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao
- Cải thiện tuổi bền dao nhờ điều kiện cắt tối ưu. Tiết kiệm dụng cụ cắt gọt,
đồ gá và các phụ tùng khác.
- Giảm phế phẩm.
- Tiết kiệm tiền thuê mướn lao động do không cần yêu cầu kỹ năng nghề
nghiệp nhưng năng suất gia công cao hơn.
- Sử dụng lại chương trình gia công.
- Giảm thời gian sản xuất.
- Thời gian sử dụng máy nhiều hơn nhờ vào giảm thời gian dừng máy.
- Giảm thời gian kiểm tra vì máy CNC sản xuất chi tiết chất lượng đồng nhất.
- CNC có thể thay đổi nhanh chóng từ việc gia công loại chi tiết này sang
loại khác với thời gian chuẩn bị thấp nhất.
Tuy nhiên bên cạnh đó máy CNC cũng có một số hạn chế như:
- Sự đầu tư ban đầu cao: Nhược điểm lớn nhất trong việc sử dụng máy CNC
là tiền vốn đầu tư ban đầu cao cùng với chi phí lắp đặt.

- Yêu cầu bảo dưỡng cao: Máy CNC là thiết bị kỹ thuật cao và hệ thống cơ
khí, điện của nó rất phức tạp. Để máy gia công được chính xác cần thường xuyên
bảo dưỡng. Người bảo dưỡng phải tinh thông cả về cơ và điện.
- Hiệu quả thấp với những chi tiết đơn giản.
1.1.4. Một số nét cơ bản về máy công cụ vạn năng và máy CNC
- Về cơ bản máy công cụ vạn năng và máy công cụ điều khiển số có kết cấu
khung giống nhau, đó là: Thân máy, đế máy, bàn trượt, đầu trục chính.

12


- Ngoài ra chúng còn có một số điểm khác nhau, cụ thể (bảng 1.1):
Bảng 1.1: So sánh máy công cụ vạn năng và máy CNC
TT
1

Nội dung

Máy công cụ vạn
năng

Máy CNC

Nguồn động lực - Động cơ 3 pha - Động cơ DC điều khiển vô
thường.
cấp hoặc AC biến tần theo
điều khiển vô cấp.
- Động cơ bước và động cơ
thuỷ lực.
- Động cơ Servo.

2

Tốc độ truyền - Phân cấp.
dẫn

- Vô cấp.

3

Truyền động

- Kiểu nối tiếp (thông - Độc lập.
qua hộp số).

4

Bộ truyền dẫn

- Thanh răng/bánh răng - Thanh răng/bánh răng yêu
cầu có cơ cấu kẹp khử khe
thường.
- Vít me/đai ốc thường hở.
- Vít me/đai ốc bi.

5

Điều khiển

- Bằng tay (công tắc, - Bằng máy tính với hệ điều

khiển số (bảng điều khiển và
tay gạt cơ khí)
màn hình điều khiển)

6

Tính điển hình - Dài, thông qua nhiều - Ngắn hơn rất nhiều do
không phải thông qua nhiều
của xích động
cơ cấu
cơ cấu
- Cứng, khó thay đổi
- Mềm dẻo, linh hoạt cao

1.2. Các nghiên cứu có liên quan tới đề tài
Năng suất và chất lượng sản phẩm là hai chỉ tiêu luôn được quan tâm hàng
đầu nhằm hạ giá thành sản phẩm, nâng cao hiệu quả sản xuất và người ta luôn luôn
tìm cách để cải thiện hai mặt trên của quá trình sản xuất. Muốn thế phải phân tích,

13


tìm hiểu từng yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Đối với quá trình gia công
cơ khí một trong những yếu tố có ảnh hưởng nhiều nhất và từ đó có thể cải thiện
năng suất và chất lượng sản phẩm chính là thông số công nghệ (chế độ cắt) của quá
trình gia công đó là: lượng chạy dao S, vận tốc cắt Vc và chiều sâu cắt t. Trên thực
tế, khi gia công các vật liệu khác nhau không thể đồng nhất các thông số công nghệ,
cần phải nghiên cứu để đưa ra các thông số công nghệ khác nhau nhằm đảm bảo
hiệu quả sản xuất và thời gian sử dụng của các trang thiết bị công nghệ. Số lượng,
chủng loại vật liệu sử dụng trong chế tạo máy rất đa dạng và với những mục đích sử

dụng khác nhau nên việc nghiên cứu sâu, rộng để đưa ra các chỉ tiêu cho từng loại
vật liệu là rất khó khăn. Vì vậy trong thực tế sản xuất, đặc biệt sản xuất loạt lớn và
hàng khối sẽ phải tiến hành đánh giá thông số công nghệ (đánh giá tính gia công)
của loại vật liệu sẽ sử dụng nhằm lựa chọn và tối ưu hoá quá trình gia công. Có
nhiều phương pháp để đánh giá tính gia công của vật liệu, nhưng để có kết quả tin
cậy đều cần phải tiến hành khảo sát thông qua các thí nghiệm cụ thể sau đó xử lý
kết quả thí nghiệm để tìm ra mối quan hệ phụ thuộc giữa các yếu tố.
Như đã biết điều khiển số là một hình thức đặc biệt của tự động hoá, mà ở đó
đối tượng là các máy công cụ. Trong nền sản xuất hiện đại không thể thiếu vai trò
của tự động hoá, nhờ có tự động hoá mà con người được giải phóng khỏi sức lao
động, quá trình sản xuất không những được cải thiện về năng suất mà cả về mặt
chất lượng. Tự động hoá đang được ứng dụng trong rất nhiều ngành kinh tế, kỹ
thuật trong đó có ngành cơ khí chế tạo. Một trong những vấn đề quyết định của tự
động hoá ngành cơ khí chế tạo là kỹ thuật điều khiển số và công nghệ trên các máy
điều khiển số. Ở các nước phát triển máy công cụ điều khiển theo chương trình số
(NC và CNC) đã được sử dụng từ 20-30 năm trước và gần đầy đã phát triển thành
các hệ thống, tổ hợp trung tâm gia công.
Việc sử dụng máy CNC ngày càng nhiều trong sản xuất đòi hỏi phải có
những nghiên cứu cụ thể để sử dụng máy một cách hiệu quả trong điều kiện sản
xuất hiện có, vì vậy các đề tài nghiên cứu về máy CNC cũng ngày càng nhiều trong
các đề tài nghiên cứu khoa học, luận văn thạc sỹ, luận án tiến sỹ ngành Cơ khí.

14


Trong đó các đề tài nghiên cứu ứng dụng nhằm khai thác có hiệu quả máy CNC
chiếm một phần lớn. Hàng loạt các đề tài như vậy đã góp phần không nhỏ cho việc
sử dụng máy CNC, có thể kể đến: Nguyễn Trọng Bình, Hoàng Việt Hồng, Ảnh
hưởng của chế độ cắt đến nhấp nhô tế vi bề mặt khi phay bằng dao phay mặt đầu
trên máy phay CNC, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, Số 60 (5/2002); Ảnh hưởng của chế

độ cắt đến lượng mòn dao khi phay bằng dao phay mặt đầu trên máy phay CNC,
Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số 61 (6/2002); Nguyễn Ngọc Ánh, Nghiên cứu ảnh
hưởng của các thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết máy khi gia công
trên máy phay CNC, Luận văn cao học, Đại học Bách khoa Hà nội (2002); Vũ Đình
Thơm, Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ khi mài phẳng tới độ
nhám bề mặt trên một số vật liệu có tính dẻo cao, Luận văn cao học, Đại học Bách
khoa Hà nội (2005); Trần Xuân Việt, Phạm Văn Bổng, Khảo sát thực nghiệm về
ảnh hưởng của các thông số công nghệ V, T, S đến lực cắt trên máy tiện CNC, Tạp
chí Cơ khí Việt Nam, số 105 (12/2005); Phan Công Trình, Nghiên cứu ảnh hưởng
của các thông số công nghệ đến chất lượng bề mặt chi tiết máy khi gia công trên
máy phay CNC, Luận văn cao học Đại học Bách khoa Hà nội (2006).
1.3. Giới hạn đề tài
Đề tài: “Nghiên cứu độ chính xác gia công trên máy tiện CNC khi gia công
vật liệu có độ dẻo cao”. Ở đây, độ chính xác gia công là một đặc tính quan trọng
của chi tiết máy. Trong thực tế, không thể chế tạo chi tiết có độ chính xác tuyệt đối
bởi vì khi gia công xuất hiện các sai số. Nghiên cứu độ chính xác gia công bao gồm
nhiều yếu tố như mức độ giống nhau về kích thước, hình dáng hình học, vị trí tương
quan của chi tiết… Tuy nhiên, hai yếu tố của độ chính xác gia công là độ chính xác
kích thước và độ nhám bề mặt lại có quan hệ mật thiết với nhau. Cụ thể, độ nhám bề
mặt nhỏ (độ bóng cao) thì độ chính xác về kích thước mới cao và ngược lại.
Thực nghiệm đã chứng minh để chi tiết đạt được độ chính xác cao thì độ
nhám bề mặt phải được chọn trên cơ sở trường dung sai kích thước δ:
Rz = (15÷20) % δ

15


Như vậy, độ nhám bề mặt có ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác kích thước
gia công. Để đánh giá độ nhám bề mặt người ta đánh giá qua hai thông số Rz hoặc
Ra và được đo trong một chiều dài chuẩn l. Theo tiêu chuẩn nhà nước thì độ nhám

bề mặt được chia làm 14 cấp ứng với các giá trị Rz và Ra. Độ nhám bề mặt thấp
nhất (hay độ nhẵn bóng bề mặt cao nhất) ứng với cấp 14. Trên bản vẽ chi tiết máy,
yêu cầu về độ nhám bề mặt được cho theo giá trị Ra hoặc Rz. Trị số Ra được cho
khi yêu cầu độ nhám bề mặt đạt từ cấp 6 đến cấp 12. Trị số Rz được ghi trên bản vẽ
nếu yêu cầu độ nhám bề mặt cần đạt trong phạm vi từ cấp 1 đến cấp 5 hoặc cấp 13
đến 14. Bảng dưới đây chỉ cấp độ nhàm và các giá trị chiều dài chuẩn l tương ứng:
Bảng 1.2. Cấp độ nhám và các giá trị l tương ứng
Ra(µm)
Cấp độ nhám
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Rz(µm)

Không lớn hơn
84
40
20

10
5
2,5
1,25
0,63
0,32
0,16
0,08
0,04
0,02
0,01

320
150
80
40
20
10
6,3
3,2
1,6
0,8
0,4
0,2
0,1
0,05

Chiều
chuẩn
(mm)

dài
l

8
2,5
0.8

0,25

0,08

Do độ nhám bề mặt có ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác về kích thước. Do
đó, nghiên cứu độ chính xác gia công thực chất ở đây là nghiên cứu về chất lượng
bề mặt chi tiết máy mà cụ thể là độ nhám bề mặt.

16


Chất lượng bề mặt chi tiết máy (độ nhám) bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố,
song một trong những yếu tố ảnh hưởng quyết định đến độ nhám chính là chế độ cắt
(tốc độ cắt, tốc độ chạy dao, chiều sâu cắt).
* Vật liệu gia công: vật liệu có độ dẻo cao được sử dụng làm thí nghiệm ở
đây là đồng thau (đồng vàng). Đồng thau được dùng làm thí nghiệm là CuZn37Pb3:
Với thành phần của nó như sau: 60% Cu; 37%Zn và 3%Pb.
Trong cơ khí, hoạt động cắt liên quan đến việc nghiền cắt kim loại được cắt
(như mạt hoặc phoi) khỏi khối kim loại gia công và sau đó loại bỏ mạt khỏi khỏi
công cụ cắt theo một phương thức nào đó để các mạt khác có thể bị loại bỏ liên tục.
Cả hai hoạt động này đều được điều khiển bởi hàng loạt các yếu tố trong đó có yếu
tố về thành phần và cấu trúc kim loại. Để đáp ứng mục đích gia công, đồng và hợp

kim đồng có thể được tạm chia thành 3 loại như sau:
Nhóm 1- Tỉ lệ gia công ban đầu là 170-150%
Vật liệu được chế tạo đặc biệt để gia công dễ dàng. Chúng có những thành tố
hợp kim cho phép hình thành những mạt phôi ngắn dễ dàng lau sạch khỏi bề mặt
công cụ. Chúng cho phép việc sản xuất trở nên nhanh chóng, chính sác với giá
thành rẻ. Nhóm này bao gồm các loại đồng thau, đồng đỏ dễ gia công.
Nhóm 2 - Tỉ lệ gia công ban đầu là 30- 60%
Nhóm này bao gồm các vật liệu có tính gia công dễ nhưng những đăc tính
khác lại chiếm ưu thế hơn. Các vật liệu tiêu biểu trong nhóm này là đồng thau
không chì.
Nhóm 3 - Tỷ lệ gia công ban đầu nhỏ hơn 30%
Những vậy liệu này không dễ gia công như nhóm 1 và nhóm 2 bởi chúng sẽ
tạo ra những phoi dài. Chúng có thể sinh nhiệt và áp lực lớn hơn lên dụng cụ cắt do
đặc tính cơ học của chúng. Có thể gia công các vật liệu này sử dụng các phương
pháp kỹ thuật tương tự như đối với các kim loại đen nhưng sẽ không nhanh như đối
với kim loại thuộc nhóm 1 và 2.
Đồng là một loại vật liệu rất phổ biến và được sử dụng lâu đời với các đặc
tính như tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, tính chống ăn mòn tốt và khả năng biến dạng

17


dẻo cao. Do có tính dẻo cao nên đồng nguyên chất gây rất nhiều khó khăn trong quá
trình gia công cắt gọt. Vì vậy, để tăng tính gia công cắt gọt người ta cho vào đồng
nguyên chất một số thành phần hóa học khác như kẽm, nikel, chì,… gọi là hợp kim
đồng. Đồng và hợp kim đồng đều được sử dụng phổ biến. Một số hợp kim đồng
đang được sử dụng rộng rãi như đồng thau, đồng kẽm, đồng pha chì, đồng thiếc,…
Tuy nhiên, đồng và hợp kim đồng có khả năng gia công khác nhau. Cụ thể, đối với
đồng nguyên chất (đồng đỏ) thì độ dẻo dai cao hơn, khả năng gia công cắt gọt kém.
Còn đối với hợp kim đồng thì độ cứng được cải thiện đồng nghĩa với việc khả năng

cắt gọt tốt hơn đồng đỏ. Khi gia công đồng và hợp kim đồng một thực tế cho thấy
đồng dễ bị vỡ nứt, do đó cần phải nghiên cứu các yếu tố công nghệ tối ưu để gia
công đồng đạt độ chính xác cao.
Đồng thau là hợp kim đồng thường được sử dụng nhiều nhất. Khi thêm vào
đồng nguyên chất nguyên tố kẽm vật liệu có độ bền tốt hơn và ngẫu nhiên làm thay
đổi màu sắc thành vàng hoặc ánh vàng. Tỉ lệ của đồng và kẽm có thể thay đổi để tạo
ra những hợp kim có ưu điểm khác nhau và khi thêm vào các thành phần khác sẽ
tạo ra sự kết hợp đa dạng của các thuộc tính như: khả năng cắt gọt, độ bền, độ cứng,
độ dẻo (phụ thuộc vào nhiệt độ nóng hay lạnh), độ dẫn điện và khả năng chống ăn
mòn chẳng khác gì các hợp kim khác. Chì được thêm vào để dùng làm tăng khả
năng cắt gọt của đồng thau. Chì không hòa tan trong đồng thau ở thể rắn mà chúng
tách riêng ra như các hạt nhỏ giúp cho phoi được tách ra thành các mảnh nhỏ và
đồng thời làm trơn cho hoạt động cắt gọt.
Khi gia công cắt gọt ở tốc độ cao thì đồng thau sẽ là vật liệu được lựa chọn
đầu tiên nếu thuộc tính gia công cắt gọt được ưu tiên hàng đầu. Vật liệu này có khả
năng chịu lực tốt và độ dẫn từ thấp. Nó có màu vàng hấp dẫn nhưng có thể được mạ
nếu yêu cầu. Vật liệu chứa khoảng 60% đồng và 37% kẽm, bổ sung khoảng 3 đến 4
% chì để gia công dễ dàng và nhanh chóng, mạt kim loại cũng dễ dàng loại bỏ khỏi
dụng cụ gia công với yêu cầu công sức tối thiểu. Vật liệu này sẵn có cho nhu cầu
lượng nhỏ và có thể đáp ứng với số lượng lớn nếu cần thiết cho những yêu cầu đặc
biệt.

18


Kết luận: Đề tài “Nghiên cứu độ chính xác gia công trên máy tiện CNC khi
gia công vật liệu có độ dẻo cao” được giới hạn nghiên cứu ảnh hưởng của các
thông số công nghệ: tốc độ cắt V(m/ph), tốc độ chạy dao S(mm/vòng) tới độ nhám
bề mặt chi tiết máy (Ra, Rz) khi gia công trên máy CNC được thực hiện với vật liệu
đồng thau (CuZn37Pb3) bằng phương pháp thực nghiệm.

19


CHƯƠNG 2: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH
HƯỞNG TỚI ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG
2.1. Nghiên cứu về độ chính xác gia công
Khái niệm về độ chính xác gia công: Các chi tiết máy khi được thiết kế đều
phải có các yêu cầu kỹ thuật nhất định để đảm bảo tính năng làm việc của chúng.
Đó có thể là độ chính xác về kích thước, chất lượng bề mặt hay vị trí liên quan. Tuy
nhiên, đó mới chỉ là trên bản vẽ thiết kế. Khi gia công, việc đảm bảo được các yêu
cầu kỹ thuật của chi tiết được ghi trên bản vẽ là rất cần thiết. Thực tế là giữa các chi
tiết được gia công với các chi tiết lý tưởng trên bản vẽ có những sai lệch khác nhau
và các sai số đó được gọi là sai số gia công. Do vậy, độ chính xác gia công được
định nghĩa như sau:
“ Độ chính xác gia công của chi tiết máy là mức độ giống nhau về kích
thước, hình dáng và vị trí tương quan giữa các chi tiết gia công trên máy và các chi
tiết lý tưởng trên bản vẽ thiết kế”
Độ chính xác của chi tiết được đánh giá theo các yếu tố sau đây:
-

Độ chính xác về kích thước:
Đó là độ chính xác về kích thước thẳng hoặc kích thước góc. Độ chính xác

kích thước được đánh giá bằng sai số của kích thước thực so với kích thước lý
tưởng được ghi trên bản vẽ.
-

Độ chính xác hình dáng hình học.
Đó là mức độ phù hợp giữa hình dáng hình học và hình dáng lý tưởng của

chi tiết. Ví dụ, khi gia công chi tiết hình trụ, độ chính xác hình dáng hình học được
đánh giá qua độ côn, ôvan, độ đa cạnh, độ phình tang trống...
còn khi gia công mặt phẳng, độ chính xác hình dáng hình học được đánh giá
qua độ phẳng của nó so với độ phẳng lý tưởng.
-

Độ chính xác vị trí tương quan: Độ chính xác này thực chất là sự xoay đi
một góc nào đó của bề mặt này so với bề mặt kia (dùng làm chuẩn). Độ
chính xác vị trí tương quan thường được ghi thành một điều kiện kỹ thuật

20


trên bản vẽ thiết kế. Ví dụ: độ song song, độ vuông góc, độ lệch tâm, độ đối
xứng...
Độ chính xác gia công bao gồm hai khái niệm: độ chính xác của một chi tiết
và độ chính xác của loạt chi tiết.
Độ chính xác gia công

Tổng sai số

Sai số ngẫu nhiên

Tính chất cơ lý
lớp bề mặt

Độ sóng

Độ nhám bề mặt

Sai lệch bề mặt chi tiết

Sai số hình dáng
hình học đại quan

Sai số vị trí
tương quan

Sai số kích thước

Sai lệch kích thước

Độ chính xác của loạt chi tiết

Sai số hệ thống

Độ chính xác của một chi tiết

Hình 2.1 – Sơ đồ về độ chính xác gia công
Nói chung, độ chính xác gia công là chỉ tiêu khó đạt nhất và gây tốn kém
nhất kể cả trong quá trình thiết kế cũng như trong quá trình chế tạo. Trong thực tế
không thể chế tạo được các chi tiết máy tuyệt đối chính xác, do vậy người ta dùng
giá trị sai lệch của nó để đánh giá độ chính xác gia công của chi tiết máy, giá trị sai
lệch đó càng lớn thì độ chính xác gia công càng thấp.
Độ chính xác gia công là một yếu tố rất quan trọng trong gia công cơ khí, nó
phản ánh trình độ gia công của một nền sản xuất cơ khí. Tuy nhiên, việc nâng cao
độ chính xác gia công là một việc rất cần thiết vì điều đó sẽ làm nâng cao chất
lượng sử dụng của chi tiết máy, làm giảm thời gian lắp ráp sản phẩm.. Tuy nhiên,
cũng cần phải hiểu rằng, việc nâng cao độ chính xác gia công cũng đồng nghĩa với

việc giá thành chi tiết sẽ bị nâng cao.

21


Gi¸ thµnh

Dung sai chÕ t¹o
Hình 2.2. Mối quan hệ giữa độ chính xác gia công và giá thành sản phẩm
Việc nâng cao độ chính xác gia công là điều rất cần thiết vì điều đó sẽ làm
nâng cao chất lượng sử dụng của chi tiết máy, làm giảm thời gian lắp ráp sản
phẩm... Tuy nhiên, cũng cần phải hiểu rằng, việc nâng cao độ chính xác gia công
đồng nghĩa với việc giá thành chi tiết sẽ bị nâng cao như đựơc chỉ ra trong hình 2.1.
Độ chính xác gia công trong điều kiện sản xuất phụ thuộc vào rất nhiều yếu
tố, do đó người ta thường gia công chi tiết với “ độ chính xác kinh tế” chứ không
phải “ độ chính xác có thể đạt tới”
+ ‘‘Độ chính xác kinh tế’’ là độ chính xác đạt được trong điều kiện sản xuất
bình thường với giá thành hạ nhất.
+ ‘‘Độ chính xác có thể đạt tới’’ là độ chính xác có thể đạt được trong những
điều kiện đặc biệt không tính đến giá thành gia công (máy chính xác, đồ gá có độ
chính xác cao, công nhân có tay nghề cao...)
2.1.1. Các nguyên nhân gây ra sai số gia công.
Khi gia công một loạt chi tiết trong cùng một điều kiện xác định mặc dù những
nguyên nhân gây ra từng sai số của mỗi chi tiết là giống nhau nhưng sai số tổng
cộng trên từng chi tiết lại khác nhau. Sở dĩ có hiện tượng như vậy là do tính chất
khác nhau của các sai số thành phần. Một sai số xuất hiện trên từng chi tiết của cả
loạt đều có giá trị không đổi theo một quy luật nào đó. Những sai số này gọi là sai
số hệ thống cố định hoặc hệ thống thay đổi. Có một sai số khác mà giá trị của chúng

22

xuất hiện trên mỗi chi tiết không theo một quy luật nào cả và những sai số này gọi
là sai số ngẫu nhiên.
a/ Các nguyên nhân gây ra sai số hệ thống cố định:
+ Sai số lý thuyết của phương pháp cắt.
+ Sai số chế tạo của máy, dao, đồ gá.
+ Biến dạng nhiệt của chi tiết gia công.
b/ Các nguyên nhân gây ra sai số hệ thống thay đổi (theo thời gian gia công)
+ Dụng cụ bị hao mòn theo thời gian gia công.
+ Biến dạng nhiệt của máy, dao và đồ gá.
c/ Các nguyên nhân gây ra sai số ngẫu nhiên
+ Độ cứng của vật liệu không đồng đều.
+ Lượng dư gia công không đồng đều.
+ Vị trí của phôi trong đồ gá thay đổi (dẫn đến sai số gá đặt)
+ Thay đổi của ứng suất dư.
+ Gá dao nhiều lần.
+ Mài dao nhiều lần.
+ Thay đổi nhiều máy để gia công một loạt chi tiết.
+ Dao động nhiệt của quá trình cắt.
+ Các loại rung động trong quá trình cắt.
2.1.2. Các phương pháp đạt độ chính xác gia công.
Để đạt độ chính xác gia công người ta thường dùng hai phương pháp sau đây:
+ Phương pháp cắt thử từng chi tiết riêng biệt.
+ Phương pháp tự động đạt kích thước.
+ Phương pháp điều khiển thích nghi.
2.1.2.1. Phương pháp cắt thử từng chi tiết riêng biệt.
Bản chất của phương pháp là sau khi gá phôi lên máy người công nhân đưa
dao vào và tiến hành cắt thử một lượng dư nhất định, sau đó dùng máy 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 đi lặp lại cho đến khi đạt kích thước yêu cầu.

23