Giáo trình Công nghệ chế tạo máy (Nghề: Công nghệ kỹ thuật cơ khí) - CĐ Công nghiệp và Thương mại

BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHIỆP VÀ THƯƠNG  MẠI

GIÁO TRÌNH

Tên mơn học: Cơng nghệ chế tạo máy
    NGHỀ: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ 
KHÍ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG 
Ban hành kèm theo Quyết định số:                   ngày     tháng     năm    
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cơng nghiệp và Thương mại


Vĩnh Phúc , năm 2018

TÊN MƠN HỌC: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Mã mơn học: MHTC17021031
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 mơn học lý thuyết cơ sở, như mơn Vẽ kỹ thuật, Dung sai, Vật liệu cơ 
khí....
Tính chất: 
Là mơn học cơ sở nghề có liên quan đến kiến thức Lý thuyết chun mơn  
và Mơ đun đào tạo nghề.
Mơn học Cơng nghệ  chế  tạo máy chủ  yếu nghiên cứu về  qui trình cơng 
nghệ  gia cơng cơ  khí. Cách tính tốn lượng dư  gia cơng, cách tính sai số  chuẩn 
và thiết lập qui trình cơng nghệ.
Ý nghĩa: 
Cơng nghệ  chế  tạo máy là mơn học giúp người học vận dụng kiến thức 
đã học vào thực tập, sản xuất thiết lập cơng nghệ  gia cơng chi tiết, tạo ra sản  

phẩm đạt giá trị sử dụng tốt, tính kinh tế cao, chất lượng, giá thành rẻ.
 Vai trị: 
Giúp cho người học thiết lập được qui trình cơng nghệ và biết cách quản  
lý q trình chế tạo sản phẩm; 
Giúp cho người học nắm được các chỉ  tiêu cơng nghệ  cần thiết, nhằm 
nâng cao tính cơng nghệ trong q trình thiết kế các kết cấu cơ khí, để góp phần 
nâng cao hiệu quả chế tạo chúng.
Mục tiêu của mơn học:
­ Khái qt được những vấn đề cơ bản về gia cơng cơ khí;


­ Nêu được các khái niệm về q trình sản xuất và qui trình cơng nghệ;
­ Hiểu các yếu tố qui trình cơng nghệ;
­ Hiểu các loại chuẩn, lượng dư gia cơng;
­  Biết cách tính tốn sai số chuẩn và lượng dư gia cơng;
­ Vận dụng những kiến thức của mơn học vào thực tế, khi thiết kế cơng 
nghệ và đồ gá thơng dụng;
­ Phân tích được q trình định vị và kẹp chặt chi tiết;
­ Phân tích được q trình rà gá chi tiết khi gia cơng;
­ Thiết kế được tiến trình hoặc qui trình cơng nghệ gia cơng cơ khí;
­ Tích cực trong học tập, tìm hiểu thêm trong q trình thực tập xưởng;
­ Rèn luyện tính kiên trì, chủ động và tích cực, sáng tạo trong học tập.
Nội dung mơn học:

TT

1

Tên các chương/ bài 
trong mơ đun

Chương 1. Những khái 
niệm cơ bản

Thời gian (tiết)
Thực 
hành, 
Lý 
thí 
Tổn
Kiểm 
thuyế nghiệm
g số
tra
t
, thảo 
luận, 
bài tập
3
3

Ghi 
chú


2
3
4
5
6

7
8
9

 Chương 2. Chất lượng 
bề mặt chi tiết máy
Chương 3. Độ chính xác 
gia cơng
Chương 4. Chuẩn
Chương 5. Đặc trưng của 
các phương pháp gia 
cơng
Chương 6. Cơng nghệ gia 
cơng chi tiết hộp
Chương 7. Cơng nghệ gia 
cơng chi tiết càng
Chương 8. Cơng nghệ gia 
cơng chi tiết trục
Chương 9. Cơng nghệ gia 
cơng chi tiết bạc
Tổng

3

3

3

3

6
9

6
8

6

6

6

5

4

4

5

4

1

45

42

3

1

1

Chương 1. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Mục tiêu.
­ Phân biệt được q trình sản xuất và q trình cơng nghệ.
­ Xác định đúng dạng sản xuất.
­ Rèn luyện tính kỷ  luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ  động và tích cực  
sáng tạo trong học tập.
Nội dung chương.
1.1. Q trình sản xuất, q trình cơng nghệ, quy trình cơng nghệ.
1.1.1. Q trình sản xuất
Một cách tổng qt, q trình sản xuất là q trình con ngừời tác động vào tài 
ngun thiên nhiên  để  biến nó thành sản phẩm phục vụ  lợi  ích của con 
người.
Trong nhà máy cơ khí, q trình sản xuất bao gồm các q trình:
- Chế tạo phơi
- Gia cơng cắt gọt
- Nhiệt luyện, hoá luyện
- Kiểm tra
- Lắp ráp


- Vận chuyển
- Chế tạo dụng cụ
- Sửa chữa máy, bảo quản trong kho, sơn phủ ....
­

Chế tạo phơi: đúc, rèn, dập

Hình 1.1. Phơi chi tiết tay biên
- Gia cơng cắt gọt: Phay các mặt đầu, khoan, kht, doa các lỗ chính, lỗ kẹp 
chặt

2


Hình 1.2. Gia cơng cắt gọt tay biên
- Nhiệt luyện
- Kiểm tra
- Lắp ráp
1.1.2. Q trình cơng nghệ
Là một phần của q trình sản xuất, trực tiếp làm thay đổi trạng thái và tính 
chất của đối tượng sản xuất, như thay đổi hình dáng, kích thước, tính chất hố 
lý , vị trí tương quan giữa các bộ phận của chi tiết.
Ví dụ:
- Q trình cơng nghệ gia cơng cơ
- Q trình cơng nghệ nhiệt luyện
- Q trình cơng nghệ lắp ráp
 Q trình cơng nghệ hợp lý, ghi thành văn kiện cơng nghệ gọi là quy trình cơng 
nghệ.
1.2. Các thành phần của quy trình cơng nghệ
1.2.1. Ngun cơng
Là một phần của quy trình cơng nghệ được hồn hành liên tục, tại một vị trí làm 
việc, do một hay một nhóm cơng nhân thực hiện.
Ví dụ: gia cơng trục bậc A, B được thực hiện theo các phương án sau:

A
B

Hình 1.3. Trục bậc
- Phương án 1: Tiện xong đầu A đảo đầu ngay để tiện đầu B trên một máy là 
1 ngun cơng (Hình 1.4.)


3


a)

b)

Hình 1.4
a). Tiện đầu A; b). Đảo đầu tiện đầu B

- Phương án 2: Tiện 2 đầu A và B trên hai máy khác nhau hoặc tiện xong đầu 
A cho cả loạt chi tiết rồi mới tiện đầu B là 2 ngun cơng
- Tiện xong trụ ngồi trên một máy tiện rồi phay rãnh then cũng là hai ngun 
cơng

a)

b)

Hình 1.5
a). Tiện đầu A và B trên một máy; b). Phay rãnh then
Nhận xét: Ngun cơng là đơn vị cơ bản của quy trình cơng nghệ, việc phân 
chia các ngun cơng mang ý nghĩa kỹ thuật và ý nghĩa kinh tế.
- Ý nghĩa kỹ thuật: tuỳ theo u cầu kỹ thuật của chi tiết mà việc thực hiện 

ngun cơng có thể là thơ hay tinh.
- Ý nghĩa kinh tế: tuỳ theo sản lượng mà chia nhỏ thành nhiều ngun cơng 
hay tập trung ở một vài ngun cơng để đảm bảo sự cân bằng của nhịp sản 
xuất.
1.2.2. Bước
Là một phần của ngun cơng để tiến hành gia cơng một (hoặc nhiều) bề mặt 
bằng một (hoặc nhiều dao) với chế độ cắt khơng đổi. Ví dụ: Gia cơng đoạn 
trục 1, 2 theo 1 bước hoặc 2 bước
2

2
1

1


a)

b)

Hình 1.7
a). Gia cơng đồng thời bằng 2 dao là 1 bước b). Gia cơng lần  
lượt bằng 1 dao là 2 bước: Bước 1. tiện cổ  trục 1; Bước 2.  
tiện cổ trục 2
1.2.3. Vị trí
Là một phần của ngun cơng, được xác định bởi vị trí tương quan giữa chi tiết 
gia cơng với máy hoặc giữa chi tiết với dụng cụ cắt. Ví dụ: Khoan, kht, doa 2 
lỗ của càng.

Vị trí 1

Hình 1.6

Vị trí 2

1.2.4. Đường chuyển dao
Là một phần của bước để hớt đi một lớp vật liệu có cùng chế độ cắt và cùng 
một dao
Ví dụ: Gia cơng đoạn trục 1 phải qua 2 lần chuyển dao mỗi lần cắt một lượng 
dư nhất định

5


a)

b)
Hình 1.8
a) Lần chuyển dao 1; b) Lần chuyển dao 2

Một bước có thể có nhiều đường chuyển dao
1.2.5. Động tác
Là hành động của người cơng nhân điều khiển máy khi gia cơng hay lắp
ráp
Ví dụ: Bấm nút khởi động máy, quay bàn xe dao, kẹp chặt chi tiết…
1.3. Các dạng sản xuất
Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trưng cho tính chất tổng hợp về  quy mơ 
sản xuất một sản phẩm nào đó. Nó giúp cho việc định hướng hợp lý cách tổ 
chức kỹ thuật ­ cơng nghệ cũng như tổ chức tồn bộ q trình sản xuất.
Dạng sản xuất được đặc trưng bởi các yếu tố sau:

- Sản lượng.
- Tính ổn định của sản phẩm.
- Tính lặp lại của q trình sản xuất.
- Mức độ chun mơn hóa trong sản xuất.
Căn cứ vào các yếu tố trên người ta chia ra 3 dạng sản xuất: sản xuất đơn 
chiếc, sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối
1.3.1. Dạng sản xuất đơn chiếc
Là sản xuất có số lượng sản phẩm hàng năm ít (thường từ 1 đến vài chục 
chiếc) sản phẩm khơng ổn định, khơng có chu kỳ sản xuất lại
Đặc điểm:
- Sử dụng trang thiết bị, dụng cụ vạn năng
- Máy cơng cụ được bố trí theo loại thành từng bộ phận sản xuất khác nhau
- Tài liệu cơng nghệ dưới dạng phiếu tiến trình cơng nghệ
- u cầu trình độ thợ cao
- Khơng thực hiện được việc lắp lẫn hồn tồn
- Năng suất lao động thấp, giá thành cao
1.3.2. Dạng sản xuất hàng loạt
Là sản xuất có số lượng sản phẩm hàng năm tương đối lớn, sản phẩm được 
chế tạo theo từng loại với chu kỳ xác định, sản phẩm ổn định.
Đặc điểm:
- Tại các vị trí làm việc một số ngun cơng được thực hiện có chu kỳ lặp lại 
ổn định
- Máy cơng cụ được bố trí theo quy trình cơng nghệ


- Có quy trình cơng nghệ tỉ mỉ
6


- Sử dụng máy vạn năng, đồ gá chun dùng

- Trình độ thợ trung bình
- Đảm bảo được ngun tắc lắp lẫn hồn tồn
Đây là dạng sản xuất phổ biến nhất trong ngành cơng nghệ chế tạo máy.
Tuỳ sản lượng và mức độ ổn định của sản phẩm cịn chia thành:
­ Sản xuất hàng loạt nhỏ tương đương với sản xuất đơn chiếc
­ Sản xuất hàng loạt vừa
­ Sản xuất hàng loạt lớn tương đương với sản xuất hàng 
khối Ví dụ: lĩnh vực chế tạo máy cơng cụ, máy nơng 
nghiệp...
1.3.3. Dạng sản xuất hàng khối
Là sản xuất có sản lượng rất lớn, sản phẩm ổn định trong thời gian dài. 
Đặc điểm:
­ Tại mỗi vị trí làm việc chỉ thực hiện cố định một ngun cơng nhất định
­ Thời gian thực hiện một ngun cơng bằng nhịp sản xuất hoặc bội số của 
nhịp sản xuất
­ Máy được bố trí theo thứ tự của quy trình cơng nghệ
­ Trình độ chun mơn hố cao
­ Trang thiết bị, dụng cụ chun dùng
­ Trình độ thợ đứng máy thấp, nhưng thợ điều chỉnh máy phải giỏi
­ Đảm bảo ngun tắc lắp lẫn hồn tồn
­ Năng suất lao động cao giá thành sản phẩm hạ.
Ví dụ: chế tạo ơ tơ, xe máy, vịng bi, đai ốc, thiết bị đo lường...
Mơ hình tổ chức theo dạng sản xuất này chỉ mang lại hiệu quả kinh tế cao khi  
số  lượng chi tiết đủ  lớn khi mọi chi phí cho việc tổ  chức sản xuất được hồn 
lại và giá thành của một đơn vị sản phẩm nhỏ hơn so với sản xuất hàng loạt.
1.4. Nhịp sản xuất và cách xác 
lại chu kỳ gia cơng hoặc lắp ráp, được tính 
định
Là khoảng thời gian lặp cơng  theo
thức

T
(phút/chiếc)
n
t
N
Trong đó:
T ­ khoảng thời gian làm việc (phút)
N ­ số đối tượng sản xuất ra trong thời gian T
* Xác định dạng sản xuất
Có nhiều cách để xác định dạng sản xuất dựa theo các đặc trưng của nó. Một  
cách thơng dụng nhất là dựa vào sản lượng và khối lượng của chi tiết cần sản  
xuất.
Sản lượng của một sản phẩm được xác định theo cơng thức:
N   N .m. 1
1

Trong đó:

100


N1 ­ số sản phẩm được sản xuất ra trong một 
năm m ­ số chi tiết trong một sản Phẩm
­ số chi tiết phế phẩm (  = 3 ­ 6%)
7


­ số chi tiết được chế tạo dự trữ (  = 5 ­ 7%)
Sau khi xác định được sản lượng hàng năm N của chi tiết ta phải xác định khối 
lượng Q của chi tiết theo cơng thức:

Q V .
(kg)
Trong đó:
V­ thể tích của chi tiết (dm3)
­   khối   lượng   riêng   của   vật   liệu   (kg/dm3).   Khối   lượng   riêng   của   thép   là 
7,852kg/dm3, của gang dẻo là 7,2kg/dm3, gang xám là 7kg/dm3, của nhơm là 
2,7kg/dm3 và của đồng là 8,72kg/dm3.
Khi có N và Q dựa vào bảng sau để chọn dạng sản xuất phù hợp.

Dạng sản xuất
Đơn chiếc
Hàng loạt nhỏ
Hàng loạt vừa
Hàng loạt lớn
Hàng khối

Bảng 1.1. Xác định dạng sản xuất
Q­khối lượng chi tiết
> 200kg
4­200kg
< 4kg
Sản lượng hàng năm của chi tiết
< 5
< 10
< 100
55­100
10­200
100­500
100­300
200­500

500­5000
300­1000
500­1000
5000­50.000
>1000
> 5000
> 50.000

CÂU HỎI ƠN TẬP CHƯƠNG 1
Câu 1. Thế nào là q trình cơng nghệ, quy trình cơng nghệ? Cho biết các thành 
phần của một quy trình cơng nghệ, lấy ví dụ minh họa?
Câu 2. Dạng sản xuất là gì? Trình bày các hình thức sản xuất?
Câu 3. Cho biết phương pháp xác định dạng sản xuất?

8


Chương 2. CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT MÁY
Mục tiêu:
­ Hiểu được các yếu tố đặc trưng cho chất lượng bề mặt chi tiết máy
­ Biết các phương pháp xác định chất lượng bề mặt
­ Biết các thơng số ảnh hưởng đên chất lượng bề mặt trong q trình gia 
cơng chế tạo
­ Có thể đề ra biện pháp đảm bảo chất lượng bề mặt chi tết máy.
­ Rèn luyện tính kỷ  luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ  động và tích 
cực sáng tạo trong học tập.
Nội dung chương.
2.1. Các yếu tố đặc trưng cho chất lượng bề mặt gia cơng.
2.1.1. Tính chất hình học.
2.1.1.1 Độ nhám bề mặt (độ nhấp nhơ tế vi)

Trong q 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 cơng. Như vậy, bề mặt có độ nhám. 
Độ nhám bề mặt được đánh giá qua:
+Chiều cao nhấp nhơ Rz và
+Sai lệch prơfin trung bình cộng Ra
1. Chiều cao nhấp nhơ Rz : là trị số trung bình của tổng các giá trị tuyệt đối 
của  chiều cao 5 đỉnh cao nhất và chiều sâu 5 đáy thấp nhất của prơfin tính  
trong phạm vi chiều dài chuẩn đo l. Trị số Rz được xác định như sau:

R

(h1 h3 ... h9 ) (h2 h4 ...
5

z

9

h10 )


Hình 2.1. Độ nhám bề mặt
a) Sai lệch prơfin trung bình cộng Ra: là trung bình số học các giá trị tuyệt đối 
của   khoảng   cách   từ   các   điểm   trên   profin   đến   đường   trung   bình,   đo   theo  
phương pháp tuyến với đường trung bình.
Trị số Ra được xác định như sau:
=

1

∑||

  =1

- Độ nhám bề mặt có ảnh hưởng lớn đến chất lượng làm việc của chi tiết 

máy. Ví dụ: Đối với các mối ghép có độ dơi lớn(lắp ghép ổ với trục), khi ép 
hai chi tiết vào nhau để tạo mối ghép thì các nhấp nhơ bị san phẳng, nhám 
càng lớn thì lượng san phẳng càng lớn, độ dơi của mối ghép càng giảm nhiều, 
làm giảm độ bền chắc của mối ghép.
Đối với những chi tiết trong mối ghép động 
(ổ   trượt,   sống   dẫn,   con   trượt...),   bề   mặt 
làm việc trượt tương đối với nhau nên khi 
nhám   càng   lớn   càng   khó   đảm   bảo   hình 
thành   màng   dầu   bôi   trơn   bề   mặt   trượt. 
Dưới tác dụng của tải trọng, các đỉnh nhám 
tiếp xúc với nhau gây ra hiện tượng ma sát 
nửa   ướt,   thậm   chí   cả   ma   sát   khơ,   do   đó 
giảm thấp hiệu suất làm vịêc, tăng nhiệt
độ làm việc của mối ghép. Mặt khác, tại 
các đỉnh tiếp xúc, lực tập trung lớn, ứng
suất lớn vượt q ứng suất cho phép phát sinh biếnH×nh 2.2. Mèi ghÐp ỉ víi trơc
 
dạng dẻo phá hỏng bề mặt tiếp xúc, làm bề mặt bị mịn nhanh, nhất là thời kỳ 
mịn ban đầu. Thời kỳ mịn ban đầu càng ngắn thì thời gian phục vụ của chi tiết 
càng giảm.
- Theo tiêu chuẩn Nhà nước thì độ  nhẵn bề  mặt được chia làm 14 cấp  ứng  
với giá trị của Ra, Rz: Độ  nhẵn bóng cao nhất  ứng với cấp 14: Ra ≤ 0,01 m; 
Rz ≤ 0,05 m; Độ nhẵn bóng thấp nhất ứng với cấp 1: Ra ≤ 80 m; Rz ≤ 320 m
- Trong thực tế sản xuất, người ta đánh giá độ nhám bề mặt chi tiết máy theo 

các mức độ: thơ (cấp 1÷ 4), bán tinh (cấp 5 ÷ 7), tinh (cấp 8 ÷ 11), siêu tinh 
(cấp 12
÷14).
10


- Trên các bản vẽ chi tiết trị số Rz dùng cho cấp nhẵn bóng 1­5 và cấp 13, 14. 
Cịn trị số Ra dùng cho cấp nhẵn bóng 6÷12.
Bảng 2.1 Cấp độ nhám và các giá trị chiều dài chuẩn l tương ứng
Chất lượng bề Cấp nhẵn bóng Ra (  m)
Rz(  m)
Chiều dài chuẩn
mặt
(m)

Thơ
Bán tinh

Tinh
Siêu tinh

1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11
12
13
14

80
40
20
10
5
2,5
1,25
0,63
0,32
0,16
0,08
0,04
0,02
0,01

320
160
80
40
20
10
6,3
3,2
1,6

0,8
0,4
0,2
0,08
0,05

8
2,5
2,5
0,8
0,025

0,08

2.1.1.2. Độ sóng bề mặt
Độ sóng bề mặt là chu kỳ khơng bằng phẳng của bề mặt chi tiết máy được
quan  sát  trong  phạm  vi  lớn  hơn  độ
nhám 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:
L­ khoảng cách 2 đỉnh sóng. Hình 2.3. Độ sóng bề mặt l­ khoảng cách 
2 đỉnh nhấp nhơ tế vi.
H­ chiều cao của sóng.
h­ chiều cao nhấp nhơ tế vi.
2.1.2. Tính chất cơ lý.
- Tính chất cơ lý của lớp bề mặt được biểu thị qua độ cứng tế vi và giá trị 
của ứng suất dư trong lớp bề mặt.

- Độ cứng tế vi: phát sinh trong q trình gia cơng dưới tác dụng của lực cắt.  
Mức độ và chiều sâu lớp biến cứng phụ thuộc vào tác dụng lực cắt, mức độ 
biến dạng dẻo của kim loại và ảnh hưởng nhiệt trong vùng cắt.
- ứng suất dư: Được sinh ra do các ngun nhân lực cắt gây nên biến dạng 
dẻo khơng đều ở từng khu vực, do nhiệt ở vùng cắt.
2.2. Phương pháp xác định chất lượng bề mặt


11


Trong thực tế có nhiều phương pháp xác định chất lượng bề mặt chi tiết máy.
Sau đây là một số phương pháp chính:
2.2.1. Đo độ nhám bề mặt
- Dùng máy đo prơfin.
- Dùng máy đo quang học: dùng khi độ nhám nhỏ.
- Dùng chất dẻo đắp lên chi tiết, đo độ nhám thơng qua bề mặt chất dẻo đó: 
dùng khi đo độ nhám các bề mặt lỗ.
- Xác định độ nhám bằng cách so sánh (bằng mắt) vật cần đo với mẫu có 
sẵn: cho phép xác định cấp độ bóng từ 3 ­ 7.
2.2.2. Đo ứng suất dư
- Dùng tia Rơnghen: chiếu tia Rơnghen kích thích trên bề măt mẫu một lớp 
dày
5­10 m sau mỗi lần kích thích chụp ảnh đồ thị  Rơnghen, rồi khảo sát phân tích  
biểu đồ Rơnghen. Phương pháp này cho phép đo được cả chiều sâu biến cứng, 
tuy nhiên tiến hành phức tạp và tốn thời gian (khoảng 10h cho một lần đo).
- Tính tốn lượng biến dạng: Sau khi hớt từng lớp mỏng bằng phương pháp 
hố học và điện cơ  khí ta tính tốn lượng biến dạng của chi tiết mẫu. Dựa  
vào lượng biến dạng này xác định được ứng suất dư.
2.2.3. Đo biến cứng

- Độ  cứng: dùng máy đo độ  cứng, dựa trên ngun tắc dùng mũi đâm đỉnh 
bằng kim cương hoặc bằng bi sắt đã được tơi cứng tác dụng lên bề mặt mẫu  
đo một lực P, sau đó xác định diện tích vết lõm S do mũi đâm tạo ra. Độ cứng 
được xác định theo cơng thức:
H =

P

S

Trong đó:
P­ lực tác dụng của đầu đâm (N)
S­ diện tích bề mặt do đầu đâm ấn xuống (mm2).
- Chiều sâu biến cứng: cắt mẫu, đem mài bóng rồi cho xâm thực hóa học để 
nghiên cứu cấu trúc lớp bề mặt. Hoặc dùng đầu kim cương tác động lần lượt 
xuống bề mặt mẫu từ ngồi vào trong , sau mỗi lần tác động lại xác định diện  
tích bị lún S cho đến khi S khơng thay đổi thì dừng lại và đo được chiều sâu  
biến cứng.
2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt chi tiết máy
Trạng thái và tính chất của lớp bề mặt chi tiết máy trong q trình gia cơng do 
nhiều yếu tố cơng nghệ quyết định như tính chất vật liệu, thơng số cơng nghệ, 
vật liệu dao, sự rung động trong q trình gia cơng, dung dịch trơn nguội ...
Người ta chia các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt thành 3 nhóm:
- Các yếu tố ảnh hưởng mang tính in dập hình học của dụng cụ cắt và của 
thơng số cơng nghệ lên bề mặt gia cơng.
- Các yếu tố ảnh hưởng phụ thuộc vào biến dạng dẻo của lớp bề mặt.
- Các yếu tố ảnh hưởng do rung động máy, dụng cụ, chi tiết gia cơng.
2.3.1. Ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt
2.3.1.1. Thơng số hình học của dụng cụ cắt và bước tiến dao

Xét sự hình thành độ nhấp nhơ bề mặt khi gia cơng tiện nhận thấy: sau một 
vịng quay của chi tiết, dao thực hiện một lượng chạy dao là S (mm/v)
12


Khi dao chuyển từ vị trí 1 sang vị trí 2 có một phần kim loại khơng được hớt đi,  
phần kim loại khơng được hớt đi đó tạo thành độ nhấp nhơ bề mặt.
Hình dáng và giá trị của chiều cao nhấp nhơ phụ thuộc vào lượng chạy dao S và 
các thơng số  hình học của dụng cụ  như: góc nghiêng, bán kính đỉnh dao. (Hình 
2.4)

Hình 2.4. Ảnh hưởng của thơng số hình học dụng cụ cắt
và bước tiến dao tới độ nhám bề mặt
2.3.1.2. Tốc độ cắt
Tốc độ cắt có ảnh hưởng rất lớn đến độ nhám bề mặt. Ảnh hưởng của tốc độ 
cắt tới độ nhám bề mặt thể hiện ở biểu đồ hình 2.5.
Rz

V (m/ph)

0
20

100

200

Hình 2.5. Ảnh hưởng của tốc độ cắt tới độ nhám bề mặt khi gia cơng
13

2.3.1.3. Chiều sâu cắt t
Cũng có  ảnh hưởng tương tự  như  lượng chạy dao S đến độ  nhám bề  mặt gia 
cơng, nhưng trong thực tế, người ta thường bỏ  qua  ảnh hưởng này. Vì vậy,  
trong q trình gia cơng người ta chọn trước chiều sâu cắt t. Nói chung, khơng  
nên chọn giá trị chiều sâu cắt q nhỏ vì khi đó lưỡi cắt sẽ bị trượt và cắt khơng  
liên tục. Giá trị chiều sâu cắt t ≥ 0,02 ­ 0,03 mm.
2.3.1.4. Tính chất vật liệu
Có  ảnh hưởng đến độ  nhám bề  mặt chủ  yếu là do khả  năng biến dạng dẻo.  
Vật liệu dẻo và dai (thép ít Cacbon) dễ biến dạng dẻo sẽ cho độ  nhám bề mặt 
lớn hơn vật liệu cứng và giịn.
Khi   gia cơng  thép  Carbon,  để   đạt  độ  nhám  bề   mặt  thấp, thường  tiến hành 
thường hóa  ở  nhiệt độ  850­8700 C (hoặc tơi thấp) trước khi gia cơng. Để  cải 
thiện điều kiện cắt và nâng cao tuổi thọ dụng cụ cắt người ta thường tiến hành 
ủ ở 9000 C trong 5 giờ để cấu trúc kim loại có hạt nhỏ và đồng đều.
2.3.1.5. ảnh hưởng do rung động của hệ thống cơng nghệ đến chất lượng bề  
mặt Q trình rung động trong hệ thống cơng nghệ tạo ra chuyển động tương 
đối có chu kỳ giữa dụng cụ cắt và chi tiết gia cơng, làm thay đổi điều kiện ma
sát, gây nên độ sóng và nhấp nhơ tế vi trên bề mặt gia cơng.
Sai lệch của các bộ phận máy làm cho chuyển động của máy khơng ổn định, hệ 
thống cơng nghệ sẽ có dao động cưỡng bức, nghĩa là các bộ phận máy khi làm 
việc sẽ  có rung động với những tần số  khác nhau, gây ra sóng dọc và sóng  
ngang trên bề mặt gia cơng với bước sóng khác nhau.
Khi hệ thống cơng nghệ có rung động, độ sóng và độ nhấp nhơ tế vi dọc sẽ tăng  
nếu lực cắt tăng, chiều sâu cắt lớn và tốc độ  cắt cao. Tình trạng máy có  ảnh  
hưởng quyết định đến độ nhám của bề mặt gia cơng.
Muốn đạt độ  nhám bề  mặt gia cơng thấp, trước hết phải đảm bảo HTCN đủ  
cứng vững, phải điều chỉnh máy tốt và giảm ảnh hưởng của các máy khác xung  
quanh.

2.3.2. Ảnh hưởng đến độ biến cứng bề mặt
Khi tăng lực cắt, nhiệt cắt và mức độ biến dạng dẻo thì mức độ  biến cứng bề 
mặt tăng. Nếu kéo dài tác dụng của lực cắt, nhiệt cắt trên bề  mặt kim loại sẽ 
làm tăng chiều sâu lớp biến cứng bề mặt.
Vận tốc cắt tăng làm giảm thời gian tác động của lực gây ra biến dạng kim 
loại, do đó làm giảm chiều sâu biến cứng và mức độ biến cứng bề mặt. Qua 
thực nghiệm, người ta có kết luận:
- V < 20 m/ph: chiều sâu lớp biến cứng tăng theo giá trị của vận tốc cắt
- V > 20 m/ph: chiều sâu lớp biến cứng giảm theo giá trị của lượng chạy 
dao Ngồi ra, biến cứng bề mặt cũng tăng nếu dụng cụ cắt bị mịn, bị 
cùn.
2.3.3. Ảnh hưởng của ứng suất dư
Sai lệch của các bộ phận máy làm cho chuyển động của máy khơng ổn định, 
hệ  thống cơng nghệ  sẽ  có dao động cưỡng bức, nghĩa là các bộ  phận máy khi 
làm việc sẽ có rung động với những tần số khác nhau, gây ra sóng dọc và sóng 
ngang trên bề mặt gia cơng với bước sóng khác nhau.


   Khi hệ  thống cơng nghệ  có rung động, độ  sóng và độ  nhấp nhơ tế  vi dọc sẽ 
tăng nếu lực cắt tăng, chiều sâu cắt lớn và tốc độ  cắt cao. Tình trạng máy có  
ảnh hưởng quyết định đến độ nhám của bề mặt gia cơng.
2.4. Biện pháp đảm bảo chất lượng bề mặt chi tiết  máy
    thái và tính chất của lớp bề mặt chi tiết máy trong q trình gia cơng do nhiều  
yếu tố  cơng nghệ  quyết định như  tính chất vật liệu, thơng số  cơng nghệ, vật  
liệu dao, sự rung động trong q trình gia cơng, dung dịch trơn nguội ...
Người ta chia các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt thành 3 nhóm:
- Các yếu tố ảnh hưởng mang tính in dập hình học của dụng cụ cắt và của 
thơng số cơng nghệ lên bề mặt gia cơng.
- Các yếu tố ảnh hưởng phụ thuộc vào biến dạng dẻo của lớp bề mặt.
Các yếu tố ảnh hưởng do rung động máy, dụng cụ, chi tiết gia cơng

CÂU HỎI ƠN TẬP CHƯƠNG 2
Câu 1. Chất lượng bề mặt chi tiết máy được đánh giá qua những chỉ tiêu nào? 
Câu 2. Cho biết ảnh hưởng của các thơng số hình học dụng cụ cắt và bước 
tiến dao tới độ nhám bề mặt chi tiết máy?
14


Chương 3.  ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CƠNG
Mục tiêu:
­ Trình bày được độ  chính xác gia cơng, các yếu tố  và mối quan hệ  của 
chúng.
­ Xác định được các phương pháp đảm bảo độ chính xác.
­ Nêu lên được các ngun nhân gây ra sai số gia cơng và biện pháp khắc 
phục.
­ Trình bày được độ  nhám bề  mặt đến tính năng làm việc của chi tiết  
máy.
­ Rèn luyện tính kỷ  luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ  động và tích 
cực sáng tạo trong học tập.
Nội dung chương.
3.1. Khái niệm và định nghĩa.
Độ  chính xác gia cơng 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 cơng so với chi tiết máy lý 
tưởng trên bản vẽ thiết kế.
* Các chỉ tiêu đánh giá độ chính xác gia cơng:
- Độ chính xác kích thước: được đánh giá bằng sai số kích thước thật so với 
kích thước lý tưởng cần có và được thể hiện bằng dung sai của kích thước 
đó.
- Độ  chính xác hình dáng hình học: là mức độ  phù hợp lớn nhất của chúng  
với hình dạng hình học lý tưởng của nó và được đánh giá bằng độ  cơn, độ 
ơvan, độ  khơng trụ, độ  khơng trịn... (bề  mặt trụ), độ  phẳng, độ  thẳng (bề 

mặt phẳng).
- Độ chính xác vị trí tương quan: được đánh giá theo sai số về góc xoay hoặc 
sự  dịch chuyển giữa vị trí bề  mặt này với bề  mặt kia (dùng làm mặt chuẩn)  
trong hai mặt phẳng tọa độ  vng góc với nhau và được ghi thành điều kiện  
kỹ thuật riêng trên bản vẽ thiết kế như độ song song, độ vng góc, độ đồng  
tâm, độ đối xứng....
- Độ chính xác hình dáng hình học tế vi và tính chất cơ lý lớp bề mặt: độ 
nhám bề mặt, độ cứng bề mặt...
3.2. Các phương pháp đạt độ chính xác gia cơng trên máy cơng cụ
3.2.1. Phương pháp cắt thử 
Bản chất: Gá phơi lên trên máy, cắt đi một lớp phoi trên phần ngắn của mặt  gia 
cơng, dừng máy và kiểm tra kích thước. Nếu chưa đạt kích thước ăn dao vào sâu  
thêm rồi lại cắt thử và kiểm tra lặp lại q trình trên cho đến khi đạt kích thước  
mới gia cơng trên tồn bộ  chiều dài L. Nếu đã đạt kích thước thì gia cơng trên  
tồn bộ chiều dài.
Trước khi cắt thử, thường phải lấy dấu để người thợ khơng làm hỏng phơi khi 
cho dao ăn sâu hơn mức cho phép ngay từ lần cắt thử đầu tiên
Ưu điểm:
- Trên máy khơng chính xác vẫn có thể đạt độ chính xác gia cơng cao.


- Loại trừ ảnh hưởng của dao mịn, do dao ln được điều chỉnh đúng kích 
thước.
15