GC04

Lượng dư gia công

Công nghệ chế tạo máy – phương pháp phân tích của Kovan
Lượng dư nhỏ nhất mỗi bước từ nhấp nhô Rz, lớp hư hỏng T, sai lệch không gian ρ của bước trước và sai số gá đặt ε của bước đang làm; suy ngược kích thước phôi.

Giải thích chi tiết: Lượng dư gia công mặt trụ ngoài (3 bước)

Bài toán dùng để làm gì

Muốn một trục đạt kích thước tinh, ta phải để lại đủ lớp kim loại (lượng dư) cho các bước thô, bán tinh, tinh. Để quá ít thì không hết vết của bước trước; để quá nhiều thì tốn vật liệu và thời gian. Sheet tính lượng dư nhỏ nhất từng bước và suy ngược ra đường kính phôi cần mua.

Hình dung đơn giản

Kiến thức nền cần có

Đọc lại các mục sau ở Chương 0 nếu chưa nắm chắc: 0.1 cách đọc · 0.16 cộng bình phương · 0.17 dung sai

Các đại lượng và lấy số liệu ở đâu

Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị Lấy số liệu ở đâu
dmin, dT Đường kính nhỏ nhất và dung sai sau bước cuối mm Bản vẽ (ví dụ Ø50 −0,025/−0,050 → dmin = 49,975)
Rz Chiều cao nhấp nhô bề mặt của bước trước µm Sổ tay công nghệ chế tạo máy: phôi cán ≈ 150; sau tiện thô ≈ 50; sau tiện tinh ≈ 20
T Chiều sâu lớp hư hỏng (vảy cán, lớp thoát carbon, lớp biến cứng) µm Sổ tay công nghệ theo loại phôi và phương pháp
ρ Sai lệch không gian bước trước (cong, lệch tâm) µm Đo hoặc tra: phôi cán cong 0,5–1 µm/mm chiều dài
ε Sai số gá đặt ở bước đang làm µm Từ JG01 (đổi mm sang µm)
tol Dung sai kích thước trước mỗi bước mm Cấp chính xác đạt được của bước trước (thô IT12–14, bán tinh IT10–11)

Xây dựng công thức từng bước

Công thức tổng quát không "từ trên trời rơi xuống": nó được ghép từ những công thức con đơn giản. Đi lần lượt từng bước:

Bước 1. Lượng dư nhỏ nhất bước 1 (thô)

Phải bóc hết nhấp nhô, lớp hư hỏng của phôi và bù sai lệch hình học. ρ và ε có phương ngẫu nhiên nên cộng bình phương. Nhân 2 vì tính theo đường kính.

2Zmin = 2·(Rz + T + √(ρ² + ε²))

Bước 2. Lượng dư bước 2 và bước 3

Cùng công thức, nhưng Rz, T, ρ là của bước liền trước (đã nhỏ đi nhiều).

2Zmin,i = 2·(Rz,i−1 + Ti−1 + √(ρi−1² + εi²))

Bước 3. Tính ngược đường kính trước bước tinh

Đường kính nhỏ nhất trước bước 3 = đường kính nhỏ nhất sau bước 3 + lượng dư nhỏ nhất.

d3 = dmin + 2Zmin3

Bước 4. Lùi tiếp về phôi

Mỗi bước lùi cộng dung sai của bước đó và lượng dư nhỏ nhất của bước trước.

d2 = d3 + tol3 + 2Zmin2 ; d1 = d2 + tol2 + 2Zmin1

Bước 5. Kích thước phôi và tổng lượng dư

Cộng dung sai phôi được đường kính phôi lớn nhất; trừ kích thước lớn nhất của chi tiết ra tổng lượng dư.

dp = d1 + tol1 ; 2Z = dp − (dmin + dT)

Hình GC04.2 – Sơ đồ hình thành công thức: số liệu → từng công thức con → kết luận
Hình GC04.2 – Sơ đồ hình thành công thức: số liệu → từng công thức con → kết luận

Lời giải mẫu từng bước (số liệu mẫu của công cụ tính ở đầu trang)

Bước A – Số liệu đầu vào (ô vàng của công cụ tính). Đây là bộ số ví dụ có sẵn; khi làm thật bạn thay bằng số của mình:

TT Đại lượng Ký hiệu Giá trị Đơn vị Ghi chú / nguồn
1 Đường kính nhỏ nhất sau bước cuối dmin 49,98 mm
2 Dung sai bước cuối dT 0,025 mm
3 Rz bước trước Rz1 150 µm
4 Lớp hư hỏng bước trước T1 250 µm
5 Sai lệch không gian bước trước ρ r1 500 µm
6 Sai số gá đặt bước này ε e1 100 µm
7 Dung sai kích thước TRƯỚC bước này tol1 0,3 mm
9 Rz bước trước Rz2 50 µm
10 Lớp hư hỏng bước trước T2 50 µm
11 Sai lệch không gian bước trước ρ r2 30 µm
12 Sai số gá đặt bước này ε e2 50 µm
13 Dung sai kích thước TRƯỚC bước này tol2 0,1 mm
15 Rz bước trước Rz3 20 µm
16 Lớp hư hỏng bước trước T3 25 µm
17 Sai lệch không gian bước trước ρ r3 10 µm
18 Sai số gá đặt bước này ε e3 20 µm
19 Dung sai kích thước TRƯỚC bước này tol3 0,025 mm

Bước B – Tính lần lượt (web tự tính, bạn có thể bấm tay để kiểm tra lại). Dòng xanh lá là kết quả chính:

TT Đại lượng Ký hiệu Kết quả Đơn vị Công thức / cách tính
8 2Zmin Z1 1,82 mm 2Zmin = 2(Rz + T + √(ρ² + ε²))
14 2Zmin Z2 0,317 mm 2Zmin = 2(Rz + T + √(ρ² + ε²))
20 2Zmin Z3 0,135 mm 2Zmin = 2(Rz + T + √(ρ² + ε²))
21 Đường kính nhỏ nhất trước bước 3 d3 50,11 mm d trước = d sau + 2Zmin
22 Đường kính nhỏ nhất trước bước 2 d2 50,45 mm
23 Đường kính nhỏ nhất của phôi d1 52,37 mm
24 Đường kính phôi lớn nhất dp 52,67 mm
25 Tổng lượng dư danh nghĩa (2Z) Zt 2,67 mm

Áp dụng thực tế và lưu ý

  • Làm tròn đường kính phôi lên theo quy cách thép cây có trên thị trường (ví dụ 52,7 → mua Ø55).

  • Bước tinh/mài thường có ε nhỏ vì gá trên mũi tâm: dùng đúng sai số gá của bước đó, không lấy của bước thô.

  • Lượng dư quá lớn so với tính toán = lãng phí vật liệu và giờ máy; đưa kết quả vào bảng định mức vật tư (BOM) và báo giá.

Nhóm: Dập tấm

Gồm: GC05 đột cắt – lực đột, khe hở, chọn máy ép · GC06 chấn v – lực chấn, bán kính, chiều dài khai triển · GC07 dập vuốt cốc trụ