ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG là gì ?

KHÁI NIỆM

Độ chính xác gia công của chi tiết máy là mức độ giống nhau về kích thước hình dáng hình học,vị trí tương quan của chi tiết máy được gia công so với chi tiết máy lý tưởng trên bản vẽ thiết kế.

Nói chung, độ chính xác của chi tiết máy được gia công la chỉ tiêu khó đạt va gây tốn kém nhất kể cả trong quá trình xác lập ra nó cũng như trong quá trình chế tạo.

Trong thực tế, không thể chế tạo được chi tiết máy tuyệt đối chính xác, nghĩa là hoàn toàn phù hợp về mặt hình học, kích thước cũng như tính chất cơ lý với các giá trị ghi trong bản vẽ thiết kế. Giá trị sai lệch giữa chi tiết gia công và chi tiết thiết kế được dùng để đánh giá độ chính xác gia công.

* Như vậy độ chính xác của chi tiết được đánh giá theo các yếu tố sau đây :

-  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 côn, độ ôvan, độ không trụ, độ không tròn... (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 vuông góc với nhau và được ghi thành điều kiện kỹ thuật riêng trên bản vẽ thiết kế như độ song song, độ vuông 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...

Khi gia công một loạt chi tiết trong cùng một điều kiện, mặc dù những nguyên nhân sinh ra từng sai số của mỗi chi tiết là giống nhau nhưng xuất hiện giá trị 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 số sai số xuất hiện trên từng chi tiết của cả loạt đều có giá trị không đổi hoặc thay đổi nhưng theo một quy định nhất định, những sai số này gọi là sai số hệ thống không đổi hoặc sai số hệ thống thay đổi.

Có một sai số khác mà giá trị của chúng xuất hiện trên mỗi chi tiết không theo một quy luật nào cả, những sai số này gọi là sai số ngẫu nhiên.

3.2 - CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẠT ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG TRÊN MÁY :

    Đối với các dạng sản xuất khác nhau thì sẽ có phương hướng công nghệ và tổ chức sản xuất khác nhau. Để đạt được độ chính xác gia công theo yêu cầu ta thường dùng hai phương pháp sau:

3.2.1 - Phương Pháp Cắt Thử:

  Sau khi gá chi tiết lên máy, cho máy cắt đi một lớp phoi trên một phần rất ngắn của mặt cần gia công, sau đó dừng máy, đo thử kích thước vừa gia công. Nếu chưa đạt kích thước yêu cầu thì điều chỉnh dao ăn sâu thêm nữa dựa vao du xích trên máy, rồi lại cắt thử tiếp một phần nhá của mặt cần gia công, lại đo thử v.v... và cứ thế tiếp tục cho đến khi đạt đến kích thước yêu cầu thì mới tiến hành cắt toàn bộ chiều dài của mặt gia công. Khi gia công chi tiết tiếp theo thì lại làm như quá trình nói trên.

Trước khi cắt thử thường phải lấy dấu để người thợ có thể ra chuyển động của lưỡi cắt trùng với dấu đã vạch và tránh sinh ra phế phẩm do quá tay mà dao ăn vào quá sâu ngay lần cắt đầu tiên.

* Phương pháp cắt thử có những ưu điểm sau:

- Trên máy không chính xác vẫn có thể đạt được độ chính xác nhờ tay nghề công nhân.

- Có thể loại trừ được ảnh hưởng của dao mòn đến độ chính xác gia công, vì khi rà gá, người công nhân đã bù lại các sai số hệ thống thay đổi trên từng chi tiết.

- Đối với phôi không chính xác, người thợ có thể phân bố lượng dư đều đặn nhờ vào quá trình vạch dấu hoặc ra trực tiếp.

- Không cần đến đồ gá phức tạp.

* Nhược điểm:

- Độ chính xác gia công của phương pháp này bị giới hạn bởi bề dày lớp phoi bé nhất có thể cắt được. Với dao tiện hợp kim cứng mài bóng lưỡi cắt, bề dày bé nhất cắt được khoảng 0,005 mm. Với dao đã mòn, bề day bé nhất khoảng 0,02  0,05 mm.

Người thợ không thể nào điều chỉnh được dụng cụ để lưỡi cắt hớt đi một kích thước bé hơn chiều dày của lớp phoi nói trên và do đó không thể bảo đảm được sai số bé hơn chiều dày lớp phoi đó.

- Người thợ phải tập trung khi gia công nên dễ mệt, do đó dễ sinh ra phế phẩm.  Do phải cắt thử nhiều lần nên năng suất thấp.

- Trình độ tay nghề của người thợ yêu cầu cao.

- Do năng suất thấp, tay nghề của thợ yêu cầu cao nên giá thành gia công cao.

Phương pháp này thường chỉ dùng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, trong công nghệ sửa chữa, chế thử. Ngoài ra, khi gia công tinh như mài vẫn dùng phương pháp cắt thử ngay trong sản xuất hang loạt để loại trừ ảnh hưởng do mòn đá mài.

3.2.2 - Phương Pháp Tự Động Đạt Kích Thước :

      Trong sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối, để đạt độ chính xác gia công yêu cầu, chủ yếu là dùng phương pháp tự động đạt kích thước trên các máy công cụ đã được điều chỉnh sẵn.

      Ở phương pháp này, dụng cụ cắt có vị trí chính xác so với chi tiết gia công. Hay nói cách khác, chi tiết gia công cũng phải có vị trí xác định so với dụng cụ cắt, vị trí này được đảm bảo nhờ các cơ cấu định vị của đồ gá, còn đồ gá lại có vị trí xác định, trên bàn máy cũng nhờ các đồ định vị riêng.

      Khi gia công theo phương pháp này, máy và dao đã được điều chỉnh sẵn.

      Chi tiết gia công được định vị nhờ cơ cấu định vị tiếp xúc với mặt đáy và mặt bên. Dao phay đĩa ba mặt đã được điều chỉnh trước sao cho mặt bên trái của dao cách mặt bên của đồ định vị một khoảng cách b cố định và đường sinh thấp nhất của dao cách mặt trên của phiến định vị phía dưới một khoảng bằng a. Do vậy, khi gia công cả loạt phôi, nếu không kể đến độ mòn của dao (coi như dao không mòn) thì các kích thước a và b nhận được trên chi tiết gia công của cả loạt đều bằng nhau.

              Hình 3.1- Phương pháp tự động đạt kích thước trên máy phay.

   * Ưu điểm:

- Đảm bảo độ chính xác gia công, giảm bớt phế phẩm. Độ chính xác đạt được khi gia công hầu như không phụ thuộc vào trình độ tay nghề công nhân đứng máy và chiều dày lớp phoi bé nhất có thể cắt được bởi vì lượng dư gia công theo phương pháp này sẽ lớn hơn bề dày lớp phoi bé nhất có thể cắt được. (Không cần công nhân có tay nghề cao nhưng cần thợ điều chỉnh máy giỏi).

- Chỉ cần cắt một lần là đạt kích thước yêu cầu, do đó năng suất cao.

- Sử dụng hợp lý công nhân có trình độ tay nghề cao. Với sự phát triển của tự động hóa quá trình sản xuất, những công nhân có trình độ tay nghề cao có khả năng điều chỉnh máy và cùng lúc phục vụ nhiều máy khác nhau.

- Nâng cao hiệu quả kinh tế.

* Nhược điểm: (nếu quy mô sản xuất quá nhỏ)

- Chi phí về việc thiết kế, chế tạo đồ gá cũng như phí tổn về công, thời gian điều chỉnh máy và dao lớn có thể vượt quá hiệu quả mà phương pháp này mang lại.

- Chi phí về việc chế tạo phôi chính xác không bù lại được nếu số chi tiết gia công quá ít khi tự động đạt kích thước ở nguyên công đầu tiên.

- Nếu chất lượng dụng cụ kém, mau mòn thì kích thước đã điều chỉnh sẽ bị phá và nhanh chóng. Do đó lại phải điều chỉnh để khôi phục lại kích thước điều chỉnh ban đầu. Điều này gây tốn kém và khá phiền phức.

3.3 - CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA SAI SỐ GIA CÔNG:

Trong quá trình gia công, có rất nhiều nguyên nhân sinh ra sai số gia công. Sai số gia công gồm có sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên.

Sai số xuất hiện trên từng chi tiết của cả loạt đều có giá trị không đổi gọi là sai số hệ thống không đổi.

Hoặc sai số xuất hiện trên từng chi tiết của cả loạt có giá trị thay đổi nhưng theo một quy luật nhất định, sai số này gọi là sai số hệ thống thay đổi.

Có một sai số khác mà giá trị của chúng xuất hiện trên mỗi chi tiết không theo một quy luật nào cả, những sai số này gọi là sai số ngẫu nhiên.

 

Các nguyên nhân sinh ra sai số hệ thống không đổi:

-  Sai số lý thuyết của phương pháp cắt.

-  Sai số chế tạo của dụng cụ cắt, độ chính xác và mòn của máy, đồ gá,.

-  Độ biến dạng của chi tiết gia công.

Các nguyên nhân sinh ra sai số hệ thống thay đổi:

-  Dụng cụ cắt bị mòn theo thời gian gia công.

-  Biến dạng vì nhiệt của máy, đồ gá, dụng cụ cắt.

Các nguyên nhân sinh ra sai số ngẫu nhiên:

-  Tính chất vật liệu (độ cứng) không đồng nhất.

-  Lượng dư gia công không đều (do sai số của phôi).

- Vị trí của phôi trong đồ gá thay đổi (sai số gá đặt)

-  Sự thay đổi của ứng suất dư.

-  Do gá dao nhiều lần.

-  Do mài dao nhiều lần

-  Do thay đổi nhiều máy để gia công một loạt chi tiết.

- Do dao động nhiệt của chế độ cắt gọt.

- Các loại rung động trong quá trình cắt.

3.3.1 - Biến Dạng Đàn Hồi Của Hệ Thống Công Nghệ :

Hệ thống công nghệ (máy, đồ gá, dao, chi tiết) không phải là một hệ thống tuyệt đối cứng vững mà ngược lại khi chịu tác dụng của ngoại lực nó sẽ bị biến dạng đàn hồi và biến dạng tiếp xúc. Trong qúa trình cắt gọt, các biến dạng này gây ra sai số kích thước và sai số hình dáng hình học của chi tiết gia công.

Lực cắt tác dụng lên chi tiết gia công, sau đó thông qua đồ gá truyền đến bàn máy, thân máy. Mặt khác, lực cắt cũng tác dụng lên dao và thông qua cán dao, bàn dao truyền đến thân máy. Bất kỳ một chi tiết nào của các cơ cấu máy, đồ gá, dụng cụ hoặc chi tiết gia công khi chịu tác dụng của lực cắt ít nhiều đều bị biến dạng. Vị trí xuất hiện biến dạng tuy không giống nhau nhưng các biến dạng đều trực tiếp hoặc gián tiếp làm cho dao rời khỏi vị trí tương đối so với mặt cần gia công, gây ra sai số.

Gọi  là lượng chuyển vị tương đối giữa dao và chi tiết gia công do tác dụng của lực cắt lên hệ thống công nghệ. Lượng chuyển vị có thể được phân tích thành ba lượng chuyển vị x, y, z theo ba trục tọa độ X, Y, Z.

Khi tiện, dưới tác dụng của lực cắt, dao tiện bị dịch chuyển một lượng là. Lúc đó, bán kính của chi tiết gia công sẽ tăng từ (R) đến (R + R).

Hình 3.2: Ảnh hưởng của lượng chuyển vị  đến kích thước gia công khi tiện.

Ta có:

                            Rtt = R +

Vì z là rất nhỏ so với R nên là đại lượng nhỏ không đáng kể, gần đúng ta có:

                                     R_tt ≈ R + y và R ≈ y.

Do đó, đối với dao một lưỡi cắt, lượng chuyển vị y (chuyển vị theo phương pháp tiếp tuyến của bề mặt gia công) có ảnh hưởng tới kích thước gia công nhiều nhất, còn chuyển vị z (chuyển vị theo phương tiếp tuyến của bề mặt gia công) không ảnh hưởng nhiều đến kích thước gia công.

Đối với dao nhiều lưài cắt hoặc dao định hìnhthì có trường hợp cả ba chuyển vị x, y, z đều có ảnh hưởng đến độ chính xác gia công. Để xác định ảnh hưởng này, người ta phải dùng phương pháp thực nghiệm. Phân lực cắt tác dụng lên hệ thống công nghệ máy – đồ gá – dao – chi tiết thành ba thành phần lực P_x, P_y, P_z, sau đó đo biến dạng của hệ thống theo ba phương X, Y, Z.

Trong tính toán, người ta chỉ quan tâm đến lực pháp tuyến P_y, ở trường hợp yêu cầu độ chính xác cao, thì phải tính đến độ ảnh hưởng của P_x, P_z bằng cách nhân thêm hệ số.

P_y là thành phần lực pháp tuyến thẳng góc với mặt gia công và y là lượng chuyển vị tương đối giữa dao và chi tiết gia công. Tỷ số Py được gọi là độ cứng vững của hệ thống công nghệ và ký hiệu là J_HT :

         J_HT = MN/mm (Kg / mm)

Như vậy, trị số biến dạng y có quan hệ với lực tác dụng theo hướng đó và với độ cứng vững của hệ thống công nghệ.

Định nghĩa về độ cứng vững: “Độ cứng vững của hệ thống công nghệ là khả năng chống lại biến dạng của nó khi có ngoại lực tác dụng vào”.

Lượng chuyển vị của hệ thống công nghệ không phải là chuyển vị của một chi tiết mà là chuyển vị của cả một hệ thống gồm nhiều chi tiết lắp ghép với nhau. Do đó, theo nguyên lý cộng độc lập tác dụng ta có:

                       y = y_m + y_g + y_d + y_p

Mặt khác, theo định nghĩa ta có; Y = P_y.

Từ đó, suy ra: =

Điều này cho thấy rằng, hệ thống càng có nhiều thành phần thì càng kém cứng vững. Với một chi tiết có độ cứng vững là J, nếu ta chia chi tiết này thành nhiều chi tiết nhỏ khác rồi ghép lại thì chi tiết mới sẽ có độ cứng vững kém hơn trước. Tuy nhiên, đôi khi ta phải chia nhỏ chi tiết ra để cho dễ gia công, lúc này cần phải chọn phương pháp phù hợp để vẫn đảm bảo việc gia công và độ cững vững.

Gọi là độ mềm dẻo, thì ta được: _HT = _m + _g + _d + _p

Ta có định nghĩa độ mềm dẻo: "Độ mềm dẻo của hệ thống là khả năng biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ dưới tác dụng của ngoại lực".

a) Ảnh hưởng của độ cứng vững hệ thống công nghệ :

Để thấy rõ hơn ảnh hưởng của độ cứng vững hệ thống công nghệ đến độ chính xác gia công, ta khảo sát quá trình tiện một trục trơn. Chi tiết được gá trên hai mũi tâm, vị trí tương đối giữa dao và chi tiết phụ thuộc vào vị trí tương đối của ụ trước, ụ sau và bàn dao. Do vậy, ta khảo sát chuyển vị của từng bộ phận nói trên, rồi tổng hợp lại sẽ được chuyển vị của cả hệ thống công nghệ, từ đó biết được sai số gia công.

* Sai số do chuyển vị của hai mũi tâm gây ra :

Giả sử, xét tại vị trí mà dao cắt cách mũi tâm sau một khoảng là x.

Lực cắt pháp tuyến tại điểm đang cắt là P_y. Lúc này, do kém cứng vững nên mũi tâm sau bị dịch chuyển một đoạn y_s từ điểm B đến B’, còn mũi tâm trước bị dịch chuyển một đoạn y_t từ điểm A đến A’. Nếu xem chi tiết gia công cứng tuyệt đối thì đường tâm của chi tiết sẽ dịch chuyển từ AB đến A’B’.

Gọi L là chiều dài trục cần gia công, lúc này lực tác dụng lên mũi tâm sau là:

Lực tác dụng lên mũi tâm trước sẽ là:

Hình 3.3- Sơ đồ tiện trục trơn trên hai mũi tâm

               Py=Pt+Ps   

Lượng chuyển vị của mũi tâm sau theo phương lực tác dụng P_y:

                                (1)

Lượng chuyể vị của mũi tâm trước theo phương lực tác dụng P_y:

                                              ( 2)           

Vậy, vị trí tương đối của mũi dao so với tâm quay của chi tiết sẽ dịch chuyển đi một khoảng từ C đến C’:

                         (3)

Như vậy, nếu chưa kể đến biến dạng của chi tiết gia công thì đại lượng CC’ chính là lượng tăng bán kính r₁ của chi tiết gia công tại mặt cắt đang xét.

Thay (1), (2) vào (3) ta được

Từ phương trình này ta thấy, khi ta thực hiện chuyển động ăn dao dọc để cắt hết chiều dài chi tiết (tức là khi x thay đổi) thì lượng tăng bán kínhr₁ là một đường cong parabol.

Từ đó, ta thấy râ ảnh hưởng của độ cứng vững của hai mũi tâm không những gây ra sai số kích thước mà còn cả sai số hình dáng, nó làm cho trục đã tiện có dạng lâm ở giữa và loe ở hai đầu.

* Sai số do biến dạng của chi tiết gia công :

Chi tiết gia công có độ cứng vững không phải là tuyệt đối như khi ta xét ở trên, mà nó cũng sẽ bị biến dạng khi chịu tác dụng của lực cắt. Ngay tại điểm mà lực cắt tác dụng, chi tiết gia công sẽ bị vâng. Độ vâng đó chính là lượng tăng bán kính Är₂ và cũng là một thành phần của sai số gia công.

Lượng tăng bán kính Är₂ này hoàn toàn có thể xác định được nhờ các bài toán cơ bản về biến dạng đàn hồi của một hệ dưới tác dụng của ngoại lực. Sau đây là vài kết quả cho các trường hợp điển hình:

-         Trường hợp chi tiết gá trên 2 mũi tâm:

Với: E - môđun đan hồi của vật liệu chi tiết gia công.

           I - mômen quán tính của mặt cắt gia công (với trục trơn I = 0,05d⁴).

Khi dao ở chính giữa chi tiết thì Δr₂ là lớn nhất:             

 - Trường hợp chi tiết gá trên mâm cặp:

Khi gia công những chi tiết ngắn

     Có 5dL<, phôi chỉ cần gá trên mâm cặp.

Lượng chuyển vị cực đại của phôi:

                   Y_max =

Trong trường hợp này độ cứng vững của phôi sẽ là:

- Trường hợp phôi được gá trên mâm cặp và có chống mũi tâm sau:

Khi phôi được gá như bên thì việc xác định lượng chuyển vị cực đại của phôi phải giải bằng bài toán siêu tĩnh.

Ta có   tại vị trí

- Trường hợp gia công trục trơn có thêm luynet:

    Khi gia công trục trơn dài có tỷ số 10dL>, cần thiết phải có thêm luynet.

     Nếu là luynet cố định thì lượng chuyển vị cực đại của phôi theo phương P_y được xác định bằng công thức: 

Tại vị trí  

Độ cứng vững của phôi: Jp=

* Sai số do biến dạng của dao và ụ gá dao:

Dao cắt và ụ gá dao khi chịu tác dụng của ngoại lực cũng bị biến dạng đan hồi và làm cho bán kính chi tiết gia công tăng lên một lượng Δr₃ với    

                            

Độ cứng vững J_d của dao cắt va ụ gá dao la hằng số. ụ dao sẽ mang dao cắt di chuyển dọc theo trục của chi tiết để cắt hết chiều dai. Vì vậy, ở vị trí bất kỳ khi coi chế độ cắt là không đổi thì P_y luôn là hằng số. Vì thế, Δr₃ cũng là hằng số.

Điều nay chứng tỏ rằng Δr₃ chỉ có thể gây ra sai số kích thước đường kính của chi tiết gia công mà không gây ra sai số hình dáng. Do đó, bằng cách cắt thử, đo và điều chỉnh lại chiều sâu cắt hoàn toàn có thể khử được Δr₃.

b) Ảnh hưởng do dao mòn :

Khi dao mòn sẽ làm cho lưài cắt bị cùn đi, việc đó làm cho kích thước gia công thay đổi, lực cắt cũng thay đổi một lượng P_y tỷ lệ thuận với diện tích mòn U_m.

Ngoài ra, các thông số hình học của dao cũng có ảnh hưởng đến lượng thay đổi lực pháp tuyến P_y. Do vậy, khi xác định ÄP_y ngoài mòn dao còn phải nhân thêm các hệ số điều chỉnh.

Ta có: ÄP_y = K_dm. K_ϕ. K_ó. K_r. U_m (các hệ số tỷ lệ được tra theo bảng)

Khi gia công trên các máy đã điều chỉnh sẵn (theo phương pháp tự động đạt kích thước), mòn dao sẽ gây ra sai số hệ thống thay đổi.

c) Ảnh hưởng do sai số của phôi:

Tổng quát thì sai số đường kính của chi tiết gia công do ảnh hưởng của độ cứng vững là, với P_y = C_Py. S^y. t^x. HBⁿ

                                = C_y. S^y. t^x.

Do sai số về hình dạng hình học của phôi trong quá trình chế tạo mà trong quá trình cắt lượng dư gia công thay đổi, làm cho chiều sâu cắt cũng thay đổi và lực cắt thay đổi theo, gây nên sai số hình dạng cùng loại trên chi tiết.

Nếu gọi Ä_p là sai số của phôi thì khi gia công sẽ xuất hiện sai số của chi tiết là Ä_ct.

Ta có: _ph = 2R_ph

                    = 2(R_{ph max} - R_{ph min})

                    = 2(t_{0 max} - t_{0 min})

          và _ct = 2_ct

                     = 2(y_max - y_min)

Với, t₀ là chiều sâu cắt tính toán khi điều chỉnh máy; nếu gọi t là chiều cắt thực tế thì:

              t = t₀ - y

Do đó: t_max = t_{0 max} - y_max

 

Gọi là hệ số chính xác hóa, K = là hệ số giảm sai (hệ số in dập)

    

Vậy:

Hay Δ_ph > Δ , điều này nói lên rằng sau mỗi bước gia công, sai số sẽ giảm đi. Nếu  càng lớn thì sai số của phôi ảnh hưởng đến sai số của chi tiết càng giảm.

Từ phôi ban đầu có sai số Δ_ph, sau khi gia công lần 1 sẽ được chi tiết có sai số là ΔD₁. Sau gia công lần 2, sai số chi tiết sẽ là ΔD₂, suy ra

                                

Cứ như vậy, đến lần cắt thứ i, sai số của chi tiết sau lần cắt i là ÄD_i, hệ số chính xác là:

                               

Nhân các hệ số chính xác  sau i lần cắt, ta có:

                            

Chú ý rằng, việc tính số bước công nghệ chỉ đúng đến số bước thứ i nào đó mà sai số gia công D_i của chi tiết lớn hơn sai số do ảnh hưởng của hệ thống công nghệ.

Tóm lại, không thể sau một lần gia công mà ta được chi tiết có độ chính xác theo yêu cầu, và ở các lần gia công về sau thì ảnh hưởng của sai số do phôi càng ít.

3.3.2 - Ảnh Hưởng Của Độ Chính Xác Của Máy Tới Sai Số Gia Công:

Việc hình thanh các bề mặt gia công la do các chuyển động cắt của những bộ phận chính của máy như trục chính, ban xe dao, ban máy... Nếu các chuyển động nay có sai số, tất nhiên nó sẽ phản ánh lên bề mặt gia công của chi tiết máy.

*  Nếu đường tâm trục chính máy tiện không song song với sống trượt của thân máy trong mặt phẳng nằm ngang thì khi tiện chi tiết gia công sẽ có hình côn.

         Ta có, r_max - r = a, với a là độ không song song trong mặt phẳng nằm ngang trên chiều dài L.

     

* Nếu đường tâm trục chính máy tiện không song song với sống trượt của thân máy trong mặt phẳng thẳng đứng thì khi tiện chi tiết gia công sẽ có hình hypecbôlôit.

Ta có, r_max² = r² + b², với b là độ không song song trong mặt phẳng thẳng đứng trên chiều dài L.

    * Nếu sống trượt không thẳng trên mặt phẳng nằm ngang sẽ làm cho quỹ đạo chuyển động của mũi dao không thẳng, làm cho đường kính chi tiết gia công chỗ to, chỗ nhá.

Đường kính D_i tại một mặt cắt nào đó sẽ là: D_i = D ± 2ọ

với: D là đường kính tại mặt cắt đó nếu sống trượt thẳng; ọ là lượng dịch chuyển lớn nhất của sống trượt trên mặt phẳng nằm ngang so với vị trí tính toán.

    *  Độ lệch tâm của mũi tâm trước so với tâm quay của trục chính sẽ làm cho đường tâm của chi tiết gia công không trùng với đường tâm của hai lỗ tâm đã được gia công trước để gá đặt. Chi tiết vẫn có tiết diện tròn nhưng tâm của nó lệch với đường nối hai lỗ tâm là e₁.

*  Nếu chi tiết gia công trong một lần gá thì đường tâm của chi tiết là đường thẳng nhưng hợp với đường nối hai lỗ tâm một góc á. Nhưng nếu gia công với hai lần(đổi đầu) thì mỗi đoạn cắt có một đường tâm riêng.

* Nếu trục chính máy phay đứng không thẳng góc với mặt phẳng của bàn máy theo phương ngang thì mặt phẳng phay được sẽ không song song với mặt phẳng đáy của chi tiết đã được định vị trên bàn máy. Độ không song song này chính bằng độ không vuông góc của đường tâm trục chính trên cả chiều rộng của chi tiết gia công.

 

* Nếu trục chính máy phay đứng không thẳng góc với mặt phẳng của bàn máy theo phương dọc của bàn máy thì bề mặt gia công sẽ bị lâm.

Máy dù được chế tạo như thế nào thì sau một thời gian sử dụng cũng bị mòn. Hiện tượng mòn trong quá trình sử dụng là do ma sát giữa các mặt có chuyển động tương đối với nhau. Nhất là khi có bụi phoi trộn lẫn với dầu bôi trơn thì hiện tượng mài mòn càng nhanh. Ngoài ra, dầu bôi trơn và dung dịch trơn nguội còn gây nên hiện tượng ăn mòn hóa học ở những bộ phận nó tác dụng vào và làm mòn thêm nhanh. Trạng thái mòn của máy sẽ gây ra sai số mang tính chất hệ thống.

3.3.3 Ảnh Hưởng Của Sai Số Đồ Gá Tới Độ Chính Xác Gia Công:

Sai số chế tạo, lắp ráp đồ gá cũng ảnh hưởng đến độ chính xác của chi tiết gia công. Nếu đồ gá chế tạo có sai số hoặc bị mòn sau một thời gian sử dụng sẽ làm thay đổi vị trí tương quan giữa máy, dao và chi tiết gia công, do đó, gây ra sai số gia công.

Để đảm bảo độ chính xác gia công (bù lại những sai số do chế tạo, lắp ráp, mòn các chi tiết chính của đồ gá), độ chính xác của đồ gá được chế tạo ra phải cao hơn ít nhất một cấp so với độ chính xác của kích thước cần đạt được sẽ gia công trên đồ gá đó. Điều này không dễ dàng đạt được khi gia công những chi tiết có độ chính xác cao.

Nhìn chung tốc độ mòn của đồ gá cũng như của máy công cụ rất chậm, vì vậy hình dáng hình học của đồ gá sẽ phản ánh lên các chi tiết được gia công là như nhau và mang tính hệ thống.

Ngoài ra, sai số do lắp ráp đồ gá lên máy cũng gây ra sai số gia công vì nó làm mất vị trí chính xác của đồ gá so với dụng cụ cắt.

3.3.4 - Ảnh Hưởng Của Sai Số Của Dụng Cụ Cắt Tới Độ Chính Xác Gia Công :

Độ chính xác chế tạo dụng cụ cắt, mức độ mài mòn của nó và sai số gá đặt dụng cụ trên máy đều ảnh hưởng đến độ chính xác gia công.

Khi gia công bằng các dụng cụ định kích thước (mũi khoan, khoét, doa, chuốt...) thì sai số chế tạo dụng cụ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công.

Dao phay ngón, phay đĩa dùng để gia công rãnh then thì sai số đường kính và chiều rộng của dao cũng ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác chiều rộng rãnh then.

Sai số bước ren, góc nâng của ren, góc đỉnh ren, đường kính trung bình của các loại tarô, bàn ren đều phản ánh trực tiếp lên ren gia công.

Khi gia công bằng các loại dao định hình, nếu prôfin của lưài cắt có sai số sẽ làm sai bề mặt gia công.

Ngoài sai số chế tạo, trong quá trình cắt, dao sẽ bị mòn và ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác gia công. Tùy theo mức độ mòn, dao có thể thay đổi cả hình dạng lẫn kích thước và sinh ra sai số trên chi tiết gia công dưới dạng sai số hệ thống thay đổi.

Ngoài ra, việc gá đặt dao không chính xác cũng gây nên sai số kích thước và hình dạng hình học của chi tiết gia công. Ví dụ, khi tiện ren, nếu dao gá không vuông góc với đường tâm chi tiết thì góc ren cắt ra ở bên phải và bên trái không bằng nhau. Hay khi tiện trục trơn, nếu dao gá cao hơn hoặc thấp hơn tâm quay của chi tiết thì sẽ làm cho đường kính chi tiết gia công tăng lên một lượng.

Hình 3.16: Quan hệ giữa độ mòn của dao U và chiều dài cắt L.

Hình 3.16 là quy luật mòn của dao khi cắt.

Ở giai đoạn cắt ban đầu I dao mòn nhanh. Độ mòn ở giai đoạn này được gọi là độ mòn ban đầuU_h. Độ mòn ban đầu U_h phụ thuộc vào chiều dài đường cắt L_h , vật liệu làm dao, vật liệu gia công, chất lượng mài và đánh bóng phần cắt. Chiều dài đường cắt L_h của phần này thường nằm trong khoảng 500 – 1500m.

Ở giai đoạn II dao mòn bình thường, lượng mòn có quan hệ với chiều dài đường cắt theo đường thẳng. Đường thẳng này làm với trục hoành một góc .

Cường độ mòn của giai đoạn này U₀ (/km) được xác định theo công thức:

                                    

Ở đây:  U₂ – Lượng mòn trong giai đoạn hai .

             L₂ – Chiều dài đường cắt trong giai đoạn hai km.

Chiều dài đường cắt ở giai đoạn hai (L₂) khi gia công thep bằng dao tiện T15K6 có thể đạt 40000m (40Km).

Giai đoạn III là giai đoạn mòn kịch liệt, có thể làm cho dao bị gãy, vì vậy càn phải mài lại dao hoặc thay dao.

Lượng mòn của dao U ()  ảnh hưởng đến độ chính xác gia công được xác định theo công thức:

                                U = U₀-

Ở đây: L – chiều dài đường cắt tính bằng m và được xác định tùy theo phương pháp pháp gia công.

Khi tiện chiều dài đường cắt (m) được tính theo công thức:

                                

Ở đây: D – Đường kính gia công (mm)

            l – Chiều dài gia công (mm)

           S – Lượng chạy dao dọc của dao (mm/V)

Khi phay bằng dao phay mặt đầu thì L được tính như sau:

                       

Ở đây: l - Chiều dài gia công trên chi tiết (mm)

B – Bề rộng phay (mm).

S₀ – Lượng chạy dao vòng (mm/V)

S_z – Lượng chạy dao răng (mm/răng)

Z – Số răng của dao phay.

Các công thức trên đây được dùng để tính độ mòn trong giai đoạn II (mòn trung bình), không kể đến độ mòn nhanh của giai đoạn I.

Đối với dao mới hoặc dao mài lại, để xác định chính xác độ mòn dao trong quá trình cắt phải kể đến chiều dài đường cắt ban đầu L_h và độ mòn của giai đoạn đầu U_h. khi đó lượng mòn tổng cộng được tính theo công thức:

                            

Ở đây: L_b – Chiều dài đường cắt bổ xung (m).

Bảng 3.1 - Cường độ mòn của dao khi tiện tinh

Vật liệu gia công	Vật liệu dao	Tốc độ cắt m/ph	Cường độ U0 m/km
Thép hợp kim có kG/mm2	T15K6 T30K4 T30K6 BK3 BK4	135	8,5 3,5 2,0 9,5 20,0
Thép 20	T30K4 T15K6	150	4,0 8,0
Thép 20	T30K4 T15K6	120	4,0 8,0
Thép 45	T15K6 T30K4	120 480	12 3,0
Gang xám	BK8	100 120 140	13,0 18,0 35,0
Gang hợp kim HB = 230	BK3	90 120 240	2,5 18,0 11,0

 

Chiều dài đường cắt bổ xungL_b trung bình có thể lấy khoảng 1000m. Khi tính lượng mòn U thì giá trị lượng mòn tương đối (cường độ mòn) U₀ được chọn theo bảng 3.1.

Dưới đây xét ví dụ tính lượng mòn U theo phương pháp trên.

Tiện tinh trục (vật liệu thép 20) với lượng dư đường kính 3mm, lượng chạy dao S= 0,3mm/V. Chiều dài trục l = 2000 mm, đường kính trục D = 200 mm. Cần xác định độ côn do mòn dao gây ra.

Các bước tính toán được tiến hành như sau:

+ Chiều dài đường cắt L;

                       

+ Chọn giá trị cường độ mòn U₀ theo bảng 3.1 (đối với vật liệu là thép 20, chọn vật liệu dao là T15K6 với vận tốc cắt V= 150 m/ph ) bằng 8/km.

+ Lấy chiều dài đường cắt bổ xung L_b = 1000m khi đó:

                         

Như vậy, đường kính của chi tiết gia công tăng lên do độ mòn dao gây ra là:

42 x 2 = 84 = 0,084 mm. Trong khi đó dung sai của cấp chính xác 3 khi tiện trục có đường kính 200 mm bằng 90. Điều này cho thấy sai số hình dáng hình học (độ côn) của chi tiết do mòn dao gây ra nằm trong phạm vi dung sai cho phép. 

3.3.5 - Ảnh Hưởng Do Biến Dạng Nhiệt Của Máy Tới Độ Chính Xác Gia Công :

Khi máy làm việc, nhiệt độ ở các bộ phận khác nhau có thể chênh lệch khoảng 10 - 15⁰C, sinh ra biến dạng không đều và máy sẽ mất chính xác. ảnh hưởng đến độ chính xác gia công nhiều nhất la biến dạng nhiệt của ổ trục chính. Nhiệt tăng làm cho tâm trục chính xê dịch theo hướng ngang va hướng đứng vì các điểm trên nó có nhiệt độ khác nhau.

Thông thường, nhiệt tăng nhiều nhất ở ổ đà trục chính, nhiệt độ ở đây có thể cao hơn các nơi khác của ụ trục chính từ 30 - 40%.

Xê dịch theo hướng ngang lam thay đổi kích thước va hình dạng của chi tiết gia công, gây ra sai số hệ thống thay đổi. Khi số vòng quay trục chính n cang lớn thì sự xê dịch cang nhiều va tỉ lệ thuận với n.

Thời gian đốt nóng ụ trục chính khoảng 3 - 5 giờ, sau đó nhiệt độ đốt nóng cũng như vị trí tâm sẽ ổn định. Nếu tắt máy sẽ xảy ra quá trình lam nguội chậm va tâm của trục chính sẽ xê dịch theo hướng ngược lại.

Để khắc phục sai số gia công do biến dạng nhiệt gây ra có thể cho máy chạy không tải chừng 2 - 3 giờ rồi mới tiến hành điều chỉnh máy.

Để giảm biến dạng nhiệt của máy người ta dùng những biện pháp sau đây:

+ kết cấu của máy phải đảm bảo điều kiện tỏa nhiệt tốt.

+ Các bộ phận như động cơ, hệ thống thủy lực phải được bố trí sao cho nhiệt đọ của chúng ít ảnh hưởng đến máy đồng thời có khả năng giảm rung động của máy.

+ Các chi tiết máy phải có đủ diện tích để tỏa nhiệt.

+ Chọn thùng chứa dầu hợp lý  để dầu có khả ăng tỏa nhiệt nhanh chóng trong quá trình làm việc.

+ Các máy có độ chính xác cao phải được bố trí ở nơi có đủ ánh sáng  nhưng tránh ảnh hưởng của ánh nắng mặt trời.

3.3.6 - Ảnh Hưởng Của Biến Dạng Nhiệt Của Dao Cắt Tới Độ Chính Xác Gia Công:

Tại vùng cắt, hầu hết công cơ học cần thiết cho qúa trình cắt đều chuyển thành nhiệt. Tùy theo chế độ cắt, vật liệu làm dao, vật liệu gia công mà tỷ lệ phần nhiệt phân bố vào phoi, chi tiết gia công, dụng cụ cắt và một phần tỏa ra môi trường xung quanh sẽ khác nhau.

Khi nhiệt cắt truyền vào dao, dao bị nở dài, mũi dao vươn thêm về phía trước làm cho đường kính ngoài giảm đi, đường kính lỗ tăng lên. Cho đến khi dao ở trạng thái cân bằng nhiệt thì dao không nở dài thêm nữa và nếu không có sự mòn dao thì kích thước gia công sẽ không đổi.

Độ giãn dài của dao có thể đạt tới 30 – 50 . Ta thấy, độ giãn dài của dao tăng lên khi tốc độ cắt tăng lên.

Độ giãn dài của dao

Ở đây:  C- Hệ số (C = 45 khi chế độ cắt :  và V = 100- 200 m/ph);

L_d – Chiều dài công xôn của dao (mm);

F- Tiết diện của dao cắt (mm²);

- Giới hạn bền của vật liệu gia công (kG/mm²);

T – Chiều sâu cắt (mm);

S – Lượng chạy dao (mm/v);

V – Vận tốc cắt (m/ph);

Theo hình 3.22 ta thấy ở giai đoạn đầu khi mà nhiệt độ chưa được cân bằng thì thì độ giãn dài của dao có ảnh hưởng đến kích thước gia công. Khi gia công các chi tiết nhỏ thì độ giãn dài của dao gây ra sai số kích thước, cón khi gia công các chi tiết có kích thước lớn thì nó gây ra sai số hình dáng hình học.

Hình 3.17- Ảnh hưởng của gia công gián đoạn tới biến dạng nhiệt của dao.

1- khi gia công liên tục; 2- khi gia công gián đoạn;

a- nung nóng; b- làm nguội.

Khi gia công loạt chi tiết thì trong thời gian dao nghĩ ( chuyển từ chi tiết này sang chi tiết khác), dao được làm nguội, do đó chiều dài của nó giảm xuống tới vị trí xuất phát của lần cắt tiếp theo ( gia công chi tiết tiếp theo). Ngoài ra, khi cắt không liên tục ( trên bề mặt gia công có các dãnh) hiện tượng dao được nung nóng và làm nguội cũng xảy ra tương tự ( tương ứng với dao dài và ngắn lại). Hình trên là sơ đồ nguyên lý mô tả hiện tượng dao bị dài ra và ngắn lại khi cắt gián đoạn. trong trường hợp nếu quá trình cắt xảy ra một cách nhịp nhàng ( thời gian làm cho dao nguội T₁ = T₂) thì ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của dao sẽ cố định với của tất cả các chi tiết trong loạt.

Nếu như độ nhịp nhàng của quá trình cắt không được đảm bảo thì biến dạng nhiệt của dao không ổn định, do đó sẽ gây ra sai số của kích thước gia công.

Tuy nhiên khi gia công gián đoạn, nhìn chung biến dạng nhiệt (độ giãn dài) của dao giảm xuống.

Đối với các loại dao như dao phay, dao chuốt, dao cắt răng ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của chúng tới độ chính xác gia công ít hơn so với dao tiện. còn đối với các loại đá mài thì ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của chúng tới độ chính xác gia công còn ít hơn bỏi vì vật liệu chất kết dính phát nhiệt rất yếu và hệ số giãn dài của chúng rất nhỏ. Vì vậy khi mài các nguyên công khác tương tự thì ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của dụng cụ cắt ( các loại đá mài) tới độ chính xác gia công không đáng kể va có thể bỏ qua.

3.3.7 - Ảnh Hưởng Của Biến Dạng Nhiệt Của Chi Tiết Tới Độ Chính Xác Gia Gông:

Một phần nhiệt ở vùng cắt truyền vao chi tiết gia công, làm nó biến dạng và gây ra sai số gia công. Nếu chi tiết được nung nóng toàn bộ thì chỉ gây ra sai số kích thước, còn nếu bị nóng không đều thì còn gây ra cả sai số hình dáng.

Nhiệt độ của chi tiết gia công trong quá trình cắt phụ thuộc vào chế độ cắt. Khi tiện, nếu tăng vận tốc cắt và lượng chạy dao, tức la rút ngắn thời gian nung nóng liên tục chi tiết gia công thì nhiệt độ của nó sẽ nhỏ. Còn chiều sâu cắt tăng thì nhiệt độ chi tiết gia công cũng tăng theo.

Chẳng hạn khi tăng tốc độ cắt từ 30 đến 150 m/ph với chiều sâu cắt không đổi (3mm) và lượng chạy dao 0,44 mm/v  thì nhiệt độ của chi tiết giảm từ 24⁰c xuống 11⁰C khi tăng lượng chạy dao từ 0,11 đến 0,44mm/V với tốc độ cắt không đổi (140m/ph) và chiều sâu cắt 3mm thì nhiệt độ của chi tiết giảm từ 36^oC xuống 11^oC.

Trường hợp tăng chiều sâu cắt thì nhiệt độ của chi tiết tăng.

Ví dụ: khi tăng chiều sâu cắt từ 0,75 đến 4mm thì nhiệt độ của chi tiết tăng từ 4^o C lên 11^oC tốc độ cắt và lượng chạy dao trong trường hợp này không đổi.

Nhiệt độ của chi tiết có ảnh hưởng rất lớn đến độ chính xác khi gia công các chi tiết có thành mỏng. Khi gia công các chi tiết lớn, ảnh hưởng của nhiệt tới độ chính xác gia công là không đáng kể.

Nhiệt độ của chi tiết thay đổi theo chiều dài của nó. Hiện tượng này làm cho việc tính toán sai số gia công có thể rất khó khăn, hơn nữa các sai số gia công có thể đạt các giá trị rất lớn so với dung sai gia công.

Ví dụ: khi gia công thân máy bằng gang có chiều dài 2000 mm và chiều cao 600 mm, nhiệt độ ở phía được gia công chỉ có 2,4^oC nhưng gây ra độ võng trên toàn chiều dài là 0,02 mm, sai số gia công theo chiều thẳng trên toàn chiều dài 1000 mm sẽ là 0,01 mm.

Nếu chi tiết được nung nóng đều thì nhiệt độ trung bình của nó được xác định theo công thức sau:

Ở đây: C- Nhiệt dung của vật liệu chi tiết (kKal/Kg.độ hoặc J/kG.độ)|

           - Mật độ của vật liệu chi tiết (kG/m³).

           V - Thể tích của chi tiết (m³).

Biến dạng nhiệt của chi tiết theo phương của một kích thước chiều dài L nào đó  được xác định theo công thức:

 =

Ở đây: - Hệ số giãn nở dài của chi tiết.

Ví dụ:

Trên máy khoan đúng 3 trục chính có bàn quay 3 vị trí ( một vị trí cấp phôi)

 Người ta khoan và doa lỗ ống gang  với đường kính ngoài D = 40 mm, đường kính lỗ d = 20 mm và chiều dài L = 40 mm. hãy xác định lượng giảm của đường kính lỗ sau khi chi tiết được làm nguội tới nhiệt độ của môi trường. Số vòng quay của trục chính n = 310 v/ph, lượng chạy dao s = 0,36 mm/ V, công suất của trục chính N = 956,8W

Cách giải:

Lượng nhiệt Q (kCal) tỏa ra sau khi khoan bằng:

                      

Ở đây: t₀ – Thời gian cơ bản khi khoan.

                 Thời gian cơ bản được tính như sau:

                  

Khi đó Q bằng:

                 kCal = 13,7kjun = 13700 jun.

Giả sử rằng 50% nhiệt được truyền vào chi tiết:

                       Q^` = 0,5 Q = 3,42 kCal

Thể tích của chi tiết V:

                     cm³

Tỷ trọng của gang = 7600 kG/m³ và nhiệt dung của nó C = 440 jun/kG.độ (0,11 kCal/kG.độ) ta xác định được nhiệt độ nung nóng của chi tiết:

                        

Nếu bỏ qua nhiệt độ nung nóng chi tiết khi doa thì sai số đường kính  sẽ là:

                             = 0,000012 . 20 . 107 = 0,026 mm

                    (Hệ số dãn dài = 0,000012)

Giá trị 0,026 mm tương ứng với dung sai của độ chính xác cấp 2, do đó để giảm sai số gia công cần phải làm nguội chi tiết trước khi doa.

Để khắc phục biến dạng nhiệt của chi tiết gia công người ta dùng những biện pháp sau đây:

- Tưới dung dịch trơn nguội vào vùng gia công theo chế độ hợp lý.

- Gia công chi tiết có yêu cầu nhiệt độ chính xác cao trong phân xưởng riêng.

- Trước khi chạy máy nên cho máy chạy không một thời gian để cân bằng nhiệt (để cho nhiệt độ của các khâu trong máy tăng đến mức cân bằng nhiệt với môi trường xung quanh, có nghĩa là lượng nhiệt tăng lên đúng bằng lượng nhiệt truyền ra môi trường xung quanh).

3.3.8 - Sai Số Do Rung Động Phát Sinh Ra Trong Quá Trình Cắt:

Rung động của hệ thống công nghệ trong quá trình cắt không những làm tăng độ nhám bề mặt và độ sóng, làm cho dao nhanh mòn mà còn làm cho lớp kim loại mặt bị cứng nguội, hạn chế khả năng cắt gọt.

Rung động làm cho vị trí tương đối giữa dao cắt và vật gia công thay đổi theo chu kỳ, nếu tần số thấp, biên độ lớn sẽ sinh ra độ sóng bề mặt; nếu tần số cao, biên độ thấp sẽ sinh ra độ nhám bề mặt.

Ngoài ra, rung động làm cho chiều sâu cắt, tiết diện phoi và lực cắt sẽ tăng, giảm theo chu kỳ, làm ảnh hưởng tới sai số gia công.

Rung động có hai loại: rung động cưỡng bức và tự dung động.

a) Rung động cưỡng bức:

Nguyên nhân gây ra rung động cưỡng bức là do các lực kích thích từ bên ngoài truyền vào. Rung động cưỡng bức có thể có hoặc không có chu kỳ tùy theo lực kích thích có hoặc không có chu kỳ.

Nguồn gốc sinh ra rung động cưỡng bức là:

- Các chi tiết máy, dao hoặc chi tiết gia công quay nhanh nhưng không được cân bằng tốt.

- Các chi tiết truyền động trong máy có sai số lớn.

- Lượng dư gia công không đều.

- Bề mặt gia công không liên tục.

- Các bề mặt tiếp xúc có khe hở lớn.

Để giảm rung động cưỡng bức người ta thường sử dụng các biện pháp sau đây:

- Nâng cao độ cứng vững của hệ thống công nghệ.

- Giảm lực kích thích từ bên ngoài.

- Các chi tiết truyền động cần phải được gia công với độ chính xác cao.

- Các chi tiết quay nhanh cần phải được cân bằng tốt.

- Tránh cắt không liên tục.

- khi gia công các chi tiết có độ chính xác cao phải có cơ cấu giảm rung và có nền móng giảm rung cách ly với bên ngoài.

b) Tự rung động:

Tự dung động (hay tự rung) là rung động sinh ra bởi quá trình cắt và nó được duy trì bởi lực cắt. Khi ngừng cắt thì hiện tượng tự rung cũng kết thúc.

Để giảm bớt hiện tượng tự rung người ta dùng các biệ pháp sau:

- Không nên cắt lớp phoi quá rộng hoặc quá mỏng.

- Chọn chế độ cắt hợp lý sao cho không nằm trong vùng có xuất hiện lẹo dao.

- Thay đổi hình dáng hình học của dao sao cho giảm lực cắt ở phương có rung động.

- Dùng dung dịch trơn nguội để giảm bớt mòn dao.

- Nâng cao độ cứng vững của hệ thống công nghệ.

- sử dụng các cơ cấu giảm rung.

3.3.9 - Sai Số Do Ảnh Hưởng Của Phương Pháp Gá Đặt Tới Độ Chính Xác Gia Công:

Để gia công được trên máy, chi tiết phải được định vị và kẹp chặt. hai quá trình này ( định vị và kẹp chặt) được gọi là gá đặt. Bản than gá đặt này cũng có sai số và ảnh hưởng trực tiếp tới độ chính xác gia công.

Sai số gá đặt bao gồm:

-         Sai số chuẩn  

-         Sai số kẹp chặt

-         Sai số đồ gá

Sai số gá đặt được tính theo công thức sau:

                       = + +

Phép cộng véc tơ trong công thức trên được giải thích là: phương của các   sai số rất khó xác định hay nói cách khác là phương của chúng không trùng nhau.

Để xác định giá trị  ta dùng công thức:

                       =

3.3.10 - Ảnh Hưởng Của Dụng Cụ Đo Và Phương Pháp Đo Tới Độ Chính Xác Gia Công :

Trong quá trình chế tạo, việc kiểm tra, đo lường cũng gây ra sai số và ảnh hưởng đến độ chính xác gia công. Những sai số do đo lường bao gồm:

-  Sai số do dụng cụ đo: tuy là dụng cụ để đánh giá độ chính xác gia công nhưng bản thân nó khi chế tạo, lắp ráp cũng bị sai số.

-  Sai số do phương pháp đo như chọn chuẩn , cách đọc, lực đo không đều....

- Sai số do độ mòn của dụng cụ sau một thời gian sử dụng,

Để giảm bớt ảnh hưởng của đo lường đến độ chính xác gia công, khi đo lường phải chọn dụng cụ đo và phương pháp đo phù hợp với độ chính xác theo yêu cầu.

3.4 - CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG:

3.4.1- Phương Pháp Thống Kê Kinh Nghiệm :

Đây là phương pháp đơn giản nhất, căn cứ vào độ chính xác bình quân kinh tế để đánh giá.

Độ chính xác bình quân kinh tế là độ chính xác có thể đạt được một cách kinh tế trong điều kiện sản xuất bình thường, là điều kiện sản xuất có đặc điểm sau:

-  Thiết bị gia công hoàn chỉnh.

-  Trang bị công nghệ đạt được yêu cầu về chất lượng.

-  Sử dụng bậc thợ trung bình.

-  Chế độ cắt theo tiêu chuẩn và định mức thời gian cũng theo tiêu chuẩn.

Cách tiến hành: Cho gia công trên một loại máy, một chế độ công nghệ, bậc thợ trong điều kiện tiêu chuẩn và xem thử đạt được độ chính xác gia công ra sao. Làm nhiều lần như thế, thống kê lại kết quả đạt được và lập thành bảng.

Độ chính xác bình quân kinh tế không phải là độ chính xác cao nhất có thể đạt được của một phương pháp gia công và cũng không phải là độ chính xác có thể đạt được trong bất kỳ điều kiện nào.

Phương pháp này nên dùng làm tham khảo và khi vận dụng phải căn cứ thêm điều kiện sản xuất cụ thể để xác định cho thích hợp.

3.4.2 -  Phương Pháp Tính Toán Phân Tích.

Khi gia công trên máy đã điều chỉnh sẵn thì sai số tổng cộng được tính theo công thức:

               

Ở đây:  là sai số kích thước xuất hiện khi có biến dạng đàn hồi của hệ                    thống công nghệ.

- Sai số gá đặt ( sai số chuẩn, sai số kẹp chặt và sai số đồ gá).

- Sai số phát sinh do điều chỉnh máy gay ra.

 - Sai số do dụng cụ cắt bị mòn gây ra;

 - Sai số do biến dạng nhiệt của hệ thống công nghệ gây ra:

- Sai số hình dáng hình học do sai số của máy và biến dạng của chi tiết gây ra.

Một số thành phần của của sai số trên đây có thể không suất hiện trong một số trường hợp, ví dụ khi gia công mặt trụ tròn xoay hoặc các mặt phẳng đối xứng thì không có . Hay khi gia công loạt chi tiết mà không thay dao thì không tính .

Ví dụ: xác định sai số tổng cộng nếu = 10 , = 25,

                = 30:= 15,=10,=20.

               

                      =10+ 25 + 30 + 15 + 10 + 20 = 110 .

3.4.3 - Phương Pháp Thống Kê Xác Suất:

Phương pháp này được sử dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối.

Cách tiến hành: Cắt thử một loạt chi tiết có số lượng đủ để thu được những đặc tính phân bố của kích thước đạt được. Thông thường, số lượng chi tiết cắt thử từ 60 đến 100 chi tiết trong một lần điều chỉnh máy. Đo kích thước thực của từng chi tiết trong cả loạt. Tìm kích thước giới hạn lớn nhất, nhỏ nhất của cả loạt. Chia khoảng giới hạn từ lớn nhất đến nhỏ nhất đó thành một số khoảng (thường lớn hơn 6 khoảng). Xác định số lượng chi tiết có kích thước nằm trong mỗi khoảng và xây dựng đường cong phân bố kích thước thực nghiệm.

Đường cong thực nghiệm có trục hoành là kích thước đạt được, còn trục tung là tần suất của các kích thước xuất hiện trong mỗi một khoảng. Trên đường cong thực nghiệm ta thấy rằng: kích thước phân bố của cả loạt chi tiết cắt thử tập trung ở khoảng giữa. Số chi tiết cắt thử trong một lần điều chỉnh máy càng lớn thì đường cong càng có dạng tiệm cận đến đường cong phân bố chuẩn Gauss.

Phương trình đường cong phân bố chuẩn được viết dưới dạng:

                           

                            X = L₁ - L

   Với :  -  Phương sai của đường cong phân bố.

             L_i - Kích thước thực đạt được của chi tiết cắt thử thứ i

             L - Kích thước trung bành cộng của loạt chi tiết cắt thử.

                   L= ,

 Trong đó n là số lượng chi tiết cắt thử của một loạt trong một lần điều chỉnh máy.

Phương sai của đường cong phân bố tức thời xác định theo công thức:

                          

Trong khoảng ± 3, các nhánh của đường cong gần sát với trục hoành và giới hạn tới 99,73% toàn bộ diện tích của nó. Như vậy, trong phạm vi ± 3 đường cong phân bố chuẩn chứa tới 99,73% số chi tiết trong cả loạt cắt thử.

Ý nghĩa: Giả sử có hai đường cong phân bố kích thước y₁ và y₂ với khoảng phân tán tương ứng la 6σ₁ và 6σ₂. Dung sai của kích thước cần gia công là T. Ta thấy rằng, y₂ có cấp chính xác cao hơn y₁ (vì σ₂ < σ₁) và y₂ có 6σ₂ < T nên sẽ không có phế phẩm, còn y₁ có 6σ₁ > T nên sẽ có phế phẩm.

Tuy nhiên, đường cong phân bố chuẩn mới chỉ thể hiện tính chất phân bố của các sai số ngẫu nhiên. Trong quá trình gia công, các sai số ngẫu nhiên, sai số hệ thống thay đổi, sai số hệ thống không đổi cũng đồng thời xuất hiện. Vì vậy, sau khi xác định được phương sai σ của sai số ngẫu nhiên cần phải xác định quy luật biến đổi của sai số hệ thống thay đổi B(t). Riêng sai số hệ thống không đổi A sẽ không ảnh hưởng đến sự phân tán kích thước gia côngvà có thể triệt tiêu được nó khi điều chỉnh máy.

Như vậy, trong quá trình gia công, phân bố kích thước thực phải la tổ hợp của quy luật phân bố chuẩn va quy luật biến đổi sai số hệ thống thay đổi la quy luật đồng xác suất. Lúc nay, đường cong phân bố kích thước sẽ phụ thuộc vao tỷ lệ σ3B.

Nếu sai số hệ thống thay đổi không tuyến tính với thời gian thì đường cong phân bố kích thước sẽ không đối xứng. Lúc đó, dù đảm bảo 6σ ≤ T nhưng có thể vẫn có phế phẩm.

Nếu khi gia công một loạt chi tiết ma có hai hay nhiều nhóm chi tiết có sai số hệ thống khác nhau thì đường cong phân bố sẽ có hai hoặc nhiều đỉnh. Ví dụ như một loạt chi tiết nhưng được gia công trên hai máy khác nhau thì đường cong phân bố sẽ có 2 đỉnh.

Ngoài ra, có thể tổ hợp các sai số ngẫu nhiên và các sai số hệ thống thay đổi bằng cách xê dịch đường cong phân bố chuẩn đi một lượng bằng sai số hệ thống nhưng vẫn giữ nguyên hình dạng đường cong phân bố. Trong trường hợp này, khoảng phân tán tổng cộng các kích thước cả loạt chi tiết cắt thử được xác định theo công thức:

                                 

Phương pháp này tuy đơn giản nhưng tốn kém vì phải cắt thử cả loạt chi tiết. Để giảm bớt chi phí đồng thời rút ngắn thời gian xác định quy luật phân bố kích thước, người ta dùng các số liệu có sẵn để tham khảo khi gia công các kích thước có tính chất tương tự trong điều kiện gia công tương tự.

 

 

3.5 - ĐIỀU CHỈNH MÁY

Điều chỉnh máy nhằm để đảm bảo độ chính xác của từng nguyên công. Đây là quá trình chuẩn bị, gá đặt dụng cụ cắt, đồ gá và các trang bị công nghệ khác lên máy; xác định vị trí tương đối giữa dụng cụ cắt và mặt cần gia công nhằm giảm bớt các sai số gia công, đạt được các yêu cầu đã cho trên bản vẽ.

Trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ, độ chính xác gia công yêu cầu cụ thể đạt được bằng phương pháp cắt thử.

Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, độ chính xác gia công nhận được bằng phương pháp tự động đạt kích thước trên máy đã điều chỉnh sẵn. Lúc này, điều chỉnh máy có nhiệm vụ:

-  Gá đặt đồ gá và dụng cụ cắt vào vị trí có lợi nhất cho điều kiện cắt gọt.

-  Xác định chế độ làm việc của máy và chu kỳ điều chỉnh lại máy.

-  Đảm bảo vị trí tương đối của dụng cụ cắt, đồ gá, cữ tỳ, mẫu chép hình... để xác định chính xác quỹ tích và lượng dịch chuyển của dao so với chi tiết gia công. Đây là vấn đề phức tạp nhất đồng thời nó cũng có ý nghĩa quyết định đến độ chính xác gia công.

Hiện nay có ba phương pháp điều chỉnh hay dùng nhất là: điều chỉnh tĩnh, điều chỉnh theo chi tiết cắt thử bằng calip thợ và điều chỉnh theo chi tiết cắt thử bằng dụng cụ đo vạn năng.

3.5.1 - Điều Chỉnh Tĩnh :

Điều chỉnh tĩnh là gá dao theo calip hay mẫu khi máy đang đứng yên (chưa cắt).

Tiến hành:

- Lắp calip (hoặc mẫu) vào vị trí của chi tiết gia công, sau đó dịch chuyển dụng cụ cắt tỳ sát vào bề mặt của calip (hoặc mẫu) rồi kẹp chặt dụng cụ lại.

- Các cữ tỳ cũng theo calip đó mà điều chỉnh một cách tương tự.

- Xác định chế độ cắt và chu kỳ điều chỉnh lại máy.

- Gá phôi vào vị trí và gia công.

Đặc điểm:

-  Phương pháp này nhanh, đơn giản.

- Tuy nhiên, không đạt được độ chính xác gia công cao vì trong quá trình gia công, hệ thống công nghệ bị biến dạng đàn hồi do nhiệt cắt và lực cắt gây ra (khi máy đang đứng yên thì chưa có). Ngoài ra, do chưa tính đến độ đảo trục chính (do có khe hở ổ trục), nhám bề mặt của calip hay mẫu chép hình. Do đó, kích thước thực gia công sẽ lớn hơn (mặt ngoài) hoặc nhỏ hơn (mặt trong) so với kích thước yêu cầu.

Để hạn chế sai số, người ta phải bù lại lượng thay đổi kớch thước thực của chi tiết gia công so với kích thước điều chỉnh bằng cách thêm hoặc bớt đi một lượng bổ sung _bs (thêm vào khi gia công mặt trong, bớt đi khi gia công mặt ngoài).

L_đc^tt = L_đc^ct ± _bs

Trong đó:  L_đc^tt - Kích thước điều chỉnh tớnh toán.

                  L_đc^ct-  kích thước thực của chi tiết gia cụng cần nhận được sau khi điều chỉnh máy; nếu điều chỉnh ban đầu tâm phân bố nằm ở giữa đường dung sai thì:

, 

  L_min, L_max:  Kích thước nhỏ nhất, lớn nhất trên bản vẽ.

 _bs: Lượng bổ sung cho biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ, khe hở ổ đỡ trục chính, độ nhám bề mặt của chi tiết gia công.

Đối với bề mặt không đối xứng: _bs =  

Đối với bề mặt đối xứng: _bs = 2()

Với:  ₁- Lượng biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ,

                 ₂ - Chiều cao nhấp nhô, ₂ = R_z.

                 ₃ - Khe hở bán kính của ổ đà trục chính máy,

Thông thường₃ = 0,02  0,04 mm.

Dấu (+) lấy khi gia công mặt trong và dấu (-) khi gia công mặt ngoài

Theo kinh nghiệm, sai số của lượng bổ sung có thể tới 50% giá trị bản thân nó cộng thêm các sai số khác nên phương pháp điều chỉnh tĩnh không cho phép đạt độ chính xác cao hơn cấp 7.Vậy, điều chỉnh tĩnh chỉ dùng ở sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ.

3.5.2 - Điều Chỉnh Theo Chi Tiết Cắt Thử Nhờ Calip Thợ:

Phương pháp này dùng calip làm việc của người thợ để tiến hành điều chỉnh. Calip là dụng cụ để kiểm tra xem kích thước thực của chi tiết có nằm trong phạm vi dung sai hay không mà không cần biết giá trị thực của chi tiết. Kết cấu của calip nút có hai đầu: một đầu có kích thước danh nghĩa bằng kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ, gọi là “đầu qua”; một đầu có kích thước danh nghĩa bằng kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ, gọi là “đầu không qua”.

Tiến hành:

- Xác định vị trí tương đối của dao với phôi, sau đó cố định các vấu, cữ chặn...

- Tiến hành cắt thử khoảng 3 - 5 chi tiết.

- Dùng calip kiểm tra các chi tiết trên, nếu đạt thì gia công cho cả loạt chi tiết.

Đặc điểm:

- Điều chỉnh máy theo phương pháp này chắc chắn có phế phẩm bởi vì loạt chi tiết được gia công là n chiếc, có khoảng phân tán là 6:

+ Nếu 6> T, thì chắc chắn có phế phẩm.

+ Nếu 6 ≤ T, sẽ không có phế phẩm khi tâm của đường cong phân bố kích thước trùng tâm miền dung sai chi tiết, tuy nhiên do ta không xác định được tâm của đường cong phân bố kích thước do vậy vẫn có phế phẩm.

- Nếu số lượng chi tiết cắt thử càng nhiều thì phế phẩm càng giảm nhưng cũng không thể loại trừ hết phế phẩm.

Điều chỉnh máy là phương pháp phổ biến, được dùng trong các nhà máy cơ khí.

3.5.3 - Điều Chỉnh Theo Chi Tiết Cắt Thử Nhờ Dụng Cụ Đo Vạn Năng:

Tiến hành:

- Gá đặt dao và các cữ hành trình căn cứ vào kích thước điều chỉnh L_đc.

- Cắt thử m chi tiết.

- Đo kích thước m chi tiết đó, xác định được tâm phân bố và phương sai .

- So sánh tâm phân bố kích thước và tâm dung sai, từ đó điều chỉnh máy theo dung sai thu hẹp.

 

Phương pháp này do giáo sư A. B. Iakhin đề xuất dựa trên cơ sở lý thuyết xác suất là: Nếu có một loạt chi tiết mà kích thước của nó phân bố theo quy luật chuẩn với phương sai là σ. Nếu phân loại số chi tiết trên thành nhiều nhóm, mỗi nhóm m chi tiết thì kích thước trung bình của các nhóm đã phân cũng phân bố theo quy luật chuẩn với phương sai là                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

Hình 3.16: Đường cong phân bố kích thước của cả loạt (σ) và đường cong phân bố theo kích thước trung bình của từng nhóm σ1

Hình 3.16 chỉ ra các vị trí biên của đường cong phân bố loạt phôi trong miền dung sai T và các đường cong phân bố của nhóm.

Nếu kích thước trung bình cộng của m chi tiết cắt thử rơi vào khoảng MN thì sẽ không có phế phẩm. Khoảng MN được gọi là dung sai điều chỉnh T_dcvà nó được xác định như sau: T_dc = T - 6( + ₁)

Tỷ số          được gọi là hệ số an toàn vì  càng lớn thì khả năng giảm phế phẩm càng tăng. Như vậy, dung sai điều chỉnh T_dc có quan hệ với dung sai chi tiết chế tạo T, hệ số an toàn  và số chi tiết cắt thử m.Nếu tăng số chi tiết cắt thử m, dung sai điều chỉnh T_dc sẽ tăng và dễ điều chỉnh hơn nhưng thời gian cắt thử kéo dài.

Số chi tiết cắt thử m được xác định như sau:

m> (thường lấy m = 2 - 8 chi tiết)

Nếu có tính đến sai số hệ thống thì dung sai điều chỉnh sẽ giảm xuống. Lúc đó, dung sai điều chỉnh sẽ là:

       T_dc = T - 6( + ₁) - _HT

            = T - 6( + ₁) - [A + B(t)]

Với: A là sai số hệ thống cố định (có thể loại trừ được nên không cần quan tâm).

        B(t) là sai số hệ thống thay đổi.

* Nếu không tính đến sai số hệ thống thay đổi B(t): trường hợp này chỉ nên ứng dụng khi gia công đối mà dụng cụ cắt có tốc độ mài mòn nhá như dao kim cương...; dùng khi yêu cầu độ chính xác gia công cao bởi vì độ chính xác gia công cao thì cần T nhá, lúc đó yêu cầu T_dc nhá.

* Nếu tính đến sai số hệ thống thay đổi B(t): trường hợp này được sử dụng rộng rãi hơn vì các dao có độ mài mòn nhỏ như dao kim cương thì rất đắt. Khi lượng mòn của dao làm cho kích thước gia công sắp vượt ra khái dung sai cho phép thì phải điều chỉnh lại để đường cong phân bố lùi lại, nằm trong phạm vi dung sai và không sinh ra phế phẩm.

3.6 – ĐIỀU KHIỂN ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG:

Điều chỉnh máy phải đảm bảo được 2 yêu cầu:

-         Độ chính xác.

-         Và năng suất gia công.

-   Trong quá trình gia công, dưới tác dụng của các sai số hệ thống( chủ yếu là mòn dao). Sau một thời gian gia công kích thước của chi tiết có khả năng vượt ra khỏi phạm vi dung sai , để loại trừ nguy cơ đó cần phải điều chỉnh lại máy để cho sự phân bố kích thước trở lại vị trí ban đầu. như vậy điều chỉnh lại máy được gọi là quá trình phục hồi lại kích thước vị trí tương quan của dụng cụ cắt và chi tiết gia công được xác định khi điều chỉnh ban đầu.

-   Trong thực tế rất cần xác định thời gian giữa hai lần điều chỉnh lại. Việc xác định thời gian này có thể thực hiện được nếu ta đo các kích thước của các chi tiết gia công ( có nghĩa là xác định thời điểm cần điều chỉnh lại).

-   Nếu với cùng độ chính xác khi gia công với dao có độ mòn ít thì thời gian điều chỉnh lại tăng lên, điều này cho phép nâng cao năng suất gia công.

-   Nhưng nếu gia công bằng dao ít mòn mà thời gian điều chỉnh lại cũng như khi gia công với dao có độ mòn nhanh, có nghĩa làm cho thời gian T₁=T thì độ chính xác tăng lên.

-   Nâng cao độ chính xác gia công cũng có thể đạt được nhờ giảm thời gian giữa các lần điều chỉnh lại, tuy nhiên số lần điều chỉnh lại được thực hiện bằng tay tăng lên thì thời gian máy bị ngưng ( không làm việc tăng lên, điều này làm cho năng suất gia công giảm.

Như vậy xuất hiện mâu thuẫn giữa mong muốn nâng cao độ chính xác gia công( do giảm thời gian làm việc của máy giữa hai lần điều chỉnh lại) để giải quyết mâu thuẫn này cần áp dụng các phương pháp kiểm tra tích cực và các cơ cấu điều chỉnh tự động. nhưng nhược điểm của các cơ cấu điều chỉnh tự động là kết cấu phức tạp và rất khó thực hiện dịch chuyển rất nhỏ của dụng cụ cắt.

Để nâng cao độ chính xác gia công, giáo sư Balacsin đã đề xuất các phương pháp điều khiển biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ. Đó là hai phương pháp điều khiển biến dạng đàn hồi bằng cách thay đổi kích thước điều chỉnh tĩnh và điều chĩnh động.

Khi gia công, chi tiết được gá và kẹp chặt trên máy hoặc đồ gá do đó tạo thành kích thước gá đặt A_y. sau đó xác định kích thước điều chỉnh tĩnh A_c, có nghĩa là xác định khoảng cách giữa lưỡi cắt và dụng cụ và bề mặt chuẩn của máy hoặc đồ gá.

Kích thước gia công có thể xác định bằng tổng đại số hoặc tổng vec tơ sau đây:

           = A_y + A_c + A_d

Ở đây: A_y – Kích thước gá đặt:

               A_c - Kích thước điều chỉnh tĩnh.

               A_d - Kích thước điều chỉnh động.

Giáo sư Balacsin cho rằng bước thứ nhất của quá trình điều khiển biến dạng đàn hồi (hay điều khiển chính xác gia công) là bù lại lượng thay đổi của kích thước điều chỉnh động A_d xuất hiện trong quá trình gia công nhờ đưa vào lượng điều chỉnh  đối với kích thước điều chỉnh A_c.

                   = A_y + (A_c - ) + (A_d+)

Ở đây:  =

Bước thứ 2 của phương pháp là bù lại lượng thay đổi  của kích thước điều chỉnh động A_d bằng cách đưa them vào nó (A_d) lượng hiệu chỉnh  nhưng với dấu âm.

                    = A_y + A_c + (A_d + -)

Ở đây: = .

Thật vậy, mục tiêu đặt ra của phương pháp này là giữ cho kích thước điều chỉnh động luôn luôn cố định.

3.6.1 - Điều Khiển Biến Dạng Đàn Hồi Nhờ Thay Đổi Kích Thước điều Chỉnh Tĩnh:

Nguyên cứu thực nghiệm cho thấy ừng dụng hệ thống điều khiển thích nghi bằng thay đổi kích thước điều chỉnh tĩnh A_c cho phép nâng cao độ chính xác của nguyên công phay lên 3 lần. ví dụ khi lượng dư thay đổi trong phạm vi từ 2 – 8 mm, trường phân bố kích thước giảm từ 0,06 xuống 0,02 mm.

Phương pháp điều khiển thích nghi cho phép trong nhiều trường hợp thực hiện gia công bằng một bước nhằm nâng cao năng suát lao động.

3.6.2 -  Điều Khiển Biến Dạng Đàn Hồi Nhờ Thay Đổi Kích Thước Điều Chỉnh Động:

Trong trường hợp này kích thước điều chỉnh tĩnh A_c có giá trị cố định trong quá trình gia công. Biến dạng đàn hồi thay đổi xuất hiện trong hệ thống công nghệ do lượng dư gia công  và độ cứng của vật liệu thay đổi được bù lại nhờ biến dạng đàn hồi của các khâu trong hệ thống công nghệ theo hướng ngược lại.

Biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ A_d =Y =P/J, có nh=ghĩa là phụ thuộc vào lực cắt và độ cứng vững của hệ thống. do đó khi biết độ cứng vững của hệ thống có thể điều khiển được thông số A_d  bằng cách thay đổi lực cắt P khi gia công thép và gang được tính theo công thức:

 

Ta thấy khi các thong số đầu vào ( chiều sâu cắt và độ cứng vật liệu gia công) thay dổi thì lực cắt P cũng thay đổi, các hệ số C­_x, C_y, C_z trong những điều kiện cụ thể( thong số hình học của dao, tốc độ cắt, dung dịch trơn nguội) là những đại lượng không đổi. cho nên điều khiển lực cắt  nhờ thay đổi lượng chạy dao dọc là phương pháp hợp lý nhất ( không gây ra các bước nhảy dao đột ngột và có thể thay đổi lượng biến dạng đàn hồi một cách lien tục).

Điều khiển lượng chạy dao có thể được thực hiện bằng tay hoặc bằng hệ điều khiển tự động.

Điều khiển bằng tay thì người thợ phải thường xuyên quan sát kim chỉ số của dụng cụ đo và thay đổi lượng chạy dao với hệ thống điều khiển tự động khi lượng dư và độ cứng vật liệu tăng thì lượng chạy dao giảm. khi gia công chi tiết tiếp theo lượng dư và độ cứng giảm thì lượng chạy doa tăng.

Phương pháp điều khiển tự động cho phép giảm trường phân bố kích thước của chi tiết xuống 3 – 9 lần.

Ví dụ khi gia công trục bằng thép trên máy tiện 1A616 trường phân bố kích thước bằng 0,1 mm nhưng khi sử dụng hệ thống điều khiển tự động thì trường phân bố kích thước chỉ bằng 0,03 mm. thời gian gia công trường hợp này giảm được 50%.

Nhược điểm của phương pháp này là độ nhám bề mặt thay đổi làm cho lượng chạy dao thay đổi lại làm cho độ nhám bề mặt thay đổi, vì vậy bề mặt chi tiết thường có độ nhám khác nhau. Vì vậy sau khi gia công thô phải gia công tinh để làm giảm độ nhám bề mặt.