Các nguyên nhân chủ yếu dẫn đến việc sai số kỹ thuật trong gia công cơ khí

1. Do biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ

Biến dạng đàn hồi là một hiện tượng thường xảy ra trong quá trình gia công cơ khí, đặc biệt là khi sử dụng các công nghệ gia công nhiệt độ cao như cắt plasma, hàn, hoặc rèn. Biến dạng đàn hồi là sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật liệu do áp suất, nhiệt độ, hoặc lực tác động và có thể gây ảnh hưởng đến sai số kỹ thuật trong gia công cơ khí. 

1.1 Sai số kích thước

Biến dạng đàn hồi có thể làm thay đổi kích thước của chi tiết gia công, gây ra sai số kích thước so với kích thước thiết kế ban đầu. Điều này đặc biệt đáng chú ý trong các công đoạn gia công yêu cầu độ chính xác cao, ví dụ như gia công các chi tiết máy móc hoặc thiết bị y tế.

1.2 Sai số hình dạng

Biến dạng đàn hồi cũng có thể làm thay đổi hình dạng của chi tiết gia công, làm cho hình dạng cuối cùng không đúng với thiết kế ban đầu. Điều này có thể ảnh hưởng đến tính đồng nhất và tính thẩm mỹ của sản phẩm gia công.

1.3 Sai số vị trí

Biến dạng đàn hồi có thể làm thay đổi vị trí tương đối của các chi tiết trong hệ thống công nghệ, gây ra sai số vị trí giữa các chi tiết hoặc giữa các bộ phận của một chi tiết, làm ảnh hưởng đến tính chính xác của lắp ráp hoặc hoạt động của sản phẩm cuối cùng.

1.4 Sai số góc độ

Biến dạng đàn hồi cũng có thể làm thay đổi góc độ giữa các chi tiết, đặc biệt là trong quá trình hàn hoặc rèn, việc này có thể gây ra sai số góc độ của các chi tiết hoặc hệ thống lắp ráp và ảnh hưởng đến tính đồng nhất cũng như tính chính xác của sản phẩm cuối cùng.

1.5 Sai số bề mặt

Biến dạng đàn hồi cũng có thể làm thay đổi bề mặt của chi tiết gia công, gây ra sai số bề mặt của sản phẩm cuối cùng, gây ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ, tính đồng nhất và khả năng tương tác với các bộ phận khác trong hệ thống.

=> Xem thêm: TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC ĐO LƯỜNG CHÍNH XÁC TRONG GIA CÔNG CƠ KHÍ

2. Do rung động phát sinh trong quá trình cắt

Sự rung động trong quá trình cắt có thể làm cho các cạnh, góc và bề mặt của sản phẩm bị lệch so với vị trí cắt dự kiến, dẫn đến sai số về kích thước của sản phẩm. Điều này có thể làm giảm tính chính xác của sản phẩm cuối cùng và không đáp ứng được yêu cầu về kích thước.

2.1 Rung động cưỡng bức

Sự rung động cưỡng bức là hiện tượng rung động do các lực ngoài tác động lên máy móc trong quá trình gia công cơ khí. Sự rung động cưỡng bức có thể ảnh hưởng đến sai số kích thước, sai số hình dạng, sai số vị trí, sai số bề mặt, sai số góc độ,...

Để giảm bớt ảnh hưởng này, cần thực hiện các biện pháp kỹ thuật, sử dụng công cụ, phụ kiện chống rung, đào tạo nhân viên kỹ thuật và thực hiện quá trình kiểm soát chặt chẽ. Cần chú ý đến các yếu tố liên quan và việc thực hiện đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật sẽ giúp đạt được độ chính xác cao và chất lượng tốt trong quá trình gia công cơ khí.

2.2 Tự rung động

Tự rung động là hiện tượng mà máy phay CNC, máy cắt CNC hoặc hệ thống gia công tạo ra những động đất và dao động trong quá trình hoạt động, gây ảnh hưởng đến quá trình gia công và độ chính xác của sản phẩm. Ảnh hưởng của hiện tượng tự rung động có thể làm tăng sai số kỹ thuật trong gia công cơ khí, đặc biệt là trong các công đoạn cắt, phay hoặc tiện.

Các ảnh hưởng của tự rung động đến sai số kỹ thuật trong gia công cơ khí bao gồm: Mất độ chính xác, làm hỏng bề mặt sản phẩm gia công, gây ra các vết xước, sọc hoặc các dấu vết không mong muốn trên bề mặt sản phẩm, làm giảm tuổi thọ của công cụ, tạo ra độ ồn và rung động trong môi trường làm việc, gây ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân,...

Để giảm bớt ảnh hưởng của tự rung động đến sai số kỹ thuật trong gia công cơ khí, cần thực hiện các biện pháp kỹ thuật như tinh chỉnh thông số gia công, lựa chọn công cụ cắt phù hợp, sử dụng phụ kiện chống rung và kiểm soát điều kiện môi trường làm việc. Ngoài ra, đào tạo nhân viên kỹ thuật để hiểu về ảnh hưởng của tự rung động và cách kiểm soát nó cũng là một yếu tố quan trọng.

=> Xem thêm: NHỮNG LOẠI VẬT LIỆU THƯỜNG DÙNG ĐỂ CHẾ TẠO MŨI DAO TRONG GIA CÔNG KIM LOẠI

3. Do biến dạng nhiệt của máy, của chi tiết, của dao cắt

Biến dạng nhiệt của máy, của chi tiết và của dao cắt có thể gây ảnh hưởng đáng kể đến sai số kỹ thuật trong gia công cơ khí. Tuy nhiên, với việc thực hiện các biện pháp kỹ thuật, thiết kế sản phẩm hợp lý và đảm bảo quy trình gia công chính xác, các ảnh hưởng này có thể được giảm thiểu và đạt được chất lượng sản phẩm gia công tốt.

3.1 Ảnh hưởng do biến dạng nhiệt của máy

Biến dạng nhiệt là hiện tượng máy CNC hoặc hệ thống gia công gây ra biến dạng của các thành phần cơ khí do nhiệt độ tăng cao trong quá trình hoạt động. Điều này có thể gây ảnh hưởng đến độ chính xác kích thước, sai số hình dạng và độ cong, độ bền và độ ổn định của máy.

Để giảm bớt ảnh hưởng của biến dạng nhiệt đến sai số kỹ thuật trong gia công cơ khí, cần thực hiện các biện pháp kỹ thuật như kiểm soát nhiệt độ hoạt động của máy, sử dụng công nghệ làm mát hoặc làm lạnh cho các thành phần nóng, sử dụng vật liệu chịu nhiệt cao, áp dụng quy trình gia công phù hợp và thực hiện kiểm tra, đo lường, và điều chỉnh lại sau khi máy hoạt động trong môi trường gia công thực tế. 

3.2 Ảnh hưởng do biến dạng nhiệt của dao

Khi dao tiếp xúc với vật liệu cần gia công, quá trình cắt tạo ra nhiệt độ cao do ma sát giữa dao và vật liệu, điều này có thể dẫn đến biến dạng nhiệt của dao, gây ra sai số trong kích thước, hình dạng, hoặc vị trí của chi tiết gia công.

Để giảm thiểu ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của dao đến sai số kỹ thuật trong gia công cơ khí, cần lựa chọn dao cắt có chất liệu, thiết kế và độ bền phù hợp. Cũng cần đảm bảo quá trình làm nóng dao được kiểm soát cẩn thận, giúp đồng nhất nhiệt độ của dao trong quá trình gia công. Nên kiểm tra định kỳ và bảo trì đúng đắn các thành phần liên quan đến dao cắt, như bộ làm mát, hệ thống giữa dao, để đảm bảo chúng hoạt động hiệu quả và giảm thiểu biến dạng nhiệt. Ngoài ra, việc sử dụng chất làm mát hoặc hệ thống làm mát đúng cách cũng là một giải pháp để giảm thiểu biến dạng nhiệt của dao. 

3.3 Ảnh hưởng do biến dạng nhiệt của chi tiết

Khi chi tiết đang được gia công, quá trình cắt, phay, tiện hay hàn có thể tạo ra nhiệt lượng lớn, gây ra biến dạng nhiệt của chi tiết. Điều này có thể làm thay đổi kích thước, hình dạng và tính chất vật lý của chi tiết, dẫn đến sai số trong kết quả gia công cuối cùng.

Để giảm thiểu ảnh hưởng của biến dạng nhiệt của chi tiết đến sai số kỹ thuật trong gia công cơ khí, cần thực hiện các biện pháp kiểm soát nhiệt độ, tốc độ gia công, áp lực gia công, kiểm soát quá trình làm nóng hoặc sử dụng phương pháp gia công nhiệt lạnh, cân nhắc chọn vật liệu phù hợp với yêu cầu thiết kế, đồng thời đảm bảo quá trình làm mát và kiểm tra lại kích thước, hình dạng và tính chất vật lý của chi tiết sau quá trình gia công. 

Ngoài ra, cũng cần đảm bảo độ chính xác của các thiết bị đo đạc và kiểm tra trong quá trình kiểm tra chất lượng sản phẩm để đối chiếu với yêu cầu thiết kế ban đầu và phát hiện kịp thời sai số có thể do biến dạng nhiệt gây ra.

=> Xem thêm: NÊN CHỌN MUA MÁY CNC CŨ HAY MỚI?

Trên đây là các nguyên nhân chủ yếu dẫn đến việc sai số kỹ thuật trong gia công cơ khí và cách giải quyết các vấn đề, hy vọng sẽ giúp bạn có được những kiến thức để giúp cho quá trình thi công được diễn ra thuận lợi, không gây ảnh hưởng đến máy và làm tăng năng suất hoạt động của dụng cụ.