Chương I: Các khái niệm cơ bản trong sản xuất cơ khí.

1. Khái niệm về sản phẩm, chi tiết máy, bộ phận máy, cơ cấu máy, phôi.

1. Sản phẩm là danh từ quy ước chỉ vật phẩm được tạo ra ở giai đoạn chế tạo cuối cùng của một cơ sở sẩn xuất.
2. Chi tiết máy là đơn vị nhỏ nhất và hoàn chỉnh của máy. Đặc trưng của nó là không thể tách rời ra được và đạt mọi yêu cầu kĩ thuật.

• Có hai nhóm chi tiết máy:

+ Nhóm chi tiết máy có công dụng chung

+ Nhóm chi tiết máy có công dụng riêng

3. Bộ phận máy là một phần của máy gồm hai hay nhiều chi tiết máy được liên kết với nhau theo những nguyên lý máy nhất định.
4. Cơ cấu máy là một phần của máy hoặc bộ phận máy có nhiệm vụ nhất định trong máy.
5. Phôi là một danh từ quy ước chỉ vật phẩm được tạo ra của một quá trình sản xuất này chuyển sang một quá trình sản xuất khác.

2. Quá trình thiết kế, quá trình sản xuất, quy trình công nghệ.

1. Quá trình sản xuất

Là quá trình con người ( thông qua các công cụ sản xuất tác động lên tài nguyên thiên nhiên hoặc bán thành phẩm để biến đổi chúng thành những vật phẩm có ích cho xã hội.

• Quy trình sản xuất bao gồm nhiều giai đoạn !

2. Quá trình thiết kế

Là quá trình con người sử dụng thành tự khoa học ( thông qua sự tích lũy và sáng tạo khoa học của mình) tạo ra sản phẩm thể hiện trên các bản vẽ kĩ thuật và bản thuyết minh tính toán. 

3. Quy trình công nghệ 

Là một phần của quy trình sản xuất, làm thay đổi trạng thái của đối tượng sản xuất theo một thứ tự nhất định và bằng một công nghệ nhất định 

III. Các thành phần của quy trình công nghệ 

1. Nguyên công: Là một phần của quy trình công nghệ do một nhóm công nhân thực hiện liên tục tại một chỗ làm việc để gia công một hay nhiều nhóm chi tiết cùng được gia công một lần 

2. Bước: Là một phần của nguyên công để thay đổi trạng thái, hình dáng của chi tiết máy bằng một hay một tập hợp dụng cụ với chế độ làm việc không đổi của dụng cụ

IV. Các dạng sản xuất 

1. Sản xuất đơn chiếc 

Là dạng sản xuất chế tạo một hoặc một số ít sản phẩm, chu kì lặp lại rất ít và không theo một khoảng thời gian nhất định nào 

2. Sản xuất hàng loạt   

Là dạng sản xuất trong đó việc chế tạo sản phẩm theo từng loạt hay từng lô được lặp lại thường xuyên sau một khoảng thời gian nhất định  

3. Sản xuất hàng khối 

Là dạng sản xuất trong đó sản phẩm được chế tạo với một số lượng rất lớn và liên tục trong một khoảng thời gian dài

V. Khái niệm về chất lượng bề mặt của sản phẩm 

1. Độ nhẵn bề mặt ( độ nhấp nhô bề mặt )

1.1. Các khái niệm và định nghĩa

- Bề mặt hình học là bề mặt được xác định bởi kích thước trên bản vẽ không có nhấp nhô sai lệch về hình dáng 

- Bề mặt thực là bề mặt giới hạn của vật, ngăn cách nó với môi trường xung quanh 

- Bề mặt đo được là bề mặt nhận được khi đo về bề mặt thực bằng các dụng cụ đo 

- Chiều dài chuẩn L là chiều dài phần bề mặt được chọn để đánh giá độ nhấp nhô bề mặt 

- Độ nhẵn bề mặt là tập hợp những nhấp nhô có bước tương đối nhỏ trên bề mặt thực, được xét trong phạm vi chiều dài chuẩn L

- Chiều dài đo là chiều dài tối thiểu của phần bề mặt cần thiết để xác định một cách tin cậy nhấp nhô bề mặt. Nó bao gồm một số chiều dài chuẩn 

- Đường trung bình của một profin đo được sao cho tổng trung bình phương khoảng cách từ các điểm của profin đến đường đó ( y1, y2,.....,yn) là nhỏ nhất trong chiều dài giới hạn chuẩn 

F1+F3+....+Fn-1 = F2+F4+...+Fn

- Sai lệch trung bình số học Ra là trị số trung bình các khoảng cách từ những điểm của profin đo được đến đường trung bình của nó, trong giới hạn chiều dài chuẩn 

- Chiều cao mấp mô trung bình Rz là trị số trung bình của những khoảng cách từ 5 đỉnh cao nhất đến 5 đáy thấp nhất của profin đo được, trong giới hạn chiều dài chuẩn. 

Rz = ( h₁ + h₃  +  ......+ h₉) - ( h₂ + h₄ +  ......+ h₁₀) ​
                                          5

-> Trong đó  h₁, h₃, ......, h₉, h₂, h₄ ,......, h₁₀  là khoảng cách từ các đỉnh cao nhất và các đáy thấp nhất của profin đến một đường bất kì song song với đường trung bình .

1.2. Phân cấp và kí hiệu độ nhẵn bề mặt 

- Độ nhẵn bề mặt được xác định bằng một trong hai chỉ tiêu sau

+ Sai lệch trung bình số học Ra 

+ Chiều cao mấp mô trung bình Rz

- Tiêu chuẩn nhà nước TCVN  2511-78 quy  định 14 cấp độ nhẵn bề mặt 

Đối với cấp 6 - 12 chủ yếu dùng trong thông số Ra

Đổi với cấp 13, 14 và 1 - 5 chủ yếu dùng trong thông số Rz

Kí hiệu 

2. Tính chất cơ lý bề mặt

Cấu trúc của lớp bề mặt kim loại sau khi gia công cơ bao gồm các lớp sau: 

- Lớp thứ nhất là một màng khí hấp thụ trên bề mặt: từ 2 - 3 A^o

- Lớp thứ 2 là lớp oxy hoá: 40 - 80 A^o

- Lớp thứ 3 là lớp kim loại bị biến dạng : 50.000A^o

VI. Khái niệm về độ chính xác gia công cơ khí 

1. Khái niệm về tính lắp lẫn và dung sai trong gia công cơ khí

Tính lắp lẫn là khả năng thay thế cho nhau của các chi tiết máy có cùng chức năng trong quá trình lắp ráp mà không cần sửa chữa hay điều chỉnh. Tính lắp lẫn đảm bảo sự đồng nhất về kích thước, hình dạng và vị trí tương quan giữa các chi tiết, giúp cho việc lắp ráp diễn ra dễ dàng, nhanh chóng và chính xác.

Dung sai là phạm vi cho phép sai lệch về kích thước, hình dạng và vị trí tương quan của chi tiết so với kích thước, hình dạng và vị trí quy định trên bản vẽ kỹ thuật. Dung sai được thể hiện bằng hai kích thước giới hạn: kích thước giới hạn trên và kích thước giới hạn dưới.

Mối quan hệ giữa tính lắp lẫn và dung sai:

• Tính lắp lẫn phụ thuộc vào dung sai quy định cho các chi tiết. Dung sai càng chặt chẽ, tính lắp lẫn càng cao.

• Để đảm bảo tính lắp lẫn, cần quy định dung sai phù hợp cho các chi tiết, đồng thời tuân thủ các nguyên tắc lắp ghép.

Có hai loại dung sai chính:

• Dung sai kích thước: Quy định phạm vi cho phép sai lệch về kích thước của chi tiết. Dung sai kích thước được chia thành nhiều loại khác nhau như dung sai kích thước lỗ, dung sai kích thước trục, dung sai kích thước rãnh then, v.v.

• Dung sai hình dáng hình học: Quy định phạm vi cho phép sai lệch về hình dáng hình học của chi tiết. Dung sai hình dáng hình học bao gồm độ côn, độ lệch tâm, độ cong vênh, v.v.

Ngoài ra, còn có dung sai vị trí tương quan: Quy định phạm vi cho phép sai lệch về vị trí tương quan giữa các chi tiết. Dung sai vị trí tương quan bao gồm độ lệch trục, độ lệch tâm, độ lệch góc, v.v.

Việc lựa chọn dung sai phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:

• Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.

• Phương pháp gia công.

• Chất lượng máy móc thiết bị.

• Tay nghề thợ gia công.

• Điều kiện gia công.

Lựa chọn dung sai hợp lý sẽ giúp đảm bảo tính lắp lẫn của các chi tiết, đồng thời tối ưu hóa chi phí sản xuất.

Kết luận:

Tính lắp lẫn và dung sai là hai khái niệm quan trọng trong gia công cơ khí, có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu quả hoạt động của máy móc thiết bị. Việc hiểu rõ khái niệm và mối quan hệ giữa tính lắp lẫn và dung sai sẽ giúp kỹ sư thiết kế, chế tạo và sử dụng máy móc thiết bị một cách hiệu quả.

2.