Bài giảng Cơ sở công nghệ chế tạo máy - Chương 5: Độ chính xác gia công - Phan Thanh Vũ

7/12/2015 1 
Chương 5 
ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG 
7/12/2015 2 
MỤC ĐÍCH 
• Điều khiển các nguyên nhân gây ra sai số gia 
công nhằm đạt độ chính xác chế tạo 
• Khảo sát độ chính xác gia công để biết rõ 
khả năng công nghệ của thiết bị 
7/12/2015 3 
NỘI DUNG 
5-1 Khái niệm và định nghĩa 
5-2 Ảnh hưởng của độ cx gc đến khả năng làm 
việc của máy 
5-3 Các phương pháp đạt độ chính xác gc 
5-4 Tính chất của sai số gia công 
5-5 Các nguyên nhân gây ra sai số gia công 
5-6 Phương pháp xác định độ chính xác gc 
5-7 Phương pháp điều chỉnh máy 
7/12/2015 4 
5-1 Khái niệm và định nghĩa 
Độ chính xác gia công của chi tiết máy là 
mức độ giống nhau về mặt hình học, về tính 
chất cơ lý bề mặt của chi tiết máy được gia 
công so với chi tiết máy lý tưởng trên bản vẽ 
thiết kế. 
Mức độ giống nhau càng nhiều thì độ chính 
xác càng cao 
7/12/2015 5 
Độ chính xác kích thước : được đánh giá 
bằng sai lệch của kích thước thẳng hoặc kích 
thước góc 
Độ chính xác về vị trí tương quan giữa hai 
bề mặt : độ song song, độ vuông góc, độ 
đồng tâm 
Độ chính xác về hình dạng hình học : 
 độ côn, độ ôvan, độ trống v.v... 
Độ chính xác về tính chất cơ lý: độ cứng, 
dung sai về trọng lượng 
7/12/2015 6 12/07/2015 
ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG 
ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA MỘT CHI TiẾT 
ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA LOẠT CHI 
TIẾT 
SAI LỆCH KÍCH THƯỚC SAI LỆCH BỀ MẶT T. SAI LỆCH 
S
A
I 
S
Ố
 K
ÍC
H
 T
H
Ư
Ơ
C
S
A
I 
S
Ố
 V
Ị 
T
R
I 
T
Ư
Ơ
N
G
 Q
U
A
N
S
A
I 
S
Ố
 H
ÌN
H
 D
Á
N
G
 H
ÌN
H
H
Ọ
C
 Đ
Ạ
I 
Q
U
A
N
Đ
Ộ
 S
Ó
N
G
Đ
Ộ
 N
H
Á
M
 B
Ề
 M
Ặ
T
T
ÍN
H
 C
H
Ấ
T
 C
Ơ
 L
Í 
L
Ớ
P
 B
Ê
M
Ặ
T
S
A
I 
S
Ố
 H
Ệ
 T
H
Ố
N
G
S
A
I 
S
Ố
 N
G
Ẫ
U
 N
H
IÊ
N
SƠ ĐỒ ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG 
5-2 Ảnh hưởng của độ cx gia công đến 
khả năng làm việc của máy 
Độ chính xác gia công quyết định: 
• Năng suất máy 
• Chất lượng sản phẩm máy làm ra 
• Độ tin cậy – độ bền lâu 
• Các tính năng khác của máy. 
7/12/2015 7 
5-3 Các phương pháp đạt độ chính xác 
gia công 
1- Phương pháp cắt thử và đo từng kích thước 
2- Phương pháp tự động đạt kích thước (điều 
chỉnh sẵn) 
7/12/2015 8 
1-Phương pháp cắt thử và đo từng kích 
thước 
• Cắt thử và đo cho đến khi đạt yêu cầu 
• Phương pháp này có những ưu điểm sau: 
– Có thể đạt được độ chính xác nhờ rà gá 
– Có thể loại trừ ảnh hưởng của dao mòn 
đến độ chính xác gia công 
– Đối với phôi không chính xác người thợ có 
thể phân bố lượng dư đều đặn nhờ vào 
quá trình vạch dấu hoặc rà trực tiếp 
– Không cần đến đồ gá phức tạp 
7/12/2015 9 
Nhược điểm của p.p cắt thử 
• Độ chính xác gia công của phương pháp này 
bị giới hạn bởi bề dày bé nhất của lớp phoi 
hớt đi. 
• Người thợ phải chú ý cao độ nên dễ mệt do 
đó dễ sinh ra phế phẩm 
• Do phải cắt thử nhiều lần nên năng suất thấp 
• Trình độ tay nghề người thợ yêu cầu cao 
• Giá thành gia công cao. 
7/12/2015 10 
2- Phương pháp tự động đạt kích thước 
trên máy công cụ đã điều chỉnh sẵn 
• Trong sản xuất loạt lớn và hàng khối, để 
đạt độ chính xác gia công, chủ yếu là dùng 
phương pháp tự động đạt kích thước trên 
máy công cụ đã điều chỉnh sẵn 
7/12/2015 11 
7/12/2015 12 
B
á
n
 k
ín
h
 d
a
o
 p
h
a
y
C 
Ưu điểm của pp điều chỉnh sẵn: 
• Bảo đảm độ chính xác gia công, giảm bớt phế 
phẩm 
• Chỉ cắt một lần là đạt kích thước yêu cầu, 
không mất thì giờ cắt thử, đo nhiều lần nên 
năng suất cao 
• Không phụ thuộc vào tay nghề của công nhân 
• Nâng cao hiệu quả kinh tế: giá thành hạ 
7/12/2015 13 
Nhược điểm 
• Phí tổn về công và thời gian cho việc điều 
chỉnh. 
• Phí tổn về việc chế tạo phôi chính xác 
• Nếu chất lượng dụng cụ cắt quá kém hoặc 
mau mòn thì kích thước đã điều chỉnh sẽ bị 
phá hoại nhanh chóng. 
7/12/2015 14 
Phương pháp tự động điều chỉnh 
7/12/2015 15 
5-4 Tính chất của sai số gia công 
Có rất nhiều nguyên nhân gây ra sai số gia 
công: 
• Dao, đồ gá, máy mòn 
• Biến dạng nhiệt của hệ thống công nghệ 
• Sai số do chế tạo máy, dao, đồ gá 
• Sai số về lý thuyết cắt gọt 
• Biến dạng đàn hồi vì lực của HTCN 
7/12/2015 16 
Biến dạng đàn hồi của HTCN 
- Do lượng dư gc không 
đều 
- Do độ cứng của phôi 
không đều 
- Do gá dao, gá chi tiết 
nhiều lần 
- Do lẹo dao 
- Do rung động 
- Do máy, dao, đồ gá, chi 
tiết quay không cân bằng 
7/12/2015 17 
1- Sai số hệ thống (SSHT) 
• Tất cả những nguyên nhân gây ra sai số gia 
công mà trị số của sai số đó là: 
• một hằng số đối với mọi chi tiết trong loạt 
• hoặc thay đổi từ chi tiết gia công này sang 
chi tiết gia công khác theo một quy luật nhất 
định 
 SSHT cố định và SSHT thay đổi theo thời 
gian. 
7/12/2015 18 
Sai số hệ thống cố định 
• Đn:  
• Nguyên nhân: 
– SS lý thuyết của phương pháp cắt gọt 
– SS do chế tạo máy, đồ gá, dao cắt 
• Ví dụ: 
7/12/2015 19 
Sai số hệ thống thay đổi theo thời gian 
• Đn:  
• Nguyên nhân: 
– Dụng cụ cắt bị mòn 
– Biến dạng vì nhiệt của máy, dao, đồ gá. 
7/12/2015 20 
2- Sai số ngẫu nhiên 
• Tất cả những nguyên nhân gây ra sai số gia 
công mà trị số của sai số đó không giống 
nhau trên từng chi tiết và không theo một 
quy luật nào cả. 
• Nguyên nhân: Tất cả các nguyên nhân còn 
lại 
7/12/2015 21 
5-5 Các nguyên nhân gây ra sai số gia 
công 
1- Do biến dạng đàn hồi của hệ thống CN 
2- Độ cứng vững của HTCN – sai số in dập 
3- Độ chính xác của máy-gá-dao và tình trạng 
mòn của chúng 
4- Do biến dạng nhiệt của HTCN 
5- Do gá đặt chi tiết khi gia công 
6- Do rung động khi cắt 
7- Do sai số của dụng cụ đo và phương pháp đo 
7/12/2015 22 
1-Do biến dạng đàn hồi của hệ thống 
công nghệ 
• Ví dụ: Ảnh hưởng của lực cắt đến độ chính 
xác gia công. 
• Py ảnh hưởng nhiều nhất 
7/12/2015 23 
Z
R
R
+
R
y
1-Do biến dạng đàn hồi của hệ thống 
công nghệ 
7/12/2015 24 
 Độ cứng vững của hệ thống công nghệ là 
khả năng chống lại biến dạng khi có ngoại 
lực tác động. 
 Độ cứng vững được xác định bằng tỉ số giữa 
lực cắt và chuyển vị của dao so với chi tiết 
gia công theo hướng của lực tác dụng. 
7/12/2015 25 
• Chuyển vị y của dao đối với chi tiết gia 
công là tổng hợp các chuyển vị của các chi 
tiết chịu lực trong hệ thống công nghệ. Do 
đó: 


 
n
i
itcdaođgmáy yyyyyyy
1
..
7/12/2015 26 
Sai số do chuyển vị của hai mũi tâm 
PA PB 
Sai số do độ cứng vững của phôi 
• Độ chuyển vị của phôi yphôi 
7/12/2015 27 
3
2
yP L
r
KEI

 
E – môđun đàn 
hồi của vật liệu gc 
I – mômen quán 
tính của mặt cắt 
chi tiết gia công. 
7/12/2015 
28 
d
y
J
P
r  3
Sai số do biến dạng của dao cắt và ụ gá 
dao yd 
 Là hằng số và có thể khử 
được khi điều chỉnh máy 
2- Ảnh hưởng của độ cứng vững của 
HTCN đến độ cx gc – Sai số in dập 
• Do sai số hình học của phôi: 
7/12/2015 29 
max min
ph ph phD D  
max min
ct ct ctD D  
ph
ctK



Gọi K là hệ số giảm 
sai (hệ số in dập) 
3- Ảnh hưởng của độ chính xác của 
Máy–Gá–Dao và tình trạng mòn của 
chúng đến độ chính xác gia công 
• Sai số của máy công cụ (do chế tạo và lắp 
ráp) 
• Sai số của đồ gá 
• Sai số của dao cắt 
7/12/2015 30 
7/12/2015 31 
Sai số của máy công cụ 
Máy công cụ cũng chỉ chế tạo được đến một độ 
chính xác nhất định. Các sai số hình học của 
máy do chế tạo như : 
Độ đảo trục chính theo hướng kính 
Độ đảo mặt đầu của trục chính 
Các sai số chế tạo khác của sóng trượt, của 
bàn máy v.v  
7/12/2015 32 
7/12/2015 33 
7/12/2015 34 
7/12/2015 35 
7/12/2015 36 
Sai số của đồ gá 
Đồ gá cần đảm bảo cho chi tiết gia công có 
vị trí tương quan chính xác so với dao cắt. 
Sai số hình học và vị trí tương quan của đồ 
gá cũng ảnh hưởng đến độ chính xác gia 
công. 
Các chi tiết quan trọng của đồ gá như định 
vị, dẫn hướng, gá dao nếu chế tạo và lắp 
ráp kém chính xác hoặc bị mài mòn trong 
quá trình gia công điều gây nên sai số gia 
công, sai số này mang tính chất hệ thống 
7/12/2015 37 
Sai số của dao cắt 
Độ chính xác chế tạo dao, mức độ mài mòn 
và sai số điều chỉnh dao trên máy đều ảnh 
hưởng đến độ chính xác gia công 
Ngoài sai số do chế tạo, vấn đề mòn của dao 
là một yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến độ chính 
xác gia công. Khi gia công trên máy đã điều 
chỉnh sẵn (phương pháp tự động đạt kích 
thước), mòn dao sẽ gây ra sai số hệ thống 
thay đổi. 
4-Ảnh hưởng do biến dạng nhiệt của hệ 
thống công nghệ đến độ chính xác gia công 
• Biến dạng nhiệt của máy 
• Biến dạng nhiệt của dao 
• Biến dạng nhiệt của chi tiết gia công 
7/12/2015 38 
7/12/2015 39 
Biến dạng nhiệt của máy 
Nguyên nhân cơ bản sinh nhiệt là tiêu hao 
ma sát trong các cơ cấu di động 
Khi máy làm việc nhiệt độ các bộ phận khác 
nhau có thể chênh lệch khoảng 10 – 50oC, 
sinh ra biến dạng không đều và máy sẽ mất 
chính xác. 
Để khác phục sai số gia công do biến dạng 
nhiệt gây ra có thể mở máy chạy không tải 
chừng 2 – 3 giờ và trong quá trình gia công 
cố gắng không dừng máy lâu 
7/12/2015 40 
Biến dạng nhiệt của dao 
Lượng nhiệt trong quá trình cắt sẽ truyền 
một phần vào dao cắt làm cho mũi dao dài 
ra. 
Sự dãn dài của dao làm thay đổi kích thước 
của chi tiết gia công và gây nên sai số gia 
công. Khi dao ngừng cắt thì nó nguội đi và sẽ 
co ngắn lại cho đến khi giai đoạn cắt tiếp 
theo. 
7/12/2015 41 
Biến dạng nhiệt của chi tiết gia 
công 
Một phần lớn nhiệt cắt truyền vào chi tiết gia 
công. Nếu chi tiết được đốt nóng đều toàn 
bộ thì gây nên sai số kích thước. Nhưng 
phần lớn các chi tiết gia công khi cắt không 
được đốt nóng đều mà đốt nóng cục bộ gây 
nên sai số hình dáng. 
Để khắc phục biến dạng nhiệt của chi tiết gia 
công cần phải dùng đủ dung dịch trơn nguội. 
7/12/2015 42 
5- Ảnh hưởng do chọn chuẩn và gá đặt chi 
tiết gia công đến độ chính xác gia công 
• Để có thể gia công được phải gá đặt chi tiết 
lên máy. Bản thân việc gá đặt này cũng có 
sai số và ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính 
xác gia công. 
7/12/2015 43 
Sai số gá đặt gd bao gồm: 
Sai số chuẩn (do chọn chuẩn gây ra) - c 
Sai số kẹp chặt (lượng biến dạng của chi tiết 
do lực kẹp gây ra) - kc 
Sai số của đồ gá (do chế tạo các chi tiết của 
đồ gá và lắp ráp chúng lại) 
222
dgkccgd  
7/12/2015 44 
6- Ảnh hưởng do rung động đến độ chính 
xác gia công 
• 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 mòn 
nhanh mà còn làm cho lớp kim loại bề mặt bị 
cứng nguội, hạn chế khả năng cắt gọt 
• Ngoài ra do rung động, chiều sâu cắt, tiết 
diện phôi và lực cắt sẽ tăng, giảm theo chu 
kỳ cũng làm ảnh hưởng tới sai số gia công 
7/12/2015 45 
7- Ảnh hưởng do phương pháp và dụng 
cụ đo đến độ chính xác gia công 
Trong quá trình chế tạo, đo lường cũng sinh ra 
sai số và ảnh hưởng đến độ chính xác gia công. 
Những sai số đo lường bao gồm 
Sai số của dụng cụ đo 
Sai số do phương pháp đo 
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 
7/12/2015 46 
5-6 Các phương pháp xác định độ 
chính xác gia công 
Phương pháp thống kê kinh nghiệm 
Phương pháp thống kê xác suất 
Phương pháp đồ thị điểm 
Phương pháp tính toán phân tích 
7/12/2015 47 
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. Phương pháp này đã được thống 
kê bằng bảng biểu trong các sổ tay công 
nghệ chế tạo máy 
 Độ chính xác đạt được đó phải là độ chính 
xác bình quân kinh tế và đạt được trong 
điều kiện sản xuất bình thường. 
7/12/2015 48 
1- Phương pháp thống kê kinh nghiệm 
 Điều kiện SX bình thường: 
 Máy móc thiết bị gc hoàn chỉnh 
 Đồ gá đạt yêu cầu về chất lượng 
 Bậc thợ trung bình 
 Chế độ cắt theo tiêu chuẩn 
 Định mức thời gian theo tiêu chuẩn 
 Độ chính xác bình quân kinh tế: pp gc đạt 
được độ cx yêu cầu với chi phí thấp nhất. 
7/12/2015 49 
2- Phương pháp thống kê 
xác suất 
Trong sản xuất hàng loạt và hàng khối, việc xác 
định độ chính xác gia công được thực hiện bằng 
phương pháp thống kê xác suất 
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 có thể dùng 
các số liệu có sẵn để tham khảo 
7/12/2015 50 
7/12/2015 51 
3- Phương pháp đồ thị điểm 
Mỗi chi tiết sau khi gia công được đo kích 
thước và đánh dấu lên biểu đồ. Các kích 
thước đạt độ chính xác khi nằm trong giới hạn 
của đường kiểm tra. Đường kiểm tra được xác 
định bằng dung sai của kích thước trên bản 
vẽ thiết kế. 
7/12/2015 52 
Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, 
cho phép xác định được quy luật biến đổi của 
kích thước theo thời gian và xác định được 
một cách tương đối số lượng chi tiết gia công 
trong một lần điều chỉnh. 
Nhược điểm của phương pháp là không phân 
biệt ảnh hưởng của từng yếu tố khác nhau 
tác động cùng một lúc đến sai số gia công. 
Mặt khác nếu chọn số chi tiết kiểm tra ít thì 
sẽ có sai số trong việc đánh giá độ chính xác 
gia công. 
7/12/2015 53 
4- Phương pháp tính toán 
phân tích 
Theo phương pháp này, trước hết phải phân 
tích các nguyên nhân có thể gây ra sai số gia 
công, sau đó tính các sai số đó, cuối cùng 
tổng hợp chúng lại thành sai số tổng cộng và 
căn cứ vào đó để đánh giá độ chính xác gia 
công 
Trong mọi trường hợp sai số gia công tổng 
cộng phải nhỏ hơn dung sai cho phép của 
sản phẩm cần chế tạo 
7/12/2015 54 
7/12/2015 55 
5-7 Các phương pháp điều chỉnh máy 
Điều chỉnh máy thực chất là ta xác định vị trí 
của dao so với chi tiết hoặc cữ hành trình và 
giữ ở vị trí đó trong suốt quá trình gia công. 
 Điều chỉnh tĩnh 
 Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử bằng calíp 
làm việc của người thợ 
 Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử bằng dụng 
cụ đo vạn năng 
7/12/2015 56 
 1- Điều chỉnh tĩnh 
Điều chỉnh tĩnh là gá dụng cụ cắt theo calíp 
hoặc dưỡng mẫu trên máy chưa chuyển 
động (khi chưa cắt) 
Khi gá lắp dụng cụ cắt thì calíp hoặc dưỡng 
mẫu được lắp vào vị trí của chi tiết gia công, 
sau đó dịch chuyển dụng cụ cắt sao cho tỳ 
sát vào bề mặt calíp hoặc dưỡng mẫu rồi kẹp 
chặt lại 
Các cữ tỳ cũng theo calíp đó mà điều chỉnh 
một cách tương tự. 
7/12/2015 57 
Phương pháp này không cho ta độ chính xác 
gia công cao vì hệ thống công nghệ sẽ bị 
biến dạng đàn hồi do lực cắt và nhiệt cắt 
sinh ra 
Ngoài ra vị trí tương đối của dao và mặt gia 
công còn bị thay đổi do khe hở của ổ trục 
chính, do độ nhám bề mặt của chi tiết gia 
công v.v 
7/12/2015 58 
2- Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử bằng 
ca líp làm việc của người thợ 
Nội dung của phương pháp này là: 
• Dùng calíp làm việc của người thợ để tiến hành 
điều chỉnh. 
• Sau khi xác định vị trí tương đối của dụng cụ cắt 
so với phôi, người thợ cắt thử một vài chi tiết. 
• Kích thước các chi tiết cắt thử nằm trong phạm 
vi dung sai cho phép thì điều chỉnh coi như được 
và cho phép tiến hành gia công cả loạt chi tiết. 
7/12/2015 59 
3- Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử bằng 
dụng cụ đo vạn năng 
Thực chất của phương pháp này là gá đặt 
dụng cụ và các cữ hành trình căn cứ vào kích 
thước điều chỉnh Lđc 
Sau đó cắt thử m chi tiết, nếu kích thước 
trung bình cộng của m chi tiết đó nằm trong 
phạm vi dung sai điều chỉnh δđc thì việc điều 
chỉnh coi là được. 
7/12/2015 60 
3- Điều chỉnh theo chi tiết cắt thử bằng 
dụng cụ đo vạn năng 
5-8. Điều khiển độ chính xác gia công 
7/12/2015 61