Lượng dư gia công là phần vật liệu được loại bỏ ra khỏi phôi trong quá trình gia công. Nếu phần loại bỏ này quá lớn hoặc quá nhỏ đều có thể ảnh hưởng đến chất lượng và năng suất sản phẩm. Do đó bạn cần hiểu rõ về cách tính toán lượng dư để có thể chọn kích thước phôi phù hợp với sản phẩm.
1. Lượng dư gia công là gì?
Nếu phôi có kích thước là 20cm, sản phẩm tạo ra có kích thước 19cm. Trong trường hợp này 5cm sẽ bị loại bỏ ra khỏi phôi. Phần này gọi là lượng dư gia công.
Khi ta thực hiện một thao tác gia công, một phần lượng dư sẽ được lấy ra. Sau một loại các quá trình phay, tiện, chuốt,… một sản phẩm sẽ được tạo ra. Càng sử dụng nhiều thao tác trong cùng một thiết kế gia công. Sản phẩm sẽ càng đạt kích thước, hình dạng đạt chuẩn và đẹp hơn.
Lượng dư gia công
2. Phân loại lượng dư gia công
Lượng dư gia công bao gồm các loại sau:
2.1. Lượng dư trung gian
Là phần hiệu số kích thước cần được loại bỏ giữa 2 quá trình. Bao gồm bước gia công trước để lại và bước gia công đang thực hiện tạo nên.
- Nếu lượng dư nằm mặt ngoài. Kích thước của chúng bằng kích thước của bước gia công trước trừ cho bước gia công đang thực hiện.
- Nếu lượng dư nằm ở mặt trong. Kích thước của chúng bằng kích thước gia công đang thực hiện trừ kích thước của bước gia công trước.
2.2. Lượng dư tổng cộng
Là phần hiệu số kích thước được loại bỏ giữa phôi và chi tiết sản xuất.
- Nếu lượng dư nằm mặt ngoài. Kích thước của chúng bằng kích thước của phôi trừ cho kích thước chi tiết.
- Nếu lượng dư nằm mặt trong. Kích thước của chúng được tính bằng kích thước của chi tiết trừ đi kích thước của phôi.
Lượng dư 3cm các bề mặt
2.3. Lượng dư đối xứng
Là lượng dư xuất hiện trong các chi tiết có hình dạng tròn xoay.
Nếu lượng dư của chúng phụ thuộc vào kích thước bề mặt của quá trình gia công trước và gia công đang thực hiện.
2.4. Lượng dư không đối xứng
Là lượng dư xuất hiện khi thực hiện gia công các chi tiết ngẫu nhiên, không đối xứng.
Ví dụ: gia công 1 phía.
Lượng dư và vùng gia công
3. Những hạn chế khi lượng dư gia công quá lớn
Trong quá trình gia công phay CNC, tiện CNC nói riêng và gia công CNC nói chung. Cần chọn kích thước phôi phù hợp để tính toán đúng lượng dư. Bởi lượng dư quá lớn sẽ dẫn đến nhiều hạn chế. Bao gồm:
- Tốn vật liệu: Vì lượng dư bị loại bỏ nhiều.
- Tăng khối lượng để gia công chi tiết.
- Tốn năng lượng: Vì mất nhiều năng lượng để gia công loại bỏ lượng dư.
- Hao mòn dụng cụ cắt: Do phải cắt nhiều lần.
- Máy móc bị khấu hao nhanh: Do máy móc phải làm việc nhiều hơn.
- Vận chuyển nặng: Dư thừa lớn dẫn đến phôi nặng. Quá trình vận chuyển lên máy móc gia công sẽ khó khăn hơn.
- Giảm độ chính xác gia công: Do khả năng đàn hồi máy móc công nghệ giảm.
- Tốn nhiều chi phí để sửa chữa máy móc hoặc mua máy mới.
- Năng suất làm việc giảm, tốn nhiều thời gian.
4. Những hạn chế khi lượng dư gia công quá nhỏ
Lượng dư gia công quá lớn sẽ mang đến nhiều hạn chế nhưng lượng dư quá nhỏ cũng gặp không ít bất cập. Bao gồm:
- Lượng dư không đủ để hớt đi. Các chi tiết sẽ bị sai phạm. Dẫn đến chất lượng sản phẩm thấp.
- Lượng dư quá nhỏ làm cho dao bị trượt lưỡi nhiều. Dẫn đến dao nhanh mòn. Bề mặt sản phẩm không đạt độ bóng mịn mong đợi.
- Sản phẩm lỗi nhiều, dẫn đến lượng phế phẩm tăng lên. Đồng thời, lượng cung sản phẩm giảm, làm cho giá thành tăng lên.
Lượng dư trong gia công tiện
5. Hướng dẫn tính toán lượng dư gia công
Trước khi gia công CNC các sản phẩm. Để hạn chế những rủi ro khi lượng dư quá lớn hoặc quá nhỏ. Bạn cần tính toán lượng dư chính xác theo 2 cách:
5.1. Phương pháp thống kê – kinh nghiệm
Phương pháp thống kê – kinh nghiệm là phương pháp phổ biến trong gia công. Với phương pháp này, người vận hành/ kiểm tra sẽ dựa vào kinh nghiệm để xác định tổng lượng dư.
- Ưu điểm: Nhanh chóng, dễ dàng.
- Nhược điểm: Không thể tính toán từng chi tiết cụ thể.
5.2. Phương pháp tính toán phân tích
Phương pháp tính phân tích dùng để xác định lượng dư bằng cách phân tích yếu tố tạo thành chúng. Và được xác định bởi công thức:
Trong đó:
- amin: dung sai nhỏ nhất
- amax: dung sai lớn nhất
- bmin: kích thước chi tiết nhỏ nhất
- bmax: kích thước chi tiết lớn nhất
Thay amax = amin + a và bmax = bmin + b vào công thức trên ta được:
Với chi tiết gia công mặt tròn ngoài đối xứng có các công thức sau:
Với gia công chi tiết mặt tròn trong đối xứng ta có:
Xác định lượng dư là một việc rất quan trọng trong gia công sản phẩm. Bởi chúng có tác động đến chất lượng và chi phí sản phẩm.
Hiểu rõ cách tính lượng dư cũng như những hạn chế khi lượng dư quá lớn hoặc quá nhỏ giúp bạn cải thiện năng suất, nâng cao chất lượng sản phẩm. Cũng như giảm thiểu chi phí do tính đúng lượng dư gia công.
Theo dõi Máy CNC nhập khẩu để cập nhật thêm thông tin bổ ích về Máy CNC, Gia công CNC, Lập Trình CNC.
