Trên thế giới công nghiệp hiện đại, gia công chi tiết máy đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc sản xuất các bộ phận cơ khí chính xác và đa dạng cho các ngành công nghiệp khác nhau. Quy trình này bao gồm nhiều bước từ thiết kế ban đầu đến sản xuất hàng loạt, đòi hỏi sự kết hợp tinh tế giữa kỹ thuật, công nghệ và kỹ năng chuyên môn cao.

Chi tiết máy là bộ phận không thể thiếu trong các máy móc thiết bị. Để máy móc hoạt động hiệu quả năng suất cao đòi hỏi các chi tiết phải đảm bảo các tiêu chuẩn khi gia công và sản xuất. Vậy chi tiết máy là gì? Gia công chi tiết máy là làm thế nào mời bạn đọc cùng Lâm Vĩnh tìm hiểu.

1. Khái niệm gia công chi tiết máy

Gia công chi tiết máy là một quá trình gia công đòi hỏi nhiều công đoạn trong gia công chi tiết cơ khí, con người vận hàng máy móc để tạo ra các sản phẩm theo yêu cầu. Để hiểu hết về gia công chi tiết máy trước hết bạn cần nắm được chi tiết máy là gì?

Chi tiết máy là gì?

Chi tiết máy là những phần tử cấu tạo đầu tiên hoàn chỉnh của máy. Mỗi chi tiết sẽ có hình dáng, kích thước, nguyên lý làm việc và tính năng khác nhau.

Bạn có thể thấy bất kỳ máy móc nào dù đơn giản hay phức đều được cấu thành từ nhiều bộ phận. Ví dụ máy tiện gồm có: bàn máy, ụ đứng, ụ động, hộp tốc độ, bàn dao, cơ cấu truyền dẫn từ động cơ đến hộp tốc độ,.. trong mỗi bộ phận máy lại gồm nhiều chi tiết. Ví dụ ụ đứng của máy tiện gồm có: ụ, trục chính, ổ trục, bánh răng, trục,..

Chi tiết máy có thể làm bằng phi kim: nhựa, cao su, composite. Kim loại như: đồng, sắt, thép, nhôm, inox. Trên bản vẽ thường có 2 loại, 1 là bản vẽ chi tiết, 2 là bản vẽ lắp ghép. Người gia công họ chỉ cần bản vẽ chi tiết, người chế tạo máy cần bản vẽ lắp ghép.

Gia công chi tiết máy là gì?

Gia công chi tiết máy là quá trình tạo hình sản phẩm bằng phương pháp cắt. Từ 1 phôi thô, công đoạn gia công sẽ sẽ cắt chúng thành những sản phẩm hoàn chỉnh theo bản thiết kế có sẵn. Trong quá trình này, việc gia công bề mặt đóng vai trò vô cùng quan trọng. Bởi nó đòi hỏi bạn cần có sự tỉ mỉ để chất lượng thành phẩm có độ min cao và bền vững.

Trong cùng một loại vật liệu những quy trình và chế độ khác nhau sẽ cho ra sản phẩm có chất lượng bề mặt khác nhau. Hiện nay, chất lượng bề mặt được đánh giá dựa trên một số yếu tố sau:

• Độ sóng
• Độ nhám
• Sai số
• Độc ứng
• Ứng suất dư
• Cấu trúc lớp bề mặt

2. Phân loại chi tiết máy 

Dựa vào thiết kế, có thể phân loại thành hai loại chính: Chi tiết có công dụng chung và chi tiết có công dụng riêng

2.1 Nhóm có chung công dụng

Chi tiết có nhóm công dụng chung là những chi tiết được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại máy móc khác nhau. Chúng có nhiệm vụ, chức năng giống nhau như:

Chi tiết cơ khí: Gồm các bộ phận, linh kiện cơ khí như ốc vít, bánh răng, trục, vòng bi, cần gạt, đai, van,…

Chi tiết điện tử như: in, vi điều khiển, cảm biến, điện trở, tụ điện,…

Chi tiết điện: Gồm các bộ phận và linh kiện liên quan đến điện như motor, động cơ, bộ chuyển đổi,…

 

 

2.2 Nhóm không có chung công dụng

Trái lại thì chi tiết có nhóm công dụng riêng chỉ được sử dụng trong một số loại máy móc cụ thể. Hoạt động của những loại chi tiết này liên quan mật thiết đến quá trình làm việc của máy tương ứng. Các chi tiết có công dụng riêng như: kim máy khâu, chân đế máy tính, khung xe đạp, cánh quạt máy bay, chân trụ máy khoan, lò xo giảm xóc ô tô,….

3. Chi tiết máy được lắp ghép như thế nào? 

Chi tiết máy được lắp ghép với nhau bằng nhiều cách và chúng cũng sẽ tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật với điều kiện sử dụng. Có thể chia mối ghép chi tiết máy thành hai loại chính là: mối ghép cố định và mối ghép động.

Mối ghép động: Đây là một phương pháp ghép các chi tiết trong máy mà cho phép chúng có thể chuyển động tương đối với nhau. Mối ghép động làm cho các chi tiết đó có thể di chuyển hoặc xoay mà không gây hại đến cấu trúc hoặc hoạt động của máy. Điều này cho phép máy hoạt động một cách linh hoạt và hiệu quả.

 

\

 

Mối ghép cố định: Là phương pháp ghép các chi tiết trong máy mà chúng không có chuyển động tương đối với nhau. Mối ghép cố định được sử dụng để gắn chặt các chi tiết lại, làm cho chúng không thể di chuyển hoặc xoay. Có hai loại mối ghép cố định là mối ghép tháo được và mối ghép không tháo được.

4. Bản vẽ gia công chi tiết máy

Bản vẽ gia công chi tiết máy là kết quả của quá trình thiết kế một chi tiết máy bất kỳ. Bằng cách này, người thiết kế bản vẽ sẽ thể hiện chi tiết từng thông số lên bản vẽ và tổng hợp về công nghệ chế tạo máy và biểu diễn vật thể.

Nội dung của một bản vẽ gia công chi tiết máy sẽ bao gồm nhiều phần khác nhau:

• Kích thước vật thể: bao gồm độ lớn của các chi tiết. Với thông số này, điều quan trọng là thiết kế viên cần thể hiện rõ ràng và hợp lý các thông số lên bản vẽ gia công chi tiết máy. Bởi đó là cách đơn giản hóa bản thiết kế giúp người khác có thể đọc hiểu và gia công chi tiết máy dễ dàng hơn.
• Yêu cầu về kỹ thuật: Đối với mỗi bản vẽ gia công chi tiết máy thì yếu cầu kỹ thuật là thứ mà bạn không thể bỏ qua. Các thông số đó bao gồm: độ nhám bề mặt,yêu cầu về nhiệt luyện, dung sai,…..
• Hình biểu diễn: Bao gồm hình cắt, hình chiếu, mặt cắt, hình vẽ quy ước,… để diễn tả hình dạng bên ngoài và bên trong của chi tiết.
• Khung tên: được trình bày theo tiêu chuẩn hệ thống quản lý bản vẽ gia công chi tiết máy. Thông thường, khung tên sẽ bao gồm: tỷ lệ bản vẽ, số lượng, tên và chữ ký của những người chịu trách nhiệm.

5. Quy trình gia công chi tiết máy:

Gia công chi tiết máy là ứng dụng phổ biến của gia công cơ khí. Quy trình này đòi hỏi nhiều bước có liên quan chặt chẽ và đồng bộ với nhau. Dưới đây là quy trình cụ thể trong việc gia công các chi tiết máy móc cơ khí:

Bước 1: Tạo bản vẽ thiết kế cơ khí

Bước đầu tiên trong quy trình gia công chi tiết máy móc cơ khí là tạo ra bản vẽ thiết kế chi tiết cho sản phẩm. Bản vẽ này không chỉ là một hình ảnh đơn thuần, mà còn là một tài liệu có những thông tin kỹ thuật chi tiết.

 

 

Trong bản vẽ, các thông số kỹ thuật của sản phẩm được định rõ, gồm kích thước, tổng thể, hình dạng cụ thể và các yếu tố khác như là vật liệu, phương pháp gia công. Những thông tin này giúp cho những kỹ sư nắm rõ hơn về sản phẩm và biết cách tiến hành gia công. Đây được xem là một bước đầu quan trọng trong quá trình, vì nó đặt nền tảng cho những bước tiếp theo.

Bước 2: Xác định phương thức sản xuất

Bước thứ hai trong quá trình gia công chi tiết cơ khí là xác định phương thức sản xuất. Và có ba phương thức chính:

Sản xuất chiếc: Với phương thức này thì thường tập trung vào việc sản xuất một chi tiết máy duy nhất tại một thời điểm. Mỗi chi tiết máy đều được chăm sóc kỹ lưỡng, đảm bảo rằng nó đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật.

Sản xuất hàng loạt: Phương thức này cho phép sản xuất nhiều chi tiết máy cùng một lúc, tất cả đều có cùng kích thước, hình dạng và dung sai. Điều này rất thích hợp cho việc sản xuất hàng loạt các sản phẩm giống hệt nhau, giúp tăng hiệu suất và giảm chi phí.

Sản xuất hàng khối: Phương thức này cũng cho phép sản xuất hàng loạt, nhưng với mức độ chính xác cao hơn. Tất cả các chi tiết máy đều có cùng kích thước, hình dạng và dung sai cao. Điều này thích hợp cho việc sản xuất hàng loạt các sản phẩm yêu cầu độ chính xác cao.

Việc lựa chọn phương thức sản xuất phù hợp sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm yêu cầu về sản phẩm, số lượng cần sản xuất, và các yếu tố khác như thời gian, chi phí. Mỗi phương thức đều có ưu và nhược điểm riêng, do đó việc lựa chọn đúng phương thức sản xuất là rất quan trọng.

Bước 3: Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi

Sau bước xác định phương thức sản xuất thì sẽ tới bước chọn phôi và chế tạo phôi.

Phôi cần được đảm bảo cơ tính của gia công. Kích thước của phôi được xác định dựa trên lượng dư gia công và cần đảm bảo rằng chi phí của vật liệu, chi phí gia công được giảm thiểu. Điều này giúp nâng cao năng suất và giảm giá thành sản phẩm.

Vật liệu phôi có thể đa dạng từ kim loại, hợp kim cho đến vật liệu phi kim, và nó sẽ phụ thuộc vào thực tế sản xuất.

Có nhiều phương pháp chế tạo phôi phổ biến, bao gồm:

Phương pháp đúc: Với phương pháp này thì phôi sẽ được tạo hình bằng cách đúc khuôn cát, kim loại, đúc ly tâm, áp lực và nhiều phương pháp khác. Quá trình này tạo ra hình dạng cơ bản của phôi.

Gia công áp lực: Các phương pháp như cán, rèn, dập thể tích, và nhiều phương pháp khác được sử dụng để biến đổi hình dạng của phôi. Quá trình này thường được sử dụng khi cần tạo ra hình dạng phức tạp hoặc độ chính xác cao.

Gia công hàn: Phương pháp này được sử dụng khi cần kết nối các phần khác nhau của phôi lại với nhau.

Việc lựa chọn phương pháp chế tạo phôi phù hợp sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm yêu cầu về sản phẩm, số lượng cần sản xuất, và các yếu tố khác như thời gian, chi phí.

Bước 4: Xác định thứ tự các bước

Bước thứ tư trong quy trình gia công chi tiết máy móc cơ khí là xác định thứ tự các bước gia công chi tiết. Bước này được thực hiện dựa trên bản vẽ thiết kế và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm. Thứ tự các bước cần phải đảm bảo về hình dạng, kích thước và độ chính xác của chi tiết máy được tạo ra đúng với yêu cầu.

Việc xác định thứ tự các bước gia công là một phần quan trọng của quy trình, đòi hỏi sự hiểu biết về cả kỹ thuật và quản lý sản xuất. Mỗi quyết định ở bước này có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng và hiệu suất của quy trình.

Bước 5: Lựa chọn máy móc, thiết bị phù hợp cho các nguyên công

Tiếp theo là việc lựa chọn máy móc và thiết bị phù hợp cho các nguyên công. Ở bước này, các kỹ thuật viên cần phải hiểu rõ về các dụng cụ đo lường cần thiết cho quá trình tính toán và kiểm tra độ chính xác của chi tiết gia công trong suốt quá trình. Việc lựa chọn máy móc và thiết bị phù hợp không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng, mà còn ảnh hưởng đến hiệu suất và hiệu quả của quá trình sản xuất. Do đó, việc lựa chọn đúng thiết bị và dụng cụ đo lường là rất quan trọng trong quy trình sản xuất cơ khí.

 

 

Bước 6: Xác định lượng dư gia công cho các bước

Tiếp theo là bước xác định lượng dư gia công cho các bước. Lượng dư gia công là phần vật liệu dư thừa cần được loại bỏ từ phôi trong quá trình gia công. Việc xác định lượng dư gia công cần phải tuân theo các yêu cầu sau:

Đảm bảo độ chính xác gia công: Lượng dư gia công cần đủ để cho phép các bước gia công sau có thể đạt được độ chính xác cần thiết. Nếu lượng dư gia công quá ít, có thể không thể đạt được độ chính xác yêu cầu. Ngược lại, nếu lượng dư gia công quá nhiều, có thể dẫn đến việc phải thực hiện thêm các bước gia công không cần thiết.

Giảm chi phí gia công: Lượng dư gia công càng ít, chi phí gia công càng thấp. Điều này là do việc loại bỏ vật liệu dư thừa đòi hỏi thời gian, năng lượng và nguyên liệu. Do đó, việc giảm lượng dư gia công có thể giúp tiết kiệm chi phí.

 

 

Giảm thời gian gia công: Giống như việc giảm chi phí, việc giảm lượng dư gia công cũng có thể giúp giảm thời gian gia công. Thời gian cần thiết để loại bỏ vật liệu dư thừa có thể được sử dụng cho các bước gia công khác, do đó tăng hiệu suất sản xuất.

Việc xác định lượng dư gia công là một phần quan trọng của quy trình gia công chi tiết máy cơ khí, đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng và hiểu biết về quy trình gia công cụ thể. Mỗi quyết định ở bước này có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng và hiệu suất của quy trình sản xuất.

Bước 7: Xác định chế độ cắt trong các nguyên công, các bước

Sau khi đã xác định lượng dư gia công cho các bước thì tiếp theo là xác định chế độ cắt cho từng nguyên công và từng bước gia công. Ở bước này, kỹ thuật viên cần phải tính toán và lựa chọn chế độ gia công cơ khí phù hợp với vật liệu đang được sử dụng, để đảm bảo rằng từng nguyên công được thực hiện một cách chính xác, giúp sản phẩm cuối cùng đạt được độ chính xác cao nhất.

Có nhiều phương pháp cắt khác nhau có thể được sử dụng, bao gồm tiện, phay, khoan, bào, và nhiều phương pháp khác. Chế độ cắt được xác định bởi các trị số như chiều sâu cắt (t), lượng chạy dao (s), tốc độ cắt (v), và công suất cần thiết (N).

Việc xác định chế độ cắt phù hợp là một phần quan trọng của quy trình, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Mỗi quyết định ở bước này cần phải được cân nhắc kỹ lưỡng, dựa trên hiểu biết về vật liệu, nguyên công, và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm. Việc này đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cả kỹ thuật và quản lý sản xuất.

Bước 8: Chọn đồ gá cho từng nguyên công

Bước thứ tám trong quy trình sản xuất cơ khí là chọn đồ gá phù hợp cho từng nguyên công. Đồ gá bao gồm các công cụ, kẹt, mẫu gá và các phụ kiện khác, được sử dụng để giữ chắc và cố định phôi trong suốt quá trình gia công. Việc chọn đồ gá phù hợp đòi hỏi sự hiểu biết về từng phương pháp gia công cụ thể và yêu cầu của sản phẩm. Đồ gá cần phải đảm bảo rằng phôi được giữ chắc chắn và ổn định trong suốt quá trình gia công, để đảm bảo độ chính xác và an toàn.

 

 

Bước 9: Tiến hành quy trình gia công cơ khí chính xác

Tiếp theo là bước tiến hành quá trình gia công cơ khí chính xác. Ở bước này, kỹ thuật viên sẽ sử dụng các máy móc hiện đại để thực hiện công việc gia công sản phẩm. Các máy móc được sử dụng trong quá trình này có thể bao gồm: máy tiện, máy phay, máy bào, máy khoan,…

Qua quá trình gia công này, chi tiết máy sẽ được tạo ra với độ chính xác cao, đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật và chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Việc sử dụng các máy móc hiện đại giúp tăng hiệu suất và chất lượng của quá trình sản xuất, đồng thời giảm thiểu thời gian và chi phí.

Bước 10: Kiểm tra sản phẩm sau quy trình gia công cơ khí chính xác

Bước cuối cùng trong quy trình gia công chi tiết máy cơ khí là kiểm tra chất lượng sản phẩm sau khi gia công. Ở bước này, sản phẩm sẽ được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo rằng nó đáp ứng được tất cả các yêu cầu về kích thước, độ nhám bề mặt, biên dạng, và các yêu cầu khác.

 

 

Qua quá trình kiểm tra này, kỹ thuật viên có thể đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng được tất cả các yêu cầu về chất lượng và độ chính xác. Nếu có bất kỳ sai sót nào được phát hiện, họ có thể điều chỉnh quy trình gia công để khắc phục và cải thiện chất lượng sản phẩm. Việc này giúp đảm bảo rằng mỗi sản phẩm cuối cùng đều đạt được chất lượng tốt nhất có thể.

6. Lợi ích và vai trò của gia công chi tiết máy

Gia công chi tiết máy đóng góp quan trọng vào việc tăng năng suất và hiệu suất sản xuất trong ngành công nghiệp. Qua quy trình chế tạo và gia công chính xác, các chi tiết máy được sản xuất một cách nhanh chóng và hiệu quả, giúp nâng cao khả năng sản xuất hàng loạt và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường.

Gia công chi tiết máy đảm bảo chất lượng và độ chính xác của các chi tiết máy. Quá trình gia công chính xác giúp tạo ra các sản phẩm có độ bền cao, kích thước chính xác và đáp ứng yêu cầu khắt khe về độ chính xác và tương thích với các linh kiện khác.

Gia công chi tiết máy giúp tiết kiệm thời gian và tài nguyên. Bằng cách áp dụng quy trình và phương pháp gia công hiệu quả, sản xuất các chi tiết máy trở nên nhanh chóng và tiết kiệm tài nguyên, giảm thiểu lãng phí và tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Gia công chi tiết máy đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các sản phẩm có tính cạnh tranh cao trên thị trường. Nhờ vào quy trình chế tạo chính xác và độ chính xác của gia công, các sản phẩm được tạo ra có chất lượng cao, đáp ứng được yêu cầu của khách hàng và cạnh tranh trong môi trường kinh doanh.

Gia công chi tiết máy không chỉ đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các chi tiết máy chất lượng cao, mà còn mang lại lợi ích vượt trội về năng suaất, hiệu suất, tiết kiệm tài nguyên và tạo ra các sản phẩm có tính cạnh tranh cao trên thị trường. Điều này chứng tỏ vai trò không thể thiếu của gia công chi tiết máy trong ngành công nghiệp hiện đại.

7. Công nghệ gia công chi tiết máy của Lâm Vĩnh có độ chính xác cao

Các chi tiết máy đều được làm từ kim loại, đây là bộ phận quan trọng cấu thành một hệ thống máy móc hoàn chỉnh. Các chi tiết máy cần được gia công có độ chính xác cao và đúng như yêu cầu bản vẽ để chi tiết máy có thể sử dụng hiệu quả nhất. Để chế tạo ra những chi tiết có độ chính xác cao cần đến máy móc hiện đại.

Sử dụng công nghệ cao cho quy trình gia công chi tiết máy để đạt độ chính xác cao nhất. Loại máy được sử dụng chủ yếu là các loại máy CNC. Các loại máy này có khả năng tự động hóa cao, chế tạo được những chi tiết có sai số nhỏ. Những sản phẩm do máy CNC tạo ra có độ chính xác hơn hẳn so với các loại máy gia công cơ khí khác. Thành công trong việc gia công chi tiết máy là phải đúng, chính xác và kịp tiến độ.

8. Ứng dụng gia công chi tiết máy