Chi tiết máy là các bộ phận đặc biệt quan trọng và không thể thiếu đối với các loại thiết bị máy móc. Nó là phần tử cấu tạo nên một chiếc máy hoàn chỉnh và thường có cấu tạo khá đơn giản với kích thước nhỏ, không thể tách rời chúng ra được. Mỗi phần tử đều thực hiện những chức năng riêng của nó góp phần tạo nên các loại máy móc hoạt động vô cùng hiệu quả.
Chi tiết máy là gì?
Chi tiết máy là các phần tử được cấu tạo một cách rất hoàn chỉnh từ các bộ phận khác cấu thành để thực hiện những nhiệm vụ chung nhất của máy móc, thiết bị. Những phần tử này đều có chức năng riêng trong các loại máy móc và đều có cấu tạo hoàn chỉnh nhất.
Cấu tạo
Các phần tử này trong tiếng anh còn được gọi là machine details. Nó được lắp ráp ghép với nhau một cách cố định và tạo thành những nhóm chi tiết khác nhau. Những phần tử chi tiết này đều có cấu tạo vô cùng đặc biệt và hoàn chỉnh.
Khi sản xuất các thiết bị, máy móc nhằm thuận tiện hơn trong việc lắp ráp và cố định các phần tử chi tiết lại với nhau hoặc thay thế sử dụng các phần tử này, người ta thường sẽ liên kết nhiều phần tử chi tiết và nhóm chi tiết theo các chức năng riêng để tạo nên những bộ phận máy hoặc các cụm chi tiết máy móc.
Những cách lắp ghép của chi tiết máy
Có hai cách lắp ráp các phần tử chi tiết lại với nhau theo hai loại mối ghép khác nhau. Hai cách lắp ráp này rất phổ biến, đang được rất nhiều áp dụng. Bởi hai cách này cực kì đơn giản và mọi người đều có thể thực hiện một cách dễ dàng.
Đầu tiên là mối ghép chi tiết máy đã được cố định. Các mối ghép này thường có những chuyển động tương đối nhỏ hoặc không đáng kể, ví dụ như các mối ghép tháo rời là chốt, then, ren,… và những mối ghép không thể tháo rời ra được như đinh, tán, hàn,…. Thứ hai là những mối ghép động, các mối ghép này có thể xoay hoặc chuyển động được. Nó có thể trượt hay lăn theo những khớp đã được ghép nối lại với nhau.
Ví dụ về các phần tử chi tiết này
Chi tiết máy là phần tử của các loại thiết bị, máy móc. Chúng rất gần gũi đối với chúng ta vì hiện nay các phần tử này khá là phổ biến trên thị trường. Chúng ta có thể dễ dàng thấy được các loại phần tử chi tiết này ở bất cứ đâu, trong các tiệm chuyên bán về thiết bị máy móc hoặc là ở đâu có máy móc thì ở đó luôn có các phần tử chi tiết này.
Ví dụ như các phần tử chi tiết của máy phát điện gồm két nước, lọc gió, động cơ,… hoặc chi tiết của máy lạnh bao gồm quạt gió, ống dẫn nhiệt,…. Ngoài ra, còn có ví dụ về các chi tiết của điện thoại di động như pin, con chip, camera, Ram, CPU,…. Các phần tử chi tiết của xe đạp như khung xe đạp, lò xo, ốc vít, bánh răng, bánh xe, yên xe,….
Có rất nhiều phần tử chi tiết quen thuộc đối với chúng ta và cũng có những phần tử chi tiết khá xa lạ mà chúng ta ít khi được tiếp xúc hoặc nghe qua. Các phần tử chi tiết luôn hiện hữu xung quanh đời sống của chúng ta, bất kỳ nơi nào có trang thiết bị và máy móc thì nơi đó có các phần tử chi tiết.
Nhận biết các chi tiết của máy móc, thiết bị
Các phần tử chi tiết có cấu tạo rất hoàn chỉnh và đặc biệt. Vì vậy, chúng ta có thể nhận biết chúng một cách dễ dàng. Những phần tử này có cấu tạo vô cùng hoàn chỉnh và nó có thể được tách rời hoặc là không thể tách rời ra được. Điều đó còn phụ thuộc vào thiết kế của các phần tử này.
Mỗi chi tiết máy đều có những chức năng và công dụng khác nhau. Do đó, các phần tử chi tiết này đều có sự khác nhau về hình dáng và kích thước. Có những loại chi tiết có thể giống nhau về hình dáng, kích thước bên ngoài nhưng cũng có những loại phần tử khác nhau.
Tuy nhiên, điều đó sẽ không quá khó đối với chúng ta trong việc nhận biết được các phần tử chi tiết đó. Bởi vì chúng đều là những bộ phận góp phần tạo nên sự hoàn chỉnh của các loại máy móc, thiết bị.
Phân loại các phần tử chi tiết
Hiện nay, các phần tử chi tiết xuất hiện ngày càng nhiều với nhiều hình dáng, kích thước cũng như là các chức năng khác nhau. Do đó, việc phân loại cái chi tiết máy này là một việc làm rất cần thiết và giúp chúng ta có thể dễ dàng phân biệt các loại chi tiết, không bị lẫn lộn khi tiến hành lắp ghép cái chi tiết lại với nhau trong quá trình sản xuất máy móc, thiết bị.
Phần tử chi tiết máy móc được phân làm hai loại chính đó là nhóm các chi tiết có cùng chức năng, công dụng với nhau và nhóm các chi tiết có công dụng khác nhau. Đối với nhóm những chi tiết có cùng chức năng, chúng được sử dụng chung trong nhiều loại máy móc khác nhau. Chẳng hạn như lò xo, bánh răng, các loại đai ốc, bu lông,….
Còn đối với nhóm các chi tiết khác nhau, chúng thường được sử dụng riêng cho từng loại máy móc, thiết bị. Ví dụ như kim khâu máy, khung xe đạp, trục khuỷu,…. Trên đây là các ví dụ về các phần tử chi tiết phổ biến và gần gũi nhất đối với mọi người.
Các bước và những lưu ý khi chế tạo chi tiết máy
Chế tạo ra các phần tử chi tiết là một việc làm hết sức khó khăn. Trong các công ty có khí, để có thể tạo ra các phần tử chi tiết, những người kỹ sư đã thực hiện một quá trình sản xuất hết sức phức tạp và có sự hỗ sự của các thiết bị, máy móc.
Các chi tiết được tạo ra phải đúng theo yêu cầu về cả hình thức và chất lượng của các khách hàng. Và dưới đây là các bước của quá trình tạo ra một phần tử chi tiết hoàn chỉnh.
Các bước chế tạo
Bước một là các kỹ sư phải tính toán và lên thiết kế bản vẽ về chi tiết. Tuy đây là bước đầu tiên nhưng cũng là bước quan trọng nhất. Ở bước này, các kỹ sư phải hết sức tỉ mỉ và kỹ lưỡng để tránh dẫn đến những sai sót không đáng có trong quá trình gia công.
Bước hai là xác định phương thức để sản xuất. Hiện nay, có ba phương pháp để gia công các phần tử chi tiết đó là gia công đơn đối với từng chi tiết máy, gia công hàng loạt và cuối cùng là dạng sản xuất hàng khối.
Bước ba là chọn phôi và tiến hành gia công để chế tạo phôi. Ở bước này các kỹ sư cần xác định kích thước phôi sao cho phù hợp với phần tử chi tiết để có thể tối ưu các chi phí sản xuất.
Bước bốn, tiếp đến các kỹ sư tiến hành gia công để chế tạo các phần tử chi tiết. Với sự hỗ trợ của các thiết bị, máy móc thì các kỹ sư có thể thực hiện các bước mài, hàn , gọt, cắt,… các phần tử chi tiết.
Bước năm là bước cuối cùng, ở bước này các kỹ sư kiểm tra phần tử chi tiết và giao đến các khách hàng đã yêu cầu. Các kỹ sư sẽ tiến hành đo đạc và kiểm tra chất lượng thông qua những thông số kỹ thuật được đo bằng máy móc, đảm bảo độ chính xác rất cao.
Vấn đề cơ bản khi thiết kế các chi tiết máy
Khi thiết kế các phần tử chi tiết cần dựa vào các tiêu chí quan trọng và dựa vào các yêu cầu của khách hàng về các sản phẩm chi tiết đó. Đầu tiên là hiệu suất khi sử dụng phần tử chi tiết. Khi thiết kế các bản vẽ các kỹ sư cần đảm bảo được hiệu suất làm việc của các sản phẩm, ít tiêu hao năng lượng và có chi phí vận hành nhỏ nhất có thể.
Thứ hai là đảm bảo khả năng hoạt động của các chi tiết máy. Nói phần tử chi tiết đều có những chức năng và nhiệm vụ riêng biệt, vì vậy các kỹ sư cần phải thiết kế sao cho vừa đảm bảo được sự tận dụng tối đa chức năng của nó và vừa có độ bền cao của các chi tiết.
Ngoài ra còn phải đảm bảo sự an toàn tuyệt đối cho người sử dụng trong quá trình vận hành. Trong quá trình sản xuất ra các chi tiết máy phải được tối ưu hóa tính kinh tế cũng như là tính công nghệ cao.
Tất cả những yếu tố từ hình dạng đến các kết cấu của phần tử chi tiết phải thật sự phù hợp và càng có ít chi tiết nhỏ thì sẽ càng dễ sản xuất hơn. Bên cạnh đó, kích thước cũng phải nhỏ gọn và khối lượng nhỏ cũng giúp giảm chi phí sản xuất một cách đáng kể.
Các đặc điểm trong việc tính toán các phần tử chi tiết
Việc tính toán các phần tử chi tiết có thể sử dụng các hệ số thực hiện bằng cách sử dụng các đồ thị hoặc những hình vẽ bảng hiệu cụ thể và còn có thể dùng các công thức lý thuyết để tính toán.
Để có thể tính toán chính xác các chi tiết máy, các kỹ sư phải tiến hành qua hai bước cơ bản đó là thiết kế các phần tử chi tiết và tính toán, kiểm nghiệm chi tiết của máy. Bước kiểm nghiệm là bước quan trọng, là quyết định cuối cùng của các thông số chủ yếu cụ thể để tạo ra các chi tiết của máy.
Khi tính toán các chi tiết máy, các ẩn số thường sẽ nhiều hơn số phương trình. Do vậy, các kỹ sư cần phải kết hợp chặt chẽ các yếu tố như lực tác động, bản vẽ thiết kế,… thì mới có thể tính toán được. Mặt khác, trước khi tiến hành thiết kế cần phải chọn lựa một phương pháp tối ưu nhất bởi vì sẽ có rất nhiều phương pháp giải quyết cho cùng một mục tiêu của thiết kế ra các phần tử chi tiết.
Kết luận
Chi tiết máy là một phần tử không thể thiếu trong các loại thiết bị, máy móc. Nó là một bộ phận có vai trò quan trọng và góp phần tạo nên một thiết bị hoặc máy móc hoàn chỉnh. Việc nhận biết các phần tử chi tiết này cực kì đơn giản, vì nó có cấu tạo đặc biệt giúp chúng ta có thể nhận ra chúng. Do chúng có cấu tạo đặc biệt nên quá trình tạo ra các chi tiết là vô cùng phức tạp.
