Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Công nghệ chế tạo máy – Đề 4

Sản xuất tinh gọn (Lean Manufacturing) tập trung vào việc xác định và loại bỏ mọi hình thức lãng phí (waste) trong quá trình sản xuất, đồng thời tối ưu hóa dòng chảy vật liệu và thông tin để nâng cao hiệu quả và giảm chi phí. Không tập trung vào đầu tư máy móc, tăng nhân viên hay mở rộng nhà máy một cách trực tiếp, mà thông qua tối ưu hóa quy trình.

Thước đo góc vạn năng (bevel protractor) là dụng cụ chuyên dụng để đo góc, bao gồm góc côn, góc vát mép, góc nghiêng... Panme đo kích thước tuyến tính chính xác, thước cặp đo kích thước tuyến tính đa năng, đồng hồ so kiểm tra độ đảo, độ phẳng, không dùng để đo góc trực tiếp.

Phun cát (hoặc phun bi) là phương pháp gia công bề mặt sử dụng dòng khí nén cao áp để bắn các hạt mài (cát, bi thép,...) vào bề mặt chi tiết, làm sạch, tạo nhám, hoặc cải thiện tính chất cơ học bề mặt. Mài nghiền, đánh bóng và mạ điện là các phương pháp gia công bề mặt khác nhưng không sử dụng nguyên lý phun hạt mài.

Công nghệ CNC vượt trội so với gia công truyền thống chủ yếu ở khả năng tự động hóa cao, dẫn đến độ chính xác và tính lặp lại cao hơn trong sản xuất hàng loạt. Các lựa chọn khác không phải là ưu điểm chính hoặc thậm chí là nhược điểm của CNC.

Hàn giáp mối tạo ra mối hàn liên tục, đồng nhất trên toàn bộ bề mặt tiếp xúc của các chi tiết, do đó có độ bền và độ kín khít cao nhất so với các kiểu hàn khác như hàn điểm, hàn chồng, hàn góc (thường dùng cho các ứng dụng ít chịu lực hoặc kín khít).

Máy tiện là máy công cụ chuyên dụng để gia công các chi tiết dạng tròn xoay, bao gồm các bề mặt trụ, bậc, mặt côn, ren ngoài, ren trong, cắt đứt, vát mép... Máy phay gia công mặt phẳng và rãnh, máy bào gia công mặt phẳng lớn, máy mài gia công tinh bề mặt.

Composite nền polymer gia cường sợi carbon (CFRP) có tỷ lệ độ bền trên trọng lượng và độ cứng trên trọng lượng vượt trội so với GFRP và nhiều vật liệu khác, rất lý tưởng cho ứng dụng hàng không vũ trụ đòi hỏi vật liệu nhẹ, chịu lực tốt. Composite nền kim loại, ceramic có tính chất khác biệt, không so sánh trực tiếp về độ bền/độ cứng tổng thể.

Công nghệ PVD tạo lớp phủ mỏng có tính chất đặc biệt trên bề mặt chi tiết, chủ yếu để cải thiện các tính chất bề mặt như độ cứng, khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn, chịu nhiệt... nhằm nâng cao tuổi thọ và hiệu suất làm việc của chi tiết. Không nhằm mục đích tăng độ dẻo, giảm trọng lượng hay thay đổi màu sắc (mặc dù có thể thay đổi màu sắc là hiệu ứng phụ).

Thép gió (High-Speed Steel - HSS) là vật liệu truyền thống được sử dụng rộng rãi cho dao cắt gọt kim loại tốc độ cao nhờ khả năng duy trì độ cứng và chịu nhiệt tốt ở nhiệt độ cao phát sinh trong quá trình cắt gọt. Thép carbon, gang xám, nhôm hợp kim không có đủ các đặc tính này.

Đúc chân không đặc biệt hiệu quả với các hợp kim nhôm và magie do giúp giảm thiểu rỗ khí, cải thiện chất lượng đúc và độ bền cơ tính. Gang xám, thép carbon, đồng thau có thể đúc bằng nhiều phương pháp khác, không nhất thiết phải dùng đúc chân không.

Van điều khiển hướng trong hệ thống khí nén có chức năng chính là thay đổi hướng dòng khí nén, điều khiển xi lanh khí nén hoặc các cơ cấu chấp hành khí nén khác hoạt động theo yêu cầu. Van điều áp điều chỉnh áp suất, van tiết lưu điều chỉnh lưu lượng, bộ lọc làm sạch khí.

Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) được thiết kế để nhanh chóng thích ứng với sự thay đổi về loại sản phẩm, số lượng, hoặc thiết kế, đáp ứng nhu cầu sản xuất đa dạng và linh hoạt trong thị trường biến động. Giảm nhân công, đơn giản hóa quản lý, giảm diện tích nhà xưởng là lợi ích phụ, không phải chính.

Thiết kế quy trình công nghệ là công đoạn then chốt để đảm bảo tính công nghệ và khả năng chế tạo của sản phẩm. Nó xác định các bước gia công, phương pháp, thiết bị, đồ gá, dụng cụ cắt... để sản xuất sản phẩm theo yêu cầu thiết kế. Các công đoạn khác như chọn vật liệu, phân tích lực, vẽ bản vẽ đều quan trọng nhưng thiết kế quy trình công nghệ trực tiếp quyết định khả năng sản xuất.

Khớp nối trục là chi tiết máy dùng để liên kết hai hoặc nhiều trục lại với nhau để truyền chuyển động quay và momen xoắn từ trục này sang trục khác. Các chức năng khác như thay đổi tốc độ, biến đổi chuyển động, giảm rung động có thể do các bộ phận khác trong hệ thống đảm nhiệm (ví dụ: hộp số, bộ truyền động).

Dập tấm là phương pháp gia công biến dạng dẻo kim loại tấm để tạo hình các sản phẩm có hình dạng vỏ mỏng, rỗng như vỏ ô tô, cánh máy bay, thân máy bay... Đúc, rèn thường dùng cho chi tiết khối, phay CNC phù hợp với chi tiết phức tạp nhưng không tối ưu cho tấm mỏng lớn.

Tốc độ cắt và lượng chạy dao là hai thông số công nghệ quyết định trực tiếp đến hình dạng và chất lượng bề mặt được tạo ra trong quá trình cắt gọt. Vật liệu máy, nhiệt độ và kích thước phôi có ảnh hưởng nhưng không trực tiếp bằng tốc độ cắt và lượng chạy dao.

Hàn TIG (Tungsten Inert Gas) sử dụng điện cực tungsten không nóng chảy và khí trơ (argon, helium) để bảo vệ vùng hàn, tạo mối hàn chất lượng cao, thẩm mỹ, đặc biệt phù hợp với thép không gỉ, hợp kim nhôm, hợp kim magie... Hàn MIG/MAG cũng dùng khí bảo vệ nhưng thường là khí hoạt tính hoặc hỗn hợp, hàn que không dùng khí bảo vệ, hàn hồ quang chìm dùng thuốc hàn bảo vệ.

Mài răng là phương pháp gia công tinh cuối cùng bánh răng, loại bỏ lượng dư nhỏ, cải thiện độ chính xác hình học và độ nhám bề mặt răng, đạt chất lượng cao nhất so với phay, chuốt, xọc răng (là các phương pháp gia công thô hoặc bán tinh).

Gia công siêu âm (USM) sử dụng dao động siêu âm của dụng cụ kết hợp với hạt mài để bóc tách vật liệu, rất hiệu quả với vật liệu cứng, giòn như ceramic, thủy tinh, đá quý, vật liệu bán dẫn... Thép, nhôm, nhựa gia công hiệu quả hơn bằng phương pháp khác.

Nguyên công khoét (boring) được sử dụng để mở rộng lỗ đã được tạo bằng phương pháp khác (ví dụ: khoan, đúc) và gia công chúng đạt độ chính xác về kích thước và độ bóng bề mặt cao hơn. Khoan tạo lỗ nhỏ, phay rãnh, bào mặt phẳng nghiêng không phải là mục đích của khoét.

In 3D là công nghệ bồi đắp (additive), tạo hình chi tiết bằng cách xếp lớp vật liệu từng lớp theo thiết kế 3D, trái ngược với phương pháp truyền thống (subtractive) như cắt gọt, phay, tiện, bào, mài... loại bỏ vật liệu từ phôi để tạo hình.

Gia công tia điện tử (EBM) sử dụng chùm tia điện tử năng lượng cao, hội tụ trong môi trường chân không để nung chảy và bốc hơi vật liệu, thích hợp cho gia công chính xác, tạo hình phức tạp, lỗ siêu nhỏ trên vật liệu dẫn điện. Laser, tia nước, hóa học có nguyên lý và ứng dụng khác.

Công đoạn ram (tempering) sau khi tôi thép nhằm mục đích giảm độ giòn, giảm ứng suất dư sinh ra trong quá trình tôi, đồng thời đạt được độ cứng và độ dẻo dai phù hợp với yêu cầu sử dụng. Tôi tăng độ cứng, ủ làm mềm, ram không trực tiếp tăng độ cứng hoặc độ chống ăn mòn.

Phương pháp đo độ cứng Brinell sử dụng mũi thử là viên bi thép hoặc carbide tungsten, tạo vết ấn lớn, phù hợp cho vật liệu mềm đến trung bình, chi tiết lớn, và không yêu cầu độ chính xác cao. Rockwell, Vickers, Microhardness thường dùng cho độ chính xác cao hơn, chi tiết nhỏ hoặc vật liệu cứng hơn.

Hàn laser tạo ra vùng ảnh hưởng nhiệt (Heat Affected Zone - HAZ) hẹp hơn đáng kể so với hàn hồ quang do năng lượng tập trung cao, thời gian tác dụng nhiệt ngắn, giúp giảm biến dạng và duy trì tính chất vật liệu vùng hàn tốt hơn. Chi phí đầu tư cao hơn, tốc độ hàn nhanh hơn, thao tác phức tạp hơn là những đặc điểm khác biệt so với hàn hồ quang.

Bôi trơn cưỡng bức (áp lực) sử dụng bơm để đưa dầu bôi trơn đến các bề mặt ma sát dưới áp suất, đảm bảo cung cấp đủ dầu bôi trơn cho các ổ trượt chịu tải trọng lớn, tốc độ thấp, nơi mà các phương pháp bôi trơn khác (vung té, nhỏ giọt, mỡ) không đủ hiệu quả. Bôi trơn mỡ cũng dùng cho tải trọng lớn nhưng tốc độ thường thấp hơn.

Gia công tia lửa điện (EDM) là phương pháp lý tưởng để tạo hình các chi tiết phức tạp, khó gia công bằng phương pháp cắt gọt truyền thống, và phù hợp với sản xuất số lượng ít hoặc vừa do chi phí đầu tư và thời gian gia công tương đối cao so với các phương pháp khác như đúc, rèn, cán (thường dùng cho sản xuất hàng loạt).

CAM (Computer-Aided Manufacturing) là phần mềm hỗ trợ lập trình gia công CNC, chuyển đổi mô hình CAD (Computer-Aided Design) thành chương trình điều khiển máy CNC (mã G-code) để gia công chi tiết. CAD dùng để thiết kế, CAE (Computer-Aided Engineering) phân tích mô phỏng, CAQ (Computer-Aided Quality) quản lý chất lượng.

Cảm biến quang điện, đặc biệt là encoder quang học, được sử dụng rộng rãi trong máy CNC để đo vị trí và tốc độ do độ chính xác cao, khả năng phản hồi nhanh và ít bị ảnh hưởng bởi môi trường. Các cảm biến khác như nhiệt độ, áp suất, tiệm cận điện dung không phù hợp cho mục đích đo vị trí chính xác trong máy CNC.

Mối ghép bulong - đai ốc là mối ghép cơ khí có khả năng tháo rời và lắp lại nhiều lần, đồng thời cho phép điều chỉnh lực ép, vị trí ghép. Hàn, rivet tạo mối ghép cố định, ép nóng là mối ghép chặt nhưng khó tháo rời.