Một con dao tròn đơn lẻ đo đạt chuẩn từng thông số. Ba mươi con dao như thế lắp lên cùng một trục, xen giữa là các vòng đệm cũng đạt chuẩn, nhưng cuộn ở hai đầu trục lại lệch khổ. Không con dao nào lỗi, vậy lỗi ở đâu? Câu trả lời là sai số cộng dồn.

Sai số cộng dồn là gì

Mỗi chi tiết cơ khí đều có dung sai, tức khoảng sai lệch cho phép so với kích thước danh nghĩa. Khi chỉ có một chi tiết, sai lệch đó không đáng kể. Nhưng khi nhiều chi tiết xếp nối tiếp nhau trên một trục, vị trí của chi tiết cuối cùng phụ thuộc vào tổng sai lệch của tất cả chi tiết phía trước.

Trên máy chia cuộn giấy, màng, hay dây chuyền xả băng thép, bộ dao gồm hàng chục, có khi hàng trăm con dao tròn và vòng đệm. Một nhà sản xuất dao Đài Loan nhận xét rằng chỉ riêng một con dao chia cuộn thì không có chuyện cộng dồn, nhưng khi lắp hàng chục, hàng trăm con trên một máy, sai số nhỏ của từng con có thể thành sai số tổng rất lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất cắt và lượng phế liệu.

Ví dụ tính nhanh

Giả sử một trục xếp 30 dao tròn và 30 vòng đệm, mỗi chi tiết có dung sai độ dày ±0,01 mm.

• Trường hợp xấu nhất, mọi chi tiết cùng lệch về một phía: 60 × 0,01 = 0,6 mm. Con dao cuối cùng lệch hơn nửa milimét so với vị trí tính toán.
• Trường hợp thường gặp hơn, sai lệch ngẫu nhiên và bù trừ một phần: tổng sai lệch xấp xỉ 0,01 × √60 ≈ 0,08 mm.

0,08 mm nghe nhỏ, nhưng theo tạp chí chuyên ngành gia công màng PFFC, xẻ cuộn chính xác thường giữ khổ trong khoảng ±0,08 mm (±0,003 inch). Nghĩa là chỉ riêng độ dày dao và vòng đệm đã có thể ăn hết dung sai cho phép, chưa tính các nguồn lệch khác.

Những nguồn lệch khác cộng thêm vào

• Độ phẳng của dao: dao tròn bị vênh nhẹ làm mép cắt chạy lắc sang hai bên mỗi vòng quay.
• Độ song song hai mặt dao: hai mặt không song song khiến dao bị nghiêng khi kẹp.
• Độ đảo của trục và lỗ dao: lỗ dao rộng hơn trục hoặc trục cong làm dao chạy lệch tâm.
• Vệ sinh khi lắp: một hạt bụi, một mẩu băng keo kẹt giữa dao và vòng đệm cũng làm lệch vị trí.
• Vật liệu đầu vào: màng không phẳng, lực căng không đều làm màng co dãn khác nhau trước khi tới dao.

Trong số này, độ phẳng là thông số nhiều nhà sản xuất dao xem là thước đo tay nghề quan trọng nhất. Dao càng mỏng, đường kính càng lớn thì càng khó giữ phẳng sau nhiệt luyện và mài.

Kiểm soát sai số cộng dồn trong thực tế

1. Đo từng con dao và vòng đệm trước khi lắp: độ dày, độ phẳng, độ song song. Loại những chi tiết lệch về cùng một phía.
2. Đánh số và giữ nguyên bộ. Bộ dao đã được ghép cặp đo đạc thì nên lắp lại đúng thứ tự sau mỗi lần mài.
3. Dùng vòng đệm mài chính xác, không dùng vòng đệm tiện thô. Vòng đệm cũng góp phần sai số ngang bằng dao.
4. Thay cả bộ hoặc thay theo nhóm, tránh thay lẻ một con dao mới giữa nhiều con dao đã mài mỏng đi.
5. Kiểm tra độ đảo bằng đồng hồ so sau khi lắp, trước khi chạy máy.
6. Vệ sinh trục, dao và vòng đệm sạch dầu bụi trước khi xếp.

Ở DTS, khi khách đặt bộ dao tròn chia cuộn số lượng lớn, chúng tôi kiểm tra độ dày và độ phẳng từng con trước khi giao, và hướng dẫn khách đo lại vòng đệm đang dùng để cả bộ đồng đều. Với dây chuyền xả băng kim loại, xem thêm nhóm dao xả băng thép.

Mài lại cũng phải tính đến sai số

Mỗi lần mài, độ dày và đường kính dao thay đổi. Nếu các con trong bộ được mài với lượng khác nhau, sai số cộng dồn sẽ lớn dần sau mỗi chu kỳ. Nên mài cả bộ cùng lúc, cùng chế độ, và đo lại trước khi lắp. Dịch vụ mài dao công nghiệp của DTS mài dao tròn theo bộ và ghi lại thông số từng con.

Cần kiểm tra bộ dao đang dùng?

Nếu máy chia cuộn của anh chị hay bị lệch khổ ở các cuộn ngoài cùng, hãy liên hệ DTS. Khách ở TP HCM, Bình Dương, Đồng Nai được kỹ thuật đến đo tận nơi miễn phí. Khách ở Quảng Ninh, Hải Phòng, Hà Tĩnh hay Tây Ninh có thể gửi bộ dao về xưởng để đo kiểm và báo kết quả.