Giáo trình Dung sai (Nghề Sửa chữa máy thi công xây dựng – Trình độ trung cấp) – CĐ GTVT Trung ương I

Giáo trình Dung sai (Nghề Sửa chữa máy thi công xây dựng – Trình độ trung cấp) gồm có 6 chương như sau: Chương 1 khái niệm cơ bản về dung sai lắp ghép; chương 2 hệ thống dung sai lắp ghép các bề mặt trơn; chương 3 mối ghép các bề mặt trơn; chương 4 những sai lệch về hình dạng và vị trí, nhám bề mặt chi tiết gia công; chương 5 dung sai các chi tiết điển hình; chương 6 chuỗi kích thước; chương 7 dụng cụ đo thông dụng trong cơ khí. Mời các bạn cùng tham khảo.

BO GIAO THONG VAN TAI TRƯỜNG 0A0 ĐĂNG BIA0 THÔNG VẬN TẢI TRUNG ƯUNG I

2

TRINH DO TRUNG CAP

NGHE: SUA CHUA MAY THI CONG XAY DUNG

Ban hành theo Quyét dinh sé 1955/QD-CDGTVTTWI-DT ngay 21/12/2017

của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung ương I

LOI NOI BAU

io rnh Dung sai lap ghép và kỹ thuật đo lường này được dùng làm tài liệu giảng dạy và học tập môn học ưng szi trong các trường nghề, ngành Sửa chữa máy thi công xây dựng Môn học Dung sai và lắp ghép là cơ sở khoa học cho việc định mức tiêu chuẩn hóa, đáp ứng nhu cầu phát triển của khoa học kỹ thuật, tăng năng suất, chất lượng sản phẩm trong sản suất và sửa chữa

Các chỉ tiết và thiết bị của máy móc cần đạt đến độ chính xác cao, có dung sai nằm trong giới hạn cho phép để đảm bảo công suất , tăng năng suất làm việc của máy và tăng thời gian tuổi thọ của máy chính vì vậy mà người học hay kỹ

sư thiết kế, công nhân cần hiểu rõ về dung sai và môi lắp ghép

Trong giáo trình sẽ cung cấp cho người học:

+ Xác định đúng độ chính xác gia công, nhám bề mặt theo các yêu cầu của kỹ

thuật của chỉ tiết cu thé

+Biéu dién đúng các quy ước về sai lệch giới hạn, độ nhám, các bề mặt đặc

biệt của chỉ tiết

+Trình bày đầy đủ công dụng, cấu tạo, nguyên lý, phương pháp sử dụng và bảo quản các loại dụng cụ đo thường dùng

+ Đo, đọc chính xác kích thước và kiểm tra được độ không song song,

không vuông góc, không đồng trục, không tròn, độ nhám đảm bảo chất lượng sản

phẩm bằng các dụng cụ đo kiểm thường dùng trong ngành cơ khí chế tạo

Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình Tổng cục

dạy nghề, Sắp xếp logic, được trình bày lồng ghép với nhau một cách hợp lý đề

người học tích lũy được những kiến thức cần thiết nhất về kỹ thuật điện

Mặc dù đã rất có gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc đề lần xuất bản sau

giáo trình được hoàn thiện hơn

Hà nội, ngày tháng năm

Tham gia biên soạn

MUC LUC

1 Chương 1 Khái niệm cơ bản về dung sai lắp ghép Trang 8

2 Chương 2 Hệ thống dung sai lắp ghép các bề mặt trơn - 31

3 Chương 3 Mối ghép các bề mặt trơn

6 Chương 6 Chuỗi kích thước

7 Chương 7 Dụng cụ đo thông dụng trong cơ khí

1 VI TRI, TINH CHAT CUA MÔN HỌC

- Vi trí môn học nằm trong chương trình hệ Cao đẳng nghề sửa chữa — bảo trì máy thi công, được bố trí học ở học kỳ 3 cùng với các môn chuyên môn và mô đun nghề

- Tính chất Là cơ sở dé hoc sinh tiếp thu các kiến thức phục vụ các

môn học/Môdun sửa chữa, bảo dưỡng máy thi công

Nội dung môn học có tính tư duy trìu tượng thông qua các kiến thức được

học trong môn học này, sẽ phát huy các kiến thức cơ sở đề học tập các kiến thức chuyên môn mà người học có thé vận dụng vào thực tế sản xuất sau này

Il MUC TIEU CUA MON HỌC

Sau khi học xong môn học này người học có khả năng:

- Xác định đúng độ chính xác gia công, nhám bề mặt theo các yêu cầu của kỹ thuật của chỉ tiết cụ thể

- Chuyển hóa được các ký hiệu dung sai thành các trị số gia công tương ứng

- Biểu điễn đúng các quy ước về sai lệch giới hạn, độ nhám các bề mặt

đặc biệt của chỉ tiết

- Trình bày đầy đủ công dụng, cấu tạo, nguyên lý, phương pháp sử dụng và bảo quản các loại dụng cụ đo thường dùng

- Đo, đọc chính xác kích thước và kiểm tra được độ không song song,

không vuông góc, không đồng trục, không tròn, độ nhám đảm bảo chất lượng

sản phẩm bằng các dụng cụ đo kiểm thường dùng trong nghành cơ khí chế

tạo

- Hiểu được hệ thống dung sai lắp ghép các bề mặt trơn và mối ghép

các bề mặt trơn

- Hiểu chuỗi kích thước và giảI thích chuỗi kích thước

Ill NOI DUNG CUA MON HQC:

1 Nội dung tổng quát

Chương 6: Chuỗi kích thước 4 4

Chương 7: Dụng cụ đo thông dụng 13 ii

trong cơ khí

Lời nói đầu

Để phục vụ cho việc dạy và học, việc tổ chức biên soạn giáo trình nội

bộ là một yêu cầu không thể thiếu được trong quá trình đào tạo Giáo trình

môn học “Dung sai lắp ghép” được viết dựa trên cơ sở chương trình môn học đang áp dụng trong nhà trường và dựa vào các tài liệu của môn học đã có sẵn

Đề thống nhất nội dung giảng dạy và học tập, chúng tôi đã tiến hành viết giáo trình nội bộ cho môn học này Giáo trình môn học “Dung sai lap

ghép” dùng cho giáo viên đang giảng dạy và học sinh đang học tập tại trường

các nghề: Sửa chữa bảo trì máy thi công Tuy có nhiều cố gắng trong quá

trình thực hiện biên sọan giáo trình, xong cũng không tránh khỏi những thiếu xót Hy vọng sẽ nhận được sự đóng góp của các Thầy, Cô trong trường đề

giáo trình được hoàn thiện hơn

CHUONG 1

KHAI NIEM CO BAN VE DUNG SAI LAP GHEP

1 KHAI NIEM VE TINH LAP LAN TRONG CO KHi

1.1 Tính đổi lẫn trong lắp ráp cơ khí

1.1.1 Khái quát chung

Mỗi một máy đều do nhiều bộ phận hợp thành Mỗi bộ phận được hợp

thành bằng nhiều chỉ tiết lắp ghép lại với nhau Trong chế tạo, sửa chữa máy, người ta mong muốn các chỉ tiết cùng loại có khả năng đồi lẫn cho nhau, thay

thế nhau mà không cần lựa chọn và sửa chữa gì thêm mà vẫn đảm bảo được

yêu cầu kỹ thuật của mối ghép Tính chất này gọi là Tinh doi lan

1.1.2 Khái niệm tính đồi lẫn

Tính đổi lẫn là một đặc tính của các chỉ tiết (cụm máy) có khả năng

thay thế cho nhau không cần lựa chọn và sửa chữa gì thêm mà vẫn đảm bảo

chức năng, yêu cầu của bộ phận máy hoặc máy mà chúng tạo thành

1.1.2 Phân loại tính đổi lẫn

Tinh đôi lẫn được phân thành các loại sau đây:

- Đồi lần hoàn toàn: Trong một loạt các chỉ tiết cùng loại, nếu các chi

tiết đó đều có thể hoàn toàn đồi lẫn cho nhau thì loạt chỉ tiết đó đạt được tính đôi lẫn hoàn toàn

Đổi lẫn hoàn toàn đòi hỏi các chỉ tiết phải có độ chính xác cao Do đó

giá thành sản phẩm cao

- Đổi lẫn không hoàn toàn: Trong một loạt các chỉ tiết cùng loại, có một

số chỉ tiết không thể đổi lẫn cho nhau được, thì loạt chỉ tiết đó chỉ đạt được

tính đôi lẫn không hoàn toàn

Đổi lẫn không hoàn toàn cho phép các chỉ tiết chế tạo với phạm vỉ dung

sai lớn, độ chính xác thấp Vì vậy việc lắp ráp có tính đồi lẫn không hoàn toàn

chỉ được áp dụng và thực hiện đối với các công việc trong phạm vỉ nhà máy, phân xưởng vì tại đó có đầy đủ nhân lực, trang thiết bị tiến hành các sửa chữa

nhỏ để các chỉ tiết đạt chuẩn cho việc lắp lẫn hoàn toàn

Như vậy dung sai là yếu tố quyết định đến tính đổi lẫn Giá trị dung sai được người thiết kế tính toán và qui định trên nguyên tắc của tính đổi lẫn, đổi

lẫn chức năng

Đối với các chỉ tiết tiêu chuẩn, các chỉ tiết dự trữ, thay thế thường được

- Các chỉ tiết đôi lẫn phải giống nhau về hình dáng, kích thước hoặc chỉ đuợc khác nhau trong một phạm vi sai số cho phép Phạm vi sai số này gọi là

Dung sai

- Đổi lẫn hoàn toàn đòi hỏi có độ chính xác cao, do đó giá thành sản phẩm cao Đối với các chỉ tiết tiêu chuẩn, các chỉ tiết dự trữ, thay thế thường được chế tạo có tính đồi lẫn hoàn toàn

- Đổi lẫn không hoàn toàn cho phép các chỉ tiết chế tạo với phạm vỉ

dung sai lớn hơn, nên độ chính xác thấp hơn

1.2 Ý nghĩa của tính đổi lẫn

Có ý nghĩa lớn về kinh tế:

+ Tính đổi lẫn chức năng là nguyên tắc của thiết kế, chế tạo Là điều

kiện cơ bản và cần thiết của nền sản xuất tiên tiến

+ Trong sản xuất, tính đồi lẫn làm đơn giản hoá quá trình lắp rap + Trong sửa chữa, nếu thay thế một chỉ tiết, bộ phận bị hỏng bằng một chỉ tiết hoặc bộ phận khác cùng loại đã được dự trữ thì máy làm việc được ngay Giảm bớt thời gian ngừng máy đẻ chờ sửa chữa, tận dụng được thời gian sản xuất của máy

+ Về công nghệ, nếu các chỉ tiết được thiết kế, chế tạo đảm bảo được tính đồi lẫn, sẽ tạo được điều kiện thuận lợi cho việc hợp tác sản xuất giữa các

xí nghiệp, thực hiện chuyên môn hoá dễ đàng, tạo điều kiện áp dụng kỹ thuật

tiên tiến Tổ chức sản xuất hợp lý, nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm

và hạ giá thành sản phẩm

2 DUNG SAI VÀ SAI LỆCH GIỚI HẠN

2.1 Khái niệm về kích thước

Kích thước là một gid tri thé hiện bằng số của đại lượng đo chiều dài

theo đơn vị đo được lựa chọn

Trong công nghệ chế tạo cơ khí, đơn vị đo thường dùng là mili mét

(mm)

2.2 Các lọai kích thước

2.2.1 Kích thước danh nghĩa

Là kích thước được xác định dựa vào chức năng của chi tiết đó, sau đó

chọn cho đúng với trị số gần nhất của kích thước có trong bảng tiêu chuẩn Kích thước danh nghĩa dùng để xác định các kích thước giới hạn và

tính sai lệch

Có hai loại kích thước tiêu chuẩn Đối với từng loại chỉ tiết, theo hình

dáng của chúng là :

- Kích thước danh nghĩa đối với chỉ tiết lỗ — Ký hiệu Dy

- Kích thước danh nghĩa đối với chỉ tiết trục — Ký hiệu dụ

Ví dụ: Xuất phát từ độ bền chịu lực của chỉ tiết trục, ta tính được kích

thước trục là 29,876mm Theo giá trị kích thước tiêu chuẩn trong bảng “dãy kích thước tiêu chuẩn “ ta qui tròn là 30 mm Vậy 30 mm là kích thước danh nghĩa của chỉ tiết trục đó dạ = 30 mm

Bảng kích thước tiêu chuẩn trong khoảng từ 1 đến 500

(TCVN 192-66)

+ Khi gia công, kích thước không thể hoàn toàn đạt được như kích thước danh nghĩa Sai lệch giữa kích thước thực và kích thước danh nghĩa phụ thuộc vào các yếu tổ sau:

- Độ chính xác của máy, dao cắt, dụng cụ gá lắp, dụng cụ kiểm tra,

trình độ tay nghề của người thợ

Miền dung sai cho phép của kích thước thực và kích thước danh nghĩa

phụ thuộc vào mức độ chính xác, yêu cầu và tính chất lắp ghép của các chi

tiết

2.2.3 Kích thước giới hạn

* Để xác định phạm vi cho phép của sai số khi chế tạo kích thước, người ta quy định 2 kích thước giới hạn:

* Khái niệm kích thước giới hạn: là hai kích thước lớn nhất và nhỏ nhất

mà kích thước thực của các chỉ tiết đạt yêu cầu nằm trong phạm vi đó

- Kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ và trục Da; dua

- Kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ và trục Dint Gmin

* Phạm vi cho phép phải qui định sao cho chỉ tiết đạt được tính đổi lẫn

về phương diện kích thước, hình dáng

* Chỉ tiết chỉ đạt yêu cầu khi kích thước của nó thoả mãn các điều kiện

sau đây:

- Đối với chỉ tiết lỗ: D„ay > Dụ,> Dạy

- Đối với chỉ tiết trục: dinax 2 din = dmnin

2.3 Sai lệch giới hạn

2.3.1 Khái niệm

Sai lệch giới hạn là hiệu đại số giữa các kích thước giới hạn và kích

thước danh nghĩa

2.3.2 Phân loại

Gồm 2 loại sai lệch giới hạn sau:

* Sai lệch giới hạn trên: là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn lớn nhất

và kích thước danh nghĩa:

- Với chỉ tiết lỗ ký hiệu là: ES

- Với chỉ tiết trục ký hiệu là: es

Công thức tính toán:

ES = Dynax - Dy

es = dinax - dn

* Sai lệch giới hạn dưới: là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn nhỏ

nhất và kích thước danh nghĩa:

- Với chỉ tiết lỗ ký hiệu là: EI

- Với chỉ tiết trục ký hiệu là: ei

Với công thức tính toán: EI= D„¡n- Dy; ei = dnin - dn

* Dấu:

Trị số sai lệch mang dấu dương (+) khi kích thuớc giới hạn lớn hơn

kích thước danh nghĩa

Trị số sai lệch mang dấu âm (-) khi kích thước giới hạn nhỏ hơn kích

thước danh nghĩa

Trị số sai lệch bằng không (0) khi kích thước giới hạn bằng kích thước

danh nghĩa

.4 Dung sai

2.4.1 Khái niệm về dung sai

Dung sai là phạm vi cho phép của sai số Trị số dung sai bằng hiệu số dương (+) giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất,

hoặc bằng hiệu đại số giữa sai lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới

Ký hiệu dung sai là T Đối với chỉ tiết lỗ là Tp Đối với chỉ tiết trục là Tạ

2.4.2 Công thức tính

- Dung sai chi tiét 16: Tp = Dinax - Din = ES - El

- Dung sai chi tiét truc: Ty = dinax - Amin = eS - ei

Dung sai luôn có giá trị dương Trị số dung sai càng nhỏ, phạm vi cho

phép của sai số càng nhỏ, yêu cầu độ chính xác chế tạo kích thước càng cao

Ngược lại nếu trị số dung sai càng lớn thì yêu cầu đạt được trị số dang sai

càng thấp Như vậy dung sai đặc trưng cho độ chính xác yêu cầu của kích thước hay còn gọi là độ chính xác thiết kế

Dưới đây là sơ đồ kích thước giới hạn, sai lệch giới hạn và dung sai

Bai tap vi du:

Bài tập 1: Một chỉ tiết trục có kích thước danh nghĩa dạ = 32 mm; Kích

thước giới hạn lớn nhất d„„ = 32,050 mm; Kích thước giới hạn nhỏ nhất

in 32,034mm; Tính trị số sai lệch giới hạn và dung sai

27,976 mm thì chỉ tiết đó có đạt yêu cầu không?

Hai hay một số chỉ tiết lắp ghép lại, phối hợp với nhau một cách cố

định hoặc di động như: Piston chuyển động trong Xilanh thì tạo thành một

mối ghép

- Những bề mặt mà dựa theo chúng, các chỉ tiết phối hợp với nhau gọi

là bề mặt lắp ghép

11

- Bề mặt lắp ghép thường là bề mặt bao bên ngoài và bề mặt bao bên

trong

Kích thước mặt bao ký hiệu là D (chi tiết lỗ)

Kích thước mặt bị bao là d (chỉ tiết trục)

Hinh 1.5: Lap ghép ren

d Lap ghép truyền động bánh răng

Lắp ghép bánh răng là lắp ghép mà hai bề mặt tiếp xúc một cách có

chu kỳ của bề mặt răng trên bánh răng

- Trong đó: D - kích thước bề mặt bao và d - kích thước bề mặt bị bao

- Nếu hiệu số đó có giá trị dương (+) hay D - d > 0 thì mối ghép có độ

CAU HOI ON TAP

1 Thé nào là tính lắp lẫn? Phân biệt sự khác nhau giữa đồi lẫn hoàn toàn và không hoàn toàn

2 Phân biệt kích thước danh nghĩa, kích thước thực và kích thước giới hạn

3 Phân biệt các sai lệch giới hạn, ký? hiệu và viết các công thức tính các loại

sai lệch giới hạn?

4 Dung sai là gì? Viết và giải thích các công thức tính dung sai

5 Gia công một chỉ tiết trục có đường kính danh nghĩa dy=25mm với các

kích thước giới hạn: d„ạ¿ = 25,lmm; d„¡ạ = 25,015mm Tính sai lệch và dung

sai trục Trục gia công xong có kích thước là 25,005mm, như vậy có dùng

được không?

6 Nêu khái niệm chung về lắp ghép Cho ví dụ

7 Nêu các loại lắp ghép Cho ví dụ

3.3 CAC LOAI LAP GHEP

3.1 Lắp ghép có độ hở

3.1.1 Đặc điểm mối lắp ghép có độ hở (D - d > 0)

Nhóm lắp ghép có độ hở thì kích thước chỉ tiết giới hạn lỗ luôn luôn

lớn hơn kích thước giới hạn chi tiết trục

- Độ hở của mối lắp ghép được ký hiệu bằng chữ S

- Độ hở lớn nhất S„„„ là hiệu số giữa kích thước giới hạn lớn nhất của

lỗ với kích thước giới hạn nhỏ nhất của trục, hoặc là hiệu đại số giữa sai lệch giới hạn trên của lỗ với sai lệch giới hạn dưới của trục

Smax = Dax - Gmin = ES - ei

* DO ho nho nhat Spin

- Nếu lắp chỉ tiết lỗ có kích thước nhỏ nhất với chỉ tiết trục có kích

thước lớn nhất thì mối ghép có độ hở nhỏ nhất

- Độ hở nhỏ nhất S„¡„ là hiệu số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất của

lỗ với kích thước giới hạn lớn nhất của trục, hoặc là hiệu đại số giữa sai lệch giới hạn dưới của lỗ với sai lệch giới hạn trên của trục

Smin = Dinin- Cmax = EI - es + D6 ho trung binh S,,

- Độ hở trung bình S„ là trung bình cộng của độ hở lớn nhất và độ hở

Trong lắp ghép có độ hở thì dung sai lắp ghép là dung sai của độ hở

- Dung sai độ hở được ký hiệu là chữ T;

- Dung sai độ hở T, là hiệu số giữa độ hở lớn nhất S„„„„ và độ hở nhỏ nhất S„¡ạ, hoặc bằng tổng dung sai của lỗ và dung sai của trục và được tính bằng công thức:

- Tính kích thước giới hạn và dung sai các chỉ tiết trục và lỗ

- Tính độ hở giới hạn, độ hở trung bình của mối ghép

- Tính dung sai của lắp ghép

Bài giải:

- Chi tiét trục: es=d„ax- dy suy ra d„ax=dy+es=50+(-0,005)= 49.995 mm

ei = d„in-dy Suy ra d„¡a=dy +ei = 50+(- 0,028)=49,972 mm

Trong nhóm lắp chặt (lắp ghép có độ dôi), kích thước giới hạn bề mặt

bao luôn nhỏ hơn kích thước giới hạn bề mặt bị bao, đảm bảo lắp ghép luôn

có độ dôi Độ dôi của lắp ghép ký hiệu là chữ N

Độ đôi trong lắp ghép đặc trưng cho sự cố định tương đối giữa hai chỉ tiết trong lắp ghép Nếu độ dôi trong lắp ghép càng lớn thì sự cố định giữa hai

chỉ tiết càng bên chặt và ngược lại

3.2.2 Bán vẽ lắp ghép có độ dôi

Độ dôi trong lắp ghép bằng hiệu số giữa kích thước của trục và kích

thước của lỗ

N=d-D hay N=-(D - d) = - S + Độ dôi lớn nhất:

Nếu lắp ghép chỉ tiết trục có kích thước giới hạn lớn nhất với chỉ tiết lỗ

có kích thước giới hạn nhỏ nhất thì lắp ghép có độ đôi lớn nhất N„„„

Độ dôi lớn nhất N„„„ là hiệu số đương giữa kích thước giới hạn lớn nhất

của trục với kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ, hoặc là hiệu số đại số giữa sai lệch trên của trục với sai lệch đưới của lỗ

- Độ đôi lớn nhất của lắp ghép được tính như sau:

Ninax = dmax - Dinin = €S - El

+ Độ đôi nhỏ nhất N„¡;:

Nếu lắp ghép chỉ tiết trục có kích thước giới hạn nhỏ nhất với chỉ tiết lỗ

có kích thước giới hạn lớn nhất thì lắp ghép có độ đôi nhé nhat Nin

Độ đôi nhỏ nhất N„¡„ là hiệu số dương giữa kích thước giới hạn nhỏ

nhất của trục với kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ, hoặc là hiệu số đại số

giữa sai lệch dưới của trục với sai lệch trên của lỗ

- Độ đôi nhỏ nhất của lắp ghép được tính như sau:

Nunin = dmin - Drax = ei - ES

+ D6 déi trung binh N,,:

Là trung bình cộng giữa độ đôi lớn nhất N„„„ và độ dôi nho nhat Ninin

Nmax+ N min

2

Nn=

+ Dung sai độ dôi Tụ:

Dung sai độ dôi Ty là hiệu số giữa độ dôi lớn nhất N„„„ và độ đôi nhỏ nhất N„¡„„ hoặc bằng tổng dung sai của lỗ và dung sai trục

Ty = Nmax - Nmin = Tp + Ta

3.2.4 Bài tập ví dụ

Một lắp ghép có độ đôi trong đó chỉ tiết lỗ $ 60%; chi tiét truc 6023955

- Tính trị số giới hạn độ dôi và độ đôi trung bình của mối ghép

- Tính dung sai của lỗ và trục và dung sai lắp ghép

Bài giải:

+ Theo số liệu bài cho ta có:

L6@60 ES =+0,025 Truc @60 es =+0,050

EI=0 ei = + 0,032

+ Theo công thức tính độ dôi giới hạn ta có

Ngay = đụạy - Dmjn = es — EI= 0,055 — 0 = 0,055 mm

Nmin = min - Drax = ei — ES = 0,032 — 0,025 = 0,007 mm

+ Tính độ dôi trung binh N,,:

+ Tính dung sai của lỗ và trục và dung sai mối ghép

Theo công thức tính dung sai của lỗ và trục ta có:

Trong mối ghép này miền dung sai kích thước bề mặt bao (lỗ) bố trí

xen kẽ miền dung sai kích thứơc bề mặt bị bao Kích thước bề mặt bao được

phép dao động trong phạm vi có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn kích thước bề mặt

bị bao mà lớp ghép có thể là độ dôi hay độ hở

3.3.2 Bản vẽ lắp ghép trung gian

max ‘

mer, 1

Ninax = Amax - Dinin = eS — El

- Dung sai lắp ghép

- Trong nhóm lắp ghép trung gian thì độ hở và độ dôi nhỏ nhất ứng với trường hợp thực hiện lắp ghép mà kích thước lỗ bằng kích thước trục Có

nghĩa là độ hở và độ dôi nhỏ nhất bằng không

- Dung sai của lắp ghép trung gian là dung sai độ hở hoặc dung sai độ

dôi, hoặc bằng tổng dung sai của lỗ và dung sai của trục

Ts = TN = Nạax + Smáx = Tp + Tụ

Trong đó: Ts là dung sai độ hở: S„;„ là độ hở giới lạn lớn nhất

Tụ là dung sai độ dôi

N„¿„ là độ đôi lớn nhất

Swax = Dinax - Ania

* Độ hở hoặc độ dôi trung bình

Trường hợp trị số độ hở giới hạn lớn nhất S„¿„ lớn hơn trị số độ đôi lớn

nhất N„ạ„ thì ta tính độ hở trung bình S„ như sau:

+ Tính kích thước giới hạn và dung sai của lỗ và trục

+Tính trị số giới hạn độ dôi, độ hở; độ dôi hoặc độ hở trung bình

+ Tính dung sai mối lắp ghép

Nimax = max - Dinin = 55,015 — 55 = 0,015 mm

Smax = Dmax - Amin = 55,030 — 54,987 = 0,043 mm

Trong lắp ghép này có độ hở S„„>N„„, nên lắp ghép có độ hở trung

CAU HOI ON TAP

1 Nêu khái niệm lắp ghép có độ dôi? Viết va giải thích công thức tính toán trong lắp ghép

2 Nêu khái niệm lắp ghép trung gian? Viết và giải thích công thức tính toán trong lắp ghép

3 Cho một lắp ghép có độ dôi, trong đó có kích thước lỗ là 645;"”” Và kích

- Tính trị số độ đôi giới hạn, độ đôi trung bình của lắp ghép

- Tính dung sai kích thước lỗ và dung sai kích thước trục và dung sai

- Tính trị số độ hở hoặc độ dôi trung bình của lắp ghép

- Tính dung sai mối lắp ghép

4 HE THONG LAP GHÉP

4.1 Hệ thống lỗ

4.1.1 Khái niệm

- Lắp ghép trong hệ thống lỗ là tập hợp các lắp ghép, trong đó các độ hở

và độ đôi khác nhau có được bằng cách ghép các trục có kích thước khác

nhau với lỗ cơ sở

- Trong hệ thống lỗ, lỗ là chỉ tiết cơ sở nên hệ thống lỗ còn gọi là hệ lỗ

CƠ SỞ

- Chỉ tiết lỗ cơ sở được ký hiệu là chữ H và có sai lệch dưới EI = 0 Như

vậy kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ cơ sở luôn luôn bằng kích thước danh nghĩa

EI=0 suy ra Dạ¡y = Dy

4.1.2 Bản vẽ biểu diễn hệ thông lỗ

- Chỉ tiết trục cơ sở được ký hiệu là chữ h và có sai lệch trên es = 0 Như

vậy kích thước giới hạn lớn nhất của trục cơ sở luôn luôn bằng kích thước

5 SO DO LAP GHEP

5.1 Khái niệm sơ đồ lắp ghép

Sơ đồ lắp ghép là hình biểu diễn vị trí tương đối giữa miền dung sai của

lỗ và miền dung sai của trục trong các lắp ghép

5.2 Nội dung sơ đồ lắp ghép

Trên sơ đồ lắp ghép cần thể hiện được những yếu té sau:

- Trục hoành biểu thị vị trí của kích thước danh nghĩa ứng với vị trí trục

hoành thì sai lệch kích thước bằng 0 nên trục hoành còn gọi là đường không

- Sai lệch của kích thước được phân bố về hai phía so với kích thước danh nghĩã Sai lệch có giá trị dương đặt ở phía trên đường không, sai lệch có giá trị âm đặt ở phía dưới đường không

- Miễn, bao gồm khoảng cách giữa hai sai lệch giới hạn là miền dung

sai kích thước Miền này được biểu diễn bằng hình chữ nhật

5.3.2 Vẽ sơ đồ hệ thống lỗ

- Đường không là đường giới hạn nhỏ nhất của chỉ tiết lỗ trong hệ thống lỗ Vì vậy miền dung sai của chỉ tiết lỗ nằm ở phía trên đường không

- Miền dung sai của chỉ tiết trục sẽ nằm ở những vị trí khác nhau tuỳ

theo từng lắp ghép khác nhau.( Hình I.12a)

5.3.3 Sơ đô lắp ghép hệ thống trục

- Đường không là đường giới hạn lớn nhất của trục trong hệ thống trục

Vì vậy miền dung sai của chỉ tiết trục trong hệ thống trục nằm ở phía đưới

Trên sơ đồ lắp ghép có các trường hợp sau:

- Nếu miền dung sai của chỉ tiết lỗ nằm trên miền dung sai của chỉ tiết

trục thì lắp ghép đó thuộc loại lắp ghép có độ hở

- Nếu miễn dung sai của chỉ tiết lỗ nằm dưới miền dung sai của chỉ tiết

trục thì lắp ghép đó thuộc loại lắp ghép có độ đôi

- Nếu miền dung sai của chỉ tiết lỗ và miền dung sai của của chỉ tiết

trục có những phần nằm trùng lên nhau thì lắp ghép đó thuộc loại lắp ghép

trung gian

25

CAU HOI ON TAP

Lỗ: {ES = + 25um; El=0} True: {es =- 25um; ei =- 50m}

- Hay biéu dién so dé lap ghép

- Xác định đặc tính của lắp ghép

- Tính trị số giới hạn của độ hở hoặc độ dôi trực tiếp trên sơ đồ đó

1 Vẽ hệ trục toạ độ

- Ta vẽ hệ trục toạ độ vuông góc

- Truc tung có số đo theo đơn vị um

- Trục hoành không có số đo đơn vị mà chỉ biểu thị kích thước danh

nghĩa

2 Vẽ dung sai chỉ tiết lỗ

+ Trên trục tung lấy một điểm có tung độ là + 25m ứng với sai lệch giới hạn trên của lỗ (ES) và điểm đó có tung độ bằng 0 ứng với sai lệch dưới

3 Vẽ sơ đồ chỉ tiết trục

Cũng tương tự như chỉ tiết lỗ, để biểu thi miền dung sai của kích thước trục, ta lấy hai điểm ứng với - 25um và -50um Đó là vị trí của hai cạnh ngang của hình chữ nhật, còn khoảng cách giữa chúng chính là cạnh đứng

hình chữ nhật Số đo cạnh đứng chính là trị số dung sai kích thước

4 Xác định đặc tính của lắp ghép

Đặc tính của lắp ghép được xác định dựa vào vị trí tương quan giữa hai miền dung sai của lỗ và trục ở đây miền dung sai kích thước của lỗ Tp nằm

trên miền dung sai kích thước Tụ của trục, nghĩa là kích thước lỗ luôn luôn

lớn hơn kích thước của trục, do vậy lắp ghép luôn luôn có độ hở, đó là lắp

lỏng

Sơ đồ lắp ghép: (Hình 1.13)

1 Biểu diễn sơ đồ lắp ghép có thuận lợi gì Trình bầy cách biểu diễn sơ đồ lắp

ghép Qua sơ đồ lắp ghép ta xác định được những gì về mối lắp ghép? Giải

thích?

2 Cho lắp ghép có kích thước danh nghiã dy = 62 mm; Sai lệch giới hạn của các kích thước :

Lỗ:{ES = + 30um; El=0} Truc: {es = + 60um; ei =+ 41m}

- Hãy vẽ sơ đồ phân bó miền dung sai của lắp ghép

- Xác định đặc tính của lắp ghép và tính hai trị số giới hạn tương ứng

của lắp ghép

3 Một lắp ghép theo hệ thống lỗ, đường kính danh nghĩa Dy = 60 mm, dung

sai của lỗ Tp = 28um;

- Dựa vào sơ đỗ lắp ghép xác định tính chất lắp ghép, dung sai lắp

ghép

- Tính trị số giới hạn độ hở hoặc độ dôi và tính dung sai của trục

4 Có một lắp ghép theo hệ thống trục; Đường kính danh nghĩa dạ = 50mm;

Dung sai của trục Tạ = 23um

Chỉ tiết lỗ 4 50), 0,035

0.005 *

- Hay vé so dé lap ghép

- Tính trị số kích thước giới hạn của lỗ và trục; Tính dung sai của lỗ

- Tính trị số giới hạn độ hở hoặc độ dôi; Tính dung sai của lỗ, dung sai

lắp ghép?

5 Có một lắp ghép theo hệ thống lỗ, đường kính danh nghĩa Dy = 75mm,

dung sai của lỗ Tp = 30um, dung sai của trục Tạ = 25um, độ đôi nhỏ nhất Nmin = 8m

- Tính kích thước giới hạn của lỗ và trục

- Tính đội đôi lớn nhất và dung sai lắp ghép

- Vẽ sơ đồ lắp ghép

6 Một lắp ghép theo hệ thống trục có đường kính danh nghĩa dụ = 35mm,

dung sai của trục Tụ = 23km, độ hở lớn nhất S„„„ = 15pm

- Tính kích thước giới hạn của lỗ và trục

- Tính trị số giới hạn độ dôi, độ hở và dung sai lắp ghép

- Vẽ sơ đồ lắp ghép

CHUONG 2

HE THONG DUNG SAI LAP GHEP CAC BE MAT TRON

1 KHAI NIEM HE THONG DUNG SAI LAP GHEP

Hệ thống dung sai lắp ghép là tập hợp các qui định về dung sai lắp ghép

và được thành lập theo một qui luật nhất định

Năm 1977 nước ta đã ban hành bộ tiêu chuẩn mới về dung sai lắp ghép

TCVN 2244-77 và TCVN 2245-77 thay thế tiêu chuẩn cũ trước đó; Sau đó các tiêu chuẩn trên lại được thay thế bắng các tiêu chuẩn mới là TCVN 2244-

99 và TCVN 2245-99 Bộ tiêu chuẩn mới được biên soạn dựa trên cơ sở bộ

tiêu chuẩn khối SEV (Khối các nước trong hội đồng tương trợ kinh tế của các nước thuộc phe XHCN) Và các kiến nghị của ISD (Hệ thống dung sai lắp

ghép của tô chức tiêu chuẩn Quốc tế)

Việc áp dụng hệ thống dung sai lắp ghép mới này đáp ứng được yêu cầu về hợp tác giữa nước ta và các nước khác trên thế giới, do đó đảm bảo được sự thống nhất về dung sai lắp ghép, thống nhất về công nghệ, dụng cụ,

đảm bảo tính đồi lẫn cho nhau đảm bảo việc trao đổi hàng hoá và phát triển

Việc chọn hệ thống lỗ hay hệ thống trục căn cứ vào yêu cầu sau:

+ Yêu cầu về kết cấu

Nhưng không phải lúc nào cũng dùng hệ thống lỗ vì có trường hợp phải

dùng hệ thống trục để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật hoặc để hạ giá thành sản

phẩm Hoặc trong trường hợp không thé dùng hệ thống lỗ được

2.2 Cấp chính xác

- Dung sai đặc trưng cho độ chính xác về kích thước của chỉ tiết gia công Dung sai càng nhỏ thì độ chính xác càng cao

29

- TCVN 2244-99 chia độ chính xác ra 20 cấp theo độ chính xác giảm

dần từ IT01; ITO; IT] đến IT18 (TT là ký hiệu dung sai quốc tế)

- Dung sai từ ITI đến TT4 được dùng khi chế tạo các kích thuớc yêu cầu chính xác cao, mẫu chuẩn như calíp và các dụng cụ đo

- Dung sai từ ITS đến IT6 được sử dụng trong lĩnh vực cơ khí chính

2.3 Đơn vị dung sai

Đơn vị dung sai dùng để tính trị số dung sai và phân chia cấp chính

+ D Duong kính tính theo đơn vị milimet (mm)

+i Don vi dung sai tinh theo micromet (um)

+ a là hệ số phụ thuộc vào cấp chính xác của kích thước Kích thước

¬

càng chính xác thì “a” càng nhỏ, trị số dung sai càng nhỏ và ngược lại

Dưới đây là bảng công thức tính trị số dung sai tiêu chuân và trị số đơn

vị dung sai:

Bảng Công thức tính trị số dung sai tiêu chuẩn (T = a.i )

và trị số đơn vi dung sai i

Kích thước danh

(mm)

ITS l IT6 | 117 | IT8 | IT9 | ITI0 | TH | ITI2 | ITI3 [ ITI4 | ITIS [ IT6

Trên đến và bao

gồm Công thức tính dung sai tiêu chuẩn ( kết quả tính bằng micrômet)

500 7i | 10 [l6 |25¡ |40i |64i | 100i | 160i | 250 | 400i | 640i | 100i

2.4 Nhiệt độ tiêu chuẩn

Nhiệt độ tiêu chuẩn có ảnh hưởng rất lớn đến kích thước chỉ tiết cần đo

và dụng cụ đo

Vì vậy dé thống nhất kích thước cần qui định nhiệt độ tiêu chuẩn khi

đo Trong hệ thống dung sai TCVN 2244-77 lấy nhiệt độ t” = +20°c làm nhiệt

độ tiêu chuẩn cho các dung cu do va chi tiét can do

2.5 Day các sai lệch cơ bản

- Sai lệch cơ bản là sai lệch dưới (hoặc sai lệch trên) dùng đề xác định

vị trí của miền dung sai so với đường không

- Trong hệ thống TCVN, sai lệch gần nhất với đường không gọi là sai

lệch cơ bản

- Có 28 sai lệch cơ bản đối với trục và 28 sai lệch cơ bản đối với lỗ và

được ký hiệu lần lượt bằng chữ Latinh Chữ hoa biểu thị ký hiệu cho lỗ; Chữ thường biểu thị ký hiệu cho trục

Vi tri của các dãy sai lệch cơ bản so với đường không và ký hiệu của

chúng được minh hoạ bằng sơ đồ (hình 2.1):

31

Mike dung sai tực

Hình 2.1: Sơ đồ bố trí dãy sai lệch cơ bản

Để tiện cho việc quan sát và so sánh ta có dãy sai lệch cơ bản cho lỗ và

trục như sơ đô (Hình 2.2)

TY:

3 Cel cD WU rs š LLY Weg? ! HULU Jules % |

: eer FAUT MAAS 2 Fell ilies b-ompkno —

atari omg UE] TXYg

li ql!

Tl Hình 2.2: Sơ đồ bố tri dãy sai lệch cơ bản của lỗ và trục

Giải thích sơ đồ

- Sai lệch cơ bản (SUCB) của tr?ục được ký hiệu là a,b,e,d zc

- Sai lệch cơ bản của Lỗ ký hiệu A,B,C Ze

- Lỗ cơ bản ký hiệu: H; El=0

~ Trục cơ bản ký hiệu h; es = 0

32

- Day sai lệch co ban tir A(a) dén H(h) dùng đề tạo thành các lắp ghép

- Các sai lệch JS (s) và lỗ J (js) không có sai lệch cơ bản

- Đối với JS (js) miền dung sai bố trí đối xứng hoàn toàn so với đường

không

- Các sai lệch cơ bản của trục và lỗ có cùng một chữ ký hiệu sẽ bằng

nhau về trị số nhưng ngược dấu nhau

Nghĩa là: EI = - es với các sai lệch từ A đến H

ES=-ei Với các sai lệch cơ bản từ J dén ZC

Sự phối hợp giữa chữ chỉ sai lệch cơ bản và số hiệu của cấp chính xác

sẽ xác định vị trí và độ lớn của miền dung sai Miền dung sai được ghi sau

kích thước danh nghiã

Các trị sô dung sai và miên dung sai cho trong bảng phụ lục

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Tại sao trong thực tế khi thiết kế, chế tạo thường dùng hệ thống lỗ cơ

sở? Cho ví dụ trong thực tê

2 Có bao nhiêu cấp chính xác? Phạm vi ứng dụng của các cấp chính

xác trong thiệt kê, chê tạo

3 Dựa vào sơ đồ dãy các sai lệch cơ bản, giải thích sơ đồ

33

3 CACH GHI KY HIEU SAI LECH VA LAP GHEP TREN BAN VE

3.1 Cách ghi ký hiệu sai lệch và lắp ghép trên bản vẽ lắp ghép

3.1.1 Ghỉ ký hiệu miền dung sai trên bán vẽ chỉ tiết

- Chữ H - ký hiệu cho lắp ghép theo hệ thống lỗ cơ bản

- Chữ h - ký hiệu cho lắp ghép theo hệ thống trục cơ bản

- Sự phối hợp giữa ký hiệu sai lệch cơ bản và số hiệu cấp chính xác tạo

thành miền dung sai

Ví dụ: H6; h7; g8; m6

- Miền dung sai ghi sau kích thước danh nghĩa

Ví dụ: ø45K7: ø50m6; ø60e8: ¢50H6; ¢60h7

3.1.2 Ghỉ ký hiệu miền dung sai trên bán vẽ lắp

Trên các bản vẽ lắp ghép, ký hiệu được ghi ở dạng phân số, trong đó:

Miền dung sai của chỉ tiết trục ghi ở mẫu số, miền dung sai chỉ tiết lỗ ghi ở tử

- Chỉ tiết lỗ trong lắp ghép hệ cơ sẽ

¢50H6 ~- Kích thước danh nghĩa 50mm

- Chi tiét truc

- Kích thước danh nghĩa 20mm ø20d9

~- Sai lệch cơ bản của trục là d

- Cap chính xác 9

3.1.4 Ghi trị số của các sai lệch giới hạn

- Cách ghi như sau: Ghi kích thước danh nghĩa của chỉ tiết hoặc lắp ghép kèm theo dấu và trị số của các sai lệch giới hạn

- Kích thước danh nghĩa và sai lệch giới hạn đều thống nhất đơn vị là

milimet (mm)

Trong đó:

+ Sai lệch giới hạn trên ghi ở trên kích thước danh nghĩa

+ Sai lệch giới hạn dưới ghi ở dưới kích thước danh nghĩa

+ Con số chỉ sai lệch giới hạn viết theo cỡ nhỏ hơn hoặc bằng con số

ghi ở kích thước danh nghĩa

VÍ dụ: đ 50805; Ó 40'006s: Ø 35-0053

- Sai lệch bằng không thì ghi số “O” hoặc không cần ghi

Ví dụ: ó400° Suy ra ¢ 50°02

- Sai lệch phân bó đối xứng thì bên cạnh kích thước danh nghĩa ghi dấu

+ kèm theo trị số sai lệch giới hạn viết cùng cỡ và ngang hàng với con số ghi kích thước danh nghĩa

Ví dụ: ø50+0,060

- Trên bản vẽ lắp ghép, các sai lệch giới hạn cũng ghi ở dang phân số,

tử số ghỉ trị số sai lệch của lỗ, mẫu số ghi sai lệch giới hạn của trục

35

Ví dụ: đ40/77( 00x)

3.2 Khoảng kích thước danh nghĩa

Để đơn giản cho việc xây dựng hệ thống dung sai, toàn bộ các đường

kính danh nghĩa có kích thước từ 01+500 được chia thành 13 khoảng cơ bản

và 22 khoảng trung gian

Các kích thước trong cùng một khoảng sẽ có dung sai và sai lệch giới

hạn như nhau nếu cùng lắp ghép và cùng cấp chính xác

Bảng khoảng kích thước danh nghĩa

Trén 65 dén 80 Trén 80 dén 120 Trén 80 dén 100

Trén 100 dén 120 Trén 120 dén 180 Trén 120 dén 140

Trén 140 dén 160 Trén 160 dén 180 Trén 180 dén 250 Trên 180 đến 200

Trên 200 đến 225 Trên 225 đến 250 Trên 250 đến 315 Trên 250 đến 280

Trên 280 đến 315 Trên 315 đến 400 Trên 315 đến 355

Trên 355đến 400 Trên 400 đến 500 Trên 400 đến 450

Trên 450 đến 500

36

CAU HOI ON TAP

1 Cách ghi ký hiệu miền dung sai trên bản vẽ chỉ tiết và trên bản vẽ lắp

2 Giải thích các ký hiệu sau

100: con : ø50H6; $20D9; $60h4; ¢100m5

3 Cách ghi kích thước kèm theo trị số sai lệch giới hạn

4 CAC BANG DUNG SAI LAP GHEP CO BE MAT TRON

4.1 Cách tra bảng (phần phụ lục)

- Đối với các kích thước nhỏ hơn 01 và lớn hơn 500+3150 được qui đỉnh ở bảng riêng

- Trong các bảng đều có kết cầu giống nhau là gồm các hàng ngang và

các cột dọc Khi tra bảng ta gióng các hàng ngang với các cột đọc, ta sẽ xác

đỉnh được các đại lượng cần tìm

Ví dụ: Có lắp ghép sont Yêu cau:

r + Tra bảng tìm sai lệch giới hạn của lỗ và trục

+ Tính kích thước giới hạn và dung sai của lỗ và trục

+ Tính trị số giới hạn độ dôi hoặc độ hở

.Tại bảng I ta có ES; es với 50H7 có:

- Sai lệch giới hạn trên của lỗ es = 25um = 0,025mm

- Sai lệch giới hạn dưới của lỗ EI= 0um

Tra bảng 2 Phụ lục I; theo ký hiệu 50r6 Ta xác định được:

- Sai lệch giới hạn trên của trục es= 50um = 0.050mm

- Sai lệch giới hạn dưới của trục ei = 344m =0,034mm

+ Tính kích thước giới hạn và dung sai của lỗ

- Kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ được tính như sau:

37

+ Tính kích thước giới hạn và dung sai của trục:

- Kích thước giới hạn lớn nhất của trục được tính như sau:

+ Tính độ dôi giới hạn và dung sai lắp ghép

- Độ dôi lớn nhất của lap ghép được tính như sau:

Nmmax = Amax - Dinin = 50,050 — 50 = 0,050 mm

- D6 déi nho nhất của lắp ghép được tính như sau:

Ngăn = Amin - Dinax = 50,034 — 50,025 = 0,009 mm

Câu hỏi và bài tập

1 Tra bảng tìm sai lệch giới hạn và tính

+ Tính kích thước giới hạn và dung sai của lỗ và trục

+ Tính trị số giới han độ dôi hoặc độ hở của lắp ghép

+ Tính dung sai lắp ghép và sơ đồ lắp ghép

+ Các mối lắp ghép sau: