Giáo trình Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường - CĐ Giao thông Vận tải

Giáo trình Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường cung cấp cho người học những kiến thức như: Đổi lẫn chức năng và vấn đề tiêu chuẩn hoá; các khái niệm cơ bản về dung sai và lắp ghép; cơ sở đo lường kỹ thuật; dung sai kích thước và lắp ghép các mối ghép điển hình;... Mời các bạn cùng tham khảo!

TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI

ThS Ngô Thị Kim Uyển

LỜI NÓI ĐẦU

Giáo trình “Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường” được biên soạn theo chương trình môn học Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường, tài liệu dùng làm tài liệu học tập cho sinh viên chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật ôtô Ngoài ra còn có thể làm tài liệu tham khảo cho các chuyên viên và học viên ngành điện Nội dung của giáo trình được biên soạn với những kiến thức cơ bản nhất về

kỹ thuật điện Trên cơ sở mục tiêu môn học khi biên soạn nhóm tác giả đã cố gắng trình bày nội dung giáo trình một cách ngắn gọn, dễ hiểu, cuối mỗi chương

là tập hợp các câu hỏi và bài tập giúp người học kiểm tra lại kiến thức đã trình bày trong chương đó Nhóm tác giả mong rằng với giáo trình này, sinh viên sẽ hiểu được những điều cơ bản nhất của môn Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường, làm kiến thức nền tảng để học tốt các môn chuyên ngành

Trong quá trình biên soạn giáo trình nhóm tác giả xin chân thành cám ơn đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp chân thành và vô c ng qu báu của các đồng nghiệp và các chuyên gia trong và ngoài trường

Giáo trình biên soạn không tránh khỏi một số sai sót nhất định Chúng tôi rất mong tiếp tục nhận được nhiều ý kiến đóng góp của qu đồng nghiệp và đọc giả để giáo trình được bổ sung, ch nh s a ngày một hoàn thiện hơn

MỤC TIÊU MÔN HỌC

Giáo trình “Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường” được biên soạn trên

cơ sở chương trình chương trình môn học Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường được xây dựng theo Thông tư số: 03/2017/TT-BLĐTBXH ngày 01/03/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội của nhà trường đã được phê duyệt Nội dung giáo trình bám sát được chương trình đào tạo nhằm cung cấp cho sinh viên các kiến thức cơ bản về điện, nguyên lý hoạt động của các máy điện trang bị trong kỹ thuật và trên ô tô hiện nay Giáo trình còn cung cấp kiến thức về cấu tạo - nguyên lý trang bị điện và các mạch điều khiển máy điện với thực tiễn đang được áp dụng trên thực tế Đây là môn học cơ

sở nghề, trang bị kiến thức cho sinh viên làm nền tảng cho việc nghiên cứu các môn học chuyên môn lý thuyết và thực hành chuyên ngành, cũng như phục vụ cho nghề nghiệp của sinh viên sau khi ra trường Ngoài ra, giáo trình được biên soạn dựa vào điều kiện với các máy móc, thiết bị được trang bị cho xưởng thực tập của khoa, phù hợp với điều kiện nghiên cứu của sinh viên

Giáo trình sau khi biên soạn, được hội đồng nghiên cứu khoa học công nhận sẽ dùng làm tài liệu giảng dạy và học tập cho sinh viên chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật ôtô Tuy nhiên, giáo trình cũng có thể làm tài liệu nghiên cứu cho sinh viên các chuyên ngành kỹ thuật khác, làm tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên làm việc có liên quan đến kỹ thuật

Chương 1 ĐỔI LẪN CHỨC NĂNG VÀ VẤN ĐỀ TIÊU CHUẨN HOÁ

s dụng hiệu quả kinh tế hợp lý của chúng

- Mối quan hệ giữa ch tiêu s dụng máy A và các thông số chức năng Aicủa các chi tiết lắp thành máy có dạng:

A  f ( A1, A2, A3 , An) (i = 1  n )

(1.1)

Với Ai là những đại lượng biến đổi độc lập

- Do sai số gia công, lắp ráp mà ch tiêu s dụng máy A và các thông số chức năng Ai của các chi tiết máy không thể đạt độ chính xác tuyệt đối như giá trị thiết kế Bởi vậy cần xác định phạm vi thay đổi hợp lý của A và Ai quanh giá trị thiết kế, phạm vi thay đổi hợp l cho phép đó gọi là dung sai ch tiêu s dụng máy T và dung sai các thông số chức năng chi tiết Ti

- Các chi tiết máy đảm bảo tính đổi lẫn chức năng nếu thoả mãn điều kiện:

i

n

T A

- Loạt chi tiết máy sản xuất ra, nếu tất cả đều có thể đổi lẫn thì loạt đó đạt

tính ổi lẫn chứ năng hoàn toàn Nếu có một hoặc một số không đạt tính đổi

lẫn thì loạt đó đạt tính ổi lẫn chứ năng không hoàn toàn

1.2 Vấn đề tiêu chuẩn hoá sản phẩm

- Công nghiệp càng phát triển thì sản phẩm cơ khí càng đa dạng (cả về chủng loại lẫn mẫu mã, kích cỡ) Để thuận lợi cho việc quản lý, tổ chức sản xuất

và s dụng sản phẩm, cần thiết phải thống nhất hoá và tiêu chuẩn hoá sản phẩm

- Ý nghĩa của tiêu chuẩn hoá sản phẩm:

+ Tạo điều kiện thuận lợi cho việc chế tạo các chi tiết và bộ phận máy đảm bảo tính đổi lẫn chức năng

+ Tạo điều kiện để hợp tác hoá và chuyên môn hoá sản xuất

+ Thuận lợi cho người s dụng vì dễ kiếm phụ tùng thay thế để s a chữa + Thuận lợi cho quản lý và tổ chức sản xuất vì giảm được chủng loại, kích

cỡ của thiết bị, dụng cụ cắt, dụng cụ đo

- Các tiêu chuẩn có thể được xây dựng trong phạm vi ngành, quốc gia hoặc quốc tế

Chương 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ

DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP

- Hiểu và thuộc các khái niệm về kí h th ớc, sai lệch giới hạn và dung sai

- N m vững ặc tính của 3 nhóm l p ghép, ũng nh ông dụng của từng nhóm

l p ghép

- Biết cách biểu diễn bằng sơ ồ miền phân bố dung sai của l p ghép

2.1 Q i định ề ng i i ch ẩn h

Khi thiết kế, chế tạo máy hoặc bộ phận máy người ta căn cứ vào ch tiêu

s dụng máy A∑) Ch tiêu s dụng máy có thể là những thông số hình học hoặc những thông số khác như công suất, hiệu suất, năng suất

Trên cơ sở ch tiêu s dụng máy A∑) người thiết kế phải xác định được các thông số chức năng Ai Muốn đảm bảo được thông số chức năng người thiết

kế phải tính toán và lựa chọn dung sai cho chi tiết, hay nói cách khác là phải qui định dung sai cho chi tiết được thiết kế

Qui định dung sai trên cơ sở tính đổi lẫn chức năng là điều kiện thuận lơi cho việc thống nhất hóa và tiêu chuẩn hóa trong phạm vi quốc gia và quốc tế Khi nền công nghiệp ngày càng phát triển thì sản phẩm càng đa dạng và phong phú, không ch chủng loại , mẫu mã và cả chủng loại nữa Trong điều kiện như vậy đòi hỏi phải có sự thống nhất hóa về mặt quản l nhà nước, mặt khác để nâng cao hiệu quả kinh tế thì phải qui cách hóa và tiêu chuẩn hóa sản phẩm

Để đáp ứng yêu cầu trên nhà nước iệt Nam ban hành hàng loạt các tiêu chuẩn kỹ thuật trong đó có tiêu chuẩn về dung sai lắp ghép Các tiêu chẩn của nhà nươc iệt nam TC N) được xây dựng trên cơ sở của tiêu chuẩn quốc tế ISO

2.2 Kích hước

nh ngh a

Kích thước là gía trị bằng số của đại lượng đo chiều dài theo đơn vị đo được lựa chọn

Trong chế tạo máy đơn vị đo thường d ng là mm

1m = 1000 mm ; 1 mm = 1000 µm

2.1.2 Kí h th ớ danh ngh a

Là kích thước nhận được bằng tính toán xuất phát từ chức năng của chi tiết độ bền, độ cứng ) sau đó quy tròn về phía lớn lên theo các giá trị của dãy kích thước thẳng danh nghĩa tiêu chuẩn

a rụ

Hình + Kích thước danh nghĩa của chi tiết trục được k hiệu là dN

+ Kích thước danh nghĩa của chi tiết lỗ được k hiệu là DN

+ Kích thước danh nghĩa được ghi trên bản vẽ d ng là gốc để tính các sai lệch về kích thước

Kích thước thực được k hiệu là dt đối với trục và Dt đối với lỗ

dmin dt  dmax và Dmin Dt  Dmax

nh ơ ồ iểu diễn kí h th ớ giới hạn và sai ệ h giới hạn

ai ệ h giới hạn nh nhất ai ệ h giới hạn d ới

Là hiệu đại số giữa các kích thước kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích thước danh nghĩa Sai lệch giới hạn trên được k hiệu là ei, EI

ới trục ei = dmin – dN

ới lỗ EI = Dmin – DN

Sai lệch giới hạn có thể có giá trị “+” dương, “-“ âm hoặc bằng

Sai lệch giới hạn được ghi bên cạnh kích thước danh nghĩa với cở chữ nhỏ hơn ES

số giữa sai lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới

Dung sai được k hiệu là T (Tolerence)

Với kích thước lỗ: TD = Dmax - Dmin

Hoặc TD = ES – EI Với kích thước trục: Td = dmax - dmin

Hoặc Td = es – ei Dung sai kích thước luôn có gía trị dương Trị số càng nhỏ thì độ chính xác kích thước càng cao và ngược lại

Dung sai càng lớn nghĩa là sai số chế tạo càng lớn, dễ chế tạo và giá thành chế tạo giảm

Hình 2.3 ơ ồ biểu diễn kí h th ớc, sai lệch và dung sai

í dụ Biết kích thước của chi tiết lỗ là 0,020

0,041

50

 

Tính các kích thước giới hạn và dung sai

Kích thước thực của lỗ sau khi gia công đo được là Dt , mm, hỏi chi tiết lỗ đã gia công có đạt yêu cầu không

Giải Kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ

- h Khi gia ông th ng i th phải nhẫ tính á kí h th ớ giới hạn rồi ối hiếu với kí h th ớ o kí h th ớ th t ủa hi tiết gia ông

và ánh giá á hi tiết ó ạt u u ha không ạt u u về kí h th ớ

2.5 Lắ gh c c ại ắ gh

4 Khái niệ về p ghép

Thường các chi tiết đứng riêng biệt thì chưa có công dụng gì, ch khi chúng phối hợp với nhau thành mối ghép mới có công dụng nhất định Như vậy hay một số chi tiết kết hợp với nhau một cách cố định đai ốc vặn chặt vào bulong) hoặc di động piston trong cylinder) thì tạo thành mối ghép

Kích thước lắp ghép là kích thước mà dựa vào nó các chi tiết lắp ghép với nhau Trong một mối ghép, kích thước danh nghĩa của lỗ DN) bằng kích thước danh nghĩa của trục dN) và gọi chung là kích thước danh nghĩa của mối ghép

60

2

Nếu Dt – dt có giá trị dương thì lắp ghép có độ hở

Nếu Dt – dt có giá trị âm thì lắp ghép có độ dôi

Dựa vào đặc tính lắp ghép ta chia ra làm nhóm

Smax = Dmax – dmin = ES - ei

Smin = Dmin – dmax = EI - es

Độ hở trung bình: Stb =

2

min max S

S 

Dung sai độ hở (hoặc dung sai lắp ghép):

Độ dôi giới hạn: Nmax = dmax- Dmin = es - EI

Nmin = dmin - Dmax = ei - ES

Độ dôi trung bình: Ntb =

2

min max N

4 hó p trung gian

+ Trong nhóm này kích thước lắp ghép của trục có thể nhỏ hơn hay lớn kích thước của lỗ Trị số độ hở hay độ dôi ở đây đều nhỏ hình )

Hình 2.7 L p trung gian

Đặc trưng của lắp ghép trung gian là độ hở lớn nhất và độ dôi lớn nhất:

Smax = Dmax - dmin

Nmax = dmax - Dmin

Độ hở trung bình hoặc độ dôi trung được tính như sau

- Nếu Smax > Nmax: max max

Phạm vi s dụng Lắp ghép trung gian thường được s dụng đối với mối ghép

cố định nhưng thường xuyên phải tháo lắp khi s dụng và những mối ghép yêu cầu

độ đồng tâm cao Có thể d ng lắp trung gian để truyền lực nhưng với điều kiện phải thêm chi tiết phụ then, chốt, vít )

2.6 Biểu diễn ng ơ đ h n iền ng i củ ắp ghép

Để đơn giản và thuận tiện người ta biểu diễn lắp ghép dưới dạng sơ đồ phân bố miền dung sai

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

lỗ và miền dung sai của trục trong mối ghép

á h v sơ ồ p ghép

- Đường thẳng nằm ngang biểu thị vị trí kích thước danh nghĩa

- Trục tung biểu thị giá trị sai lệch của kích thước (μm)

- Sai lệch dương đặt ở phía trên, sai lệch âm đặt ở phía dưới kích thước danh nghĩa

- Miền dung sai kích thước được biểu diễn bằng hình chữ nhật có gạch chéo được giới hạn bởi hai sai lệch giới hạn

í dụ Sơ đồ dung sai lắp ghép có d D mm Sai lệch giới hạn của kích thước lỗ là ES + m, EI Sai lệch giới hạn của kích thước trục là

es - m, EI - m Được biểu diễn như hình vẽ

Hình Sơ đồ phân bố dung sai của kích thước lắp ghép

á dụng ủa sơ ồ p ghép

Qua sơ đồ phân bố miền dung sai ta xác định được

- Giá trị kích thước danh nghĩa của mối ghép DN, dN)

- Biết được giá trị của sai lệch giới hạn ES, EI, es,ei)

- Biết được vị trí và giá trị của kích thước giới hạn Dmax, Dmin, dmax,

- Biết được trị số độ hở và độ dôi

í dụ Cho sơ đồ phân bố miền dung sai như hình vẽ

nh 9 ơ ồ phân bố dung sai của kí h th ớc l p ghép

Qua sơ đồ xác định được

- Kích thước danh nghĩa của mối ghép DN = dN = 54 mm

- Sai lệch giới hạn ES = 25µm, EI = 0,

es = 50µm, ei = 34µm

- Kích thước giới hạn Dmax = 45,025 mm, Dmin = 45 mm

dmax = 45,05 mm, Dmin = 45,034 mm

- Dung sai kích thước lỗ TD = 0,025 mm

- Dung sai kích thước trục Td = 0,016 mm

- Dung sai mối ghép T = TD + Td = 0,025 + 0,016 = 0,041 mm

- Mối ghép là lắp chặt vì miền dung sai trục nằm trên miền dung sai

lỗ

- Độ dôi giới hạn Nmax = 0,05 mm

Chương 3 HỆ TH NGDUNG SAI LẮP GH P BỀ M T

TRƠN

- những nội dung ơ ản ủa hệ thống dung sai p ghép ề ặt trơn

theo TCVN

- iểu ngh a á k hiệu về dung sai p ghép tr n ản v

- ử dụng thành thạo á ảng dung sai

3.1 Khái niệm

3.1.1 Khái niệm sai số gia công

- Các thông số hình học, động học, cơ l hoá của chi tiết được tạo thành trong

quá trình gia công chi tiết đó Khi gia công một loạt chi tiết trong cùng một điều kiện

thì do sai số gia công làm cho giá trị của một thông số nào đó xuất hiện trên mỗi chi

tiết thường khác nhau

- Các nguyên nhân chính gây ra sai số gia công gồm:

+ Máy gia công không chính xác (do chế tạo, do mòn )

+ Dụng cụ cắt chế tạo không chính xác

+ Mòn dụng cụ cắt trong quá trình gia công

+ Biến dạng nhiệt của hệ thống công nghệ (máy - dao - đồ gá - chi tiết)

+ Biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ dưới tác dụng của lực cắt v.v

- Các sai số nhận được trên mỗi chi tiết là tổng hợp của 3 loại sai số:

+ Sai số hệ thống cố định: là những sai số có giá trị xuất hiện trên mỗi chi tiết

trong loạt là như nhau

+ Sai số hệ thống thay đổi: là những sai số có giá trị xuất hiện trên mỗi chi tiết

trong loạt thay đổi theo quy luật nào đó

+ Sai số ngẫu nhiên: là những sai số có giá trị xuất hiện trên mỗi chi tiết trong

loạt có tính chất ngẫu nhiên

- Sai số gia công làm cho các thông số hình học, động học, cơ l hoá của loạt

chi tiết biến đổi ngẫu nhiên

3.1.2 Khái niệ về hệ thống dung sai p ghép

- Để đáp ứng yêu cầu phát triển hội nhập với nền kinh tế thế giới, nhà nước iệt Nam đã ban hành hàng loạt tiêu chuẩn kỹ thuật, trong đó có tiêu chuẩn dung sai bề mặt trơn TC N - Tiêu chuẩn được xây dựng trên cơ sở của tiêu chuẩn quốc tế ISO - Hệ thống dung sai lắp ghép là tổng hợp các qui định về dung sai lắp ghép được thành lập theo qui luật và đưa thành qui định thống nhất

- Hệ thống dung sai lắp ghép khắc phục được sự lựa chọn t y tiện, tạo khả năng tiêu chuẩn hóa dụng cụ cắt và calip đo

3.2 Sai s gi công kích hước

3.2.1 Một vài khái niệm về xác suất

- Xét ví dụ để đánh giá tỷ lệ phế phẩm của một loạt sản phẩm, ta lấy ra một số sản phẩm để kiểm tra từng chiếc

Giả s kiểm tra 100 sản phẩm thì có 6 sản phẩm là phế phẩm, ta có tần suất xuất hiện phế phẩm là

23 tiến dần tới một số P nào đó, P1

P được gọi là xác suất xuất hiện phế phẩm của loạt sản phẩm

- Xác suất xuất hiện một sự kiện A nào đó kí hiệu P(A)) là khả năng xuất hiện

sự kiện A trong một điều kiện cho trước nào đó

3.2.2 Áp dụng lý thuyết xác suất ể nghiên cứu sự phân bố của kí h th ớc

- Các nghiên cứu cho thấy: loạt chi tiết cùng loại, gia công trong cùng một điều kiện thì sự phân bố kích thước của loạt thường theo quy luật phân bố chuẩn của xác suất (qui luật phân bố Gauss)

2 2

2

2



 (3.1)

Trong đó e - cơ số của logarit tự nhiên (e = 2,71828)

- sai lệch bình phương trung bình

- Đường cong của phương trình ) có tính đối xứng qua trục tung và được gọi là “đường cong phân bố mật độ xác suất” của kích thước gia công (hình 3.1)

nh ng cong phân bố m t ộ xác suất của kí h th ớc gia công

- Xác suất xuất hiện kích thước trong khoảng x1÷ x2 là:

dx y

x x

1 2

2 )

(

2 1

P  chính là giá trị diện tích phần gạch trên hình 3.1

- Xác suất xuất hiện kích thước trong khoảng -x ÷ +x (hình 3.2)

ì đường cong có tính đối xứng qua trục tung nên:

dx y dx

y

x x

0 )

0

2 )

(

2

z dz

e

z x



 (3.3) Gía trị hàm(z) và 2(z)được tính sẵn trong bảng hàm Laplace (bảng 3.1)

Hình 3.2 Xác suất xuất hiện kí h th ớc trong khoảng -x ÷ +x

Bảng 3.1 Gía trị hàm Laplace

Z (z) 2(z) Z (z) 2(z)

0,10 0,20 0,40 0,75 1,00

- Nếu trường phân bố kích thước không nằm chọn trong trường dung sai thì sẽ

y

nh r ng h p xảy ra phế phẩm

- Các nhận xét:

+ Số chi tiết có kích thước càng gần kích thước trung bình (trung tâm phân bố) thì càng nhiều, càng xa kích thước trung bình thì càng ít

+ Hầu hết các chi tiết gia công đều có kích thước nằm trong miền 6

+ Muốn không có phế phẩm thì ít nhất phải đảm bảo điều kiện 6 ≤ T

3.2.3 Ví dụ

Ví dụ 1: Gia công một loạt trục 2000 chiếc với yêu cầu kích thước là 0 , 052

025 , 0

140

Biết rằng sai số gia công tuân theo qui luật phân bố chuẩn Hãy tính số lượng chi tiết trục có kích thước nằm trong giới hạn - σ ÷ + σ và xác định giá trị bằng số của các giới hạn đó

Tra bảng Laplace có: 2(2)=0,9545

Vậy xác suất xuất hiện kích thước nằm trong khoảng - σ ÷ + σ là  95%

Số lượng chi tiết có kích thước nằm trong khoảng - σ ÷ + σ là

1900100

2000

95x  chiếc

y

x -3 

dtb

PhÕ phÈm

Theo điều kiện cần để không có phế phẩm thì:

,

  mm mới thoả mãn điều kiện đầu bài

- Vẽ đường cong phân bố kích thước của loạt trục:

2

018,40035,402

+0

Sai lệch x1 và x2 của các kích thước 40,027mm và 40,035mm so với kích thước

5,0

1

1    



x z

00,383,2

5,8

2

2    



x z

- Xác suất xuất hiện kích thước trong khoảng x1÷x2:

P(x1÷x2) z2) - z1) ) - , ) , Vậy số lượng chi tiết trục thoả mãn điều kiện đã cho là %

3.3 Nội ng hệ h ng ng i ắ gh

Qui nh dung sai

- Trên cơ sở cho phép sai số về kích thước nhười ta nghiên cứu và thống kê thực nghiệm giữa gia công cơ với sai số về kích thước và đưa ra công thức thực nghiệm tính dung sai như sau

y

26,5

- Trị số dung sai kích thước d nào đó được xác định theo công thức thực nghiệm:

ta qui định dung sai cho từng khoảng kích thước và giá trị dung sai của mỗi khoảng kích thước được tính theo kích thước trung bình D) của khoảng

1 2

D D D

- Trong đó D1, D2 là kích thước biên của khoảng

- Sự phân khoảng kích thước danh nghĩa phải tuân theo nguyên tắc bảo đảm sự khác giữa giá trị dung sai tính theo kích thước biên của khoảng so với giá trị dung sai tính theo kích thước trung bình của khoảng đó không quá % - % Theo nguyên tắc

đó thì kích thước từ – mm có thành – khoảng t y theo đặc tính của từng khoảng lắp ghép Bảng )

- Tiêu chuẩn quy định 20 cấp chính xác ký hiệu là IT , IT , IT cấp IT01

và IT0 dự trữ cho tương lai) Cấp chính xác IT – IT được s dụng phổ biến hiện nay

- Cấp chính xác từ IT – IT được s dụng đối với các kích thước yêu cầu độ chính xác rất cao chế tạo dụng cụ đo, căn mẫu)

- Cấp chính xác từ IT , IT được s dụng trong lĩnh vực cơ khí chính xác

- Cấp chính xác từ IT , IT được s dụng trong lĩnh vực cơ khí thông thường

- Cấp chính xác từ IT , IT được s dụng trong lĩnh vực cơ khí lớn chi tiết có kích thước lớn)

- Cấp chính xác từ IT - IT được s dụng đối với những chi tiết yêu cầu gia công thô

- Trị số dung sai tiêu chuẩn cho các cấp chính xác khác nhau và kích thước danh nghĩa khác nhau được cho trong bảng

Bảng Khoảng kích thước danh nghĩa Khích thước danh nghĩa đến mm Khoảng chính Khoảng trung gian Trên Đến và bao

Đến và bao gồm

3.3.2 Qui nh l p ghép

 Khái niệm sai lệch cơ bản

- Sai lệch cơ bản là một trong hai sai lệch trên hoặc dưới gần với đường không

d ng để xác định vị trí của miền dung sai so với đường không

Hình

Theo TC N - có sai lệch cơ bản đối với lỗ và sai lệch cơ bản đối với trục Sai lệch dãy các miền dung sai cơ bản được k hiệu bằng hay chữ cái Latin:

Chữ in hoa đối với lỗ: A, B, C, CD ZA,ZB,ZC

Chữ thường đối với trục a, b, c,cd za, zb, zc (hình 3.3)

Sự phới hợp giữa kích thước danh nghĩa, sai lệch cơ bản và cấp chính xác tạo nên miền dung sai ậy k hiệu miền dung sai bao gồm thành phần trên, ví dụ

H

Hình 3.8 Các miền dung sai của l và trục

 Hệ thống các kiểu l p qui nh theo hai qui lu t:

+ Qui luật của hệ thống l : là hệ thống các kiểu lắp mà vị trí của miền dung sai

lỗ là cố định (lỗ cơ sở H), còn muốn được các kiểu lắp khác nhau thì ta thay đổi vị trí miền dung sai trục (hình 3.3)

Lỗ cơ sở H có: ES = +TD; EI = 0

nh 9 ệ thống l p ghép l ơ sở

+ Qui luật của hệ thống trục: là hệ thống các kiểu lắp mà vị trí của miền dung

sai trục là cố định (trục cơ sở h), còn muốn được các kiểu lắp khác nhau thì ta thay đổi miền dung sai lỗ (hình 4.2)

Trục cơ sở h có: es=0; ei=-Td

Hình 3.10 Hệ thống l p ghép trụ ơ sở

Lựa chọn hệ thống lắp ghép Để chọn kiểu lắp tiêu chuẩn khi thiết kế, ngoài đặc tính yêu cầu của lắp ghép người thiết kế còn dựa vào tính kinh tế kỹ thuật và tính công nghệ kết cấu để quyết định chọn kiểu lắp trong hệ thống lỗ hay trục cơ bản

ề mặt kinh tế mà xét thì người ta chọn kiểu lắp trong hệ thống lỗ Bởi vì gia công lỗ chính xác khó và thường phải d ng những dụng cụ đắt tiền như dao chuốt, dao doa mà khi chọn kiểu lắp theo hệ thống lỗ thì số kích thước lỗ lại ít hơn kích thước trục Bởi vậy lắp theo hệ thống lỗ có lợi hơn Tuy nhiên, trong những trường hợp do yêu cầu thiết kế và công nghệ không cho phép chọn kiểu lắp theo hệ lỗ thì buộc phải lắp theo hệ trục, ví dụ lắp vòng ngoài của ổ bi đối với thân hộp

3.4 K hiệ i ệch ắ gh n ản

3.4.1 ối với ản v hi tiết

Tiêu chuẩn qui định có cách ghi k hiệu sai lệch của kích thước trên bản vẽ chi tiết

4 hi th o qui ớ ủa iền dung sai

Ghi kích thước lắp ghép và sai lệch giới hạn cho bản vẽ lắp cũng có cách ghi tương tự như đối với bản vẽ chi tiết

3.4.2.1 Ghi theo k hiệu ủa iền dung sai

Miền ds lỗ Kích thước danh nghĩa

Miền ds lỗ

í dụ 60 7

8

H e



Kích thước danh nghĩa DN = dN = 60 mm

H là SLCB Miền dung sai của lỗ H với

là cấp chính xác

e là SLCB Miền dung sai của trục e với

là cấp chính xác

3.4.2.2 Ghi theo giá tr sai ệ h giới hạn

í dụ 60 0, 030

0, 0600,106

Có nghĩa - Kích thước danh nghĩa DN = dN = 60

- Sai lệch giới hạn của lỗ ES = 0,030 mm, EI = 0

- Sai lệch giới hạn của trục es - 0,060 mm, ei = - 0,106 mm

3.4.2.3 á h ghi kết h p hai á h tr n

í dụ 60 7 0, 030

8 0, 0600,106

H e

3.5 Chọn kiể ắ i ch ẩn ch i gh khi hiế kế

Theo qui luật của hệ thống lắp ghép lỗ cơ bản và hệ thống trục cơ bản có thể hình thành ba nhóm lắp ghép tiêu chuẩn theo nhóm lắp lỏng, chặt, trung gian Khi chọn các kiểu lắp tiêu chuẩn, phải t y thuộc và chức năng s dụng của mối ghép mà định ra độ hở hoặc độ dôi giới hạn của lắp ghép Sau đó căn cứ vào độ hở độ dôi) giới hạn để chọn kiểu lắp ghép cho ph hợp

3.5.2 h n kiểu p trung gian ti u huẩn

Nhóm lắp trung gian tiêu chuẩn gồm các kiểu lắp :

Sai lệch giới hạn của kích thước ứng với các miền dung sai tiêu chuẩn đã được tính và đưa thành bảng tiêu chuẩn TC N - ), khi cần biết trị số sai lệch giới hạn kích thước ứng với miền dung sai bất k nào ta tra trong các bảng , , , , phụ lục

- Bảng Sai lệch kích thước lỗ đối với các kích thước tới mm

- Bảng Sai lệch kích thước trục đối với các kích thước tới mm

- Bảng Độ hở giới hạn của các lắp ghép lỏng kích thước từ - 500 mm

- Bảng Độ dôi giới hạn của các lắp ghép chặt kích thước từ - 500 mm

- Bảng Độ hở giới hạn của các lắp ghép trung gian kích thước từ - 500mm

4 Khái niệ hung

Trong chế tạo máy người ta thường thiết kế các chi tiết từ các hình dạng hình dạng hình học đơn giản nhất, bởi vì điều đó sẽ làm đơn giản cho việc chế tạo Các chi tiết riêng biệt hoặc các bộ phận của chúng thường được làm ở dạng mặt phẳng hoặc mặt trụ Rất ít khi người ta d ng các chi tiết ở dạng hình học khác

Tuy nhiên, do một loạt nguyên nhân ảnh hưởng đến chế tạo, hình dạng của chi tiết không giữ được l tưởng Do đó người ta qui định các tiêu chuẩn riêng cho sai lệch

so với hình dạng hình học đúng Để định mức và đánh giá về số lượng các sai lệch hình dạng, người ta đưa vào các khái niệm sau

Bề mặt thực là bề mặt trên chi tiết gia công và cách biệt nó vời môi trường xung quanh

Profin thực là đường biên của mặt cắt qua bề mặt thực

Bề mặt áp là bề mặt có hình dạng của bề mặt danh nghĩa bề mặt hình học đúng trên bản vẽ) tiếp xúc với bề mặt thực và được bố trí ở ngoài của vật liệu chi tiết sao cho sai lệch từ bề mặt áp tới điểm xa nhất của bề mặt thực có trị số nhỏ nhất

Profin áp là đường biên của mặt cát qua bề mặt áp

Tương ứng với chi tiết phẳng và trụ trơn ta có các dung sai sai lệch hình dạng như sau

4.1.2 Sai lệch hình dạng phẳng

ai ệ h h nh dạng ề ặt phẳng ặ tr ng ởi ộ phẳng và ộ thẳng

+ Sai lệch độ phẳng: là khoảng cách lớn nhất  từ các điểm trên bề mặt thực tới mặt phẳng áp tương ứng trong giới hạn của phần chuẩn L

Hình + Sai lệch độ thẳng: là khoảng cách lớn nhất  từ các điểm trên prôfin thực đến đường thẳng áp, trong giới hạn của phần chuẩn L

Hình 4.2

4.1.3 Sai lệch hình dạng bề mặt trụ trơn

Đối với chi tiết hình trụ trơn thì sai lệch hình dạng được xét theo hai phương + Sai lệch profin theo phương ngang theo mặt cắt ngang) gọi là sai lệch độ tròn Sai lệch về độ tròn là khoảng cách lớn nhất từ điểm của profin thực đến điểm tương ứng của vòng tròn áp

Khi phân tích sai lệch độ tròn theo phương ngang người ta còn đưa vào sai lệch thành phần

- Độ ô van là sai lệch độ tròn khi profin thực có dạng hình ô van

Hình 4.6



profin thù

profin ¸p

Khi phân tích sai lệch độ tròn theo phương dọc người ta cũng đưa vào sai lệch thành phần

- Độ côn là sai lệch profin mặt cắt dọc khi đường sinh thẳng nhưng không song song

+ Khi đánh giá tổng hợp sai lệch hình dạng bề mặt trụ, người ta d ng ch tiêu

“sai lệch độ trụ” Nó là khoảng cách lớn nhất từ các điểm trên bề mặt thực đến bề mặt trụ áp trong giới hạn chiều dài tiêu chuẩn

Hình

4.2 S i ệch ng i ị í c c ề

Các chi tiết máy thường được giới hạn bởi các bề mặt khác nhau phẳng, trụ, cầu ) các bề mặt này phải có vị trí tương quan chính xác mới đảm bảo đúng chức năng của chúng Trong quá trình gia công do tác động của sai số gia công mà vị trí tương quan giữa các bề mặt chi tiết bị sai lệch đi so với vị trí sai lệch giữa các bề mặt thể hiện ở các dạng sau

4.2.1 ai ệ h ộ song song ủa ặt phẳng

Là hiệu số khoảng cách lớn nhất a và nhỏ nhất b giữa hai mặt áp trong giới hạn phần chuẩn qui định

Hình

4.3 C ch ghi k hiệ n ản

Để qui định cách hiểu thống nhất các yêu cầu trên bản vẽ về sai lệch hình dáng

vị trí bề mặt TC N – đã soạn thảo các dấu hiệu qui ước

Các dấu hiệu tượng trưng và trị số cho phép của sai lệch hình dáng và vị trí được đặt trong khung chữ nhật

Các khung này được nối bằng đường dóng có mũi tên đến đường biên của bề mặt hoặc đường kích thước của thông số hay đường trục đối xứng nếu sai lệch thuộc

về đường trục chung

Khung chữ nhật được chia thành hoặc phần

- Phần Ghi dấu hiệu tượng trưng

- Phần Ghi trị số sai lệch giới hạn

- Phần Ghi yếu tố chuẩn hoặc bề mặt khác có liên quan

 Mộ í ụ ề c ch ghi k hiệ i ệch h nh ng ị í ề n

ản

 Sai lệ h ộ song song của hai mặt phẳng

Ghi kí hiệu trên bản v Yêu cầu kỹ thuật