Giáo trình Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật (Nghề Hàn)

Kích thước danh nghĩa được ghi trên bản vẽ và dùng làm gốc để tính toán các sai lệch, kích thước danh nghĩa của bề mặt lắp ghép chung cho các chi tiết tham gia lắp ghép.. Sai lệch giữa k

TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI KHOA: CƠ KHÍ – ĐỘNG LỰC

GIÁO TRÌNH DUNG SAI LẮP GHÉP VÀ ĐO LƯỜNG KỸ

THUẬT

NGHỀ: HÀN TÀI LIỆU DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG VÀ TRUNG CẤP NGHỀ

(Lưu hành nội bội)

Giảng viên biên soạn: Tạ Thị Hoàng Thân

Lào Cai, năm 2019

MỤC TIÊU MÔN HỌC

- Về kiến thức

+ Trình bày được các khái niệm cơ bản về hệ thống dung sai lắp ghép

+ Giải thích được các khái niệm cơ bản về dung sai hình dạng và vị trí bề mặt, nhám bề mặt, các thành phần kích của chi tiết và mối ghép

+ Mô tả được công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc, cách sử dụng dụng cụ đo thường dùng trong cơ khí

- Về kỹ năng

+ Giải thích đúng các ký hiệu, các kích thước, các quy ước về dung sai trên bản

vẽ chi tiết, bản vẽ lắp mối ghép

+ Lựa chọn các kiểu lắp ghép phù hợp, nhận dạng được đặc tính và yêu cầu làm việc của từng mối ghép

+ Tính toán các kích thước, sai lệch, dung sai của chi tiết, mối ghép

+ Sử dụng được các dụng cụ đo, kiểm tra thông dụng trong cơ khí

+ Đo các kích thước trên chi tiết bằng dụng cụ đo phù hợp

-Về năng lực tự chủ và trách nhiệm

+ Tuân thủ đúng quy định, quy phạm về dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật trong nghề hàn

+ Độc lập, sáng tạo trong quá trình thực hiện công việc, có ý thức tự giác, tính

kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc, có tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn nhau

+ Rèn luyện tác phong làm việc nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác

NHIỆM VỤ CỦA MÔN HỌC

Môn học nghiên cứu những vấn đề về nguyên tắc thiết kế và chế tạo, đồng thời nghiên cứu những tiêu chuẩn về dung sai và cách đo lường, kiểm tra các yếu tố hình học của chi tiết sao cho chúng đạt được tính đổi lẫn chức năng mà vẫn đảm bảo được hiệu quả kinh tế hợp lý nhất

Là môn học lý thuyết cơ sở thuộc các môn học, mô đun đào tạo nghề bắt buộc nhằm bổ trợ kiến thức cho các môn học chuyên môn nghề Nhiệm vụ quan trọng của môn học là giúp người thiết kế và chế tạo các sản phẩm mới và hoàn thiện các sản phẩm cũ chuẩn bị tốt các bản vẽ thiết kế và công nghệ, tạo khả năng đảm bảo tính công nghệ cần thiết và chất lượng cao của sản phẩm Để giải quyết tốt nhiệm vụ đó, người học cần phải nắm vững những nguyên tắc cơ bản để lựa chọn dung sai cho các thông số hình học của chi tiết và lắp ghép cho các mối ghép theo tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam đã ban hành

HƯỚNG DẪN ĐỌC TÀI LIỆU

1.Tập tài liệu “Bài giảng Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật” được sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề hàn

2 Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp đọc tài liệu

Tập tài liệu “Bài giảng Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật” bao gồm lý thuyết và thực hành (bài tập) gồm 4 chương:

Chương 1: Khái niệm về dung sai lắp ghép

Chương 2 Các loại lắp ghép

Chương 3: Sai lệch hình dạng, vị trí và nhám bề mặt

Chương 4: Các dụng cụ đo lường thông dụng trong chế tạo máy

Trong từng chương các nội dung lý thuyết đã được giảng viên biên soạn rất chi tiết cụ thể Cuối mỗi chương đều có câu hỏi để người học trả lời nhằm hệ thống lại nội dung kiến thức đã được học và các bài tập áp dụng có cho đáp án để người học có thể

3 Những trọng tâm cần chú ý khi đọc tài liệu

Chương 1: Khái niệm về dung sai lắp ghép

- Các khái niệm cơ bản và đặc điểm về dung sai lắp ghép, những kiến thức về dung sai kích thước trong gia công cơ khí

- Lắp ghép và phân laoij lắp ghép Nhận biết được đặc tính của từng mối ghép

và thành thạo trong việc tính toán trị số các mối ghép

- Dung sai hình dạng, vị trí, nhám bề mặt của chi tiết và cách ký hiệu trên bản vẽ

- Giải chuỗi kích thước, ghi được kích thước cho bản vẽ chi tiết

Chương 4: Các dụng cụ đo lường thông dụng trong chế tạo máy

- Công dụng, cấu tạo và cách đo và đọc trị số của thước cặp, panme

- Sử dụng và bảo quản các dụng cụ đo đúng kỹ thuật

MỤC LỤC

Trang bìa 1

Hướng dẫn nghiên cứu tài liệu 2

Mục lục 4

Chương 1: Khái niệm về dung sai lắp ghép 6

1 Khái niệm về kích thước, sai lệch, dung sai 6

1.1 Khái niệm về kích thước 6

1.2 Sai lệch giới hạn 7

1.3 Dung sai 9

2 Lắp ghép và các loại lắp ghép 10

2.1 Khái niệm về lắp ghép 10

2.2 Các loại lắp ghép

2.3 Sơ đồ lắp ghép

19 14 Chương 2 Các loại lắp ghép 19

1 Hệ thống dung sai lắp ghép bề mặt trơn 19

1.1 Quy định dung sai 19

1.2 Hệ thống lắp ghép 23

1.3 Các bảng dung sai

1.4 Chọn mối ghép tiêu chuẩn

24 25 1.4.1 Các kiểu lắp lỏng 25

1.4.2 Các kiểu lắp trung gian 27

1.4.3 Các kiểu lắp chặt 28

2 Dung sai mối ghép ren 29

2.1 Các thông số kích thước cơ bản

2.2 Dung sai lắp ghép ren

2.3 Cấp chính xác chế tạo ren hệ mét

29 30 32 Chương 3: Sai lệch hình dạng, vị trí và nhám bề mặt 34

1 Sai lệch hình dạng và vị trí bề mặt 34

1.1 Khái niệm chung 34

1.2 Sai lệch và dung sai hình dạng 36

1.3 Sai lệch và dung sai vị trí 37

1.4 Sai lệch và dung sai tổng cộng về hình dạng và vị trí 39

1.5 Ghi kí hiệu dung sai hình dạng và vị trí trên bản vẽ 41

2 Nhám bề mặt 43

2.1 Khái niệm 43

2.2 Các chỉ tiêu đánh giá nhám 43

2.3 Các kí hiệu trên bản vẽ 45

3 Chuỗi kích thước 48

3.1 Khái niệm 48

3.2 Các thành phần của chuỗi kích thước

3.3 Giải chuỗi kích thước

40

50

Chương 4: Các dụng cụ đo lường thông dụng trong chế tạo máy 54

1 Cơ sở đo lường kỹ thuật 54

1.1 Khái niệm về đo lường kỹ thuật 54

1.2 Dụng cụ đo và các phương pháp đo 54

2 Căn mẫu 56

2.1 Cấu tạo, công dụng và các bộ căn mẫu 56

2.2 Cách bảo quản 59

3 Thước cặp 59

3.1 Công dụng, cấu tạo, nguyên lý du xích 59

3.2 Cách sử dụng 61

3.3 Cách bảo quản 62

4 Pan me 62

4.1 Nguyên lý làm việc của pan me 62

4.2 Cách sử dụng 63

4.3 Bảo quản 65

Tài liệu tham khảo………

Bảng phụ lục .………

67

68

CHƯƠNG 1 KHÁI NIỆM VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP

1 KHÁI NIỆM VỀ KÍCH THƯỚC, SAI LỆCH, DUNG SAI

1.1 Khái niệm về kích thước

1.1.2 Kích thước danh nghĩa

Kích thước danh nghĩa là kích thước mà dựa vào chức năng của chi tiết xác định được sau khi đã tính toán đảm bảo các thông số kỹ thuật như độ cứng, độ bền sau đó được quy tròn về phía lớn lên theo giá trị của dãy số kích thước tiêu chuẩn

Ký hiệu: - Chi tiết lỗ: DN

- Chi tiết trục: dN

Ví dụ: Khi tính toán người thiết kế xác đinh được kích thước xác định được kích

thước của chi tiết là 35,785; đối chiếu với bảng tiêu chuẩn chọn kích thước là 36mm Kích thước 36mm này là kích thước danh nghĩa của chi tiết

Việc lựa chọn các kích thước danh nghĩa của chi tiết theo tiêu chuẩn nhằm giảm bớt số loại, kích cỡ của các chi tiết và sản phẩm, do đó cũng giảm được số loại, kích

cỡ của trang bị công nghệ như dụng cụ cắt, dụng cụ đo Số loại giảm thì sản lượng sẽ tăng, vì vậy sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao Kích thước danh nghĩa được ghi trên bản vẽ và dùng làm gốc để tính toán các sai lệch,

kích thước danh nghĩa của bề mặt lắp ghép chung cho các chi tiết tham gia lắp ghép

1.1.3 Kích thước thực

Kích thực là kích thước nhận được từ kết quả đo chi tiết với sai số cho phép

Hình 1.1: Kích thước danh nghĩa

a - Chi tiết trục, b - Chi tiết lỗ

Ký hiệu: : - Chi tiết lỗ: Dt

- Chi tiết trục: dt

Ví dụ: Khi đo kích thước đường kính trục bằng panme có giá trị vạch chia là 0,01 mm

kết quả đo nhận được là 25,97 mm thì kích thước thực của trục là dt = 25.97 mm với sai số cho phép là  0.01 mm

Khi gia công không thể đạt được kích thước thực hoàn toàn đúng như kích thước danh nghĩa Sai lệch giữa kích thước thực và kích thước thiết kế phụ thuộc vào nhiều yếu tố: độ chính xác của máy, dao, dụng cụ lắp, dụng cụ đo kiểm, trình độ tay nghề của người thợ Miền sai lệch cho phép của kích thước thực so với kích thước danh nghĩa phụ thược vào mức độ chính xác yêu cầu và tính chất lắp ghép của chi tiết

1.1.4 Kích thước giới hạn

Kích thước giới hạn là hai kích thước giới hạn một khoảng nào đó mà kích thước của các chi tiết chế tạo yêu cầu phải nằm trong khoảng đó thì chi tiết mới đạt yêu cầu

Để xác định phạm vi cho phép của sai số chế tạo kích thước, người ta quy định hai kích thước giới hạn và được ký hiệu như sau:

- Kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ và trục: Dmax, dmax

- Kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ và trục: Dmin, dmin

Kích thực nằm trong phạm vi cho phép ấy thì đạt yêu cầu, chi tiết có kích thước đạt yêu cầu khi kích thước thực của nó thoả mãn điều kiện bất đẳng thức sau:

ES = Dmax - DN

es = dmax - dN

- Sai lệch giới hạn nhỏ nhất hay sai lệch giới hạn dưới: là hiệu đại số giữa các kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích thước danh nghĩa, ký hiệu là ei đối với chi tiết trục và EI đối với chi tiết lỗ

ei = dmin - dN

Sai lệch giới hạn có thể có giá trị âm, dương và bằng không Khi kích thước giới hạn bằng kích thước danh nghĩa thì sai lệch bằng không, nên đường biểu thị vị trí kích thước danh nghĩa còn gọi là đường không (đường “0”)

Hình 1.2 Sai lệch giới hạn của chi tiết trục (a, b) và chi tiết lỗ (c, d)

Ngoài sai lệch giới hạn TCVN 2244 - 77 còn qui định sai lệch thực và sai lệch cơ bản

Sai lệch thực là hiệu đại số giữa kích thước thực và kích thước danh nghĩa Sai lệch cơ bản là một trong hai sai lệch (trên hoặc dưới) được dùng để xác định vị trí của miền dung sai so với đường “0” (đường biểu thị vị trí kích thước danh nghĩa)trong tiêu chuẩn này quy định sai lệch gần với đường “0” là sai lệch cơ bản

Sai lệch giới hạn ký hiệu trên bản vẽ được ghi bên phải kích thước danh nghĩa, sai lệch trên ghi ở trên, sai lệch dưới ghi ở dưới, sai lệch bằng 0 không ghi Trong bảng tiêu chuẩn dung sai thì sai lệch tính bằng đơn vị micrômét (m)

nhất dmax = 50,055mm; kích thước giới hạn nhỏ nhất dmin = 49,985mm Tính trị số sai lệch giới hạn trên, sai lệch giới hạn dưới

Trong thí dụ trên kích thước gia công của chi tiết trục được ghi trên bản vẽ là:

Nhưvậy nghĩa là:

- Sai lệch giới hạn trên là + 0,055 mm

- Sai lệch giới hạn dưới là - 0,015 mm

Dung sai là hiệu số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và nhỏ nhất hoặc là hiệu

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

Dung sai ký hiệu là T và được tính theo công thức sau:

- Đối với chi tiết lỗ : TD =Dmax - Dmin

TD = ES - EI

- Đối với chi tiết trục: Td = dmax - dmin

Td = es – ei

Hình 1.3 Kích thước giới hạn và dung sai

Cần chú ý: Kích thước giới hạn lớn nhất bao giờ cũng lớn hơn kích thước giới

hạn nhỏ nhất vì thế dung sai luôn luôn có giá trị dương và biểu hiện phạm vi cho phép của sai số kích thước Giá trị dung sai càng nhỏ thì yêu cầu độ chính xác kích thước càng cao và ngược lại nếu giá trị dung sai càng lớn thì yêu cầu độ chính xác kích thước càng thấp Vì vậy dung sai đặc trưng cho độ chính xác yêu cầu của kích thước hay còn gọi là độ chính xác thiết kế

Ví dụ: Biết kích thước của chi tiết lỗ là  0 , 020

041 , 0

50

- Tính các kích thước giới hạn và dung sai

- Kích thực của lỗ sau khi gia công đo được là Dt =  49,950 mm, hỏi chi tiết lỗ

đã gia công có đạt yêu cầu không?

Bài giải

Kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ là:

Dmax = DN + ES = 50 + 0,020 = 50,020 (mm) Kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ là:

Dmin = DN + EI = 50 - 0,041 = 49,959 (mm) Dung sai của lỗ:

TD = ES - EI = 0,020 - (- 0,041) = 0,061 (mm)

Chi tiết lỗ đạt yêu cầu khi kích thước thực của nó thoả mãn bất đẳng thức

Trong các lắp ghép có những bề mặt và những kích thước mà dựa theo chúng các chi tiết phối hợp với nhau gọi là bề mặt lắp ghép và kích thước lắp ghép

Bề mặt lắp ghép được chia làm hai loại: bề mặt bao và bề mặt bị bao Bề mặt bao là bề mặt trong như bề mặt rãnh, lỗ ; bề mặt bị bao là bề mặt ngoài như bề mặt trục, bề mặt con trượt, bề mặt của then,

Hai chi tiết lắp ghép sẽ có chung một kích thước danh nghĩa gọi là kích thước danh nghĩa của lắp ghép

Đặc tính của lắp ghép bề mặt trơn được xác định bằng hiệu số kích thước bề mặt bao và kích thước bề mặt bị bao Hiệu số đó có thể dương, có thể âm

2.2.1 Mối ghép có độ hở

Là nhóm mối ghép luôn tạo ra khe hở giữa lỗ và trục, kích thước nhỏ nhất của

lỗ luôn lớn hơn kích thước lớn nhất của trục

Độ hở ký hiệu là S Được xác định bằng biểu thức: S = Dt - dt

Tương ứng với các kích thước giới hạn của lỗ và trục ta có các độ hở giới hạn

- Độ hở lớn nhất (ký hiệu Smax): là hiệu số giữa kích thước giới hạn lớn nhất của

lỗ và kích thước giới hạn nhỏ nhất của trục hoặc bằng hiệu đại số giữa sai lệch trên của

lỗ và sai lệch dưới của trục

Smax = Dmax - dmin

Smax = ES - ei

- Độ hở nhỏ nhất (ký hiệu Smin): là hiệu số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ và kích thước giới hạn lớn nhất của trục hoặc bằng hiệu đại số giữa sai lệch dưới của lỗ và sai lệch trên

Như vậy dung sai độ hở đặc trưng cho mức độ chính xác yêu cầu của lắp ghép

*Phạm vi sử dụng: lắp lỏng thường được sử dụng đối với mối ghép mà hai chi tiết lắp ghép có sự chuyển động tương đối với nhau va tùy theo chức năng của mối ghép mà ta chọn kiểu lắp có độ hở nhỏ, trung bình hay lớn

50

 ; chi tiết trục có kích thước 0 , 005

028 , 0

50



Hình1.5

- Tính kích thước giới hạn và dung sai của các chi tiết

- Tính độ hở giới hạn, độ hở trung bình và dung sai của lắp ghép

Bài giải:

- Kích thước giới hạn của lỗ: Dmax = DN + ES = 50 + 0,023 = 50,023 mm

- Kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ: Dmin = DN + EI = 50 + 0 = 50,0 mm

- Dung sai của lỗ: TD = Dmax - Dmin = 50,023 - 50 = 0,023 mm

- Kích thước giới hạn lớn nhất của trục: dmax = d + es = 50 - 0,005 = 49,995 mm

- Kích thước giới hạn nhỏ nhất của trục: dmin = d + ei = 50 - 0,028 = 49,972 mm

- Dung sai của trục: Td = dmax - dmin = 49,995 - 49,972 = 0,023 mm

+ Độ hở lớn nhất: Smax = Dmax - dmin = 50,023 - 49,972 = 0,051 mm

+ Độ hở nhỏ nhất: Smin = Dmin - dmax = 50 - 49,995 = 0,005 mm

+ Độ hở trung bình:

mm S

S

2

005,0051,02

Độ dôi ký hiệu là N Được xác định bằng biểu thức: N = dt - Dt

Tương ứng với các kích thước giới hạn của lỗ và trục ta có các độ dôi giới hạn

- Độ dôi lớn nhất (ký hiệu là Nmax): là hiệu số giữa kích thước giới hạn lớn nhất của trục và kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ hoặc bằng hiệu đại số giữa sai lệch trên của trục và sai lệch dưới của lỗ

Nmax = dmax - Dmin

Hay Nmax = es - EI

Hình 1.6

- Độ dôi nhỏ nhất (ký hiệu là Nmin): là hiệu số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất của trục và kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ hoặc bằng hiệu đại số giữa sai lệch dưới của trục và sai lệch trên của lỗ

Nmin = dmin - Dmax

Như vậy dung sai của độ dôi đặc trưng cho mức độ chính xác yêu cầu của lắp ghép

* Phạm vi ứng dụng: lắp ghép chặt được sử dụng đối với các mối ghép cố định

không tháo được khi sửa chữa lớn Độ dôi của lắp ghép đủ đảm bảo truyền mô men xoắn nhưng tùy theo trị số của lực truyền mà ta chọn lắp ghép có độ đôi nhỏ, trung bình hay lớn

2.2.3 Mối ghép trung gian

Trong mối ghép trung gian miền dung sai kích thước lỗ và kích thước trục xen

kẽ nhau Vì vậy khi lắp một chi tiết trục bất kỳ trong loạt chi tiết trục với một chi tiết

lỗ bất kỳ trong loạt chi tiết lỗ sẽ nhận được một mối ghép có độ hở hoặc có độ dôi

Đặc trưng của mối ghép là độ hở lớn nhất hoặc độ dôi lớn nhất

- Độ hở lớn nhất: Smax = Dmax - dmin

Hay Smax = ES - ei

Hình 1.7

- Độ dôi lớn nhất: Nmax = dmax - Dmin

2.3 Sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép

Để biểu diễn dung sai của một kích thước trên bản vẽ, người ta ghi giá trị dung sai ở bên phải giá trị kích thước danh nghĩa Trong đó sai lệch trên ghi ở trên, sai lệch dưới ghi ở dưới Nếu sai lệch đối xứng qua đường 0 người ta ghi dấu () và giá trị sai lệch đó

Ví dụ: 0 , 035 0 , 02 0 , 018

008 ,

Miền dung sai là miền nằm giữa hai đường biểu thị kích thước giới hạn lớn nhất

và nhỏ nhất được xác định bằng trị số dung sai và vị trí của nó so với đường không khi biểu thị dung sai theo sơ đồ

Để biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép: Dùng hệ 2 đường thẳng vuông góc với nhau, trục hoành biểu diễn vị trí của kích thước danh nghĩa tại đó sai lệch bằng 0 lên gọi là đường không Trục tung biểu thị sai lệch của kích thước tính theo àm ( 1m = 10 – 3 mm) Sai lệch của kích thước được phân bố về hai phía so với kích thước danh nghĩa

+ Nếu sai lệch là giá trị âm thì nằm phía dưới đường không

+ Nếu sai lệch là giá trị dương thì nằm phía trên đường không

+ Miền dung sai được biểu diễn bằng một hình chữ nhật có chiều dài tuỳ ý và

có cạnh trên ứng với sai lệch giới hạn trên và cạnh dưới ứng với sai lệch giới hạn dưới

+ Nhóm lắp lỏng miền dung sai của chi tiết lỗ luôn nằm trên miền dung sai của chi tiết trục

+ Nhóm lắp chặt miền dung sai của chi tiết trục luôn nằm trên miền dung sai của chi tiết lỗ

+ Nhóm lắp trung gian miền dung sai của chi tiết lỗ và miền dung sai của chi tiết trục luôn nằm đan xen vào nhau

Ví dụ:

Biểu diễn sơ đồ phân bố dung sai

của loạt chi tiết lỗ có kích thước  40+0.025

và loạt chi tiết trục có kích thước là 

- Giá trị của thước danh nghĩa (DN, dN)

- Giá trị của các sai lệch giới hạn (ES, EI,

es, ei)

- Vị trí và giá trị của các kích thước danh nghĩa ( Dmax, Dmin, dmax, dmin)

- Trị số dung sai của kích thước lỗ, trục (TD, Td) và của mối ghép

- Dễ dàng xác định được đặc tính của mối ghép

- Biết trị số giá trị độ hở, độ dôi giới hạn( Smax, Smin, Nmax, Nmin)

Ví dụ: Cho một lắp ghép trong đó kích thước danh nghĩa của lắp ghép là 85mm Sai lệch giới hạn của lỗ ES =35m, EI = 0 Sai lệch giới hạn của trục es = 15m, ei = -

12m

Yêu câu: 1/ Vẽ sơ đồ phân bố miền dung sai

2/ Tính trị số kích thước giới hạn và dung sai của chi tiết

3/ Tính trị số độ hở hoặc độ dôi và dung sai lắp ghép

Tóm tắt

DN = dN = 85mm Tính 1/ Vẽ sơ đồ lắp ghép

ES = 35m = 0,035mm 2/ Dmax, Dmin, dmax, dmin, TD, Td = ?

EI = 0 3/ Smax, Smin, Stb, TS hoặc Nmax, Nmin, Ntb, TN = ?

es = 15m = 0,015mm

ei = -12m = - 0,012mm

Bài giải

Hình 1.8

1/ Vẽ sơ đồ lắp ghép

2/ Tính trị số kích thước giới hạn và dung sai của chi tiết:

- Kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ: Dmax = ES + DN

Nhìn vào sơ đồ lắp ghép thấy miền dung sai của lỗ và miền dung sai của trục nằm trùng lên nhau vậy đây là mối ghép trung gian

- Độ hở giới hạn lớn nhất: Smax = Dmax - dmin

=

2

032 , 0

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Thế nào là kích thước danh nghĩa, kích thước thước thực, kích thước giới hạn? Điều kiện để một chi tiết đạt yêu cầu là gì?

2 Thế nào là sai lệch giới hạn, cách ký hiệu và công thức tính?

3 Dung sai là gì? Ký hiệu và công thức tính dung sai

4 Thế nào là lắp ghép? Có mấy nhóm lắp ghép, đặc tính của từng nhóm?

5 Trình bầy cách biểu diễn sơ đồ phân bố dung sai của lắp ghép Qua sơ đồ lắp ghép

ta xác định được những giá trị gì về một lắp ghép ?

BÀI TẬP

Bài 1 Một chi tiết trục có kích thước danh nghĩa dN = 45(mm), kích thước giới hạn lớn nhất dmax = 45,05(mm), kích thước giới hạn nhỏ nhất dmin = 45,034(mm)

- Tính các sai lệch giới hạn và dung sai

- Kích thực của trục sau khi gia công đo được là dt =  45,015(mm), hỏi chi tiết trục đã gia công có đạt yêu cầu không ? tại sao?

Đáp số: es = 0,05mm, ei = 0,034mm, Td = 0,016mm, chi tiết không đạt yêu cầu

Bài 2 Một chi tiết lỗ có kích thước danh nghĩa DN = 52(mm), sai lệch giới hạn lớn nhất ES = 21(m), sai lệch giới hạn nhỏ nhất EI = 0

- Tính các kích thước giới hạn và dung sai

- Kích thực của lỗ sau khi gia công đo được là Dt =  52,011(mm), hỏi chi tiết

lỗ đã gia công có đạt yêu cầu không? tại sao?

Đáp số: Dmax = 52,021mm, Dmin = 52mm, TD = 0,021, chi tiết đạt yêu cầu

Bài 3 Một mối ghép có độ hở, trong đó kích thước danh nghĩa của chi tiết lỗ và chi

tiết trục là DN = dN = 55(mm), sai lệch của lỗ và trục ES = 34(m), EI = 18(m), es = 12(m), ei = 0(m),

- Tính các kích thước giới hạn và dung sai của chi tiết

50 , chi tiết trục  0 , 043

025 , 0

50

- Tính các kích thước giới hạn và dung sai của chi tiết

- Tính trị số độ dôi và dung sai của mối ghép

64 , chi tiết trục

- Tính các kích thước giới hạn và dung sai của chi tiết

- Tính trị số độ hở, độ dôi và dung sai của mối ghép

Đáp số:

Dmax = 64,020mm, Dmim = 63,985mm, dmax= 64mm, dmin= 63,959mm,

TD =0,035mm, Td = 0,041mm, Smax = 0,061mm, Nmax = 0,015mm,

Stb = 0,023mm, TS = TN = 0,076mm

CHƯƠNG 2: CÁC LOẠI LẮP GHÉP

1 HỆ THỐNG DUNG SAI LẮP GHÉP BỀ MẶT TRƠN

1.1 Hệ thống dung sai

1.1.1 Công thức tính trị số dung sai:

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

hệ thống dung sai TCVN, đơn vị dung sai được ký hiệu là chữ i

Trị số dung sai tính cho kích thước đến 500 mm với các cấp chính xác từ 5 đến

17 được tính theo công thức:

T = a.i Trong đó: i - là đơn vị dung sai, được xác định bằng thực nghiệm và phụ thuộc vào

- Đối với các cấp chính xác từ 5- 17 trị số dung sai được xác định theo đơn vị dung sai

Dựa theo các công thức trên, trị số dung sai được tính và cho trong bảng 2.1

Cấp dung sai

Kết quả tính

1.1.2 Cấp chính xác (cấp dung sai tiêu chuẩn):

TCVN 2245 - 77 quy định 19 cấp chính xác ký hiệu là: IT01, IT0, IT1, …, IT17

và được sắp xếp theo độ chính xác giảm dần Các cấp từ IT1  IT17 được sử dụng phổ biến hiện nay

- Cấp IT1 IT4 sử dụng đối với các kích thước yêu cầu độ chính xác rất cao như các kích thước mẫu chuẩn, kích thước chính xác cao của các chi tiết trong dụng cụ

đo

- Các cấp IT5, IT6 sử dụng trong lĩnh vực cơ khí chính xác

- Cấp IT7, IT8 sử dụng trong lĩnh vực cơ khí thông dụng

- Các cấp IT9- IT11 thường được sử dụng trong lĩnh vực cơ khí lớn( các chi tiết

1.1.3 Khoảng kích thước danh nghĩa

Đối với cấp chính xác đã cho, nếu tính dung sai cho tất cả các kích thước danh nghĩa cách nhau 1mm, trên thực tế không thuận tiện vì bảng dung sai rất lớn, mặt khác

sự khác nhau giữa các dung sai của hai đường kính lân cận sẽ không đáng kể Vì vậy

để đơn giản và thuận tiện cho việc sử dụng người ta quy 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: D D 1 D 2

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

Sự phân khoảng kích thước danh nghĩa phải tuân theo nguyên tắc đảm bảo sai 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 58%

Theo nguyên tắc trên để đơn giản cho việc xây dựng hệ thống dung sai, toàn bộ các đường kính danh nghĩa có kích thước từ 1  500 mm được chia thành 13 khoảng

cơ bản và 22 khoảng trung gian tuy theo đặc tính của từng loại lắp ghép như trong bảng 2.2 như sau:

Khoảng kích thước danh nghĩa từ 1  500 mm

Khoảng chính Khoảng trung gian Trên Đến và bao gồm Trên Đến và bao gồm

Là sai lệch xác định vị trí của miền dung sai so với kích thước danh nghĩa Nếu

miền dung sai nằm phía trên kích thước danh nghĩa thì SLCB là sai lệch dưới (ei hoặc

EI), còn nếu nằm phía dưới kích thước danh nghĩa thì SLCB là sai lệch trên (es, ES)

Miền dung sai trục Miền dung sai lỗ

Để có hàng loạt kiểu lắp thì phải quy định một dãy miền dung sai trục và một dãy miền dung sai lỗ có vị trí khác nhau, tức là có sai lệch khác nhau Xuất phát từ yêu cầu thực tế tiêu chuẩn đã quy định một dãy SLCB của trục ký hiệu bằng chữ thường:

a, b, c, , z, za, zb, zc

và một dãy SLCB của lỗ ký hiệu bằng chữ in hoa: A, B, C, , Z, ZA, ZB, ZC

Dãy các SLCB của lỗ và trục được biểu thị trên hình 2.2

Hình 2.2: Sơ đồ bố trí dãy các sai lệch cơ bản của lỗ và trục

Từ hình 2.2 ta nhận thấy, muốn hình thành một kiểu lắp trong hệ thống lỗ cơ bản, ta phối hợp miền dung sai lỗ có SLCB là H với miền dung sai bất kỳ nào của trục, chẳng hạn phối hợp miền dung sai có SLCB là H với miền dung sai của trục có SLCB

là f ta được kiểu lắp H/f Cũng tương tự khi phối hợp miền dung sai trục với SLCB là

h với bất kỳ miền dung sai nào của lỗ ta được kiểu lắp trong hệ thống trục cơ bản, chẳng hạn: E/h; F/h…

1.2 Hệ thống lắp ghép

1.2.1 Hệ thống lỗ

Hệ thống lỗ là tập hợp các kiểu lắp mà ở đó khi cùng một cấp chính xác và cùng một kích thước danh nghĩa các kiểu lắp chỉ khác nhau ở kích thước giới hạn của trục còn kích thước giới hạn của lỗ không đổi

Chi tiết lỗ được gọi là lỗ cơ sở, có miền dung sai của chi tiết lỗ cơ bản là H và

thước giới hạn của chi tiết lỗ còn

kích thước giới hạn của chi tiết

trục là không đổi

Chi tiết trục được gọi là trục

cơ sở, có miền dung sai của chi tiết

trục cơ bản là h và có đặc điểm là

es = 0, ei = -Td

Hình 2.4: Hệ thống trục trục

Hình 2.3: Hệ thống lỗ

1.3 Các bảng dung sai

Trong tiêu chuẩn TCVN 2244 -77 và TCVN 2245 – 77 gồm một hệ thống các quy đinh và bản về dung sai và lắp ghép các bề mặt trơn Để thuận tiện cho việc sử dụng trong học tập và hệ thống lại một số vấn đề cơ bản trong nội dung phần này sẽ giới thiệu về 7 bảng gồm những nội dung sau:

Bảng 6: Sai lệch giới hạn của trục đối với kích thước từ 1 đến 500 mm

Bảng 7: Sai lệch giới hạn của lỗ đối với kích thước từ 1 đến 500 mm

( với những kích thước nhỏ hơn 1mm và lớn hơn 500 đến 3150mm được quy định theo những bảng riêng)

Trong các bảng đều có kết cấu giống nhau là gồm các hàng ngang và các cột dọc Dóng các hàng ngang với các cột dọc ta sẽ xác định được đại lượng cần tìm

Ví dụ 1: Xác định trị số dung sai cho một chi tiết có kích thước danh nghĩa 35mm; cấp

chính xác 8

Giải: - Tra bảng 1: Theo hàng ngang chọn khoảng kích thước trên 30 đến 50mm và dóng với cột dọc cấp chính xác 8, ta xác định được trị số dung sai là 39µm

Ví dụ 2: Cho lắp ghép Tra bảng tìm sai lệch của lỗ và trục

Giải: Lắp ghép là lắp ghép có kích thước danh nghĩa là 50mm, lắp ghép theo hệ thống lỗ, cấp chính xác của lỗ là cấp 7; miền dung sai của lỗ là H7 ; cấp chính xác của trục là cấp 6, miền dung sai của trục là r6

Tra bảng 7, theo ký hiệu 50H7 ta xác định được sai lệch giới hạn trên và dưới c của lỗ

ES = + 25µm = 0,025mm

EI = 0

Tra bảng 6, theo ký hiệu 50r6 ta xác định được sai lệch giới hạn trên và dưới c của trục

es = + 50µm = 0,050mm

ei = + 34µm = 0,034mm

1.4 Chọn kiểu lắp tiêu chuẩn

Tiêu chuẩn TCVN 2244-99 đã quy định một dãy kiểu lắp ghép trong hệ thống

lỗ cơ bản và một dãy kiểu lắp trong hệ thống lỗ cơ bản Hệ thống các kiểu lắp ghép tiêu chuẩn này đủ đáp ứng cho yêu cầu thực tế sản xuất

Tuỳ theo đặc tính lắp ghép các kiểu lắp tiêu chuẩn được phân thành 3 nhóm

Việc lựa chọn kiểu lắp tiêu chuẩn khi thiết kế, ngoài đặc tính yêu cầu của lắp ghép thiết kế còn phải dựa vào tính kinh tế kỹ thuật và tính công nghệ của kết cấu để quyết định lựa chọn kiểu lắp theo hệ thống trục hay hệ thống lỗ

1.4.1 Các kiểu lắp ghép lỏng

+ Công dụng

- Được dùng cho các mối ghép yêu cầu độ đồng tâm cao, dẫn hướng chính xác hoặc dùng trong các mối ghép mà chi tiết trong quá trình làm việc thường phải tháo ra

Ví dụ: nòng ụ động máy tiện, ống bạc trục máy khoan

- Dùng cho các bề mặt đối tiếp có chuyển động quay hoặc tịnh tiến tương đối với nhau

Ví dụ : - Nòng ụ động lắp với thân ụ động của máy tiện

- Piston trong xylanh của máy khoan khí nén

- Lắp ghép bánh răng tháy thế trên trục của máy nông nghiệp

+ Các ký hiệu

Các kiểu lắp lỏng tiêu chuẩn thường được sử dụng đối với mối ghép mà hai chi tiết chuyển động tương đối với nhau Nhưng tuỳ theo chức năng của mối ghép mà ta chọn kiểu lắp có độ hở nhỏ, trung bình hoặc lớn

8

h

H

, 8

Ví dụ: bánh răng thay thế lắp với trục trong máy công cụ, cán piston lắp với bặc dẫn hướng

Ví dụ: ổ trục chính xác của máy chính xác, trục thanh đo với bạc dẫn hướng của đồng hồ so, bánh răng dịch chuyển trên trục…

8

d

H

: các kiểu lắp có độ hở lớn, cho phép bồi thường sai lệch lớn về

vị trí của bề mặt lắp ghép và biến dạng nhiệt

Ví dụ: trục máy cán, máy nghiền bi lắp với ổ trục, vòng găng lắp với rãnh piston của máy nén khí

1.4.2 Các kiểu lắp trung gian

Lắp ghép trung gian có thể cho khe hở hoặc độ dôi nhưng khe hở hoặc độ dôi không lớn lắm

+ Công dụng:

- Dùng cho mối ghép cố định đảm bảo độ đồng tâm, mômem xoắn được truyền giữa 2 chi tiết bằng then hoặc chốt, thường dùng cho các mối ghép có cấp chính xác cao và trung bình Cấp 4-7 đối với trục và cấp 5-8 đối với lỗ

- Dùng cho mối ghép yêu cầu đồng tâm cao, thường phải tháo ra theo chu kỳ để kiểm tra, lau rửa hoặc thay thế

Ví dụ: - Bánh răng lắp trên đầu trục chính máy mài

7

h

K

- Bạc côn trong ổ trục của ụ trước máy tiện

- Nòng di động ụ sau máy tiện

7

h

Js

: khi thực hiện các kiểu lắp này thường độ hở lớn hơn độ dôi

Độ dôi không lớn nên tháo lắp dễ dàng, chỉ cần lực nhẹ và cũng không đủ đảm bảo truyền mômem xoắn mà phải dùng chi tiết kẹp chặt phụ như then, vít,…

Ví dụ: sử dụng đối với mối ghép bánh răng với trục có then, bánh đai, tay quay với đầu trục có then

có then, bạc biên lắp với đầu biên của động cơ máy kéo

Ví dụ: bánh răng lắp với trục trong máy búa hơi, máy nghiền đá

Chúng cũng được dùng đối với mối ghép cố định không có chi tiết phụ kẹp chặt nhưng tải trọng không lớn, chi tiết lỗ có thành mỏng

1.4.3 Các kiểu lắp chặt

+ Công dụng:

- Lắp chặt có độ dôi giữa lỗ và trục gây ra biến dạng đàn hồi, tạo ra lực ma sát trên bề mặt lắp ghép giữa cho mối ghép được bền chặt Trong mối ghép có đội dôi các chi tiết luôn cố định với nhau

- Dùng cho mối ghép cố định, ít tháo lắp, các mối ghép cần truyền mômen xoắn

mà không cần chi tiết phụ

Ví dụ: - Bạc và bánh răng ụ trước máy tiện

- Các bạc đồng lắp trong cá ổ trượt

+ Các ký hiệu

Chúng được sử dụng đối với các mối ghép cố định không tháo, không có chi tiết phụ kẹp chặt như then, vít…Độ dôi của lắp ghép đủ đảm bảo truyền mô mem xoắn

Ví dụ: bạc ổ trượt lắp với thân ổ khi tải nặng có va đập, áo xilanh lắp với thân pisto, vành răng đồng của bánh vít lắp với thân gang có kẹp chặt

Ví dụ: bánh tầu hoả lắp với trục tầu hoả, vành răng đồng của bánh vít lắp với thân thép, bạc ổ trượt lắp với thân ổ trong máy ép bánh lệch tâm

+ Phương pháp lắp ráp: Khi lắp ghép cần đảm bảo 2 yêu cầu sau:

- Nếu độ dôi Nmin phải đảm bảo mối ghép đủ bền, chặt truyền được mômem xoắn

- Nếu độ dôi Nmax không làm các chi tiết bị phá hỏng

+ Dùng ngoại lực để lắp ráp: Dùng búa để đóng, dùng lực ép cơ học, lực ép thuỷ lực, lực khí nén

+ Làm thay đổi kích thước của trục và lỗ bằng phương pháp gia công nhiệt

- Dùng nhiệt độ nung nóng chi tiết lỗ làm tăng nhiệt độp của lỗ làm lỗ nở ra

- Hạ thấp nhiệt độ trục xuống quá -2700C làm trục co lại

2 Dung sai mối ghép ren

Mối ghép ren được dùng nhiều trong các máy và dụng cụ để nối ghép các chi tiết với nhau, để kẹp chặt chi tiết (đai ốc vặn vào bu lông) để truyền chuển động hoặc truyền lực (vít me đai ốc trong máy công cụ, vít đai ốc trong ê tô, kích)

Các mối ghép ren này tuỳ theo dạng ren mà người ta phân ra: mối ghép ren dạng răng tam giác, hình thang, chữ nhật…

Theo chức năng mối ghép phân ra: ren kẹp chặt (ren hệ mét, ren hệ anh), ren truyền động tuy nhiên những chi tiết ren hệ mét được dùng phổ biến nhất

2.1 Các thông số kích thước cơ bản

Trên hình vẽ là mặt cắt dọc theo trục ren để thể hiện prôfin ren của mối ghép Chi tiết bao có ren trong là đai ốc, chi tiết bị bao có ren ngoài là bulông

d đường kính ngoài của ren ngoài (bulông)

- D đường kính ngoài của ren trong (đai ốc), d đường kính ngoài của ren ngoài (bu lông) là đường kính của một hình trụ có đường tâm trùng với đường tâm ren và bao lấy đỉnh của ren ngoài và đáy cửa tren trong

Hình 2.15 Mặt cắt dọc theo trục ren

- d2, D2 đường kính trung bình của ren ngoài và ren trong là đường kính của một hình trụ có đường tâm trùng với đường tâm ren và bề mặt của nó cắt các vòng ren sao cho chiều reoongj của rãnh ren bằng nhau

- d1, D1 đường kính trong của ren ngoài và ren trong là đường kính của mooyj hình trụ có đường tâm trùng với đường tâm ren và bao lấy đáy của ren ngoài và đỉnh của ren trong

- Bước ren p: là khoảng cách giữa hai cạnh ren song song kề nhau, đo thep phương song song với trục ren

- Góc profin ren : là góc tạo thành giữa hai cạnh kề nhau của ren, đo trong mặt phẳng qua trục ren ( = 600 với ren hệ mét,  = 550 với ren hệ anh)

- Chiều cao lý thuyết của ren H: là khoảng cách từ đỉnh đến đáy của tam giác do các cạnh ren kéo dài tạo thành

- Chiều cao làm việc của ren: là khoảng tiếp xúc lớn nhất ở một phía của các cạnh ren đai ốc và bu lông đo theo phương thẳng góc với trục ren

2.2 Dung sai lắp ghép ren

- Ren được tập hợp bởi nhiều yêu tố, trong đó có những yếu tố cơ bản liên quan

đến tính đổi lẫn chức năng của ren: đường kính trung bình, đường kính ngoài, đường kính trong, bước ren và góc prôfin ren Sai số của các yếu tố cơ bản: bước ren, góc prôfin ren đều ảnh hưởng đến tính đổi lẫn của ren Nhưng những sai số đó đều có thể coi như sai số của đường kính trung bình Sửa lại đường kính trung bình là có thể đăth được tính đổi lẫn, do đó trong tiêu chuẩn quy định dung sai đường kính trung bình

TCVN 2249 -77 và TCVN 2250- 77 quy định dung sai đường kính trung bình

hý hiệu là b – đó là dung sai quy định cho đường kính trung bình biểu kiến, nó gồm 3 thành phần và được tính theo công thức:

b = ITd2 + ITfp + ITf

hay b = ITd2 + 1,732ITp + 0,36p IT/2

Trong đó: ITd2 là dung sai của bản thân đường kính trung bình

ITfp là dung sai lượng bù hướng tâm của sai số bước ren

ITf là dung sai lượng bù hướng tâm của sai số góc /2

ITp là dung sai bước ren

IT/2 là dung sai góc /2

Tiêu chuẩn chỉ quy định dung sai đường kính trung bình mà không quy định dung sai riêng cho từng yếu tố ITp và IT/2

Dung sai đường kính ngoài và đường kính trong chỉ quy định sao cho tránh có

độ dôi theo các yếu tố đó, nghĩa là Đường kính ngoài dbu lông Dđai

Đường kính trong d1bu lông D1đai

Những yếu tố có liên quan tới cạnh của prôfin ren là đường kính trung bình, góc prôfin ren và bước ren Vid thế có trường hợp đường kính trung bình của bu lông và đai ốc bằng nhau nhưng có sai số bước và sai số góc prôfin thì cũng không lắp được, muốn lắp được phải giảm đường kính trung bình của bu lông và tăng đường kính trung bình của đai ốc để bù sai số bước và sai số góc prôfin Như vậy ta đã thay đường kính trung bình của bu lông và đai ốc bằng bằng đường kính trung bình mới do sai số bước

fp và sai số góc prôfin f gây ra Đường kính trung bình mới này gọi là đường kính trung bình biểu kiến

* Lắp ghép ren hệ mét

Lắp ghép ren cũng có đặc tính như lắp ghép trơn là: lắp có độ hở, lắp có độ dôi

và lắp trung gian Trong chương này chúng ta chỉ đi nghiên cứu lắp ghép ren có độ hở thường dùng cho ren kẹp chặt và ren truyền động

Lắp ghép ren được hình thành bằng cách phối hợp các miền dung sai kích thước ren ngoài và ren trong

Giá trị sai lệch giới hạn các kích thước ren ứng với các miền dung sai được quy định theo TCVN 1917 – 93

2.3 Cấp chính xác chế tạo ren hệ mét

Bảng 2-3 MIỀN DUNG SAI KÍCH THƯỚC REN (LẮP GHÉP CÓ ĐỘ HỞ )

TCVN 1917 – 93 quy định các cấp chính xác chế tạo ren hệ mét lắp có độ hở theo bảng sau:

Trị số dung sai đường kính ren ứng với các cấp chính xác khác nhau tra theo bảng TCVN 1917 – 93

* Ghi ký hiệu sai lệch và lắp ghép ren trên bản vẽ

Trên bản vẽ, lắp ghép ren cũng được ký hiệu dưới dạng phân số sau ký hiệu ren Ví dụ M12x1-

g g

H

67

7

Ký hiệu lần lượt là ren hệ mét đường kính 12 mm, bước ren p = 1 Miền dung sai đường kính trung bình D2 và đường kính trong D1 đều là 7H Miền dung sai đường kính trung bình d2 là 7g, đường kính ngoài d là 6g Trên bản vẽ chi tiết, từ ký hiệu lắp ghép trên ta có thể ghi ký hiệu tren bản vẽ chi tiết như sau:

M12x1-7H đối với ren đai ốc M12x1-7g6g đối với ren ngoài

CÂU HỎI ÔN TẬP

1.Trong hệ thống TCVN trị số dung sai của các cấp chính xác từ 5 đến 17 được xác định như thế nào?

2 Tiêu chuẩn dung sai lắp ghép bề mặt trơn TCVN 2244- 99 quy định bao nhiêu cấp chính xác, ký hiệu và phạm vi sử dụng của chúng như thế nào ?

3 Có bao nhiêu sai lệch cơ bản? Ký hiệu từng loại?

4 Thế nào là hệ thống lắp ghép lỗ và trục cơ bản ? Vẽ hình minh hoạ

5 Nêu phạm vi ứng dụng của một số lắp ghép trong kiểu lắp lỏng tiêu chuẩn

6 Nêu phạm vi ứng dụng của một số lắp ghép trong kiểu lắp chặt tiêu chuẩn

7 Nêu phạm vi ứng dụng của một số lắp ghép trong kiểu lắp trung gian tiêu chuẩn

8 Trình bày dung sai lắp ghép ren?

BÀI TẬP Bài 1 : Cho các kiểu lắp trụ trơn ghi trong dưới đây

Bảng 2-2 CẤP CHÍNH XÁC KÍCH THƯỚC REN

- Hãy lập sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép

- Lắp ghép đã cho thuộc nhóm lắp ghép nào? Xác đinh độ hở, độ dôi giới hạn của chúng

7

h Js

7

h K

Gợi ý làm bài : Dùng bảng dung sai tra sai lệch giới hạn theo các ký hiệu ta sẽ tìm

được sai trên, sai dưới của lắp ghép và sẽ vẽ được sơ đồ lắp ghép Sau khi có sơ đồ lắp ghép sẽ xác định được đặc tính của các mối ghép và tính toán

Bài 2:: Một lắp ghép theo hệ thống lỗ cơ sở trong đó DN = dN = 120mm Dung sai của chi tiết lỗ TD =0,032mm, dung sai của chi tiết trục Td = 0,024mm, độ hở giới hạn nhỏ nhất Smin = 0,012mm

-Vẽ sơ đồ lắp ghép xác định tính chất của mối ghép

- Tính trị số mỗi ghép vừa xác định

Gợi ý làm bài : Dựa vào giả thiết đã cho lắp ghép theo hệ thống lỗ cơ sở ta có EI = 0,

mà lắp ghép đã cho T D ;T d ; và S min ta lần lượt tìm được các giá trị sai lệch ES, es, ei sau đó vẽ được sơ đồ lắp ghép xác định được đặc tính của mối ghép và tính toán ( cho biết lắp ghép đã cho có độ hở)

Bài 3:: Một lắp ghép theo hệ thống trục cơ sở trong đó DN = dN = 210mm Dung sai của chi tiết lỗ TD =0,022mm, dung sai của chi tiết trục Td = 0,034mm, độ hở giới hạn lớn nhất Smax = 0,01mm

-Vẽ sơ đồ lắp ghép xác định tính chất của mối ghép

- Tính trị số mỗi ghép vừa xác định

Gợi ý làm bài : Dựa vào giả thiết đã cho lắp ghép theo hệ thống trục cơ sở ta có es =

0, mà lắp ghép đã cho T D ;T d ; và S max ta lần lượt tìm được các giá trị sai lệch ei, ES,

EI, sau đó vẽ được sơ đồ lắp ghép xác định được đặc tính của mối ghép và tính toán ( cho biết lắp ghép đã cho là lắp ghép trung gian)

[Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 34

CHƯƠNG 3 DUNG SAI HÌNH DẠNG, VỊ TRÍ VÀ NHÁM BỀ MẶT

1 Sai lệch hình dạng và vị trí bề mặt

1.1 Khái niệm chung

Trong chế tạo máy người ta thường thiết kế các chi tiết máy từ những hình dáng hình học đơn giản nhất, bởi điều đó làm đơn giản quá trình 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 dùng các chi tiết ở các dạng hình học khác

Tuy nhiên, do một loạt nguyên nhân ảnh hưởng đến chế tạo, hình dạng của chi tiết không giữ được lý tưởng Do đó người ta quy định các tiêu chuẩn riêng cho sai lệch so với hình dáng hình học đúng Để định mức và đánh giá về số lượng các sai lệch hình dáng, người ta đưa vào các khái niệm sau:

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

- Prôfin 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 hinh fhọc đúng trên bản vẽ) tiếp xúc với bề mặt thực và được bố trí ở ngoài vật liệu chi tiết sao cho sai lệch từ bề mặt áp tới điểm xa nhất của bề mặt thực có giá trị nhỏ nhất

- Prôfin áp là đường biên của mặt cắt qua bề mặt áp

1.2 Sai lệch và dung sai hình dạng

Sai lệch và dung sai hình dạng hình học được chia làm hai loại: Sai số hình dạng mặt trụ và sai số hình dạng mặt phẳng

- Sai lệch độ phẳng: là khoảng cánh lớn nhất từ các điểm trên bề mặt thực đến mặt phẳng áp tương ứng trong giới hạn phần chuẩn L

* Các sai lệch thành phần của độ không phẳng:

- Độ lồi: là sai lệch của độ phẳng (hoặc độ thẳng) mà khoảng cách từ các điểm

của bề mặt thực đến mặt phẳng (đường thẳng) áp được giảm đi từ mép ngoài đến và giữa

- Độ lõm: là sai lệch của độ phẳng (hoặc độ thẳng) mà khoảng cách từ các điểm

của bề mặt thực đến mặt phẳng (đường thẳng) áp được tăng lên từ ngoài mép đến vào giữa

1.2.2 Sai số hình dáng bề mặt trụ (sai lệch về độ trụ)

Chỉ tiêu tổng hợp để đánh giá sai số hình dáng bề mặt trụ là độ không trụ là khoảng cách lớn nhất từ các điểm của bề mặt thực tới mặt trụ cản tiếp trong giới hạn phần chiều dài chuẩn L

Các chỉ tiêu thành phần được xác định trong mặt cắt dọc và mặt cắt ngang:

* Theo phương mặt cắt ngang (mặt cắt vuông góc với trục) có:

- Sai lệch độ tròn (độ không tròn): Là khoảng cách lớn nhất từ các điểm của

[Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 36

- Sai lệch prôfin mặt cắt dọc: Là khoảng cấch lớn nhất từ các điểm trên prôfin

thực, nằm trong mặt phẳng đi qua trục của nó, đến phía cạnh tương ứng của prôfin áp trong giới hạn chiều dài phần chuẩn

- Các chỉ tiêu thành phần bao gồm: Độ côn, độ phình và độ thắt

+ Độ côn: Hai đường sinh là hai đường thẳng nhưng không song song với

+ Độ phình( độ trống): Các đường sinh không thẳng và lồi ở giữa( các đường kính

tăng từ mép biên đến giữa mặt cắt)

+ Độ thắt( độ yên ngựa): Các đường sinh không thẳng và thắt ở giữa( các đường kính

giảm từ mép biên đến giữa mặt cắt)

1.3 Sai lệch và dung sai vị trí

Sai số vị trí tương quan giữa các bề mặt là lượng sai lệch lớn nhất giữa bề mặt thực, đường tâm hay trục đối xứng của các bề mặt so với mặt chuẩn nào đó Về trị số của sai số hình dáng và sai số vị trí không được phép lấy bằng dung sai của kích thước tương ứng mà thường lấy bằng (

4

12

1 )T

+ Độ không song song( sai lệch độ song song)

- Sai lệch độ song song của mặt phẳng bằng hiệu khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa các mặt phẳng áp trong giới hạn phần chuẩn

- Sai lệch độ song song của đường tâm với mặt phẳng hoặc mặt phẳng với đường tâm bằng hiệu khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa đường tâm và mặt phẳng trong giới hạn chiều dài chuẩn.`

Hình 3.7

Hình 3.8

// 0,01 A

- Sai lệch độ song song các đường tâm( hoặc đường thẳng) trong không gian là tổng hình học các sai lệch độ song song của đường tâm trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau Trong đó một là mặt phẳng chung của đường tâm

+ Sai lệch về độ vuông góc( độ không vuông góc)

- Sai lệch về độ vuông góc giữa hai mặt phẳng là sai lệch góc giữa các mặt phẳng so với góc vuông biểu thị bằng đơn vị dài  trên chiều dài phần chuẩn

- Sai lệch về độ vuông góc của mặt phảng hoặc đường tâm đối với đường tâm là sai lệch góc giữa mặt phẳng hoặc đường tâm và đường tâm chuẩn so với góc vuông, biểu thị bằng đơn vị dài trên chiều dài của phần chuẩn

+ Sai lệch về độ đồng tâm

- Sai lệch về độ đồng tâm đối với đường tâm bề mặt chuẩn là khoảng cách lớn nhất giữa đường tâm của bề mặt khảo sát với đường tâm của bề mặt chuẩn trên chiều dài chuẩn

- Sai lệch độ đồng tâm đối với đường tâm chung là khoảng cách lớn nhất  giữa đường tâm của bề mặt khảo sát với đường tâm của bề mặt chuẩn trên chiều dài chuẩn L (L1 hoặcL2)

+ Sai lệch về giao nhau

- Sai lệch về độ giao nhau của các đường tâm là khoảng cánh nhỏ nhất giữa các đường tâm giao nhau danh nghĩa

Hình 3.10 Sai lệch về độ vuông góc

Hình 3.11 Sai lệch về độ đồng tâm