Biên soạn bài giảng môn dung sai kỹ thuật đo

TÓM TẮT ĐỒ ÁN Nội dung đồ án được trình bày trong ba phần:  Phần mở đầu: lý do chọn đề tài, tầm quan trọng của đề tài, mục đích nghiên cứu đề tài, đối tượng và phạm vi nghiên cứu, phươn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

BIÊN SOẠN BÀI GIẢNG

MÔN DUNG SAI KỸ THUẬT ĐO

GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG SVTH: NGUYỄN NGỌC QUỐC MSSV: 11943047

Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2016

S K L 0 0 4 1 7 4

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

GVHD: ThS ĐẶNG MINH PHỤNG SVTH: NGUYỄN NGỌC QUỐC MSSV: 11943047 KHOÁ: 2011 – 2016

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

―BIÊN SOẠN BÀI GIẢNG MÔN DUNG SAI KỸ THUẬT ĐO‖

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Đề cương chi tiết, giáo trình, sách tham khảo dung sai kỹ thuật đo

- Tài liệu trên mạng

3 Nhiệm vụ:

- Biên soạn bổ sung bài giảng môn dung sai kỹ thuật đo bằng tiếng Việt

- Biên soạn bài giảng môn dung sai kỹ thuật đo kết hợp tiếng Việt và tiếng Anh

- Biên soạn bài giảng môn dung sai kỹ thuật đo bằng tiếng Anh

4 Ngày giao đồ án: 01/09/2015

5 Ngày nộp đồ án: 09/01/2016

TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)

PGS.TS Trương Nguyễn Luân Vũ ThS Đặng Minh Phụng

 Được phép bảo vệ: ………

Số điện thoại: 01215795592 Email: tyquoc92@gmail.com

Địa chỉ sinh viên: Thôn 3 – xã Sùng Nhơn – Đức Linh – Bình Thuận

- Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN):

- Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp (ĐATN) là công trình do chính tôi

nghiên cứu và thực hiện Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố

mà không trích dẫn nguồn gốc Nếu có bất kỳ một sự sai phạm nào tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng …năm 2016

Ký tên

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp, nhờ sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của các thầy cô, em đã có cơ hội được tìm hiểu một đề tài thú vị Thông qua quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành đề tài em đã tích lũy thêm nhiều kiến thức mới Sản phẩm đạt được là kết quả nhờ sự nỗ lực của em và sự giúp đỡ của quý thầy cô

Em xin chân thành cảm ơn!

 Quý thầy cô trong khoa Cơ khí chế tạo máy và viện Sư phạm t ư ng Đại Học Sư

Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm

quý báu để em mở rộng thêm vốn hiểu biết còn nhiều hạn chế của mình

 Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy Đặng Minh Phụng - giáo viên trực tiếp

hướng dẫn đề tài Trong quá trình làm ĐATN, thầy đã tận tình hướng dẫn giúp em giải quyết những khó khăn và hoàn thành ĐATN như mong muốn

 in chân thành cảm ơn quý thầy c trong hội đồng bảo vệ đã cho em những đóng góp quý báu cho đề tài

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn Chúc tất cả mọi người sức khỏe và thành đạt!

Nguyễn Ngọc Quốc

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Nội dung đồ án được trình bày trong ba phần:

 Phần mở đầu: lý do chọn đề tài, tầm quan trọng của đề tài, mục đích nghiên cứu đề tài, đối tượng và phạm vi nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu

 Phần nội dung: được trình bày trong 2 phần, gồm 9 chương tập trung vào những vấn

đề sau:

– PHẦN I:DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP

+ Các khái niệm cơ bản, dung sai và lắp ghép bề mặt trơn, sai lệch hình dạng

và vị trí – Nhám bề mặt, dung sai và lắp ghép các chi tiết điển hình, chuỗi kích thước

– PHẦN II: KỸ THUẬT ĐO

+Các vấn đề cơ bản của kỹ thuật đo, đo kích thước dài, đo kích thước góc, đo sai lệch hình dạng và vị trí

 Phần kết luận và kiến nghị: trình bày những kết quả đạt được của quá trình nghiên cứu đó là biên soạn được bài giảng “Dung sai kỹ thuật đo hoàn toàn bằng tiếng Anh” Đưa ra một số kiến nghị với mong muốn nhóm nghiên cứu sau tiếp tục nghiên cứu và phát triển đề tài theo hướng hoàn thiện hơn

Các vấn đề trên được nghiên cứu và trình bày một cách chi tiết trong đồ án

Sinh viên thực hiện đồ án

Nguyễn Ngọc Quốc

ABSTRACT

The scheme content consists of three parts:

 The beginning: the reason of choosing the topic, the importance of the subject, the

purpose of the research topic, subjects and scope of the research, research methods

 The content is presented in two parts, including nine chapters focusing on the

following issues:

- PART I: TOLERANCES AND FIT

+ Basic concepts, tolerances and fits for smooth parts, tolerances of form and position - surface roughness, tolerances and fits of typical parts, dimension chains,

- PART II: MEASURING TECHNIQUE

+ Basic issues of the measuring technique, linear measurements, angular measurements, measuring form and position deviation

 The conclusion and recommendation: present the results of the study were compiled

by the lecture “tolerances - measuring technique entirely in English." To offer some recommendations to wish the next teams continue with research and development project under excellent direction

These issues above are studied and presented detaisl of the project

The student performs project

Nguyen Ngoc Quoc

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I LỜI CAM KẾT II LỜI CẢM ƠN III TÓM TẮT ĐỒ ÁN IV ABSTRACT V MỤC LỤC VI LIST OF TABLES X LIST OF FIGURES XI TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU XVII

1.1 Tính cấp thiết của đề tài xvii

1.2 Tổng quan về tình hình nghiên cứu xviii

1.3 Tầm quan trọng của đề tài xviii

1.4 Mục đích nghiên cứu đề tài xviii

1.5 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu xviii

1.5.1 Đối tượng nghiên cứu xviii

1.5.2 Phạm vi nghiên cứu xviii

1.6 Phương pháp nghiên cứu xviii

1.6.1 Cơ sở phương pháp nghiên cứu cụ thể xviii

1.6.2 Phương tiện nghiên cứu xviii

1.7 Kết cấu đồ án xix

1.8 Quy trình thực hiện đồ án tốt nghiệp xix

PART I: TOLERANCES AND FITS 1

CHAPTER 1: BASIC CONCEPTS 1

1.1Basic concepts in tolerances and fits 1

1.1.1 Size 1

1.1.2 Limit deviations 3

1.1.3 Tolerance 4

1.1.4 Fits 6

1.1.5 Diagram illustrating tolerance zone distribution of fit 10

1.2 Concept of interchangeability 10

1.2.1 Ethos of interchangeability 10

1.2.2 Effect of interchangeability 12

CHAPTER 2: TOLERANCES AND FITS FOR SMOOTH PARTS 12

2.1 Concepts in tolerances zone 12

2.1.1 Tolerance values 12

2.1.2 Position of the tolerance zone 14

2.1.3 Tolerance zone 16

2.2 System of fits 16

2.2.1 Classification 16

2.2.2 Selecting system of fits 18

2.3 Tolerances and fits symbol in drawings 19

2.3.1.Tolerances symbol in the detail drawing 19

2.3.2 Tolerances symbol in the assembly drawing 20

2.4 Selecting fits for joint of smooth parts 21

2.4.1 Selecting Clearance fit 21

2.4.2 Selecting Transition fit 22

2.4.3 Selecting Interference fit 23

CHAPTER 3: TOLERANCES OF FORM AND POSITION - SURFACE ROUGHNESS 26

3.1 Tolerances of form and position 26

3.1.1 Form deviations 26

3.1.2 Position deviations 28

3.1.3 Total deviations of form and position 32

3.1.4 Tolerance of form and position 33

3.1.5 Indicating geometrical tolerances in the drawing 34

3.2 Surface roughness (TCVN 2511 – 1995) 40

3.2.1 Conception 40

3.2.2 Effects of surface roughness to functional attributes of parts 41

3.2.3 Common surface roughness parameters 42

3.2.4 Indications of surface roughness symbols in drawing 46

CHAPTER 4: TOLERANCES AND FITS OF TYPICAL PARTS 51

4.1 Tolerances and fits for bearings 51

4.1.2 Selecting fits for bearings 53

4.1.3 Bearing radial internal clearance 55

4.1.4 Notation of bearing fits in assembly drawings 56

4.2 Tolerances and fits for keyed and splined joints 57

4.2.1 Tolerances and fits for keyed joints 57

4.2.2 Tolerances and fits for splined joints 61

CHAPTER 5: DIMENSION CHAINS 64

5.1 Conception 65

5.1.1 Definition 65

5.1.2 Classification 66

5.1.3 Components in a dimension chain 66

5.1.4 Principles establish a dimension chain 67

5.2 Solving dimension chains 67

5.2.1 Relationship among components in a dimension chain 67

5.2.2 Solving problem dimension chains 68

5.3 Dimensioning in detailed drawings 70

5.3.1 Basic dimensioning demands 70

5.3.2 Basic dimensioning principles 71

5.3.3 Methods of dimentioning 71

PART II: MEASURING TECHNIQUE 73

CHAPTER 7: LINEAR MEASUREMENTS 73

7.1 Conception 73

7.2 Common mechanical type measuring instruments 73

7.2.1 Vernier calliper 73

7.2.2 Micrometer 78

7.2.3 Gauge block 91

7.2.4 Limit gauge 100

7.2.5 Dial indicator 104

7.2.6 Dial bore gage 109

CHAPTER 8: ANGULAR MEASUREMENTS 111

8.1 Angular measurements by direct measurement method 111

8.1.1 Angle gauge block 111

8.1.2 Angle gauge 114

8.1.3 Protractors 115

8.1.4 Limit taper gauges 117

8.2 Angular measurements by indirect measurement method 118

8.2.1 Precision level 118

8.2.2 Sine bar 119

8.2.3 Tangent bar 121

8.2.4 Used roller and linear measuring instruments 122

CHAPTER 9: FORM AND POSITION DEVIATIONS MEASUREMEMT 124

9.1 Form deviation measurement 124

9.1.1 Straightness measurement 124

9.1.2 Flatness measurement 125

9.1.3 Circularity measurement 127

9.1.4 Cylindricity measurement 129

9.2 Measuring relative position error among surfaces 131

9.2.1 Parallelism measurement 131

9.2.2 Perpendicularity measurement 132

9.2.3 Runout measurement 133

9.2.4 Intersection of axes measurement 135

9.2.5 Symmetry measurement 135

GLOSSARY 136

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 142

1 Kết luận 142

2 Kiến nghị 142

REFERENCES 143

LIST OF TABLES

Table 1.1 Series of standard preferred sizes 2

Table 2.1 Fundamental tolerances of grades 01, 0 and 1 to 16 (values of tolerances in microns) 13

Table 2.2 Equivalent fits on the hole basis and shaft basis systems 18

Table 2.3 Standard tolerance zones of shaft (from 1 to 500mm) 24

Table 2.4 Standard tolerance zones of hole (from 1 to 500mm) 24

Table 2.5 Standard fit in the hole basic system (from 1 to 500m 25

Table 2.6 Standard fit in the shaft basic system (from 1 to 500mm) 25

Table 3.1 The relation between straightness and flatness tolerances with dimension tolerance 33

Table 3.2 Relation between grade of geometric accuracy and grade of dimensional accuracy 34

Table 3.3 Symbols representing the characteristics to be toleranced 36

Table 3.4 Systems of indication of tolerances of form and position 38

Table 3.5 Surface roughness parameter 44

Table 3.6 Standard values of ra và rz 44

Table 3.7 Surface roughness expected from various manufacturing processes 45

Table 3.8 Shows the symbols which specify the common directions of lay 48

Table 4.1 Standardized tolerance zones of the shafts and housing bores fit the bearings 55

Table 4.2 Tolerance zones for dimension elements of splined joints 63

Table 4.3 Preferred fits for splined joints 64

Table 7.1 Tolerance grades for metric blocks 96

LIST OF FIGURES

Fig 1.1 Diagram illustrating basic size deviations and tolerances 3

Fig 1.2 Toleranced dimensions for internal and external features 5

Fig.1.3 Bilateral tolerance of equal variation 5

Fig.1.4 Bilateral tolerance of unequal variation 5

Fig 1.6 Maximum and minimum size 5

Fig 1.5 Unilateral tolerance with zero variation in on direction 5

Fig.1.7 Toleranced dimensioning of assembled parts 6

Fig 1.9 Plane assembly 6

Fig 1.8 Cylindrical face assembly 6

Fig 1.10 Clearance fit 7

Fig 1.11 Transition fit 8

Fig 1.12 Interference fit 9

Fig 1.13 Tolerance zone distribution diagram of fit 10

Fig 1.14 Schematic representation of fits 10

Fig 1.15 Fit diagram according to local interchangeability method 11

Fig 2.1 Graphical illustration of fundamental deviation of hole 14

Fig 2.2 Graphical illustration of fundamental deviation of shaft 15

Fig 2.3 Examples illustrating shaft basis and hole basis systems 17

Fig 2.4 Assembling outer ring with bore housing 18

Fig 2.5 Assembling smooth shaft with many different holes 19

Fig 2.6 Tolerances symbol in the detail drawing 20

Fig 2.7 Tolerances symbol in the assembly drawing 20

Fig 3.2 Straightness deviation 26

Fig 3.3 Flatness deviation 27

Fig 3.4 Circularity deviation 27

Fig 3.5 Circularity deviation 28

Fig 3.6 Profile deviation in a longitudinal section 28

Fig 3.7 Parallelism deviation 30

Fig 3.8 Perpendicularity deviation 30

Fig 3.9 Concentricity deviation 31

Fig 3.10 Symmetry deviation 31

Fig 3.11 Intersection of axes deviation 31

Fig 3.12 Angularity deviation 32

Fig 3.13 Positional deviation 32

Fig 3.15 Axial runout deviation 32

Fig 3.14 Radial runout deviation 32

Fig 3.16 Total radial runout deviation 33

Fig 3.17 Total axial runout deviation 33

Fig 3.19 Deviation of a profile surface 33

Fig 3.18 Deviation of a profile line 33

Fig 3.20 Circularity, cylindricity deviation 34

Fig 3.21 35

Fig 3.22 Indication of feature controlled 37

Fig 3.23 Types of roughness on the face 40

Fig 3.24 Face profile 42

Fig 3.25 46

Fig 3.26 46

Fig 3.27 47

Fig 3.28 Indications of surface roughness symbols 49

Fig 3.30 Roughness notation when the same surface roughness is required on the majority of the surfaces of a part 49

Fig 3.29 Roughness notation when the same surface roughness 49

Fig 3.31 Roughness notation a shaft having the same nominal size along its length but different surface roughness 50

Fig 3.32 Roughness notation of the splined and tooth face 50

Fig 3.33 Roughness notation of the workpiece working surface of screw 50

Fig 4.1 Component and basic dimensions of bearing 51

Fig 4.2 Point and circumferential load 54

Fig 4.3 Oscillatory load 54

Fig 4.4 Tolerance zone of the parts fit the bearing 55

Fig 4.5 Radial clearance before mounting 56

Fig 4.6 Radial clearance after mounting 56

Fig 4.7 Notation of bearing fits on assembly drawings 56

Fig 4.9 Hollow saddle key 57

Fig 4.10 Flat saddle key 57

Fig 4.11 Key with gib head 58

Fig 4.12 Parallel sunk key 59

Fig 4.13 Feather keys 60

Fig 4.14 Woodruff key 60

Fig 4.15 Selecting fit for flat saddle key joint 61

Fig 4.16 Basic dimensions of a splined joint 61

Fig 4.17 Centered methods of the splined joint 62

Fig 5.1 Linear dimension chain 65

Fig 5.3 Assembly dimension chains 66

Fig 5.2 Angular dimension chains 66

Fig 5.4 Linear, planar, spatial dimension chains 66

Fig 7.1 External measurement……… ………74

Fig 7.2 Internal measurement 74

Fig 7.3 Step or depth measurements……….………74

Fig 7.4 Vernier scale component 75

Fig 7.5 Reading the measurement result on vernier calliper 75

Fig 7.6 Dial calliper 76

Fig 7.7 Electronic caliper with digital display 76

Fig 7.8 Key features of offset callipers 77

Fig 7.9 A schematic of offset calipers for hole measurement 77

Fig 7.10 Long jaw callipers 78

Fig 7.11 Depth calliper 78

Fig 7.12 Micrometer component 79

Fig 7.13 Types of ratchet device 81

Fig 7.14 The measurement result on the micrometers 81

Fig 7.15 Outside micrometer 82

Fig 7.16 Spline micrometer 82

Fig 7.17 Point micrometer 82

Fig 7.18 Disc type paper thickness micrometer 83

Fig 7.19 Blade micrometer 83

Fig 7.20 Screw thread micrometer 84

Fig 7.21 Indicating micrometers 84

Fig 7.22 A digital micrometers 85

Fig 7.24 Gear-tooth micrometer 85

Fig 7.23 Interchangeable anvil type outside micrometer 85

Fig 7.26 Micrometer head 86

Fig 7.25 Depth micrometer 86

Fig 7.27 Tubular inside micrometer 87

Fig 7.28 Use of inside micrometers 87

Fig 7.29 Calliper type inside micrometer 88

Fig 7.30 Three point type inside micrometer 89

Fig 7.31 Using a depth micrometer 90

Fig 7.32 Single rod type depth micrometer 90

Fig 7.33 Interchangeable rod type depth micrometers 91

Fig 7.34 Gauge block of set 93

Fig 7.35 The length of a gauge block is the distance from the gauging point on the top surface to the plane of the platen adjacent to the wrung gauge block 94

Fig 7.36 Definition of the gauging point on square gauge blocks 95

Fig 7.37 Schematic drawings of a gauge block comparator showing the component parts 98

Fig 7.38 Nist gauge block comparator 98

Fig 7.39 The mechanical stop is used to force the gauge block to a nearly identical position above the stylus for each measurement 99

Fig 7.40 Standard ring and plug gauges 102

Fig 7.41 Progressive and double ended limit plug gauges 102

Fig 7.42 Plug gauges 103

Fig 7.43 Snap gauges 103

Fig 7.45 Magnetic base components 105

Fig 7.44 Indicator components 105

Fig 7.47 Analogue indicator 106

Fig 7.46 Digltal indicator 106

Fig 7.47 Dial indicator use beam 107

Fig 7.48 Dial indicator use gear 107

Fig 7.49 Dial indicator use screw 108

Fig 7.50 Dial indicator use spring 108

Fig 7.51 Dial bore gage 110

Fig 8.1 Component of angle gauge blocks 112

Fig 8.1 Angle gauge blocks are available in a 16 pieces set 113

Fig 8.2 Calculating angle gauge blocks 113

Fig 8.3 Build an angle of 340 13‟ 2” 113

Fig 8.4 Angle gauge 114

Fig 8.5 Protractor 115

Fig 8.6 Universal bevel protractors 116

Fig 8.7 Limit taper gauges 117

Fig 8.8 Checking taper hole 117

Fig 8.9 Precision level 118

Fig 8.10 Component of the glass vial 119

Fig 8.11 Sine bar 120

Fig 8.12 Jigging the part on the sine bar 120

Fig 8.12 Jigging the part on the sine bar 121

Fig 8.13 Tangent bar 122

Fig 8.14 External taper angle measurement 122

Fig 8.15 Internal taper angle measurement 123

Fig 9.1 Type of inspection scales 124

Fig 9.2 Sample light-slit 124

Fig 9.3 The ruler applied dial indicator 125

Fig 9.4 Measuring straightness 125

Fig 9.5 Diagram indicating flatness measurement by instrument that has directive structure 126

Fig 9.5 The points on the checked surface to adjust instruments 126

Fig 9.6 Diagram indicating the circularity measurement 128

Fig 9.7 Diagram indicating the circularity measurement in static 129

Fig 9.9 Diagram indicating the circularity differential measurement 129

Fig 9.8 Diagram indicating the circularity measurement on the two rollers 129

Fig 9.10 Diagram indicating taper measurement 130

Fig 9.11 Diagram indicating taper differential measurement 130

Fig 9.12 Diagram indicating constriction bulge measurement 130

Fig 9.13 Diagram indicating axis of curvature measurement 131

Fig 9.14 Diagram indicating parallelism measurement among two surfaces 131

Fig 9.15 Diagram indicating parallelism measurement between center line and surface 132

Fig 9.16 Diagram indicating parallelism measurement of the crank 132

Fig 9.17 Diagram indicating parallelism measurement of the connecting rod 132

Fig 9.18 Diagram indicating perpendicularity measurement among two surfaces 133

Fig 9.19 Diagram indicating perpendicularity measurement between center line and surface 133

Fig 9.20 Diagram indicating perpendicularity measurement among two center lines 133

Fig 9.21 Diagram indicating runout measurement among two outside cylinder 134

Fig 9.22 Diagram indicating runout measurement between outside and inside cylinder 134

Fig 9.23 Diagram indicating concentricity measurement of two hole 134

Fig 9.24 Diagram indicating the runout measurement between face of end and outside cylinder 135 Fig 9.25 Diagram indicating the runout measurement between face and hole surface 135

Fig 9.26 Diagram indicating the intersection of axes measurement among hole center lines 135

Fig 9.27 Diagram indicating the symmetry measurement of grooving a compare to two external surfaces b 136

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong xu thế toàn cầu hóa ngày nay, tầm quan trọng của tiếng Anh kh ng thể phủ nhận

và bỏ qua vì nó được dùng phổ biến ở mọi nơi trên thế giới Cùng với sự phát triển của c ng nghệ, Y học, Kỹ thuật và Giáo dục… đó là những nơi mà tiếng Anh đóng vai trò quan trọng nhất

Đặc biệt đối với một nước đang phát triển như Việt Nam, tiếng Anh đã được giảng dạy

từ rất sớm cũng như nhiều người trẻ đã nhận thức được tầm quan trọng của nó vì những lý

do như tìm được một c ng việc chất lượng cao, giao tiếp với thế giới bên ngoài, tiếp cận những nguồn khoa học mà mình đang theo đuổi

Trong m i trường doanh nghiệp, ng n ngữ chung nhất và quan trọng nhất rõ ràng là tiếng Anh Thêm nữa, c ng việc chất lượng cao đòi hỏi phải có khả năng hiểu và giao tiếp được tiếng Anh Do đó, các c ng ty có thể dễ dàng mở rộng hoạt động ra các nước khác và những c ng ty này thường sử dụng những sinh viên tốt nghiệp ra trường có khả năng tiếng Anh cùng với kết quả học tập cơ bản theo yêu cầu

Thực tế rõ ràng rằng, nhiều sinh viên tốt nghiệp ra trường có khả năng tiếng Anh tốt sẽ tìm được những c ng việc tốt hơn so với những người mà trình độ tiếng Anh còn hạn chế Nói cách khác, sinh viên biết được tiếng Anh sẽ thực hiện c ng việc hiệu quả hơn bởi vì họ

có khả năng sử dụng th ng tin từ các nguồn tài liệu nước ngoài và trên các trang web

Trong thế giới c ng nghệ, hầu như tất cả các lĩnh vực đều được hưởng lợi từ sự phát triển của nó Trong khi đó, tiếng Anh là ng n ngữ cơ bản và dễ dàng nhất để lưu trữ cũng như hình thành, miêu tả một chương trình - c ng cụ giao tiếp đơn giản Vì vậy, tiếng Anh hầu hết có trong các hệ thống giáo dục trong tất cả các nước trên thế giới Trên hết tất cả, các trường đại học muốn trang bị cho sinh viên khả năng tiếng Anh với ba lý do:

- Tìm được c ng việc yêu thích liên quan đến chuyên ngành mình được học

- Có khả năng giao tiếp với thế giới bên ngoài

- Dễ dàng tìm kiếm th ng tin

Trên quan điểm cá nhân, nhìn chung mỗi người cần một ng n ngữ chung, trong nhiều năm trước cũng như trong tương lai thì tiếng Anh vẫn là ng n ngữ được sử dụng phổ biến nhất trên toàn thế giới Vì lý do này, nếu bạn muốn bắt kịp xu thế thời đại, sự tiến bộ và sự phát triển của c ng nghệ, sự đổi mới của thế giới… bạn phải biết tiếng Anh cho dù bạn ở tuổi nào

Nhận thấy tầm quan trọng của việc trang bị kiến thức ngoại ngữ cho sinh viên Trường

đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM sẽ tiến hành giảng dạy nhiều nội dung bằng tiếng

Anh vào các năm tới Được sự đồng ý và giúp đỡ của thầy hướng dẫn em quyết định chọn

đề tài: ―Biên soạn bài giảng môn dung sai kỹ thuật đo‖, với nội dung hoàn toàn bằng tiếng

Anh

1.2 Tổng quan về tình hình nghiên cứu

Hiện nay nước ta đang trên đà phát triển và đang tiến hành quá trình công nghiệp hoá – hiện đại hoá Đến năm 2020 nước ta cơ bản trở thành nước công nghiệp, với xu thế đó các

c ng ty nước ngoài đầu tư vào Việt Nam ngày càng nhiều, thị trường mở rộng và cạnh tranh gay gắt hơn Vì thế vì thế việc trang bị ngoại ngữ là điều cấp bách để thực sự sẵng sàn hội nhập

Nhìn chung các trường đại học, cao đẳng như: đại học Bách Khoa Hà Nội, đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh đã và đang nay tiến hành giảng dạy nhiều nội dung

bằng tiếng Anh cũng như quy định chuẩn đầu ra ngoại ngữ (phổ biến là tiếng Anh) cho sinh

viên tốt nghiệp ra trường

1.3 Tầm quan trọng của đề tài

Đề tài được biên soạn hoàn toàn bằng tiếng Anh nên giúp cho sinh viên quen với việc tiếp cận, đọc hiểu tiếng Anh Qua đó, nâng cao khả năng ngoại ngữ cho sinh viên

1.4 Mục đích nghiên cứu đề tài

Biên soạn bài giảng môn dung sai kỹ thuật đo phục vụ cho công tác giảng dạy tại trường đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh

1.5 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

1.5.1 Đối tượng nghiên cứu

- Bài giảng dung sai kỹ thuật đo cho chương trình 150 tín chỉ

1.5.2 Phạm vi nghiên cứu

Biên soạn bài giảng môn dung sai kỹ thuật đo

1.6 Phương pháp nghiên cứu

1.6.1 Cơ sở phương pháp nghiên cứu cụ thể

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu

- Phương pháp truy cập Internet

1.6.2 Phương tiện nghiên cứu

- Các loại sách giáo khoa, sách giáo trình, sách tham khảo và các nguồn tài liệu internet, các thiết bị liên quan

1.7 Kết cấu đồ án

Tổng quan đề tài nghiên cứu

Phần I: DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP

 Chương 1: Các khái niệm cơ bản

 Chương 2: Dung sai và lắp ghép bề mặt trơn

 Chương 3: Sai lệch hình dạng vị trí - Nhám bề mặt

 Chương 4: Dung sai và lắp ghép các chi tiết điển hình

 Chương 5: Chuỗi kích thước

Phần II: KỸ THUẬT ĐO

 Chương 7: Đo kích thước dài

 Chương 8: Đo kích thước góc

 Chương 9: Đo sai lệch hình dạng và vị trí

1.8 Quy trình thực hiện đồ án tốt nghiệp

- Sưu tầm tài liệu

- Đọc hiểu tài liệu

- Chọn lọc các tài liệu

- Biên soạn bài giảng dung sai kỹ thuật đo

- Bổ sung các nội dung có liên quan

PART I: TOLERANCES AND FITS

The manufactures of interchangeable parts require precision Precision is the degree of accuracy to ensure the functioning of a part as intended However, experience shows that it

is impossible to make parts economically to the exact dimensions This may be due to,

(i) Inaccuracies of machines and tools, (ii) Inaccuracies in setting the work to the tool, and (iii) Error in measurement, etc

The workman, therefore, has to be given some allowable margin so that he can producea part, the dimensions of which will lie between two acceptable limits, a maximum and aminimum

The system in which a variation is accepted is called the limit system and the allowable deviations are called tolerances The relationships between the mating parts are called fits

The study of limits, tolerances and fits is a must for technologists involved in production The same must be reflected on production drawing, for guiding the craftsman on the shop floor

CHAPTER 1: BASIC CONCEPTS 1.1 Basic concepts in tolerances and fits

1.1.1 Size

Dimension: A dimension is a geometrical characteristic such as diameter, length,

angle, or center distance

Size: Size is a designation of magnitude When a value is assigned to a dimension, it is

referred to as the size of that dimension (It is recognized that the words “dimension” and “size” are both used at times to convey the meaning of magnitude.)

Size is the numerical value of length measurable quantity…) following unit of measure is selected, division: nominal size, actual size, limit of the size

 d Shaft or enveloped surface

Table 1.1 Series of Standard preferred sizes

b) Actual size

It is the size obtained after manufacture It is determined from the way direct measuring on

the part from the most accurate gauges and methods of measurement, symbol: D t , d t

c) Limit of the size

- Limit of the size is the maximum size and minimum size permissible range termed of the detail size There are two limit dimensions:

 Maximum limit of the size

Symbol: D max , d min

 Minimum limit of the size

Symbol: D max, d min

1.1.2 Limit deviations

- It is the algebraic difference between a size (actual, maximum, etc.) and the corresponding

basic size There are two deviations

Upper deviation, symbol: ES, es

Lower deviation, symbol: EI, ei

a Upper deviation (ES,es)

- It is the algebraic difference between the maximum limit of the size and the corresponding basic size

HOLE ES = Dmax – D; SHAFT es = dmax - d

b Lower deviation (EI,ei)

It is the algebraic difference between the minimum limit of the size and the corresponding basic size

HOLE EI = Dmin – D; SHAFT ei = dmin - d

1.1.3 Tolerance

- The permissible variation of a size is called tolerance It is the difference between the maximum and minimum permissible limits of the given size

Symbol: T

HOLE tolerance: TD = Dmax – Dmin = ES – EI

SHART tolerance: Td = dmax – dmin = es –ei

- If the variation is provided on one side of the basic size, it is termed as unilateral tolerance

- If the variation is provided on both sides of the basic size, it is known as bilateral tolerance

Great care and judgement must be exercised in deciding the tolerances which may be applied on various dimensions of a component If tolerances are to be minimum, that is, if the accuracy requirements are severe, the cost of production increases In fact, the actual specified tolerances dictate the method of manufacture Hence, maximum possible tolerances must be recommended wherever possible

Method of placing limit dimensions (Tolerancing individual dimensions)

There are three methods used in industries for placing limit dimensions or tolerancing individual dimensions

Figure 1.4 shows dimensioning with a bilateral tolerance; the variation being unequal

Figure 1.5 shows dimensioning with a unilateral tolerance; the variation being zero in one direction

Fig 1.6 Maximum and minimum size

directly indicated

directly

Fig 1.5 Unilateral tolerance with

zero variation in on direction

Fig.1.4 Bilateral tolerance of unequal variation Fig.1.3 bilateral tolerance of equal variation

The relation between two mating parts is known as a fit

Fig.1.7 Toleranced dimensioning of assembled parts

Fig 1.8 Cylindrical face assembly Fig 1.9 Plane assembly

The relation between two mating parts is known as a fit Depending upon the actual limits

of the hole or shaft sizes, fits may be classified as clearance fit, transition fit and an interference fit

a Clearance Fits

It is a fit that gives a clearance between the two mating parts

Generally in this type of fit, the lower limit size of the hole is greater or at least equal to the upper limit size of the shaft

- It is used in the cares mating parts have relative movement each other after fitting

b Transition Fits

This fit may result in either an interference or a clearance, depending upon the actual values of the tolerance of individual parts The shaft in Fig 15.11 may be either smaller or larger It is used in the cases detachable joint in the process use

It is the magnitude of the difference (negative) between the maximum size of the hole and the minimum size of the shaft in an interference fit before assembly

 Nmin = Dmin – dmax = EI – es

Maximum Interference

It is the magnitude of the difference between the minimum size of the hole and the maximumsize of the shaft in an interference or a transition fit before assembly

 Nmax = dmax – Dmin = es –EI

The shaft in Fig 15.12 is larger than the hole, so it requires a press fit, which has an effect similar to welding of two parts The value of minimum interference is 30.25 – 30.30 = – 0.05 mm and maximum interference is 30.15 – 30.40 = – 0.25 mm

1.1.5 Diagram illustrating tolerance zone distribution of

fit

+ Limit dimensions of hole and shaft

+ Limit deviations of hole and shaft

+ Tolerance of hole and shaft

1.2 Concept of interchangeability

1.2.1 Ethos of interchangeability

Interchangeability occurs when one part in an assembly can be substituted for a similar part which has been made to the same drawing It is possible only when certain standards are strictly followed

Fig 1.13 Diagram illustrating tolerance

zone distribution of fit

Fig 1.14 Schematic representation of fits

a Universal interchangeability: means the parts to be assembled are from two different

manufacturing sources

 Advantages:

 Repairing: Easier repair of existing devices

 Minimizing time and cost: minimizing both the time and skill required of the person doing the assembly or repair

 Rapid manufacturing: machine tool enables the components to be manufactured more rapid

 Repairing: Easier repair of existing devices

 Minimizing time and cost: minimizing both the time and skill required of the person doing the assembly or repair

 Rapid manufacturing: machine tool enables the components to be manufactured more rapid

b Local interchangeability: means all the parts to be assembled are made in the same

Selective assembly provides complete protection against non-conforming assemblies and reduces machining costs as close tolerances can be maintained

Suppose some parts (shafts & holes) are manufactured to a tolerance of 0.01 mm, then

an automatic gauge can separate them into ten different groups of 0.001 mm limit for selective assembly of the individual parts Thus high quality and low cost can be achieved

Fig 1.15 Fit diagrams according to local interchangeability

method

Selective assembly is used in aircraft, automobile industries where tolerances are very narrow and not possible to manufacture at reasonable costs

1.2.2 Effect of interchangeability

 For the design

- Decrease the time, labor for the design process

 For the manufacture

- Interchangeability is technical antecedent facilitation for facts develop production

 For the utilization

- Reduce dead time of the machine, organization, manufacture, and repair

CHAPTER 2: TOLERANCES AND FITS FOR SMOOTH PARTS

2.1 Concepts in tolerance zone

2.1.1 Tolerance values

TCVN 2244-1999 stipulation: There is a total of 20 grades, which are allocated the numbers

01 ; 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; … ; 18

- Grade of accuracy: 01; 0; 1; 2; 3; 4: For production of gauges and measuring instruments

- Grade of accuracy from 5 to 11: For fits in precision and general engineering

- Grade of accuracy from 12 to 18: For specification of limit deviations of non-tolerated dimensions

Tolerance values are calculated according to the formula:

+ Grade of accuracy from 5 to 18

T = a i (m)

a - Accurate coefficient, depending on grade of accuracy

i – Accurate coefficient, depending on nominal size D

i = 0,45 + 0,001D

+ Grade of accuracy 01 , 0 , 1

The values of tolerances for grades IT2, IT3, IT4 are selected approximately between the values of tolerances for grades IT1 to IT5

Table 2.1 Fundamental tolerances of grades 01, 0 and 1 to 16 (values of tolerances in microns)

2.1.2 Position of the tolerance zone

Fundamental deviation H: EI = 0 Fundamental deviation J s: Tolerance zone is provided on both sides of the zero line

Fundamental deviation H: EI = 0 Fundamental deviation J s: Tolerance zone is provided on both sides of the zero line

Fig 2.1 Graphical illustration of Fundamental deviation of hole

Tolerance is denoted by two symbols, a letter symbol and a number symbol, called the grade.

Figure 2.1 shows the graphical illustration of tolerance sizes or fundamental deviations for letter symbols

It may be seen from Fig 2.2 that the letter symbols range from A to ZC for holes and from

a to zc for shafts The letters I, L, O, Q, W and i, l, o, q, w have not been used It is also

evident that these letter symbols represent the degree of closeness of the tolerance zone (positive or negative) to the basic size

 Value and sign of different Fundamental deviations is stipulated in TCVN 2244 –

Fig 2.2 Graphical illustration of Fundamental deviation of shaft

The symbols used (Fig 2.1 and 2.2) for the fundamental deviations for the shaft and hole are asfollows:

Hole Shaft

a) Hole basic system

In this system, the size of the shaft is obtained by subtracting the allowance from the basic size of the hole This gives the design size of the shaft Tolerances then apply to each part separately In this system, the lower deviation of the hole is zero The letter symbol for this

In this system, the size of the hole is obtained by adding the allowance to the basic size of the shaft This gives the design size of the hole Tolerances then apply to each part In this

system, the upper deviation of the shaft is zero The letter symbol for this situation is „h‟.

The shaft basis system is preferred by industries using semi-finished shafting as raw

materials, textile industries, where the spindles of the same size are used as cold-finished

shafting and when several parts having different fits but one nominal size is required on a single shaft

Fig 2.3 Examples illustrating shaft basis and hole basis systems

2.2.2 Selecting system of fits

- The shaft is the part has standardized and processed, such as the fit of outer ring and the hole of housing

Table 2.2 Equivalent fits on the hole basis and shaft basis systems

Fig 2.4 Assembling outer ring with bore housing

- On a smooth shaft fitting with holes, but fit in that position have different characters

Fit is association between a tolerance zone of hole a and a tolerance of shaft according hole basic system or shaft basic system

Standard fits:

TCVN 2245-99 stipulation:

- 69 fits in the hole basic system in the table 2.5

- 61 fits in the shaft basic system in the table 2.6 Nonstandard fits:

Make sure that both conditions:

- Fits are used in the hole basic system or the shaft basic system

- When the tolerance value of the hole and shaft in fit is different that hole tolerance must be choose more than hole tolerance but no more than two grade of accuracy

2.3 Tolerances and fits symbol in drawings

2.3.1.Tolerances symbol in the detail drawing

If to check by limit gauge