Quy định dung sai

CHƯƠNG 2 DUNG SAI LẮP GHÉP CÁC BỀ MẶT TRƠN

1. Quy định dung sai

Để đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế, Nhà nước Việt Nam đã ban hành hàng loạt các tiêu chuẩn kỹ thuật trong đó có tiêu chuẩn dung sai lắp ghép bề mặt trơn.

TCVN 2244 – 1999. Tiêu chuẩn được xây dựng dựa trên cơ sở của tiêu chuẩn quốc tế ISO 285 -1 : 1988, để qui định trị số dung sai cho các kích thước và đưa ra bảng tiêu chuẩn, trước hết cần phải qui định ba vấn đề sau.

1.1 Công thức tính trị số dung sai:

Dung sai được tính theo công thức:

T = a. i (2.1)

- i là đơn vị dung sai, được xác định bằng thực nghiệm và phụ thuộc vào phạm vi kích thước. Đối với kích thước từ 1 ÷ 500mm thì:

i = 0,45 3 D + 0,001D (2.2)

Lỗ  Trục  es = + 60 m ei = + 41 m ES = + 30 m

EI = 0

DUNG SAI LẮP GHÉP 20 - a là hệ số phụ thuộc vào mức độ chính xác của kích thước. Kích thước càng chính xác thì a càng nhỏ, trị số dung sai càng bé và ngược lại a càng lớn thì trị số dung sai càng lớn kích thước càng kém chính xác.

1.2. Cấp chính xác (cấp dung sai tiêu chuẩn)

Dung sai nói lên độ chính xác về kích thước mà chi tiết gia công yêu cầu. Nếu trị số dung sai càng bé thì độ chính xác càng cao và ngược lại.

Vậy cấp chính xác là tập hợp các dung sai tương ứng với một mức độ chính xác như nhau đối với tất cả các kích thước danh nghĩa. TCVN 2244:1991 quy định 20 cấp chính xác khác nhau (cấp dung sai tiêu chuẩn). Theo thứ tự độ chính xác giảm dần và ký hiệu là: IT01; IT0; IT1; IT2; IT3……; IT18 từ cấp IT1  IT18 được sử dung phổ biến hiện nay.

- Cấp IT1  IT4 dùng cho các kích thước yêu cầu độ chính xác rất caonhư các kích thước của mẫu chuẩn, kích thước chính xác cao của chi tiết trong dụng cụ đo.

- Cấp IT5; IT6 thường sử dụng trong lĩnh vực cơ khí chính xác. Cấp IT7; IT8 thường sử dụng trong lĩnh vực cơ khí thông dụng.

- Cấp IT9  IT11 thường sử dụng trong lĩnh vực cơ khí lớn (chi tiết có kích thước lớn).

- Cấp IT12  IT16 thường sử dụng đối với những kích thước chi tiết yêu cầu gia công thô.

Trị số dung sai ứng với từng cấp chính xác được tính theo công thức T, và chỉ dẫn cụ thể trong bảng 2.1 đối với kích thước từ 1  500 mm.

Ví dụ: ở cấp IT7 thì công thức tính là : T = 16i, trị số a tương ứng với IT7 là 16 còn ở cấp IT8 thì : T = 25i, trị số a tương ứng là 25.

Người ta có thể dùng trị số a để so sánh mức độ chính xác của hai kích thước bất kỳ.

Bảng 2.1. Công thức tính trị số dung sai tiêu chuẩn (IT = a.i)và trị số đơn vịCấp dung sai tiêu chuẩn IT16 Công thức tính dung sai tiêu chuẩn (kết quả tính bằng mircomet) 1000i Trị số đơn vị i Tr.315 Đ.400 3,54

IT15 640i Tr.25 0 Đ.315 3,22

IT14 400i Tr12 0 Đ.250 2,89

IT13 250i Tr12 0 Đ.180 2,52

DUNG SAI LẮP GHÉP 21 1.3. Khoảng kích thước danh nghĩa

Bảng 2.2.Khoảng kích thước danh nghĩa (mm)

Kích thước danh nghĩa đến 500mm

Khoảng chính Khoảng trung gian

Trên Đến và bao gồm Trên Đến và bao gồm

- 3

3 6

6 10

IT12 160i Tr.80 Đ120 2,17

IT11 100i Tr.50 Đ.80 1,86

IT10 64i Tr.30 Đ.50 1,56

IT9 40i Tr.18 Đ.30 1,31

IT8 25i Tr.10 Đ.18 1,08

IT7 16i Tr.6 Đ.10 0,90

IT6 10i Tr.3 Đ.6 0,73

IT5 7i Trên đến 3 0,55

Kích thước danh nghĩa (mm) Đến và bao gồm 500 Khoảng kích thước danh nghĩa (mm) i =0,453 D + 0,001DTrên -

DUNG SAI LẮP GHÉP 22

10 18 10

14

14 18

18 30 18

24

24 30

30 50 30

40

40 50

50 80 50

65

65 80

80 120 80

100

100 120

120 180 120

140 160

140 160 180

180 250 180

200 225

200 225 250

250 315 250

280

280 315

315 400 315

355

355 400

400 500 400

450

450 500

Trong cùng một cấp chính xác thì trị số dung sai chỉ phụ thuộc vào i tức là phụ thuộc vào kích thước. Nếu qui định dung sai cho tất cả các kích thước thì số giá trị dung sai sẽ rất lớn, bảng giá trị dung sai tiêu chuẩn sẽ phức tạp, sử dụng không tiện lợi. Mặt khác theo quan hệ công thức dung sai thì dung sai của các kích thước liền kề nhau sai khác nhau không đáng kể. Vì vậy để đơn giản, thuận tiện cho sử dụng người ta phải phân khoảng cách kích thước danh nghĩa và mỗi khoảng chỉ quy định một trị số dung sai đặc trưng, tính theo trị số trung bình của khoảng: D D1.D2 (D1 và D2 là 2 kích thước biên của khoảng). Đối với kích thước từ 1  500mm người ta có thể phân thành 13 đến 25 khoảng, bảng 2.2.

Do vậy trong công thức tính dung sai thì đơn vị dung sai i được tính đối với từng khoảng kích thước danh nghĩa, bảng 2.1. Theo công thức đó, trị số dung sai đã được tính và đưa thành bảng tiêu chuẩn, bảng 2.3.

Ví dụ:

DUNG SAI LẮP GHÉP 23 Cho kích thước trục:  4500,,07512 và  12500,,104 . Hỏi kích thước nào yêu cầu độ chính xác cao hơn?

Giải:

Để so sánh mức độ chính xác của hai kích thước bất kì ta phải dựa vào hệ số a . Từ công thức T = a.i ta có : a = T/i.

Đối với kích thước  4500,,07512 thì:

 4500,,12075 T45 = - 0,075 - (- 0,12)= 0,045 mm = 45 m

Từ bảng 2.1, ứng với khoảng kích thước 30 ÷ 50mm ta tra được: i45 = 1,56.

Vậy: 28,85

56 , 1

45

45 45

45   

i a T

Đối với kích thước  12500,,104 thì:



04 , 0

1 ,

1250

 T125 = - 0,04 - (- 0,1) = 0,06 mm = 60 m

Từ bảng 2.1, ứng với khoảng kích thước 120 ÷ 180mm ta tra được: i125 = 2,52.

Vậy: 23,81

52 , 2

125

125 125

125   

i a T

Ta nhận thấy rằng : a125 = 23,81 < a45 28,85 vậy kích thước trục  12500,,104 yêu

cầu độ chính xác cao hơn  4500,,12075.