Tài liệu Dung sai- lắp ghép và đo lường docx

MỤC LỤC BÀI MỞ ĐẦU Chương 1: NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP I TÍNH ĐỔI LẪN CHỨC NĂNG CỦA CHI TIẾT MÁY Bản chất tính đổi lẫn chức Quy định dung sai tiêu chuẩn hóa 3.Ý nghĩa tiêu chuẩn hóa II CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Kích thước 1.1 Kích thước danh nghĩa – kích thước thiết kế (D, d ) 1.2 Kích thước thực (Dt , d t ) 1.3 Kích thước giới hạn Sai lệch giới hạn 2.1.Sai lệch giới hạn (ES, es ) 2.2.Sai lệch giới hạn (EI , ei ) Dung sai (TD , Td ) III KHÁI NIỆM VỀ LẮP GHÉP Khái niệm Các loại lắp ghép 10 2.1 Lắp ghép có độ hở – lắp lỏng 10 2.2 Lắp ghép có độ dơi – lắp chặt 10 2.3 Lắp ghép trung gian 11 Sơ đồ phân bố miền dung sai lắp ghép 11 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 12 BÀI TẬP CHƯƠNG 16 Chương 2:DUNG SAI LẮP GHÉP BỀ MẶT TRƠN 18 I QUI ĐỊNH DUNG SAI .18 Cơng thức tính trị số dung sai 18 Cấp xác 18 II QUI ĐỊNH LẮP GHÉP 18 Hệ thống lỗ 18 Hệ thống trục 18 Ký hiệu miền dung sai kích thước 19 Lắp ghép tiêu chuẩn 20 Ghi kí hiệu dung sai lắp ghép vẽ 20 III PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA CÁC LẮP GHÉP TIÊU CHUẨN 21 Phạm vi ứng dụng kiểu lắp lỏng 21 Phạm vi ứng dụng kiểu lắp trung gian 21 Phạm vi ứng dụng kiểu lắp chặt 22 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 22 BÀI TẬP CHƯƠNG 25 Chương 3: DUNG SAI HÌNH DẠNG, VỊ TRÍ VÀ NHÁM BỀ MẶT 27 I DUNG SAI HÌNH DẠNG VÀ VỊ TRÍ BỀ MẶT 27 Các định nghĩa 27 Sai lệch hình dạng .27 2.1 Sai lệch hình dạng bề mặt trụ 27 2.2 Sai lệch hình dạng bề mặt phẳng 28 Dung Sai –lắp ghép đo lường Sai lệch vị trí bề mặt .28 3.1 Sai lệch độ song song 28 3.2 Sai lệch độ vng góc 29 3.3 Sai lệch độ đồng tâm 29 3.4 Sai lệch độ đối xứng 29 3.5 Sai lệch độ giao đường tâm 30 3.6 Độ đảo 30 Ghi ký hiệu sai lệch hình dạng vị trí 30 Xác định dung sai hình dạng vị trí thiết kế 32 III NHÁM BỀ MẶT 32 Bản chất độ nhám bề mặt 32 Chỉ tiêu đánh giá 32 2.1 Sai lệch trung bình số học profin Ra 33 2.2 Chiều cao trung bình Profin theo 10 điểm R z 33 Xác định giá trị cho phép thông số nhám 34 Ký hiệu nhám bề mặt vẽ 34 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 34 BÀI TẬP CHƯƠNG 37 Chương 4: DUNG SAI KÍCH THƯỚC VÀ LẮP GHÉP CÁC MỐI GHÉP THƠNG DỤNG I DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP Ổ LĂN 39 Cấp xác chế tạo ổ lăn 39 Lắp ghép ổ lăn .40 II DUNG SAI LẮP GHÉP THEN VÀ THEN HOA 42 Dung sai lắp ghép then 42 Dung sai lắp ghép then hoa 42 III LẮP GHÉP CÔN TRƠN 44 Góc độ 45 Dung sai kích thước góc .45 Cấp xác 46 Lắp ghép côn trơn 47 IV DUNG SAI LẮP GHÉP REN 47 Dung sai lắp ghép ren hệ mét .47 1.1.Các thông số ren 47 1.2 Dung sai ren 49 1.3 Cấp xác chế tạo ren 49 1.4 Lắp ghép ren 51 Dung sai lắp ghép ren hình thang 52 V DUNG SAI TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG 52 Các thơng số kích thước 53 Các yêu cầu kĩ thuật truyền động bánh 53 Đánh giá mức xác truyền động bánh 54 Cấp xác chế tạo bánh 54 Dạng đối tiếp mặt dung sai độ hở mặt bên 55 Ghi kí hiệu bánh vẽ 55 BÀI TẬP CHƯƠNG 55 Chương 5: CHUỖI KÍCH THƯỚC .57 I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 57 Chuỗi kích thước 57 Khâu 57 Trang Dung Sai –lắp ghép đo lường II GIẢI CHUỖI KÍCH THƯỚC 58 Bài toán chuỗi phương trình chuỗi kích thước 58 Giải chuỗi kích thước 58 2.1.Giải toán thuận 58 2.2.Giải toán nghịch 59 Ghi kích thước cho vẽ chi tiết máy 61 3.1 Các yêu cầu việc ghi kích thước 62 3.2 Các nguyên tắc việc ghi kích thước 62 3.3 Các phương pháp ghi kích thước 62 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 62 BÀI TẬP CHƯƠNG 64 Chương 6: DỤNG CỤ ĐO VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC TRONG CHẾ TẠO MÁY 66 I CÁC DỤNG DỤ ĐO THÔNG DỤNG 66 Dụng cụ đo kiểu thước cặp 66 1.1 Công dụng, phân loại 66 1.2 Cấu tạo 66 1.3 Cách đọc 66 Dụng cụ đo kiểu Panme 67 2.1 Công dụng, phân loại 67 2.2.Cấu tạo .68 2.3 Cách đọc 68 Đồng hồ so 68 II PHƯƠNG PHÁP ĐO CÁC THƠNG SỐ HÌNH HỌC TRONG CHẾ TẠO MÁY .69 Phương pháp đo độ dài 69 1.1 Phương pháp đo tiếp điểm 69 1.2 Phương pháp đo hai tiếp điểm 69 1.3 Phương pháp đo ba tiếp điểm 69 Phương pháp đo góc 69 2.1 Phương pháp đo trực tiếp góc 69 2.2 Phương pháp đo gián tiếp kích thước góc 70 Phương pháp đo thông số sai số hình dáng 70 3.1 Phương pháp đo độ khơng trịn 70 3.2 Phương pháp đo độ không trụ 71 3.2.1 Đo độ côn .71 3.2.2 Đo độ phình thắt .71 3.2.3 Đo độ cong trục 71 3.3 Phương pháp đo độ không thẳng 72 3.4 Phương pháp đo độ không phẳng 72 Phương pháp đo thơng số sai số vị trí 72 4.1 Đo độ không song song 72 4.1.1 Đo độ không song song mặt phẳng 72 4.1.2 Đo độ không song song đường tâm với mặt phẳng 72 4.1.3 Đo độ không song song đường tâm 73 4.2 Đo độ không vng góc 73 4.3 Đo độ không đồng tâm 73 4.4 Đo độ đảo 74 4.5 Đo độ không giao tâm 75 Trang Dung Sai –lắp ghép đo lường 4.6 Đo độ không đối xứng 75 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 75 Trang Dung Sai –lắp ghép đo lường MỞ ĐẦU Dung sai – đo lường môn học sở giảng dạy cho học viện ngành khí,… trường Cao Đẳng Nghề Mơn học nhằm cung cấp cho học viên kiến thức dung sai lắp ghép mối ghép thơng thường dùng khí, số phương pháp đo dụng cụ đo để đo kiểm thơng số hình học chi tiết máy Mơn học có thời lượng 45 tiết, trình bày chương: • Chương 1: Những khái niệm dung sai lắp ghép - Trình bày khái niệm tính đổi lẫn chức chi tiết máy, kích thước danh nghĩa, kích thước thực, kích thước giới hạn, dung sai chi tiết, dung sai lắp ghép, sơ đồ phân bố dung sai - Trình bày khái niệm lắp ghép: Lắp lỏng, lắp chặt, lắp trung gian • Chương 2: Dung sai lắp ghép bề mặt trơn - Trình bày hệ thống lắp ghép: lỗ trục - Hướng dẫn tra giá trị sai lệch giới hạn miền dung sai tương ứng - Hướng dẫn chọn kiểu lắp tiêu chuẩn lắp ghép • Chương 3: Dung sai hình dạng, vị trí, nhám bề mặt - Trình bày sai lệch hình dạng: Độ tròn, độ trụ mặt trụ, độ phẳng mặt phẳng, độ thẳng đường thẳng - Trình bày sai lệch vị trí tương quan: độ song song, độ vng góc, độ đồng tâm, độ đối xứng, độ giao đường tâm, độ đảo - Sai lệch chất lượng bề mặt – độ nhám bề mặt - Hướng dẫn chọn giá trị cho phép sai lệch cách biểu diễn sai lệch vẽ kĩ thuật • Chương 4: Dung sai kích thước lắp ghép mối ghép thông dụng - Tập trung nghiên cứu mối ghép ổ lăn, then bằng, then hoa, ren hệ mét, ren hình thang, bánh - Hướng dẫn chọn kiểu lắp ghép biểu diễn lắp ghép vẽ • Chương 5: Chuỗi kích thước - Hướng dẫn giải tốn chuỗi kích thước - Trình bày cách ghi kích thước vẽ • Chương 6: Dụng cụ đo thơng dụng phương pháp đo thơng số hình học chế tạo máy - Giới thiệu, hướng dẫn sử dụng số dụng cụ đo thông dụng: thước cặp, panme, đồng hồ so -Trình bày phương pháp đo sai lệch hình dạng vị trí tương quan bề mặt chi tiết Điểm học tập học viên đánh giá qua kiểm tra trình, thi kết thúc mơn điểm chun cần Hình thức thi trắc nghiệm Điểm chuyên cần đánh giá qua việc hồn thành tập q trình học thời gian có mặt lớp học viên Trang Dung Sai –lắp ghép đo lường Phần Chương DUNG SAI NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP Mục tiêu: - Trình bày đầy đủ kích thước danh nghĩa, kích thước thực, kích thước giới hạn, dung sai chi tiết, dung sai lắp ghép - Trình bày rõ đặc điểm kiểu lắp ghép: Lắp lỏng - Lắp chặt - Lắp trung gian - Xác định đựợc dung sai chi tiết, mối ghép I.TÍNH ĐỔI LẪN CHỨC NĂNG VÀ VẤN ĐỀ TIÊU CHUẨN HÓA 1.Bản chất tính đổi lẫn chức Mỗi chi tiết máy hay phận máy đếu thực chức định Ví dụ: đai ốc vặn vào bulơng có tác dụng bắt chặt; pittơng xi lanh thực chức nén khí, gây nổ phát lực…Khi chế tạo hàng loạt đai ốc, bulông, đai ốc vặn vừa vào bulơng loạt chi tiết vừa chế tạo, ta nói loạt đai ốc, bulơng đạt tính đổi lẫn chức Vậy tính đổi lẫn chức khả thay cho chi tiết loại, cỡ, không cần lựa chọn hay sữa chữa thêm mà đảm bảo điều kiện làm việc bình thường máy hay phận máy mà lắp thành 2.Quy định dung sai tiêu chuẩn hóa Tuy nhiên, tùy theo khả chế tạo yêu cầu độ xác mà tính đổi lẫn chức thỏa mãn theo hai trạng thái hình thức sau: • Đổi lẫn hồn tồn: Mọi chi tiết loạt chi tiết đạt tính đổi lẫn chức Các chi tiết tiêu chuẩn, chi tiết dự trữ thay thường chế tạo có tính đổi lẫn hồn tồn • Đổi lẫn khơng hồn tồn: Một vài chi tiết loạt không đạt tính đổi lẫn chức Đổi lẫn khơng hồn tồn cho phép chi tiết chế tạo với phạm vi dung sai lớn hơn, thường thực công việc lắp ráp nội phân xưởng nhà máy 3.Ý nghĩa tiêu chuẩn hóa Tính đổi lẫn chức có vai trị quan trọng ngành chế tạo máy Hiệu đảm bảo sản xuất sản phẩm có chất lượng cao, giá thành hạ đồng thời lại tạo thuận lợi cho việc sử dụng, sữa chữa thay phụ tùng hư hỏng, phân tích hiệu mặt: • Đối với thiết kế: Do hình dáng, kết cấu thơng số kỹ thuật thống hóa tiêu chuẩn hóa nên giảm thời gian cơng tác chi phí cho q trình thiết kế • Đối với sản xuất: Nhờ có tính đổi lẫn nên xúc tiến chun mơn hóa sản xuất, nhờ có chun mơn hóa sản xuất, nhà máy có đủ trang bị máy móc chuyên dùng có suất cao, áp dụng công nghệ tiên tiến, sản xuất mặt hàng ổn định đem lại hiệu kinh tế cao • Đối với sử dụng: Nhờ có đổi lẫn chức nên ln có sẵn chi tiết loại, cỡ chế tạo trước để dự trữ Nếu có chi tiết hư hỏng, ln có chi tiết thay mà đảm bảo yêu cầu làm việc Nhờ giảm thời gian chết máy, tận dụng thời gian làm việc máy, thuận lợi cho phận sửa chữa, chế tạo chi tiết hư hỏng II.CÁC KHÁI NIỆM VỀ KÍCH THƯỚC, SAI LÊCH GIỚI HẠN VÀ DUNG SAI Kích thước Trang Dung Sai –lắp ghép đo lường Kích thước giá trị số đại lượng đo chiều dài (đường kính, chiều dài) theo đơn vị đo lựa chọn Trong ngành khí, đơn vị đo thường dùng cho kích thước milimet (mm) qui ước khơng cần ghi kí hiệu “mm” vẽ 1.1 Kích thước danh nghĩa (D, d ) Là kích thước xác định dựa vào chức điều kiện làm việc chi tiết chọn theo trị số kích thước tiêu chuẩn Vấn đề đặt phải tiêu chuẩn hóa kích thước danh nghĩa? Ví dụ: Xuất phát từ độ bền chịu lực chi tiết trục, ta tính đường kính trục 29,8mm theo giá trị dãy kích thước chuẩn (bảng 1.1) ta qui trịn 30mm Vậy kích thước danh nghĩa chi tiết trục 30mm Bảng 1.1 – Dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn Ra5 (R5) Ra10 (R10) Ra20 (R20) Ra40 (R40) Ra5 (R5) Ra10 (R10) Ra20 (R20) Ra40 (R40) Ra5 (R5) Ra10 (R10) Ra20 (R20) Ra40 (R40) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,05 1,1 1,15 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,4 2,5 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,5 4,8 5,0 5,3 5,6 6,0 6,3 6,7 7,1 10 10 10 10 10,5 11 11,5 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 24 25 26 28 30 32 34 36 38 40 42 45 48 50 53 56 60 63 67 71 100 100 100 100 105 11 115 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 240 250 260 280 300 320 340 360 380 400 420 450 480 500 530 560 600 630 670 710 1,1 1,2 1,2 1,4 1,6 1,6 1,6 1,8 2,0 2,0 2,2 2,5 2,5 2,5 2,8 3,2 3,2 3,6 4,0 4,0 4,0 4,5 5,0 5,0 5,6 6,3 6,3 6,3 7,1 11 12 12 14 16 16 16 18 20 20 22 25 25 25 28 32 32 36 40 40 40 45 50 50 56 63 63 63 71 Trang 110 125 125 140 160 160 160 180 200 200 220 250 250 250 280 320 320 360 400 400 400 450 500 500 560 630 630 630 710 Dung Sai –lắp ghép đo lường 8,0 8,0 9,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 80 80 90 75 80 85 90 95 800 800 900 750 800 850 900 950 Qui ước kí hiệu dung sai: chữ in hoa dùng kí hiệu cho chi tiết bao, chữ thường dùng kí hiệu cho chi tiết bị bao – hình 1.1a, b Ví dụ: Hình 1.1 a Thường gặp mối ghép trục trơn nên từ sau trình bày kí hiệu lỗ, trục, chi tiết khác kí hiệu tương tự qui tắc nêu • Kích thước danh nghĩa lỗ: D • Kích thước danh nghĩa trục: d Hình 1.1 b 1.2 Kích thước thực (Dt , d t ) Kích thước thực kích thước đo trực tiếp chi tiết phương pháp đo dụng cụ đo xác mà kỹ thuật đo thực Trong thực tế, khơng thể xác định kích thước cách xác tuyệt đối, nên cịn cho phép quan niệm kích thước thực kích thước xác định cách đo với sai số cho phép Sau gia cơng, kích thước thực loạt chi tiết thường khơng giống khơng giống với kích thước danh nghĩa tác động loạt sai số phát sinh q trình gia cơng 1.3 Kích thước giới hạn Kích thước giới hạn kích thước lớn nhỏ giới hạn phạm vi cho phép kích thước chi tiết Kích thước giới hạn lớn Dmax , d max Kích thước giới hạn nhỏ Dmin , d Chi tiết gia công xem đạt yêu cầu kích thước thực thỏa mãn Dmin ≤ Dt ≤ Dmax (đối với chi tiết lỗ) d ≤ d t ≤ d max (đối với chi tiết trục) Sai lệch giới hạn Sai lệch giới hạn hiệu đại số kích thước giới hạn kích thước danh nghĩa 2.1 Sai lệch giới hạn (ES , es ) Trang Dung Sai –lắp ghép đo lường Đối với lỗ: ES = Dmax − D Đối với trục: es = d max − d Ví dụ: cho lỗ có kích thước danh nghĩa φ 30 kích thước giới hạn từ φ 29,92 ÷ φ 30,08 , tính sai lệch giới hạn lỗ Tính sai lệch giới hạn trục Sai lệch giới hạn trục: es = d max − d = 30,08 − 30 = 0,08 mm 2.2 Sai lệch giới hạn (EI , ei ) Đối với lỗ: EI = Dmin − D Đối với trục: ei = d − d Ví dụ: cho trục có kích thước danh nghĩa φ120 kích thước giới hạn từ φ119,95 ÷ φ120,15 , tính sai lệch giới hạn trục Sai lệch giới hạn trục: ei = d − d = 119,95 − 120 = −0,05 mm Các sai lệch giới hạn ghi bên cạnh kích thước danh nghĩa, sai lệch ghi trên, sai lệch ghi dưới, tất phải đơn vị (thường mm) + Ví dụ: Bạn hiểu đọc kích thước ghi sau: D = φ 80 0, 07 , d = φ 40 ± 0,12 + Kích thước D = φ 80 0, 07 có nghĩa kích thước danh nghĩa 80, cho phép dao động từ Dmin = 80 + = 80 đến Dmax = 80 + 0,07 = 80,07 Chú ý: • Sai lệch giới hạn dương, âm • Sai lệch giới hạn ln lớn sai lệch giới hạn • Đơn vị sai lệch giới hạn mm, μ m Dung sai (TD , Td ) Dung sai hiệu kích thước giới hạn lớn kích thước giới hạn nhỏ Đối với lỗ: TD = Dmax − Dmin = ES − EI Đối với trục: Td = d max − d = es − ei Ví dụ: Chi tiết lỗ có kích thước danh nghĩa 45mm, kích thước giới hạn lớn 45mm, kích thước giới hạn nhỏ 44,84mm Tính sai lệch giới hạn dung sai lỗ Sai lệch giới hạn lỗ: ES = Dmax − D = 45 − 45 = mm Sai lệch giới hạn lỗ: EI = Dmin − D = 44,84 − 45 = −0,16 mm Dung sai lỗ: TD = Dmax − Dmin = 45 − 44,84 = 0,16 mm Chú ý: • Dung sai ln ln dương (T > 0) • Đơn vị: mm, μ m III KHÁI NIỆM VỀ LẮP GHÉP Khái niệm Lắp ghép phối hợp hay nhiều chi tiết với để tạo thành phận máy hay máy có ích Ví dụ: Đai ốc lắp với bulơng có tác dụng bắt chặt; Pittơng lắp với xylanh có tác dụng nén khí … Bề mặt lắp ghép bề mặt tiếp xúc hai chi tiết lắp ghép với Kích thước bề mặt lắp ghép kích thước lắp ghép Một lắp ghép có chung kích thước danh nghĩa cho chi tiết lắp ghép gọi kích thước danh nghĩa lắp ghép Trang Dung Sai –lắp ghép đo lường Bề mặt lắp ghép chia làm loại: bề mặt bao bề mặt bị bao.Bề mặt lắp ghép mặt trụ hay mặt phẳng Các loại lắp ghép 2.1.Lắp ghép có độ hở – lắp lỏng • Lắp ghép có độ hở lắp ghép kích thước bao ln ln lớn kích thước bị bao để tạo thành độ hở lắp ghép • Độ hở lắp ghép ký hiệu S • Các đặc trưng lắp ghép: o Độ hở lớn nhất: Smax = Dmax – dmin = ES – ei o Độ hở nhỏ nhất: Smin = Dmin – dmax = EI- es o Độ hở trung bình S tb = S max + S Dung sai độ hở: Ts = Smax – Smin = TD + Td 2.2.Lắp ghép có độ dơi – lắp chặt • Lắp ghép có độ dơi loại lắp ghép kích thước lỗ ln ln nhỏ kích thước chi tiết trục Độ dơi lắp ghép ký hiệu N Trang 10 Dung Sai –lắp ghép đo lường a.Khi chuyển từ kích thước thiết kế sang kích thước cơng nghệ, kích thước cơng nghệ ln đóng vai trị khâu khép kín chuỗi kích thước thành lập b.Khi chuyển từ kích thước thiết kế sang kích thước cơng nghệ, kích thước thiết kế ln đóng vai trị khâu khép kín chuỗi kích thước thành lập c.Khâu khép kín khâu hình thành sau gia cơng chi tiết d.Khâu khép kín thay đổi thay đổi trình tự gia cơng chi tiết 4.Xác định khâu tăng chuỗi kích thước sau: a.A1 b.A2 c.A3 d.A2,A3 5.Trong chuỗi kích thước sau, sai lệch khâu khép kín là: a.ES=0.25mm EI=0.55mm b.ES=0.15mm EI= - 0.65mm c.ES=0.25mm EI= - 0.55mm d.ES= -0.15mm EI= - 0.40mm Với A1 = 30 +0 15 mm, A2 = 30 −0.15 mm, A3 = 10 +0.1 mm −0 6.Trong chuỗi kích thước sau, kích thước khâu khép kín Với A1=70-0.3 mm, A2=30-0.15 mm, A3=10+0.1mm a 30 +0.15 mm b 30 +0 15 mm −0 c 30 −0.04 mm d 30 −0 04 mm − 15 7.Nguyên tắc để lập chuỗi kích thước hợp lí là: a.Các khâu chuỗi phải liên tiếp tạo thành vòng kín b.Phải lập chuỗi cho số khâu tham gia c.Trong chuỗi có khâu khép kín d.Tất c Khâu tăng A1, A4; khâu giảm A2, A3, A5 d Khâu tăng A1, A3, A2 ; khâu giảm A4, A5 8.Trong chuỗi kích thước sau, xác định khâu tăng, khâu giảm a.Khâu tăng A1, A3; khâu giảm A2, A4, A5 b.Khâu tăng A1, A4, A2 ; khâu giảm A3, A5_ c Khâu tăng A1, A4; khâu giảm A2, A3, A5 d Khâu tăng A1, A3, A2 ; khâu giảm A4, A5 Cho hình vẽ sau: A1, A2 ,A3 kích thước thiết kế B1,B2, B3 kích thước cơng nghệ Tính kích thước B2 biết: A1=60+0.02mm; A2= 30 +0 03 mm; A3=1560.07mm − 05 9.Chuỗi kích thước để tính B2 gồm có: a khâu B2, B1, A2, A2 khâu khép kín b khâu B2, B1, A2, B1 khâu khép kín c khâu B2, B3, A3, A3 khâu khép kín Trang 63 Dung Sai –lắp ghép đo lường d khâu B2, B3, A3, B3 khâu khép kín 10.Dung sai khâu B2 bằng: a.0.04mm b.0.05mm c.0.06mm 11.Sai lệch khâu B2 là: a.ES=0.05mm EI= - 0.01mm b.ES= - 0.03mm EI= - 0.09mm c.ES=0.125mm EI= - 0.01mm d.ES=0.05mm EI= - 0.09mm 12.Kích thước khâu B2 có giá trị là: a 30 +0 05 mm b 30 +0 125 mm c 30 +0 05 mm − 09 − 01 + 01 Cho hình vẽ sau: Trình tự gia cơng là: Gia cơng thơ đường kính D1, gia cơng mặt phẳng A theo kích thước L1, gia cơng tinh đường kính D2 Xác định kích thước L để gia cơng L1=45±0,15mm Cho biết D1 = φ 62 +0 mm − 05 D2 = φ 60 −0.02 mm d.0.08mm d 30 +0 05 mm − 01 13.Lập chuỗi kích thước để tính L hình vẽ, đó: D2 D khâu tăng, khâu giảm 2 D1 D b.L1 khâu khép kín, L khâu tăng, khâu giảm 2 D2 D1 khâu tăng, khâu giảm c.L khâu khép kín, L1 2 D D d.L khâu khép kín, L1 khâu tăng, khâu giảm 2 a.L1 khâu khép kín, L 14.Dung sai khâu L tính a.0.255mm b.0.215mm c.0.125mm 16.Sai lệch khâu L là: a.ES=0.125mm EI=0.09mm c.ES=0.125mm b.ES=0.15mm EI= - 0.09mm d.ES=0 17.Kích thước khâu L tính a 46 +0 125 mm − 09 c 46 +0 125 mm + 09 d.0.025mm EI= - 0.09mm EI= - 0.215mm b 46 −0.215 mm d 46 +0 15 mm − 09 BÀI TẬP CHƯƠNG Cho chi tiết hình vẽ a Trình tự gia cơng A1, A2, A3 Biết A1 = 160 ± 0,03, A2 = 90 −0, 05 , A3 = 50 +0,035 Tính kích thước A4, A5 b Trình tự gia cơng A1, A2, A3 Biết A1 = 160 ± 0,03, A4 = 70 +0,,04 , A3 = 50 +0,035 Tính kích − 06 thước A2, A5 Trang 64 Dung Sai –lắp ghép đo lường c Trình tự gia công A1, A4 , A3 Biết A1 = 160 ± 0,03, A4 = 70 −0,05 , A5 = 40 +0,15 Tính kích thước A2, A3 d Trình tự gia công A1, A4, A3 Biết A5 = 40 ± 0,07 , kích thước danh nghĩa A1 = 160, A4 = 70, A3 = 50 Tính kích thước A1, A2, A3, A4 Cho chi tiết hình vẽ Biết kích thước thiết kế B1 = 30 −0,05 , B2 = 90 ± 0,03, B3 = 10 Tính kích thước cơng nghệ A1, A2, A3 Cho chi tiết hình vẽ Trình tự gia cơng là: • Gia cơng thơ đường kính D = φ 60,3 +0,1 • Phay rãnh then theo kích thước T • Gia cơng tinh d = φ 60 −0,03 Xác định kích thước T để sau gia công chi tiết đạt chiều sâu rãnh then t = 12 +0, Trang 65 Dung Sai –lắp ghép đo lường Chương DỤNG CỤ ĐO VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO CÁC THƠNG SỐ HÌNH HỌC TRONG CHẾ TẠO MÁY Mục tiêu: - Trình bày đầy đủ công dụng, cấu tạo, nguyên lý, phương pháp sử dụng bảo quản loại dụng cụ đo thường dùng - Đo, đọc xác kích thước kiểm tra độ khơng song song, khơng vng góc, khơng đồng trục, khơng trịn, độ nhám I CÁC DỤNG DỤ ĐO THÔNG DỤNG Dụng cụ đo kiểu thước cặp 1.1 Cơng dụng, phân loại Thước cặp loại thước có du xích, dùng để đo kích thước ngồi (chiều dài, chiều rộng, chiều cao, đường kính trụ ngồi…), kích thước (đường kính lỗ, chiều rộng rãnh…) chiều sâu Hình 6.1 – Thước cặp 1.Cán 2,7.Mỏ 3.Khung động 4.Vít hãm 5.Thang chia độ 5.Thước đo chiều sâu 6.Thước đo chiều sâu 8.Thang chia độ du xích Tuỳ thuộc vào khả đạt độ xác thước đo, thước cặp chia làm loại: thước cặp 1/10; 1/20, 1/50 Thước cặp 1/10 đo xác tới phần mười milimét nên thường dùng để kiểm tra kích thước có độ xác thấp Thước cặp 1/20; 1/50 đo xác tới 0,05 mm 0,02 mm nên thường dùng kiểm tra kích thước tương đối xác 1.2 Cấu tạo Thước cặp cấu tạo hình 6.1 gồm: Thước (1): mang mỏ đo cố định (2) thân có thang chia độ mm Thước phụ (5): mang mỏ đo di động (4) thân thước phụ có khắc vạch, tổng giá trị kích thước đo thước phụ 1mm Do vậy, thước phụ có 10 vạch giá trị vạch 0,1mm, thước phụ có 20 vạch giá trị vạch 0,05mm 1.3 Cách đọc Kiểm tra vị trí “0” thước cặp: cho mỏ đo thước cặp tiếp xúc Các mỏ phải song song khơng có khe hở Vạch “0” du xích phải trùng với vạch “0” thang đo Khoảng cách hai đầu đo kích thước đo, kích thước đo đọc phần nguyên thước phần thập phân thước phụ Trang 66 Dung Sai –lắp ghép đo lường Khi đo, xem vạch “0” du xích vào vị trí thước ta đọc phần nguyên kích thước thước Xem vạch thước phụ trùng với vạch thước chính, ta đọc phần lẻ kích thước theo vạch thước phụ (tại vị trí trùng nhau) Kết đo tính biểu thức sau đây: L = m + i.c Trong đó: m: số vạch thước bên trái vạch (không) thước phụ i: vạch thứ i thước phụ trùng với vạch thước c: độ vi sai thước – giá trị vạch chia thước phụ Ví dụ 1: Đọc kết đo hình 6.2 L = m + i.c = 22 + (5 x 0,1) = 22,5 mm Dụng cụ đo kiểu Panme 2.1 Công dụng, phân loại Panme loại dụng cụ đo kích thước dài có độ xác cao thước cặp Khả đo đến 0,01mm ( loại đặc biệt đến 0,001 mm) Có loại panme chính: Hình 6.4a – Panme đo ngồi Hình 6.4b – Panme đo Panme đo ngồi – hình 6.2: Đo kích thước chiều dài, chiều rộng, độ dày, đường kính ngồi Panme đo – hình 6.3: Đo kích thước đường kính lỗ, chiều rộng rãnh Để mở rộng phạm vi đo, Panme kèm theo trục nối dài có chiều dài khác Một Panme đo đo nhiều kích thước: 75÷175, 75÷600, 150÷1250mm… Trang 67 Dung Sai –lắp ghép đo lường Panme đo sâu – hình 6.4: Đo chiều sâu rãnh, lổ bậc, bậc thang… 2.2.Cấu tạo Panme có cấu tạo dựa nguyên lý chuyển đơng ren vít đai ốc, biến chuyển động quay tay quay thành chuyển động tịnh tiến đầu đo di động – hình 6.5 Cuối đầu đo di động có ren vít xác (với bước p=0,5mm) ăn khớp với đai ốc đàn hồi gắn cố định bên ống trụ Trên ống trụ có khắc thước với giá trị vạch chia 0,5mm Phần côn ống quay có khắc 50 vạch chia theo chu vi Giá trị vạch chia thước phụ 0,05mm Để đảm bảo độ xác Panme, chiều dài phần ren vít cấu truyền động thường 25mm nhằm giảm sai số tích luỹ bước ren q trình chế tạo 2.3 Cách đọc Kết đo gồm phần xác định thứ cặp: L= m + i.c Trong m: số vạch thước bên trái ống quay i: vạch thứ i thước phụ trùng với đường chuẩn ống cố định c: giá trị vạch chia thước phụ (c=0,05mm) Ví dụ: Đọc kết đo hình 6.6 L=16+7.0.05 Hình 6.6 Đồng hồ so Đồng hồ so – hình 6.7 loại dụng cụ đo có mặt số, sử dụng rộng rãi sản xuất, có cơng dụng: • Dùng kiểm tra hàng loạt kích thước chi tiết phương pháp đo so sánh • Kiểm tra sai lệch hình dáng bề mặt sai lệch vị trí tương quan bề mặt chi tiết • Dùng để điều chỉnh máy, đồ gá Đồng hồ so gồm loại: Đồng hồ so dùng đòn, đồng hồ so dùng bánh , đồng hồ so dùng trục vít, đồng hồ so dùng lị xo Ở trình bày ngun lý hoạt động đồng hồ so dùng địn – hình 6.8 Sự thay đổi kích thước chi tiết đo làm đo mang dao dịch chuyển lên xuống Khi địn quay quanh dao cố định làm cho kim thị quay theo Lị xo có tác dụng tạo lực đo, giữ cho đầu đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết đo Lò xo tạo lực căng giữ cho đòn 3, dao di động đầu đo tiếp xúc với nhằm đảm bảo truyền động xác Trang 68 Dung Sai –lắp ghép đo lường II PHƯƠNG PHÁP ĐO CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC TRONG CHẾ TẠO MÁY Phương pháp đo độ dài Đo độ dài tức đo kích thước thẳng đường kính, chiều cao, chiều dài, chiều dày… Có thể đo độ dài theo phương pháp: 1.1 Phương pháp đo tiếp điểm Đầu đo tiếp xúc với bề mặt đo điểm Từ tọa độ điểm đo, người ta tính kích thước cần đo Tùy theo cách đặt điểm đo mà công thức tính tốn kết đo có khác Ví dụ: Khi đo lỗ hình 6.10 , người ta kẹp chi tiết đo lên bàn đo, đầu đo bi gắn thân trượt máy đo tiếp xúc A B Tại A, B, ta đọc máy tọa độ điểm tiếp xúc xA xB D=xA – xB +d Với d đường kính bi 1.2 Phương pháp đo hai tiếp điểm Đầu đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết đo điểm nằm phương biến thiên kích thước đo Như hình 6.11, MC mặt chuẩn gắn với bàn đo, MĐ mặt đo gắn với đầu đo động Chi tiết đo tiếp xúc với MC MĐ hai điểm A, B ll phương biến thiên kích thước đo Để phép đo xác, yêu cầu MĐ phải song song với MC vuông góc với ll Để giảm sai số phép đo mặt chuẩn không song song với mặt đo, người ta bố trí thêm điểm tì phụ C nhằm làm cho tiếp điểm đo ổn định 1.3 Phương pháp đo ba tiếp điểm Dụng cụ đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết đo điểm, có điểm khơng nằm phương biến thiên kích thước đo – hình 6.12 Phương pháp đo tiếp điểm buộc phải so sánh với mẫu đo: D = D0 + 2Δh ±1 α sin Trong đó: Δh : chuyển vị đầu đo so với điểm chỉnh “0” α : góc V Dấu + đo theo sơ đồ a, dấu trừ đo theo sơ đồ b Phương pháp đo góc 2.1 Phương pháp đo trực tiếp góc Trang 69 Dung Sai –lắp ghép đo lường Hình 6.13 sơ đồ nguyên lý đo góc dựa nguyên lý hệ tọa độ độc cực Mặt chuẩn OX0 gắn với bảng chia đo, mặt đo OX quay quanh tâm O trùng tâm bảng chia Khi đo, mặt chuẩn mặt đo kẹp lấy góc cần đo Mặt đo OX nối với cấu thị trị số góc đo Thước đo góc thơng dụng có dạng hình 6.14 2.2 Phương pháp đo gián tiếp kích thước góc Hình 6.15 giới thiệu phương pháp đo góc lỗ côn bi cầu Khi thả hai viên bi có đường kính d1, d2 vào lỗ, đo độ cao tương ứng h1, h2 tính được: tgα = O2 I O1O d − d1 hay tgα = = ⎛ d − d1 ⎞ h2 − h1 − h2 − h1 − ⎜ ⎟ d − d1 ⎝ ⎠ Từ tính góc α Hình 6.16 mơ tả phương pháp đo góc rãnh mang cá lăn Phương pháp dựa mối quan hệ độ dài góc tam giác Phương pháp đo thơng số sai số hình dáng 3.1 Phương pháp đo độ khơng trịn Độ khơng trịn hay độ méo có dạng trình bày chương đo theo cách sau – hình 6.17a, b, c, d Sơ đồ a: Kết đo phản ánh độ không đồng tâm bề mặt đo với tâm quay Sơ đồ b: Sử dụng chi tiết dài, có lỗ chống tâm, kết đo phản ánh sai số độ đồng tâm bề mặt đo với lỗ chống tâm Sơ đồ c: Chi tiết gá đặt ổn định cần có lực ép chi tiết vào chuẩn tì Sơ đồ d: Khả ổn định chi tiết cao thao tác khó khăn Khi đo, ta phải xoay chi tiết tồn vịng, làm tổn hại bề mặt phương tiện đo, chi tiết có độ bóng bề mặt khơng cao Có thể khắc phục điều cách đo chi tiết trạng thái tĩnh vài vị trí, 00, 900 00, 600, 1200 00, 450, 900 Trang 70 Dung Sai –lắp ghép đo lường 3.2 Phương pháp đo độ không trụ 3.2.1 Đo độ côn Độ côn xác định thơng qua việc đo đường kính hai tiết diện A – A, B – B cách chiều dài chuẩn L – hình 6.18, cách có suất thấp, dùng số lượng chi tiết đo 3.2.2 Đo độ phình thắt Độ phình thắt xác định việc đo đường kính hai tiết diện biên tiết diện – hình 6.19 3.2.3 Đo độ cong trục Trang 71 Dung Sai –lắp ghép đo lường Cần đặt vị trí chuyển đổi đo hợp lý, thông thường đặt trục, nơi trị số độ cong đạt giá trị lớn Khi chi tiết có tiết diện cong đột biến nơi có độ cong lớn nơi đặt chuyển đổi đo 3.3 Phương pháp đo độ khơng thẳng • Dùng thước kiểm: Áp trực tiếp thước kiểm vào bề mặt kiểm tra đánh giá độ thẳng qua khe hở ánh sáng bề mặt kiểm tra thước • Dùng đồng hồ so: Để đo độ không thẳng đường thẳng thực AB, người ta đặt chi tiết lên gá điều chỉnh – hình 6.21 Trước hết điều chỉnh cho AB//MC cách chỉnh x A = x B , sau dịch đồng hồ so từ A đến B, Δ = x max − x 3.4 Phương pháp đo độ khơng phẳng • Dùng bột màu: Dịch chuyển bề mặt cần kiểm tra lên bề mặt làm việc bàn máp có bơi lớp mỏng bột màu, số lượng vết bột màu bề mặt kiểm tra phản ánh độ phẳng, số lượng vết nhiều, độ phẳng cao • Dùng thước kiểm đo theo hướng khác bề mặt kiểm tra • Dùng đồng hồ so rà liên tục bề mặt cần đo A Độ lệch kim thị vị trí kiểm tra cho ta giá trị độ phẳng Để loại trừ ảnh hưởng độ phẳng mặt B, độ song song mặt A so với mặt B, chi tiết đạt lên gá điều chỉnh – hình 6.22 Phương pháp đo thơng số sai số vị trí 4.1 Đo độ không song song 4.1.1 Đo độ không song song mặt phẳng – hình 6.23 • Sơ đồ a: Sử dụng mặt chuẩn A đủ lớn để đạt đồng hồ so • Sơ đồ b: Sử dụng mặt chuẩn A nhỏ, phải sử dụng gá điều chỉnh để chỉnh A song song với bàn máp 4.1.2 Đo độ không song song đường tâm với mặt phẳng Thường chọn mặt phẳng làm chuẩn để kiểm tra lỗ • Nếu lỗ nhỏ, dùng trục lắp vào bề mặt lỗ để kiểm tra – hình 6.24a • Khi lỗ lớn, để không dùng trục lắp lớn nặng nề phải dùng thêm bạc lót – hình 6.24b Trang 72 Dung Sai –lắp ghép đo lường • Khi lỗ đủ lớn, đưa chuyển đổi đo vào rà trực tiếp 4.1.3 Đo độ không song song đường tâm – hình 6.25 Sơ đồ đo độ không song song cổ biên trục khuỷu với hai cổ trục Hai cổ trục định tâm hai khối V ngắn có tâm V song song với MC, đầu đo rà mặt trụ cổ biên theo MC, sai lệch rà suốt chiều dài cổ biên cho ta độ không song song cổ biên so với cổ trục 4.2 Đo độ khơng vng góc Hình 6.26a đo độ khơng vng góc mặt phẳng Hình 6.26b đo độ khơng vng góc đường tâm mặt phẳng 4.3 Đo độ không đồng tâm Tâm bề mặt đường tâm điểm tương ứng bề mặt, nói cách khác đường tâm trục đối xứng bề mặt Do đó, trục có tiết diện tam giác, tứ giác, đa giác có tiết diện trịn tồn khái niệm độ đồng tâm Hình 6.27 sơ đồ đo độ đồng tâm vấu khớp ly hợp Trước hết cần kiểm tra độ đồng tâm A B, C D Trang 73 Dung Sai –lắp ghép đo lường ΔB/ A = x1B + x B x + x2 A − 1A 2 ΔC / D = x1C + x 2C x + x2 D − 1D 2 Δ B / A , Δ C / D nhỏ so với độ đồng tâm B C, đó: ΔB/C = x1B + x B x1C + x 2C − 2 Khi hai yếu tố đo độ đồng tâm quay quanh tâm, ta dùng sơ đồ đo độ đảo thay đo độ đồng tâm, sơ đồ đo đơn giản hơn, kết đo xác hơn, số đo độ đảo hai lần độ đồng tâm Hình 2.28 sơ đồ đo độ đồng tâm lỗ A B Biến tâm lỗ thành tâm trục nhờ hai trục chuẩn A B Trục chẩun A mang hệ đo quay quanh tâm A Đầu đo rà liên tục tiết diện vuông góc với trục B Sau vịng quay, giá trị lớn nhỏ đọc sai lệch khoảng cách lớn nhỏ từ điểm tiết diện đo trục B với tâm quay, độ đảo hướng tâm hai trục, hai lần độ đồng tâm Δ= x max − x 4.4 Đo độ đảo • Độ đảo hướng kính – hình 2.29 - Hình 2.29a: Kiểm tra độ đảo hướng kính mặt trụ ngồi khối V ngắn - Hình 2.29b: Kiểm tra độ đảo hướng kính mặt trụ ngồi trục gá có độ nhỏ mang chi tiết quay • Độ đảo mặt mút – hình 2.30: Khái niệm độ đảo mặt mút tồn chi tiết quay quanh trục Chỉ tiêu cần đo mặt mút chi tiết mặt làm việc trình làm việc chi tiết quay quanh trục Sở dĩ có độ đảo mặt mút mặt mút khơng vng góc với trục quay chi tiết Trị số độ đảo mặt mút phản ánh hai lần trị số độ vng góc mặt mút với trục quay Trang 74 Dung Sai –lắp ghép đo lường 4.5 Đo độ không giao tâm Hình 2.31 sơ đồ đo độ giao tâm đường tâm lỗ Biến lỗ thành trục nhờ trục chuẩn kích thước lỗ Tại vị trí giao lỗ, tiến hành đo trị số hình vẽ Độ khơng giao tâm: ΔB/C = x1 A + x A x1B + x B − 2 4.6 Đo độ không đối xứng Đo đối xứng thường biến thành đo sai lệch khoảng cách bề mặt – hình 2.32 sơ đồ đo độ đối xứng hai mặt bên với tâm lỗ Δ = x A − xB Câu hỏi trắc nghiệm: 1.Để đảm bảo độ xác panme, chiều dài phần ren vít xác thường là: a.25mm b.50mm c.75mm d.100mm Trang 75 Dung Sai –lắp ghép đo lường 2.Với sơ đồ đây, kết đo thước cặp là: a.10,04mm b.10,4mm c.10,14mm d.1,4mm 3.Lí chủ yếu khiến panme chế tạo thành nhiều cỡ có phạm vi đo 0-25, 25-50, 5075… là: a.Để tạo điều kiện thuận lợi cho người sử dụng b.Để cho kích thước panme nhỏ gọn c.Để đảm bảo độ xác cao panme d.Tất yếu tố 4.Với sơ đồ đây, kết đo panme là: a.L=16,7mm b.L=16,07mm c.L=16,007mm d.L=15,57mm 5.Panme loại dụng cụ đo kiểu khí có độ xác: a.Tương đương với thước cặp b.Cao thước cặp c.Thấp thước cặp d.Cao thấp thước cặp tùy trường hợp 6.Panme có cấu tạo dựa nguyên tắc: a.Ăn khớp bánh b.Chuyển dộng ren vít đai ốc c.Đàn hồi lị xo d.Địn bẩy khơng cân 7.Tùy vào khả đạt độ xác mà thước cặp chia làm loại: a.Thước cặp 1/10, 1/50, 1/100 c.Thước cặp 1/10, 1/30, 1/50 b.Thước cặp 1/10, 1/20, 1/50 d.Thước cặp 1/10, 1/20, 1/100 8.So sánh loại panme đo ngoài, đo đo sâu, ta thấy chúng khác nhau: a.Về hình dáng bên ngồi cách đọc số cấu thị b.Về thân mỏ cịn phận bên có cấu tạo giống c.Về cấu tạo hệ thống truyền động bên thước d.Về cách thức đo hình thức hiển thị kích thước Trang 76 Dung Sai –lắp ghép đo lường Tài liệu tham khảo: - Ninh Đức Tốn, Nguyễn Thị Xuân Bảy-Dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật, Nhà xuất giáo dục - 2002 - Trần Quốc Hùng Dung sai - Bài tập dung sai Trường ĐHSPKT Khoa chế tạo máy (Lưu hành nội bộ) Trang 77 ... ghép Trang Dung Sai ? ?lắp ghép đo lường Bề mặt lắp ghép chia làm loại: bề mặt bao bề mặt bị bao.Bề mặt lắp ghép mặt trụ hay mặt phẳng Các loại lắp ghép 2.1 .Lắp ghép có độ hở – lắp lỏng • Lắp ghép. .. 4: DUNG SAI KÍCH THƯỚC VÀ LẮP GHÉP CÁC MỐI GHÉP THÔNG DỤNG I DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP Ổ LĂN 39 Cấp xác chế tạo ổ lăn 39 Lắp ghép ổ lăn .40 II DUNG SAI LẮP GHÉP THEN VÀ THEN... 1000 800 1250 Lắp ghép trơn Lắp ghép trơn có đặc tính tương tự lắp ghép trụ trơn:, lắp dơi, lắp hở lắp ghép khít Độ hở độ dơi lắp ghép tuỳ thuộc vào vị trí hướng trục chi tiết lắp ghép Vị trí hướng