Giáo trình dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật (nghề hàn) trường cđ cộng đồng lào cai

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 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] MỤC TIÊU MƠN HỌC - Về kiến thức + Trình bày khái niệm hệ thống dung sai lắp ghép + Giải thích khái niệm dung sai hình dạng vị trí bề mặt, nhám bề mặt, thành phần kích chi tiết mối ghép + Mô tả công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc, cách sử dụng dụng cụ đo thường dùng khí - Về kỹ + Giải thích ký hiệu, kích thước, quy ước dung sai vẽ chi tiết, vẽ lắp mối ghép + Lựa chọn kiểu lắp ghép phù hợp, nhận dạng đặc tính yêu cầu làm việc mối ghép + Tính tốn kích thước, sai lệch, dung sai chi tiết, mối ghép + Sử dụng dụng cụ đo, kiểm tra thông dụng khí + Đo kích thước chi tiết dụng cụ đo phù hợp -Về lực tự chủ trách nhiệm + Tuân thủ quy định, quy phạm dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật nghề hàn + Độc lập, sáng tạo q trình thực cơng việc, có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm cơng việc, có tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn + Rèn luyện tác phong làm việc nghiêm túc, tỉ mỉ, xác NHIỆM VỤ CỦA MƠN HỌC Mơn học nghiên cứu vấn đề nguyên tắc thiết kế chế tạo, đồng thời nghiên cứu tiêu chuẩn dung sai cách đo lường, kiểm tra yếu tố hình học chi tiết cho chúng đạt tính đổi lẫn chức mà đảm bảo hiệu kinh tế hợp lý Là môn học lý thuyết sở thuộc môn học, mô đun đào tạo nghề bắt buộc nhằm bổ trợ kiến thức cho môn học chuyên môn nghề Nhiệm vụ quan trọng môn học giúp người thiết kế chế tạo sản phẩm hoàn thiện sản phẩm cũ chuẩn bị tốt vẽ thiết kế công nghệ, tạo khả đảm bảo tính cơng nghệ cần thiết chất lượng cao sản phẩm Để giải tốt nhiệm vụ đó, người học cần phải nắm vững nguyên tắc để lựa chọn dung sai cho thông số hình học chi tiết lắp ghép cho mối ghép theo tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam ban hành [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] HƯỚNG DẪN ĐỌC TÀI LIỆU 1.Tập tài liệu “Bài giảng Dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật” sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề Cao đẳng nghề hàn Hướng dẫn số điểm phương pháp đọc tài liệu Tập tài liệu “Bài giảng Dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật” bao gồm lý thuyết thực hành (bài tập) gồm chương: Chương 1: Khái niệm dung sai lắp ghép Chương Các loại lắp ghép Chương 3: Sai lệch hình dạng, vị trí nhám bề mặt Chương 4: Các dụng cụ đo lường thông dụng chế tạo máy Trong chương nội dung lý thuyết giảng viên biên soạn chi tiết cụ thể Cuối chương có câu hỏi để người học trả lời nhằm hệ thống lại nội dung kiến thức học tập áp dụng có cho đáp án để người học so sánh kết làm Để hiểu nội dung kiến thức tài liệu người học cần nghiên cứu đọc kỹ nội dung, tiến hành trả lời câu hỏi cuối chương, thực làm tốt tập rèn luyện kỹ tự nghiên cứu kết hợp tìm hiểu thêm tài liệu có liên quan( mạng Internet) để tiếp thu tốt nội dung cho tài liệu Những trọng tâm cần ý đọc tài liệu Chương 1: Khái niệm dung sai lắp ghép - Các khái niệm đặc điểm dung sai lắp ghép, kiến thức dung sai kích thước gia cơng khí - Lắp ghép phân laoij lắp ghép Nhận biết đặc tính mối ghép thành thạo việc tính tốn trị số mối ghép Chương Các loại lắp ghép - Hệ thống dung sai, hệ thống lắp ghép bề mặt trụ trơn qua nhận thức tầm quan trọng kích thước vẽ - Các thơng số kích thước dung sai lắp ghép mối ghép ren Chương 3: Sai lệch hình dạng, vị trí nhám bề mặt - Dung sai hình dạng, vị trí, nhám bề mặt chi tiết cách ký hiệu vẽ - Giải chuỗi kích thước, ghi kích thước cho vẽ chi tiết Chương 4: Các dụng cụ đo lường thông dụng chế tạo máy - Công dụng, cấu tạo cách đo đọc trị số thước cặp, panme - Sử dụng bảo quản dụng cụ đo kỹ thuật [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] MỤC LỤC Nội dung Trang Trang bìa Hướng dẫn nghiên cứu tài liệu Mục lục Chương 1: Khái niệm dung sai lắp ghép Khái niệm kích thước, sai lệch, dung sai 1.1 Khái niệm kích thước 1.2 Sai lệch giới hạn 1.3 Dung sai Lắp ghép loại lắp ghép 10 2.1 Khái niệm lắp ghép 10 2.2 Các loại lắp ghép 2.3 Sơ đồ lắp ghép 19 Chương Các loại lắp ghép 19 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 24 1.4 Chọn mối ghép tiêu chuẩn 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 Dung sai mối ghép ren 29 2.1 Các thơng số kích thước 29 2.2 Dung sai lắp ghép ren 30 2.3 Cấp xác chế tạo ren hệ mét 32 Chương 3: Sai lệch hình dạng, vị trí nhám bề mặt 34 Sai lệch hình dạng vị trí bề mặt 34 1.1 Khái niệm chung 34 1.2 Sai lệch dung sai hình dạng 36 1.3 Sai lệch dung sai vị trí 37 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 14 1.4 Sai lệch dung sai tổng cộng hình dạng vị trí 39 1.5 Ghi kí hiệu dung sai hình dạng vị trí vẽ 41 Nhám bề mặt 43 2.1 Khái niệm 43 2.2 Các tiêu đánh giá nhám 43 2.3 Các kí hiệu vẽ 45 Chuỗi kích thước 48 3.1 Khái niệm 48 3.2 Các thành phần chuỗi kích thước 3.3 Giải chuỗi kích thước 40 50 Chương 4: Các dụng cụ đo lường thông dụng chế tạo máy 54 Cơ sở đo lường kỹ thuật 54 1.1 Khái niệm đo lường kỹ thuật 54 1.2 Dụng cụ đo phương pháp đo 54 Căn mẫu 56 2.1 Cấu tạo, công dụng mẫu 56 2.2 Cách bảo quản 59 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 Pan me 62 4.1 Nguyên lý làm việc pan me 62 4.2 Cách sử dụng 63 4.3 Bảo quản 65 Tài liệu tham khảo……………………………………………………………… 67 Bảng phụ lục ……………………………………………………………… 68 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] CHƯƠNG KHÁI NIỆM VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP KHÁI NIỆM VỀ KÍCH THƯỚC, SAI LỆCH, DUNG SAI 1.1 Khái niệm kích thước 1.1.1 Kích thước Kích thước giá trị số đại lượng đo chiều dài Theo đơn vị đo lựa chọn Trong công nghệ chế tạo khí, đơn vị đo thường dùng milimét (mm) quy ước thống vẽ khơng cần ghi chữ (mm) Ví dụ: Chi tiết có đường kính 19,95mm, chiều dài 125,5mm vẽ cần ghi ø19,95 125,5 1.1.2 Kích thước danh nghĩa Kích thước danh nghĩa kích thước mà dựa vào chức chi tiết xác định sau tính tốn đảm bảo thơng số kỹ thuật độ cứng, độ bền sau quy trịn phía lớn lên theo giá trị dãy số kích thước tiêu chuẩn Ký hiệu: - Chi tiết lỗ: DN - Chi tiết trục: dN Hình 1.1: Kích thước danh nghĩa a - Chi tiết trục, b - Chi tiết lỗ Ví dụ: Khi tính tốn người thiết kế xác đinh kích thước xác định kích thước chi tiết 35,785; đối chiếu với bảng tiêu chuẩn chọn kích thước 36mm Kích thước 36mm kích thước danh nghĩa chi tiết Việc lựa chọn kích thước danh nghĩa chi tiết theo tiêu chuẩn nhằm giảm bớt số loại, kích cỡ chi tiết sản phẩm, giảm số loại, kích cỡ trang bị công nghệ dụng cụ cắt, dụng cụ đo Số loại giảm sản lượng tăng, tạo điều kiện thuận lợi cho trình sản xuất đạt hiệu kinh tế cao Kích thước danh nghĩa ghi vẽ dùng làm gốc để tính tốn sai lệch, kích thước danh nghĩa bề mặt lắp ghép chung cho chi tiết tham gia lắp ghép 1.1.3 Kích thước thực Kích thực kích thước nhận từ kết đo chi tiết với sai số cho phép [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] Ký hiệu: : - Chi tiết lỗ: Dt - Chi tiết trục: dt Ví dụ: Khi đo kích thước đường kính trục panme có giá trị vạch chia 0,01 mm kết đo nhận 25,97 mm kích thước thực trục dt = 25.97 mm với sai số cho phép  0.01 mm Khi gia công đạt kích thước thực hồn tồn kích thước danh nghĩa Sai lệch kích thước thực kích thước thiết kế phụ thuộc vào nhiều yếu tố: độ xác máy, dao, dụng cụ lắp, dụng cụ đo kiểm, trình độ tay nghề người thợ Miền sai lệch cho phép kích thước thực so với kích thước danh nghĩa phụ thược vào mức độ xác yêu cầu tính chất lắp ghép chi tiết 1.1.4 Kích thước giới hạn Kích thước giới hạn hai kích thước giới hạn khoảng mà kích thước chi tiết chế tạo u cầu phải nằm khoảng chi tiết đạt yêu cầu Để xác định phạm vi cho phép sai số chế tạo kích thước, người ta quy định hai kích thước giới hạn ký hiệu sau: - Kích thước giới hạn lớn lỗ trục: Dmax, dmax - Kích thước giới hạn nhỏ lỗ trục: Dmin, dmin Kích thực nằm phạm vi cho phép đạt u cầu, chi tiết có kích thước đạt u cầu kích thước thực thoả mãn điều kiện bất đẳng thức sau: dmin  dt  dmax 1.2 Sai lệch giới hạn Sai lệch giới hạn sai lệch kích thước giới hạn so với kích thước danh nghĩa - Sai lệch giới hạn lớn hay sai lệch giới hạn trên: hiệu đại số kích thước giới hạn lớn kích thước danh nghĩa, ký hiệu es chi tiết trục ES chi tiết lỗ ES = Dmax - DN es = dmax - dN - Sai lệch giới hạn nhỏ hay sai lệch giới hạn dưới: hiệu đại số kích thước giới hạn nhỏ kích thước danh nghĩa, ký hiệu ei chi tiết trục EI chi tiết lỗ EI = Dmin - DN ei = dmin - dN Sai lệch giới hạn có giá trị âm, dương khơng Khi kích thước giới hạn kích thước danh nghĩa sai lệch khơng, nên đường biểu thị vị trí kích thước danh nghĩa cịn gọi đường khơng (đường “0”) [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] b c Dmax Dmin Dmax Dmin EI dmax dmin ei dmin d=D dmax a d Hình 1.2 Sai lệch giới hạn chi tiết trục (a, b) chi tiết lỗ (c, d) Ngoài sai lệch giới hạn TCVN 2244 - 77 qui định sai lệch thực sai lệch Sai lệch thực hiệu đại số kích thước thực kích thước danh nghĩa Sai lệch hai sai lệch (trên dưới) dùng để xác định vị trí miền dung sai so với đường “0” (đường biểu thị vị trí kích thước danh nghĩa)trong tiêu chuẩn quy định sai lệch gần với đường “0” sai lệch Sai lệch giới hạn ký hiệu vẽ ghi bên phải kích thước danh nghĩa, sai lệch ghi trên, sai lệch ghi dưới, sai lệch không ghi Trong bảng tiêu chuẩn dung sai sai lệch tính đơn vị micrơmét (m) Ví dụ: Một chi tiết trục có kích thước danh nghĩa dN = 50mm; kích thước giới hạn lớn dmax = 50,055mm; kích thước giới hạn nhỏ d = 49,985mm Tính trị số sai lệch giới hạn trên, sai lệch giới hạn Bài giải : - Sai lệch giới hạn trục: es = dmax – dN = 50,055 - 50 = 0,055mm - Sai lệch giới hạn trục: ei = dmin – dN = 49,985 - 50 = - 0,015mm Trên vẽ thường khơng nghi kích thước giới hạn lớn nhất, kích thước giới hạn nhỏ mà ghi kích thước danh nghĩa sai lệch giới hạn Trong thí dụ kích thước gia cơng chi tiết trục ghi vẽ là: Như nghĩa là: - Sai lệch giới hạn - Sai lệch giới hạn [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] + 0,055 mm - 0,015 mm 1.3 Dung sai Khi gia cơng, kích thước thực phép sai khác so với kích thước danh nghĩa phạm vi hai kích thước giới hạn Phạm vi sai cho phép chi tiết gọi dung sai Dung sai hiệu số kích thước giới hạn lớn nhỏ hiệu số sai lệch giới hạn sai lệch giới hạn Dung sai ký hiệu T tính theo cơng thức sau: - Đối với chi tiết lỗ : TD =Dmax - Dmin TD = ES - EI - Đối với chi tiết trục: Td = dmax - dmin Dmax Dmin dmin dmax ITd ITD Td = es – ei Hình 1.3 Kích thước giới hạn dung sai Cần ý: Kích thước giới hạn lớn lớn kích thước giới hạn nhỏ dung sai ln ln có giá trị dương biểu phạm vi cho phép sai số kích thước Giá trị dung sai nhỏ u cầu độ xác kích thước cao ngược lại giá trị dung sai lớn u cầu độ xác kích thước thấp Vì dung sai đặc trưng cho độ xác u cầu kích thước hay cịn gọi độ xác thiết kế Ví dụ: Biết kích thước chi tiết lỗ  50 00,,020 041 - Tính kích thước giới hạn dung sai - Kích thực lỗ sau gia công đo Dt =  49,950 mm, hỏi chi tiết lỗ gia cơng có đạt u cầu khơng? Bài giải Kích thước giới hạn lớn lỗ là: Dmax = DN + ES = 50 + 0,020 = 50,020 (mm) Kích thước giới hạn nhỏ lỗ là: Dmin = DN + EI = 50 - 0,041 = 49,959 (mm) Dung sai lỗ: TD = ES - EI = 0,020 - (- 0,041) = 0,061 (mm) [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] Chi tiết lỗ đạt u cầu kích thước thực thoả mãn bất đẳng thức Dmax  Dt  Dmin Ta nhận thấy: Dmin = 49,959 (mm) > Dt = 49,950 (mm) Vậy chi tiết lỗ gia công không đạt yêu cầu LẮP GHÉP VÀ CÁC LOẠI LẮP GHÉP 2.1 Khái niệm lắp ghép Lắp ghép phối hợp hai hay nhiều chi tiết máy lại với cách cố định hay di động Các chi tiết máy có ý nghĩa chúng phối hợp với nhau, ví dụ đai ốc vặn chặt vào bu lông mối ghép cố định pittông chuyển động xilanh tạo thành mối ghép di động Trong lắp ghép có bề mặt kích thước mà dựa theo chúng chi tiết phối hợp với gọi bề mặt lắp ghép kích thước lắp ghép Bề mặt lắp ghép chia làm hai loại: bề mặt bao bề mặt bị bao Bề mặt bao bề mặt bề mặt rãnh, lỗ ; bề mặt bị bao bề mặt bề mặt trục, bề mặt trượt, bề mặt then, Hai chi tiết lắp ghép có chung kích thước danh nghĩa gọi kích thước danh nghĩa lắp ghép Hình 1.4: Mối ghép chi tiết 2.2 Các loại lắp ghép Mỗi mối ghép có đặc tính riêng, dựa vào đặc tính người ta chia mối ghép thành loại khác Trong ngành chế tạo máy mối ghép sử dụng phân loại theo hình dạng bề mặt lắp ghép có loại mối ghép sau - Lắp ghép bề mặt trơn: bề mặt lắp ghép bề mặt trụ trơn, bề mặt lắp ghép bề mặt phẳng ta có lắp ghép phẳng - Lắp ghép ren: bề mặt lắp ghép bề mặt xoắn vít có dạng prơfin tam giác, hình thang - Lắp ghép truyền động bánh răng: bề mặt lắp ghép bề mặt tiếp xúc cách chu kỳ bánh [Giảng viên: Tạ Thị Hồng Thân ] 10 Đặc tính lắp ghép bề mặt trơn xác định hiệu số kích thước bề mặt bao kích thước bề mặt bị bao Hiệu số dương, âm 2.2.1 Mối ghép có độ hở Là nhóm mối ghép tạo khe hở lỗ trục, kích thước nhỏ lỗ ln lớn kích thước lớn trục Độ hở ký hiệu S Được xác định biểu thức: S = Dt - dt Tương ứng với kích thước giới hạn lỗ trục ta có độ hở giới hạn - Độ hở lớn (ký hiệu Smax): hiệu số kích thước giới hạn lớn lỗ kích thước giới hạn nhỏ trục hiệu đại số sai lệch lỗ sai lệch trục Smax = Dmax - dmin Smax = ES - ei - Độ hở nhỏ (ký hiệu Smin): hiệu số kích thước giới hạn nhỏ lỗ kích thước giới hạn lớn trục hiệu đại số sai lệch lỗ sai lệch trục Smin = Dmin - dmax Smin = EI - es - Độ hở trung bình (ký hiệu Stb ): trung bình cộng độ hở giới hạn lớn độ hở giới hạn nhỏ Stb  Smax  Smin Hình1.5 - Dung sai độ hở (ký hiệu TS ): hiệu số độ hở lớn độ hở nhỏ tổng dung sai chi tiết lỗ chi tiết trục TS = Smax - Smin TS = T D + T d Như dung sai độ hở đặc trưng cho mức độ xác yêu cầu lắp ghép *Phạm vi sử dụng: lắp lỏng thường sử dụng mối ghép mà hai chi tiết lắp ghép có chuyển động tương va tùy theo chức mối ghép mà ta chọn kiểu lắp có độ hở nhỏ, trung bình hay lớn Ví dụ: Một lắp ghép có độ hở, chi tiết lỗ có kích thước  50 0,023 ; chi tiết trục có kích thước  50 00,,005 028 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 11 - Tính kích thước giới hạn dung sai chi tiết - Tính độ hở giới hạn, độ hở trung bình dung sai lắp ghép Bài giải: - Kích thước giới hạn lỗ: Dmax = DN + ES = 50 + 0,023 = 50,023 mm - Kích thước giới hạn nhỏ lỗ: Dmin = DN + EI = 50 + = 50,0 mm - Dung sai lỗ: TD = Dmax - Dmin = 50,023 - 50 = 0,023 mm - Kích thước giới hạn lớn trục: dmax = d + es = 50 - 0,005 = 49,995 mm - Kích thước giới hạn nhỏ trục: dmin = d + ei = 50 - 0,028 = 49,972 mm - Dung sai 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: S tb  S max  S 0,051  0,005   0,028mm 2 + Dung sai độ hở: TS = Smax - Smin = 0,051 - 0,005 = 0,046 mm 2.2.2 Mối ghép có độ dơi Là nhóm mối ghép có kích thước lớn lỗ ln nhỏ kích thước nhỏ trục Độ dơi ký hiệu N Được xác định biểu thức: N = dt - Dt Tương ứng với kích thước giới hạn lỗ trục ta có độ dơi giới hạn Hình 1.6 - Độ dơi lớn (ký hiệu Nmax): hiệu số kích thước giới hạn lớn trục kích thước giới hạn nhỏ lỗ hiệu đại số sai lệch trục sai lệch lỗ Nmax = dmax - Dmin Hay Nmax = es - EI [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 12 - Độ dôi nhỏ (ký hiệu Nmin): hiệu số kích thước giới hạn nhỏ trục kích thước giới hạn lớn lỗ hiệu đại số sai lệch trục sai lệch lỗ Nmin = dmin - Dmax Hay Nmin = ei - es - Độ dơi trung bình (ký hiệu Ntb): trung bình cộng độ dôi giới hạn lớn độ dôi giới hạn nhỏ Ntb  Nmax  Nmin - Dung sai độ dôi (ký hiệu TN): : hiệu số độ đôi lớn độ dôi nhỏ tổng dung sai chi tiết lỗ chi tiết trục TN = Nmax - Nmin Hay TN = Td + TD Như dung sai độ dôi đặc trưng cho mức độ xác yêu cầu lắp ghép * Phạm vi ứng dụng: lắp ghép chặt sử dụng mối ghép cố định không tháo sửa chữa lớn Độ dôi lắp ghép đủ đảm bảo truyền mô men xoắn tùy theo trị số lực truyền mà ta chọn lắp ghép có độ đơi nhỏ, trung bình hay lớn 2.2.3 Mối ghép trung gian Trong mối ghép trung gian miền dung sai kích thước lỗ kích thước trục xen kẽ Vì lắp chi tiết trục loạt chi tiết trục với chi tiết lỗ loạt chi tiết lỗ nhận mối ghép có độ hở có độ dơi Hình 1.7 Đặc trưng mối ghép độ hở lớn độ dôi lớn - Độ hở lớn nhất: Smax = Dmax - dmin Hay Smax = ES - ei [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 13 - Độ dôi lớn nhất: Nmax = dmax - Dmin Hay Nmax = es - EI - Dung sai mối ghép trung gian tính sau: TS = TN = Smax+ Nmax TS = TN = TD+ Td Trong mối ghép trung gian, dung sai mối ghép tổng dung sai kích thước lỗ dung sai kích thước trục - Độ hở độ dơi trung bình lắp ghép trung gian xác định sau: + Nếu lắp ghép có Smax  Nmax lắp ghép có độ hở trung bình nửa hiệu số độ hở lớn độ dôi lớn Stb = S max  N max + Nếu lắp ghép có Nmax  Smax lắp ghép có độ dơi trung bình nửa hiệu số độ đôi lớn độ hở lớn Ntb = N max  S max 2.3 Sơ đồ phân bố miền dung sai lắp ghép Để biểu diễn dung sai kích thước vẽ, người ta ghi giá trị dung sai bên phải giá trị kích thước danh nghĩa Trong sai lệch ghi trên, sai lệch ghi Nếu sai lệch đối xứng qua đường người ta ghi dấu () giá trị sai lệch 0 , 02 , 450, 018 Ví dụ:  20 00,,035 008 ,  40 Ngoài ra, để đơn giản thuận tiện cho tính tốn, người ta cịn biểu diễn lắp ghép dạng sơ đồ gọi sơ đồ phân bố miền dung sai lắp ghép Miền dung sai miền nằm hai đường biểu thị kích thước giới hạn lớn nhỏ xác định trị số dung sai vị trí so với đường khơng biểu thị dung sai theo sơ đồ Để biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai lắp ghép: Dùng hệ đường thẳng vng góc với nhau, trục hồnh biểu diễn vị trí kích thước danh nghĩa sai lệch lên gọi đường không Trục tung biểu thị sai lệch kích thước tính theo àm ( 1m = 10 – mm) Sai lệch kích thước phân bố hai phía so với kích thước danh nghĩa + Nếu sai lệch giá trị âm nằm phía đường khơng + Nếu sai lệch giá trị dương nằm phía đường khơng [Giảng viên: Tạ Thị Hồng Thân ] 14 + Miền dung sai biểu diễn hình chữ nhật có chiều dài tuỳ ý có cạnh ứng với sai lệch giới hạn cạnh ứng với sai lệch giới hạn + Nhóm lắp lỏng miền dung sai chi tiết lỗ nằm miền dung sai chi tiết trục + Nhóm lắp chặt miền dung sai chi tiết trục nằm miền dung sai chi tiết lỗ + Nhóm lắp trung gian miền dung sai chi tiết lỗ miền dung sai chi tiết trục ln nằm đan xen vào Ví dụ: Biểu diễn sơ đồ phân bố dung sai loạt chi tiết lỗ có kích thước  40+0.025 loạt chi tiết trục có kích thước  40 00,,025 050 Ý nghĩa: Qua sơ đồ phân bố miền dung sai ta dễ dàng xác định được: - Giá trị thước danh nghĩa (DN, dN) - Giá trị sai lệch giới hạn (ES, EI, es, ei) Hình 1.8 - Vị trí giá trị kích thước danh nghĩa ( Dmax, Dmin, dmax, dmin) - Trị số dung sai kích thước lỗ, trục (TD, Td) mối ghép - Dễ dàng xác định đặc tính mối ghép - Biết trị số giá trị độ hở, độ dôi giới hạn( Smax, Smin, Nmax, Nmin) Ví dụ: Cho lắp ghép kích thước danh nghĩa lắp ghép 85mm Sai lệch giới hạn lỗ ES =35m, EI = Sai lệch giới hạn 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 dung sai chi tiết 3/ Tính trị số độ hở độ dơi 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 = 3/ Smax, Smin, Stb, TS Nmax, Nmin, Ntb, TN = ? es = 15m = 0,015mm ei = -12m = - 0,012mm Bài giải [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 15 1/ Vẽ sơ đồ lắp ghép m ES ES =35 =35 TD Nmax es =15 Td Đường O Dmax dmax Dmin eiei==-15 12 dmin DN = dN EI = 2/ Tính trị số kích thước giới hạn dung sai chi tiết: - Kích thước giới hạn lớn lỗ: Dmax = ES + DN = 0,035 + 85 = 85,035mm - Kích thước giới hạn nhỏ lỗ: Dmin = EI + DN = + 85 = 85mm - Dung sai chi tiết lỗ: TD = Dmax - Dmin = 85,035 - 85 = 0,035mm - Kích thước giới hạn lớn trục : dmax = es + dN = 0,015 + 85 = 85,015mm - Kích thước giới hạn nhỏ lỗ: dmin = ei + dN = (- 0,012) + 85 = 84,988mm - Dung sai chi tiết lỗ: Td = dmax - dmin = 85,015 - 84,988 = 0,027mm 3/ Tính trị số mối ghép: Nhìn vào sơ đồ lắp ghép thấy miền dung sai lỗ miền dung sai trục nằm trùng lên mối ghép trung gian - Độ hở giới hạn lớn nhất: Smax = Dmax - dmin = 85,035 - 84,988 = 0,047mm - Độ dôi giới hạn lớn nhất: Nmax = dmax - Dmin = 85,015 - 85 = 0,015mm [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 16 Stb = S max  N max Nhận thấy Smax  Nmax ta tính độ hở trung bình: Stb = 0,032 S max  N max 0,047  0,015 = = = 0,016mm 2 - Dung sai lắp ghép: TS = TN = Smax+ Nmax = 0,047 + 0,015 = 0,062mm Thử lại: TS = TN = TD+ Td = 0,035 + 0,027 = 0,062mm CÂU HỎI ÔN TẬP Thế kích thước danh nghĩa, kích thước thước thực, kích thước giới hạn? Điều kiện để chi tiết đạt yêu cầu gì? Thế sai lệch giới hạn, cách ký hiệu công thức tính? Dung sai gì? Ký hiệu cơng thức tính dung sai Thế lắp ghép? Có nhóm lắp ghép, đặc tính nhóm? Trình bầy cách biểu diễn sơ đồ phân bố dung sai lắp ghép Qua sơ đồ lắp ghép ta xác định giá trị lắp ghép ? BÀI TẬP Bài Một chi tiết trục có kích thước danh nghĩa dN = 45(mm), kích thước giới hạn lớn dmax = 45,05(mm), kích thước giới hạn nhỏ dmin = 45,034(mm) - Tính sai lệch giới hạn dung sai - Kích thực trục sau gia công đo dt =  45,015(mm), hỏi chi tiết trục gia cơng có đạt u cầu khơng ? sao? Đáp số: es = 0,05mm, ei = 0,034mm, Td = 0,016mm, chi tiết không đạt yêu cầu Bài Một chi tiết lỗ có kích thước danh nghĩa DN = 52(mm), sai lệch giới hạn lớn ES = 21(m), sai lệch giới hạn nhỏ EI = - Tính kích thước giới hạn dung sai - Kích thực lỗ sau gia công đo Dt =  52,011(mm), hỏi chi tiết lỗ gia cơng có đạt u cầu khơng? sao? Đáp số: Dmax = 52,021mm, Dmin = 52mm, TD = 0,021, chi tiết đạt yêu cầu Bài Một mối ghép có độ hở, kích thước danh nghĩa chi tiết lỗ chi tiết trục DN = dN = 55(mm), sai lệch lỗ trục ES = 34(m), EI = 18(m), es = 12(m), ei = 0(m), [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 17 - Tính kích thước giới hạn dung sai chi tiết - Tính trị số độ hở mối ghép Đáp số: Dmax = 55,034mm, Dmim = 55,018mm, dmax= 55,012mm, dmin= 55mm, TD =0,016mm, Td = 0,012mm, Smax = 0,034mm, Smin = 0,006mm, Stb = 0,02mm , TS = 0,028mm 0 , 043 Bài Cho mối ghép có độ dơi, chi tiết lỗ  50 00,,018 005 , chi tiết trục  50  , 025 - Tính kích thước giới hạn dung sai chi tiết - Tính trị số độ dôi dung sai mối ghép Đáp số: Dmax = 50,018mm, Dmim = 49,995mm, dmax= 50,043mm, dmin= 50,025mm, TD =0,023mm, Td = 0,018mm, Nmax = 0,048mm, Nmin = 0,007mm, Ntb = 0,0205mm , TN = 0,041mm Bài Cho mối ghép trung gian, chi tiết lỗ  64 00,,020 015 , chi tiết trục  64 00, 041 - Tính kích thước giới hạn dung sai chi tiết - Tính trị số độ hở, độ dôi dung sai 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 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 18 CHƯƠNG 2: CÁC LOẠI LẮP GHÉP HỆ THỐNG DUNG SAI LẮP GHÉP BỀ MẶT TRƠN 1.1 Hệ thống dung sai 1.1.1 Cơng thức tính trị số dung sai: Đơn vị dung sai dùng để tính trị số dung sai phân chia cấp xác Trong hệ thống dung sai TCVN, đơn vị dung sai ký hiệu chữ i Trị số dung sai tính cho kích thước đến 500 mm với cấp xác từ đến 17 tính theo cơng thức: T = a.i Trong đó: i - đơn vị dung sai, xác định thực nghiệm phụ thuộc vào phạm vi kích thước - Đối với kích thước từ đến bao gồm 500 mm đơn vị dung sai xác định theo công thức: i  0,453 D  0,001D - Đối với kích thước 500 mm đến bao gồm 3150 mm xác định theo công thức: i = 0,004 D + 2,1 a - hệ số phụ thuộc vào mức độ xác kích thước Kích thước xác a nhỏ, trị số dung sai bé ngược lại a lớn trị số dung sai lớn, kích thước xác - Đối với cấp xác từ 5- 17 trị số dung sai xác định theo đơn vị dung sai Dựa theo công thức trên, trị số dung sai tính cho bảng 2.1 Cấp dung sai tiêu chuẩn IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 Kết tính m 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 250i 400i 640i 1000i 1600i 1.1.2 Cấp xác (cấp dung sai tiêu chuẩn): TCVN 2245 - 77 quy định 19 cấp xác ký hiệu là: IT01, IT0, IT1, …, IT17 xếp theo độ xác giảm dần Các cấp từ IT1  IT17 sử dụng phổ biến - Cấp IT1 IT4 sử dụng kích thước yêu cầu độ xác cao kích thước mẫu chuẩn, kích thước xác cao chi tiết dụng cụ đo - Các cấp IT5, IT6 sử dụng lĩnh vực khí xác [Giảng viên: Tạ Thị Hồng Thân ] 19 - Cấp IT7, IT8 sử dụng lĩnh vực khí thơng dụng - Các cấp IT9- IT11 thường sử dụng lĩnh vực khí lớn( chi tiết có kích thước lớn) - Các cấp IT12  IT16 thường sử dụng kích thước chi tiết yêu cầu gia công thô Trên vẽ cấp xác ký hiệu chữ số ghi sau ký hiệu sai lệch 1.1.3 Khoảng kích thước danh nghĩa Đối với cấp xác cho, tính dung sai cho tất kích thước danh nghĩa cách 1mm, thực tế khơng thuận tiện bảng dung sai lớn, mặt khác khác dung sai hai đường kính lân cận khơng đáng kể Vì để đơn giản thuận tiện cho việc sử dụng người ta quy định dung sai cho khoảng kích thước giá trị dung sai khoảng kích thước tính theo kích thước trung bình (D) khoảng: D  D1.D2 Trong D1, D2 kích thước biên khoảng cách Sự phân khoảng kích thước danh nghĩa phải tuân theo nguyên tắc đảm bảo sai khác giá trị dung sai tính theo kích thước biên khoảng so với giá trị dung sai tính theo kích thước trung bình khoảng khơng q 58% Theo nguyên tắc để đơn giản cho việc xây dựng hệ thống dung sai, toàn đường kính danh nghĩa có kích thước từ  500 mm chia thành 13 khoảng 22 khoảng trung gian theo đặc tính loại lắp ghép bảng 2.2 sau: Khoảng kích thước danh nghĩa từ  500 mm Khoảng Khoảng trung gian Trên Đến bao gồm - 3 6 10 10 18 18 30 50 30 50 80 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] Trên Đến bao gồm 10 14 14 18 18 24 24 30 30 40 40 50 50 65 20 ... hình dạng bề mặt lắp ghép có loại mối ghép sau - Lắp ghép bề mặt trơn: bề mặt lắp ghép bề mặt trụ trơn, bề mặt lắp ghép bề mặt phẳng ta có lắp ghép phẳng - Lắp ghép ren: bề mặt lắp ghép bề mặt xoắn... LOẠI LẮP GHÉP HỆ THỐNG DUNG SAI LẮP GHÉP BỀ MẶT TRƠN 1.1 Hệ thống dung sai 1.1.1 Cơng thức tính trị số dung sai: Đơn vị dung sai dùng để tính trị số dung sai phân chia cấp xác Trong hệ thống dung. .. Dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật? ?? sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề Cao đẳng nghề hàn Hướng dẫn số điểm phương pháp đọc tài liệu Tập tài liệu “Bài giảng Dung sai lắp ghép đo lường