Bài giảng dung sai lắp ghép

Dung sai MỤC LỤC Chương 1: Các khái niệm dung sai lắp ghép .1 1.1 khái niệm sai số chế tạo sai số đo lường chi tiết máy 1.2 khái niệm tính đổi lẫn chế tạo máy 1.2 qui định dung sai tiêu chuẩn hóa .4 1.4 khái niệm kích thước, sai lệch giới hạn dung sai .5 1.5 lắp ghép loại lắp ghép 1.6 sơ đồ phân bố miền dung sai lắp ghép 14 chương 2:dung sai lắp ghép bề mặt trơn 19 2.1 hệ thống dung sai lắp ghép 19 2.2 ký hiệu sai lệch lắp ghép vẽ .26 2.3 chọn kiểu tiêu chuẩn cho mối ghép thiết kế 28 2.4 tập 30 chương 3:sai lệch hình dạng, vị trí, nhám bề mặt 31 3.1 sai lệch dung sai hình dạng 31 3.2 sai lệch dung sai vị trí bề mặt 35 3.4 xác định dung sai hình dạng vị trí bề mặt 40 3.5 nhám bề mặt .41 3.6 tập 48 chương 4:dung sai kích thước lắp ghép mối ghép thông thường .49 4.1 dung sai lắp ghép ren hệ mét 49 4.2 dung sai lắp ghép với chi tiết lắp với ổ lăn 55 4.3 dung sai lắp ghép then 64 4.4 dung sai lắp ghép then hoa 66 4.5 dung sai truyền động bánh 75 4.6 tập 87 chương 5: chuổi kích thước 88 5.1 khái niệm 88 5.2 giải chuổi kích thước 90 5.3 tập 94 GV.Phạm Thanh Tuấn Dung sai GV.Phạm Thanh Tuấn Dung sai Chương 1: Các khái niệm dung sai lắp ghép 1.1 Khái niệm sai số chế tạo sai số đo lường chi tiết máy Khi gia công, đảm bảo cho loạt chi tiết đuợc chế tạo có thơng số hình học (kích thuớc, hình dáng, vị trí bề mặt, nhám bề mặt ) thông số khác (độ cứng, độ bền ) xác cách tuyệt đối Điều đuợc giải thích có nhiều ngun nhân gây sai lệch cho thông số xuất q trình gia cơng, gọi sai số gia cơng Có thể phân sai số gia cơng thành sai số chế tạo sai số đo luờng chi tiết máy 1.1.1 Sai số chế tạo Là sai số xuất q trình gia cơng làm cho chi tiết loạt chi tiết đuợc chế tạo không giống Các nguyên nhân gây sai số chế tạo: Máy dùng để gia cơng chi tiết khơng xác.Ví dụ: trục máy tiên bị đảo vật đuợc gia cơng khơng trịn, sống truợt gần băng máy thuờng mòn cuối băng máy khoảng cách đến tâm trục máy thay đổi suốt chiều dài băng máy dẫn đến chi tiết bị tiện Dụng cụ cắt khơng xác Ví dụ dao doa khị bị mịn đuờng kính khơng cịn xác dẫn đến lỗ đuợc gia cơng khơng xác Lực cắt: làm biến dạng hệ thống máy- dao - đổ gá gây sai số gia công Chiều sâu cắt: thay đổi chiều sâu lớp cắt kim loại làm cho lực cắt thay đổi mà lực cắt thay đổi lại tác động lên hệ thống máy- dao - đổ gá làm cho chi tiết gia công bị sai lệch theo Rung động máy: rung động máy chuẩn động bên bên gây nên sai số trình gia cơng GV.Phạm Thanh Tuấn Dung sai Nhiệt đô: nhiệt đô môi trường, chi tiết gia công thay đổi làm xuất sai số trình gia cơng kim loại màu Ví dụ gia cơng bạc kim loại khơng có kinh nghiệm dẫn đến sai số hàng loạt 1.1.2 Sai số đo lường Khi đo có sai số, khơng thể xác định xác tuyệt đối kích thước chi tiết Sai số đo lường sai lệch kết đo trị số ban đầu (trị số gốc) đại lượng đo Sai số đo lường thường xảy nguyên nhân sau: Sai số đổ đo chuẩn, mẫu chuẩn Đơ khơng xác dụng cụ đo Kinh nghiệm kỹ người đo, đô nhạy cảm tay đô tinh mắt 1.2 Khái niệm tính đổi lẫn chế tạo máy 1.2.1 Bản chất tính đổi lẫn Máy bô phận máy tạo thành nhiều chi tiết máy lắp ghép lại với Khi thiết kế chế tạo máy bơ phận máy tuỳ theo chức sử dụng mà người ta buôc chúng phải đạt yêu cầu kỹ thuật định gọi tiêu sử dụng máy chẳng hạn xác, bền, suất hiệu suất kí hiệu Ae Để đảm bảo tiêu sử dụng máy A E chi tiết lắp ghép tạo nên cần phải đạt mơt số tiêu kỹ thuật định mà ta gọi thơng số chức chi tiết (kí hiệu Ai) Trong Ai đại lượng biến đổi đơc lập Do thiết kế chế tạo người ta mong muốn: - Có AE hợp lý - Phải có Ai hợp lý GV.Phạm Thanh Tuấn Dung sai Tuy nhiên sản xuất thực tế người ta chế tạo máy bơ phận máy có AE hợp lý Ngay máy hay bô phận máy loại AE khơng giống có nhiều yếu tố tác đơng đến Vì người ta cho phép máy hay bô phận máy có tiêu sử dụng AE phép thay đổi phạm vi hợp lý định xung quanh AE gọi dung sai tiêu sử dụng máy hay bơ phận máy- kí hiệu TE Từ TE ta xác định phạm vi thay đổi cho phép thông số chức chi tiết- kí hiệu Ti Như thiết kế chế tạo chi tiết máy mà Ai thoả mãn quan hệ gần lắp thành máy hay bơ phận máy đạt tiêu TE, thời đảm bảo tính đổi lẫn chức lắp ráp sửa chữa tức chi tiết máy bô phận máy loại có khả thay dễ dàng cho lắp ráp sửa chữa mà không cần gia công bổ xung đảm bảo tiêu sử dụng máy, có trị số kinh tế hợp lý Các chi tiết máy có tính đổi lẫn phải giống hình dáng, kích thước, vị trí bề mặt, nhám bề mặt cơ, lý, hố tính khác phạm vi cho phép Phạm vi cho phép gọi dung sai Như ta thấy dung sai yếu tố định tính đổi lẫn, chất tính đổi lẫn việc tính dung sai quy định dung sai cho chi tiết Trong giáo trình dung sai lắp ghép ta nghiên cứu tính đổi lẫn cho thơng số hình học chi tiết: kích thước, hình dáng, vị trí bề mặt nhám bề mặt Loạt chi tiết tất chi tiết đổi lẫn cho loạt chi tiết có tính đổi lẫn hồn tồn Nếu loạt chi tiết có số chi tiết khơng đổi lẫn cho loạt chi tiết có tính đổi lẫn khơng hồn tồn GV.Phạm Thanh Tuấn Dung sai 1.2.2 Vai trị tính đổi lẫn sản xuất sử dụng a Đối với sản xuất Tính đổi lẫn chức nguyên tắc thiết kế chế tạo Nếu chi tiết thiết kế, chế tạo theo nguyên tắc đổi lẫn chức chúng khơng phụ thuộc vào địa điểm sản xuất Đó điều kiện để ta chun mơn hố hợp tác hoá sản xuất Trong sản xuất việc chuyên mơn hố tạo khả áp dụng tiến khoa học kỹ thuật, giúp ta hợp lí hố sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm, tạo điều kiện nâng cao xuất lao dộng dẫn đến hạ giá thành sản phẩm Việc hợp tác hoá sản xuất giúp tiếp cận sản xuất tiên tiến, thúc đẩy sản xuất ngày phát triển Việc sản xuất chi tiết dự trữ thay tập trung (nhà máy, sản xuất phụ tùng thay ) Có lợi nhiều quản lí sản xuất kinh tế kỹ thuật b Đối với sử dụng Trong sử dụng việc sửa chữa máy đơn giản nhiều, chi tiết bị hỏng có độ tin cậy thấp thay nhẹ nhàng chi tiết có tính đổi lẫn (phụ tùng thay thế) Như giảm thời gian ngừng máy để sửa chữa, sử dụng máy triệt để 1.2 Qui định dung sai tiêu chuẩn hóa - Khi thiết kế, chế tạo máy bô phận máy người ta vào tiêu sử dụng máy (AQ Chỉ tiêu sử dụng máy thơng số hình học thông số khác công suất, hiệu suất, suất - Trên co sở tiêu sử dụng máy A E người thiết kế phải xác định thông số chức chi tiết Ai Muốn đảm bảo thông số chức người thiết kế phải tính tốn lựa chọn dung sai cho chi tiết hay nói cách khác phải quy định dung sai cho chi tiết thiết kế - Quy định dung sai co sở tính đổi lẫn chức điều kiện thuận lợi cho việc thống hoá tiêu chuẩn hoá phạm vi quốc gia quốc tế Khi cơng nghiệp phát triển sản phẩm đa dạng phong phú, không chủng loại, mẫu mã mà kích cỡ Trong điều kiện địi hỏi có thống hoá mặt quản lý GV.Phạm Thanh Tuấn Dung sai nhà nước, mặt khác để nâng cao hiệu kinh tế phải quy cách hố tiêu chuẩn hoá sản phẩm Để đáp ứng yêu cầu nhà nước Việt Nam ban hành hàng loạt tiêu chuẩn kỹ thuật có tiêu chuẩn dung sai lắp ghép Các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam (TCVN) xây dựng dựa co sở tiêu chuẩn Quốc Tế ISO 1.4 Khái niệm kích thước, sai lệch giới hạn dung sai Kích thước Kích thước giá trị số đại lượng đo chiều dài theo đon vị đo lựa chọn Trong chế tạo máy đon vị đo thường dùng mm 1m = lOOOmm lmm = lOOOm 1.4.1 Kích thước danh nghĩa Là kích thước xác định tính tốn dựa co sở chức chi tiết, sau qui trịn (về phía lớn hon) theo giá trị dãy kích thước thẳng danh nghĩa tiêu chuẩn Kích thước danh nghĩa chi tiết trục kí hiệu d N (hình l.la) Kích thước danh nghĩa chi tiết lỗ kí hiệu DN (hình l.lb) Kích thước danh nghĩađược ghi vẽ dùng làm gốc để tính sai lệch kích thước 1.4.2 Kích thước thực Là kích thước nhận từ kết đo chi tiết gia công với sai số cho phép Ví dụ: đo kích thước trục thước cặp có xác 1/20, kết đo nhận 28,25mm tức kích thước thực trục d t = 28,25mm với sai số cho phép ±0,05mm GV.Phạm Thanh Tuấn Dung sai Kích thước thực ký hiệu dt trục Dt lỗ 1.4.3 Kích thước giới hạn Để xác định phạm vi cho phép sai số chế tạo kích thước, người ta quy định hai kích thước giới hạn : Kích thước giới hạn lớn kích thước lớn cho phép chế tạo chi tiết, ký hiệu trục dmax lỗ Dmax Kích thước giới hạn nhỏ kích thước nhỏ cho phép chế tạo chi tiết, ký hiệu trục dmin lỗ Dmin Vậy điều kiện để kích thước chi tiết sau chế tạo đạt yêu cầu : 1.4.4 Sai lệch giới hạn Là hiệu đại số kích thước giới hạn kích thước danh nghĩa Sai lệch giới hạn lớn ( Sai lệch giới hạn ) Là hiệu đại số kích thước giới hạn lớn kích thước danh nghĩa, sai lệch giới hạn ký hiệu es, ES GV.Phạm Thanh Tuấn Dung sai Là hiệu đại số kích thước giới hạn nhỏ kích thước danh nghĩa, sai lệch giới hạn nhỏ ký hiệu ei, EI Sai lệch giới hạn có giá trị dương âm “-” “0” * Sai lệch giới hạn ghi bên cạnh kích thước danh nghĩa với cỡ chữ nhỏ hơn: Là phạm vi cho phép sai số kích thước Trị số dung sai hiệu số kích thước giới hạn lớn kích thước giới hạn nhỏ nhất, hiệu sai số sai lệch sai lệch sai lệch Dung sai kí hiệu T (Tolerance) Dung sai kích thước trục: Dung sai kích thước lỗ: GV.Phạm Thanh Tuấn Dung sai Dung sai ln ln có giá trị dương.Trị số dung sai nhỏ xác kích thước cao Trị số dung sai lớn xác kích thước thấp Ví dụ: Biết kích thước chi tiết lỗ là: Tính kích thước giới hạn dung sai Kích thước thực lỗ sau gia công đo là: hỏi chi tiết lỗ gia cơng có đạt u cầu khơng ? * Khi gia cơng người thợ phải nhẩm tính kích thước giới hạn đối chiếu với kích thước đo (kích thước thực) chi tiết gia công đánh giá chi tiết đạt yêu cầu hay khơng đạt u cầu kích thước 1.5 Lắp ghép loại lắp ghép 1.5.1 Khái niệm lắp ghép Thường chi tiết đứng riêng biệt chưa có cơng dụng Chỉ chúng phối hợp với tạo thành mối ghép có cơng dụng định Như vậy, hai hay số GV.Phạm Thanh Tuấn ... bình: - Dung sai hở (dung sai lắp ghép lỏng): Như dung sai mối ghép tổng dung sai kích thước lỗ kích thước trục GV.Phạm Thanh Tuấn 11 Dung sai Phạm vi sử dụng: lắp ghép lỏng thường sử dụng mối ghép. .. dung sai lắp ghép Để đơn giản thuận tiện người ta biểu diễn lắp ghép dạng sơ đổ phân bố miền dung sai Sơ đổ lắp ghép hình biểu diễn vị trí tương quan miền dung sai lỗ miền dung sai trục mối ghép. .. số dung sai kích thước lỗ, trục ( TD , T d ) mối ghép - Dễ dàng nhận biết đặc tính lắp ghép : + Lắp lỏng miền dung sai lỗ nằm miền dung sai trục + Lắp chặt miền dung sai trục nằm miền dung sai