Biên soạn bài tập, giáo trình, ngân hàng câu hỏi cho môn dung sai kỹ thuật Đo theo hướng cập nhật các tiêu chuẩn và dụng cụ Đo kiểm

Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2024 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY BIÊN SOẠN BÀI TẬP, GIÁO TRÌNH, NGÂN HÀNG CÂU HỎI CHO MÔN DUNG SAI KỸ THUẬT ĐO THEO HƯỚNG CẬP NHẬT CÁC TIÊU

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Phương pháp nghiên cứu

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Tham khảo các bài báo khoa học, nghiên cứu quốc tế về phương pháp, tiêu chuẩn đo lường.

Nghiên cứu về các thiết bị, máy móc và quy trình liên quan đến nâng cao khả năng đo lường.

Sử dụng phần mềm vẽ 3D để thiết kế mô hình bài tập cho giáo trình.

Xây dựng giáo trình và tạo ra bài tập phù hợp cho môn học.

1.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Tham khảo những tài liệu liên quan đến phương pháp đo lường có trong thư viện.

Học hỏi cách vận hành thiết bị và tham khảo ý kiến từ anh chị khóa trước.

Nghiên cứu nguyên lý hoạt động của các thiết bị đo lường có trong phòng th í nghi ệm

Tìm hiểu cách phân tích và thống kê kết quả đo để phân tích quy trình gia công.

TỔNG QUAN VỀ MÔN DUNG SAI – KỸ THUẬT ĐO

Nội dung môn học

CLO1 3 + Thuyết trình + Đàm thoại

+ Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương 1

Chương 2:TIÊU CHUẨN DUNG SAI QUỐC

CLO2 3 + Thuyết trình + Đàm thoại + Thảo luận nhóm

B/ Các nội dung cần tự học ở nhà:(6)

Chương 3:TIÊU CHUẨN QUỐC GIA HOA

KỲ (ANSI) A/ Các chính trên lớp: (3)

3.1 Dung sai lắp ghép bề mặt trơn

3.3 Sai lệch hình dạng và vị trí

3.4 Tiêu chuẩn ren, mối ghép ren

3.5 Dung sai và lắp ghép các mối lắp thông dụng thoại + Thảo luận nhóm B/ Các cần tự học ở nhà:(6)

Chương 4: TIÊU CHUẨN CÔNG NGHIỆP

Chương 5:BÀI TẬP ỨNG DỤNG

A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)

5.1 Bài tập đo trên máy CMM

5.2 Bài tập đo trên máy VMM

5.3 Bài tập đánh giá, xử lý số liệu theo phương pháp Cpvà Cpk

Chương 6:NGÂN HÀNG CÂU HỎI

A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)

6.1 Hệ thống câu hỏi tự luận

6.1 Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm + Thảo luận nhóm nghiệm

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP

Sự khác biệt giữa kích thước thực tế của sản phẩm và kích thước mong muốn hay tiêu chuẩn được gọi là dung sai Dung sai này có thể được phân loại thành hai loại chính: dung sai cho phép, tức là mức độ chấp nhận được, và dung sai không được chấp nhận, tức là mức độ vượt quá giới hạn cho phép.

Dung sai là khoảng cách giữa kích thước tối đa và tối thiểu mà sản phẩm vẫn được xem là chấp nhận được Nó cho phép linh hoạt trong các yêu cầu chức năng của sản phẩm và thường được quy định theo các tiêu chuẩn ngành.

Dung sai không chấp nhận được là sự khác biệt vượt quá giới hạn cho phép, có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và chức năng của sản phẩm Trong quy trình sản xuất, việc kiểm soát và quản lý dung sai một cách chặt chẽ là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và tính đồng nhất của sản phẩm.

Lắp ráp là quá trình kết hợp các thành phần riêng lẻ để tạo ra một sản phẩm hoàn chỉnh, yêu cầu độ chính xác và hiệu quả cao Có nhiều phương pháp lắp ráp khác nhau, bao gồm lắp ráp thủ công, tự động hóa và robot hóa, tùy thuộc vào yêu cầu sản phẩm, khả năng sản xuất và chi phí.

Quá trình lắp ráp bao gồm các bước kiểm tra và kiểm soát chất lượng nhằm đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và yêu cầu của khách hàng.

3.3 Mối quan hệ giữa dung sai và lắp ráp

Dung sai có ảnh hưởng lớn đến quá trình lắp ráp và ngược lại Nếu không kiểm soát chặt chẽ dung sai, sẽ xảy ra các vấn đề lắp ráp, dẫn đến thiếu chính xác hoặc sai sót trong việc lắp ghép linh kiện Vì vậy, kiểm soát dung sai là điều cần thiết để đảm bảo hiệu quả lắp ráp và chất lượng sản phẩm cuối cùng đạt yêu cầu.

Kích thước được biểu thị dưới dạng số đo chiều dài (ví dụ: đường kính, chiều dài, v.v.) trong đơn vị đo đã chọn.

Trong lĩnh vực cơ vị đo chiều dài được sử dụng phổ biến là milimét (mm).Theo quy ước, ký hiệu “mm” không cần phải ghi trên bản vẽ.

3 4.7 Giá trị dung sai lắp ghép

Hình ảnh 3 4.1 : Lắp ráp bằng cách chơi

Lắp ráp dự phòng là phương pháp lắp ráp trong đó kích thước túi nhỏ hơn kích thước đóng bìa, tạo ra sự dư thừa cần thiết Thành phần này đảm bảo các bộ phận được giữ chắc chắn sau khi lắp ráp, với khe hở đủ lớn để chịu đựng ngoại lực và giữ hai bộ phận cố định trong quá trình hoạt động Sự dư thừa trong tập hợp lắp ráp được biểu thị bằng N.

Hình 3 4.2 :Hội có dư thừa

Lắp ráp trung gian là phương pháp lắp ráp cho phép xuất hiện khoảng trống hoặc dư thừa, tùy thuộc vào kích thước thực tế của các bộ phận liên quan.

Hình 3 4.3 :Lắp ráp trung gian

Hỡnh 3.4.4:Sơ đồ phõn bố dung sai lắp rỏp ỉ50

Nếu vùng dung sai của lỗ lớn hơn vùng dung sai của trục, sẽ xuất hiện khe hở trong cụm Ngược lại, nếu vùng dung sai của lỗ nhỏ hơn vùng dung sai của trục, cụm sẽ bị quá khổ Dung sai được xác định bởi điểm trung tâm, nơi mà lỗ và trục giao nhau.

Kiểm soát và quản lý chặt chẽ dung sai là yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng Nếu dung sai không được kiểm soát, sản phẩm có thể gặp phải các vấn đề như không chính xác, hoạt động không đúng hoặc không đáp ứng yêu cầu.

Dung sai là yếu tố quan trọng để đảm bảo tính đồng nhất và tuân thủ tiêu chuẩn trong sản xuất, giúp mọi sản phẩm đáp ứng yêu cầu về kích thước và chất lượng Kiểm soát dung sai không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn giảm lãng phí, cho phép các bộ phận được lắp ráp chính xác và dễ dàng hơn, từ đó tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất.

3.5.2 Lắp ghép Độ chính xác và độ tin cậy: Việc lắp ráp chính xác giúp đảm bảo các bộ phận được kết hợp chính xác và hoạt động hiệu quả Điều này cực kỳ quan trọng đối với những sản phẩm đòi hỏi độ tin cậy cao như thiết bị y tế hay hệ thống an ninh.

Lắp ráp tự động hoặc robot hóa giúp tăng năng suất sản xuất bằng cách rút ngắn thời gian lắp ráp và giảm thiểu sai sót do con người.

Kiểm soát chất lượng là một phần quan trọng trong quá trình lắp ráp, bao gồm các bước kiểm tra nhằm đảm bảo sản phẩm cuối cùng đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng và yêu cầu của khách hàng.

TIÊU CHUẨN DUNG SAI QUỐC TẾ (ISO)

Hệ thống lắp ráp và dung sai tiêu chuẩn ISO quy định 20 mức từ IT01 đến IT18, với kích thước từ 0 đến 500 mm và từ IT1 đến IT18 cho kích thước từ 500 mm đến 3150 mm Các mức dung sai này được phân chia thành các nhóm cụ thể.

Xin lưu ý rằng không có giá trị dung sai tiêu chuẩn cho cấp IT0 và IT01 vì chúng hiếm khi được sử dụng trong sản xuất thực tế.

Bảng 4.1.1:Các cấp dung sai quốc tế đối với kích thước đệm lên tới 3150 mm và các cấp từ

Kích thước danh nghĩa mm

Các cấp dung sai quốc tế (IT) IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18

Giá trị D là giá trị trung bình hình học của kích thước danh nghĩa tính bằng milimét Công thức này được xây dựng dựa trên kinh nghiệm thực tiễn của nhiều quốc gia, với giả thuyết rằng trong cùng một quy trình sản xuất, mối quan hệ giữa kích thước khuyết tật và kích thước danh nghĩa gần giống như một hàm parabol.

Bảng 4.1.2 :Công thức dung sai tiêu chuẩn cho các lớp IT1 đến IT18 (ISO 286-1:2010)[5]

Các giá trị dung sai tiêu chuẩn cho các mức IT01, IT0 và IT1 được tính theo công thức trong bảng, trong khi không có công thức cho các mức IT2, IT3 và IT4 Giá trị dung sai cho từng mức được xác định bằng hệ số nhân, với IT1 là số hạng đầu tiên và IT5 là số hạng cuối cùng.

Bảng 4.1.3 :Công thức dung sai tiêu chuẩn cho loại IT01, IT0 và IT1 cho kích thước danh nghĩa lên đến 500 mm (ISO 286-1:2010)[5]

Mức dung sai tiêu chuẩn

Công thức tính Trong đó D là giá trị trung bình hình học của kích thước danh nghĩa tính bằng milimét

Trong kỹ thuật và gia công, độ lệch cơ bản hay dung sai cơ bản là sự khác biệt cho phép giữa kích thước thực tế và kích thước lý tưởng của một bộ phận Đối với dung sai lỗ và trục, điều này đề cập đến các giới hạn cho phép nhằm đảm bảo rằng các bộ phận có thể lắp ráp và hoạt động một cách bình thường.

Hình 4.1.1:Sơ đồ bố trí độ lệch lỗ cơ bản (ISO 286-1:2010)[5]

1) K1 đến K3 và K4 đến K8 cho các kích thước: 0 < Kích thước danh nghĩa 3 mm

2) K4 đến K8 cho kích thước: 3 mm < kích thước danh nghĩa 500 mm

Hình 4.1.2:Sơ đồ cơ bản bố trí lệch trục (ISO 286-1:2010)[5] ghi chú

1)k 1 đến k 3 và k4 đến k7 cho kích thước:

0 < Kích thước danh nghĩa 3 mm

3)k4 đến k7 cho kích thước: 3 < Kích thước danh nghĩa 500 mm

Hình 4.1.3:Sai lệch cơ bản của lỗ và trục (ISO 286-1:2010) [5 ] 4.1.3 Hệ thống trục

Hệ thống trục trặc bao gồm các bộ phận mà trong đó có khoảng trống hoặc phần dư thừa do các lỗi khác nhau trên đế hình trụ Phần đệm cơ bản của hệ thống này là trục không có cấp độ phụ Bản vẽ lắp ráp trong hệ thống vít có thể được thể hiện qua hình ảnh.

Hình 4.1.4:Hệ trục [ 1 ] Bảng 4.1.4: Giá trị độ lệch trục cơ bản (ISO 286-1:2010)[5]

Bảng 4.1.4 (tiếp theo):Giá trị bù trục cơ bản k m n p r s t u v x y z za zb zc

Các trường dung sai cơ bản trong hộp trong Bảng 4.1.5 thường được ưu tiên sử dụng trong các hệ thống lắp ráp.

Bảng 4 1.5:Lắp đặt trong hệ trục ( (ISO 286-1:2010)[5] )

Trục cơ khí để bán

D là khuyết tật cơ bản của lỗ đầy đủ Cài đặt trung gian Lắp đặt chắc chắn h5

Sắp xếp các bộ phận trong một hệ lỗ bao gồm việc kết nối các trục khác nhau với một lỗ đế, trong đó lỗ đế có dung sai (EI) bằng 0 Hình 4.1.5 minh họa bản vẽ lắp trong hệ lỗ này.

Bảng 4 1.6 : Giá trị bằng số của độ lệch cơ bản của lỗ (ISO 286-1:2010)[5]

(mm) Sai lệch dưới El Trị số sai lệch cơ bản

Trên Đến và bao gồm

Cho mọi cấp tiêu chuẩn IT

8 Đến và bằng IT8 trên

IT8 Đến và bằng IT8 trên IT8 Đến và bằng IT8 trên IT8

- 3 1)5) 270 140 60 34 20 14 10 6 4 2 0 ± 2( IT n) , tr on g đó n là cấ p củ a2 4 6 0 0 -2 -4

Bảng 4 1.6 (Tiếp):Trị số của độ lệch cơ bản của lỗ

Sai lệch trên ES Trị số của ⊿ Đến và bằng

IT7 Cấp dung sai trên IT7 Cấp dung sai tiêu chuẩn

PtoZC 3) P R S T U V X Y Z ZA ZB ZC IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8

Sa il ệc h = ± 2( IT n) ,t ro ng đó n là cấ p củ a tr ịs ố IT

Các trường dung sai cơ bản trong hộp trong Bảng 4.1.7 thường được ưu tiên sử dụng trong các hệ thống lắp ráp.

Bảng 4.1.7 :Lắp vào hệ thống lỗ (ISO 286-1:2010)[5]

D Dung sai cơ bản của trục Vừa vặn Cài đặt trung gian Lắp đặt chắc chắn

Bảng 4.1.8:Dung sai lắp ráp thường dùng [3]

Hố Thuộc tính gắn kết trục

H8/d9 Lắp đặt : Việc lắp đặt có khe hở lớn cho phép bù lại những sai lệch về vị trí của bề mặt lắp ghép và biến dạng nhiệt D10/h9

H8/e8 tự do : Thích hợp với điều kiện có biến động nhiệt độ lớn, tốc độ chạy cao hoặc áp suất cao E9/h9

Vòng bi chính xác H8/f7 được thiết kế để hoạt động hiệu quả trên các máy móc yêu cầu độ chính xác cao, đồng thời đảm bảo khả năng định vị chính xác ở tốc độ trung bình và áp suất trục trung bình F8/h9.

H7/f7 Bố trí trượt không có phương tiện : Khoảng hở vừa đủ để cho phép trục quay tự do trong ổ trục được bôi trơn bằng mỡ hoặc dầu F8/h6 H7/g6

Cụm khe hở nhỏ được thiết kế cho các kết nối động chính xác, giúp giảm thiểu sai số đồng tâm và thường được ứng dụng trong các khớp Các kích thước tiêu chuẩn như G7/h6 đảm bảo hiệu suất tối ưu cho các hệ thống cơ khí.

H8/h9 Vừa khít : Cho phép định vị và lắp ráp chính xác bằng lực thủ công mà không cần phải vừa khít H8/h9

H7/H6 Cụm khe hở nhỏ: Thường được sử dụng cho các kết nối động, nhưng chuyển động tương đối của các bộ phận chậm H7/H6

Lắp ráp bằng chuyển động

Cụm trung gian có thiết kế đơn giản, dễ tháo rời và lắp ráp, nhưng không đủ độ bền để đảm bảo truyền mô-men xoắn hiệu quả Do đó, cần bổ sung các bộ phận kẹp như chìa khóa và ốc vít để tăng cường độ chắc chắn và ổn định cho hệ thống.

Cụm trung gian với lượng dự phòng lớn yêu cầu nhiều lực và thường sử dụng máy ép Chúng thường được ứng dụng trong các khớp truyền động và khớp nối.

Cụm lắp ráp H7/r6 có độ dự phòng vừa phải, phù hợp cho các kết nối chịu tải trọng cao Chúng được trang bị các chi tiết kẹp như ổ trượt, gắn vào thân ổ trục để tăng cường khả năng chịu tải khi có lực tác động.

Kết nối truyền động giữa H7/s6 được thiết kế cho các bộ phận bằng thép thông thường hoặc kết nối co lại của các bộ phận nhẹ, mang lại hiệu suất tối ưu cho vật liệu gang.

Chúng được sử dụng cho các kết nối truyền tải nặng mà không cần bộ phận kẹp phụ, như bánh xe đường sắt lắp vào trục đường sắt, đĩa xích bằng đồng của bánh răng trục vít lắp vào thân thép, và ổ trượt lắp vào thân máy ép bánh lệch tâm.

30 Mức độ chính xác của phương pháp xử lý làm mịn và đánh bóng là: a Độ chính xác cấp 4 đến 5 b Độ chính xác cấp 4 đến 6 c Độ chính xác cấp 5 đến 6 d Cả ba đáp án trên đều sai

31 Phương pháp xử lý nào sau đây có độ chính xác từ 6 đến 11 phù hợp: a Thoải mái b Mài ngọc c đoa d Câu a và c đều đúng

32 Bao gồm các mức dung sai tiêu chuẩn ISO a IT1 đến IT11, trong đó IT1 có độ chính xác cao nhất b IT1 đến IT18, trong đó IT1 có độ chính xác cao nhất c IT1 đến IT11, trong đó IT1 có độ chính xác thấp nhất d Cả ba đáp án trên đều sai

33 Nếu bạn nhìn vào bảng dung sai quốc tế (IT) cho kích thước danh nghĩa 100 mm và mức IT7, bạn sẽ nhận được kết quả: a 35 àm b 50 àm c 70 àm d 100 àm

34 Dưới đây bạn sẽ tìm thấy các bước để tính dung sai cơ bản cho trục có kích thước danh nghĩa là 100 mm và loại chất lượng IT7:

Cấp 1: Kích thước trục, 100 là mức cơ sở, 80 đến 120 mm và trung bình hình họcD 80x120mm

Bước 2: Đơn vị dung sai, i = 0,45 3 98+ 0,001 ì 98 = 2,172 àm

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA HOA KỲ (ANSI)

Tiêu chuẩn ANSI B4.1, được sửa đổi vào năm 1967 và tái bản vào năm 2009, cung cấp các định nghĩa mở rộng và điều chỉnh một số giới hạn trong các mục nhất định Tiêu chuẩn này phù hợp cho các hội nghị Mỹ-Anh-Canada với đường kính lên đến 20 inch, cho phép lắp ghép dễ dàng và sử dụng linh hoạt ở nhiều nơi khác nhau.

5.1 Dung trơn và hệ ghép

Bảng dưới đây trình bày một loạt các dung sai tiêu chuẩn, được sắp xếp theo cấp độ, nhằm thể hiện độ chính xác sản xuất tương tự trong toàn bộ phạm vi kích thước.

Bảng này cung cấp phạm vi phù hợp để lựa chọn dung sai cho các lỗ và trục, đồng thời cho phép sử dụng thiết bị đo tiêu chuẩn một cách hiệu quả.

Bảng 5.1: Dung sai tiêu chuẩn ANSI B4.1-1967 (R2009) [14]

Cấp dung sai chính xác

Trên Đến Giá trị dung sai (phần ngàn inch)

Bảng 5.2:Phạm vi cấp dung sai mà các quy trình gia công khác nhau có thể tạo ra trong điều kiện bình thường [14]

Mối liên hệ giữa các quy trình gia công với cấp dung sai ANSI B4.1-1967 (R2009)

Tiện bằng dao gắn mảnh kim cương

Doa bằng mũi doa kim cương

5.1.1 Tên gọi kiểu lắp ghép tiêu chuẩn:

(Running and Sliding Fits) RC: lắp lỏng, lắp ghép quay, lắp ghép trượt.

Tiêu chuẩn lắp ghép ANSI N4.1-1967 (R2009)

Hình 5.1.1: Biểu đồ phân bổ dung sai lắp ráp RC[14]

－ (clearance locational fits ) LC: lắp ghép động chính xác.

Hình 5.1.2:Biểu đồ phân bổ dung sai lắp ráp LC [14]

－ (transition fits) LT: lắp ghép cố định chính xác.

Hình 5.1.3:Sơ đồ phân bố dung sai của kiểu lắp ghép LT [14]

－ (interference fits) LN: lắp chặt.

Hình 5.1.4:Biểu đồ phân bổ dung sai lắp ráp LN [14]

－ Force Fits: (FN): lắp cứng.

Hình 5.1.5:Biểu đồ phân bổ dung sai lắp ráp FN [14]

5.1.2 ANSI lắp ghép tiêu chuẩn.

Bảng 5.1.1 đến 5.1.5 trình bày một loạt các tiêu chuẩn và kiểu lắp ghép dựa trên lỗ cơ bản, đảm bảo rằng mối lắp giữa các bộ phận trong bất kỳ mục nào đạt hiệu suất tương tự trong toàn bộ phạm vi kích thước Các bảng này quy định sự phù hợp cho mọi kích thước hoặc loại lắp ghép cụ thể.

Bảng 5.1.1:Tiêu chuẩn các kiểu lắp ghép (Running and Sliding Fits) RC: lắp lỏng, lắp ghép quay, lắp ghép trượt (ANSI B4.1-1967 (R2009)) [14]

Cấp RC 1 Cấp RC 2 Cấp RC 3 Cấp RC 4 Độ hở

Sai lệch giới hạn tiêu chuẩn Độ hở

Sai lệch giới hạn tiêu chuẩn

Lỗ H5 Trục g4 Lỗ H6 Trục g5 Lỗ H7 Trục f6 Lỗ H8 Trục f7

Trên Đến Giá trị sai lệch ( phần nghìn inch )

Cấp RC 5 Cấp RC 6 Cấp RC 7 Cấp RC 8 Cấp RC 9 Độ hở

Lỗ H8 Trục e7 Lỗ H9 Trục e8 Lỗ H9 Trục d8 Lỗ H10 Trục c9 Lỗ H11 Trục

Bảng 5.1.2:Tiêu chuẩn các kiểu lắp ghép (Clearance Locational Fits) LC: lắp ghép động chính xác (ANSI B4.1-1967 (R2009))[14]

Cấp LC 1 Cấp LC 2 Cấp LC 3 Cấp LC 4 Cấp LC 5 Độ hở

Lỗ H6 Trục h5 Lỗ H7 Trục h6 Lỗ H8 Trục h7 Lỗ H10 Trục h9 Lỗ H7 Trục g6

Cấp LC 6 Cấp LC 7 Cấp LC 8 Cấp LC 9 Cấp LC 10 Độ hở

Lỗ H9 Trục f8 Lỗ H10 Trục e9 Lỗ H10 Trục d9 Lỗ H11 Trục c10 Lỗ H12 Trục

Cấp LC 11 Độ hở Sai lệch giới hạn tiêu chuẩn

Bảng 5.1.3: Tiêu chuẩn các kiểu lắp ghép (transition fits) LT: lắp ghép cố định chính xác

Cấp LT 1 Cấp LT2 Cấp LT 3 Cấp LT 4 Cấp LT 5 Độ hở

Sai lệch giới hạn tiêu chuẩn Lỗ

Trục n6 Trên Đến Giá trị sai lệch ( phần nghìn inch )

Cấp LT 6 Độ hở Sai lệch giới hạn tiêu chuẩn

Bảng 5.1.4:Tiêu chuẩn các kiểu lắp ghép (Force Fits) FN: lắp cứng (ANSI B4.1-1967

Cấp FN 1 Cấp FN 2 Cấp FN 3 Cấp FN 4 Cấp FN 5 Độ dôi

Sai lệch giới hạn tiêu chuẩn Độ dôi

Trên Đến Lỗ H6 Trục Lỗ

H8 Trục x7 Giá trị sai lệch ( phần nghìn inch )

Cấp FN 1 Cấp FN 2 Cấp FN 3 Cấp FN 4 Cấp FN 5 Độ dôi

Trên Đến Lỗ H6 Trục Lỗ H7 Trục s6 Lỗ H7 Trục t6 Lỗ H7 Trục u6 Lỗ H8 Trục x7

Giá trị sai lệch ( phần nghìn inch ) 24.34 30.09 7.0 +2.0 +10.2 11.0 +3.0 +16.0 17.0

Bảng 5.1.5:Tiêu chuẩn các kiểu lắp ghép (interference fits) LN: lắp chặt (ANSI B4.1-1967

Cấp LN1 Cấp LN2 Cấp LN3 Độ dôi

Trục r6 Giá trị sai lệch ( phần nghìn inch )

5.1.3 Các kiểu lắp ghép thường dùng

－ Lắp ghép theo hệ thống lỗ

－ Lắp ghép theo hệ thống trục

Bảng 5.1.6: các kiểu lắp ghép thường dùng[14]

Lắp lỏng H11/c11 C11/h11 là loại lắp lỏng (Loose running fit) được áp dụng cho các bộ phận có dung sai hoặc khoảng cách lớn Loại lắp này đáp ứng các yêu cầu về dung sai thương mại hoặc dung sai cho các bộ phận ngoại vi.

Lắp tự do (Free running fit) không được khuyến nghị cho các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao, nhưng lại rất hiệu quả trong điều kiện biến đổi nhiệt độ lớn, tốc độ chạy cao và áp lực cao.

Lắp ghép quay chính xác H8/f7 F7/h8 được thiết kế để sử dụng trên các máy chính xác, đảm bảo định vị chính xác với tốc độ và áp lực trục vừa.

H7/g6 G7/h6 lắp ghép trượt (sliding fit) được thiết kế để di chuyển và xoay tự do và định vị chính xác

Lắp định vị chính xác (Locational clearance fit) là phương pháp lắp ráp cho các bộ phận tĩnh, cho phép tháo lắp dễ dàng và tự do Các bộ phận ghép có khả năng xoay và trượt linh hoạt nhờ vào sự bôi trơn, từ đó hỗ trợ quá trình lắp ráp bằng tay trở nên thuận tiện hơn.

5 Một chi tiết chốt cú d =ỉ5 −0.0032 −0.0016 inch, xỏcđịnh dung sai của chốt: a 0.0032 inch b 0.0022 inch c 0.0016 inch d 0.0048 inch

6 Có bao nhiêu cấp chính xác trong tiêu chuẩn ANSI B4.1: a 13 b 9 c 10 d 14

7 Quy trình gia công có đạt đến độ chính xác cấp 4 là: a Mài mặt trụ b Mài khôn, mài nghiền. c Phay d Khoan.

8 Chi tiết cú kớch thước dmax= ỉ1.9996 inch, dmin= ỉ1.9993 inch. a d =ỉ2 −0.0007 −0.0004 b d =ỉ1 −0.0004 +0.0007 c d =ỉ2 −7 −4 d d =ỉ2 0 −0.0004

9 Chi tiết cú kớch thước D =ỉ5 −0.004 +0.007 inch, kớch thước giới hạn lớn nhất là: a D =ỉ5 −0.004 +0.007 inch b D =ỉ5.007 inch c D = ỉ5.004 inch d D =ỉ4.996inch

10 Cấp chính xác có liên hệ gì với giá trị dung sai: a Cấp chính xác càng lớn giá trị của dung sai càng nhỏ. b Cấp chính xác của nó càng lớn giá trị dung sai càng lớn. c Cấp chính xác không ảnh hưởng đến giá trị dung sai. d Cả a,b,c đều sai.

11 Sắp xếp cỏc chi tiết D1=ỉ2 0 0.0005 , d2 =ỉ5 −0.0032 −0.0016 inch, d3=ỉ2 −0.0007 −0.0004 theo độchớnh xỏc giảm dần: a D1, d2, d3 b d3, D1, d2 c d3, d2, d1 d d2, d3, D1

12 Kiểu lắp ghép RC có bao nhiêu cấp: a 10 b 11 c 9 d 8

13 Cho lắp ghộp RC1ỉ2 H5/g4 Xỏc định độ : a Smax= 1.2μin, Smin= 0.4 μin b Smax= 0.4μin, Smin= -1.2 μin. c Smax= 1.2μin, Smin= 0 μin d Smax= 1μin, Smin= 0.5 μin.

13 Trong số các cụm sau đây, cụm nào có khe hở theo hệ thống lỗ: a C11/h11 b H7/n6 c H7/k6 d H11/c11

14 Sơ đồ phân bố dung sai cụm nào dưới đây là cụm có dự phòng theo hệ trục: a b. c d.

15 Xắp xếp các lắp ghép C11/h11, U7/h6, H7/h6, G7/h6 theo độ hở giảm dần: a U7/h6, G7/h6, H7/h6, C11/h11 b G7/h6, H7/h6, U7/h6, C11/h11. c C11/h11, G7/h6, H7/h6, U7/h6 d G7/h6, C11/h11, H7/h6, U7/h6.

16 Then có bề rộng 25 ± 0,040 mm ghép với rãnh then có bề rộng 25 ± 0,020 mm Độ hở lớn nhất có thể có trong cụm lắp ráp sẽ là: a 0.01mm b 0.03mm. c 0.02mm d 0.06mm.

Tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ ANSI / ASME B46.1-1995 quy định về sự bất thường hình học của bề mặt vật liệu rắn, xác định cấu trúc bề mặt và các thành phần như độ nhám, độ gợn sóng, hướng nhấp nhô và vết nứt Tiêu chuẩn này thiết lập một tập hợp các ký hiệu cho bản vẽ, thông số kỹ thuật và báo cáo Để đảm bảo tính nhất quán trong các phép đo, tiêu chuẩn cũng cung cấp thông số kỹ thuật cho Mẫu tham chiếu chính xác và Mẫu so sánh độ nhám.

Tiêu chuẩn được thể hiện bằng hệ đơn vị SI nhưng các đơn vị thông thường của Hoa Kỳ có thể được sử dụng mà không ảnh hưởng.

5.2.1 Định quan đến bề mặt của vật liệu rắn

－ Vết nứt (Flaw) là sự gián đoạn không chủ ý, bất ngờ và không mong muốn trong biên dạng profile điển hình của bề mặt chi tiết.

－ Hướng nhấp nhô (Lay) là hướng phân bố vết nhấp nhô của bề mặt, thường được xác định bởi phương pháp sản xuất được sử dụng.

Hình 5.2.1:bề mặt của chi tiết khảo sát [14]

- Độ nhám h3 bao gồm các gợn sóng vi mô bề mặt được hình thành trong quá trình gia công.

Độ gợn sóng h2 là sự không đồng đều có tính chu kỳ trên bề mặt các bộ phận cơ khí, được quan sát trong phạm vi lớn hơn độ nhám Nó bao gồm tất cả các điểm không đều có khoảng cách lớn hơn chiều dài mẫu độ nhám nhưng nhỏ hơn chiều dài mẫu độ sóng.

Hình 5.2.2:Các bước nhấp nhô tế vi của chi tiết [14]

Giá trị trung bình cộng của các khoảng cách tuyệt đối từ mỗi điểm trên ranh giới thôn đến đường trung bình trong chiều dài tiêu chuẩn l được tính toán để đánh giá sự phân bố không gian.

5.2.2 Ký hiệu độ nhám bề mặt trong bản vẽ kỹ thuật

Tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ ANSI / ASME Y14.36M-1996, R2008 thiết lập phương pháp ghi các biểu tượng độ nhám bề mặt của vật liệu.

Bảng 5.2.1:Ký hiệu độ nhám bề mặt trong bản vẽ kỹ thuật[13]

Biểu tượng độ nhám bề mặt cơ bản Bề mặt có thể được tạo ra bằng bất kỳ phương pháp nào.

Bề mặt có yêu cầu gia công cắt gọt.

Với lượng dư xác định Con số cho biết lượng dư cần loại bỏ

Vòng tròn chỉ ra rằng bề mặt cần được sản xuất qua các quy trình như đúc, rèn, đúc khuôn, luyện kim bột hoặc ép phun mà không cần phải loại bỏ vật liệu Quy trình này được áp dụng khi bất kỳ đặc điểm bề mặt nào được chỉ định nằm phía trên đường ngang hoặc bên phải của biểu tượng.

5.2.3 Quy tắc ghi nhám bề mặt:

- Ký hiệu độ nhám được ghi trực tiếp trên tiết diện bề mặt hoặc phần mở rộng của tiết diện.

Trong trường hợp không đủ chỗ để ghi ký hiệu độ nhám trên đường kích thước hoặc trên giá ngang của đường dẫn, cần chỉ định mũi tên đầu đường dẫn vào bề mặt cần ghi chú.

- Mỗi bề mặt chỉ ghi ký hiệu độ nhám 1 lần.

Hình 5.2.4:Ghi ký hiệu độ nhám bề mặt [14]

Bảng 5.2.2:Giá trị độ nhám Rathường dùng [14] μm μin μm μin μm μin

Các số được in đậm thường được sử dụng

Bảng 5.2.3:ký hiệu hướng nhấp nhô[14]

Ký hiệu hướng nhấp nhô Ý nghĩa Ví dụ

= Các nhấp nhô tạo thành các đường song song với đường biểu diễn bề mặt cần ghi nhám trên bản vẽ.

┴ Các nhấp nhô tạo thành các đường có hướng vuông góc với đường biểu diễn bề mặt cần ghi nhám trên bản vẽ.

X Các nhấp nhô tạo thành các đường nghiêng về hai phía khác nhau, so với đường biểu diễn bề mặt cần ghi nhám trên bản vẽ.

M Các nhấp nhô tạo thành các đường có nhiều hướng khác nhau.

C Các nhấp nhô tạo thành các đường tròn đồng tâm với tâm của bề mặt cần ghi nhám.

R Các nhấp nhô tạo thành các đường gần như hướng vào tâm của bề mặt cần ghi nhám

P Các mấp mô tạo thành các điểm phân bố khá đều trên bề mặt cần ghi nhám (ví dụ sau khi gia công bằng tia lửa diện)

1 ‘a’ và ‘e’ biểu thị điều gì trong ký hiệu độ nhám bề mặt: c a là giá trị độ nhám, e là lượng dư gia công.

2 Đơn vị độ nhám trong ký hiệu độ nhám bề mặt là: a Rz b Ra. c Rsm d Rv.

TIÊU CHUẨN CÔNG NGHIỆP NHẬT BẢN (JIS)

JIS, viết tắt của Japan Industrial Standard, là bộ tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản được thiết lập bởi Ủy ban tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản và ban hành qua Liên đoàn Tiêu chuẩn Nhật Bản Tiêu chuẩn JIS cung cấp các hướng dẫn cụ thể cho các hoạt động công nghiệp tại Nhật Bản, với độ chính xác và nghiêm ngặt cao hơn so với các tiêu chuẩn quốc tế như ISO và TCVN Do đó, tiêu chuẩn JIS ngày càng được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực cơ khí chế tạo máy.

Tiêu chuẩn JIS B được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như công nghiệp chế tạo, kỹ thuật cơ khí và kỹ thuật điện, nhằm đảm bảo các yêu cầu về kích thước, chất lượng, cấu trúc và các tiêu chí kỹ thuật cho sản phẩm và quy trình sản xuất Việc tuân thủ tiêu chuẩn này rất quan trọng để duy trì sự thống nhất và chất lượng trong sản xuất và thương mại tại Nhật Bản, cũng như trong các thị trường quốc tế mà Nhật Bản tham gia.

6.1 Dung sai và lắp ghép bề mặt trơn

6.1.1 Dung sai kích thước danh nghĩa

Dung sai chung, theo JIS B 0405, chỉ sự chênh lệch giữa kích thước thực tế và kích thước thiết kế của sản phẩm Dung sai được phân loại theo yêu cầu bề mặt như rất thô, thô, bán tinh và tinh Bảng tra 6.1.1 thường được sử dụng trong khung bản vẽ, giúp người thiết kế xác định cấp chính xác bằng một vòng tròn Nhờ đó, người đọc bản vẽ có thể dễ dàng hiểu được yêu cầu của người thiết kế.

Bảng 6.1.1: Sai lệch kích thước (𝜇𝑚)[16]

Cấp Dung Sai Kích Thước Danh Nghĩa (mm)

Dung Sai f Siêu tinh ±0.05 ±0.05 ±0.1 ±0.15 ±0.2 ±0.5 - m Tinh ±0.1 ±0.1 ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±1.2 ±2 c Bán tinh ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±3 ±4 v Thô - ±0.5 ±1 ±1.5 ±2.5 ±6 ±8

Dung sai do quá trình gia công khác như vật đúc, máy đục lỗ, máy gia công laze, máy uốn, v.v được quy định riêng.

6.1.2 Tiêu chuẩn về cấp dung sai:

Các cấp độ IT9 đến IT11 thường áp dụng cho các máy lớn với các bộ phận lớn, trong khi các cấp độ IT12 đến IT16 thường được sử dụng cho các phôi cần gia công.

Bảng 6.1.2: Giá trị dung sai tiêu chuẩn [16]

Lưu ý rằng nếu mức dung sai nằm trong khoảng JS7 đến JS11 và số IT là số lẻ, thì có thể làm tròn thành số chẵn Điều này dẫn đến sai số thu được, tức là ITn/2, có thể được biểu diễn dưới dạng phép tính cơ bản.

Các giá trị K, M và N tương ứng với mức dung sai IT8, trong khi độ lệch chiều P~ZC tương ứng với mức dung sai IT7 Những giá trị này có thể được xác định bằng cách tham khảo bảng dữ liệu liên quan.

K7 nằm trong khoảng 18~30mm thì⊿=8μm Tương ứng ES=-2+8=6μm.

Nếu P6 nằm trong phạm vi 18~30 mm thỡ⊿=4μm Tương ứng với ES=-22+4=-18 àm.

(3) Không thể sử dụng dung sai kích thước cơ bản N tương ứng với dung sai cấp độ lớn hơn IT8 cho các kích thước danh nghĩa dưới 1mm.

Bảng 6.1.3: Giá trị dung sai kích thước tiêu chuẩn cho lỗ [16]

Kích thước danh nghĩa (mm)

Giá trị dung sai kích thước (μm)

Sai lệch giơí hạn dưới EI Sai lệch giơí hạn trên ES Giá trị ⊿

Tất cả các dung sai IT6 IT7 IT8 Dưới

IT8 Trên IT9 Dưới IT8 Trên

Từ Đến D E EF F FG G H JS(1) J K(2) M(2) N(2)(3) P-ZC(2) P IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8

D un g sa ik íc h th ướ c= IT n/ 2 (n là cấ p du ng sa iI T )

G iá tr ịI T 8 tr ở lê n cộ ng ⊿

Bảng 6.1.4: Giá trị dung sai kích thước tiêu chuẩn cho lỗ [16]

Giá trị dung sai kích thước (μm) es ei

Tất cả các dung sai IT5,

7 Dưới IT3 Trên IT8 Tất cả cấp dung sai

Trên Dưới d e ef f fg g h js

D un g sa ik íc h th ướ c= IT n/ 2 (n là cấ p du ng sa iI T )

Khi cấp dung sai từ js7 đến js11, nếu số IT là số lẻ, có thể làm tròn thành số chẵn tiếp theo Dung sai kích thước kết quả được tính là ± ITn/2 và có thể biểu thị dưới dạng số nguyên Ví dụ, với js7 trong khoảng từ 18 đến 30, chúng ta nhận được 21 nhưng khi làm tròn đến 20, dung sai là ±0,010mm.

6.1.3 Dung sai cho các kích thước góc

Dung sai cho các kích thước góc theo tiêu chuẩn JIS (Japanese Industrial Standards) xác định mức độ cho phép của sự lệch góc so với giá trị lý tưởng Điều này rất quan trọng trong các ứng dụng kỹ thuật và sản xuất, nơi mà độ chính xác cao về các góc là yêu cầu thiết yếu.

Bảng 6.1.5: Trị số dung sai góc (𝜇𝑚) [16]

Cấp Dung Sai Kích Thước Danh Nghĩa (mm)

Cấp chính xác Mô tả Đến 10 10-50 50-120 120- 400 Trên 400

Dung sai f Siêu tinh ±1° ±30' ±20' ±10' ±50' m Tinh c Bán tinh ±1° 30' ±1° ±30' ±15' ±10' v Thô ±3° ±2° ±1° ±30' ±20'

6.1.4 Hệ thống dung sai khi lắp ghép a Lắp ghép

Các thuộc tính của kết nối được xác định bởi sự khác biệt giữa đường bao chiều và ranh giới chiều Dựa trên đặc điểm này, các thành phần được phân loại thành các nhóm, trong đó có chặn khe hở Chặn khe hở có chức năng lắp đặt nhằm đóng các khe hở và cho phép các bộ phận di chuyển, xoay hoặc mở một cách linh hoạt.

Thành phần dư thừa là yếu tố quan trọng trong thiết kế, với kích thước phong bì luôn nhỏ hơn kích thước đóng bìa, tạo ra sự dư thừa cần thiết Điều này giúp đảm bảo sự ổn định giữa các bộ phận nhờ vào đặc tính vật liệu, cho phép chúng hoạt động một cách đồng bộ và không thể tách rời.

Giảm trung gian là loại kết nối giữa hai hệ thống, với kích thước vỏ và ống bọc ngoài có thể điều chỉnh theo yêu cầu Tiêu chuẩn này cung cấp các kiểu lắp đặt khác nhau để đáp ứng nhu cầu sử dụng các kết nối thích hợp cho hai hệ thống: cơ sở lỗi hệ thống và cơ sở khoang hệ thống.

Hệ thống lỗi cơ sở (System Error Base) đã tiến hành sửa lỗi phân vùng, cho phép áp dụng các loại đường cong đặc tính khác nhau như mở, trung bình và dự phòng Để thực hiện điều này, chúng tôi đã điều chỉnh vị trí vi sai khu vực của trục theo kích thước danh nghĩa mới.

Bảng 6.1.6: Lắp ghép trong hệ thống lỗ (𝜇𝑚)[16]

Hệ thống trục cơ bản là một hệ thống điều chỉnh vị trí trục để phù hợp với các dấu ngoặc khác nhau, bao gồm dấu mở, trung bình và dư thừa Chúng tôi thực hiện việc thay đổi vị trí của các lỗ phân vùng nhằm đảm bảo xác định kích thước chính xác.

Bảng 6.1.7: Lắp ghép trong hệ thống trục (𝜇𝑚)[16] b Các ký hiệu trên bản vẽ liên quan đến phạm vi dung sai kích thước và lắp ráp

Khi kích thước không chính xác và sự kết hợp trục trặc của hai phân vùng xảy ra, kết nối thường được thiết lập thành công Kích thước của phân vùng phụ thuộc vào yêu cầu độ chính xác, trong khi vị trí của phân vùng sai phụ thuộc vào yêu cầu về độ phù hợp Để xác định vị trí không chính xác của vách ngăn, khái niệm “trượt cơ học” được sử dụng, với độ lệch cơ sở là một trong hai độ lệch giới hạn gần với đường zero nhất Theo tiêu chuẩn, có 28 sai lệch cơ bản đối với lỗi và 28 sai lệch cơ bản đối với sai lệch, được biểu thị bằng chữ in hoa cho lỗi và chữ thường cho sự cố Ví dụ, H9 thể hiện miền sai lệch cơ bản của kích thước lỗ.

Hình 6.1.1: Vị trí các miền dung sai [1]

Bảng 6.1.8: Dung sai lắp ghép lỗ miền E7~R7 (𝜇𝑚)[16]

Bảng 6.1.9:Dung sailắpghép trục miền d8~r6 (Đơn vị:𝜇𝑚)[16]

［ mm ］ js5 js6 js7 j5 j6 k5 k6 m5 m6 n6 p6 r6 Từ Đến ±2.5 ±4 ±6 ＋ 3

＋ 132 450 500 c Lắp ghép theo tiêu chuẩn

Tiêu chuẩn JISB 0401-1 quy định nhiều loại giá đỡ cho các đế hệ thống và trục cơ sở, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu thực tế cho sản phẩm sản xuất.

Làm thế nào để đến đó trong 3 giờ:

- Cụm khe hở bao gồm các kiểu lắp đặt sau:

C; ; h H Độ hở của mối ghép giảm dần từ b

- Nhóm lắp ghép trung gian gồm các kiểu lắp:

+ Trong hệ thống lỗ: js

Nhóm lắp ghép có độ dôi tăng dần từ js

- Nhóm lắp ghép trung gian gồm các kiểu lắp:

Nhóm lắp ghép có độ dôi tăng dần từ p

H đến x H d Trình bày kí hiệu trên trên bản vẽ

- Ghi lại dấu sai lệch: Độ lệch giới hạn của một bộ phận được thể hiện bằng số hoặc số tính bằng milimét và kích thước ước tính. a) b) c)

Hình 6.1.2:Kí hiệu sai lệch và dung sai lắp ghép trên bản vẽ [16]

Trên hình 6.1.2a ta thấy kí hiệu trên bản vẽ chi tiết trục:

+ Cũng có thể ghi kí hiệu kết hợp, nhưng số được đặt trong ngoặc:

Hình 6.1.2b có thể tìm ra lỗi khi viết ký hiệu trong bản vẽ chi tiết Không có gì sai với điều đó.

Nếu các giá trị độ lệch giới hạn giống nhau nhưng có dấu ngược nhau thì có thể thêm dấu “±” trước giá trị độ lệch Ví dụ:∅ 42±0,05

- Chụp ký hiệu cụm lắp ráp: Bản vẽ chụp ký hiệu cụm lắp ráp dưới dạng một phần nhỏ của định nghĩa

- Kích thước danh nghĩa của trục là 42mm

- Độ lệch tiêu chuẩn ứng với miền f7

Bảng 6.1.10: Áp dụng của dung sai lắp ghép trong thực tiễn [16]

BÀI TẬP ỨNG DỤNG

Trong học phần đo lường kỹ thuật, việc thực hiện bài tập đo trên máy CMM (Coordinate Measuring Machine) giúp sinh viên làm quen với các phương pháp đo lường hiện đại và chính xác Máy CMM là một công cụ thiết yếu trong ngành sản xuất và kỹ thuật, đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm tra và xác định kích thước hình học của sản phẩm.

Sinh viên sẽ nắm bắt những kiến thức cơ bản về máy CMM, bao gồm cấu trúc và nguyên lý hoạt động của thiết bị này Họ sẽ tìm hiểu về hệ thống cơ khí, điện tử và phần mềm điều khiển, từ đó hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của máy CMM trong quá trình đo lường.

Sinh viên sẽ được thực hành đo lường bằng máy CMM, từ việc lập kế hoạch đo đến thu thập và phân tích dữ liệu, giúp họ làm quen với quy trình đo lường hiệu quả.

Sinh viên sẽ được trang bị kỹ năng phân tích kết quả đo lường, bao gồm việc xử lý và đánh giá dữ liệu một cách hiệu quả Họ sẽ học cách nhận diện các sai số trong quá trình đo lường và tìm kiếm các giải pháp khắc phục phù hợp để nâng cao độ chính xác của kết quả.

Nội dung bài tập bao gồm:

 Tổng quan và hướng dẫn sử dụng máy CMM.

 Thực hành đo lường các chi tiết cơ khí Phân tích dữ liệu và đánh giá kết quả đo lường.

 Viết báo cáo kết quả và thảo luận về các phát hiện và vấn đề gặp phải.

Bài tập này giúp sinh viên hiểu rõ các khái niệm lý thuyết và phát triển kỹ năng thực hành quan trọng, từ đó chuẩn bị tốt cho sự nghiệp trong lĩnh vực đo lường và kiểm soát chất lượng.

Sử dụng máy đo 3D CMM và sử dụng những kiến thức đã học được để kiểm tra chi tiết.Kiểm tra các kích thước sau:

Tên chi tiết (Part): CT1 Vật liệu (Material): Aluminum

Số lượng: Số bản vẽ: Ngày:

No Hạng mục Tiêu chuẩn Dung sai Mẫu

Kết quả Thiết bị đo

Hình 7.1.1:Chi tiết 1 sau khi gia công

Bảng 7.1.1:Kiểm tra kớch thước lỗỉ15 +0,018 0

Giỏ trị đo Độ lệch vi 2(àm)

10 n = 10 𝑥= vi= vi2 σ Kết quả đo:

Bảng 7.1.4:Kiểm tra độ đồng tâm

Lần đo Máy đo CMM 3D

Bảng 7.1.5:Kiểm tra độ vuông góc

10 n = 10 𝑥 = vi= vi2 σ Kết quả đo:

Bảng 7.1.6:Kiểm tra độ song song

Bảng 7.1.7:Kiểm tra độ phẳng

6061 Số lượng: Số bản vẽ: Ngày:

STT Hạng mục Tiêu chuẩn Dung sai Mẫu

Bảng 7.1.23: Kiểm tra kớch thước lỗỉ60 +0,025 0

Bảng 7.1.25:Kiểm tra độ đảo

Bảng 7.1.26:Kiểm tra kớch thước lỗỉ4 +0,018 0 Lần đo

Bảng 7.1.28: Kiểm tra độ vuông góc

Bảng 7.1.29: Kiểm tra sai lệch profil

Bảng 7.1.30: Kiểm tra độ phẳng

7.2 Bài tập đo trên máy VMM

 Báo cáo kết quả và thảo luận về các sai số đo và cách khắc phục.

Bài tập này giúp sinh viên không chỉ hiểu sâu các kiến thức lý thuyết mà còn áp dụng chúng vào thực tiễn, từ đó nâng cao khả năng chuẩn bị cho các công việc trong lĩnh vực đo lường và kiểm tra chất lượng trong ngành kỹ thuật và sản xuất.

Sử dụng máy đo 2D VMM và sử dụng những kiến thức đã học được để kiểm tra chi tiết. Kiểm tra các kích thước sau:

- Đo và kiểm tra các kích thước của chi tiết trong bảng kiểm tra.

- Đo và kiểm tra dung sai kớch thước lỗỉ10 +0,018 0 ;ỉ20 +0,021 0

- Đo và kiểm tra độ đồng tõm của 2 lỗỉ50 và ỉ20

Tên chi tiết (Part): CT6 Vật liệu (Material): INOX 304 Số lượng: Số bản vẽ: Ngày:

Bảng 7.2.2:Kiểm tra độ đồng tõm của 2 lỗỉ50 vàỉ20

Hình 7.2.2:Đo chi tiết 6 trên máy VMM

Sử dụng máy đo 2D VMM và sử dụng những kiến thức đã học được để kiểm tra chi tiết. Kiểm tra các kích thước sau:

- Đo và kiểm tra các kích thước của chi tiết trong bảng kiểm tra.

- Đo và kiểm tra dung sai kớch thước lỗỉ6 +0,012 0 ;ỉ8 +0,015 0

Tên chi tiết (Part): CT7 Vật liệu (Material): INOX 304 Số lượng: Số bản vẽ: Ngày:

Lần đo Máy đo VMM 2D

Hình 7.2.4:Đo chi tiết 7 trên máy VMM

7.3 Bài tập đánh giá, xử lý số liệu theo phương pháp Cpvà Cpk

Trong học phần đo lường kỹ thuật, sinh viên sẽ tìm hiểu và áp dụng các phương pháp đánh giá năng lực quy trình sản xuất thông qua các chỉ số Cp và Cpk Bằng cách phân tích 30 chi tiết, sinh viên sẽ trải nghiệm quy trình thu thập và xử lý dữ liệu thực tế, từ đó nhận thức rõ hơn về tầm quan trọng của kiểm soát chất lượng trong sản xuất.

 Thu thập dữ liệu đo lường: Sinh viên sẽ tiến hành đo lường 30 chi tiết cụ thể, đảm bảo thu thập dữ liệu chính xác và đầy đủ.

Sinh viên sẽ tìm hiểu cách phân tích số liệu qua chỉ số Cp (Chỉ số năng lực quy trình) và Cpk (Chỉ số năng lực quy trình điều chỉnh) Qua việc tính toán và đánh giá các chỉ số này, họ sẽ xác định được mức độ ổn định và khả năng của quy trình sản xuất, từ đó nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm.

Sinh viên sẽ học cách nhận diện và xử lý sai số trong quá trình đo lường, đồng thời đề xuất các biện pháp cải tiến nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm.

Nội dung bài tập bào gồm:

 Hướng dẫn đo lường và thu thập dữ liệu cho 30 chi tiết.

 Giới thiệu và thực hành tính toán các chỉ số Cp và Cpk.

Phân tích và đánh giá kết quả đo lường là bước quan trọng để nhận định năng lực quy trình Bài viết thảo luận về những vấn đề gặp phải trong quá trình này và đề xuất các giải pháp cải tiến hiệu quả.

Bài tập này giúp sinh viên thành thạo kỹ thuật đo lường và phân tích số liệu, đồng thời trang bị kỹ năng kiểm soát và cải tiến chất lượng trong sản xuất, nâng cao hiệu quả và hiệu suất quy trình sản xuất.

Để đánh giá khả năng đáp ứng của quy trình sản xuất đối với yêu cầu sản xuất, bảng số liệu bao gồm 30 giá trị được sử dụng để tính toán các chỉ số Cp và Cpk Những chỉ số này giúp xác định mức độ ổn định và khả năng kiểm soát của quy trình, từ đó đưa ra dự đoán chính xác về hiệu suất sản xuất.

Hình 7.3.1:Chi tiết thực tế

1 Chi tiết có đường kính là:∅𝟏𝟓 −𝟎.𝟎𝟏𝟓 𝟎 mm.

Bảng 7.3.1 Kiểm tra kích thước đường kính ∅15 −0.015 0

Hình 7.3.1:Số liệu tính toán được từ Minitab của kích thước đường kính∅15 −0.015 0 Các ký hiệu:

1 LSL (Lower Specification Limit): Giới hạn dưới của thông số kỹ thuật, trong trường hợp này là 14,985.

2 USL (Upper Specification Limit): Giới hạn trên của thông số kỹ thuật, trong trường hợp này là 15.

3 Target: Mục tiêu hoặc giá trị mong muốn của thông số kỹ thuật, trong trường hợp này là 14,993.

4 Sample Mean: Trung bình của mẫu, giá trị trung bình của dữ liệu mẫu, trong trường hợp này là 14,9964.

5 Sample N: Số lượng mẫu, trong trường hợp này là 30.

6 StDev (Overall): Độ lệch chuẩn tổng thể của dữ liệu, trong trường hợp này là

7 StDev (Within): Độ lệch chuẩn trong nội bộ (within-subgroup), trong trường hợp này là 0,00300483.

Các chỉ số khả năng (Capability Indices):

1 Pp: Chỉ số khả năng quá trình tổng thể, trong trường hợp này là 0,84.

2 PPL (Process Performance Lower): Chỉ số khả năng quá trình so với giới hạn dưới, trong trường hợp này là 1,28.

3 PPU (Process Performance Upper): Chỉ số khả năng quá trình so với giới hạn trên, trong trường hợp này là 0,40.

4 Ppk: Chỉ số khả năng quá trình, trong trường hợp này là 0,40.

5 Cpm: Chỉ số khả năng quá trình có tính đến độ lệch của quá trình, trong trường hợp này là 0,52.

6 Cp: Chỉ số khả năng tiềm năng, trong trường hợp này là 0,83.

7 CPL (Capability Lower): Chỉ số khả năng tiềm năng so với giới hạn dưới, trong trường hợp này là 1,27.

8 CPU (Capability Upper): Chỉ số khả năng tiềm năng so với giới hạn trên, trong trường hợp này là 0,40.

9 Cpk: Chỉ số khả năng tiềm năng, trong trường hợp này là 0,40.

Các thông số hiệu suất (Performance):

1 PPM < LSL: Số lượng sản phẩm không đạt giới hạn dưới trên một triệu sản phẩm, trong trường hợp này là 0.

2 PPM > USL: Số lượng sản phẩm không đạt giới hạn trên trên một triệu sản phẩm, trong trường hợp này là 66666,67.

3 PPM Total: Tổng số lượng sản phẩm không đạt trên một triệu sản phẩm, trong trường hợp này là 66666,67.

4 Expected Overall: Số lượng dự đoán sản phẩm không đạt tổng thể, trong trường hợp này là 115604,28.

5 Expected Within: Số lượng dự đoán sản phẩm không đạt trong nội bộ, trong trường hợp này là 117689,31.

Giá trị Cp = 0,83 cho thấy quá trình sản xuất đang gặp phải độ biến thiên lớn, không đủ khả năng duy trì sản phẩm trong các giới hạn kỹ thuật (LSL và USL) Khi Cp dưới 1, điều này chỉ ra rằng quá trình sản xuất không có đủ năng lực để đảm bảo sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật một cách nhất quán.

Cpk = 0,40 cho thấy quá trình sản xuất có độ biến thiên lớn và sự lệch trung bình đáng kể so với mục tiêu Giá trị Cpk dưới 1 chỉ ra rằng việc kiểm soát độ biến thiên và duy trì sản phẩm gần mục tiêu đều không đạt yêu cầu.

Quá trình sản xuất hiện tại không đạt yêu cầu về khả năng sản xuất, với chỉ số Cp và Cpk đều dưới 1 Độ biến thiên của quá trình quá lớn, cụ thể là Cp = 0,83, cho thấy sản phẩm không ổn định và có nguy cơ cao nằm ngoài giới hạn kỹ thuật.

NGÂN HÀNG CÂU HỎI

7 Trong một lắp ghép bề mặt trơn: a Kích thước thực trục và lỗ phải bằng nhau. b Kích thước danh nghĩa của lỗ phải lớn hơn của trục. c Kích thước danh nghĩa của lỗ,trục phải bằng nhau. d Kích thước thực của lỗ phải lớn hơn của trục.

8 Một lỗ cú kớch thướcỉ9 0 +0,015 Trục tương ứng cú kớch thướcỉ9 +0,001 +0,010 Đõy là lắp ghộp có:

9 Kí hiệu cho hệ thống lỗ theo tiêu chuẩn iso thường viết bằng: a Chữ cái hoa b Chữ cái thường c Cả chữ hoa và thường d Không viết bằng chữ cái

10 Đây là kiểu lắp ghép gì?

11 Đây là kiểu lắp ghép gì?

12 Cấp chính xác từ 6 đến 11 phù hợp với phương pháp gia công nào sau đây: a Tiện b Phay c Doa d Đáp án a và c đều đúng

13 Một trục có đường kính 50 mm được chế tạo để quay trong ống lót Dung sai cho cả trục và ống lót là 0,050 mm Với hệ dung sai đế lỗ, xác định kích thước của trục và ống lót để đảm bảo khe hở tối thiểu 0,075 mm a Ống lót:50 0 +0,05 và trục:50 −0,075 +0,025 b Ống lót:50 −0,05 0 và trục: 50 −0,075 −0,025 c Ống lót:50 0 +0,05 và trục: 50 −0,075 −0,025 d Ống lót:50 −0,05 0 và trục:50 −0,075 +0,025

15 Cấp chính xác có liên hệ gì với giá trị dung sai: b Cấp chính xác càng lớn giá trị dung sai càng nhỏ. c Cấp chính xác càng lớn giá trị dung sai càng lớn. d Cấp chính xác không ảnh hưởng đến giá trị dung sai. e Cả a,b,c đều sai.

16 Cho một lắp ghép cóD = 44 −0,017 +0,006 mm, d = 44 +0,019 mm Tính dung sai của lắp ghép TS,N: a 42μm b 23μm. c 36μm d 25μm.

17 Sơ đồ phân bố dung sai của lắp ghép 80P7/h6 có dạng như sau:

18 Giả sử dung sai lỗ là H8 cho hệ thống lỗ, dung sai chính xác cho trục là bao nhiêu? c -25àm đến -50àm b -10 àm đến -20àm c -37àm đến -45àm d -0 àm đến -10àm

19 Xắp xếp các lắp ghép C11/h11, U7/h6, H7/h6, G7/h6 theo độ hở giảm dần: a U7/h6, G7/h6, H7/h6, C11/h11 b G7/h6, H7/h6, U7/h6, C11/h11. c C11/h11, G7/h6, H7/h6, U7/h6 d G7/h6, C11/h11, H7/h6, U7/h6.

20 Một lắp ghộp trong hệ thống trục cú kớch thước d = D =ỉ50mm TD= 25μm,

Smax= 50μm, Smin= 9μm Hãy xác định dung sai của trục: a 25μm b 16μm. c 9μm d 34μm.

21 Sơ đồ phân bố dung sai lắp ghép nào sau đây là lắp ghép có độ dôi theo hệ thống trục: a b. c d.

22 Cho hai lắp ghộpỉ20H7/k6 mm và ỉ20K7/h6 mm hai lắp ghộp cú: a Cùng độ hở Smaxvà độ dôi Nmax b Cùng độ hở Smax, khác độ dôi Nmax c Cùng độ dôi Nmax, khác độ hở Smax d Khác độ hở Smaxvà khác độ dôi Nmax

24 Cho các chi tiết sau đây𝐷 = ∅60 +0,046 ;d = ∅60 ±0,037;

Để thực hiện lắp ghép các chi tiết, trước tiên cần sắp xếp chúng theo độ chính xác tăng dần Sau đó, tiến hành lắp ghép các chi tiết có kích thước danh nghĩa giống nhau Cuối cùng, tính toán giá trị Nmax, Nmin, Smax và Smin cho các lắp ghép có cùng kích thước danh nghĩa.

25 Cho sơ đồ phân bố dung sai của một lắp ghép như hình a Tính giá trị Smax, Smin. b Đánh giá về độ chính xác của các chi tiết. c Tính dung sai của chi tiết trục và chi tiết lỗ.

27 Cho các chi tiết có kích thước Dmax=∅30,021 mm; Dmin=∅30 mm; dmax=∅30,028 mm; dmin=∅30,015mm. a Ghi lại kích thước trên bản vẽ. b Tính dung sai của lỗ, trục c Tính Nmax, Nmin, Smax ,Smin. d Vẽ sơ đồ phân bố dung sai. a Một lắp ghộp kớch thước d = D = ỉ50mm TD = 25μm, Smax= 50μm, Smin = 9μm Biết

28 Cho hình vẽ bên dưới

29 Cho chi tiết như hình vẽ. a Tra bảng và hãy cho biết dung sai kích thước danh nghĩa của chi tiết với chiều các chiều dài danh nghĩa lần lượt là 299, 176, 74. b Tra bảng và hãy cho biết dung sai kích thước danh nghĩa của chi tiết với chiều các chiều dài danh nghĩa lần lượt là∅122,∅74,∅55.

30 Cho hình vẽ sau: a Tra bảng để tìm sai lệch giới hạn của lỗ so với kích thước danh nghĩa D =∅74 và

Với kích thước danh nghĩa D =∅50, dựa vào bảng tiêu chuẩnđể tìm sai lệch giới hạn của trục cho lắp ghép trung gian.

31 Cho các lắp ghép sau:

ℎ6 a Hãy lập bảng so sánh ba mối lắp ghép trên. b Nêu rõ các đặc trưng của từng mối ghép.

32.Cho các lắp ghép sau d = D = 30 M7 h6 ; d = D = 50 H8 s7 ; d = D = 50 H8 s7

Trong bài viết này, chúng ta sẽ nhận xét về đặc tính lắp ghép giữa bạc dẫn hướng và bạc lót có kích thước ∅40 H7/g6, cũng như giữa bạc lót và thân đồ gá với kích thước ∅50 H7/n6 Đối với lắp ghép đầu tiên, bạc dẫn hướng và bạc lót tạo ra sự kết hợp chắc chắn, đảm bảo độ chính xác và ổn định trong quá trình vận hành Trong khi đó, lắp ghép giữa bạc lót và thân đồ gá mang lại khả năng chịu tải cao, giúp tăng cường độ bền và tuổi thọ cho hệ thống.

35.Tra bảng tìm sai lệch giới hạn của lỗ và trục trong các lắp ghép sau: d = D = 900 H8 s7 ; d = D = 45 M7 h6 d = D = 36 H8 j7 ; d = D = 10 H6 g5 ; d = D = 160 U8 h7

Để xác định sơ đồ phân bố dung sai, cần thực hiện các bước sau: đầu tiên, tra cứu bảng để xác định miền dung sai cho lỗ và trục; tiếp theo, ghi kích thước lắp ghép bằng cả chữ và số; cuối cùng, xác định các đặc tính của lắp ghép và tính toán dung sai tương ứng.

38.Cho lắp ghép D = d = 75mm, ES = 0, N max = 65m, N min = 8m,

T d = 25m. a Xác định sai lệch giới hạn của lỗ, của trục. b Xác định miền dung sai của lỗ, trục và ghi kích thước lắp ghép.

39.Cho lắp ghép D = d = 35mm, T d = 23m, EI = 0, S max = 15m,

T D = 25m. a Xác định sai lệch giới hạn của lỗ, của trục. b Xác định miền dung sai của lỗ, trục và ghi kích thước lắp ghép.

40.Cho lắp ghép D = d = mm, T d = 22m, EI = 0, S max = 45m,

T D = 35m. a Xác định sai lệch giới hạn của lỗ, của trục. b Vẽ sơ đồ phân bố dung sai lắp ghép.

41 Cho hình vẽ sau: a Tra bảng tìm sai lệch giới hạn của lỗ với kích thước danh nghĩa D=∅74 và D=∅50.

Với kích thước danh nghĩa D = ∅50, hãy dựa vào bảng tiêu chuẩn để tìm sai lệch giới hạn của trục tạo nên lắp ghép trung gian.

8.2 Sai lệch hình dạng và vị trí nhám bề mặt

42 Ký hiệu độ đảo là: a b c d.

43 Ký hiệu độ đối xứng là: b b c d.

44 Ký hiệu sai lệch độ giao nhau là: c b c d.

45 Trong các sai lệch sau, sai lệch nào không thuộc sai lệch dung sai hình dạng: a Sai số về độ phẳng. b Sai số về độ tròn. c Độ ôvan. d Sai lệch và dung sai độ song song

46 Trong các sai lệch sau, sai lệch nào không thuộc sai lệch dung sai vị trí: a Độ méo. b Sai lệch và dung sai độ song song c Sai lệch và dung sai độ đối xứng. d Sai lệch và dung sai độ đồng tâm.

Tiêu đề	Biên Soạn Bài Tập, Giáo Trình, Ngân Hàng Câu Hỏi Cho Môn Dung Sai Kỹ Thuật Đo Theo Hướng Cập Nhật Các Tiêu Chuẩn Và Dụng Cụ Đo Kiểm
Tác giả	Nguyễn Anh Hào, Lê Tấn Cường, Huỳnh Tấn Dũng
Người hướng dẫn	GVC.TS. Đặng Minh Phụng
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Chế Tạo Máy
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	350
Dung lượng	51,98 MB