Dung sai và lắp ghép

Dung sai và lắp ghép

Tuần 9

Dung sai và lắp ghép

Khái niệm

• Kích thước danh nghĩa (Nominal size): là kích thước

của chi tiết khi tính toán thiết kế để xác định các kích

thước giới hạn và tính sai lệch Trong thực tế, gần như không bao giờ đạt được kích thước danh nghĩa khi gia công.

• Kích thước thực (Actual size): là kích thước đo được

của chi tiết sau khi gia công

• Kích thước cơ sở (Basic size): là kích thước chung cho

cả hai hệ thống lỗ và trục để xác định tất cả các sai lệch

• Kích thước giới hạn (Limits of size): bao gồm hai kích

thước cho phép, giữa chúng là các kích thước thực.

Khái niệm

• Dung sai (Tolerance): hiệu số giữa kích thước giới hạn

lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất ITD và ITd

• Sai lệch (Deviation): hiệu đại số giữa kích thước giới

hạn lớn nhất (sai lệch trên) và kích thước danh nghĩa hoặc giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích thước danh nghĩa (sai lệch dưới)

Sai lệch trên: ES (lỗ) es (trục) Sai lệch dưới: EI (lỗ) ei (trục)

• Đường không (Zero line): là đường tương ứng với kích

thước danh nghĩa

• Miền dung sai: miền được giới hạn bởi sai lệch trên và

sai lệch dưới.

Khái niệm

• Cấp chính xác: là tập hợp các dung sai tương ứng với

một mức chính xác như nhau đối với tất cả kích thước danh nghĩa TCVN 2244:1999 (ISO 186-1:1998) qui định

20 cấp chính xác, theo thứ tự độ chính xác giảm dần:

- cấp 1 đến 5: độ chính xác của dụng cụ đo, ca líp

- Cấp 6 đến 11: độ chính xác các mối ghép

- Cấp 12 đến 18: dung sai tự do

Cấp chính xác trong gia công

Lắp ghép

• Lắp ghép: Khi hai chi tiết lắp với nhau sẽ tạo

thành mối ghép, gồm chi tiết ngoài (gọi chung là lỗ) và chi tiết trong (gọi chung là trục).

• Tuỳ thuộc vào sự phân bố miền dung sai giữa lỗ

Lắp ghép

Lắp ghép trong hệ thống lỗ

So sánh lắp ghép trong hệ thống lỗ và trục

Miền dung sai lỗ và trục

Hình 11.2, Vẽ kỹ thuật cơ khí, tập 2

Chỉ dẫn dung sai kích thước và lắp ghép

• Tài liệu, mục 11.1.5, trang 42-44.

Dung sai hình dạng và vị trí bề mặt

• Dung sai hình dạng: là dung sai của bề mặt

thực của chi tiết so với bề mặt hình học lý tưởng (xác định bởi các kích thước trên bản vẽ).

• Dung sai vị trí: là dung sai vị trí danh nghĩa của

bề mặt (đường trục hay mặt phẳng đối xứng) so với chuẩn, hay dung sai vị trí danh nghĩa giữa các bề mặt của chi tiết.

• Ti êu chuẩn áp dụng: TCVN 5906:2007

(ISO 1101:2004)

Các qui định chung

• Dung sai hình dạng và vị trí chỉ ghi ở chỗ cần thiết.

• Dung sai kích thước ghi trên phần tử đã bao hàm cả

dung sai hình dạng và vị trí, nếu phạm vi của hai dung sai này khác nhau thì phải ghi dung sai hình dạng và vị trí của phần tử.

• Các chỉ dẫn về dung sai hình dạng và vị trí không nhất thiết bao gồm các chỉ dẫn về phương pháp gia công, đo lường hay điều chỉnh.

• Dung sai biểu diễn trên phần tử áp dụng cho toàn bộ

chiều dài hay bề mặt của phần tử, trừ trường hợp có chỉ dẫn riêng.

• Chuẩn là phần tử từ đó xác định dung sai vị trí, cần phải chính xác, nếu cần phải ghi dung sai cho chuẩn

Ký hiệu dung sai hình dáng và vị trí

• Hình dạng

Ký hiệu dung sai hình dáng và vị trí

• Hướng

Ký hiệu dung sai hình dáng và vị trí

• Vị trí

Ký hiệu dung sai hình dáng và vị trí

• Độ đảo

Ký hiệu dung sai hình dáng và vị trí

• Các ký hiệu bổ sung

Biểu diễn dung sai hình dạng và vị trí trên phần tử

• Khung dung sai: các yêu cầu về dung sai được ghi trong một khung

hình chữ nhật có nhiều ô, chứa các yêu cầu theo thứ tự từ trái qua phải như sau:

- Ký hiệu đặc tính hình học

- Trị số dung sai theo đơn vị kích thước dài

- chữ cái hoặc các chữ cái để chỉ chuẩn hoặc chuẩn chung hoặc hệ thống chuẩn

• Cách biểu diễn khung dung sai trên phần tử:

- Trên đường biên, đường trục, hoặc đường dóng kích thước

- Nối khung dung sai với phần tử bởi nét liền mảnh, cuối đường dẫn

có mũi tên chỉ (nếu nối với mặt chuẩn thì dùng tam giác bôi đen)

• Ký hiệu mặt chuẩn bởi một ô, nối với phần tử chuẩn bởi nét liền mảnh, cuối đường dẫn có tam giác bôi đen

Biểu diễn ký hiệu chuẩn

Các thí dụ biểu diễn dung sai hình dạng và vị trí

• Độ thẳng

Trường hợp 1: Miền dung sai

của đường thẳng vạch trên mặt

phẳng giới hạn bởi hai đường

thẳng song song cách nhau

0.03 mm

Trường hợp 2: Miền dung sai

đường tâm của chi tiết giới hạn

bởi hình hộp chữ nhật kích thước

0.2*0.3 mm

Trường hợp 3:

Miền dung sai đường tâm của chi tiết giới hạn bởi hình trụ tròn đường kính 0.05 mm

Trường hợp 4:

Miền dung sai đường tâm phần bậc trụ nhỏ của chi tiết giới hạn bởi hình trụ tròn đường kính 0.05 mm

• Độ phẳng

Trường hợp 1:

Miền dung sai mặt phẳng

giới hạn bởi hai mặt phẳng

song song cách nhau 0.07 mm

• Trường hợp 2:

Miền dung sai mặt phẳng

giới hạn bởi hai mặt phẳng

song song cách nhau 0.07 mm,nhưng không được lồi

• Độ trụ

Miền dung sai của mặt hình trụ tròn giới hạn bởi hai hình trụ đồng trục

có hiệu hai bán kính bằng 0.04 mm

• Dung sai profin đường

Miền dung sai giới hạn bởi hai đường bao của các đường tròn có đường kính 0.4 mm, tâm của chúng thuộc đường thẳng có dạng hình học đúng

• Dung sai profin mặt

Miền dung sai được giới hạn bởi hai bề mặt, tiếp xúc với các hình cầu

có đường kính bằng 0.3 mm, tâm của chúng nằm trên bề mặt danh nghĩa

• Độ song song

Trường hợp 1:

Miền dung sai của lỗ giới hạn

bởi hai đường thẳng cách nhau 0.2 mm, song song với tâm lỗ chuẩn

nằm trong cùng mặt cắt

Trường hợp 2:

Miền dung sai lỗ phía trên giới hạn bởi hai đường thẳng cách nhau 0.3 mm, đối xứng qua tâm lỗ chuẩn X nằm trong cùng

mặt cắt và song song với tâm lỗ chuẩn đó

Đuờng tâm của phần tử thẳng đứng

giới hạn bởi hai đường thẳng cách

nhau 0.2 mm vuông góc với

mặt phẳng chuẩn X (mặt đáy)

Mặt phẳng bên trai của chi tiết giới hạn

bởi hai mặt phẳng song song cách nhau

0.7 mm và vuông góc với mặt phẳng chuẩn X

Mặt mút bên trái của chi tiết

giới hạn bởi hai mặt phẳng

song song cách nhau 0.8 mm

và vuông góc với tâm mặt

trụ chuẩn X

• Độ nghiêng

Trường hợp 1:

Mặt nghiêng giới hạn bởi hai mặt

phẳng song song cách nhau 0.2 mm và nghiêng 42° so với mặt chuẩn

Trường hợp 2:

Lỗ có tâm giới hạn bởi hai đường

thẳng song song cách nhau 0.1 mm và nghiêng 28 ° so với mặt chuẩn

• Độ đảo (đơn):

Trường hợp 1:

Độ đảo hướng kính không vượt quá 0.4 mm trên toàn bộ bề mặt hình trụ theo phép đo vuông góc với

đường tâm chuẩn

Trường hợp 3:

Khi đo ở bất kỳ vị trí trên mặt đầu của chi tiết, độ đảo không vượt quá 0.06 mm theo phép đo song song với

đường tâm chuẩn

• Độ đảo toàn phần:

Độ đảo toàn phần của mặt đầu chi tiết không vượt quá 0.06 mm khi thực hiện phép đo tại bất kỳ điẻm nào trên

toàn bộ bề mặt song song với

đường tâm chuẩn

• Vị trí:

Trường hợp 1:

Điểm biểu diễn giới hạn bởi đường tròn

có đường kính 0.1 mm trong mặt phẳng

hình chiếu Tâm đường tròn là giao điểm

của hai kích thước chính xác (lý thuyết)

Trường hợp 2:

Tâm lỗ giới hạn trong hình trụ tròn đường kính 0.3 mm, có tâm trùng với toạ độ chính xác lý thuyết

của lỗ

Trường hợp 3:

Tâm của các lỗ giới hạn bởi hình hộp

kích thước 0.3*0.4 mm, phân bố đối

đường tâm chuẩn X và mặt chuẩn Y

• Độ đồng tâm

Trường hợp 1:

Đường tâm của mặt trụ ngoài giới hạn bởi hình trụ

tròn đường kính 0.01 mm có tâm trùng với

vị trí chính xác lý thuyết của tâm mặt trụ

chuẩn (mặt trụ trong) A

Trường hợp 2:

Đường tâm của bậc trụ bên phải

giới hạn bởi hình trụ tròn đường kính 0.02 mm có tâm trùng với

đường tâm của mặt trụ chuẩn

Nguyên tắc vật liệu tối đa

• Nguyên tắc vật liệu tối đa, ký hiệu , mô tả phần tử chứa tối đa vật liệu: có nghĩa là kích thước lỗ nhỏ nhất hoặc kích thước trục lớn nhất

• Theo nguyên tắc vật liệu tối đa, mối ghép sẽ là chặt nhất trong dãy dung sai ứng dụng cho mối ghép đó, và các sai lệch hình dạng và vị trí cũng lớn nhất

Nguyên tắc vật liệu tối thiểu

• Nguyên tắc vật liệu tối thiểu, ký hiệu , mô tả phần tử chứa tối thiểu vật liệu: có nghĩa là kích thước lỗ lớn nhất hoặc kích thước trục nhỏ nhất.

• Nguyên tắc vật liệu tối thiểu ít được sử dụng hơn