Bài giảng dung sai và kỹ thuật đo chương 2 hệ thống dung sai lắp ghép bề mặt trơn

khoảng kích thước danh nghĩa từ 1500mm => Các kích thước trong cùng một khoảng sẽ có dung sai và sai lệch giới hạn như nhau nếu cùng kiểu lắp ghép cùng cấp chính xác... Ghi ký hiệu miền

Chương 2

Hệ thống dung sai lắp ghép bề mặt trơn

I Khái niệm về hệ thống dung sai lắp ghép

- Hệ thống dung sai lắp ghép là tổng hợp các quy định về dung sai lắp

ghép và được thành lập theo một quy luật nhất định

1 Hệ cơ bản

Gồm 2 hệ là hệ thống

Hệ thống lỗ

Hệ thống trục

II Hệ thống dung sai lắp ghép theo TCVN 2245-99 (áp dụng cho

các bề mặt trơn, mặt phẳng có kích thước đến 3150mm)

2 Cấp chính xác

-TCVN 2244-99 có 20 cấp theo thứ tự độ chính xác giảm dần

- Ký hiệu : IT01; IT0; IT1 ………IT18

(IT là 2 chữ đầu : international tolerance – Dung sai quốc tế)

Dung sai từ IT9 IT11 dùng trong cơ khí lớn

Dung sai từ IT7 IT8 dùng trong cơ khí thông dụng

Dung sai từ IT5 IT6 dùng trong cơ khí chính xác

3 Đơn vị dung sai

Trong đó: i 0,453 D  0,001D

i = 0,004D +2,1 ( cho kích thước >500-3150mm)

D tính theo mm, i tính theo m a: là hệ số phụ thuộc cấp chính xác

(áp dụng cho kích thước từ 1-500mm) Trị số dung sai tính theo công thức: IT = a.i

4 Dãy các sai lệch cơ bản

Có 28 sai lệch cơ bản đối với trục và 28 sai lệch cơ bản đối với

lỗ

+ Lỗ cơ bản ký hiệu H (EI = 0), trục cơ bản ký hiệu h (es = 0)

+ Với mỗi ký hiệu chữ, trị số và dấu của sai lệch cơ bản cũng như

dung sai IT được cho trong TCVN 2244-99

Sai lệch cơ bản là sai lệch (dưới hoặc trên) dùng để xác định vị trí

của miền dung sai so với đường 0

Dãy các sai lệch cơ bản J (j)  N(n) dùng cho lắp ghép trung gian

A (a)  H(h) dùng cho lắp ghép có khe hở

P(p)  ZC(zc) dùng cho lắp ghép có độ dôi

- Trên bản vẽ lắp ký hiệu miền dung sai của chi tiết lỗ ghi trên tử

số và miền dung sai của chi tiết trục ghi ở mẫu số

- Sai lệch không cơ bản xác định theo quan hệ (Sai lệch cơ bản trong TCVN)

+ Với lỗ : EI = ES – IT + Với trục : es = es – IT

ES = EI + IT es = ei + IT

Sai lệch cơ bản của trục và lỗ có cùng chữ ký hiệu sẽ bằng nhau về trị số nhưng ngược dấu Nghĩa là EI = -es (Từ A  H) và ES

= -ei (từ J  Zc)

Sự phối hợp giữa sai lệch cơ bản và số chỉ cấp chính xác sẽ xác định vị trí độ lớn của miền dung sai Miền dung sai được ghi sau kích thước danh nghĩa

Ví dụ : 50H8 : Chi tiết lỗ có d = 50mm

Sai lệch cơ bản H

Cấp chính xác 8 60g7 : Chi tiết trục có d = 60mm, sai lệch cơ bản g cấp chính xác 7

=> Các trị số dung sai và miền dung sai cho trong các bảng phụ

lục SGK

5 Khoảng kích thước danh nghĩa

6 Nhiệt độ tiêu chuẩn

Nhiệt độ có ảnh hưởng đến kích thước đo và dụng cụ, nên để thống nhất kích thước cần quy định nhiệt độ tiêu chuẩn Trong hệ thống dung sai TCVN 2244-99 lấy t = +20C làm nhiệt độ tiêu chuẩn cho các dụng cụ đo và đối tượng đo

Mỗi trị số kích thước danh nghĩa có trị số dung sai riêng Các trị số dung sai của 2 kích thước lân cận có sự sai khác không đáng kể Để đơn giản người ta chia ra 13 khoảng cơ bản & 22 khoảng trung gian (khoảng kích thước danh nghĩa từ 1500mm)

=> Các kích thước trong cùng một khoảng sẽ có dung sai và sai lệch giới hạn như nhau nếu cùng kiểu lắp ghép cùng cấp chính xác

III Cách ký hiệu, sai lệch và lắp ghép trên bản vẽ

1 Ghi ký hiệu miền dung sai

- Chữ H ký hiệu cho lắp ghép theo hệ thống lỗ cơ bản

- Chữ h ký hiệu cho lắp ghép theo hệ thống trục cơ bản

- Sự phối hợp giữa ký hiệu và sai lệch cơ bản với số liệu cấp chính xác tạo thành miền dung sai : H6 ; h7 ; g8

- Miền dung sai được ghi sau kích thước danh nghĩa

+ Sai lệch cơ bản của chi tiết trục : m + Cấp chính xác của chi tiết trục là cấp 6

V í d ụ :∅ 80 J s 6

h5 + Lắp ghép có kích thước danh nghĩa : 80mm

+ Lắp ghép theo hệ thống trục cơ bản (h) + Chi tiết trục có cấp chính xác 5

+ Sai lệch cơ bản của chi tiết lỗ là Js + Chi tiết lỗ có cấp chính xác là cấp 6

2 Ghi theo trị số của các sai lệch cơ bản

Cách ghi : ghi kích thước danh nghĩa của chi tiết hoặc lắp ghép kèm theo dấu và trị số của các sai lệch giới hạn.

Ghi kích thước danh nghĩa của chi tiết: ∅50+0,015+0,065 ,∅ 40−0,005+0,020

Ghi kích thước danh nghĩa của lắp ghép

− 0,013

Các sai lệch bằng 0 thì không ghi:

Các sai lệch đối xứng thì ghi:

∅30+0,025 ;∅25−0,03

∅35±0,1

- Mối ghép có chi tiết thành mỏng không cho phép biến dạng lớn

- Mối ghép cần định tâm các chi tiết lớn tải nặng hoặc quay nhanh (có chi tiết kẹp chặt phụ)

• Lắp ghép H/u, H/x, H/z và U/h

- Đặc trưng bởi độ

dôi đảm bảo lớn

- Sử dụng đối với các mối

ghép truyền tải nặng kể cả tải

trọng động mà không có chi

tiết kẹp chặt phụ

Trên bề mặt lắp ghép của chi tiết xuất hiện biến dạng đàn hồi dẻo và biến dạng dẻo

* Phương pháp lắp ép nguội

Dùng với chi tiết có độ dôi nhỏ, với chi tiết nhỏ dùng búa đóng, chi tiết lớn dùng máy ép để ép

Nhược điểm :

- Làm cho các điểm lồi lõm bị san phẳng

- Làm cho độ bền chặt của mối ghép bị giảm

Để khắc phục nhược điểm này khi mối ghép có độ dôi lớn ta

dùng phương pháp ép nóng.

độ dôi thực tế không đạt được như tính toán

• Phương pháp lắp ghép các mối ghép có độ dôi

Nhiệt độ nung nóng hoặc làm

lạnh tính theo công thức sau: 𝑡 =± 𝑁 𝑚𝑎𝑥 + 𝑆0

1000 𝛼 𝑑 +𝑡 0

Nmax : độ dôi lớn nhất của lắp ghép

S0: độ hở cần thiết lắp Thường lấy bằng độ hở nhỏ nhất của lắp ghép H/g

 : hệ số giãn nở : khi nung  = 11 x 10 -6 (thép) ;  = 10 x 10 -6 (gang)

làm lạnh  = -8,5x 10 -6 (thép);  = 8 x 10 -6 (gang) d: đường kính lắp ghép.

t0: Nhiệt độ nơi làm việc.

Ưu điểm: Truyền mô men xoắn, chịu được tải trọng chiều trục lớn

Hạn chế: Phương pháp này đòi hỏi thiết bị phức tạp.

2 Lắp ghép có độ hở (lắp lỏng)

• Lắp ghép H/h 

- Sử dụng đối với các mối ghép

động khi chuyển động tương đối

của chi tiết chậm và thường dọc

theo trục để đảm bảo hướng

chính xác

- Khi hai chi tiết cần có chuyển

động tường đối dễ dàng để điều

chỉnh vị trí

- Có thể sử dụng với các mối ghép cố định, có chi tiết kẹp chặt phụ và cần độ chính xác đồng tâm cao

- Đặc tính của loại lắp ghép này

là độ hở giới hạn nhỏ nhất bằng

0

• Lắp ghép H/f, F/h

- Sử dụng đối với lắp ghép trục với ổ có dịch chuyển tịnh tiến nhưng không yêu cầu độ chính xác định tâm cao như đối với loại lắp ghép H/g

- Với mối ghép cố định chúng được sử dụng khi yêu cầu tháo lắp dễ dàng

và không yêu cầu cao về độ chính xác định tâm

và lắp ráp chúng một cách dễ dàng

• Lắp ghép H/a, H/b, H/c, A/h, B/h, C/h

Là loại lắp ghép có độ hở lớn, độ hở đảm bảo trong giới hạn :

+ (0,0060,02) dN đối với kích thước đến 30mm + (0,0020,005) dN đối với kích thước trong khoảng 3080mm + (0,0010,0035) dN đối với kích thước lớn hơn 120mm

- Lắp ghép được qui định chủ yếu ở cấp chính xác thấp : IT11, IT12 và được sử dụng đối với các mối ghép của các cơ cấu độ chính xác thấp

- Bù trừ cho sai lệch vị trí các bề mặt lắp ghép (sai lệch độ đồng tâm, sai lệch độ đối xứng, sai lệch độ vuông góc…)

- Bù trừ cho sự thay đổi kích thước trong quá trình sử dụng do tác động của nhiệt độ, sự nở do thấm dầu và nước

- Có thể sử dụng các trục từ vật liệu kéo tinh không gia công hoặc gia công thô

- Đảm bảo chuyển động tinh tiến hoặc quay trong điều kiện bụi bẩn.

3 Lắp ghép trung gian

- Xác suất nhận được độ hở lớn hơn xác suất nhận được độ dôi

- Giá trị độ dôi không lớn (đến ½ dung sai kích thước trục)

tâm chi tiết và ngăn ngừa

các chấn động của chi tiết

khi quay với tốc độ trung

bình

• Lắp ghép H/m, M/h

- Xác suất nhận được độ hở tương đối nhỏ

- Lắp ghép được sử dụng đối với

mối ghép cố định mà các chi tiết

lắp trên trục quay nhanh và có

chi tiết kẹp chặt phụ hoặc không

có chi tiết kẹp chặt phụ khi tải

trọng nhỏ, chiều dài mối ghép

lớn

- Lắp ghép còn được sử dụng để

thay thế cho kiểu lắp H/n khi

chiều dài mối ghép tăng (1,52

dN) hoặc khi không cho phép

biến dạng lớn của chi tiết

• Lắp ghép H/n, n/H

- Lắp ghép bền chắc nhất trong nhóm lắp ghép trung gian

- Khi thực hiện lắp ghép, thực tế độ hở không xuất hiện

- Để tháo lắp các chi tiết của mối ghép thì cần một lực lớn nên phải sử

dụng máy ép, đồ gá ép, đôi khi phải sử dụng phương pháp đặc nhiệt để

lắp

- Lắp ghép được sử dụng để định

tâm chi tiết trong mối ghép cố định

truyền lực lớn có va đập và chấn động (có chi tiết kẹp chặt phụ)

đảm bảo sự cố định của chi tiết lắp ghép mà không cần kẹp chặt phụ nhưng tải trọng không lớn