giáo trình dung sai đo lường

Trong số các lắp ghép trên thì lắp trơn chiếm phần lớn.Đặc tính của lắp ghép được xác định bởi hiệu số kích thước giữa bề mặtbao và bề mặt bị bao... Độ hở của lắp ghép kí hiệu: S và tính

Trang 1

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP 9

1.1 Khái niệm về lắp lẫn trong ngành cơ khí 9

1.1.1 Bản chất của tính lắp lẫn 9

1.1.2 Ý nghĩa của tính lắp lẫn 9

1.2 Dung sai và sai lệch giới hạn 10

1.2.1 Kích thước danh nghĩa 10

1.2.2 Kích thước thực 11

1.2.3 Kích thước giới hạn 12

1.2.4 Dung sai 12

1.2.5 Sai lệch giới hạn 12

1.3 Lắp ghép và các loại lắp ghép 15

1.3.1 Lắp ghép có độ hở 8

1.3.2 Lắp ghép có độ dôi 17

1.3.3 Lắp ghép trung gian 18

1.4 Hệ thống dung sai 18

1.4.1 Hệ thống dung sai lỗ 18

1.4.2 Hệ thống trục cơ bản 19

1.5 Sơ đồ lắp ghép 19

Chương 2: DUNG SAI LẮP GHÉP CÁC BỀ MẶT TRƠN 31

2.1 Hệ thống dung sai lắp ghép 31

Trang 2

2.1.1 Hệ cơ bản 31

2.1.2 Cấp chính xác 31

2.1.3 Khoảng kích thước 32

2.1.4 Sai lệch cơ bản (SLCB) 33

2.1.5 Bảng dung sai tiêu chuẩn 35

2.2 Cách ghi kích thước có sai lệch giới hạn trên bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp 35 2.2.1 Ghi theo kí hiệu 37

2.2.2 Ghi bằng trị số các sai lệch 38

2.3 Các bảng dung sai 40

2.3.1 Cấu tạo và cách tra bảng 40

2.3.2 Thí dụ ứng dụng 41

2.4 Bài Tập 41

Chương 3: CÁCH SỬ DỤNG CÁC HÌNH THỨC LẮP GHÉP 43

3.1 Lắp ghép có độ dôi 43

3.1.1 Kí hiệu và công dụng 43

3.1.2 Chọn kiểu lắp ghép có độ dôi 43

3.2 Lắp ghép có độ hở 44

3.2.1 Kí hiệu và công dụng 44

3.2.2 Chọn kiểu lắp ghép có độ hở 44

3.3 Lắp ghép trung gian 45

3.3.1 Kí hiệu và công dụng 45

3.3.2 Chọn kiểu lắp ghép trung gian 45

Trang 3

Chương 4: DUNG SAI HÌNH DẠNG VÀ VỊ TRÍ CỦA CÁC BỀ MẶT-

NHÁM BỀ MẶT 47

4.1 Nguyên nhân chủ yếu gây ra sai số trong quá trình gia công 47

4.1.1 Khái niệm về độ chính xác gia công cơ khí 47

4.1.2 Nguyên nhân chủ yếu gây ra sai số trong quá trình gia công 47

4.2 Sai số về kích thước 47

4.3 Sai số về hình dạng và vị trí giữa các bề mặt của chi tiết gia công 47

4.3.1 Sai lệch về hình dạng 49

4.3.2 Sai lệch vị trí bề mặt 52

4.3.3 Ghi kí hiệu sai lệch, dung sai hình dạng và vị trí bề mặt 56

4.3.4 Xác định dung sai hình dạng và vị trí khi thiết kế 60

4.4 Nhm bề mặt 63

4.4.1 Chỉ tiêu đánh giá nhám bề mặt 64

4.4.2 Ghi kí hiệu nhám bề mặt trên bản ve 60

Chương 5: DUNG SAI CÁC CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 73

5.1 Dung sai ren 73

5.1.1 Khái niệm 73

5.1.2 Các kích thước cơ bản của ren tam giác hệ mét 73

5.1.3 Hệ thống dung sai lắp ghép ren tam giác hệ mt 75

5.2 Dung sai lắp ghép then và then hoa 77

5.2.1 Dung sai laép gheùp then bằng 77

5.2.2 Dung sai lắp ghp then hoa 72

5.3 Dung sai lắp ghép ổ lăn 78

Trang 4

5.3.1 Khái niệm 78

5.3.2 Lắp ghép ổ lăn 79

CHƯƠNG 6: CHUỖI KÍCH THƯỚC 92

6.1 Khái niệm cơ bản 92

6.1.1 Định nghĩa chuỗi kích thước 92

6.1.2 Phân loại chuỗi kích thước 92

6.2 Giải chuỗi kích thước 93

6.2.1 Giải bài toán thuận 94

CHƯƠNG 7: CƠ SỞ ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT 100

7.1 Khái niệm về đo lường kỹ thuật 100

7.1.1 Đo lường 100

7.1.2 Đơn vị đo và hệ đơn vị đo 100

7.2 Các loại dụng cụ đo và phương pháp đo 101

7.2.1 Các đặc trưng đo lường của thiết bị đo 102

7.2.2 Các phương pháp đo và kiểm tra cơ bản 102

CHƯƠNG 8: DỤNG CỤ ĐO CÓ KHẮC VẠCH, DỤNG CỤ ĐO CÓ MẶT SỐ 104

8.1 Dụng cụ đo có khắc vạch 104

8.1.1 Thước không có thước phụ 104

8.1.2 Thước có thước phụ 104

8.1.3 Dụng cụ đo kiểu panme 107

8.2 Dụng cụ đo có bề mặt số (Đồng hồ so) 111

Trang 5

TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 PHỤ LỤC CÁC BẢNG TRA 113

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn 12

Bảng 2.1: Dung sai cấp chính xác 01, 0, 1 32

Bảng 2.2: Công thức tính trị số dung sai tiêu chuẩn IT=a.i và trị số đơn vị dung sai, i 33

Bảng 2.3 Khoảng kích thước danh nghĩa 33

Bảng 2.4 Trị số dung sai tiêu chuẩn 36

Bảng 2.5 Trị số các sai lệch cơ bản của trục, micrômét 37

Bảng 4.1: Ký hiệu sai lệch 67

Bảng 4.2: Một số ví dụ kí hiệu dung sai hình dạng và vị trí bề mặt trên bản vẽ 60

Bảng 4.3: Cấp chính xác hình dạng ứng với các cấp chính xác kích thước

62 Bảng 4.4: Sai lệch trung bình số học Profin (Ra) 67

Bảng 4.5: Chiều cao nhấp nhô Profine theo mười điểm Rz và chiều cao lớn nhất nhấp nhô của Profine Rmax 67

Bảng 4.6 Nhám bề mặt ứng với dung sai kích thước và hình dạng 68

Bảng 5.1 cấp chính xác kích thước ren 75

Bảng 5.2: Miền dung sai kích thước ren (lắp ghép có độ hở) 75

Bảng 5.3: Miền dung sai kích thước trục then hoa răng chữ nhật TCVN

2324 – 78 80

Bảng 5.4: Miền dung sai kích thước lỗ then hoa răng chữ nhật 81

Bảng 5.: Miền dung sai ổ lăn 86

Chương 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP

1.1 Khái niệm về lắp lẫn trong ngành cơ khí

1.1.1 Bản chất của tính lắp lẫn

Khi thiết kế để chế tạo một máy hay một bộ phận máy, tùy theo chức năngcủa chúng mà chúng phải có một số thông số kỹ thuật nào đó như công suất, độchính xác, hiệu suất, tính năng sử dụng … Nhưng máy được tạo thành do sựphối hợp, lắp ghép của nhiều chi tiết máy và bộ phận máy với nhau Những chitiết máy hoặc bộ phận máy này cũng đòi hỏi phải có những thông số kỹ thuậtnhất định nào đó như độ chính xác về kích thước, về hình dáng hình học và vị trítương quan, độ cứng, độ bền, … Những thông số kỹ thuật của chi tiết máy sẽtác động quyết định đến thông số kỹ thuật của máy và mối quan hệ đó có thểbiểu diễn dưới dạng hàm số sau:

A  f (A1, A2 , A3 , , A n )

Với

: A : thông số kỹ thuật của máy

A i : thông số kỹ thuật của chi tiết máy

Tất nhiên, người ta mong muốn cho máy có thông số kỹ thuật hợp lý nhất,biểu hiện bằng một số A nào đó Tuy nhiên điều này không thể thực hiện được

vì trong quá trình gia công các chi tiết máy do tác động của nhiều nhân tố phứctạp làm cho thông số kỹ thuật của chi tiết máy không đạt được giá trị như mongmuốn mà sẽ sai khác đi một lượng nhất định Tùy theo điều kiện làm việc màcần phải qui định cho thông số kỹ thuật của chi tiết máy một lượng dao độngcho phép T Ai

Tính đổi lẫn chức năng là một nguyên tắc thiết kế và chế tạo để đảm bảocho các cho các máy và chi tiết máy cùng loại, cùng cỡ có thể thay thế cho nhau

mà không cần phải sửa chữa hoặc lựa chọn nhưng vẫn đảm bảo mọi yêu cầu về

- Đối với thiết kế: giảm được thời gian và công sức cho quá trình thiết kế.

Do hình dáng và kết cấu và các thông số kỹ thuật của chi tiết máy đã được thốngnhất hóa và tiêu chuẩn hóa

- Đối với sản xuất: tính đổi lẫn chức năng là tiền đề kỹ thuật mở đường choviệc phát triển sản xuất, phân công sản xuất tiến tới chuyên môn hóa sản xuất.Nâng cao được năng suất và chất lượng sản phẩm, hạ giá thành sản phẩm

- Đối với sử dụng:

+ Thuận tiện sửa chữa và thay thế

+ Sản xuất dự trữ chi tiết máy

+ Giảm được thời gian chết của máy do phải chờ đợi chế tạo chi tiết thaythế

1.2 Dung sai và sai lệch giới hạn

1.2.1 Kích thước danh nghĩa

Bảng 1.1 Dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn

Ra20 (R'2 0)

Ra

5 (R 5)

Ra10 (R'10 )

Ra1

5 (R'1 5)

Ra2

0 (R'2 0)

Ra

5 (R 5)

Ra1

0 (R'1 0)

Ra1

5 (R'1 5)

Ra2

0 (R'2 0) 10

16 16 0 0

16 0 18

16 17 18

16

0 0

160 0 180

160 170 180

Là kích thước xác định xuất phát từ chức năng của chi tiết sau đó qui tròn

về phía lớn hơn theo các giá trị của dãy kích thước tiêu chuẩn

Ví dụ: Xuất phát từ độ bền chịu lực của trục ta tính được đường kính trục

là 29,876 (mm) Theo giá trị của dãy kích thước tiêu chuẩn (bảng 1.1) ta qui trònđược là 30 (mm)

Khi tra bảng 1.1, ta ưu tiên sử dụng dãy 1 (Ra5) trước, rồi mới đến dãy 2 (Ra10), …

Kí hiệu: - Đối với chi tiết trục: d N

- Đối với chi tiết lỗ: D N

Trong chế tạo cơ khí, đơn vị đo kích thước thẳng được dùng làmilimét(mm) và qui ước thống nhất trên các bản vẽ mà không cần ghi kí hiệuđơn vị “mm” Kích thước danh nghĩa được dùng làm gốc để xác định các sailệch của kích thước

1.2.2 Kích thước thực

Là kích thước nhận được từ kết quả đo với sai số cho phép và được kí hiệu

là d th đối với trục và D th đối với lỗ

Ví dụ: Khi đo kích thước đường kính trục bằng panme có giá trị vạch chia

là 0,01 (mm), kết quả đo nhận được là 22,98(mm), thì kích thước thực của trục

là dth = 22,98 (mm) với sai số cho phép là  0,01mm Nếu dùng dụng cụ đo chínhxác hơn thì kích thước nhận được cũng chính xác hơn

1.2.3 Kích thước giới hạn

Để xác định phạm vi cho phép của sai số chế tạo kích thước, người ta quyđịnh hai kích thước giới hạn:

- Kích thước giới hạn lớn nhất kí hiệu là: dmax (Dmax)

- Kích thước giới hạn nhỏ nhất kí hiệu là: dmin (Dmin)

Kích thước của chi tiết đã chế tạo (kích thước thực) nằm trong phạm vi chophép ấy thì đạt yêu cầu, như vậy chi tiết chế tạo đạt yêu cầu khi kích thước thựccủa nó thoã mãn bất đẳng thức sau:

dmin  d th  dmax

Dmin  D th 

Dmax

(1.1) (1.2)

1.2.4 Dung sai

Là phạm vi cho phép của sai số Trị số dung sai bằng hiệu số giữa kíchtước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất, hoặc bằng hiệu số giữasai lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới

Dung sai được kí hiệu là: T (Tolerance) và được tính theo công thức sau:

+ Dung sai kích thước trục:

Td = dmax – dmin

Hoặc Td = es – ei

+ Dung sai kích thước lỗ:

TD = Dmax – DminHoặc TD = ES – EI

Dung sai luôn có giá trị dương Trị số dung sai càng nhỏ thì phạm vi chophép sai số càng nhỏ, yêu cầu độ chính xác chế tạo kích thước càng cao Ngượclại nếu trị số dung sai càng lớn thì yêu cầu độ chính xác chế tạo càng thấp Nhưvậy dung sai đặc trưng cho độ chính xác yêu cầu của kích thứơc hay còn gọi là

độ chính xác thiết kế

1.2.5 Sai lệch giới hạn

Hình 1.1 Sơ đồ biễu diễn kích thước giới hạn.

Là hiệu đại số giữa các kích thước giới hạn và kích thước danh nghĩa

- Sai lệch giới hạn trên: là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và

kích thước danh nghĩa

Kí hiệu là es (ES) và được tính như sau:

es = dmax - dN

ES = Dmax - DN

- Sai lệch giới hạn dưới: Là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất

và kích thước danh nghĩa

Kí hiệu là: ei (EI) và được tính như sau:

ei = dmin – dN

EI = Dmin - DNTrị số sai lệch mang dấu “+” khi kích thước giới hạn lớn hơn kích thướcdanh nghĩa, mang dấu “-“ khi nhỏ hơn kích thước danh nghĩa và bằng “0” khichúng bằng kích thước danh nghĩa.

Ví dụ 1: Một chi tiết trục có kích thước danh nghĩa dN = 32 (mm), kíchthước giới hạn lớn nhất dmax = 32,050 (mm) kích thước giới hạn nhỏ nhất dmin =32,034 (mm) Tính trị số các sai lệch giới hạn và dung sai

Nếu sau khi gia công trục người thợ đo được kích thước thực là dth =

27,976 (mm) thì chi tiết trục có đạt yêu cầu không

Vậy chi tiết trục đã gia công là đạt yêu cầu

Ví dụ 4: Một chi tiết lỗ có kích thước danh nghĩa DN = 25 (mm), kích thước giới hạn lớn nhất ES = + 0,053 (mm), EI = + 0,020 (mm)

Tính các kích thước giới hạn và dung sai

Kích thước thực của lỗ sau khi gia công đo được là Dth = 25,015 (mm) Chi tiết lỗ đã gia công có đạt yêu cầu không?

a biết chi tiết đ

* TDmin  Dth  Dmax ạt yêu cầu khi kích thước thực của nó thỏa mãn bất đẳngthức: (*) , trong ví dụ này ta có:

Dth = 25,015 < Dmin = 25,020 tức là không thỏa mãn bất đẳng thức (*) Vậychi tiết lỗ đã gia công là không đạt yêu cầu

Ví dụ: Trong lắp ghép giữa trục và lỗ như hình 1.2 thì bề mặt lỗ là bề mặt

bao, bề mặt trục là bề mặt bị bao; hình 1.3, thì bề mặt lỗ và bề mặt rãnh trượt là

bề mặt bao, còn bề mặt trục và bề mặt con trượt là bề mặt bị bao

Hình 1.2: Lắp ghép xoay Hình 1.3: Lắp ghép dạng trượt.

Kích thước bề mặt bao được kí hiệu: D

Kích thước bề mặt bị bao được kí hiệu: d

Kích thước danh nghĩa của lắp ghép chung cho cả bề mặt bao và bị bao:

Dn  dn

Trong chế tạo cơ khí, lắp ghép có thể phân loại theo hình dạng bề mặt:+ Lắp ghép bề mặt trơn bao gồm:

Trong số các lắp ghép trên thì lắp trơn chiếm phần lớn.

Đặc tính của lắp ghép được xác định bởi hiệu số kích thước giữa bề mặtbao và bề mặt bị bao Nếu hiệu số đó có giá trị dương (D – d > 0) thì lắp ghép

có độ hở, nếu hiệu số đó có giá trị âm (D – d < 0) thì lắp ghép có độ dôi

Tuỳ theo sự phân bố miền dung sai của lỗ và trục có thể phân ra lắp ghép

có độ hở, độ dôi và trung gian (theo TCVN 2244 – 77):

1.3.1 Lắp ghép có độ hở

Hình 1.7 Lắp ghép có độ hở.

Trong nhóm lắp ghép này kích thước của bề mặt bao (lỗ) luôn luôn lớn hơnkích thước bề mặt bị bao (trục), đảm bảo lắp ghép luôn có độ hở, hình 1.7 Độ

hở đặc trưng cho mức độ chính xác theo yêu cầu của lắp ghép

Độ hở của lắp ghép kí hiệu: S và tính như sau: S = D - d

Tương ứng với các kích thước giới hạn của lỗ (Dmax, Dmin) và của trục (dmax,

Hình 1.8 Lắp ghép chặt

Là loại lắp ghép trong đó kích thước của trục luôn luôn lớn hơn kích thước của lỗ, đảm bảo luôn có độ dôi.

Độ dôi của mối ghép kí hiệu: N và được tính như sau:

N = d - D

Tương ứng với các kích thước giới hạn của trục và lỗ ta có độ dôi giới hạn:

* Độ dôi lớn nhất: Nmax = dmax - Dmin = es - EI

* Độ dôi nhỏ nhất: Nmin = dmin– Dmax = ei - ES

Do đó mối ghép trung gian có thể có độ hở lớn nhất hoặc độ dôi lớn nhất:

H



Smax = Dmax – dmin

Nmax = dmax - Dmin

Dung sai của mối ghép trung gian: TN = Smax  Nmax = TD + Td

Nếu

Smax 

ta có độ hở trung bình:

Hình 1.10 Sơ đồ biểu diễn hệ thống lỗ cơ bản.

Sai lệch cơ bản của lỗ cơ bản được kí hiệu là H và ứng với các sai lệch giớihạn sau: ES T D

EI 0

TD: là trị số dung sai kích thước lỗ cơ bản, được xác định tùy thuộc vào cấpchính xác và kích thước danh nghĩa

1.4.2 Hệ thống trục cơ bản

Là hệ thống các kiểu lắp ghép mà vị trí của miền dung sai trục là cố định,còn muốn được các kiểu lắp có đặc tính khác nhau ta thay đổi vị trí miền dungsai lỗ.

h 

Hình 1.11 Sơ đồ biểu diễn hệ thống trục cơ bản.

Sai lệch cơ bản của trục cơ bản được kí hiệu là h và ứng với các sai lệch

Bài tập: Cho lắp ghép có kích thước danh nghĩa: dN = 40 (mm), sai lệchgiới hạn các kích thước:

Lỗ: ES 0,025mm

EI 0 Trục: es 0,025mm ei

0,05mm

a Biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép

b xác định đặc tính của lắp ghép và tính trị số giới hạn của độ hở hoặc độ dôi trực tiếp trên sơ đồ

Giải:

* Vẽ hệ trục tọa độ vuông góc: trục tung có số đo theo

Trục tung lấy một điểm có tung độ +25 m , ứng với sai lệch giới hạn trêncủa lỗ (ES) và điểm có tung độ 0 ứng với sai lệch giới hạn dưới của lỗ (EI) Vẽhình chữ nhật có cạnh đứng là khoảng cách giữa hai sai lệch giới hạn Vậy số đocủa cạnh đứng chính là số dung sai kích thước Hai cạnh nằm ngang của hìnhchữ nhật ứng với hai vị trí của sai lệch giới hạn đồng thời cũng là vị trí của kíchthước giới hạn của chi tiết lỗ

Hình 1.12 Sơ đồ miền phân bố dung sai.

Tương tự đối với kích thước lỗ, ta vẽ được miền dung sai của chi tiết trục

Đặc tính của lắp ghép được xác định dựa vào vị trí tương quan giữa haimiền dung sai

Ở đây miền dung sai kích thước lỗ TD nằm ở phía trên miền dung sai kíchthước trục Td, nghĩa là kích thước lỗ luôn lớn hơn kích thước trục, do vậy lắpghép luôn có độ hở, đó là lắp lỏng

Độ hở giới hạn của lắp ghép được xác định trực tiếp trên sơ đồ:

Smax 75 m  

T

 50  m

Smin 25 m S

 

Bài tập: Cho lắp ghép có kích thước danh nghĩa: dN = 62 (mm), sai lệch giới hạn các kích thước:

Lỗ: ES 30 m EI 0 Trục: es 60 ei 41m m

a Biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép

b Xác định đặc tính của lắp ghép và tính trị số giới hạn của độ hở hoặc độ dôi trực tiếp trên sơ đồ

Giải:

* Vẽ hệ trục tọa độ vuông góc: trục tung có số đo theo

Trục tung lấy một điểm có tung độ +30 m , ứng với sai lệch giới hạn trêncủa lỗ (ES) và điểm có tung độ 0 ứng với sai lệch giới hạn dưới của lỗ (EI) Vẽhình chữ nhật có cạnh đứng là khõang cách giữa hai sai lệch giới hạn Vậy số đocủa cạnh đứng chính là số dung sai kích thước Hai cạnh nằm ngang của hìnhchữ nhật ứng với hai vị trí của sai lệch giới hạn, đồng thời cũng là vị trí của kíchthước giới hạn của chi tiết lỗ

Hình 1.13 Sơ đồ phân bố miền dung sai.

Tương tự đối với kích thước lỗ, ta vẽ được miền dung sai của chi tiết trục.Đặc tính của lắp ghép được xác định dựa vào vị trí tương quan giữa haimiền dung sai

 

Ở đây miền dung sai kích thước trục Td nằm ở phía trên miền dung sai kích

thước lỗ TD, nghĩa là kích thước lỗ luôn lớn hơn kích thước trục, do vậy lắp

a Biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép

b Xác định đặc tính của lắp ghép và tính trị số giới hạn của độ hở hoặc độ

dôi trực tiếp trên sơ đồ

Giải:

* Vẽ hệ trục tọa độ vuông góc: trục tung có số đo theo

biểu thị cho kích thước danh nghĩa

Hình 1.13

Sơ đồ phân

bố miền dung sai.

m , trục hòanh

Tương tự đối với kích thước lỗ, ta vẽ được miền dung sai của chi tiết trục.

Ở đây ta thấy miền dung sai kích thước trục Td nằm xen lẫn miền dung saikích thước lỗ TD Như vậy kích thước lỗ có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn kích thướctrục, do vậy lắp ghép tạo thành có thể có độ hở hoặc độ dôi Đó là đặc tính củanhóm lắp trung gian

Độ dôi giới hạn lớn nhất và độ hở giới hạn lớn nhất của lắp ghép được xácđịnh trực tiếp trên sơ đồ:

1.6 Bài tập

Bài tập 1: Cho kiểu lắp ghép lỏng trong đó kích thước lỗ là 52 0,03 kíchthước trục 52 0,03 , tính:

- Kích thước giới hạn và dung sai của các chi tiết

- Độ hở giới hạn, độ hở trung bình và dung sai của độ hở

Dung sai của độ hở được tính:

TS = Smax – Smin = 0,09 – 0,03 = 0,06 (mm) Hay TS = TD + Td = 0,03 + 0,03 = 0,06 (mm)Bài tập 2: Cho kiểu lắp chặt, trong đó kích thước lỗ là  45 0,025

, kích thướctrục là  45 0,050 , Hãy tính:

- Độ dôi giới hạn và độ dôi trung bình của kiểu lắp

- Dung sai kích thước lỗ, trục và dung sai độ dôi

0,023



Nmax = es – EI = 0,050 – 0 = 0,050 (mm) Nmin = ei – ES = 0,050 – 0,034 = 0,009 (mm)

Dung sai độ dôi:

TN = TD + Td = 0,025 + 0,016 = 0,041 (mm)Bài tập 3: Cho kiểu lắp trung gian, trong đó kích thước lỗ là

 82 0,035 vàkích thước trục là 82 0,045 , Hãy tính:

- Kích thước giới hạn và dung sai kích thước lỗ và trục

- Tính độ hở, độ dôi giới hạn và độ hở hoặc độ dôi trung bình

- Tính dung sai của lắp ghép

Nmax = dmax – Dmin = 82,045 – 82,000 = 0,45 (mm)

- Trong ví dụ này: Nmax = 0,45(mm) > Smax = 0,012(mm), nên ta tính độ dôi trung bình:

N  N max  Smax

m

2  0,045  0,012

 0,165mm 2

- Dung sai lắp ghép:

TN,S = Nmax + Smax = 0,045 + 0,12 = 0,057 (mm)

Hoặc TS,N = TD + Td = 0,035 + 0,022 = 0,057 (mm)

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Thế nào là tính đổi lẫn chức năng? Ý nghĩa của nó đối với sản xuất và

sử dụng

2 Phân biệt các kích thước danh nghĩa, thực và giới hạn?

3 Thế nào là sai lệch giới hạn, cách kí hiệu và phương pháp tính?

- Tính sai lệch giới hạn và dung sai kích thước

- Trục gia công xong có kích thước thực là: dth = 29.985, có dùng được không tại sao?

2 Chi tiết lỗ có kích thước danh nghĩa: DN = 55 (mm), kích thước giới hạn:

- Tính sai lệch giới hạn và dung sai kích thước

- Trục gia công xong có kích thước thực là: dth = 55,025, có dùng được không tại sao?

3 Tính kích thước giới hạn và dung sai kích thước các chi tiết trong các trường hợp sau:

4 Cho lắp ghép trong đó kích thước lỗ là

của trục trong các trường hợp sau: 56

Chương 2: DUNG SAI LẮP GHÉP CÁC BỀ MẶT TRƠN

2.1 Hệ thống dung sai lắp ghép

Trong chương 1, đã nêu sự cần thiết phải quy định dung sai và đưa thànhtiêu chuẩn thống nhất của quốc gia hay quốc tế Để đáp ứng yêu cầu phát triểnkinh tế, nhà nước Việt Nam đã ban hành hàng loạt các tiêu chuẩn kỹ thuật trong

đó có tiêu chuẩn dung sai lắp ghép bề mặt trơn, TCVN 2244-99 Tiêu chuẩnđược xây dựng trên cơ sở của tiêu chuẩn quốc tế ISO 286-1:1988 Để quy địnhtrị số dung sai cho các kích thước và đưa thành bảng tiêu chuẩn, trước hết cầnquy định 3 vấn đề sau:

Đối với dung sai cấp chính xác 01, 0, 1

xác rất cao như các kích thước mẫu chuẩn, kích thước chính xác cao của các chi tiết trong dụng cụ đo.

Cấp IT5, IT6 sử dụng trong lĩnh vực cơ khí chính xác

Cấp IT7, IT8 sử dụng trong lĩnh vực cơ khí thơng dụng.

Cấp IT9, IT11 thường được sử dụng trong lĩnh vực cơ khí lớn

Cấp IT12 

IT16 thường sử dụng đối với những kích thước chi tiết yêu cầugia cơng thơ

Trị số dung sai ứng với từng cấp chính xác được tính theo cơng thức (2.1)

và chỉ dẫn cụ thể trong bảng 2.1 đối với kích thước từ 1 500mm

Bảng 2.2: Cơng thức tính trị số dung sai tiêu chuẩn IT=a.i và trị số đơn vị

Cơng thức tính dung sai tiêu chuẩn

500 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i 250i 400i 640i 1000iTrị số đơn vị i

2.1.3 Khoảng kích thước

Bảng 2.3 Khoảng kích thước danh nghĩa.

Khoảng kích thước danh nghĩa đến 500 (Tính bằng milimét)

Khoảng chính Khoảng trung gian

Đối với kích thước từ

khoảng 1 500mm người ta có thể phân thành 13 đến 25

2.1.4 Sai lệch cơ bản (SLCB)

Là sai lệch xác định vị trí của miền dung sai so với kích thước danh nghĩa.Nếu miền dung sai nằm ở phía trên kích thước danh nghĩa thì sai lệch cơ bản làsai lệch dưới (ei hoặc EI), còn nếu nằm phía dưới kích thước danh nghĩa thì sailệch cơ bản là sai lệch trên (es hoặc ES)

Để có hàng loạt kiểu lắp thì phải quy định một dãy miền dung sai trục vàmột dãy miền dung sai lỗ có vị trí khác nhau, tức là có sai lệch cơ bản khácnhau

Hình 2.1 Sơ đồ biểu diễn sai lệch cơ bản.

Xuất phát từ yêu cầu thực tế tiêu chuẩn đã quy định một dãy sai lệch cơbản của trục kí hiệu bằng chữ thường: a, b, c, … z, za, zb, zc và một dãy sai lệch

cơ bản của lỗ kí hiệu bằng chữ in hoa: A, B, C, … Z, ZA, ZB, ZC Dãy các sailệch cơ bản đó được biểu thị như sau

Hình 2.2 Vị trí các miền dung sai ứng với các sai lệch cơ bản của trục và

lỗ.

2.1.5 Bảng dung sai tiêu chuẩn

Bảng 2.4 Trị số dung sai tiêu chuẩn.

2.2 Cách ghi kích thước có sai lệch giới hạn trên bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp

Trên bản vẽ chi tiết các sai lệch giới hạn được ghi bằng chữ hoặc bằng số theo mm, bên cạnh kích thước danh nghĩa, hình 2.5

Hình 2.3 Kí hiệu sai lệch trên bản vẽ.

Lắp ghép bao giờ cũng được tạo thành bởi sự phối hợp của 2 miền dung sai kích thước lỗ và trục

Cùng kích thước danh nghĩa thì độ lớn của miền dung sai phụ thuộc vàocấp chính xác yêu cầu (bảng 2.3), cịn vị trí miền dung sai thì phụ thuộc vào đặctính yêu cầu của lắp ghép và được biểu thị bằng trị số sai lệch cơ bản.

Bảng 2.5 Trị số các sai lệch cơ bản của trục, micrơmét.

Kích thước

danh nghĩa

(mm)

Sai lệch trên (es) Sai lệch dưới (ei)

dung sai tiêu chuẩn IT4

đế

n IT 7

Đến và bao gồm IT3 và trên IT7

dung sai tiêu chuẩn

- 1 0

4

+ 8

+ 12 + 15 + 19

40

- 25

- 1 3

10 + 15 + 19 + 23

- 2 0

8

+ 15

+ 22

-

60 - 3 0

- 1 0

- 72

- 3 6

- 1 2

13

+ 23

+ 37 + 51 + 71

120 140 -

14 5

- 85

- 4 3

- 1 4

15

+ 27

- 10 0

- 5 0

- 1 5

17

+ 31

+ 50 + 77 + 122

250 280 -

19 0

- 11 0

- 5 6

- 1 7

- 12 5

- 6 2

- 1 8

21

+ 37

+ 62 + 108

- 13 5

- 6 8

- 2 0

1, Đối với các bậc dung sai

2.2.1 Ghi theo kí hiệu

Miền dung sai kích thước được kí hiệu như sau:

Ví dụ 1: H7 - Miền dung sai kích thước lỗ cơ bản

+ Miền dung sai lỗ cơ bản là H7

+ Miền dung sai trục f7

2.2.2 Ghi bằng trị số các sai lệch

Trên hình 2.5a ta ghi kí hiệu bản vẽ chi tiết trục:

0

+ Bằng chữ: 40 f 7 Trong đó:

+ Đường kính danh nghĩa của trục là 40mm

+ Sai lệch giới hạn kích thước ứng với miền f7

+ Bằng số:

0, 025

40 0, 050

Trong đó:

+ Đường kính danh nghĩa của trục là 40mm

+ Sai lệch giới hạn trên của trục: es = - 0,025mm

+ Sai lệch giới hạn dưới của trục: ei = - 0,050mm

+ Cũng có thể ghi phối hợp, nhưng kí hiệu bằng số được đặt trong dấu ngoặc, thí dụ như ở hình 2.5a

 “ trước giá trị sai lệch, ví dụ: 32 0,01

* Ghi kí hiệu lắp ghép: trên bản vẽ lắp kí hiệu lắp ghép được ghi dưới dạng phân số sau kích thước danh nghĩa, ví dụ: trên hình 2.5c ta ghi là: