Bai giang dung sai cơ khí

- Tuy nhiên, môn học Kỹ thuật đo chỉ đảm bảo việc nghiên cứu tính đổi lẫn chứcnăng cho các chi tiết máy về các thông số hình học : kích thước, hình dáng, vị trítương quan giữa các bề mặt

CHƯƠNG I TÍNH ĐỔI LẪN CHỨC NĂNG

1.1 - Khái niệm về tính đổi lẫn chức năng

- Đảm bảo và nâng cao chất lượng sản phẩm (CLSP) nói chung trong đó có sảnphẩm cơ khí là một yêu cầu khách quan, tất yếu và ngày càng trở thành một vấn đềthiết yếu

- Để nâng cao CLSP phụ thuộc vào rât nhiều yếu tố như: kết cấu hợp lý, sửdụngvật liệu phù hợp, ứng dụng công nghệ tiên tiến, phương pháp nhiệt luyện thích hợp

… Nhưng trong đó, nguyên tắc thiết kế và chế tạo sản phẩm có tác dụng quantrọng để sản phẩm đạt chất lượng cao

- Khi thiết kế chế tạo một máy hay bộ phận máy, tùy theo chức năng của chúng

mà người thiết kế phải đề ra một số thông số kỹ thuật tối ưu như: độ bền, độ chínhxác, năng suất, hiệu suất, lượng tiêu hao nhiên liệu … Thông số này được biểuhiện bằng một trị số ký hiệu là A*

- Máy hay bộ phận máy được cấu thành bởi các chi tiết máy Do các chi tiết máynày quyết định tới chất lượng máy cho nên nó cũng đòi hỏi phải có một thông số kỹthuật Ai nào đó như: độ chính xác kích thước, hình dáng, độ cứng, độ bền … xuấtphát từ thông số kỹ thuật của máy hay bộ phận máy

- Mối quan hệ giữa thông số kỹ thuật của máy A và các thông số kỹ thuật Ai củacác chi tiết máy được biểu diễn theo quan hệ hàm số như sau:

) ( )

, , ,

Khoảng giá trị cho phép đó kýhiệu là TA và gọi là “ Dung sai của thông số kỹ thuật A”

Nếu gọi TAi là ‘’Dung sai của thông số kỹ thuật Ai” của chi tiết máy thứ i, thì từquan hệ 1.1 ta có:

n 1

TA A

có thông số kỹ thuật Ai nằm trong phạm vi dung sai TAi như đã xác định theo quan

hệ (1.2) thì khi lắp chúng thành máy, máy đó nhất định sẽ có thông số kỹ thuật Anằm trong phạm vi dung sai TA như thiết kế

Người ta nói rằng các chi tiết máy và máy được thiết kế theo nguyên tắc này

có “ Tính đổi lẫn chức năng”

1.1.1 - Định nghĩa:

Tính đổi lẫn chức năng (ĐLCN) của CTM và máy là tính chất của máy móc, thiết

bị và những chi tiết cấu thành nó đảm bảo khả năng lắp ráp (hoặc thay thế khi sửachữa) không cần lựa chọn, sửa đổi hoặc điều chỉnh mà vẫn đạt được các yêu cầu kỹthuật không phụ thuộc vào độ chính xác chế tạo

1.1.2 – Các dạng đổi lẫn chức năng

*) Tính đổi lẫn chức năng hoàn toàn: Khi các thông số kỹ thuật của loạt chi

tiết gia công đạt được một độ chính xác nào đó cho phép tất cả đều có thể lắp thaythế cho nhau được

*) Tính đổi lẫn chức năng không hoàn toàn : Khi đó để đạt được thông số

kỹ thuật của sản phẩm, trong quá trình lắp ráp (hoặc thay thế khi sửa chữa) người

ta cần phải phân nhóm, lựa chọn chi tiết, điều chỉnh vị trí, hoặc sửa chữa bổ sungmột vài bộ phận nào đó

*) Đổi lẫn chức năng nội: là tính đổi lẫn chức năng của các chi tiết riêng biệt

trong một đơn vị lắp hoặc tính đổi lẫn công nghệ của bộ phận hay cơ cấu trong mộtsản phẩm

Ví dụ: Trong ổ lăn thì sự thay thế các con lăn và vòng ổ là tính đổi lẫn chức

năng nội

*) Đổi lẫn chức năng ngoại: là tính đổi lẫn chức năng của các đơn vị lắp

khác nhau được lắp vào các sản phẩm phức tạp theo các kích thước lắp ghép

Ví dụ: Đường kính ngoài của vòng ngoài và đường kính trong của vòng trong

của ổ lăn

1.1.3 - Hiệu quả của tính đổi lẫn chức năng:

- Tính đổi lẫn chức năng là nguyên tắc của quá trình thiết kế và chế tạo để đảmbảo cho các chi tiết và bộ phận máy cùng loại không những có khả năng thay thếcho nhau không cần sửa chữa mà còn đảm bảo chỉ tiêu sử dụng máy hoặc bộ phậnmáy có trị số kinh tế hợp lý

* Hiệu quả đối với quá trình thiết kế:

- Giảm nhẹ được khối lượng công việc thiết kế qua đó giảm thời gian chuẩn bịsản xuất của nhà máy

- Tạo điều kiện cho người thiết kế tạo ra được các máy móc có các thông sốphù hợp, thuận tiện

* Trong sản xuất và chế tạo sản phẩm:

- Là tiền đề về kỹ thuật cho phép phân công sản xuất giữa các nhà máy, tiến tớichuyên môn hóa sản xuất

- Làm đơn giản hoá quá trình lắp ráp và tạo điều kiện cho việc tự động hoá quátrình lắp ráp

* Đối với quá trình sử dụng:

- Hạn chế tối đa giờ chết của máy do việc chờ chế tạo chi tiết hỏng để thay thế Vìgiảm thời gian chết của máy cho nên giảm hao mòn vô hình của máy (làm cho máytrong một thời gian ngắn nhất được sử dụng với hiệu quả tối đa, nâng cao hiệu suất

yếu tố hình học của chi tiết để giúp cho việc thực hiện các nguyên tắc thiết kế vàchế tạo chi tiết sao cho đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả kinh tế.

- Trang bị khái niệm cơ bản các phương pháp đo các thông số kỹ thuật cơ bảntrong ngành chế tạo máy

1.3 - Đối tượng môn học:

- Để đảm bảo tính ĐLCN, các chi tiết lắp lẫn cần có tính đồng nhất về: kíchthước, hình dáng, độ cứng, độ bền, tính chất vật lý, hóa học … Nếu tất cả cácthông số chức năng này của chi tiết được quy định trong giới hạn dung sai thì sẽđảm bảo chỉ tiêu kỹ thuật và tính kinh tế củamáy

- Tuy nhiên, môn học Kỹ thuật đo chỉ đảm bảo việc nghiên cứu tính đổi lẫn chứcnăng cho các chi tiết máy về các thông số hình học : kích thước, hình dáng, vị trítương quan giữa các bề mặt, nhám bề mặt …

- Môn học cũng nhằm giải quyết tính ĐLCN trong mối quan hệ giữa thiết kế vàchế tạo sao cho khi chế tạo theo nhữngnguyên tắc đã được thiết kế trên đem lạihiệu quả kinh tế cao

+) Người thiết kế máy mong muốn kích thước đã cho đạt được độ chính xáccao nhất nghĩa là dung sai gia công phải nhỏ nhất Dung sai gia công nhỏ thì quátrình lắp ráp sẽ đảm bảo chính xác hơn các chức năng khi làm việc như: độ tin cậy,vận tốc, công suất …

+) Ngược lại, người chế tạo lại mong muốn dung sai lớn để việc chế tạo dễdàng hơn, khi đó dẫn tới độ dao động lớn của các kích thước chi tiết làm cho chấtlượng lắp ráp thấp, độ tin cậy và tuổi thọ của máy giảm

Vì những lý do trên mà cần phải nghiên cứu, thiết lập các tiêu chuẩn về dungsai và lắp ghép nhằm thống nhất giữa người thiết kế và chế tạo, bảo đảm sản phẩmsản xuất ra có chất lượng tốt và tính kinh tế cao

- Nghiên cứu các phương pháp đo lường và các dụng cụ đo thông dụng

*Kết luận: đối tượng môn học là những vấn đề về nguyên tắc thiết kế và chế tạo,đồng thời nghiên cứu những tiêu chuẩn dung saivà cách đo lường, kiểm tra các yếu

tố hình học của chi tiết sao cho chúng đạt được tính ĐLCN mà vẫn đảm bảo đượchiệu quả kinh tế hợp lý nhất

CHƯƠNG II CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

VỀ DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP

2.1 - Kích thước, sai lệch và dung sai:

2.1.1 - Kích thước:

* Kích thước danh nghĩa (d dn ): là kích thước mà dựa vào chức năng của chi

tiết, xác định được sau khi đã tính toán đảm bảo các thông số kỹ thuật yêu cầu (độbền, độ cứng …) sau đó được quy tròn (về phía lớn lên) theo các giá trị của dãykích thước tiêu chuẩn

* Kích thước thực (d th ): Là kích thước nhận được từ kết quả đo chi tiết với sai

số cho phép

Ví dụ: Đo kích thước đường kính chi tiết trục bằng Panme có độ phân giải là

0,001mm nhận được kết quả đo là: 24,985 mm Khi đó dth = 24,985 mm

Trong thực tế đôi khi sử dụng khái niệm kích thước thực cục bộ: là khoảngcách tại một mặt cắt ngang bất kì của một yếu tố, nghĩa là kích thước đo được giữa

2 điểm bất kỳ

* Kích thước giới hạn: Là hai kích thước giới hạn một khoảng nào đó mà kích

thước đạt yêu cầu phải nằm trong khoảng đó

dmax = Kích thước giới hạn lớn nhất:

dmin = Kích thước giới hạn nhỏ nhấtKích thước thực đạt yêu cầu khi nó thoả mãn điều kiện:

- Sai lệch giới hạn: là hiệu số đại số giữa các kích thước giới hạn và kíchthước danh nghĩa Bao gồm:

+) Sai lệch trên (ES,es): là hiệu số đại số giữa kích thước giới hạn lớn nhất

và kích thước danh nghĩa

ES (es) = D(d)max - D(d)dn

+) Sai lệch dưới (EI,ei): là hiệu số đại số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất

và kích thước danh nghĩa

EI (ei) = D(d)min - D(d)dntrong đó: D,d - tương ứng với kí hiệu kích thước lỗ và trục

EI, ES - sai lệch giới hạn dưới và trên đối với lỗ

Ei, es - sai lệch giới hạn dưới và trên đối với trục

- Sai lêch thực: Bằng hiệu đại số giữa kích thước thực và kích thước danh

nghĩa D(d)th – D(d)dn

- Sai lệch cơ bản: là một trong hai sai lệch dùng làm căn cứ để xác định vị trí

của trường dung sai so với đường không (0) Trong TCVN quy định sai lệch cơ bản

là một trong hai sai lệch nằm gần đường không nhất

* Nhận xét:

- Do các kích thước giới hạn và kích thước thực có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặcbằng kích thước danh nghĩa, nên các sai lệch có thể âm, dương, hoặc bằng 0 Trêncác bản vẽ sai lệch được tính bằng mm Trong các bảng tiêu chuẩn sai lệch đượccho bằng m

- Các sai lệch được ghi bên phải kích thước danh nghĩa Sai lệch trên ghi phíatrên, sai lệch dưới ghi phía dưới, khi một trong các kích thước giới hạn bằng kíchthước danh nghĩa thì sai lệch bằng không và trên bản vẽ không ghi trị số sai lệch này

2.1.3 - Dung sai (T)

- Dung sai là phạm vi cho phép của sai số Về trị số dung sai bằng hiệu số giữahai kích thước giới hạn hoặc hai sai lệch giới hạn

+) Dung sai kích thước trục: T = dmax - dmin = es - ei

+) Dung sai kích thước lỗ: T = Dmax - Dmin = ES – EI

* Ý nghĩa:

- Dung sai luôn có giá trị dương

- Dung sai đặc trưng cho độ chính xác yêu cầu của kích thước hay còn gọi là

độ chính xác thiết kế vì:

Trị số dung sai càng nhỏ, phạm vi cho phép của sai số càng nhỏ, yêu cầu

độ chính xác chế tạo kích thước càng cao, việc chế tạo càng khó khăn Ngược lại,nếu trị số dung sai càng lớn thì yêu cầu độ chính xác chế tạo càng thấp nhưng chếtạo dễ dàng hơn

Hình 2.1 - Sơ đồ biểu diễn kích thước,sai lệch và dung sai

+) Lắp ghép các bề mặt song song với nhau: là mối ghép giữa các mặtphẳng Ví dụ như lắp ghép giữa then với rãnh trục hoặc bạc

+) Ngoài ra còn có những mối ghép của các bề mặt phức tạp như: ren, then hoa

- Bề mặt lắp ghép và kích thước lắp ghép được chia làm hai loại Bề mặt baohoặc kích thước bao và bề mặt bị bao hoặc kích thước bị bao

1 – Bề mặt bao 2 – Bề mặt bị bao

D – Kích thước bao d – Kích thước bị bao

- Đặc trưng của mối ghép được xác định bởi trị số khe hở hoặc độ dôigọi là đặc tính của mối ghép Đặc tính mối ghép phụ thuộc vào tương quan giữacác kích thước lắp ghép

- Đặc tính mối ghép có thể là độ hở hoặc độ dôi Nếu gọi D là kích thước bao, d làkích thước bị bao, thì đặc tính mối ghép được quyết định bởi hiệu số D – d

+) Nếu D - d > 0 cho mối ghép có độ hở (lắp lỏng), ở những mối ghép nàycác chi tiết lắp ghép có thể chuyển động tương đối với nhau

+) Nếu D - d < 0 cho mối ghép có độ dôi (lắp chặt) Các chi tiết lắp ghépđược cố định với nhau bởi ma sát trên bề mặt

- Dựa vào đặc tính mối ghép người ta phân ra ba nhóm: lắp có độ hở,lắp có độ dôi và lắp trung gian

a) Mối ghép có độ hở (lắp lỏng):

- Là loại mối ghép luôn tạo ra khe hở giữa lỗ và trục nghĩa là kíchthước nhỏ nhất của lỗ luôn ≥ kích thước lớn nhất của trục Dmin ≥ dmax

- Đặc trưng của mối ghép là độ hở (S): Tương ứng với các kíchthước giới hạn của lỗ và trục, lắp ghép có các độ hở giới hạn

S

- Từ các công thức trên có:

Smax = (Dmax – DDN) - (dmin – dDN) = ES - ei

Smin = (Dmin – DDN) - (dmax – dDN) = EI – es

- Đặc trưng của mối ghép là độ dôi (N) tương ứng với các kích thước giới hạncủa lỗ và trục có các độ dôi giới hạn.

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

+) Độ dôi nhỏ nhất : Nmin = dmin - Dmax = ei - ES

+) Dung sai của độ dôi:

TN = Nmax - Nmin = dmax - Dmin - (dmin - Dmax) = Td + TD

 Như vậy dung sai của độ dôi bằng tổng dung sai của kích thước lỗ và dung saikích thước trục

c) Mối ghép trung gian:

- Trong mối ghép trung gian miền dung sai kích thước lỗ và kíchthước trục nằm xen kẽ lẫn nhau Vì vậy khi lắp một trục bất kỳ trong loạt trục vớimột lỗ bất kỳ trong loạt lỗ sẽ nhận được một mối ghép hoặc có độ hở hoặc có độdôi

- Đặc trưng của mối ghép là độ hở lớn nhất (Smax) hoặc độ dôi lớnnhất (Nmax)

Smax = Dmax - dmin = - Nmin

Nmax = dmax - Dmin = - Smin

N S

2

S S

- Dung sai của đặc trưng mối ghép

TN(S) = Smax - Smin = Nmax – Nmin = Smax + Nmax = TD + Td

 Trong mối ghép trung gian, dung sai của đặc trưng mối ghép bằng tổng dung saikích thước lỗ và dung sai kích thước trục

2.2.3 - Biểu đồ phân bố dung sai

- Để biểu diễn dung sai của một kích thước trên bản vẽ, người ta ghi giá trịsai lệch ở bên phải giá trị kích thước danh nghĩa Trong đó sai lệch trên ghi ở trên,sai lệch dưới ghi ở dưới Nếu một trong hai sai lệch đối xứng qua đường khôngngười ta ghi dấu ( + ) và giá trị sai lệch đó

Ví dụ: 2000,,035008 , 40+0,020 , 40+ 0,018

- Ngoài ra, để đơn giản và thuận tiện cho tính toán, người ta còn biểudiễn lắp ghép dưới dạng biểu đồ

Trên đường thẳng nằm ngang biểu thị vị trí của kích thước danh nghĩa, tại vị trí

đó sai lệch bằng 0 nên gọi là đường không Trục tung biểu thị giá trị sai lệch củakích thước theo m Sai lệch dương bố trí phía trên, sai lệch âm bố trí phía dướiđường không Miền dung sai được biểu diễn bằng một hình chữ nhật có cạnh trênứng với ES (es) cạnh dưới ứng với EI (ei)

- Ý nghĩa: Nhìn sơ đồ phân bố dung sai dễ dàng xác định được giá trị của

các sai lệch giới hạn, kích thước giới hạn, dung sai và cũng dễ dàng xác định đượcđặc tính của lắp ghép

Ví dụ: Smin = 5 (m); Smax = 35 (m)

CHƯƠNG III ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG

CỦA CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC

3.1 - Khái niệm về độ chính xác gia công

- Mục đích của môn học là nghiên cứu các nguyên tắc thiết kế và chếtạo sao cho sản phẩm đạt được tính đổi lẫn chức năng (ĐLCN) qua đó đảm bảochất lượng của sản phẩm và tính kinh tế của nó

- Quan hệ giữa thông số kỹ thuật của máy A với các bộ phận cấuthành máy Ai:

) ( )

, , ,

i

n 1

TA A

- Từ quan hệ trên sẽ xác định được TAi Khi chi tiết gia công đảm bảo

TAi thì khi lắp chúng thành máy, máy đó sẽ đảm bảo được chất lượng yêu cầu Chấtlượng của chi tiết sau gia công cơ được đánh giá thông qua các thông số hình học,tính chất cơ lý … của chi tiết

- Tuy nhiên các giá trị trên được quyết định bởi quá trình gia công.Trong loạt chi tiết gia công, giá trị của một thông số nào đó thường khác nhau vàkhác với mong muốn Vì vậy để xác định mối quan hệ (1.2) thì phải biết các yếu tốhình học của chi tiết có những sai số gì? Đánh giá chúng bằng những thông số nào?Quy luật xuất hiện sai số đó ra sao?

- Nghiên cứu về sai số gia công của các yếu tố hình học chi tiết là mộtphần rất quan trọng Điều này giúp ta xác định rõ nguyên nhân và quy luật xuất hiệnsai số gia công, từ đó đề ra các biện pháp nâng cao độ chính xác gia công

3.1.1 - Định nghĩa:

- Độ chính xác là một đặc tính rất cơ bản của bất kỳ một chi tiết máy.Trong bất kỳ một quá trình gia công đều xuất hiện sai số do đó không thể chế tạochi tiết có độ chính xác tuyệt đối Vì vậy khi tính toán thiết kế chế tạo ngoài việc tínhtoán các thông số động học độ bền, độ chống mài mòn thì cần phải tính toán độchính xác của nó.

- Định nghĩa: Độ chính xác gia công là mức độ trùng hợp về các yếu tố hình học của chi tiết gia công với các yếu tố hình học mà sơ đồ gia công yêu cầu.

3.1.3 – Phân loại sai số gia công:

- Khi gia công cả loạt chi tiết trong cùng một điều kiện xác định mặc

dù những nguyên nhân gây ra trên từng chi tiết là giống nhau nhưng sai số tổngcộng lại khác nhau, bởi do tính chất khác nhau của các sai số thành phần

- Xét về đặc tính biến thiên của sai số gia công, ta phân ra thành 2loại: sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên

là 0,1 mm so với yêu cầu Nghĩa là trị số của nó không thay đổi trong suốt quá trìnhgia công

Trong sai số hệ thống, người ta phân biệt sai số hệ thống cố định và sai số

Ví dụ: Trong trường hợp mòn dao, cứ sau mỗi lần khoan mũi khoan lại bé đi

1 lượng do mòn làm cho đường kính lỗ gia công biến đổi theo 1 quy luật xác định:Đường kính các lỗ cũng dần dần bé đi có quy luật

* Sai số ngẫu nhiên:

- Là sai số mà giá trị của nó thay đổi không theo một quy luật nào đó trongsuốt quá trình gia công

- Các nguyên nhân gây ra sai số ngẫu nhiên xuất hiện lúc nhiều, lúc ít, lúc

có, lúc không một cách hoàn toàn ngẫu nhiên Người ta không xác định được giá trịcủa sai số ngẫu nhiên theo thời gian

Ví dụ: Chất lượng cơ lý tính của bề mặt không đều hoặc lượng dư không đều

có thể gây ra sai số ngẫu nhiên

- Do đặc tính của sai số ngẫu nhiên vì vậy các thông số hình học củaloạt chi tiết tạo thành trong quá trình gia công cắt gọt là những đại lượng ngẫunhiên Để nghiên cứu chúng, phải dùng phương pháp thống kê mới biết đượcphạm vi xuất hiện của sai số ngẫu nhiên

3.1.2 – Các nguyên nhân gây ra sai số gia công:

- Máy dùng để gia công có sai số và bị mòn trong quá trình sử dụng

- Dao dùng để gia công có sai số và bị mòn trong quá trình sử dụng

- Do biến dạng đàn hồi của hệ thống Máy – Dao – Đồ gá – Chi tiết gia công

3.2.2 - Mục đích nghiên cứu:

- Để nghiên cứu sai số của kích thước gia công, người ta khảo sát kích thướccủa loạt chi tiết được gia công bằng phương pháp chỉnh sẵn dao Khi gia công cảloạt, do có sai số gia công làm cho kích thước của chi tiết trong loạt bị phân tántrong một khoảng nào đó được gọi là khoảng phân tán của kích thước gia công Kýhiệu là W.

- Nếu W càng nhỏ và càng gần với khoảng dung sai thì sai số càng ít, còn nếu

W dù nhỏ nhưng xa khoảng dung sai thì sai số càng nhiều

- Khoảng phân tán xa hay gần khoảng kích thước cho phép là do sai số hệthống nhiều hay ít, còn khoảng phân tán rộng hay hẹp là do sai số ngẫu nhiên nhiềuhay ít Cho nên đánh giá sai số kích thước không những chỉ đánh giá khoảng phântán rộng hay hẹp mà còn phải xem xét vị trí của nó so với vị trị của khoảng dung sai

- Người ta nghiên cứu sai số kích thước gia công bằng cách nghiêncứu kích thước gia công, với mục đích nhằm:

+) Kích thước gia công có thể có những giá trị phân tán trong một khoảnggiới hạn bằng bao nhiêu ?

+) Trong khoảng giới hạn đó mật độ các chi tiết trong từng vùng là bao nhiêu?

3.2.3 - Phương pháp nghiên cứu:

- Sai số kích thước gia công do những sai số hệ thống và ngẫu nhiêngây ra, do đó sai số kích thước gia công hay bản thân kích thước gia công cũng làmột đại lượng ngẫu nhiên Muốn nghiên cứu đại lượng ngẫu nhiên đó người ta phảidùng thống kê và xác suất là ngành khoa học chuyên nghiên cứu các đại lượngngẫu nhiên

- Trong quá trình nghiên cứu đại lượng ngẫu nhiên, ta không thể vàkhông phải xem biến ngẫu nhiên lấy giá trị bằng bao nhiêu mà quan trọng là xembiến ngẫu nhiên đó lấy giá trị tương ứng với xác suất là bao nhiêu

- Khi gia công do xuất hiện cả sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên nên kíchthước gia công của loạt dao động trong miền phân tán có độ lớn

W = X = Xmax - Xmintrong đó: Xmax - kích thước lớn nhất của loạt

Xmin - kích thước nhỏ nhất của loạt

+) W được gọi là khoảng phân tán kích thước gia công của loạt chi tiết Nhưvậy tất cả các chi tiết gia công sẽ có kích thước nằm trong khoảng W và trongkhoảng đó xác suất xuất hiện các chi tiết gia công bằng 1.

+) Nếu gọi xác suất xuất hiện các chi tiết trong một khoảng nào đó là P vàhàm mật độ xác suất của kích thước gia công là y

2 1

2 1 2

1 ydx dP P x P x

x

x x x

y  được gọi là đường cong phân bố mật độ xác suất

- Qua nghiên cứu, nhận thấy rằng các kích thước gia công bằng phương phápchỉnh sẵn dao thường có dạng phân bố chuẩn (phân bố Gauss), có phương trìnhnhư sau:

2

2

2

) (

2

x n

X

1

1

- xi – kích thước các chi tiết trong loạt

- n – số chi tiết trong loạt

-  - sai lệch bình phương trung bình

X x

1

2

) (

X được gọi là trung tâm phân bố

Vị trí của đường cong phân bố sẽ do 

X quyết định Giá trị 

X do sai số hệ thốngquyết định

- Dạng của đường cong (cao, thấp, rộng, hẹp) sẽ do  quyết định

+  lớn đường cong sẽ thấp và doãng rộng  khoảng phân tán lớn

+  nhỏ đường cong sẽ cao và hẹp  khoảng phân tán nhỏ

2

) (

2

1

x x

X x x

2

2 1

1 2

0

2

2

z dz

e

z z

) (

P

z W



Trong kỹ thuật điều ấy không bao giờ xảy ra vì kích thước gia công chỉ có giátrị hữu hạn

Tuy nhiên, theo bảng tra nhận thấy ứng với z = 3 thì hàm 2(z) = 0,9973  1với sai số bằng 0,27% và trong kỹ thuật có thể chấp nhận bỏ qua được

Vậy ta có thể coi: 1

2

1

3 3

2 )

P

z W

Như vậy có thể nói rằng khoảng phân tán của kích thước gia công được giớihạn bởi:

3.2.5 Ứng dụng:

Những kết luận trên giúp ta đánh giá mức độ sai số của kích thước gia công Xemxét chi tiết có đạt được tính đổi lẫn chức năng hay không và số % phế phẩm là baonhiêu

- Từ đặc trưng phân bố kích thước gia công nói trên, trong quá trình gia công

ta phải khống chế sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên sao cho các chi tiết gia côngđều đạt được tính đổi lẫn chức năng, tức là sao cho khoảng phân tán nằm hoàntoàn trong khoảng dung sai

Quá trình gia công thường xảy ra các trường hợp sau:

a/ Để đảm bảo cho quá trình gia công không sinh ra phế phẩm, phải đảm bảosao cho 6 ≤ T và trung tâm phân bố (TTPB) trùng với trung tâm dung sai (TTDS)

 W = Xmax - Xmin = 6

Hình 3.2

b/ Nếu  lớn nghĩa là W lớn thì mặc dù trung tâm phân bố  trung tâm dungsai thì vẫn có phế phẩm do sai số ngẫu nhiên lớn

- Số phần trăm phế phẩm được xác định bằng xác suất xuất hiện các chi tiết

có kích thước nằm ngoài vùng dung sai

25

,022

2

0 )

P P

P

P p

x

x x

0 )

P P

P

P p

x

x x

xác kích thước của các thông số hình học mà còn phải đảm bảo độ chính xác vềhình dạng và vị trí bề mặt chi tiết.

- Sai số hình dáng hình học sinh ra trong quá trình gia công chi tiết dorất nhiều các yếu tố gây ra dẫn tới bề mặt của chi tiết sau khi gia công không cònđúng với bề mặt danh nghĩa của nó trên bản vẽ

- Khái niệm: Sai lệch giữa bề mặt thực hoặc prôfin thực nhận được sau khi gia

công so với bề mặt danh nghĩa hoặc prôfin danh nghĩa đã cho trên bản vẽ gọi là sailệch hình dáng Về trị số sai lệch hình dáng được tính bằng khoảng cách lớn nhấtgiữa bề mặt thực hoặc prôfin thực tới bề mặt cận tiếp hoặc prôfin cận tiếp trong giớihạn chiều dài chuẩn L

* Các khái niệm cơ bản:

- Đường thẳng cận tiếp: là đường thẳng tiếp xúc ngoài với profil thực của

chi tiết ở vị trí sao cho khoảng cách từ điểm xa nhất của profil thực đến đườngthẳng cận tiếp là nhỏ nhất

- Mặt phẳng cận tiếp: là mặt phẳng tiếp xúc ngoài với bề mặt thực của chi tiết ở

vị trí sao cho khoảng cách từ điểm xa nhất trên bề mặt thực đến mặt phẳng cận tiếp

là nhỏ nhất

- Vòng tròn cận tiếp: đối với trục là vòng tròn có đường kính nhỏ nhất

tiếp xuc ngoài với profil thực Đối với bề mặt lỗ là vòng tròn có đường kính lớn nhấttiếp xúc trong với profil thực

- Mặt trụ cận tiếp: đối với trục là mặt trụ có đường kính nhỏ nhất tiếp

xúc ngoài với mặt trụ thực Đối với lỗ là mặt trụ tròn có đường kính lớn nhất tiếp xúctrong với mặt trụ thực

- Profil cận tiếp mặt cắt dọc của mặt trụ tròn: là 2 đường thẳng song

song tiếp xúc ngoài với profil thực của chi tiết sao cho khoảng cách từ điểm xa nhấtcủa profil thực đến profil cận tiếp là nhỏ nhất

Profin cËn tiÕp

Profin thùc

1 

* Ý nghĩa của bề mặt cận tiếp:

+) Trong các mối ghép các bề mặt tiếp xúc với nhau bằng các bề mặt cậntiếp Khe hở của các bề mặt cận tiếp tương ứng trong các mối ghép bằng không +) Trong khi đo bề mặt cận tiếp tương ứng với bề mặt cận tiếp của dụng cụ đo

- Các dạng sai lệch mặt phẳng còn bao gồm các chỉ tiêu thành phần: độlồi, độ lõm Các sai lệch thành phần này được dùng kết hợp với các sai lệch tổng hợp

là độ phẳng và độ thẳng trong trường hợp bề mặt khảo sát cần có những yêu cầu đặcbiệt

+) Ví dụ: đối với các bề mặt tựa không cho phép độ lồi lớn vì sẽ dẫn tới sai sốlớn của chuẩn tựa Còn đối với các bề mặt dùng làm chuẩn đo lường sẽ không chophép có độ lõm lớn vì sẽ dẫn tới các sai số phụ của phép đo

* Độ không phẳng: là khoảng cách lớn nhất

từ các điểm trên bề mặt thực đến bề mặt áp theo

phương pháp tuyến trong giới hạn phần chuẩn

* Độ lồi: là sai lệch của độ phẳng (hoặc độ thẳng) mà khoảng cách từ các

điểm của bề mặt thực đến mặt phẳng (đường thẳng) áp được giảm đi từ ngoài mépđến vào giữa

* Độ lõm: là sai lệch của độ phẳng (hoặc độ thẳng) mà khoảng cách từ các

điểm của bề mặt thực đến mặt phẳng (đường thẳng) áp được tăng lên từ ngoàimép đến vào giữa

- Theo tiêu chuẩn TCVN 384 - 93 qui định 16 cấp chính xác hình dáng mặtphẳng từ cấp 1 đến cấp 16, kí hiệu theo mức chính xác giảm dần là cấp 1, 2, , 16

- Dung sai độ phẳng và dung sai độ thẳng có quan hệ với dung sai kích thước

bề mặt đã cho Thông thường chúng nhỏ hơn dung sai kích thước Cũng như sai sốhình dáng bề mặt trụ, trong giới hạn một cấp chính xác còn chia ra ba mức chínhxác tương đối Tuỳ theo tỷ lệ giữa sai số hình dáng mặt phẳng và dung sai kíchthước là 60, 40 và 25% Chiều dài chuẩn L thường đuợc qui định ứng với các dụng

cụ đo: 100, 200, 300, 500 và 1000mm

3.3.2.1 - Sai số hình dáng mặt trụ:

- Chỉ tiêu tổng hợp để đánh giá sai số hình dáng mặt trụ là độ không trụ - là khoảng cách lớn nhất từ các điểm của bề mặt thực tới mặt trụ cận tiếp trong

giới hạn chiều dài chuẩn L

- Các chỉ tiêu thành phần được xác định trong mặt cắt dọc và mặt cắtngang:

+ Sai số hình dáng mặt cắt ngang: Chỉ tiêu tổng hợp là độ không tròn

* Độ không tròn: là khoảng cách lớn nhất  từ các điểm của profil thực đến đường

* Sai lệch profil mặt cắt dọc: là khoảng cách

lớn nhất  từ các điểm trên đường sinh của bề

mặt thực, nằm trong mặt phẳng đi qua trục của nó,

đến phía tương ứng của profil áp trong giới hạn chiều dài phần chuẩn

- Các chỉ tiêu thành phần bao gồm: Độ côn, độ phình, độ thắt

* Độ côn: Hai đường sinh là hai đường thẳng nhưng không song song với

L

do tác động của sai số gia công mà vị trí tương quan giữa các bề mặt của chi tiết bị sailệch đi và gọi là sai lệch vị trí giữa các bề mặt.

- Sai số so với vị trí danh nghĩa của các bề mặt, các đường trục hoặc sai

số tương quan giữa các bề mặt, các đường trục so với vị trí danh nghĩa gọi là sai số vịtrí

- Sai lệch vị trí của các bề mặt và sai lệch kích thước (đường kính, chiềurộng …) của các yếu tố chi tiết máy, tùy theo điều kiện lắp ráp và làm việc của sảnphẩm có thể độc lập hoặc phụ thuộc vào nhau Sự phụ thuộc lẫn nhau của các sailệch này có thể xuất hiện trong quá trình chế tạo và kiểm tra chi tiết Để đảm bảocho việc lựa chọn đúng đắn dung sai vị trí giữa các bề mặt trong quá trình thiết kế,

chế tạo và kiểm tra sản phẩm, người ta đưa ra khái niệm dung sai vị trí phụ thuộc

và dung sai vị trí không phụ thuộc

* Dung sai vị trí phụ thuộc: là dung sai mà trị số của nó phụ thuộc vào trị sốdung sai kích thước của bề mặt đang khảo sát Dung sai vị trí phụ thuộc thườngđược cho khi cần đảm bảo giới hạn độ hở hoặc độ dôi đối với các bề mặt trụ bậc

mà cả hai bề mặt này đều tham gia lắp ghép

- Trị số dung sai vị trí phụ thuộc ghi trên bản vẽ được tính theo độ hởcần thiết của lắp ghép, nghĩa là ứng với kích thước nhỏ nhất của bề mặt bao vàkích thước lớn nhất của bề mặt bị bao

- Ví dụ: hình sau giới thiệu chi tiết lỗ có kích thước 25+0,033 và

15+0,027

 là ký hiệu độ không đồng trục

Độ không đồng tâm giữa hai lỗ là

0,05 là độ lệch tâm lớn nhất cho phép

ứng với hai kích thước lỗ nhỏ nhất là

25,00 và 15,00 Nhưng khi hai lỗ có

các giá trị khác với giá trị nhỏ nhất cho

phép xuất hiện thêm độ lệch tâm phụ

dùng cho các chi tiết và bộ phận mà sự sai lệch về vị trí của nó sẽ ảnh hưởngđến các yếu tố động học và động lực học của máy và cơ cấu

Ví dụ:

Độ đảo sẽ dẫn tới chuyển động quay không đều và rung động Sai lệchkhoảng cách trục của các cặp bánh răng ăn khớp làm cho bánh răng ăn khớpkhông đều

- Các dạng sai số vị trí và ký hiệu trên bản vẽ:

+ Độ không song song // + Độ đảo hướng tâm

+ Độ không không vuông góc  + Độ không đối xứng

+ Độ không không đồng tâm  + Độ không giao nhau

+ Độ đảo mặt đầu

- Các sai số hình dáng và vị trí cho phép được ghi trên bản vẽ cùngvới các ký hiệu tương ứng hoặc với lời ghi trên chỗ trống của bản vẽ Phương phápghi bằng ký hiệu được sử dụng phổ biến hơn vì nó tiết kiệm thời gian và thuận tiệnhơn cho việc vẽ bản vẽ Phương pháp ghi bằng lời chỉ dùng khi các ký hiệu làm chobản vẽ rắc rối hoặc không diễn tả đầy đủ các yêu cầu chế tạo chi tiết

- Các ký hiệu và trị số cho phép của sai số hình dáng và vị trí được đặt trongkhung hình chữ nhật Các khung này nối bằng đường dóng có mũi tên với đườngbiên của bề mặt hoặc với đường kích thước của thông số hoặc với đường trục đốixứng nếu sai lệch thuộc về đường trục chung

- Khung chữ nhật chia làm hai hoặc ba phần: phần một ghi ký hiệu của sailệch, phần hai ghi trị số sai lệch giới hạn, phần ba sử dụng khi cần chỉ rõ ký hiệuchữ của chuẩn hoặc bề mặt khác có liên quan đến sai lệch Để ký hiệu dung sai vịtrí phụ thuộc, sau trị số dung sai ghi chữ M trong vòng tròn

Ví dụ:

3.4.2 – Các loại sai số vị trí tương quan:

a/ Độ không song song (Sai lệch độ song song)

- Sai lệch độ song song của mặt phẳng: bằng hiệu khoảng cách lớn nhất vànhỏ nhất giữa các mặt phẳng áp trong giới hạn phần chuẩn.

- Sai lệch độ song song của đường tâm với mặt phẳng hoặc mặt phẳng vớiđường tâm: bằng hiệu khoảng cách lớn nhất a và nhỏ nhất b giữa đường tâm vàmặt phẳng trong giới hạn chiều dài chuẩn

A

A 0,01

- Sai lệch độ song song các đường tâm (hoặc đường thẳng) trong không gian:

là tổng hình học  các sai lệch độ song song của đường tâm (hoặc thẳng) (X , Y)trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau, trong đó một là mặt phẳng chung củađường tâm

0,02 A

A L

* Dung sai độ song song : biểu thị trị số cho phép lớn nhất của sai lệch về độsong song

b/ Độ không vuông góc (Sai lệch độ vuông góc)

- Sai lệch về độ vuông góc giữa các mặt phẳng: là sai lệch về góc giữa cácmặt phẳng so với góc vuông (900), biểu thị bằng đơn vị dài  trên chiều dài chuẩn L

A

- Sai lệch về độ vuông góc giữa các mặt phẳng với đường tâm, đường tâm vớiđường tâm: là sai lệch về góc giữa các mặt phẳng và đường tâm hoặc đường tâmvới đường tâm chuẩn so với góc vuông (900), biểu thị bằng đơn vị dài  trên chiềudài chuẩn L

* Dung sai độ vuông góc: biểu thị trị số cho phép lớn nhất của sai lệch về độvuông góc

c/ Độ không giao nhau (Sai lệch độ giao nhau):

- Sai lệch độ giao nhau của các đường tâm: là khoảng cách nhỏ nhất  giữacác đường tâm giao nhau danh nghĩa.

* Dung sai độ giao nhau của các đường tâm :

+) Dung sai theo đường kính biểu thị bằng 2 lần trị số cho phép lớn nhất củasai lệch về độ giao nhau của các đường tâm

+) Dung sai theo bán kính biểu thị bằng trị số cho phép lớn nhất của sai lệch

về độ giao nhau của các đường tâm

§¦êng t©m chuÈn

A 0,01 0,02 A

A

0,01/50

d/ Độ không đồng tâm (Sai lệch độ đồng tâm):

- Sai lệch độ đồng tâm đối với đường tâm bề mặt chuẩn: là khoảng cách lớnnhất  giữa đường tâm của bề mặt khảo sát với đường tâm của bề mặt chuẩn trênchiều dài chuẩn L

- Sai lệch độ đồng tâm đối với đường tâm chung: là khoảng cách lớn nhất  (1hoặc 2) giữa đường tâm của bề mặt khảo sát với đường tâm chung của hai bề mặtchuẩn trên chiều dài chuẩn L (L1 hoặc L2)

* Dung sai độ đồng tâm:

+) Dung sai được biểu thị theo đường kính gấp đôi trị số sai lệch cho phéplớn nhất về độ đồng tâm

+) Dung sai được biểu thị theo bán kính bằng trị số sai lệch cho phép lớnnhất về độ đồng tâm

e/ Sai lệch về độ đảo

- Độ đảo hướng kính: là hiệu khoảng cách  lớn nhất và nhỏ nhất từ các điểm

thuộc profil thực của bề mặt quay tới đường tâm chuẩn trong mặt cắt vuông góc vớiđường tâm chuẩn

* Dung sai độ đảo hướng kính: bằng trị số cho phép lớn nhất của độ đảo hướng kính

- Độ đảo mặt đầu: là hiệu khoảng cách  lớn nhất và nhỏ nhất từ các điểm

thuộc profil thực của mặt đầu tới mặt phẳng vuông góc với đường tâm chuẩn

* Dung sai độ đảo mặt đầu: bằng trị số cho phép lớn nhất của độ đảo mặt đầu

0,01/50



0,01/50

f/ Độ không đối xứng (Sai lệch về độ đối xứng)

- Sai lệch về độ đối xứng là khoảng cách  lớn nhất giữa mặt phẳng (đườngtâm) đối xứng của phần tử được khảo sát và mặt phẳng đối xứng của phần tử tronggiới hạn phần chuẩn

* Dung sai độ đối xứng

+) Dung sai theo đường kính biểu thị bằng hai lần trị số cho phép lớn nhấtcủa sai lệch độ đối xứng

+) Dung sai theo bán kính biểu thị bằng trị số cho phép lớn nhất của sai lệch

độ đối xứng

3.5 - Nhám bề mặt

3.5.1 - Khái niệm

- Bề mặt chi tiết sau khi gia công không bằng phẳng một cách lý tưởng

mà tồn tại những nhấp nhô Những nhấp nhô này là kết quả của quá trình biến dạngdẻo của bề mặt chi tiết sau khi cắt gọt lớp kim loại do vết lưỡi cắt để lại trên bề mặtcủa chi tiết gia công, là ảnh hưởng của rung động khi cắt, do tính chất của vật liệu giacông, do chế độ cắt, các thông số dụng cụ cắt, do dung dịch trơn nguội và nhiềunguyên nhân khác Tuy nhiên sự không bằng phẳng này có những bước khác nhau

và độ lớn khác nhau Tuỳ theo độ lớn của các nhấp nhô người ta phân chúng thành

ba dạng sai số

+) Dạng 1: Độ không phẳng bề mặt+) Dạng 2: Độ sóng bề mặt

+) Dạng 3: Nhám bề mặt

- Người ta còn xác định bước sóng và tỷ lệ các bước đó với chiều caonhấp nhô phù hợp với từng loại sai số

- Loại nhấp nhô có chiều cao h1 là độ không phẳng bề mặt

- Loại nhấp nhô có chiều cao h2 là độ sóng bề mặt

- Loại nhấp nhô có chiều cao h3 là độ nhám bề mặt

Khi l /h > 1000  sai số đó thuộc về độ không phẳng bề mặt

Khi l /h < 1000  sai số đó thuộc về độ sóng bề mặt

Khi l /h  50  sai số đó thuộc về độ nhám bề mặt

3.5.2 Ảnh hưởng của nhám bề mặt

- Nhám bề mặt là một thông số hình học ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sử

trượt, sống dẫn, con trượt ) bề mặt chi tiết làm việc trượt tương đối với nhau, nênkhi nhám càng lớn càng khó khăn cho việc hình thành màng dầu bôi trơn, dẫn đếntrạng thái làm việc với ma sát nửa ướt, thậm chí cả ma sát khô, do đó giảm hiệu suấtlàm việc, tăng nhiệt độ làm việc Mặt khác, tại các đỉnh tiếp xúc, lực tập trung lớn, ứngsuất lớn, vượt quá ứng suất cho phép phát sinh biến dạng chảy làm phá hỏng bề mặttiếp xúc, bề mặt bị mòn nhanh nhất là giai đoạn mòn ban đầu Khi đó làm giảm thờihạn sử dụng của chi tiết.

- Đối với các mối ghép có độ dôi lớn, khi ép 2 chi tiết vào nhau thì nhám

bề mặt bị san phẳng Khi nhám bề mặt càng lớn thì lượng san phẳng càng lớn, độ dôilắp ghép càng giảm, do đó giảm độ bền của mối ghép

- Nhám bề măt cũng ảnh hưởng tới độ bền của các chi tiết Đối vớinhững chi tiết chịu tải chu kỳ và đổi dấu thì tại đáy các nhấp nhô là nơi tập trung ứngsuất và gây ra các vết nứt tế vi, trong quá trình sử dụng các vết nứt này dần dần pháttriển và cuối cùng chi tiết bị phá hủy vì mỏi Khắc phục bằng cách làm giảm chiều caonhấp nhô bề mặt dẫn tới giảm khả năng xuất hiện ứng suất trên bề mặt do đó tăng giớihạn mỏi Ví dụ: gia công tinh xác các chi tiết như mài nghiền, đánh bóng sẽ làm tăngđáng kể độ bền mỏi của chi tiết

- Nhám càng nhỏ thì bề mặt càng nhẵn, khả năng chống lại sự ăn mòncàng tốt, bề mặt chi tiết càng bị lâu gỉ, đặc biệt là khi không sử dụng lớp phủ Ví dụ : bềmặt của các xylanh, động cơ

3.5.3 - Các chỉ tiêu đánh giá

- Nhám bề mặt được đánh giá bằng độ nhấp nhô của profil được tạothành bởi giao tuyến giữa bề mặt thực và mặt phẳng vuông góc với bề mặt thực Nónhận được bằng cách cắt bề mặt thực bằng một mặt phẳng, thường là mặt phẳng pháptuyến

- Khác với sai lệch hình dạng và độ sóng bề mặt có bước nhấp nhôprofil tương đối lớn, nhám bề mặt có bước nhấp nhô profil tương đối nhỏ, và được đánhgiá trong một giới hạn phần bề mặt có chiều dài xác định gọi là chiều dài chuẩn l

- Chuẩn để đánh giá nhám là các yếu tố hình học được xác định trongphạm vi chiều dài chuẩn, được tính toán so với đường trung bình của profil bề mặt

* Khái niệm về đường trung bình m:

Đường trung bình prôfin m là đường chuẩn, có hình dáng của prôfil danhnghĩa của bề mặt và chia prôfil thực trong phạm vi chiều dài chuẩn l sao cho tổngbình phương khoảng cách từ các điểm của prôfil thực tới đường này là nhỏ nhất

 n 1

F1 + F3 + FI = F2 + F4 + F6

* Chiều dài chuẩn l: Là phần chiều dài của bề mặt chi tiết được lựa chọn để

đo độ nhám mà trong đó không có sự tham gia của các loại nhấp nhô khác có bướclớn hơn chiều dài chuẩn l

Tiêu chuẩn qui định chiều dài tiêu chuẩn có các trị số sau 0,01; 0,03; 0,08;0,25; 0,8; 2,5; 8; 25mm

- Theo TCVN 2511 - 95 có các chỉ tiêu để đánh giá:

a) Sai lệch trung bình số học của prôfin R a :

Là trị số trung bình của các khoảng cách từ prôfin thực tới đường trung bìnhtrong giới hạn chiều dài chuẩn

n dx

x y l

R

1

2 0

)(1

c) Chiều cao trung bình nhấp nhô của prôfin theo 10 điểm:

Là giá trị trung bình của trị tuyệt đối của chiều cao 5 điểm cao nhất của phầnlồi và 5 điểm thấp nhất của phần lõm tới đường trung bình m trong giới hạn chiềudài chuẩn

5 5

/ /

/

1 min 5

1 max 5

1

min 5

i i

Z

h h

H H

R

Trong đó hi max và hi min là khoảng cách từ 5 điểm cao nhất và 5 điểm thấp nhấttới đường thẳng song song nằm phía dưới và không cắt prôfin thực

d) Chiều cao trung bình của các nhấp nhô R:

Là giá trị trung bình của chiều cao các nhấp nhô của prôfin trong giới hạnchiều dài chuẩn

e) Chiều cao lớn nhất của các nhấp nhô R max : là khoảng cách giữa đỉnh cao

nhất của phần lồi và đáy thấp nhất của phần lõm của Prôfin trong giới hạn chiều dàichuẩn

f) Bước trung bình của các nhấp nhô profil – S m : là giá trị trung bình của bước

nhấp nhô của profil trong giới hạn chiều dài chuẩn



n mi

S n

S

11

h) Chiều dài tựa tương đối của Prôfin tp: là tỷ số giữa chiều dài tựa của Prôfin

tp và chiều dài chuẩn  tính theo %

% 100 ).

1 (

P b l t

trong đó: tp – chiều dài tựa tương đối của profil

bi - giới hạn bởi Prôfin thực theo đường thẳng cho trước song songvới đường chuẩn

 Chiều dài tựa của Prôfin được xác định trên mức thiết diện p tức là trênkhoảng cách cho trước giữa đường đỉnh và đường song song với đường đỉnh cắtPrôfin thực Trong đó đường đỉnh là đường đi qua đỉnh cao nhất của Prôfin song song vớiđường trung bình

- Ngoài các thông số này, tùy theo điều kiện làm việc của chi tiết,người thiết kế có thể quy định thêm các các yêu cầu phụ về hướng nhấp nhô bềmặt Hướng nhấp nhô bề mặt là hình vẽ quy ước được tạo thành bởi các hìnhchiếu vuông góc của các điểm cao nhất và thấp nhất của nhấp nhô bề mặt trên mặtphẳng trung bình Việc quy định hướng nhấp nhô được dùng cho các bề mặt ma sátđối tiếp có chuyển động tương đối với nhau để dẫn hướng hoặc dẫn hướng cho cácdòng chảy hoặc khí chuyển động so với bề mặt cũng như để đảm bảo độ ổn địnhchống rung và độ bền khi chịu tải chu kỳ

3.5.3 - Lựa chọn giá trị độ nhám và cách kí hiệu trên bản vẽ:

- Việc chọn các giá trị độ nhám cần xuất phát từ điều kiện làm việccủa sản phẩm và các yêu cầu của bề mặt cần quy định nhám trong quá trình làmviệc, đồng thời cũng quan tâm đến phương pháp gia công để đạt được nhám bềmặt yêu cầu Khi yêu cầu về nhám bề mặt tăng thì chi phí cho gia công cũng tăng

Tuy nhiên cũng không thể giảm chi phí gia công tới mức có thể làm hư hỏng nhanhcác bề mặt làm việc của mối ghép.

- Trong thực tế sản xuất thường đánh giá nhám qua 2 thông số: Ra và

RZ Việc lựa chọn thông số nào (Ra hay RZ) phụ thuộc vào chất lượng yêu cầu vàđặc tính kết cấu của bề mặt Trong sản xuất sử dụng phổ biến thông số Ra vì chophép đánh giá đầy đủ và chính xác những bề mặt có yêu cầu nhám trung bình, cònđối với những bề mặt quá thô hoặc quá nhỏ thì sử dụng chỉ tiêu RZ cho ta đánh giáchính xác hơn

- Khi hình dáng nhấp nhô liên quan tới khả năng chịu tải chu kỳ củacác chi tiết máy được thể hiện qua các thông số: S, Sm , tP , Rmax

- Độ bền mòn, độ cứng tiếp xúc, độ bền của các mối ghép và các tínhchất sử dụng liên quan tới diện tích tiếp xúc nên dùng thêm thông số tP

- Khi thiết kế chi tiết máy, nên áp dụng nguyên tắc tương tự để lựachọn thông số và trị số độ nhám nghĩa là nên chọn chúng giống với bề mặt củanhững chi tiết có điều kiện làm việc tương tự đã qua sử dụng và được đánh giá làhợp lý

- Cần nhận thấy rằng nhám bề mặt nhỏ gây khó khăn cho quá trìnhgia công, tuy nhiên trong một số trường hợp chúng cũng gây tác hại cho quá trình

sử dụng

+) Ví dụ: chi tiết xéc măng trong động cơ đốt trong lấy từ 1  1,25 m là hợp

lý còn Ra = 0,32 thì mòn nhanh vì khi đó nó sẽ không giữ được màng dầu bôi trơn

- Trong các bản vẽ thiết kế, để thể hiện yêu cầu

nhám bề mặt, ta dùng kí hiệu như sau:

+) 1 : ghi 2 nội dung

- Tên thông số và trị số được lựa chọn Riêng đối

với thông số Ra không cần ghi tên mà chỉ cần ghi trị số

- Nếu cần quy ước phương pháp gia công ta quy ước như sau:

- phương pháp gia công có phoi

- phương pháp gia công không phoi (cán, lăn ép, nong )

1

2

3

4

Tuy nhiên nếu không ghi quy ước thì không cần ghi kí hiệu để cho ngườicông nghệ tự lựa chọn phương pháp gia công Ví dụ: để gia công bu lông có thể sửdụng gia công có phoi là tiện, hoặc gia công không phoi bằng cán ren.

+) 2 - nếu cần quy định phương pháp gia công tinh lần cuối thì ghi tênphương pháp vào vị trí này

+) 3 - nếu cần quy định chiều dài chuẩn thì ghi trị số chiều dài chuẩn đượclựa chọn vào vị trí này

+) 4 - nếu cần quy định phương các nhấp nhô thì ghi theo kí hiệu sau

- phương các nhấp nhô //

- phương các nhấp nhô vuông góc

X - phương các nhấp nhô giao nhau

C - phương các nhấp nhô hình tròn

R - phương các nhấp nhô hướng kính

m - phương các nhấp nhô tùy ý

Ví dụ:

mµi nghiÒn

0,8 C 0,32

CHƯƠNG IV DUNG SAI LẮP GHÉP TRỤ TRƠN

4.1 - Hệ thống dung sai kích thước (TCVN 2244 - 99)

4.1.1 Khái niệm:

Trong ngành CTM có 2 loại mối ghép: chủ yếu là mối ghép trụ trơn và mối ghépgiữa các bề mặt song song Ngoài ra còn có những mối ghép đặc biệt Trong đó,mối ghép trụ trơn được sử dụng thông dụng nhất

- Trong mối ghép trụ trơn có 2 đặc tính lắp ghép đó là: mối ghép có độ

hở và mối ghép có độ dôi Đặc tính của lắp ghép sẽ phụ thuộc vào sự biến đổi của