Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Giáo trình Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật là môn kỹ thuật cơ sở nhằm cung cấp những kiến thức cơ bản về việc tính toán và lựa chọn dung sai lắp ghép của sản phẩm sao cho vừa đảm bảo tiêu chuẩn mà nhà nước Việt Nam ban hành.
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH HÀ TĨNH TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH GIÁO TRÌNH Mơ đun/Mơn học:Dung sai lắp ghép - đo lường kỹ thuật Nghề: Cắt gọt kim loại Trình độ: Cao đẳng Tài liệu lưu hành nội Năm 2017 LỜI GIỚI THIỆU Môn học dung sai lắp ghép môn kỹ thuật sở nhằm cung cấp kiến thức việc tính tốn lựa chọn dung sai lắp ghép sản phẩm cho vừa đảm bảo tiêu chuẩn mà nhà nước Việt Nam ban hành Khi biên soạn giáo trình, tổ mơn tham khảo nhiều tài liệu lựa chọn, cập nhật kiến thức có liên quan đến mơn học phù hợp với đối tượng sử dụng cố gắng gắn nội dung lý thuyết với vấn đề thực tế thường gặp sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao Mặc dù cố gắng chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp đồng nghiệp độc giả để giáo trình ngày hồn thiện Nhóm biên soạn MỤC LỤC TR ANG LỜI GIỚI THIỆU CHƯƠNG KHÁI NIỆM VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP Khái niệm lắp lẫn ngành khí Kích thước sai lệch giới hạn dung sai Lắp ghép loại lắp ghép 10 Hệ thống dung sai 15 CHƯƠNG 24 DUNG SAI LẮP GHÉP CÁC BỀ MẶT TRƠN 24 Hệ thống dung sai lắp ghép 24 Cách ghi kích thước có sai lệch giới hạn vẽ chi tiết, vẽ lắp 34 Các bảng dung sai 37 Bài tập 39 CHƯƠNG 43 CÁCH SỬ DỤNG CÁC HÌNH THỨC LẮP GHÉP 43 Lắp ghép có độ dơi 43 Lắp ghép có độ hở 44 Lắp ghép trung gian 45 CHƯƠNG 53 DUNG SAI HÌNH DẠNG VÀ VỊ TRÍ CỦA CÁC BỀ MẶT 53 NHÁM BỀ MẶT 53 Sai số kich thước 54 Sai số hình dạng vị trí bề mặt chi tiết gia công 54 Nhám bề mặt 64 Bài tập 70 CHƯƠNG 72 DUNG SAI GĨC 72 Khái niệm góc thơng dụng 72 Dung sai kích thước góc 73 Lắp ghép côn trơn 74 CHƯƠNG 77 DUNG SAI CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 77 Dung sai ren 77 Dung sai lắp ghép then then hoa 80 Dung sai lắp ghép ổ lăn 85 Bài tập 88 CHUỖI KÍCH THƯỚC 93 Khái niệm 93 Giải chuỗi kích thước 94 Bài tập 98 CHƯƠNG 103 CƠ SỞ ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT 103 Khái niệm đo lường kỹ thuật 103 Các loại dụng cụ đo phương pháp đo 104 CHƯƠNG 108 DỤNG CỤ ĐO CÓ KHẮC VẠCH - DỤNG CỤ ĐO CÓ MẶT SỐ 108 Dụng cụ đo có khắc vạch 108 Dụng cụ đo có bề mặt số (đồng hồ so) 117 Bài tập 119 CHƯƠNG 10 122 CA LÍP 122 Ca líp nút 122 Ca líp hàm 123 CHƯƠNG 11 125 DỤNG CỤ ĐO GÓC 125 Đo góc phương pháp đo trực tiếp 125 Đo góc phương pháp đo gián tiếp 128 CHƯƠNG 12 130 MÁY ĐO 130 Cấu tạo nguyên lý vận hành máy đo 130 Công dụng cách bảo quản máy đo 136 PHỤ LỤC 1: DUNG SAI LẮP GHÉP BỀ MẶT TRƠN 137 PHỤ LỤC 151 DUNG SAI HÌNH DẠNG VÀ VỊ TRÍ BỀ MẶT 151 PHỤ LỤC 155 DUNG SAI CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 155 TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 164 CHƯƠNG 164 CHƯƠNG 168 CHƯƠNG 170 CHƯƠNG 171 CHƯƠNG 172 CHƯƠNG 173 CHƯƠNG 175 CHƯƠNG 177 CHƯƠNG 178 CHƯƠNG 10 179 CHƯƠNG 11 180 CHƯƠNG 12 181 CHƯƠNG KHÁI NIỆM VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP Khái niệm lắp lẫn ngành khí 1.1 Bản chất tính lắp lẫn Máy nhiều phận hợp thành Mỗi phận nhiều chi tiết lắp ghép lại với Trong trình chế tạo sửa chữa máy chi tiết loại có khả thay lắp (thay thế) cho nhau, không cần lựa chọn sửa chữa thêm mà đảm bảo yêu cầu kỹ thuật mối ghép tính chất chi tiết gọi tính lắp lẫn Loạt chi tiết đạt tính lắp lẫn hồn toàn chi tiết loạt loại có khả thay lắp cho Nếu có vài chi tiết loạt khơng có tính lắp lẫn loạt chi tiết đạt tính lắp lẫn khơng hồn tồn Các chi tiết đạt tính lắp lẫn chúng chế tạo giống khác phạm vi cho phép Ví dụ: sai khác kích thước, hình dạng, phạm vi gọi dung sai, Giá trị dung sai người thiết kế tính tốn theo qui định dựa ngun tắc tính lắp lẫn 1.2 Ý nghĩa tính lắp lẫn Tính lắp lẫn nguyên tắc thiết kế chế tạo Nếu chi tiết thiết kế, chế tạo theo ngun tắc lắp lẫn chúng khơng phụ thuộc vào địa điểm sản xuất Đó điều kiện để ta hợp tác hố, chun mơn hố q trình sản xuất, từ dẫn đến sản xuất tập trung quy mô lớn hơn, tạo khả áp dụng kỹ thuật tiến tiến, trang bị máy móc đại dây chuyền sản xuất suất cao Nhờ mà vừa đảm bảo chất lượng lại giảm giá thành sản phẩm Mặt khác thiết kế, chế tạo chi tiết theo nguyên tắc lắp lẫn tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất chi tiết dự trữ thay Nhờ mà q trình sử dụng sản phẩm công nghiệp tiện lợi nhiều Chẳng hạn chi tiết máy bị sai hỏng ta có chi tiết loại dự trữ đạt tính lắp lẫn thay vào máy lại tiếp tục hoạt động Do việc sử dụng máy triệt để hơn, giảm thời gian ngừng máy để sửa chữa, không cần tổ chức phận gia công chi tiết thay riêng cho sở sử dụng máy mà tổ chức sản xuất tập trung (nhà máy sản xuất phụ tùng thay thế) mang lợi ích nhiều kinh tế quản lý sản xuất Kích thước sai lệch giới hạn dung sai Mục tiêu: - Trình bày khái niệm kích thước, sai lệch giới hạn dung sai; - Tính kích thước, sai lệch giới hạn dung sai trục, lỗ; - Cẩn thận, xác tính tốn, nghiêm túc, chủ động tích cực sáng tạo học tập 2.1 Kích thước danh nghĩa - Khái niệm: Là kích thước xác định tính tốn xuất phát từ chức chi tiết sau quy trịn (về phía lớn lên) theo giá trị dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn (bảng 1.1) Khi tra bảng 1.1 ta ưu tiên sử dụng dãy 1( Ra5) trước đến dãy ( Ra10) Bảng 1.1 Dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn Ra5 (R5) Ra10 Ra20 Ra40 (R’ 10) (R’20) (R’40) Ra (R5) Ra10 (R’10) Ra20 (R’20) Ra40 (R’40) Ra5 (R5) Ra10 (R’10) Ra20 (R’20) Ra40 (R’40) 1,0 1,0 1,0 1,0 10 10 10 1,05 1,1 1,2 1,1 11 1,2 12 12 1,6 1,6 1,4 1,6 14 16 16 16 2,0 1,8 18 2,0 20 20 22 2,4 2,5 2,5 2,5 25 25 25 3,2 2,8 28 3,2 32 32 4,0 4,0 3,6 4,0 36 40 40 40 5,0 4,5 45 5,0 50 50 5,6 56 6,3 6,3 6,3 63 63 6,7 7,1 7,1 7,5 180 20 200 200 220 250 250 250 280 280 300 32 320 320 320 340 36 360 360 380 400 400 400 400 420 45 450 450 480 50 500 500 500 530 56 75 250 260 28 71 220 240 560 560 600 630 630 630 67 71 200 210 22 63 180 190 60 63 160 170 53 6,0 6,3 160 48 5,3 5,6 160 42 4,8 5,0 160 18 40 140 150 38 4,2 4,5 140 34 3,8 4,0 14 25 125 130 30 3,4 3,6 125 26 3,0 3,2 125 24 2,6 2,8 12 21 2,2 110 120 19 2,1 2,5 110 17 1,9 2,0 11 16 100 105 15 1,7 1,8 100 13 1,5 1,6 100 11,5 1,3 1,4 100 10,5 1,15 1,2 10 630 670 710 710 750 8,0 8,0 8,0 80 80 80 8,5 9,0 800 800 800 85 9,0 90 850 90 9,5 900 900 95 950 - Kí hiệu: dN chi tiết trục, DN chi tiết lỗ - Ví dụ: Chẳng hạn tính tốn theo sức bền vật liệu ta xác định đường kính chi tiết trục 29,876mm Theo giá trị dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn ta quy tròn 30 mm Vậy kích thước danh nghĩa chi tiết trục dN= 30 mm Trong chế tạo khí đơn vị đo kích thước thẳng dùng milimét (mm) qui ước thống vẽ mà không cần ghi ký hiệu đơn vị ‘’ mm’’ Kích thước danh nghĩa dùng làm gốc để xác định sai lệch kích thước 2.2 Kích thước thực - Khái niệm: Là kích thước nhận từ kết đo với sai số cho phép - Kí hiệu: dth chi tiết trục; Dth chi tiết lỗ - Ví dụ: Khi đo kích thước đường kính trục panme có giá trị vạch chia 0,01mm Kết đo là: 24,98mm, kích thước thực trục dth=24,98 mm với sai số cho phép ± 0,01mm Nếu dùng dụng cụ đo xác kích thước thực nhận xác cao 2.3 Kích thước giới hạn ` Hình 1.1 Sơ đồ biểu diễn kích thước giới hạn - Kí hiệu: D m ax TD D EI ES ES D m ax D m in EI DN d m ax ei d m in Td d max d dN es es Td TD - Khái niệm: Là kích thước để xác định phạm vi cho phép sai số chế tạo kích thước, người ta quy định hai kích thước giới hạn (hình 1.1) + Kích thước giới hạn lớn kí hiệu dmax (Dmax) + Kích thước giới hạn nhỏ kí hiệu dmin (Dmin) Chú ý: Kích thước chi tiết chế tạo (kích thước thực) nằm phạm vi cho phép đạt yêu cầu Như chi tiết chế tạo xong đạt u cầu kích thước thực thoả mãn bất đẳng thức sau: Dmax ≥ Dth ≥ Dmin dmax ≥ dth ≥ d 2.4 Sai lệch giới hạn - Khái niệm: Là hiệu đại số kích thước giới hạn kích thước danh nghĩa - Kí hiệu công thức: + Sai lệch giới hạn es(ES) : Là hiệu đại số kích thước giới hạn lớn kích thước danh nghĩa es = dmax - dN ES = Dmax - DN + Sai lệch giới hạn ei(EI): Là hiệu đại số kích thước giới hạn nhỏ kích thước danh nghĩa ei = dmin - dN EI = D - D N Chú ý : - Sai lệch giới hạn có giá trị “-’’ kích thước giới hạn nhỏ kích thước danh nghĩa “+” kích thước giới hạn lớn kích thước danh nghĩa “0” kích thước giới hạn kích thước danh nghĩa (hình 1.1) - Sai lệch giới hạn ghi kí hiệu vẽ bên cạnh kích thước danh nghĩa đơn vị milimét (mm), bảng tiêu chuẩn dung sai tính micrơmét (m) Dạng chung: Chi tiết lỗ DN ES EI ; Chi tiết trục: d N es ei 2.5 Dung sai - Khái niệm: phạm vi cho phép sai số Trị số dung sai hiệu số kích thước giới hạn lớn với kích thước giới hạn nhỏ hiệu đại số sai lệch giới hạn sai lệch giới hạn (hình 1.1) - Kí hiệu cơng thức: Dung sai kí hiệu T( Tolerance) tính theo cơng thức sau: + Dung sai kích thước lỗ: = D max - Dmin TD TD = ES - EI + Dung sai kích thước trục: Td = d max - dmin Dmax TD Dmin EI ES ES Dmin DN dmax Dmax EI ei dmin T d d max dmin dN es es Td TD Td = es – ei ` Hình 1.1 Sơ đồ biểu diễn kích thước giới hạn Chú ý: - Dung sai ln ln có giá trị dương biểu phạm vi cho phép sai số kích thước - Trị số dung sai nhỏ phạm vi cho phép sai số nhỏ, yêu cầu độ xác chế tạo kích thước cao Ngược lại trị dung sai lớn yêu cầu độ xác chế tạo thấp Như dung sai đặc trưng cho độ xác yêu cầu kích thước hay cịn gọi độ xác thiết kế Ví dụ : Gia cơng chi tiết lỗ có DN = 60mm Biết D max= 60,05mm; D = 59,97mm - Tính trị số sai lệch giới hạn trên, sai lệch giới hạn dung sai chi tiết lỗ? - Kích thước chi tiết lỗ gia cơng xong đo Dth= 60,03mm có dùng khơng? Tại sao? - Ghi kích thước chi tiết vẽ Giải: - Áp dụng công thức học ta có: ES = D max - DN = 60,05 - 60 = 0,05mm EI = Dmin - D N = 59,97 - 60 = - 0,03mm TD = Dmax - D = 60,05 - 59,97 = 0,08mm Hay TD = ES - EI = 0,05 - (- 0,03) = 0,08mm ... 72 DUNG SAI GÓC 72 Khái niệm góc thơng dụng 72 Dung sai kích thước góc 73 Lắp ghép trơn 74 CHƯƠNG 77 DUNG SAI CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 77 Dung sai ren 77 Dung sai lắp ghép then then hoa 80 Dung sai lắp. .. - Dmin) - (dmin - Dmax) = ( D max - D min) + ( dmax - dmin) Hay TN = TD + Td Cũng giống nhóm lắp ghép lỏng, dung sai lắp ghép chặt tổng dung sai kích thước lỗ dung sai kích thước trục 3.2.3 Lắp. .. thước trục n6 - Lập sơ đồ phân bố miền dung sai lắp ghép - Lắp ghép thuộc nhóm lắp nào? Xác định độ hở, độ dôi giới hạn lắp ghép Giải: - Để lập sơ đồ phân bố miền dung sai lắp ghép ta phải xác