3.4.1 - Khái niệm
- Các chi tiết máy là những vật thể được giới hạn bởi các bề mặt trụ, phẳng, cầu ... Các bề mặt này phải có một vị trí tương quan chính xác với nhau thì mới đảm bảo được chức năng của chi tiết. Ví dụ: mặt đo của mỏ cặp phải vuông góc với thân thước cặp thì mới bảo đảm được chức năng đo của nó. Trong quá trình gia công, do tác động của sai số gia công mà vị trí tương quan giữa các bề mặt của chi tiết bị sai lệch 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 vị trí.
- Sai lệch vị trí của các bề mặt và sai lệch kích thước (đường kính, chiều rộng …) của các yếu tố chi tiết máy, tùy theo điều kiện lắp ráp và làm việc của sản phẩm có thể độc lập hoặc phụ thuộc vào nhau. Sự phụ thuộc lẫn nhau của các sai lệch này có thể xuất hiện trong quá trình chế tạo và kiểm tra chi tiết. Để đảm bảo cho 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 số dung sai kích thước của bề mặt đang khảo sát. Dung sai vị trí phụ thuộc thường được 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 hở cần thiết của lắp ghép, nghĩa là ứng với kích thước nhỏ nhất của bề mặt bao và kích 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
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. Độ lệch tâm phụ có trị số lớn nhất khi
hai lỗ có kích thước giới hạn lớn nhất. Khi đó có thể bổ sung phần dung sai phụ bằng 1 nửa khe hở được tăng lên là:
= 2 1 (Z1 + Z2) = 2 1 (0,033 + 0,027) = 0,03 mm Khi đó độ không đồng tâm giới hạn sẽ là:
gh = 0,05 + 0,03 = 0,08 mm
- Các sai số vị trí phụ thuộc thường gặp là: độ không đồng tâm, độ không vuông góc của các lỗ với mặt phẳng …
- Khi kiểm tra dung sai vị trí phụ thuộc, người ta không cần đo giá trị thực của nó mà dùng Kalip giới hạn để kiểm tra.
* Dung sai vị trí không phụ thuộc: là dung sai mà trị số của nó không phụ thuộc dung sai kích thước bề mặt đang khảo sát. Sai số vị trí không phụ thuộc thường dùng cho các chi tiết và bộ phận mà sự sai lệch về vị trí của nó sẽ ảnh hưởng đến 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 lệch khoảng cách trục của các cặp bánh răng ăn khớp làm cho bánh răng ăn khớp không 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 cùng với các ký hiệu tương ứng hoặc với lời ghi trên chỗ trống của bản vẽ. Phương pháp ghi bằng ký hiệu được sử dụng phổ biến hơn vì nó tiết kiệm thời gian và thuận tiện hơn cho
việc vẽ bản vẽ. Phương pháp ghi bằng lời chỉ dùng khi các ký hiệu làm cho bản 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 trong khung hình chữ nhật. Các khung này nối bằng đường dóng có mũi tên với đường biên của bề mặt hoặc với đường kích thước của thông số hoặc với đường trục đối xứng nếu sai lệch thuộc về đường trục chung.
- Khung chữ nhật chia làm hai hoặc ba phần: phần một ghi ký hiệu của sai lệch, phần hai ghi trị số sai lệch giới hạn, phần ba sử dụng khi cần chỉ rõ ký hiệu chữ của chuẩn hoặc bề mặt khác có liên quan đến sai lệch. Để ký hiệu dung sai vị trí 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 và nhỏ 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 với đường tâm: bằng hiệu khoảng cách lớn nhất a và nhỏ nhất b giữa đường tâm và mặt phẳng trong giới hạn chiều dài chuẩn.
15n6 15 K 6 0,025 O 0,025 O 0,025 0,02 B B M
A A A 0,01 a BÒ mÆt chuÈn = a - b L b
- 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 của đường tâm. 0,02 A A L x b a y MÆt ph¼ng chung ChuÈn A A 0,01
* Dung sai độ song song : biểu thị trị số cho phép lớn nhất của sai lệch về độ song 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 các mặt phẳng so với góc vuông (900), biểu thị bằng đơn vị dài trên chiều dài chuẩn L.
BÒ mÆt chuÈn 90 ° L A 0,01 A
- Sai lệch về độ vuông góc giữa các mặt phẳng với đường tâm, đường tâm với đường tâm: là sai lệch về góc giữa các mặt phẳng và đường tâm hoặc đường tâm với đường tâm chuẩn so với góc vuông (900), biểu thị bằng đơn vị dài trên chiều dài chuẩn L.
* Dung sai độ vuông góc: biểu thị trị số cho phép lớn nhất của sai lệch về độ vuông 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 giữa các 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 của sai 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 lớn nhất giữa đường tâm của bề mặt khảo sát với đường tâm của bề mặt chuẩn trên chiều dài chuẩn L
- Sai lệch độ đồng tâm đối với đường tâm chung: là khoảng cách lớn nhất
(1 hoặc 2) giữa đường tâm của bề mặt khảo sát với đường tâm chung của hai bề mặt chuẩn trên chiều dài chuẩn L (L1 hoặc L2)
L L1 L2 §¦êng t©m bÒ mÆt chuÈn §¦êng t©m chung
* Dung sai độ đồng tâm:
+) Dung sai được biểu thị theo đường kính gấp đôi trị số sai lệch cho phép lớn nhất về độ đồng tâm
+) Dung sai được biểu thị theo bán kính bằng trị số sai lệch cho phép lớn nhất 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 với đường 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.
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 (đường tâm) đối xứng của phần tử được khảo sát và mặt phẳng đối xứng của phần tử trong giới hạn phần chuẩn.
* Dung sai độ đối xứng
+) Dung sai theo đường kính biểu thị bằng hai lần trị số cho phép lớn nhất của 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.