2.1.1 Hệ cơ bản
Theo TCVN quy định hai hệ cơ bản của dung sai là hệ thống lỗ và hệ thống trục.
2.1.1.1 Hệ thống lỗ cơ bản
Là hệ thống các kiểu lắp mà vị trí của miền dung sai lỗ là cố định, còn muốn được các kiểu lắp khác nhau ta thay đổi vị trí miền dung sai của trục so với kích thước danh nghĩa, ( hình 2.1). Trong hệ thống lỗ cơ bản, miền dung sai lỗ cơ bản được ký hiệu là H và có đặc tính
26
TD: là trị số dung sai kích thước lỗ cơ bản, được xác định tùy thuộc vào cấp chính xác và kích thước danh nghĩa.
2.1.1.2 Hệ thống trục cơ bản
Là hệ thống các kiểu lắp mà vị trí của miền dung sai trục là cố định, còn muốn được các kiểu lắp khác nhau ta thay đổi vị trí miền dung sai của lỗ so với kích thước danh nghĩa, (hình 2.2). .
Trong hệ thống trục cơ bản, miền dung sai trục cơ bản được ký hiệu là h và có đặc tính:
Hình 2.2. Sơ đồ biểu diễn hệ thống trục cơ bản
Td: là trị số dung sai kích thước trục cơ bản, được xác định tuỳ thuộc vào cấp chính xác và kích thước danh nghĩa.
2.1.2 Cấp chính xác (cấp dung sai tiêu chuẩn)
Dung sai nói lên độ chính xác về kích thước mà chi tiết gia công yêu cầu. Nếu trị số dung sai càng bé thì độ chính xác càng cao và ngược lại.
Vậy cấp chính xác là tập hợp các dung sai tương ứng với một mức độ chính xác như nhau đối với tất cả các kích thước danh nghĩa. TCVN 2244:1991 quy định 20 cấp chính xác khác nhau (cấp dung sai tiêu chuẩn). Theo thứ tự độ chính xác giảm dần và ký hiệu là: IT01; IT0; IT1; IT2; IT3……; IT18 từ cấp IT1 IT18 được sử dung phổ biến hiện nay.
- Cấp IT1 IT4 dùng cho các kích thước yêu cầu độ chính xác rất caonhư các kích thước của mẫu chuẩn, kích thước chính xác cao của chi tiết trong dụng cụ đo.
27
- Cấp IT5; IT6 thường sử dụng trong lĩnh vực cơ khí chính xác. Cấp IT7; IT8 thường sử dụng trong lĩnh vực cơ khí thông dụng.
- Cấp IT9 IT11 thường sử dụng trong lĩnh vực cơ khí lớn (chi tiết có kích thước lớn).
- Cấp IT12 IT16 thường sử dụng đối với những kích thước chi tiết yêu cầu gia công thô.
Trị số dung sai ứng với từng cấp chính xác được tính theo công thức T, và chỉ dẫn cụ thể trong bảng 2.1 đối với kích thước từ 1 500 mm.
Ví dụ: ở cấp IT7 thì công thức tính là : T = 16i, trị số a tương ứng với IT7 là 16 còn ở cấp IT8 thì : T = 25i, trị số a tương ứng là 25.
Người ta có thể dùng trị số a để so sánh mức độ chính xác của hai kích thước bất kỳ.
2.1.3 Khoảng kích thước danh nghĩa
Bảng 2.2 Khoảng kích thước danh nghĩa (mm)
Kích thước danh nghĩa đến 500mm
Khoảng chính Khoảng trung gian
Trên Đến và bao gồm Trên Đến và bao gồm
- 3 3 6 6 10 10 18 10 14 14 18 18 30 18 24 24 30 30 50 30 40 40 50 50 80 50 65 65 80 80 120 80 100 100 120 120 180 120 140 160 140 160 180 180 250 180 200 225 200 225 250
28 250 315 250 280 280 315 315 400 315 355 355 400 400 500 400 450 450 500
Trong cùng một cấp chính xác thì trị số dung sai chỉ phụ thuộc vào i tức là phụ thuộc vào kích thước. Nếu qui định dung sai cho tất cả các kích thước thì số giá trị dung sai sẽ rất lớn, bảng giá trị dung sai tiêu chuẩn sẽ phức tạp, sử dụng không tiện lợi. Mặt khác theo quan hệ công thức dung sai thì dung sai của các kích thước liền kề nhau sai khác nhau không đáng kể. Vì vậy để đơn giản, thuận tiện cho sử dụng người ta phải phân khoảng cách kích thước danh nghĩa và mỗi khoảng chỉ quy định một trị số dung sai đặc trưng, tính theo trị số trung bình của khoảng: D D1.D2 (D1 và D2 là 2 kích thước biên của khoảng). Đối với kích thước từ 1 500mm người ta có thể phân thành 13 đến 25 khoảng, bảng 2.2.
Do vậy trong công thức tính dung sai thì đơn vị dung sai i được tính đối với từng khoảng kích thước danh nghĩa, bảng 2.1. Theo công thức đó, trị số dung sai đã được tính và đưa thành bảng tiêu chuẩn, bảng 2.3.
2.1.4 Sai lệch cơ bản (SLCB)
Sai lệch cơ bản là một hàm của kích thước, nó xác định vị trí miền dung sai so với kích thước danh nghĩa.
29
Nếu miền dung sai nằm ở phía trên đường kích thước danh nghĩa thì SLCB là sai lệch dưới (ei hoặc EI), nếu miền dung sai nằm ở phía dưới đường kích thước danh nghĩa thì SLCB là sai lệch trên (es hoặc ES), hình 2.3.
Sai lệch cơ bản của dãy miền dung sai đối với kích thước lỗ được kí hiệu bằng chữ in hoa: A; B; C; D………..; ZA; ZB; ZC, hình 2.4.
Sai lệch cơ bản của dãy miền dung sai đối với kích thước trục được kí hiệu bằng chữ thường: a; b; c; d………; za; zb; zc, hình 2.4.
Hình 2.4: Vị trí các miền dung sai ứng với các sai lệch cơ bản của trục và lỗ
Từ hình 2.4 ta nhận thấy muốn hình thành một kiểu lắp trong hệ thống lỗ cơ bản, ta phối hợp miền dung sai có SLCB là H với miền dung sai bất kỳ nào của trục, chẳng hạn phối hợp miền dung sai có SLCB là H với miền dung sai trục có SLCB là f ta được kiểu lắp H/f. Tương tự, khi phối hợp miền dung sai trục với SLCB là h với bất kỳ miền dung sai nào của lỗ ta được kiểu lắp trong hệ trục cơ bản, chẳng hạn: E/h, F/h, ...
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 vào cấp chính xác yêu cầu (xem bảng 2.3), còn vị trí miền dung
30
sai thì tuỳ thuộc vào đặc tính yêu cầu của lắp ghép và được biểu thị bằng trị số SLCB.
Từ trị số dung sai tiêu chuẩn và trị số sai lệch cơ bản ta xác định được giá trị các sai lệch giới hạn (ES; EI; hoặc es; ei ) đối với miền dung sai tiêu chuẩn.
- Trị số các sai lệch giới hạn tương ứng với các miền dung sai tiêu chuẩn chỉ dẫn trong bảng 1 và 2 theo tiêu chuẩn TCVN 2245 – 99, phụ lục 1.