Học cơ khí_Bài 6: DUNG SAI KÍCH THƯỚC

2.4. DUNG SAI KÍCH THƯỚC

Hình 12.80. Sơ đổ dung sai kích thước

Dung sai là sai lệch cho phép của đối tượng cần quan tâm (kích thước, trọng lượng, nhiệt độ,…). Vì không có điều kiện nên ở đây chỉ đề cập đến dung sai kích thước làm cơ sở cho các dung sai khác. Trên hình 2.4 trình bày sơ dồ dung sai kích thước.

Quỵ ước:

Theo TCVN2244— 1999 và TCVN2246-1999 (ISO 286-1-1988 và ISO 286—2-1988):

Chữ hoa dùng cho lổ, chữ thường dùng cho trục:

Kích thước danh nghĩa : là kích thước thiết kế (kích thước kỳ vọng), được dùng dể xác định các sai lệch khác và ký hiệu như sau :

Dn : kích thước danh nghĩa của lỗ (chữ hoa).

dN : kích thước danh nghĩa của trục (chữ thường).

Đường không là đường kích thước danh nghĩa và được dùng để biểu diễn sai lệch.

Trên cơ sở đó ta sẽ định nghĩa một số thông số sau.

Sai lệch: là hiệu sô’ giữa kích thước thực hoặc giới hạn với kích thước danh nghĩa và ký hiệu:

Sai lệch trẽn:ES (es) = Dmax (dmax) – DN (dN), có thể > 0 hoặc < 0.

Sai lệch dưới:EI (ei) = Dmin (dmin) – DN (dN), có thể > 0 hoặc < 0.

Dung sai kích thước IT :

Với lỗ: rrD = Dm„ – Dmin

Vói trục: ITd= dm„-dmmCách ghi dung sai trên bản vẽ :

Ghi kích thước danh nghĩa kèm theo dung sai bằng chữ hoặc bằng số theo quy ước:

Sai lệch trên ghi trên, sai lệch dưới ghi dưới, sai lệch bằng không ta không ghi. Khi sai lệch trên và dưới bằng nhau về trị sô’ nhưng trái dấu thì ta chỉ ghi trị sô’ với dấu ± phía trưóc.

Kích thước danh nghĩa là kích thước cơ bản, được xác định theo chức năng của chi tiết và dùng làm cãn cứ để tính độ sai lệch. Đó là trị sô’ kỳ vọng được xác định trong quá trình thiết kế. Xác suất để đạt được kích thước này trong gia công rất nhỏ. Kích thước đạt được khi gia công chủ yếu rơi vào khoảng 1ÓÌ1 hơn hoặc bé hơn kích thước danh nghĩa.

2.5. CÁC LOẠI SAI LỆCH KHÁC

Trong quá trình chế tạo, ngoài sai lệch kích thước chúng ta còn gặp nhiều loại sai lệch khác nữa, trong đó chúng ta đặc biệt quan tâm đến sai lệch hình dạng. Sai lệch hlnh dạng thường chia làm 3 loại:

– Sai lệch hình dáng hình học như độ phẳng, dộ côn, độ ôvan.

– Sai lệch về vị trí tương quan giữa các yếu tô’ hình học của chi tiết.

Ví dụ: Độ song song giữa bề mặt của hai đường tâm, độ thẳng góc giữa mặt đầuvà đường tâm,…

– Độ chính xác của hình dáng hình học tê’ vi.

Các loại sai lệch trên không hoàn toàn tách rời nhau mà có liên quan đến nhau. Có lúc đạt được độ chính xác vể mặt này, nhưng lại có sai lệch về mặt khác.

Trong quá trình gia công bằng bất kỳ phưcmg pháp nào đều phải dựa vào hình dạng và kích thước dã thiết kế (theo bàn vẽ kỹ thuật). Trong thực tế khó có thể đạt được yêu cầu lý tưởng. Hình dáng và kích thước thực so với yêu cầu thiết kế có những sai lệch nhất định.

+ Sai số hình dạng là sai lệch về hình dạng của sản phẩm thực so với hình dạng thiết kế.
+Sai số hình học là những sai lệch về hình dạng hình học của sản phẩm thực so với thiết kế trong các tiết diện cắt ngang (hình 2.5a,b,c) hay cắt dọc (hình 2.6a,b,c).

Hình 2.6. Sai lệch mặt cắt ngang
a) Côn; b) Tang trống; c) Sai lệch theo mặt cất dọc trục.

– Sai số giữa các bề mặt tương quan là sự sai lệch của bể mặt này so với bề mặt khác: không song song, không đồng tâm, không vuông góc,… ví dụ sai lệch mặt cắt dọc (hình 2.6).

Để giúp thể hiện các sai lệch đó trên bản vẽ kỹ thuật ta có thể tham khảo ký hiệu ở bảng 2.2.

Bảng 2.2. Giới thiệu một số quy ước về sai số hình học

Các loại sai lệch trên không hoàn toàn tách rời nhau mà có liên quan đến nhau. Có lúc đạt được độ chính xác về mặt này, nhưng lại gặp sai lệch về mặt khác.

2.6. KHÁI NIỆM VÊ ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG

Độ chính xác gia công là một đặc tính cơ bản của ngành chế tạo máy nhằm đáp ứng yêu cầu đòi hỏi của máy móc như độ chính xác để chịu được tải trọng lớn, tốc độ cao, áp lực và nhiệt độ lớn,… Muốn máy móc chính xác trước hết việc gia công từng chi tiết máy phải đạt được độ chính xác thiết kế đề ra.

Độ chính xác gia cồng là mức độ đạt được khi gia công các chi tiết thực so với độ chính xác thiết kế để ra. Trong kỹ thuật, độ chính xác gia công được biểu thị bằng sai lệch về kích thước, sai lệch hình dáng (độ ô van, độ méo, độ côn,…), sai lệch vị trí tương đối,… Độ chính xác gia công sẽ đánh giá chung mức độ sai lệch gia công.

Tiêu chuẩn Việt Nam quy định 19 cấp chính xác theo thứ tự độ chính xác giảm dần: 01, 0, 1, 2,… 17.

Theo TCVN và ISO được ký hiệu bằng hộ số chữ và số : 04OH7 (kích thước lỗ 40, hệ lỗ, cấp chính xác H7); 05Og6 (kích thước trục 50, hệ trục, cấp chính xác g6). ■

Cần chú ý rằng độ chính xác càng cao thì độ bóng càng cao nhưng ngược lại không phải lúc nào cũng đúng.

2.7. KHÁI NIỆM VỂ LẮP GHÉP

Lắp ghép được tạo thành do sự nối ghép giữa hai chi tiết. Nó đặc trưng cho sự tự do dịch chuyển tương đối của các chi tiết nối ghép hoặc mức độ cản lại sự dịch chuyển tương đối đó. Tính chất của lắp ghép được dặc trưng bởi hiệu các kích thước của hai chi tiết trước khi lắp, nghĩa là bởi trị sô’ của độ hờ hoặc độ dôi của mối ghép.

Chúng ta hãy nghiên cứu miền dung sai của trục và lỗ.

Trục là tên gọi được dùng để ký hiệu các bề mặt ngoài bị bao của chi tiết.

Lỗ là tên gọi được dùng để ký hiệu các bề mặt trong của chi tiết – dó là mặt bao.

Lỗ cơ bán (hệ lỗ) là hệ thống lắp trong đó độ hở và dôi yêu cầu được tạo ra bằng sự phối hợp các trục có các bậc dung sai khác nhau với các lỗ có một bậc dung sai duy nhất (lấy lỗ làm chuẩn) mà kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ bằng kích thước danh nghĩa, nghĩa là sai lệch dưới của lỗ bằng không.

Trục cơ bản (hệ trục) là hệ thống lắp trong đó độ hở và dôi yêu cầu được tạo ra bằng sự phối hợp các lỗ có các bậc dung sai khác nhau với các trục có một bậc dung sai duy nhất (lấy trục làm chuẩn) mà kích thước giới hạn nhỏ nhất của trục bằng kích thước danh nghĩa, nghĩa là sai lệch trên của trục bằng không.

Kích thước danh nghĩa cùa mối ghép là kích thước chung cho lỗ và trục. ’ .
Dung sai lắp ghép là tổng dung sai của lỗ và trục.

Độ hở là hiệu giữa các kích thước thực của lỗ và trục, nếu kích thước cùa lổ lớn hơn kích thước của trục, mối lắp ghép này được gọi là lắp ghép lòng.

Độ dôi là hiệu giữa các kích thước thực của trục và lỗ, nếu kích thước của trục lớn hơn kích thước của lỗ, mối lắp ghép này được gọi là ghép chặt hay ghép có độ dôi.

Tuỳ theo yêu cầu mà người thiết kế sẽ chọn một trong những kiểu ghép phù hợp.

Các phương pháp lấp ghép:

Phụ thuộc độ chính xác chi tiết, vị trí, chuỗi kích thước, thời gian làm việc, ta chia ra các kiểu lắp sau:

1. Lắp lẫn hoàn toàn: dùng trong sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối với sản phẩm được tiêu chuẩn hoá hoàn toàn.
2. Lắp lẫn không hoàn toàn: dùng trong sản xuất đơn chiếc, hàng loạt, các chi tiết dược mở rộng phạm vi dung sai khâu thành phần.
3. Lắp chọn: các chi tiết được phân loại theo nhóm dung sai, sau đó tiến hành lắp các chi tiết thuộc các nhóm tương ứng với nhau. Như vậy đối với từng nhóm, việc lắp ráp được thực hiện theo phương pháp lắp lẫn hoàn toàn.
4. Lắp sửa: các chi tiết tăng dung sai khâu thành phần dể dễ chế tạo còn khâu khép kín giảm (khi lắp cần cạo, rà,…).
5. Lắp điều chỉnh (như lắp sửa): ở đây ta chỉ thay dổi giá trị khâu bù mà không lấy đi lớp kim loại, khi cần thì điều chỉnh vị trí khâu bù.