DUNG SAI KÍCH THƯỚC GÓC VÀ LẮP GHÉP CÔN TRƠN (Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo)

CHƯƠNG VI: DUNG SAI KÍCH THƯỚC GĨC VÀ LẮP GHÉP CƠN TRƠN
6.1. Dung sai kích thước góc
6.1.1 Kích thước góc danh nghĩa
6.1.2 Góc cơn và độ cơn
6.1.3 Dung sai
6.1.4 Cấp chính xác
6.1.5 Sơ đồ phân bố miền dung sai
6.2. Lắp ghép cơn trơn
6.2.1 Đặc tính của lắp ghép cơn trơn
6.2.2 Mặt phẳng chuẩn
6.2.3 Sai lệch và dung saicủa các yếu tố kích thước cơn
CHƯƠNG VI: DUNG SAI KÍCH THƯỚC GĨC VÀ LẮP GHÉP CƠN TRƠN
6.1. Dung sai kích thước góc
6.1.1 Kích thước góc danh nghĩa
Tương tự như kích thước thẳng danh nghĩa, kích thước
góc danh nghĩa đã được tiêu chuẩn hóa theo TCVN 259 – 86.
Tiêu chuẩn đã đưa ra ba dãy kích thước góc danh nghĩa (bảng
12 và 13, phụ lục 3). Khi sử dụng phải chọn theo thứ tự ưu
tiên từ dãy một đến dãy ba.
Đối với các chi tiết lăng trụ còn cho phép sử dụng độ
nghiêng S và góc tương ứng β (hình 6.1):
S=
6.1.2 Góc cơn và độ cơn
Góc cơn α là góc giữa hai
đường sinh trong mặtiêu chuẩn ắt dọc
của cơn (hình 6.2).
Độ cơn C là tỉ số của hiệu
đường kính 2 mặt tiêu chuẩn ắt ngang
với khoảng cách giữa chúng. Đối với
cơn cụt, nó là tỉ số hiệu đường kính
đáy lớn và đáy nhỏ với chiều dài cơn

(hình 6.3)
C=

1


6.1.3 Dung sai
Dung sai kích thước góc
được kí hiệu là: AT (angle
tolérance). Trị số dung sai được
tính bằng hiệu số giữa góc giới
hạn lớn nhất và nhỏ nhất:
AT= αmax – αmin
Dung sai kích thước góc
có thể biểu thị bằng đơn vị góc
(radian hoặc độ, phút, giây góc),
hoặc bằng đơn vị độ dài (micro mét). Tùy theo đơn vị biểu thị ta có các kí hiệu sau
(hình 6.4):
ATα: dung sai góc tính theo đơn vị góc
AT’α: trị số quy trịn của dung saigóc tính theo độ, phút, giây
ATh: dung saigóc được biểu diễn bằng đoạn vng góc với mộtiêu chuẩn ạnh
của góc tại vị trí cách đỉnh mỗi khoảng L1 và nằm đối diện với góc dung sai AT, (hình 6.4)
ATh = ATα. L1.10-3
Với ATh, µm: ATα, µrad: L1,mm.

ATD: dung saigóc cơn được biểu diễn bằng dung sai hiệu đường kính của hai
mặtiêu chuẩn ắt vng góc với trục cơn và cách nhau một khoảng L đã cho (hình 6.5).
+ Khi góc cơn có độ cơn C ≤ 1: 3 (hình 6.5) thì ATα=ATh
+ Khi góc cơn có độ cơn C > 1: 3 (hình 6.6) thì AT D = với α – góc cơn danh
nghĩa

6.1.4 Cấp chính xác
2


Trị số dung sai kích
thước góc cịn phụ thuộc vào
mức độ chính xác của kích
thước góc. Đối với kích thước
góc, tiêu chuẩn quy định 17 cấp
chính xác kí hiệu là: 1,2,3,..,17.
Trị số dung saiở từng cấp chính
xác và ứng với các khoảng chiều
dài danh nghĩa L khác nhau, cho
trong các bảng tiêu chuẩn,
(bảng 14 phụ lục 3)

3


6.1.5 Sơ đồ phân bố miền dung sai
Miền dung sai AT được phân bố về phía dương hoặc âm, hoặc đối xứng với
kích thước góc danh nghĩa tùy theo u cầu chế tạo chi tiết và lắp ghép (hình 6.7).
Trong trường hợp đặc biệt tiêu chuẩn có thể dùng phân bố khác của miền dung sai góc.
6.2. Lắp ghép cơn trơn
Lắp ghép côn được sử dụng phổ biến nhờ các tính chất ưu việt của chúng như:
độ kín, độ bền cao, có thể dễ dàng điều chỉnh khe hở và độ dơi nhờ sự thay đổi vị trí
dọc trục của chi tiết, tự định tâm tốt, khả năng tháo lắp nhanh mà không làm hư hỏng
bề mặt lắp ghép của chi tiết.
6.2.1 Đặc tính của lắp ghép cơn trơn
Cũng tương tự như lắp ghép trụ trơn, tùy theo đặc tính lắp ghép mà lắp ghép

côn trơn được phân làm 3 loại: lắp ghép có độ dơi (lắp cố định), lắp ghép có độ hở (lắp
động), lắp ghép khít.
Độ hở và độ dơi của lắp ghép tùy
thuộc vào vị trí hướng trục của chi tiế tiêu
chuẩn ôn trơn được xác định so với mặt
phẳng chuẩn đã cho,(hình 6.8).
6.2.2 Mặt phẳng chuẩn
Mặt phẳng chuẩn của cơn là mặt
phẳng vng góc với đường tâm cơn.
Khi đã chọn mặt phẳng chuẩn thì vị
trí hướng trục của côn đã cho so với côn
lắp ghép với nó được xác định bằng
khoảng cách chuẩn Zp.
Khoảng cách chuẩn là khoảng cách
giữa các mặt tiêu chuẩn của côn lắp ghép
đo theo hướng trục của cơn (hình 6.8)
Tương ứng với các kích thước giới
hạn của các thơng số cơn ta cũng có các
khoảng cách chuẩn giới hạn: Zpmax, Zpmin khoảng cách chuẩn giới hạn ở vị trí ban đầu của côn.
Khi thực hiện lắp ghép hai chi tiết tiêu chuẩn cơn với nhau thì tùy theo đặc tính
lắp ghép mà vị trí của cơn dịch chuyển tương đối với nhau một lượng E a (hình 6.9). Vị
trí sau khi lắp ghép ta gọi là vị trí cuối của cơn Pf.

4


6.2.3 Sai lệch và dung saicủa các yếu tố kích thước côn
Khi thiết kế, chế tạo mối ghép côn người ta có thể xác định sai lệch và dung sai
của các yếu tố kích thước chi tiết cơn xuất phát từ sai lệch và dung sai khoảng cách
chuẩn của mối ghép hoặc ngược lại có thể xác định sai lệch và dung sai khoảng cách

chuẩn của mối ghép xuất phát từ dung sai các yếu tố kích thước chi tiết côn đã cho
theo yêu cầu về kết cấu và khả năng cơng nghệ. Để tiến hành tính tốn ta phải thiết lập
quan hệ về sai lệch và dung sai giữa chúng.
Xét lắp ghép cơn (hình 6.10):
trường hợp αe>αi (hình 6.10a)
αe – góc cơn của cơn ngồi
αi – góc cơn của cơn trong.

Ta có:
(6 – 1)
Thay D1 bằng kích thước (D2) được kiểm tra dễ dàng bằng calíp giới hạn.
D1 = D2 + L1.2tgαe/2
(6 – 2)
Từ (6 – 1) và (6 – 2) ta suy ra:
Zp =
(6 – 3)
Áp dụng lí thuyết tính sai số, từ (6 – 3) ta suy ra:
Zpmax =
(6 – 4)
Zpmin =
(6 – 5)
ITp =
(6 – 6)

5


Ở đây:
Zpmax, Zpmin, Tp – sai lệch giới hạn và dung sai khoảng cách chuẩn của mối ghép,
, - sai lệch giới hạn và dung sai đường kính d1 của cơn ngồi,

- sai lệch giới hạn và dung sai đường kính D2 của cơn trong
- sai lệch giới hạn và dung sai góc cơn của cơn ngồi(trục cơn)
- sai lệch giới hạn và dung sai góc cơn của cơn trong (lỗ côn)
- Sai lệch giới hạn và dung sai của kích thước chiều dài L1
Đối với cơn có 1:50 ≤ C ≤ 1:6 thì sinα ≈ 2 tg(α/2) = C, ta có:
Zp max =
(6 – 7)
Zp min =
(6 – 8)
Tp =
(6 – 9)
Trường hợp αe < αi (hình 6.10b) cũng tương tự như trên ta có:
Zp max =
(6 – 10)
Zp min =
(6 – 11)
ITp =
(6 – 12)
Ví dụ:mối ghép cơn (hình 6.11)
Biết:
+ Độ cơn C = 1:20 = 0,05 và góc cơn
α = 2o51’51’
+ Khoảng cách chuẩn Zp = 1mm
+ Kích thước L = 40mm được phép dao động
trong khoảng từ 40 đến 42mm(TL = 2mm)
+ Với lí do kinh tế và cơng nghệ kích thước l
và L1 được chế tạo ở cấp chính xác IT10, do vậy:
ITL1 = 0,045 mm
ITl = 0,035 mm.
Xác định dung sai cho các kích thước: , và ATα

(d1 = 20, D2 = 18,7mm).
Xét chuỗi Kích thước bao gồm các khâu L, L1,
ZP, l và với khâu khép kín ta tính được dung sai khoảng cách chuẩn, TP:
ITp = ITL – (ITL+ ITl) = 2 – (0,035 + 0,045) = 1,920 mm
Từ biểu thức (6 – 9) ta suy ra:
++2Zp+2L1= (ITp - I) C
++2+50= 0,09375 mm
Dựa vào điều kiện công nghệ cụ thể của sản xuất ta phân bố dung sai theo các
yếu tố như sau:
Theo điều kiện cơng nghệ hợp lí thì:
Kích thước d1 được chế tạo ở cấp chính xác IT9:
= 0,021mm
6


Kích thước D2 được chế tạo ở cấp chính xác IT10
Dung sai Kích thước góc: =
Ta có: = =rad
= ≈ 2’39,6”.

= 0,033mm.

CÂU HỎI ƠN TẬP CHƯƠNG VI
Câu 1: Trình bày khái niệm về kích thước danh nghĩa góc?
Câu 2: Trình bày khái niệm về góc cơn và độ cơn?
Câu 3: Tình bày khái niệm và cơng thức tính dung sai kích thước góc?
Câu 4: Trình bày đặc tính của lắp ghép côn?

7