Bài giảng dung sai và kỹ thuật đo chương 1 khái niệm cơ bản về dung sai lắp ghép

Dung sai & K ỹ thu ật
đo


Giới thiệu môn học
Số tiết: 36 tiết
Nội dung:
Chương 1. Khái niệm cơ bản về dung sai lắp ghép
Chương 2. Hệ thống dung sai lắp ghép bề mặt trơn
Chương 3. Dung sai hình dạng, vị trí và nhám b ề m ặt
Chương 4. Dung sai kích thước và lắp ghép của các mối
ghép thơng dụng
Chương 5. Chuỗi kích thước


Tài liệu tham khảo
1. Ninh Đức Tốn, Giáo trình Dung sai lắp ghép & k ỹ thu ật đo
lường, NXB Giáo dục
2. Ninh Đức Tốn, Dung sai và lắp ghép, NXB Giáo dục Vi ệt
Nam
3. Ninh Đức Tốn, Sổ tay dung sai lắp ghép, NXB Giáo d ục
4. Nguyễn Tiến Thọ, Nguyễn Thị Xuân Bảy, Nguyễn Th ị Cẩm
Tú, Kỹ thuật đo lường kiểm tra trong chế tạo cơ khí, NXB
KH & KT.


Chương 1
Những khái niệm cơ bản về dung sai lắp ghép


I . Khái ni ệm v ề tính đ ổi l ẫn trong cơ khí .

1. B ản ch ất c ủa tính đ ổi l ẫn :

Vậy tính đổi lẫn của 1 loại chi tiết là
khả năng thay thế cho nhau, khơng
cần lựa chọn và sửa chữa gì thêm mà
vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm
đã quy định.


Trong một loạt
chi tiết cùng
loại

các chi tiết đều
có thể đổi lẫn
được cho nhau

một hoặc một số
trong các chi tiết
ấy không đổi lẫn
được cho nhau

tính đổi lẫn
hồn tồn

tính đổi lẫn
khơng hồn tồn

Các chi tiết có tính đổi lẫn phải giống nhau
về hình dạng kích thước hoặc chỉ được khác

nhau trong một phạm vi cho phép

DUNG SAI


2. Ý nghĩa c ủa tính đ ổi l ẫn :
a. Đối với sản xuất
-

Không phụ thuộc vào địa điểm sản xuất
Tạo khả năng áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật
Hợp lí hóa sản xuất
Nâng cao chất lượng sản phẩm
Nâng cao năng suất lao động, hạ giá thành sản ph ẩm
Hợp tác hóa trong sản xuất

a. Đối với sử dụng
- Việc sử chửa máy đơn giản hơn
- Giảm thời gian dừng máy để sửa chữa.


II - Dung sai và sai l ệch gi ới
h ạn Kích thư ớc.
1. :
là giá trị bằng số của đại lượng đo chiều dài (đường kính)
theo đơn vị đo được lựa chọn.


2. Kích thư ớc danh nghĩa
Là kích thước xác định khi thiết kế và được ch ọn đúng v ới

trị số gần nhất (về phía lớn ) của kích thước tiêu chu ẩn.
Ví dụ : Khi tính tốn thiết kế chi tiết có kích thư ớc là
35,78 mm. Đối chiếu với bảng tiêu chuẩn TCVN 192-66 ta
chọn kích thước của chi tiết là 36mm.
- Ký hiệu :
Chi tiết lỗ : D , chi tiết trục : d
- Kích thước danh nghĩa dùng để xác định kích thư ớc
giới hạn và tính các sai lệch.


3. Kích thư ớc th ực
Là kích thước đo trực tiếp trên chi tiết bằng nh ững d ụng cu
đo và phương pháp đo chính xác nh ất có th ể đạt được (hay
là kích thước xác định bằng cách đo với sai số cho phép ).
Ký hiệu : với lỗ là Dt , chi trục là dt
4. Kích thư ớc gi ới h ạn
-Kích thước giới hạn là hai kích thước lớn nh ất và nh ỏ nh ất
mà kích thướcthực của chi tiết đạt yêu cầu nằm trong ph ạm vi
đo.
+ Kích thước giới hạn lớn nhất : với lỗ là Dmax,với trục là
dmax
+ Kích: thước tiếti trục có ỏ nhất : ớớilà φ20 ±0.1 , với trục là
Ví dụ
Chi giớ hạn nhkích thưv c lỗ là Dmin
dminta có : d = 20 mm, dmax = 20,1 mm, dmin = 19,9 mm
Vậy
Điều kiện để chi tiết đạt yêu cầu là:Dmax ≥ D t ≥ Dmin ,
dmax≥ dt ≥ dmin

5. Dung sai
Khi gia cơng, kích thước thực được phép sai khác so v ới
kích thước danh nghĩa trong phạm vi gi ữa hai kích thư ớc
giới hạn, phạm vi sai số cho phép đó gọi là dung sai.
Dung sai là hi ệu s ố gi ữa kích thư ớc gi ới h ạn l ớn
nh ất và kích thư ớc gi ới h ạn nh ỏ nh ất
Ký hiệu : IT (là viết tắt của hai chữ International Tolerance)
Vớ i l ỗ :
ITD = Dmax - Dmin
- Với trục :
ITd = d max – d min
Chú ý
• Dung sai bao giờ cũng có giá trị dương
• Dung sai càng lớn thì độ chính xác càng th ấp
• Dung sai càng nhỏ thì độ chính xác càng cao


6. Sai l ệch gi ới h ạn
Sai lệch giới hạn là sai lệch của các kích thước gi ới h ạn so
với kích thước danh nghĩa
Sai lệch giới hạn trên là
hiệu đại số giữa kích
thước giới hạn lớn nhất
và kích thước danh
nghĩa.
Sai lệch giới hạn trên
của lỗ ( ES) :
ES
= D max – D
Sai lệch giới hạn trên

của trục (es) :
es = d max – d

Sai lệch dưới là hiệu đại
số giữa kích thước giới
hạn nhỏ nhất và kích
thước danh nghĩa.
Sai lệch giới hạn dưới
của lỗ (EI) :
EI = D min – D
Sai lệch giới hạn dưới
của trục (ei) :
ei = d min - d


Dung sai là hiệu số giữa sai lệch giới hạn trên và sai lệch giới
hạn dưới
ITD = ES – EI và ITd = es -ei


Ví d ụ 1 : Một chi tiết trục có : dmax = 35,025mm; dmin =
35mm. Tính dung sai (ITd) chi tiết đó. N ếu gia cơng chi ti ết
có kích thước dt = 35,015mm thì chi tiết có đạt u c ầu
khơng?
Ví d ụ 2 : Chi tiết lỗ có : D = 50 , Dmax = 50,050mm, Dmin
= 50,030mm . Tính trị số dung sai; Nếu gia cơng có chi ti ết
có kích thước = 50mm thì chi tiết có đạt u cầu khơng ?

Ví d ụ 3 : Một chi tiết trục : d = 50mm, dmax = 50,055mm;
dmin = 49,980

mm. Tính trị số sai l ệch gi ới h ạn (Trên &
dưới) ; dung sai của chi tiết trục


III. L ắp ghép và các lo ại l ắp ghép
1. Khái ni ệm v ề l ắp ghép

Hai chi tiết lắp ghép với nhau tạo thành 1 mối ghép


- Trong mối ghép, mặt lắp ghép của chi tiết ngoài gọi là mặt
bao; mặt lắp ghép của chi tiết trong gọi là mặt bị bao
- Các mặt lắp ghép có thể là mặt trụ hoặc mặt phẳng


- Mặt của chi tiết bao ngoài gọi là chi ti ết l ỗ
- Mặt của chi tiết bị bao gọi là chi tiết trục

- Các chi tiết lắp ghép với nhau có chung kích thư ớc danh
nghĩa gọi là kích thước danh nghĩa c ủa l ắp ghép.
- Đặc tính của lắp ghép được xác định bởi hi ệu số c ủa kích
thước bao và bị bao trong lắp ghép. Nếu hiệu số đó dương thì
lắp ghép có độ hở, nếu âm thì lắp ghép có độ dơi.
- TCVN 2244-77 có 3 nhóm lắp ghép :
Lắp ghép có độ hở
Lắp ghép có độ dơi
Lắp ghép trung gian


2. Các lo ại l ắp ghép

a) L ắp ghép có đ ộ h ở (l ắp l ỏng)
- Độ hở trong lắp ghép được xác định bằng hiệu số gi ữa kích
thước của lỗ và kích thước của trục.
- Ký hiệu độ hở : S

S=D–d

- Độ hở trong lắp ghép đặc trưng cho sự tự do d ịch chuy ển
tương đối giữa 2 chi tiết trong lắp ghép.


Độ hở lớn nhất là hiệu số dương giữa kích thước gi ới h ạn l ớn
nhất của lỗ và kích thước giới hạn nhỏ nh ất của trục.
Smax = Dmax –dmin = ES - ei
Độ hở nhỏ nhất là hiệu số dương giữa kích thước gi ới h ạn
nhỏ nhất của lỗ và kích thước giới hạn lớn nhất của trục.
Smax = Dmin – dmax = EI – es

 


Để đánh giá độ chính xác của mối ghép ngu ời ta dùng khái
niệm dung sai của lắp ghép.
Dung sai độ hở (ITs) : là hiệu số giữa độ hở lớn nhất và
độ hở nhỏ nhất hoặc bằng tổng dung sai của l ỗ và dung
sai của trục.
ITs = Smax – Smin = ITD + ITd
 
Ví

d ụ 4 : Một lắp ghép có độ hở. Trong đó chi tiết lỗ là ,
chi tiết trục là
-Tính kích thước giới hạn, dung sai của các chi ti ết .
-Tính độ hở giới hạn, trung bình và dung sai c ủa l ắp ghép.


b) L ắp ghép có đ ộ dơi (l ắp ch ặt)
Là loại lắp ghép khi kích thước lỗ ln ln nh ỏ hơn
kích thước của trục. Độ dơi trong lắp ghép đặc trưng cho s ự
cố định tương đối giữa 2 chi tiết trong lắp ghép
- Độ dôi trong lắp ghép được xác định b ằng hi ệu s ố gi ữa
kích thước của trục và kích thước của lỗ.


 
Ký

hiệu : N = d -D = - ( D – d ) = - S
+ Độ dôi lớn nhất
Nmax = dmax –Dmin = es - EI
+ Độ dôi nhỏ nhất
Nmin = dmin – Dmax = ei - ES
+ Độ dơi trung bình :
- Dung sai độ dơi (ITN) : ITN = Nmax –Nmin = ITD + ITd
 
Ví

d ụ 5 : Một lắp ghép có độ dơi biết chi tiết lỗ chi tiết
trục
-Tính trị số giới hạn độ dơi, độ dơi trung bình

-Tính dung sai của chi tiết lỗ và trục dung sai l ắp ghép


c) L ắp ghép trung gian.
Là loại lắp ghép quá độ giữa lắp ghép có độ h ở và l ắp ghép
có độ dơi. Tùy theo kích thước thực tế của l ỗ và trục mà l ắp
ghép có độ hở hay độ dôi


- Nếu lỗ có kích thước lớn nhất và trục có kích thư ớc nh ỏ
nhất thì lắp ghép có độ hở lớn nhất
Smax = Dmax – dmin = ES – ei
- Nếu lỗ có kích thước nhỏ nhất và trục có kích thư ớc l ớn
nhất thì lắp ghép có độ dơi lớn nhất
Nmax = dmax – Dmin = es – EI
- Dung sai của lắp ghép trung gian là dung sai c ủa đ ộ h ở
hoặc dung sai của độ dôi và bằng tổng đ ộ h ở l ớn nh ất và
độ dôi lớn nhất hoặc bằng tổng dung sai của lỗ và dung sai
của trục
ITs = ITN = Nmax + Smax = ITD + ITd


  ếu
N

lắp ghép có Smax > Nmax thì STB được tính :

  ếu
N

lắp ghép có Nmax > Smax thì NTB được tính :

 
Thí

d ụ 6 : Một lắp ghép trung gian có chi tiết lỗ chi ti ết
trục Tính kích thước giới hạn, dung sai của lỗ và trục.
1. Tính Smax, Nmax, NTB, ITs = ITN
2. Tính các trị số giới hạn