CHUONG 2 CAC KHAI NIEM CO BAN 2014

CHƯƠNG 2: CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG

05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

1


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG
2.1: Khái niệm kích thước, sai lệch giới hạn, dung sai, lắp
ghép

 Kích thước:
d DN
- Kích thước danh nghĩa
:tÝnh to¸n - quy
trßn (vỊ phÝa lín h¬n) theo c¸c gi¸ trÞ cđa d·y
kÝch thước tiªu chn.
VD: tÝnh bỊn vËt liƯu dN→24,732mm, quy trßn
d=25 (theo d·y kÝch thíc th¼ng tiªu chn)

dth
- Kích thước thực
d max ,d min
- Kích thước giới hạn
d min ≤ dth ≤ d max

05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

2


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG
1.KÝch thíc
a) D·y kÝch thước th¼ng tiªu chn
- Thèng nhÊt ho¸ vµ tiªu chn ho¸ kÝch thước
cđa chi tiÕt vµ l¾p ghÐp người ta ®· lËp ra 4
d·y sè ưu tiªn kÝ hiƯu lµ Ra5, Ra10, Ra20, Ra40.
- Chän trong d·y cã ®é chia lín trước.
- Gi¶m bít sè lo¹i, kÝch cì cđa c¸c trang bÞ c«ng
nghƯ như dơng cơ c¾t, dơng cơ ®o…
- Sè lo¹i gi¶m th× s¶n lượng sÏ t¨ng, ®iỊu kiƯn
thn lỵi cho qu¸ tr×nh s¶n xt ®¹t hiƯu qu¶
kinh tÕ cao
05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

3 3


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ

ĐO LƯỜNG

2.1: Khái niệm kích thước, sai lệch giới
hạn, dung sai, lắp ghép
 Sai lệch giới hạn và dung sai:

- Sai lệch giới hạn là hiệu đại số giữa các kích
thước giới hạn và kích thước danh nghóa :

es = d max − d DN
ei = d min − d DN

- Dung sai:
= d -d
Gi¸ trÞ sai lƯch giíi h¹n cã thĨ cã gi¸ trÞ dương, ©m hc
b»ng kh«ng.
Ghi sai lƯch giíi h¹n: trªn b¶n vÏ milimÐt (mm). Trong b¶ng
tiªu chn dung sai th× ®¬n vÞ tÝnh lµ micr«mÐt (µm).

T = es − ei

05/19/18

max

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

min

4


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
2.1: Khái niệm ĐO
kíchLƯỜNG
thước, sai lệch giới
hạn, dung sai, lắp ghép
 Khái niệm về lắp
ghép:
-Tại sao lại cần lắp ghép.
-Cách ký hiệu bề mặt
lắp ghép:
 Bề mặt lắp ghép.
 Bề mặt bao (bề mặt 1)
 Bề mặt bò bao (bề mặt
2)

05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

5


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG

Sơ đồ biểu diễn kích thước, sai lệch và dung sai
05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

6


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG

- Đặc tính lắp ghép được xác đònh
bởi hiệu số kích thước bề mặt
bao ( D) và bề mặt bò bao ( d):
Lắp lỏng: S=D-d

05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

Td

dmax

dmin

Smin

Dmin

Dmax

Smax

TD

7


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG
Độ hở lớn nhất:

Smax = Dmax - dmin

Độ hở nhỏ nhất

Smin = Dmin - dmax

Độ hở trung bình:

S max + S min
Sm =
2

 Từ các cơng thức trên có:
Smax = (Dmax – DDN) - (dmin – dDN) = ES - ei
Smin = (Dmin – DDN) - (dmax – dDN) = EI – es

 Dung sai của độ hở:
TS = Smax - Smin = ES - ei - EI + es = TD + Td
05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

8


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG

Lắp chặt: N=d- D
 Độ dơi lớn nhất:
Nmax = dmax - Dmin = es – EI
Độ dơi nhỏ nhất :
Nmin = dmin - Dmax = ei - ES
 Độ dơi nhỏ nhất :
Nmin = dmin - Dmax = ei – ES
 Độ dơi trung bình:

N max + N min
Nm =
2

TN = Nmax – Nmin = dmax - Dmin - (dmin - Dmax) = Td + TD
05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

9


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ

05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

Td
dmax

dmin

Dmin

Dmax

TD

Nmin

Lắp
chặt:
N=d- D

Nmax

ĐO LƯỜNG

10


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG

Lắp trung
S gian
=D -d =-N
max

max

min

min

Nmax = dmax - Dmin = - Smin
Sm =

S max + S min S max − N max
=
2
2

TN(S) = Smax - Smin = Nmax – Nmin
= Smax + Nmax = TD + Td
05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

11


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG

05/19/18

dmax

dmin

Smax

Dmin

Dmax

TD

Td

Nmax

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

12


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG

• Cách
thể
hiện
bằng sơ đồ phân
bố dung sai: Ví dụ
biểu diễn sơ đồ
phân bố miền dung
sai của lắp ghép
bề
ESmặt
= ⊕25µtrơn
m; EI có
= 0 kích
thước
dang

es = −25
µm; ei nghóa
= −50 µmlà
40 mm Smax = 75µm
S min = 25µm
05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

13


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG
Ví dụ: loạt lỗ có kích thước:

Φ 40 ++00,,020
005

và loạt trục có kích

thước Φ40-0,015
µm

Smin = 5 (µm); Smax = 35 (µm)

Smin

20

TD

φ dn
05/19/18

Smax

5

Td

®¦ êng 0

-15
CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

14


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG
2.2: cấu trúc cơ bản của hệ thống đo

05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

15


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG
KẾ HỌACH THỰC HIỆN

Để việc đo có hiệu quả chúng ta cần có kế họach
thực hiện :
(a) Xác định các thơng số
(b) Hệ thống và các u cầu dung sai
(c) Xử lý các dữ liệu

05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

16


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG
2.2: cấu trúc cơ bản của hệ thống đo
• Đo lường là điều cần thiết để quan sát và là khoa học để kiểm tra. Là
nền tảng và quan trọng trong khoa học và kỹ thuật. Có thể nói rằng
khoa học phụ thuộn và việc đo lường. Đo lường là hành động với một
chức năng nhất định để phát hiện sự thay đổi của đại lượng vật lý nhờ
cảm biến.Hệ thống đo bao gồm tất cả các thành phần cần thiết để thực

hiện việc đo
• Trong kỹ thuật, hệ thống đo được dùng với 3 mục đích chính :
1. Để thu thập các dữ liệu
2. Để phát hiện hoặc kiểm tra
3. Là một phần tử của hệ thống điều khiển
05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

17


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG
2.2: cấu trúc cơ bản của hệ thống đo
• Dụng cụ được dùng để giám sát tình trạng của các biến vật lý.
Chúng được thiết kế để duy trì mối quan hệ giữa các thơng số
được đo
• Hệ thống đo bao gồm tất cả các thành phần cần thiết để tạo ra
q trình đo, hệ thống đo có ba phần tử chính :
1. Phần tử cảm biến ( chuyển đổi)
2. Xử lý tín hiệu
3. Hiển thị

05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

18


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG
2.2: cấu trúc cơ bản của hệ thống đo

Thơng số cần đo

05/19/18

Phần tử cảm biến
(Đầu dò)

Xử lý tín hiệu

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

Hiển thị
hoặc ghi

19


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG

2.2: cấu trúc cơ bản của hệ thống đo

Tín hiệu vào
Phần tử
Giá
trò
thực

cảm biến
(Chuyển
đổi)
Tiếp xúc
với quá
trình, tín hiệu
ra phụ thuộc
vào biến đo
được . Có
thể có
nhiều trạng
thái.

(SƠ ĐỒ
05/19/18

Phần tử
xử lý tín
hiệu

Biến đổi tín
hiệu thành
dạng thích
hợp cho hiển

thò ADC

Phần
tử xử
lý tín
hiệu

Phần tử
thu thập
dữ liệu

Chuyển tín
hiệu thành
dạng thích hợp
bằng cách
Thermocoupl
biến đổi A/D
e
hoặc D/A
hoặc khuyếch
Strain Gage
đại , lọc
KHỐI HỆ THỐNG (Bridge
ĐO)
Circuit)
CHƯƠNG 2 CÁCFilters
KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

Phần tử
hiển thò
dữ liệu
Màn hình
hiển thò,
báo cáo
và lưu trữ
20


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG
2.2: cấu trúc cơ bản của hệ thống đo

Người quan sa
Tín hiệu vào
Quá
trình,
Máy
hoặc
hệ
thống

05/19/18

Tín hiệu ra

Hệ thống đo

Giá trò

thực

Chính
xác
và tin
cậy

Giá
trò đo

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

21


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG

2.2: cấu trúc cơ bản của hệ thống đo

 Phần tử cảm biến/ chuyển đổi.

-Các cảm biến có thể là cảm biến điện dung, từ, áp
điện, các cảm biến là các phần tử vật chất được dùng
để phát hiện sự thay đổi của của đại lượng đo dựa
một số hiện tượng tự nhiên,
-Ví dụ cặp nhiệt điện được dùng để phát hiện nhiệt
độ, tuy nhiện tín hiệu ra là milivơn.

05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

22


BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG
2.2: cấu trúc cơ bản của hệ thống đo
 Cụm xử lý tín hiệu
- Thay

đổi tín hiệu của chuyển đổi thành độ lớn
mong muốn .
-Có thể là các cụm : Khuyếch đại, lọc, bộ biến
đổi A/D, hoặc bộ biến đổi D/A
- Ví dụ : tín hiệu ra của cặp nhiệt là microvơn
nhưng u cầu tín hiệu ra của hệ thống đo là
milivơn vì vậy cần dùng bộ khuyếch đại
05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ
BẢN PGS.TS THÁI THỊ THU
HÀ

23

BẢN VỀ DUNG SAI, LẮP GHÉP VÀ
ĐO LƯỜNG

2.2: cấu trúc cơ bản của hệ thống đo

05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

24


MỘT VÍ DỤ KHÁC VỀ ĐO NHIỆT
ĐỘ DÙNG NHIẾT ÁP KẾ
QUÁ
TRÌNH

Phần tử CB

Thể hiện
kết quả

Biến đổi TS
Biến thông
dụng

Truyền dữ
liệu

05/19/18

CHƯƠNG 2 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
PGS.TS THÁI THỊ THU HÀ

25