Bài giảng Dung sai lắp ghép - CĐ KTKT - TN
Chương 1. ĐỔI LẪN CHỨC NĂNG VÀ VẤN ĐỀ TIÊU CHUẨN HOÁ
1.1. Tính đổi lẫn chức năng
- Tính đổi lẫn chức năng là nguyên tắc thiết kế, chế tạo đảm bảo các bộ
phận máy hoặc các chi tiết máy cùng loại không những có khả năng lắp thay thế
cho nhau không cần sửa chữa hoặc gia công bổ sung mà còn đảm bảo khả năng
sử dụng hiệu quả kinh tế hợp lý của chúng.
- Mối quan hệ giữa chỉ tiêu sử dụng máy AΣ và các thông số chức năng Ai
của các chi tiết lắp thành máy có dạng:
Σ = 321 AAAAfA n )...,,,( (i = 1 ÷ n ) Với Ai là những đại lượng biến đổi độc lập. |
(1.1) |
- Do sai số gia công, lắp ráp mà chỉ tiêu sử dụng máy AΣ và các thông số
chức năng Ai của các chi tiết máy không thể đạt độ chính xác tuyệt đối như giá
trị thiết kế. Bởi vậy cần xác định phạm vi thay đổi hợp lý của AΣ và Ai quanh giá
trị thiết kế, phạm vi thay đổi hợp lý cho phép đó gọi là dung sai chỉ tiêu sử dụng
máy TΣ và dung sai các thông số chức năng chi tiết Ti.
- Các chi tiết máy đảm bảo tính đổi lẫn chức năng nếu thoả mãn điều kiện:
File đính kèm:
- bai_giang_dung_sai_lap_ghep_cd_ktkt_tn.pdf
Nội dung text: Bài giảng Dung sai lắp ghép - CĐ KTKT - TN
- Chương 1. ĐỔI LẪN CHỨC NĂNG VÀ VẤN ĐỀ TIÊU CHUẨN HOÁ 1.1. Tính đổi lẫn chức năng - Tính đổi lẫn chức năng là nguyên tắc thiết kế, chế tạo đảm bảo các bộ phận máy hoặc các chi tiết máy cùng loại không những có khả năng lắp thay thế cho nhau không cần sửa chữa hoặc gia công bổ sung mà còn đảm bảo khả năng sử dụng hiệu quả kinh tế hợp lý của chúng. - Mối quan hệ giữa chỉ tiêu sử dụng máy AΣ và các thông số chức năng Ai của các chi tiết lắp thành máy có dạng: = AΣ f( A1 , A 2 , A 3 , An ) (i = 1 ÷ n ) (1.1) Với Ai là những đại lượng biến đổi độc lập. - Do sai số gia công, lắp ráp mà chỉ tiêu sử dụng máy AΣ và các thông số chức năng Ai của các chi tiết máy không thể đạt độ chính xác tuyệt đối như giá trị thiết kế. Bởi vậy cần xác định phạm vi thay đổi hợp lý của AΣ và Ai quanh giá trị thiết kế, phạm vi thay đổi hợp lý cho phép đó gọi là dung sai chỉ tiêu sử dụng máy TΣ và dung sai các thông số chức năng chi tiết Ti. - Các chi tiết máy đảm bảo tính đổi lẫn chức năng nếu thoả mãn điều kiện: n ∂f T = T Σ ∑ ∂ i (1.2) i=1 Ai - Loạt chi tiết máy sản xuất ra, nếu tất cả đều có thể đổi lẫn thì loạt đó đạt tính đổi lẫn chức năng hoàn toàn. Nếu có một hoặc một số không đạt tính đổi lẫn thì loạt đó đạt tính đổi lẫn chức năng không hoàn toàn. 1.2. Vấn đề tiêu chuẩn hoá sản phẩm 2
- Chương 2. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP 2.1. Kích thước - Dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn Ra5, Ra10, Ra20, Ra40: là các giá trị của 4 cấp số nhân có công bội φ: 5 + Dãy Ra5 có ϕ =10 ≈ 1,6 . 10 + Dãy Ra10 có ϕ =10 ≈ 1,25 . 20 + Dãy Ra20 có ϕ =10 ≈ 1,2 . 40 + Dãy Ra40 có ϕ =10 ≈ 1,06. - Kích thước danh nghĩa dN: là kích thước nhận được bằng tính toán xuất phát từ chức năng của chi tiết (độ bền, độ cứng ) sau đó quy tròn về phía lớn lên theo các giá trị của dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn . + Kích thước danh nghĩa được chọn theo giá trị của dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn và phải ưu tiên chọn trong dãy có độ chia lớn hơn. + Kích thước danh nghĩa của bề mặt lắp ghép là chung cho các chi tiết tham gia lắp ghép. - Kích thước thực dth: là kích thước nhận được từ kết quả đo bằng dụng cụ đo với sai số cho phép nào đó. - Kích thước giới hạn dmax, dmin: là kích thước lớn nhất và nhỏ nhất qui định để giới hạn miền biến thiên của kích thước chi tiết. Chi tiết đạt yêu cầu khi kích thước thực của nó thoả mãn điều kiện: dmin ≤ dth ≤ dmax 2.2. Sai lệch giới hạn - Sai lệnh giới hạn của kích thước là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn và 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. Với lỗ: ES= Dmax - DN (2.1) 4
- 1 2 2 1 60 Ø50 Hình 2.2. Lắp ghép trụ trơn. Hình 2.3. Lắp ghép phẳng. 1 – Bề mặt bao. 1 – Bề mặt bao. 2 – Bề mặt bị bao. 2 – Bề mặt bị bao. - Đặc tính của lắp ghép được xác định bởi hiệu số kích thước bề mặt bao và bị bao. Dựa vào đặc tính lắp ghép có các nhóm sau: + Lắp lỏng: là lắp ghép trong đó luôn đảm bảo có độ hở (hình 2.4). D T min max S S d T max D min D max d min d Hình 2.4. Lắp lỏng Độ hở : S = D – d (2.7) Độ hở giới hạn: Smax = Dmax – dmin (2.8) Smin = Dmin – dmax (2.9) + SSmax min Độ hở trung bình: Stb = (2.10) 2 Dung sai độ hở (hoặc dung sai lắp ghép): Ts = Smax – Smin = TD + Td (2.11) 6
- 2.5. Biểu diễn dung sai và lắp ghép bằng sơ đồ - Đường thẳng nằm ngang biểu thị vị trí kích thước danh nghĩa. - Trục tung biểu thị giá trị sai lệch của kích thước (μm). - Sai lệch dương đặt ở phía trên, sai lệch âm đặt ở phía dưới kích thước danh nghĩa. μm +27 TD -25 Td =40mm N -50 d Hình 2.7. Sơ đồ phân bố dung sai của kích thước lắp ghép. HƯỚNG DẪN HỌC BÀI - Các khái niệm về kích thước, sai lệch giới hạn và dung sai. - Đặc tính và dung sai của ba loại lắp ghép. - Cách biểu diễn bằng sơ đồ phân bố dung sai của kích thước lắp ghép. 8
- 6 20 23 Dãy , , tiến dần tới một số P nào đó, 0 ≤P ≤ 1. 100 300 400 P được gọi là xác suất xuất hiện phế phẩm của loạt sản phẩm. - Xác suất xuất hiện một sự kiện A nào đó (kí hiệu P(A)) là khả năng xuất hiện sự kiện A trong một điều kiện cho trước nào đó. 3.2.2. Áp dụng lý thuyết xác suất để nghiên cứu sự phân bố của kích thước. - Các nghiên cứu cho thấy: loạt chi tiết cùng loại, gia công trong cùng một điề u kiện thì sự phân bố kích thước của loạt thường theo quy luật phân bố chuẩn của xác suất (qui luật phân bố Gauss). −x2 1 2 y= e 2σ σ. 2 π (3.1) Trong đó: e - cơ số của logarit tự nhiên (e = 2,71828). σ- sai lệch bình phương trung bình. - Đường cong của phương trình (3.1) có tính đối xứng qua trục tung và được gọi là “đường cong phân bố mật độ xác suất” của kích thước gia công (hình 3.1). y x dN 0 x1 x2 dtb Hình 3.1. Đường cong phân bố mật độ xác suất của kích thước gia công. - Xác suất xuất hiện kích thước trong khoảng x1÷ x2 là: = x2 P()x÷ x ydx 1 2 ∫x 1 x dx Đổi biến Z = thì dz = và: σ σ 2 − z z2 1 = 2 = Φ − Φ P()x÷ x e dz()() z2 z1 1 2 ∫z (3.2) 1 2π 10
- - Nếu trường phân bố kích thước không nằm chọn trong trường dung sai thì sẽ có phế phẩm (hình 3.3). y PhÕ phÈm x dN -3σ 0 +3σ T/2 T/2 dtb Hình 3.3. Trường hợp xảy ra phế phẩm. - Các nhận xét: + Số chi tiết có kích thước càng gần kích thước trung bình (trung tâm phân bố) thì càng nhiều, càng xa kích thước trung bình thì càng ít. + Hầu hết các chi tiết gia công đều có kích thước nằm trong miền 6σ. + Muốn không có phế phẩm thì ít nhất phải đảm bảo điều kiện 6σ ≤ T. 3.2.3. Ví dụ Ví dụ 1: Gia công một loạt trục 2000 chiếc với yêu cầu kích thước là φ +0,052 140+0,025 . Biết rằng sai số gia công tuân theo qui luật phân bố chuẩn. Hãy tính số lượng chi tiết trục có kích thước nằm trong giới hạn -2σ ÷ +2σ và xác định giá trị bằng số của các giới hạn đó. GIẢI - Xác suất xuất hiện kích thước nằm trong khoảng từ -2σ ÷ +2σ xác định theo công thức (3.3): x 2σ P = 2Φ (z ) với Z = = = 2 (-2σ ÷ +2σ) σ σ Tra bảng Laplace có: 2Φ (2) =0,9545 Vậy xác suất xuất hiện kích thước nằm trong khoảng -2σ ÷ +2σ là ≈ 95 % . Số lượng chi tiết có kích thước nằm trong khoảng -2σ ÷ +2σ là: 95x 2000 =1900 chiếc 100 Theo điều kiện cần để không có phế phẩm thì: 27 6σ = T = 27μm → σ= μm 6 Vậy giá trị bằng số của các giá trị giới hạn x1 = -2σ và x2 = +2σ là: 12
- y x 0 +0,5 +8,5 26,5 dN=40mm dtb Đổi biến ta có: x + 5,0 z =1 = = +0,17 1 σ 2,83 x + 5,8 z =2 = = +3,00 2 σ 2,83 - Xác suất xuất hiện kích thước trong khoảng x1÷x2: P(x1÷x2) = Φ(z2) - Φ(z1) = Φ(3) - Φ(0,17) = 0,4311 Vậy số lượng chi tiết trục thoả mãn điều kiện đã cho là 43%. 3.3. Sai lệch hình dạng 3.3.1. Sai lệch hình dạng bề mặt trụ trơn 1. Sai lệch prôfin theo phương ngang (mặt cắt ngang) - Sai lệch độ tròn: là khoảng cách lớn nhất Δ từ các điểm trên prôfin thực đến vòng tròn áp (hình 3.4). vßng trßn ¸p Δ profin thùc Hình 3.4. Sai lệch độ tròn. 14
- 3.3.2. Sai lệch hình dạng phẳng 1. Sai lệch độ phẳng - Sai lệch độ phẳng: là khoảng cách lớn nhất Δ từ các điểm trên bề mặt thực tới mặt phẳng áp trong giới hạn của phần chuẩn (hình 3.7). mÆt ph¼ng ¸p L2 1 L Δ mÆt ph¼ng ¸p Hình 3.7. Sai lệch độ phẳng. 2. Sai lệch độ thẳng - Sai lệch độ thẳng: là khoảng cách lớn nhất Δ từ các điểm trên prôfin thực đến đường thẳng áp, trong giới hạn của phần chuẩn (hình 3.8). §õ¬ng th¼ng ¸p Δ L Pr«fin thùc Hình 3.8. Sai lệch độ thẳng. 16
- 3.4.3. Sai lệch độ song song của đường tâm đối với mặt phẳng hoặc mặt phẳng đối với đường tâm Định nghĩa Ghi kí hiệu trên bản vẽ Yêu cầu kỹ thuật L Dung sai 0,01 A độ song Δ song của đường tâm a lỗ so với bề b mặt A là A 0,01mm 0.02 A Dung sai độ song Δ = a - b song của BÒ mÆt chuÈn đường tâm chung của Là hiệu Δ của khoảng cách lớn nhất a và nhỏ A A lỗ đối với nhất b giữa đường tâm và mặt phẳng trên phần mặt chuẩn chuẩn. A là 0,02mm 0.02 A B Dung sai A độ song song của bề mặt B đối với bề mặt A là 0,02mm A 18
- 3.4.6. Sai lệch độ vuông góc của mặt phẳng hoặc đường tâm với đường tâm Định nghĩa Ghi kí hiệu trên bản vẽ Yêu cầu kỹ thuật Dung sai 0.02 độ vuông Δ 90° B góc của đường tâm lỗ B đối với đường L tâm lỗ A A là 0,02mm. Là sai lệch về góc giữa các mặt phẳng và đường tâm hoặc đường tâm với đường tâm chuẩn so với góc vuông (900), biểu thị bằng đơn vị dài Δ trên chiều dài chuẩn L. 3.4.7. Sai lệch độ vuông góc của đường tâm với mặt phẳng Định nghĩa Ghi kí hiệu trên bản vẽ Yêu cầu kỹ thuật Δ Dung sai độ vuông góc của 0.02 A B đường tâm bề mặt B đối với L bề mặt A là 0,02mm. A A A MÆt chuÈn 0.02 Dung sai độ vuông góc của Là sai lệch góc giữa đường tâm và mặt đường tâm lỗ phẳng chuẩn so với góc vuông (900), biểu đối với bề mặt thị bằng đơn vị dài Δ trên chiều dài chuẩn A là 0,02mm L. (dung sai quan hệ). 20
- 3.4.10. Sai lệch độ đồng trục đối với đường tâm (đường trục) bề mặt chuẩn Định nghĩa Ghi kí hiệu trên bản vẽ Yêu cầu kỹ thuật Đõ¬ng t©m bÒ mÆt chuÈn L 0.02 Dung sai độ đồng trục của lỗ B đối với lỗ B A là 0,02mm. Δ A Là khoảng cách lớn nhất Δ giữa đường tâm bề mặt được xét và đường tâm bề mặt chuẩn trên chiều dài phần chuẩn L. 3.4.11. Sai lệch độ đồng trục đối với đường tâm chung Định nghĩa Ghi kí hiệu trên bản vẽ Yêu cầu kỹ thuật §¦êng t©m chung L12L Dung sai độ 0.02 đồng trục của 2 các lỗ đối với Δ đường tâm chung là 1 Δ 0,02mm. A Là khoảng cách lớn nhất Δ (Δ1 hoặc Δ2) giữa đường tâm của bề mặt khảo sát với đường tâm chung của hai hay một số bề mặt trên chiều dài chuẩn (L1 hoặc L2). 22
- 3.4.14. Độ đảo hướng kính toàn phần Định nghĩa Ghi kí hiệu trên bản vẽ Yêu cầu kỹ thuật Dung sai độ L đảo hướng §õ¬ng t©m chuÈn 0.02 AB kính toàn phần của bề Rmin A B mặt C đối với đường tâm chung của bề mặt A và B là Rmax B 0,02mm. C Δ Là hiệu Δ khoảng cách lớn nhất Rmax và nhỏ nhất Rmin từ tất cả các điểm trên bề mặt thực trong giới hạn phần chuẩn L đến đường tâm chuẩn (là kết quả của sự xuất hiện đồng thời sai lệch độ trụ và sai lệch độ đồng trục). 3.4.15. Sai lệch độ đối xứng đối với mặt phẳng đối xứng của yếu tố chuẩn Định nghĩa Ghi kí hiệu trên bản vẽ Yêu cầu kỹ thuật Dung sai độ MÆt ph¼ng ®èi Δ đối xứng của xøng chuÈn T0.02 A bề mặt B đối với đường B B tâm của lỗ A là 0,02mm. B/2 B Là khoảng cách lớn nhất Δ giữa mặt phẳng đối xứng của yếu tố được xét và mặt phẳng đối xứng của yếu tố chuẩn, trong giới hạn phần chuẩn. 24
- 3.5. Nhám bề mặt Hình 3.9. Profin bề mặt gia công. - Nhám bề mặt được đánh giá theo nhấp nhô profin bề mặt. Nó nhận được bằng cách cắt bề mặt bằng một mặt phẳng, thường là mặt phẳng pháp tuyến (hình 3.9). - Nhám bề mặt được xét trong giới hạn phần bề mặt có chiều dài xác định (chiều dài chuẩn L). - Đường chuẩn để đánh giá nhấp nhô profin bề mặt là đường trung bình của profin m-m. Nó có dạng profin danh nghĩa và trong giới hạn chiều dài chuẩn L, nó chia profin thực sao cho tổng bình phương khoảng cách từ các điểm trên profin đến đường trung bình (y1, y2, yn) là nhỏ nhất. - Để đánh giá nhám bề mặt có thể dùng hai chỉ tiêu: + Sai lệch profin trung bình cộng Ra: là giá trị trung bình khoảng cách từ các điểm trên profin thực tới đường trung bình. 1 L 1 n R = y dx ≈ y a ∫ x ∑ i L 0 n i=1 - Chiều cao nhấp nhô tế vi Rz: là trị số trung bình của năm khoảng cách từ năm đỉnh cao nhất đến năm đáy thấp nhất của profin thực trong giới hạn chiều dài chuẩn L. 5 5 + ∑∑ypmi yvmi = ii==1 1 Rz 5 Trong đó: ypmi - Chiều cao đỉnh thứ i trong năm đỉnh cao nhất. 26
- Chương 4. DUNG SAI LẮP GHÉP BỀ MẶT TRỤ TRƠN 4.1. Qui định dung sai - Trị số dung sai kích thước d nào đó được xác định theo công thức thực nghiệm: T = a.i (4.1) Trong đó: i là đơn vị dung sai, a là hệ số phụ thuộc mức độ chính xác kích thước. Với: kích thước ≤ 500mm thì i = 0,453 DD+ 0,001 Với: 500mm 500÷≤3150 2 2,7 3,7 5 7 10 16 25 40 64 100 160 250 400 640 1000 1600 2500 - Để đơn giản và thuận tiện cho sử dụng thì trị số dung sai được qui định cho từng khoảng kích thước và được tính theo kích thước trung bình của khoảng đó: = DDD1. 2 (4.2) Trong đó D1 và D2 là kích thước biên của khoảng. 4.2. Qui định lắp ghép - Hệ thống các kiểu lắp được qui định theo hai qui luật: + Qui luật của hệ thống lỗ: là hệ thống các kiểu lắp mà vị trí của miền dung sai lỗ là cố định (lỗ cơ sở H), còn muốn được các kiểu lắp khác nhau thì ta thay đổi vị trí miền dung sai trục (hình 4.1). Lỗ cơ sở H có: ES = +TD; EI = 0 28
- Hình 4.3. Các miền dung sai của lỗ và trục. MiÒn dung sai trôc MiÒn dung sai lç T T Sai lÖch c¬ b¶n Sai lÖch c¬ b¶n es = ei + T es = ei + T ei ei Sai lÖch c¬ b¶n es es Sai lÖch c¬ b¶n T T ei = es - T ei = es- T KÝch thíc nghÜa danh KÝch thíc nghÜa danh Hình 4.4. Sai lệch cơ bản của lỗ và trục. 30
- - Kiểu lắp ghép ổ lăn với trục và lỗ thân hộp được chọn tuỳ theo kết cấu ổ và điều kiện làm việc. Có thể chọn sơ bộ như bảng 4.2. Bảng 4.2. Chọn sơ bộ lắp ghép ổ lăn. Dạng tải trọng Miền dung sai trục Miền dung sai lỗ thân hộp Trục quay h6, js6, k6, m6, n6 K6, H6, G7, H7, JS7 Thân quay f6, g6, h6, js6 K7, M7, N7, P7 HƯỚNG DẪN HỌC BÀI - Qui luật xác định giá trị dung sai của kích thước, các qui luật cấp chính xác và phân khoảng kích thước. - Hệ thống dung sai lắp ghép bề mặt trụ trơn theo TCVN: dãy miền dung sai và hệ thống lắp ghép. - Cách chọn mối ghép trụ trơn và ổ lăn. 32
- + Chuỗi kích thước không gian: các khâu của chuỗi thuộc những mặt phẳng bất kỳ. 5.1.2. Các loại khâu trong chuỗi - Khâu thành phần Ai : là khâu mà kích thước của chúng do quá trình gia công quyết định và không phụ thuộc lẫn nhau. - Khâu khép kín AΣ : là khâu mà kích thước của nó được xác định bởi các khâu thành phần. - Trong một chuỗi chỉ có một khâu khép kín. Muốn phân biệt khâu thành phần và khâu khép kín trong chuỗi kích thước chi tiết thì phải biết trình tự gia công các kích thước trong chuỗi ấy. - Các khâu thành phần được phân làm 2 loại: + Khâu thành phần tăng (khâu tăng): là khâu mà kích thước của nó tăng hoặc giảm làm kích thước của khâu khép kín tăng hoặc giảm theo. + Khâu thành phần giảm (khâu giảm): là khâu mà kích thước của nó tăng hoặc giảm làm kích thước của khâu khép kín giảm hoặc tăng theo. 5.2. Giải chuỗi kích thước - Bài toán 1: Cho biết kích thước, sai lệch giới hạn và dung sai của các khâu thành phần Ai. Tìm kích thước, sai lệch giới hạn và dung sai của khâu khép kín Α Σ . - Bài toán 2: Cho biết kích thước, sai lệch giới hạn và dung sai của khâu khép kín Α Σ . Tìm kích thước, sai lệch giới hạn và dung sai của các khâu thành phần Ai. * Trong phạm vi giáo trình chỉ giải Bài toán 1. - Quan hệ giữa khâu khép kín và khâu thành phần: + Sơ đồ hóa chuỗi: sơ đồ hóa các chuỗi kích thước trên hình 5.1 như hình 5.2. 34
- m n m n Τ = Α − Α =⎡ Α − Α ⎤ −⎡ Α − Α ⎤ Σ Σ max Σ min ⎢ ∑∑i max i min ⎥ ⎢ ∑∑i min i max ⎥ ⎣ i =+11i= m ⎦ ⎣ i =+11i= m ⎦ m n = Τ + Τ ∑i ∑ i i = 1 i= m + 1 n Τ = Τ Σ ∑ i (5.5) i=1 - Sai lệch giới hạn trên của khâu khép kín: ⎡ m n ⎤ ⎡ m n ⎤ ESΣ = AΣ - AΣ = Α − Α − Α − Α max ⎢ ∑∑i max i min ⎥ ⎢ ∑∑i i ⎥ ⎣ i =+11i= m ⎦ ⎣ i =+11i= m ⎦ m n = − ESSΣ ∑ Ei ∑ eii (5.6) i=1 i= m +1 - Sai lệch giới hạn dưới của khâu khép kín: ⎡ m n ⎤ ⎡ m n ⎤ EIΣ=AΣ - AΣ = Α − Α − Α − Α min ⎢ ∑∑i min i max ⎥ ⎢ ∑∑i i ⎥ ⎣ i =+11i= m ⎦ ⎣ i =+11i= m ⎦ m n = − EIΣ ∑ EIi ∑ esi (5.7) i=1 i= m +1 Ví dụ 5.1. Cho chi tiết như hình vẽ với giả thiết A4 là khâu khép kín và cho biết các khâu thành phần: +0,1 A1 = 70-0,3 ; A2 = 30-0,15 ; A3 = 10 Tìm kích thước, sai lệch giới hạn và dung sai của khâu A4. GIẢI A4 a3 a2 A 1 Sơ đồ hoá chuỗi như hình vẽ: A4 a3 a2 A1 36
- 6σi = ki. Ti (5.9) Tương tự với khâu khép kín AΣ: 6σ∑ = kΣ. TΣ (5.10) Thay (5.9) và (5.10) vào (5.8) có 1 n 1 n k2. T 2 k2. T 2 2 ∑ ΣΣ = 2 ∑ i i 6 i=1 6 i=1 n 2 2 ∑ki. T i i=1 ⇒ T ∑ = (5.11) kΣ Trong trường hợp tổng quát đường cong phân bố kích thước của khâu Ai nào đó như hình 5.3. y α iTi/2 x 0 ei T/2 T/2 KÝch thø¬c danh nghÜa Ai i i i Δ i Mi esi Hình 5.3. Phân bố kích thước khâu thành phân Ai trong trường hợp tổng quát. Trên hình 5.3: Δi - độ lệch của trung tâm dung sai so với kích thước danh nghĩa. Mi - độ lệch của trung tâm phân bố so với kích thước danh nghĩa. T α ii - độ lệch của trung tâm dung sai so với trung tâm phân bố. i 2 Theo hình 5.3 có: = Δ + α Ti M i i i (5.12) 2 Tương tự với khâu khép kín AΣ có: 38
- Sơ đồ hoá chuỗi như hình vẽ: A4 a3 a2 A1 Xác định độ lệch tâm của dung sai so với kích thước danh nghĩa Δi: Δ1 = -0,15 ; Δ2 = -0,075 ; Δ3 = +0,05 Dung sai khâu khép kín: 2 2 2 2 2 2 TΣ= T4= 1,2 .0,3+ 1,2 .0,15+ 1,2 .0,1 = 0,42mm Sai lệch giới hạn của khâu khép kín: ⎛ 3,0 ⎞ ⎛ 0,15 ⎞ ⎛ 1,0 ⎞ 0,42 ESΣ= ⎜−0,15 + 0,15 ⎟ −⎜ −0,075 − 0,15 ⎟ −⎜ −0,05 − 0,15 ⎟ + = +0,134 mm ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ 2 ⎛ 3,0 ⎞ ⎛ 0,15 ⎞ ⎛ 1,0 ⎞ 0,42 EIΣ= ⎜−0,15 + 0,15 ⎟ −⎜ −0,075 − 0,15 ⎟ −⎜ −0,05 − 0,15 ⎟ - = - 0,286 mm ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠ 2 +0,134 Vậy A4 = AΣ = 30−0,286 So sánh với kết quả tính ở mục 5.2.1 có nhận xét: + Khi tính theo xác suất thì TΣ = 0,42mm còn khi tính theo phương pháp đổi lẫn chức năng hoàn toàn thì TΣ = 0,55mm. Sở dĩ có sự khác nhau như vậy là vì các sai lệch có giá trị lớn hơn +0,134 đến +0,15 và các giá trị bé hơn -0,286 đến -0,40 đều có xác suất rất bé nên đã bỏ qua khi tính theo phương pháp xác suất. + Những sai lệch đã bỏ qua tuy xác suất rất bé nhưng trong thực tế vẫn có thể xuất hiện. Khi tính toán khâu khép kín đã bỏ qua sự xuất hiện này, vì vậy nếu thực tế chúng xuất hiện thì khâu khép kín sẽ không đảm bảo tính đổi lẫn chức năng. Phương pháp xác là một trong những phương pháp đổi lẫn chức năng không hoàn toàn. 5.2.3. Lập chuỗi kích thước lắp ráp - Lập chuỗi kích thước lắp thường xuất phát từ yêu cầu chung nào đó của bộ phận lắp, yêu cầu đó sẽ đóng vai trò là khâu khép kín của chuỗi. Các kích thước của các chi tiết trong bộ phận lắp sẽ là các khâu thành phần, chúng trực tiếp ảnh hưởng đến khâu khép kín. Như vậy cứ mỗi yêu cầu chung của bộ phận lắp có thể lập được một số chuỗi kích thước lắ p. - Chuỗi kích thước được chọn phải là chuỗi ngắn nhất tức là chuỗi có số khâu ít nhất. Vì TΣ = ΣTi nên giả sử các khâu thành phần có độ chính xác như 40
- AΣ A3 A2 A4 A5 a1 d) 5.2.4. Một số lưu ý khi ghi kích thước cho bản vẽ chi tiết - Ghi kích thước cho bản vẽ phải thoả mãn 3 yêu cầu sau: + Dùng kích thước tiêu chuẩn (nếu loại kích thước đó đã được tiêu chuẩn hoá). + Đảm bảo chất lượng làm việc của chi tiết máy nói riêng hoặc các yêu cầu có liên quan của bộ phận máy hoặc máy nói chung. + Tạo sự dễ dàng nhất cho việc gia công chi tiết nói riêng và máy nói chung. - Một số ví dụ về phương án ghi kích thước. T6 T5 t2 T4 t1 t3 t10 t t 7 8 t 9 a) T5 t2 T4 t1 t3 t10 t7 t8 t9 ' t6 b) 42
- ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ - KỸ THUẬT [\ BÀI GIẢNG MÔN HỌC DUNG SAI VÀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG BIÊN SOẠN: 1. T.S Ngô Cường 2. K.S Nguyễn Hữu Phấn 44