Bài giảng Dung sai lắp ghép - Phần 1: Dung sai kỹ thuật - Nguyễn Hữu Thật

Nội dung text: Bài giảng Dung sai lắp ghép - Phần 1: Dung sai kỹ thuật - Nguyễn Hữu Thật

1. Chương 1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP 1. Khái niệm về sai số chế tạo – sai số đo lường: Khi gia công, không thể đảm bảo chi tiết có các thông số hình học và các thông số khác chính xác được. Nguyên nhân: + Sai số trong gia công + Sai số trong đo lường 2. Đỗi lẫn chức năng: Tính đổi lẫn của loại chi tiết là khả năng thay thế cho nhau, không cần lựa chọn và sữa chữa gì thêm mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm đã qui định. Đỗi lẫn hoàn toàn và đỗi lẫn không hoàn toàn 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. Phạm vi cho phép đó được gọi là dung sai. Vậy yếu tố quyết định đến tính đổi lẫn là dung sai. 2
2. 3. KHÁI NIỆM VỀ KÍCH THƯỚC, SAI LỆCH CƠ BẢN VÀ DUNG SAI a. Kích thước - Kích thước là giá trị bằng số của đại lượng đo chiều dài (đường kính, chiều dài, ) theo đơn vị đo được chọn. - Trong công nghệ chế tạo cơ khí, đơn vị đo thường dùng là milimét và qui ước không ghi chữ “mm” trên bản vẽ. 4
3. c. Kích thước thực - Kích thước thực là kích thước nhận được từ kết quả đo với sai số cho phép. Ví dụ: khi đo kích thước chi tiết trục bằng panme có giá trị vạch chia là 0,01 mm, kết quả đo nhận được là 24,98mm, thì kích thước thực của chi tiết trục là 24,98mm với sai số cho phép là 0,01mm. - Kích thước thực của chi tiết lỗ kí hiệu là Dt, chi tiết trục kí hiệu là dt. 6
4. e. Sai lệch giới hạn: Sai lệch giới hạn là sai lệch của các kích thước giới hạn so với kích thước danh nghĩa. Sai lệch giới hạn gồm sai lệch giới hạn trên (es, ES) và sai lệch giới hạn dưới (ei, EI). Chi tiết trục: es = dmax – dN ; ei = dmin – dN Chi tiết lỗ: ES = Dmax – DN ; EI = Dmin – DN Chý ý: Tùy theo giá trị của kích thước giới hạn và kích thước danh nghĩa mà sai lệch có thể âm, dương hoặc bằng không. Ví dụ: 8
5. 5. Lắp ghép và các loại lắp ghép 5.1. Khái niệm lắp ghép: Các bề mặt lắp ghép được chia làm hai loại: bề mặt bao (chi tiết 1 trên hình 1.3) và bề mặt bị bao (chi tiết 2 hình 1.3). Mối lắp ghép bao giờ cũng có chung một kích thước danh nghĩa cho cả chi tiết và gọi là kích thước danh nghĩa của lắp ghép 10
6. 5.2. Phân loại lắp ghép trụ trơn. a. Nhóm lắp lỏng: Kích thước lắp ghép của lỗ lớn hơn trục 12
7. c. Nhóm lắp trung gian: Lắp ghép trung gian là loại lắp ghép quá độ giữa lắp ghép có độ hở và lắp ghép có độ dôi. Trong lắp ghép này tùy theo kích thước của chi tiết lỗ và chi tiết trục (kích thước thực tế trong phạm vi dung sai) mà lắp ghép có độ hở hoặc lắp ghép có độ dôi. 14
8. 6. Hệ thống lắp ghép a.Lắp theo hệ thống lỗ • Trong hệ thống lỗ, lỗ là chi tiết cơ sở nên còn gọi là hệ lỗ cơ sở. • Chi tiết lỗ cơ sở kí hiệu là H và EI = 0 nên Dmin = D, ES = TD b. Lắp theo hệ thống trục • Trong hệ thống trục, trục là chi tiết cơ sở nên còn gọi là hệ trục cơ sở. • Chi tiết trục cơ sở kí hiệu là h và es = 0 nên dmax = d, ei = -Td. 16
9. Chương 2. HỆ THỐNG DUNG SAI LẮP GHÉP BỀ MẶT TRƠN Mục đích: - Giới thiệu những quy định về DSLG bề mặt trơn theo TCVN - Hướng dẫn sử dụng các bảng dung sai Yêu cầu: - Nắm những nội dung cơ bản của hệ thống DSLG bề mặt trơn theo TCVN - Hiểu được ý nghiac các ký hiệu về DSLG trên bản vẽ - Sử dụng thành thạo bảng dung sai 22
10. 2. Các vấn đề cơ bản của hệ thống dung sai lắp ghép theo TCVN a. Hệ cơ bản Bao gồm hai hệ cơ bản là hệ thống lỗ và hệ thống trục. b. Cấp chính xác TCVN 2244-99 quy định 20 cấp chính xác theo thứ tự độ chính xác giảm dần và kí hiệu IT01, IT0, IT1, IT2, , IT18. 24
11. d. Các dãy sai lệch cơ bản. 26
12. 3. Ký hiệu sai lệch trên bản vẽ Đối với bản vẽ chi tiết 28
13. Ví dụ 1: Xác định trị số dung sai cho một chi tiết có kích thước danh nghĩa 35mm, cấp chính xác IT8. Tra bảng ta ứng với khoảng kích thước danh nghĩa 30 - 50 và cột cấp chính xác IT8 ta được trị số dung sai là 39m. 30
14. Chương 3. Sai lệch hình dạng, vị trí, nhám bề mặt Mục đích: Cung cấp kiến thức về sai lệch hình dạng, vị trí và nhám bề mặt của chi tiết gia công Yêu cầu: -Nắm vững các dạng sai lệch hình dạng, vị trí bề mặt -Hiểu bản chất của nhám bề mặt 32
15. b. Sai lệch hình dạng bề mặt trụ: Đặc trưng theo phương ngang Độ tròn Độ méo cạnh dmax - d min ov = Độ ôvan 2 34
16. 2. Sai lệch và dung sai vị trí bề mặt Sai lệch độ song song của mp Sai lệch độ vuông góc của mp Sai lệch về độ đồng tâm Sai lệch về độ đối xứng 36
17. Cách ký hiệu trên bản vẽ 38
18. a. Chỉ tiêu đánh giá nhám bề mặt Sai lệch trung bình số học của profile Ra: là trị số trung bình số học tuyệt đối của profile trong giới hạn chiều dài chuẩn. 1 n Ra  yi n i 1 Chiều cao nhấp nhô trung bình theo 10 điểm Rz; là chiều cao trung bình của 5 khoảng cách từ 5 đỉnh cao nhất đến 5 đỉnh thấp nhất trong giới hạn chiều dài chuẩn. 1 5 5 Rz [ Ypmi  Yvmi ] 5 i 1 i 1 42
19. Ghi ký hiệu thông số nhám trên bản vẽ(tt) 44
20. Một số ví dụ (tt) 46
21. 1. DUNG SAI LẮP GHÉP REN a. Dung sai ren hệ mét 48
22. b. Dung sai kích thước ren(tt) Đường kính trung bình có tính đến sai số bước và profin ren là đường kính trung bình biểu kiến 50
23. Ví dụ - Trên bản vẽ lắp - Trên bản vẽ chi tiết: 52
24. 2 .DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP Ổ LĂN a. Cấu tạo ổ lăn b. Phân loại 54
25. d. Đặc tính lắp ổ lăn - Vòng ngoài lắp theo hệ thống trục - Vòng trong lắp theo hệ thống lỗ Ví dụ ký hiệu ổ lăn trên bản vẽ 56
26. b.Kích thước lắp ghép: Kiểu lắp thông dụng dùng trong sản xuất hàng loạt lớn là then lắp với trục theo kiểu N9/h9 và với bạc theo Js9/h9. Trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ thì then lắp với trục theo kiểu P9/h9 58
27. b. Dung sai lắp ghép then hoa dạng răng chữ nhật Do vậy lắp ghép then hoa được thực hiện như sau: - Lắp ghép theo yếu tố kích thước D và b khi làm đồng tâm theo D. - Lắp ghép theo yếu tố kích thước d và b khi làm đồng tâm theo d. - Lắp ghép theo yếu tố kích thước b khi làm đồng tâm theo b. 60
28. Chương 5. CHUỖI KÍCH THƯỚC Mục đích: Cung cấp khái niệm về chuỗi kích thước và phương pháp giải chuỗi kích thước. Yêu cầu: Nắm được các khái niệm về chuỗi kt và giải được các bài toán về chuỗi kt cơ bản 62
29. Theo vị trí tương quan giữa các kích thước: chuỗi kích thước thẳng, phẳng, không gian. • Chuỗi kích thước thẳng: các kích thước trong chuỗi nằm song song nhau. • Chuỗi kích thước phẳng: các kích thước của chuỗi nằm trong cùng một mặt phẳng hoặc trong những mặt phẳng song song nhau, nhưng bản thân chúng không song song nhau. • Chuỗi không gian: các kích thước của chuỗi không nằm trong những mặt phẳng song song nhau. 64
30. 2.Giải chuỗi kích thước a.Giải bài tóan thuận: Cho biết kích thước và sai lệch giới hạn các khâu thành phần, xác định kích thước và sai lệch giới hạn khâu khép kín Kích thước giới hạn của khâu khép kín: m: số khâu tăng n: số khâu giảm 66
31. b. Bài toán nghịch: Cho biết khâu khép kín, xác định khâu thành phần. - Giả thiết hay dùng nhất là coi các khâu thành phần có cùng một cấp chính xác, tức là có cùng hệ số cấp chính xác atb: a1 = a2 = = am+n = atb - Như vậy dung sai của khâu bất kỳ sẽ là: Ti = atb. ii . T atb m n i  i 68 i 1
32. • Dựa vào cấp chính xác đã chọn và kích thước danh nghĩa ta tra sai lệch và dung sai cho các khâu. - Khâu tăng coi như lỗ cơ sở. - Khâu giảm coi như trục cơ sở. Chỉ tra cho (m+n-1) khâu còn để lại một khâu AK để tính với mục đích là bù trừ cho sai số trong quá trình tính tóan. Đến đây bài tóan nghịch chỉ còn: - Biết khâu khép kín (cho trước). - Biết (m+n-1) khâu thành phần (tra bảng). - Tìm một khâu thành phần AK. Như vậy chỉ còn một ẩn. 70
33. Chương 1.CƠ SỞ ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT Mục đích: Cung cấp những kiến thức cơ bản về đo lường. Yêu cầu: - Hiểu vị trí, tầm quan trọng của đo lường. - Hiểu cách phân loại dụng cụ đo và phương pháp đo. 74
34. 2. Đơn vị đo: Ñôn vò ño laø moät ñaïi löôïng maãu ñöôïc qui ñònh duøng trong khi so saùnh. Ñoä chính xaùc cuûa keát quaû ño phuï thuoäc vaøo ñoä chính xaùc cuûa ñôn vò ño. 76
35. 4. Phương pháp đo: Döïa vaøo quan heä ñaàu ño vaø maët chi tieát: ño tieáp xuùc vaø ño khoâng tieáp xuùc. Döïa vaøo giaù trò chæ thò treân duïng cuï vaø giaù trò ñaïi löôïng ño: • - Phöông phaùp ño tuyeät ñoái: giaù trò ñoïc ñöôïc treân duïng cuï ño chính laø giaù trò cuûa ñaïi löôïng caàn ño. • - Phöông phaùp ño so saùnh : khi ño ngöôøi ta so saùnh ñoä lôùn cuûa ñaïi löôïng caàn ño vôùi ñaïi löôïng maãu giaù trò ñoïc ñöôïc treân duïng cuï ño chæ cho ta sai leäch cuûa giaù trò ñaïi löôïng ño vôùi ñaïi löôïng maãu. 78
36. I. Thước không có du xích 80
37. a. Công dụng: 82
38. c. Cách sử dụng: Ví duï: Treân hình 8.5 m: vaïch soá 35 treân thöôùc chính k: vaïch thöù 8 treân du xích a =1mm n = 20 vaäy kích thöôùc ño ñöôïc laø: a 1 L m k 35 8 35.4mm n 20 Ñoïc soá treân thöôùc thöôùc caëp 1/20 84
39. d. Cách đo: Söû duïng thöôùc caëp treân maùy tieän. a. Ño ngoaøi; b,c. Ño saâu; d. Ño trong 86
40. 2. Panme A. Panme ño ngoaøi • a. Coâng duïng vaø caáu taïo • Panme ño ngoaøi duøng ñeå ño caùc kích thöôùc : Chieàu daøi, chieàu roäng, ñoä daøy, ñöôøng kính ngoaøi cuûa chi tieát. • Panme ño ngoaøi coù nhieàu kích côõ, giôùi haïn ño cuûa töøng loaïi laø : 0-25; 25-50; 50-75; 75-100; 100- 125; 125-150; 150-175; 175-200; 200-225; 225-250; 250-275; 275-300; 300-400; 400-500; 500-600 mm. 88
41. b. Cách đọc số: 90
42. B.Panme đo trong: C. Panme đo sâu 92
43. • Cấu tạo: • Maët lôùn cuûa ñoàng hoà chia ra 100 vaïch; thöôøng giaù trò moät vaïch baèng 0,01 mm nghóa laø khi thanh ño 7 dòch chuyeån leân xuoáng moät ñoaïn 0,01 mm thì kim lôùn 5 quay heát 1 voøng (100 vaïch) thì thanh ño 7 dòch chuyeån 1 ñoaïn L = 0,01x100 = 1 mm, luùc ñoù kim nhoû 4 quay ñi 1 vaïch. Vaäy giaù trò moãi vaïch treân maët soá nhoû laø 1mm. 94
44. • b. Caùch söû duïng vaø baûo quaûn: • Khi kieåm tra, ta ñöa nheï nhaøng caùc ñaàu ño calíp vaø loã chi tieát. Neáu ñaàu qua ñi qua ñöôïc loã, ñaàu khoâng qua khoâng ñi qua ñöôïc loã thì kích thöôùc ñaït yeâu caàu. • Neáu ñaàu qua khoâng ñi qua ñöôïc loã thì kích thöôùc thöïc cuûa chi tieát coøn nhoû hôn kích thöôùc giôùi haïn nhoû nhaát cho pheùp. • Neáu ñaàu khoâng qua ñi qua ñöôïc loã thì kích thöôùc thöïc cuûa chi tieát lôùn hôn kích thöôùc giôùi haïn lôùn nhaát cho pheùp. • Trong caû hai tröôøng hôïp treân, chi tieát ñeàu khoâng ñaït yeâu caàu. 96
45. B. Calíp haøm • a. Coâng duïng, caáu taïo • Calíp haøm duøng kieåm tra kích thöôùc cuûa chi tieát truïc trong saûn xuaát haøng loaït. • Cuõng gioáng nhö calíp nuùt, calíp haøm cuõng coù thaân vaø hai haøm ño , trong ñoù moät haøm ño qua, moät haøm khoâng qua. • Haøm qua kyù hieäu laø Q; Haøm khoâng qua kyù hieäu laø KQ. 98