PGS. TS. NGUYỄN VĂN YẾN           BÀI GIẢNGDUNG SAILẮP GHÉP                              Φ50H7Φ50n6            ĐÀ NẴNG - 2...
MỤC LỤC                                                                      TrangBài mở đầu     1- Giới thiệu            ...
5.1.5. Giải bài toán nghịch theo phương pháp tính             xác suất                                      325.2. Ghi kíc...
BÀI MỞ ĐẦUI- Giới thiệu      Dung sai - Lắp ghép là môn học cơ sở trong chương trình đào tạo kỹ sưcơ khí. Môn học trang bị...
xứng, độ đảo mặt đầu, độ đảo hướng kính. Sai lệch chất lượng bề mặt, độnhám của bề mặt. Hướng dẫn cách chọn giá trị cho ph...
CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG DUNG SAI LẮP GHÉP1.1. Kích thước- Kích thước của chi tiết máy là khoảng cách giữa hai đ...
- Ngoài ra, kích thước còn được phân thành những loại sau:      + Kích thước thực,      + Kích thước đo được,      + Kích ...
Khi thiết kế, để đảm bảo cho chi tiết máy có đủ khả năng làm việc,người thiết kế phải xác định sai lệch cho phép của kích ...
Biểu diễn kiểu lắp, miền dung sai của kích thước trục, của kích thước lỗtrên Hình 1.7. Kích thước trục, lỗ có sai lệch, nê...
CHƯƠNG 2           DUNG SAI LẮP GHÉP TRỤ TRƠN2.1. Dung sai kích thước2.1.1. Quy định về dung sai kích thước      Dung sai ...
sai của lỗ (Hình 2.2). Muốn có mối ghép lỏng ta phải bố trí miền dung sai củatrục nằm ở phía dưới miền dung sai của lỗ (Hì...
Trị số của các sai lệch cơ bản của trục được cho trong Bảng 4.3 trang27; trị số của các sai lệch cơ bản của lỗ được cho tr...
2.2.1. Hệ thống lỗ, hệ thống trục       Khi lắp nhiều trục trên mộtchi tiết bạc, người ta dùng hệ thốnglỗ cơ bản. Miền dun...
tiêu chuẩn; nếu vẫn không tìm được kiểu lắp thoả mãn đặc tính đã cho của mốighép, lúc đó ta có thể kết hợp miền dung sai b...
Ví dụ:                                  A                                   H7         - Kiểu lắp ghi theo kiểu cũ, được t...
CHƯƠNG 3        DUNG SAI CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC3.1. Sai lệch hình dạng và vị trí tương đối của các bề mặt       Trong quá trì...
- Dung sai độ tròn, tính cho một đường tròn, ký hiệu là " ", giá trị sai      lệch ghi trên bản vẽ có đơn vị là mm.      -...
- Dung sai độ vuông góc, quy định độ vuông góc giữa hai mặt phẳng      với nhau, giữa hai đường tâm với nhau, giữa đường t...
3.2. Độ nhám bề mặt                                                 L      Bềmặt chi tiếtmáy sau khi                higia ...
Cấp độ nhám của bề mặt chi tiết máy cũng được chọn tương ứng vớicấp chính xác kích thước, cấp chính xác hình dạng của chi ...
CHƯƠNG 4          DUNG SAI CÁC LẮP GHÉP ĐIỂN HÌNH4.1. Dung sai lắp ghép then bằng, then bán nguyệt       Mối ghép then bằn...
- Lắp theo yếu tố kích thước d và b khi làm đồng tâm theo d.- Lắp theo yếu tố kích thước b khi làm đồngtâm theo b.       M...
4.3. Dung sai lắp ghép ổ lăn       Mối ghép ổ lăn được biểu diễn trên Hình 4.4. Ổ lăn là chi tiết máy đượctiêu chuẩn hóa c...
Miềm dung sai của trục là k6,      Đường kính lỗ vòng trong của ổ d=40mm, miền dung sai của kích      thước d do nhà máy c...
kiểu lắp lắp lỏng, hoặc kiểu lắp trung gian.      Các kích thước chủ yếu của mối ghép ren được trình bày trên Hình 4.5.   ...
4.5. Dung sai truyền động bánh răng4.5.1. Sai số gia công bánh răng      Bộ truyền bánh răng được gia công và lắp đặt chín...
- Độ đảo hướng tâm của vành răng Fr, là sự thay đổi lớn nhất khoảng     cách từ tâm quay đến đường chia của răng, sau một ...
Mức độ hở mặt bên được đánh giá qua độ hở mặt bên Jn. Jn được đo trênđường pháp tuyến với biên dạng răng. Jn dao động nhiề...
Trường hợp đặc biệt, nếu cấp chính xác của ba độ chính xác như nhau,thì chỉ cần ghi một chữ số (ví dụ 8 Ba TCVN 1067-1984)...
CHƯƠNG 5    CHUỖI KÍCH THƯỚC VÀ CÁCH GHI KÍCH THƯỚC5.1. Chuỗi kích thước5.1.1. Các khái niệm cơ bản- Định nghĩa:       Chu...
+ Bài toán thuận: Cho kích thước và sai lệch giới hạn của các khâu thànhphần, tính kích thước và sai lệch giới hạn của khâ...
m+ n               m+ n- Tính am: Từ công thức TΣ =   ∑T = ∑ a                               i =1                         ...
phẩm thường được khống chế dưới 5%. Lượng dung sai mở rộng thêm đượctính theo xác suất.- Phương pháp lắp sửa: Chúng ta chọ...
m+ n                          TΣ =   ∑T                                 i =1                                         i    ...
- Tất cả các kích thước đều phải có sai lệch trên và sai lệch dưới cho phép.- Số khâu trong một chuỗi càng ít, càng tốt.- ...
- Dùng phối hợp hai cách trên (Hình 5.5). Dùng chuẩn thống nhất để giảmsố khâu. Trong khi đó những kích thước cần độ chính...
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Dung sai lap_ghep

50,667

Published on

2 Comments
14 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total Views
50,667
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
933
Comments
2
Likes
14
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Dung sai lap_ghep

  1. 1. PGS. TS. NGUYỄN VĂN YẾN BÀI GIẢNGDUNG SAILẮP GHÉP Φ50H7Φ50n6 ĐÀ NẴNG - 2007
  2. 2. MỤC LỤC TrangBài mở đầu 1- Giới thiệu 3 2- Một số ký hiệu thường dùng trong Dung sai Lắp ghép 4Chương 1: Những vấn đề cơ bản trong Dung sai Lắp ghép 1.1. Kích thước 5 1.2. Lắp ghép 7 1.3. Tính đổi lẫn chức năng 8Chương 2: Dung sai lắp ghép trụ trơn 2.1. Dung sai kích thước 9 2.1.1. Quy định về dung sai kích thước 9 2.1.2. Miền dung sai và sai lệch cơ bản 9 2.1.3. Dung sai của kích thước 11 2.2. Quy định lắp ghép 11 2.2.1. Hệ thống lỗ, hệ thống trục 12 2.2.2. Kiểu lắp ưu tiên 12 2.2.3. Ký hiệu kiểu lắp trụ trơn trên bản vẽ 13Chương 3: Dung sai các yếu tố hình học 3.1. Sai lệch hình dạng và vị trí tương đối giữa các bề mặt 15 3.1.1. Biểu diễn dung sai hình dạng và vị trí tương đối 15 3.1.2. Chọn dung sai hình dạng và vị trí tương đối 17 3.2. Độ nhám bề mặt 18Chương 4: Dung sai các lắp ghép điển hình 4.1. Dung sai lắp ghép then bằng, then bán nguyệt 20 4.2. Dung sai lắp ghép then hoa 20 4.3. Dung sai lắp ghép ổ lăn 22 4.4. Dung sai lắp ghép ren 23 4.5. Dung sai truyền động bánh răng 25 4.5.1. Sai số gia công bánh răng 25 4.5.2. Độ chính xác truyền động bánh răng 25 4.5.3. Ghi cấp chính xác và dạng khe hở mặt bên 27Chương 5: Chuỗi kích thước và cách ghi kích thước 5.1. Chuỗi kích thước 29 5.1.1. Các khái niệm cơ bản 29 5.1.2. Giải bài toán thuận 30 5.1.3. Giải bài toán nghịch theo đổi lẫn chức năng hoàn toàn 30 5.1.4. Giải bài toán nghịch theo đổi lẫn chức năng không hoàn toàn 31 1
  3. 3. 5.1.5. Giải bài toán nghịch theo phương pháp tính xác suất 325.2. Ghi kích thước cho bản vẽ cơ khí 33 5.2.1. Những nguyên tặc chủ yếu cần đảm bảo khi ghi kích thước 33 5.2.2. Chọn phương án ghi kích thước chiều dài cho bản vẽ chi tiết máy 34 2
  4. 4. BÀI MỞ ĐẦUI- Giới thiệu Dung sai - Lắp ghép là môn học cơ sở trong chương trình đào tạo kỹ sưcơ khí. Môn học trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản để thiết kế các chi tiếtmáy, các mối ghép và thiết lập các bản vẽ cơ khí. Học phần Dung sai Lắp ghép có 02 đơn vị học trình. Điểm học tập củasinh viên được đánh giá qua bài kiểm tra giữa học kỳ, bài thi kết thúc họcphần và điểm chuyên cần. Hình thức thi tự luận. Điểm chuyên cần được đánhgiá qua việc hoàn thành các bài tập trong quá trình học và thời gian có mặttrên lớp của sinh viên. Giáo trình sử dụng để học môn học này là sách “Dung sai và lắp ghép”của tác giả Ninh Đức Tốn, do Nhà xuất bản Giáo dục xuất bản năm 2006 (Tàiliệu [1]). Trước khi học môn Dung sai Lắp ghép, sinh viên cần được trang bị cáckiến thức về Vẽ kỹ thuật cơ khí, Cơ khí đại cương, Cơ sở thiết kế máy. Nội dung của môn học Dung sai Lắp ghép được trình bày trong 05chương:Chương1: Những vấn đề cơ bản trong Dung sai Lắp ghép Trình bày khái niệm sai số gia công và dung sai. Những nguyên nhânchủ yếu dẫn đến có sai số trong quá trình gia công cắt gọt. Áp dụng lý thuyếtXác suất Thống kê để khảo sát kích thước gia công. Trên cơ sở đó sẽ chọnđược phương pháp gia công hiệu quả nhất, hoặc có thể đưa ra phương án điềuchỉnh máy hợp lý để hạn chế phế phẩm. Trình bày các khái niệm về lắp ghép: mối ghép có độ dôi, mối ghép cókhe hở, kiểu lắp chặt, kiểu lắp lỏng, kiểu lắp trung gian. Trong chương này còn đề cập đến vấn đề tính đổi lẫn chức năng của chitiết máy.Chương 2: Dung sai lắp ghép trụ trơn Nghiên cứu dung sai kích thước dạng trục và kích thước dạng lỗ của chitiết máy. Chọn sai lệch giới hạn trên, sai lệch giới hạn dưới của kích thướctrục, kích thước lỗ, để đảm bảo mối ghép có đặc tính theo yêu cầu. Cách ghikiểu lắp trên bản vẽ kỹ thuật.Chương 3: Dung sai các yếu tố hình học của chi tiết máy Trình bày các sai lệch về hình dạng: độ phẳng của mặt phẳng; độ thẳngcủa đường thẳng; độ tròn, độ côn, độ trụ của mặt trụ. Các sai lệch về vị trítương quan: độ song song, độ vuông góc, độ đồng tâm, độ giao nhau, độ đối 3
  5. 5. xứng, độ đảo mặt đầu, độ đảo hướng kính. Sai lệch chất lượng bề mặt, độnhám của bề mặt. Hướng dẫn cách chọn giá trị cho phép của các sai lệch trên,và cách biểu diễn các sai lệch, giá trị cho phép của sai lệch trên bản vẽ kỹthuật.Chương 4: Dung sai các lắp ghép điển hình Tập trung nghiên cứu mối ghép then bằng, mối ghép then hoa, mối ghépổ lăn lên trục và lên bạc; mối ghép ren. Hướng dẫn cách chọn kiểu lắp ghép,và biểu diễn kiểu lắp trên bản vẽ. Trong chương này còn quan tâm đến dungsai truyền động bánh răng. Nguyên nhân dẫn đến các sai số, các thông số đánhgiá sai lệch trong truyền động bánh răng, cách chọn giá trị sai lệch cho phép,và cách biểu diễn dung sai truyền động bánh răng trên bản vẽ.Chương 5: Chuỗi kích thước và cách ghi kích thước Trình bày cách ghi kích thước trên bản vẽ lắp bộ phận máy và bản vẽchi tiết máy, đảm bảo thuận lợi cho việc gia công. Thiết lập các chuỗi kíchthước và tính toán dung sai cho các khâu trong chuỗi kích thước.II- Một số ký hiệu thường dùng trong môn học Dung sai Lắp ghépAi là kích thước của khâu thứ i trong chuỗi kích thướcd là kích thước của khâu dạng trụcD là kích thước của khâu dạng lỗei là sai lệch dưới của kích thước dạng trụces là sai lệch trên của kích thước dạng trụcEI là sai lệch dưới của kích thước dạng lỗES là sai lệch trên của kích thước dạng lỗIT là dung sai của kích thướcN là độ dôi của mối ghépS là khe hở của mố ghépT là sai lệch của kích thước. 4
  6. 6. CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG DUNG SAI LẮP GHÉP1.1. Kích thước- Kích thước của chi tiết máy là khoảng cách giữa hai điểm, hai đường, hoặchai mặt thuộc chi tiết máy, đơn vị đo dùng trên bản vẽ cơ khí là mm.- Kích thước được phân thành 02 nhóm:+ Kích thước nhóm trục, khi cắt gọt thêm sẽ làm Φ20giảm kích thước, ký hiệu là d (Hình 1.1).+ Kích thước nhóm lỗ, khi cắt gọt thêm sẽ làm 100tăng kích thước, ký hiệu là D (Hình 1.2).- Giá trị của kích thước được xác định bằng cách Hình 1.1: Các kíchđo. thước dạng trục Sử dụng dụng cụ đo chính xác, phươngpháp đo thích hợp, đo nhiều lần sẽ nhận được kết quả đo với độ chính xác cao.- Sai số khi gia công chi tiết máy: Khi gia công không thể đạt được giá trị đúng như mong muốn, do cócác nguyên nhân sau: φ22 + Máy không chính xác. + Dao không chính xác. + Gá đặt không chính xác. + Hệ thống công nghệ: MGDC bị biến dạng. + Rung động do lực cắt thay đổi. 15 + Giãn nở không đều do nhiệt độ thay đổi. Hình 1.2: Các kích Ví dụ: cần gia công 100 chi tiết trục có thước dạng lỗđường kính 20 mm, ta sẽ nhận được các chi tiết cókích thước đường kính dao động trong khoảng 20,03 mm đến 19,99 mm. Như vậy loạt chi tiết có kích thước ddn = 20 mm dmax = 20,03 mm, dmin = 19,99 mm, dmaxdmax được gọi là kích thước giới hạn trên.dmin là kích thước giới hạn dưới. dmdmax - dmin được gọi là khoảng phân bố kích thước(hay sai lệch của kích thước), ký hiệu là T. ddnddn là kích thước danh nghĩa. dmin(dmax + dmin)/2 là kích thước trung bình, ký hiệu làdm. Hình 1.3: Sai lệch của kích Sai lệch kích thước lớn, tức là gia công có thước gia côngđộ chính xác thấp. 5
  7. 7. - Ngoài ra, kích thước còn được phân thành những loại sau: + Kích thước thực, + Kích thước đo được, + Kích thước thực theo kỹ thuật (kích thước đo được + dung sai của dụng cụ đo. + Kích thước danh nghĩa, + Kích thước giới hạn,- Biểu diễn kích thước và sai lệch kích thước trên sơ đồ (Hình 1.3). Để đánh giá mức Tần suất di/Nđộ chính xác gia côngchi tiết máy, người tatiến hành gia công mộtloạt N chi tiết (số lượngN không ít hơn 60chiếc), sau đó đo, xácđịnh các kích thướcgiới hạn, xác định tầnsuất xuất hiện các giátrị kích thước, vẽ đường dm dmax Kích thướccong phân bố tần suất,và đường cong phân bố dminmật độ xác suất. Miền phân bố kích thước- Đường cong phân bố Hình 1.4: Sơ đồ phân bố tần suất kích thướctần suất Hình 1.4.Trong đó di là giá trị kích thước nằm trong khoảng dmin ÷ dmax), di/N là tần suấtxuất hiện kích thước thứ i (Khi N đủ lớn có thể xem đây là xác suất p của kíchthước thứ i). y Trung tâm phân bố- Đường cong phân bố mậtđộ xác suất của kích thướcgia công, phân bố chuẩnGauss (Hình 1.5). Trongđó x = di - dm , y = dp/dx,σ là sai lệch bình phươngtrung bình N σ2 = ∑x i =1 2 i /N dm xTheo lý thuyết xác suất, có 6σ99,73% kích thước củaloạt chi tiết nằm trong Hình 1.5: Sơ đồ phân bố mật độ xác suất kích thướckhoảng xmax - xmin = 6σ. 6
  8. 8. Khi thiết kế, để đảm bảo cho chi tiết máy có đủ khả năng làm việc,người thiết kế phải xác định sai lệch cho phép của kích thước d (còn gọi làdung sai, kí hiệu là IT), ấn định kích thước lớn nhất và nhỏ nhất có thể chấpnhận: dmax = d + es dmin = d + ei IT = es - eies gọi là giá trị sai lệch trên cho phépei là giá trị sai lệch dưới cho phép Nếu ta chọn phương pháp gia công không hợp lý, miền phân bố 6σkhông nằm trong miền dung sai IT, sẽ có phế phẩm. Nếu miền phân bố 6σ quánhỏ hơn IT, có nghĩa là chúng ta đã gia công chính xác cao hơn so với yêucầu, làm tăng giá thành của chi tiết. Phương pháp gia công hợp lý nhất (đảmbảo không có phế phẩm, và giá gia công rẻ), khi mà 6σ = IT và miền phân bốkích thước trùng với miền dung sai. Dùng xác suất để khảo sát sai số gia công kích thước chỉ có thể sử dụngtrong trường hợp sản xuất hàng loạt. Sau khi khảo sát loạt chi tiết gia công đầutiên, ta có thể chọn được phương pháp gia công thích hợp hơn, hoặc điềuchỉnh máy để loại bỏ các chi tiết phế phẩm.1.2. Lắp ghép- Mối ghép: Lắp chi tiết trục vào chitiết bạc sẽ được một mối ghép. Trênhình 1.6 biểu diễn mối ghép trụ trơn. d + Mối ghép có độ dôi gọi là D mối ghép chặt. Độ dôi ký hiệu là N, N = d - D. + Mối ghép có khe hở gọi là mối ghép lỏng. Khe hở ký hiệu Hình 1.6: Mối ghép trụ trơn là S, S = D - d- Kiểu lắp: Khi xem xét các mối ghép ghép của loạt chi tiết bạc A với loạt chitiết trục B, người ta phân biệt: + Kiểu lắp chặt: Tất cả các mối ghép của loạt chi tiết lắp ghép với nhau đều có độ dôi. Lấy bất cứ chi tiết bạc nào lắp với chi tiết trục đều được mối ghép chặt. + Kiểu lắp lỏng: Tất cả các mối ghép của loạt chi tiết lắp ghép với nhau đều có khe hở. + Kiểu lắp trung gian: Một số mối ghép trong loạt có độ dôi, số khác có khe hở. Lấy một chi tiết bạc lắp với một trục bất kỳ sẽ được mối ghép có thể chặt, cũng có thể lỏng. 7
  9. 9. Biểu diễn kiểu lắp, miền dung sai của kích thước trục, của kích thước lỗtrên Hình 1.7. Kích thước trục, lỗ có sai lệch, nên độ dôi và khe hở cũng có sailệch. Sai lệch của độ dôi và khe hở: Sai lệch của Nmax = dmax - Dmin = es - EI kích thước truc Nmin = dmim - Dmax = ei - ES es Smax = Dmax - dmin = ES - ei ei ES Smin = Dmim - dmax = EI - es Kích thước danh nghĩa Căn cứ vào yêu cầu làm việc của EImối ghép, khi thiết kế chúng ta phải chọn Sai lệch của kích thước lỗcác giá trị cho phép [Nmax], [Nmin] hoặc[Smax], [Smin]. Mối ghép đạt yêu cầu, khi Hình 1.7: Miền dung sai của kíchđộ dôi hoặc khe hở nằm trong giới hạn thước trục, kích thước lỗcho phép.1.3. Tính đổi lẫn chức năng- Yêu cầu của kiểu lắp: khe hở nằm trong khoảng từ [Smax] đến [Smin]. Nếuloạt chi tiết trục B lắp với loạt chi tiết lỗ A có Smax ≤ [Smax] và Smin ≥ [Smin]. Cónghĩa là ta lấy bất cứ chi tiết trục nào trong loạt A lắp với một chi tiết trongloạt B đều được mối ghép thoả mãn yêu cầu. Ta nói các chi tiết máy trong loạtA và B có tính đổi lẫn chức năng hoàn toàn. Chúng có thể thay thế cho nhau,mà vẫn đảm bảo chức năng làm việc.- Nếu Smax > [Smax] hoặc Smin < [Smin], lúc đó các chi tiết trong loạt A và Bkhông có tính đổi lẫn chức năng. Tức là một mối ghép đang thoả mãn yêu cầu,nếu thay thế một chi tiết trục khác lắp vào bạc đang có, có thể nhận được mộtmối ghép không đạt yêu cầu.- Khi thiết kế, người ta cố gắng chọn dung sai kích thước của chi tiết máy mộtcách hợp lý, để chi tiết máy thoả mãn tính đổi lẫn chức năng.- Trong sản xuất hàng loạt, nếu mọi chi tiết của loạt đều đạt tính đổi lẫn chứcnăng thì loạt chi tiết đó đạt tính đổi lẫn chức năng hoàn toàn. Nếu có một hoặcmột số chi tiết trong loạt không đạt tính đổi lẫn chức năng, thì loạt chi tiết đóđạt tính đổi lẫn chức năng không hoàn toàn. 8
  10. 10. CHƯƠNG 2 DUNG SAI LẮP GHÉP TRỤ TRƠN2.1. Dung sai kích thước2.1.1. Quy định về dung sai kích thước Dung sai của kích thước được chọn tuỳ thuộc vào độ chính xác yêu cầuvà độ lớn của kích thước T = a×iTrong đó i là đơn vị dung sai. Đơn vị dung sai có thể tính theo công thức: i = 0,45 3 d + 0,001d đối với kích thước từ 1 dến 500 mm i = 0,004d + 2,1 đối với kích thước trên 500 đến 3150 mm Tuy nhiên, để đơn giải cho việc lập tiêu chuẩn, TCVN quy định giá trị icụ thể cho các khoảng kích thước. Kích thước từ 1 đến 500 mm có thể phânthành 13 ÷ 25 khoảng, tuỳ theo đặc tính của từng loại lắp ghép.a: là hệ số phụ thuộc vào yêu cầu mức độ chính xác của kích thước. TCVN 2244-1999 có quy định 20 cấp chính xác kích thước: cấp 01 ; 0 ;1 ; 2 ; 3 ; .... ; 18. Trong đó cấp 01 chính xác cao nhất, cấp 18 ít chính xácnhất. Cấp 5 đến cấp 11 được dùng trong thiết kế các máy thông dụng. Giá trịcủa a có thể chọn như sau:Cấp chính xác 4 5 6 7 8 9 10 11 12Giá trị của a 5 7 10 16 25 40 64 100 160Dung sai kích thước do TCVN quy định được ký hiệu là IT. Giá trị của ITđược chọn theo Bảng 4.2 trang 24 tài liệu [1]. Theo Bảng 4.2, ứng với mỗi cấpchính xác và từng khoảng kích thước, kích thước càng lớn, độ chính xác càngthấp, thì dung sai càng lớn.2.1.2. Miền dung sai và sai lệch cơ bản Ví dụ, để tạo mối ghép trụ trơn từ chitiết trục và bạc (Hình 2.1) có kích thước danh Φ60nghĩa d = D = 60 mm, độ chính xác cấp 7. Trabảng 4.2 ta có ITd = ITD = 30µm = 0,03mm.Muốn có mối ghép chặt ta phải bố trí miền Hình 2.1: Mối ghép trụ trơndung sai của trục mằn ở phía trên miền dung 9
  11. 11. sai của lỗ (Hình 2.2). Muốn có mối ghép lỏng ta phải bố trí miền dung sai củatrục nằm ở phía dưới miền dung sai của lỗ (Hình 2.3). ITd ITD ITD ITd ddn ddn Hình 2.2: Mối ghép chặt Hình 2.3: Mối ghép lỏng TCVN quy định 27 cách bố trí miền dung sai (so với kích thước danhnghĩa) cho kích trục, và 27 miền dung sai cho kích thước lỗ. Miềm dung sai của kích thước trục được ký hiệu bằng chữ in thường: a, b, c, cd, d, e, ef, f, g, h, j, js, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc Miền dung sai của kích thước lỗ được ký hiệu bằng chữ in hoa: A, B, C, CD, D, E, EF, F, G, H, J, JS, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC Vị trí của miền dung sai được xác định bởi sai lệch cơ bản (Hình 2.4). TD TD Td A B Td zc TD JS TD r F H TD Td Td h R f Ddn, ddn js Td ZC b TD a Td TD Td Hình 2.4: Hệ thống sai lệch cơ bản theo TCVN 10
  12. 12. Trị số của các sai lệch cơ bản của trục được cho trong Bảng 4.3 trang27; trị số của các sai lệch cơ bản của lỗ được cho trong Bảng 4.4 trang 29 tàiliệu [1].2.1.3. Dung sai của kích thước Φ50n7Kích thước trục, kích thước lỗ và dung sai của nóđược ghi trên bản vẽ như sau (Hình 2.5): 130±0,02- Ghi kích thước danh nghĩa, sai lệch cơ bản và độchính xác kích thước Ví dụ: Φ50n7 ; Φ150K7; 230h8 ; 130JS7 Hình 2.5: Ghi dung sai- Ghi kích thước danh nghĩa, kèm theo sai lệch trênvà sai lệch dưới Ví dụ: Φ50 +0,,042 ; + 0 017 Φ150 +0,,012 ; 230-0,072 ; 130 ±0,02 − 0 028Nếu sai lệch trên, hoặc sai lệch dưới bằng 0 thì không ghi số 0; nếu sai lệchtrên và sai lệch dưới có giá trị tuyệt đối bằng nhau, thì ghi lên phía trên cùngvới dấu ±.- Hoặc ghi cả sai lệch cơ bản, cấp chính xác và sai lệch trên, sai lệch dưới Φ50n7 ( +0,,042 ) ; 230h8 (-0,072) + 0 017 Trị số sai lệch giới hạn của kích thước lỗ được cho trong Bảng 1 trang133 tài liệu [1]. Trị số sai lệch giới hạn của kích thước trục được cho trongBảng 2 trang 138 tài liệu [1]. Trước khi ghi dung sai kích thước lên bản vẽ, người thiết kế phải tínhtoán, hoạc lựa chọn cấp chính xác cho kích thước, dạng sai lệch cơ bản, hoặccác sai lệch giới hạn của kích thước. Các sai lệch giới hạn có thể nhận đựơcthông qua bài toán giải chuỗi kích thước, hoặc xuất phát từ yêu cầu của mốighép, hoặc lấy theo kinh nghiệm đã được thống kê trong các bảng tra. Khichọn cấp chính xác gia công các kích thước cũng cần để ý đến khả năng đạtđược độ chính xác gia công của máy, của các nguyên công gia công trên máy.2.2. Quy định lắp ghép: Để đáp ứng yêu cầu sản xuất, người ta phải quy định các kiểu lắp vớinhững đặc tính khác nhau. Yêu cầu tất cả các mối ghép phải có độ dôi (chọnkiểu lắp chặt), yêu cầu tất cả các mối ghép có khe (chọn kiểu lắp lỏng); hoặcyêu cầu mối ghép có độ dôi cũng được mà có khe hở nhỏ cũng được (chọnkiểu lắp trung gian). 11
  13. 13. 2.2.1. Hệ thống lỗ, hệ thống trục Khi lắp nhiều trục trên mộtchi tiết bạc, người ta dùng hệ thốnglỗ cơ bản. Miền dung sai của lỗ cố Td1định, có sai lệch cơ bản kiểu H. Đểcó đặc tính khác nhau của các mối TDghép, ta thay đổi miền dung sai của Td3kích thước trục (Hình 2.6). Td2 Khi lắp nhiều bạc trên một chi Ddntiết trục, người ta dùng hệ thốngtrục cơ bản. Miền dung sai của trụccố định, có sai lệch cơ bản kiểu h. Hình 2.6: Lắp theo hệ thống lỗ cơ bảnĐể có đặc tính khác nhau của cácmối ghép, ta thay đổi miền dung saicủa kích thước lỗ (Hình 2.7).2.2.2. Kiểu lặp tiêu chuẩn, TD1 kiểu lắp ưu tiên Khi thiết kế một mối ghépvới đặc tính cho trước, chúng ta có TD3 Tdthể chọn một miền dung sai của trụckết hợp với một miền dung sai của ddnlỗ để có độ dôi, hoặc khe hở đúng TD2theo yêu cầu. Song để thuận tiệncho việc gia công, đo kiểm tra kích Hình 2.7: Lắp theo hệ thống trục cơ bảnthước của chi tiết trục và lỗ, chúngta nên chọn các kiểu lắp tiêu chuẩn đãđược TCVN quy định. Các kiểu lắp tiêuchuẩn theo hệ thống lỗ được cho trên Bảng H74.5 trang 32 tài liệu [1]. Các kiểu lắp tiêu Φ60chuẩn theo hệ thống trục được cho trên e8Bảng 4.6 trang 33 tài liệu [1]. Các kiểu lắptrong khung bôi đen là kiểu lắp ưu tiên. Như vậy, với các giá trị giới hạn củakhe hở, hoặc độ dôi cho trước, chúng ta lựachọn các kiểu lắp ưu tiên trước; nếu khôngtìm được kiểu lắp thoả mãn đặc tính đã chocủa mối ghép thì chọn các kiểu lắp không Hình 2.8: Ghi mối ghép trụ trơnkhông ưu tiên trong tiêu chuẩn; nếu cũngkhông thoả mãn đặc tính đã cho của mốighép, ta có thể dùng kiểu lắp kết hợp giữa hệ thống lỗ và hệ thống trục theo 12
  14. 14. tiêu chuẩn; nếu vẫn không tìm được kiểu lắp thoả mãn đặc tính đã cho của mốighép, lúc đó ta có thể kết hợp miền dung sai bất kỳ của trục và lỗ để được mốighép có đặc tính đúng theo yêu cầu.2.2.3. Ghi ký hiệu kiểu lắp trụ trơn trên bản vẽ Sau khi xác định đặc tính của mối ghép, chọn độ chính xác cho kíchthước trục, kích thước lỗ, chọn hệ thống lắp ghép, chọn dạng sai lệch cơ bản(hay miền phân bố dung sai) cho kích thước trục, kích thước lỗ, chúng ta ghikiểu lắp lên bản vẽ. Kiểu lắp bao gồm kích thước danh nghĩa, sai lệch cơ bản và cấp chínhxác của kích thước lỗ ghi trên tử số, sai lệch cơ bản và độ chính xác của trụcghi dưới mẫu số (Hình 2.8). Trong nhiều tài liệu thiết kế, cũng như trong các tập bản vẽ chi tiết máy,các kiểu lắp được ghi theo tiêu chuẩn TCVN ban hành năm 1963 (TCVN cũ).Ví dụ:- Kiểu lắp chặt C1, C2, C3, C4,- Kiểu lắp trung gian T1, T2, T33, T41 ,- Kiểu lắp lỏng L1, L2, L3, L4, L5, L6. Đến nay các tiêu chuẩn này đã được thay thế bằng TCVN 2245-77,trong tiêu chuẩn mới, cách ghi kiểu lắp được quy định khác với tiêu chuẩn cũ.Để người thiết kế tiện sử dụng các tài liệu cũ trong việc thiết lập các bản vẽ,trên Bảng 2-1 và Bảng 2-2 ghi sự chuyển đổi từ tiêu chuẩn cũ sang tiêu chuẩnmới của một số kiểu lắp thường dùng. Bảng 2- 1: Đối chiếu tiêu chuẩn TCVN 2245-77 với tiêu chuẩn lắp ghép cũ Miềm dung sai của trục cho kích thước từ 1 mm đến 500 mm TCVN TCVN TCVN TCVN TCVN TCVN TCVN cũ TCVN cũ 2245-77 cũ 2245-77 cũ 2245-77 2245-77 T41 n5 T2 k6 T33 m7 L16 = B6 h11 T31 m5 T1 jS6 T23 k7 L36 d11 T21 k5 L1 = B h6 T13 jS7 L46 b11, c11 T11 jS5 L2 g6 L13 = B3 h7 L56 a11, b11 L11 = B1 h5 L3 f7 L33 f8 L17 = B7 h12 L21 g5 L4 e8 L14 = B4 h8, h9 L37 b12 L31 f6 L5 d8 L34 f9, e9 L18 = B8 h14 T4 n6 L6 c8 L54 d9 L19 = B9 h15 T3 m6 T43 n7 L15 = B5 jS10 L110=B10 h16 13
  15. 15. Ví dụ: A H7 - Kiểu lắp ghi theo kiểu cũ, được thay thế bằng kiểu ghi mới , T2 k6 L2 G7 - Kiểu lắp , được thay thế bằng kiểu ghi mới , B h6 Bảng 2-2: Đối chiếu tiêu chuẩn TCVN 2245-77 với tiêu chuẩn lắp ghép cũ Miềm dung sai của lỗ cho kích thước từ 1 mm đến 500 mm TCVN TCVN TCVN TCVN TCVN TCVN TCVN TCVN cũ 2245-77 cũ 2245-77 cũ 2245-77 cũ 2245-77 T41 N6 T2 K7 T23 K8 L46 B11, C11 T31 M6 T1 J S7 T13 J S8 L56 A11, B11 T21 K6 L1 = A H7 L13 = A3 H8 L17 = A7 H12 T11 J S6 L2 G7 L14 = A4 H8, H9 L37 B12 L11 = A1 H6 L3 F7, F8 L34 F9, E9 A8 H14 L21 G6 L4 E8 L54 D9, F10 A9 H15 L31 F7 L5 D8 L15 = A5 H10 A10 H16 T4 N7 T43 N8 L16 = A6 H11 T3 M7 T33 M8 L36 D11 14
  16. 16. CHƯƠNG 3 DUNG SAI CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC3.1. Sai lệch hình dạng và vị trí tương đối của các bề mặt Trong quá trình gia công cơ, không những kích thước của chi tiết máycó sai số, mà hình dạng hình học của bề mặt, vị trí tương quan giữa các bề mặtcũng có sai lệch so với lý thuyết. Nguyên nhân có các sai lệch trên cũng do hệ thống công nghệ MDGCbiến dạng, do máy không chính xác, lực cắt không ổn định, nhiệt độ thay đổi,dụng cụ cắt không chính xác.Các sai lệch hình dạng thường gặp: - Độ phẳng của mặt phẳng - Độ thẳng của đường thẳng - Độ trụ của mặt trụ - Độ tròn của mặt trụ - Độ côn (độ lõm, độ trống) của mặt trụCác sai lệch vị trí tương đối thường gặp: - Độ song song của hai bề mặt - Độ vuông góc của bề mặt - Độ đồng tâm giữa hai mặt trụ - Độ đối xứng gữa hai bề mặt - Độ giao nhau giữa hai đường - Độ đảo hướng kính của mặt trụ so với đường tâm - Độ đảo mặt đầu so với đường tâm3.1.1. Biểu diến dung sai hình dạng và vị trí tương đối trên bản vẽ Dung sai hình dạng và vị trí tương đối của các bề mặt chi tiết máy đượcghi trên bản vẽ như Hình 3.1. Dung sai hình dạng được biểu diễn trong hai ô hình chữ nhật. Ô thứnhất ghi ký hiệu dạng sai lệch, ô thứ hai ghi giá trị sai lệch lớn nhất cho phép: - Dung sai độ thẳng, được tính theo một đoạn thẳng nào đó, và được ký hiệu là " ", giá trị sai lệch ghi trên bản vẽ có đơn vị là mm. - Dung sai độ phẳng, tính cho mặt phẳng được giới hạn bởi một đường bao, được ký hiệu là " ", giá trị sai lệch được ghi trên bản vẽ là mm. 15
  17. 17. - Dung sai độ tròn, tính cho một đường tròn, ký hiệu là " ", giá trị sai lệch ghi trên bản vẽ có đơn vị là mm. - Dung sai độ côn (độ lõm, độ trống) được tính trên một mặt cắt dọc trục của mặt trụ, được ký hiệu là " ", giá trị sai lệch ghi trên bản vẽ có đơn vị là mm. - Dung sai độ trụ, tính cho mặt trụ có độ dài nhất định, được ký hiệu là " ", giá trị của sai lệch ghi trên bản vẽ là mm. Dung sai vị trí tương đối được biểu diễn trong ba ô hình chữ nhật. Ô thứnhất ghi ký hiệu dạng sai lệch, ô thứ hai ghi giá trị sai lệch lớn nhất cho phép,ô thứ ba ghi mặt hoặc đường chuẩn dùng để so sánh. Các dung sai vị trí tươngđối gồm có: - Dung sai độ song song, quy định độ song song giữa 2 mặt phẳng, đường tâm với mặt phẳng, giữa 2 đường tâm với nhau, được ký hiệu là "// ", giá trị sai lệch độ song song ghi trên bản vẽ có đơn vị là mm. 0,05 0,05 0,1/100 A 0,06 B 0,02 B A 0,05 0,05 C 0,03 C 0,03 C 0,06 A 0,06 AB 0,2 B B A B A Hình 3.1: Sai lệch hình dạng và vị trí tương quan của các bề mặt 16
  18. 18. - Dung sai độ vuông góc, quy định độ vuông góc giữa hai mặt phẳng với nhau, giữa hai đường tâm với nhau, giữa đường tâm với mặt phẳng, trên bản vẽ ký hiệu là " ⊥ ", giá trị độ vuông góc ghi trên bản vẽ có đơn vị là mm. - Dung sai độ đồng tâm, quy định sự lệch đường tâm cho phép của hai mặt trụ theo lý thuyết có chung đường tâm, ký hiệu là " ", giá trị độ đồng tâm ghi trên bản vẽ có đơn vị là mm. - Dung sai độ đối xứng, quy định sai lệch cho phép của hai mặt đối xứng thực của hai phần tử có chung mặt đối xứng, ký hiệu là " ", giá trị ghi trên bản vẽ có đơn vị là mm. - Dung sai độ cắt nhau, quy định khoảng cách nhau cho phép giữa hai đường tâm của hai mặt trụ, theo danh nghĩa nó phải cắt nhau, ký hiệu là " ", giá trị ghi trên bản vẽ là mm. - Dung sai độ đảo hướng kính - còn gọi là độ đảo hướng tâm - của một mặt trụ đối với đường tâm danh nghĩa hoặc đường tâm của mặt trụ chuẩn nào đó, được đo trên một mặt cắt ngang; ký hiệu là " ", giá trị ghi trên bản vẽ có đơn vị là mm. - Dung sai độ đảo mặt đầu - còn gọi là độ đảo mặt mút - đối với đường tâm danh nghĩa hoặc đường tâm của mặt trụ chuẩn nào đó, được đo trên đường biên của mặt đầu; ký hiệu là " ", giá trị ghi trên bản vẽ có đơn vị là mm.3.1.2. Chọn giá trị dung sai hình dạng và vị trí tương đối Trước khi ghi dung sai hình dạng và vị trí tương quan lên bản vẽ, chúngta phải chọn giá trị dung sai hợp lý cho các bề mặt và vị trí tương đối giữa cácbề mặt. Dung sai hình dạng và vị trí tương đối của các bề mặt được chọn tuỳthuộc vào độ chính xác yêu cầu của chi tiết máy, đảm bảo chi tiết máy có đủkhả năng làm việc. Đồng thời cũng phải đảm bảo có thể dễ dàng gia công chếtạo chi tiết máy. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 384-1993 quy định 16 cấp chính xác choyếu tố hình dạng và vị trí tương đối của bề mặt. Cấp chính xác của yếu tố hìnhdạng được chọn tương ứng với cấp chính xác kích thước của chi tiết máy, theoBảng 5.2 trang 76 tài liệu [1]. Cấp chính xác của yếu tố hình dạng và vị trítương quan tương ứng với các nguyên công cắt gọt được cho trong Bảng 5.5trang 80 tài liệu [1]. Sai lệch giới hạn của các yếu tố hình dạng và vị trí tương quan đượcchọn theo Bảng 8 đến Bảng 11 Phụ lục 2 trang 147 tài liệu [1]. 17
  19. 19. 3.2. Độ nhám bề mặt L Bềmặt chi tiếtmáy sau khi higia côngkhông bằng tiphẳng một kicách lýtưởng, màcó nhữngmập mô Hình 3.2: Biên dạng của bề mặt chi tiết(Hình 3.2). Những mấp mô này là do lớp bề mặt bị biến dạng dẻo khi cắt gọt, là doảnh hưởng của các chấn động khi cắt, là vết của lưỡi cắt để lại trên bề mặt giacông, vv.. Theo tiêu chuẩn cũ của Việt Nam (và tiêu ∇5 ∇6chuẩn ΓOCT của Liên Xô cũ) độ nhám bề mặt đượcchia làm 14 cấp (cấp 1 đến cấp 14), cấp 1 là nhámnhất và cấp 14 là bóng nhất. Trên bản vẽ độ nhámđược ký hiệu ∇1 đến ∇14 - hoa 1 đến hoa 14 (Hình Hình 3.3: Ghi độ nhám3.3). theo quy định cũ Theo quy định mới của Việt Nam TCVN2511-1995, độ nhám trên bề mặt chi tiết máy được Rz15đánh giá bằng một trong hai thông số Ra hoặc Rz 2,1(Hình 3.4). Những số có kèm chữ Rz là giá trị của Rz,những số không kèm chữ là giá trị của Ra, đơn vị làµm. - Sai lệch trung bình số học của prôfil Ra, đượcđo bằng µm. Là trung bình số học các giá trị tuyệt đốicủa prôfil (hi) trong khoảng chiều dài chuẩn (L). Chỉ Hình 3.4: Ghi độ nhámtiêu Ra thường dùng để đánh giá độ nhám bề mặt cấp theo quy định mới6 đến cấp 12. - Chiều cao trung bình của prôfil Rz, µm. Là trị số trung bình của tốngcác giá trị tuyệt đối của chiêu cao 5 đỉnh cao nhất (ti) và chiều sâu của 5 đáythấp nhất (ki) của prôfil trong khoảng chiều dài chuẩn (L). Chỉ tiêu Rz thườngdùng để đánh giá độ nhám bề mặt cấp 1 đến cấp 5 và cấp 13, 14. Để tiện sử dụng các tài liệu thiết kế được xuất bản trước đây, trên Bảng3-1 ghi giá trị của Ra và Rz tương ứng với 14 cấp độ nhám. 18
  20. 20. Cấp độ nhám của bề mặt chi tiết máy cũng được chọn tương ứng vớicấp chính xác kích thước, cấp chính xác hình dạng của chi tiết máy. Đồng thờicũng phải tương ứng với khả năng gia công của các nguyên công gia công cơ. Giá trị Ra và Rz của các bề mặt được chọn theo Bảng 5.5 trang 80 vàBảng 5.6 trang 82 tài liệu [1]. Bảng 3.1: Độ nhám bề mặt chi tiết máy Cấp độ Ra, µm Rz, µm nhám ∇1 Từ 80,0 ÷ 40,0 Từ 320 ÷ 160 ∇2 dưới 40 ÷ 20 dưới 160 ÷ 80 ∇3 dưới 20 ÷ 10 dưới 80 ÷ 40 ∇4 dưới 10 ÷ 5 dưới 40 ÷ 20 ∇5 dưới 5 ÷ 2,5 dưới 20 ÷ 10 ∇6 dưới 2,5 ÷ 1,25 dưới 10 ÷ 6,3 ∇7 dưới 1,25 ÷ 0,63 dưới 6,3 ÷ 3,2 ∇8 dưới 0,63 ÷ 0,32 dưới 3,2 ÷ 1,6 ∇9 dưới 0,32 ÷ 0,16 dưới 1,6 ÷ 0,8 ∇10 dưới 0,16 ÷ 0,08 dưới 0,8 ÷ 0,4 ∇11 dưới 0,08 ÷ 0,04 dưới 0,4 ÷ 0,2 ∇12 dưới 0,04 ÷ 0,02 dưới 0,2 ÷ 0,1 ∇13 dưới 0,02 ÷ 0,01 dưới 0,1 ÷ 0,05 ∇14 dưới 0,01 ÷ 0,005 dưới 0,05 ÷ 0,025 19
  21. 21. CHƯƠNG 4 DUNG SAI CÁC LẮP GHÉP ĐIỂN HÌNH4.1. Dung sai lắp ghép then bằng, then bán nguyệt Mối ghép then bằng, then bán nguyệt thường được dùng để lắp bánhrăng, bánh vít, bánh đai, đĩa xích, khớp nối trên trục. Then là một thanh hình trụ có tiết diện chữ nhật (đối với then bằng) vàhình bán nguyệt (đối với then bán nguyệt). Trên trục và trên bạc được làm cácrãnh hình trụ có tiết diện tương ứng với tiết diện của then. Mối ghép then bằng trên trục bao gồm hai mối ghép trụ trơn: Mối ghépgiữa then với rãnh trên trục và mối ghép giữa then với rãnh trên bạc (Hình4.1). b Miền dung sai của kích thước b củathen, của rãnh then trên trục và trên bạc đượcchọn theo Bảng 4.11 trang 39 tài liệu [1].Dung sai chiều rộng b của then dùng kiểu h9.Dung sai chiều rộng b của rãnh trên trụcthường dùng kiểu H9, N9, P9. Dung sai chiềurộng b của rãnh trên bạc thường dùng kiểuD10, JS9, P9. Hình 4.1: Mối ghép then bằng Kiểu lắp của mối ghép then có thể chọnnhư sau:- Trong sản xuất hàng loạt lớn, then lắp với trục theo kiểu N9/h9, và lắp vớibạc theo kiểu JS9/h9.- Trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ, then lắp trên trục và trên bạc theo kiểuP9/h9.- Khi chiều dài then lớn (l > 2d), then nên lắp với bạc theo kiểu D10/h9.- Đối với then dẫn hướng, cần di trượt chi tiết bạc dọc trục, then lắp trên trụctheo kiểu N9/h9 và lắp với bạc theo kiểu D10/h9. Sai lệch giới hạn của các kích thước trong mối ghép có thể tra Bảng 1,Bảng 2 Phụ lục 1 trang 133, 138 tài liệu [1].4.2. Dung sai lắp ghép then hoa Mối ghép trục then hoa với bạc then hoa thực hiện lắp ghép theo haitrong ba kích thước: Chiều rộng b, đường kính ngoài D, và đường kính trong d(Hình 4.2). Lắp ghép then hoa có thể thực hiện như sau:- Lắp ghép theo yếu tố kích thước D và b khi làm đồng tâm theo D. 20
  22. 22. - Lắp theo yếu tố kích thước d và b khi làm đồng tâm theo d.- Lắp theo yếu tố kích thước b khi làm đồngtâm theo b. Miền dung sai kích thước của trụcthen hoa và bạc then hoa được quy định d1trong TCVN 2324-1978. Khi thiết kế mối Dghép có thể chọn miền dung sai theo chỉ dẫn dtrên Bảng 4.12 và Bảng 4.13 trang 41 tàiliệu [1]. b Kiểu lắp của mối ghép then hoa cóthể chọn như sau:- Khi định tâm theo kích thước D + Lắp ghép theo kích thước D có thể Hình 4.2: Mối ghép then hoachọn kiểu H7/f7 hoặc H7/js6 + Lắp ghép theo kích thước b có thể chọn kiểu F8/f7 hoặc F8/js7- Khi định tâm theo kích thước d + Lắp ghép theo kích thước d có thể chọn kiểu H7/f7 hoặc H7/g6 + Lắp ghép theo kích thước b có thể chọn kiểu D9/h9 hoặc D9/js7 Ghi ký hiệu lắp ghép then hoa trên bản vẽ:- Có thể ghi riêng từng mối ghép theo ba kích thước trên bản vẽ.- Cũng có thểghi chung thành H7 H 12 D9một dãy số d-8×36 ×40 ×7 f7 a11 h9(Hình 4.3).Trong đó d biểuthị định tâm theobề mặt trụ đườngkính d. Số 8 chỉra có 8 then trêntrục. Tiếp theo làkích thước vàkiểu lắp củađường kính d,kích thước vàkiểu lắp củađường kính D, Hình 4.3: Ghi kiểu lắp cho mối ghép then hoakích thước vàkiểu lắp của chiều rộng b. 21
  23. 23. 4.3. Dung sai lắp ghép ổ lăn Mối ghép ổ lăn được biểu diễn trên Hình 4.4. Ổ lăn là chi tiết máy đượctiêu chuẩn hóa cao, được chế tạo trong nhà máy chuyên môn hóa. Dung saicủa ổ lăn được quy định trong tiêu chuẩn về ổ lăn, nhà máy chế tạo ổ lăn đãgia công ổ đúng theo tiêu chuẩn. Khi thiết kế chúng ta chỉ tính chọn kiểu ổ, cỡ ổ lăn và cấp chính xác củaổ, không cần quy định dung sai cho ổ. Tiêu chuẩn quy định 5 cấp chính xác của ổ lăn: cấp 0, cấp 6, cấp 5, cấp4 và cấp 2. Trong đó cấp 0 là cấp chính xác bình thường, cấp 2 là chính xáccao nhất. Các ổ lăn thường dùng trong hộp giảm tốccó cấp chính xác 0, trường hợp số vòng quay củatrục quá lớn hoặc yêu cầu độ chính xác đồng tâm Φ40k6 Φ68G7của trục cao, có thể dùng ổ lăn cấp chính xác 6.Biết ký hiệu của ổ lăn chúng ta sẽ biết dung saicủa ổ, do đó không cần ghi ký hiệu dung sai của ổlăn trên bản vẽ lắp. Ví dụ: ghi kiểu lắp giữa ổ bi với trục và gốiđỡ (Hình 4.4): Hình 4.4: Ghi kiểu lắpKý hiệu Φ40k6 biểu thị: cho ổ lăn Đường kính trục là 40mm, Bảng 4.1: Sai lệch giới hạn của kích thước ổ lănĐường kính Sai lệch của Sai lệch của D, Sai lệch của d, Sai lệch của d,danh nghĩa D, cấp chính cấp chính xác cấp chính xác cấp chính xáccủa ổ: d, mm xác 0, µm 6, µm 0, µm 6, µm es ei es ei ES EI ES EIĐến 18 0 -8 0 -7 0 -8 0 -7trên 18 ÷ 30 0 -9 0 -8 0 -10 0 -8trên 30 ÷ 50 0 -11 0 -9 0 -12 0 -10trên 50 ÷ 80 0 -13 0 -11 0 -15 0 -12trên 80 ÷ 120 0 -15 0 -13 0 -20 0 -14trên 120÷150 0 -18 0 -15 0 -22 0 -16trên 150÷180 0 -25 0 -18 0 -25 0 -18trên 180÷250 0 -30 0 -21 0 -30 0 -21trãn 250÷315 0 -35 0 -25 0 -35 0 -25trên 315÷400 0 -40 0 -28 0 -40 0 -30trên 400÷500 0 -45 0 -33 0 -45 0 -35 22
  24. 24. Miềm dung sai của trục là k6, Đường kính lỗ vòng trong của ổ d=40mm, miền dung sai của kích thước d do nhà máy chế tạo ổ quy định.Ký hiệu Φ68G7 biểu thị: Đường kính lỗ của gối đỡ là 68mm, Miềm dung sai của lỗ là G7, Đường kính vòng ngoài của ổ D=68mm, miền dung sai của kích thước D do nhà máy chế tạo ổ quy định. Tuy nhiên, khi lắp ghép ổ lăn với trục và gối đỡ, thường một trong haivòng ổ lắp có độ dôi. Độ dôi sẽ làm cho vòng ổ biến dạng có thể dẫn đến kẹtổ. Để tính toán độ dãn nở của các vòng ổ, kiểm tra độ hở hướng tâm sau khilắp ghép ổ lăn, chúng ta cần biết dung sai kích thước đường kính ngoài D,đường kính trong d của ổ. Giá trị dung sai kích thước D, và d được ghi trênBảng 4.1. Kiểu lắp ghép ổ lăn với trục và vỏ hộp được chọn tuỳ thuộc vào kết cấucủa ổ, điều kiện sử dụng ổ, đặc tính tác dụng của tải trọng và dạng tải trọngcủa các vòng ổ lăn. Có ba dạng tải trọng tác dụng lên ổ lăn: Tải trọng cục bộ, tải trọng chukỳ và tải trọng dao động. Đối với vòng ổ chịu tải trọng cục bộ và dao động, thường chọn kiểu lắpcó độ hở để dưới tác dụng của va đập và αchấn động, vòng ổ bị xê dịch, thay đổi điểmchịu lực, lúc đó ổ lăn tăng được tuổi bền. pr Đối với vòng ổ chịu tải chu kỳ,thường chọn kiểu lắp có độ dôi để duy trìtình trạng chịu lực đồng đều cảu ổ. Tham khảo Bảng 4.7 và Bảng 4.8 bu lôngtrang 37 tài liệu [1] để chọn kiểu lắp hợp lýcho vòng trong và vòng ngoài của ổ. đai ốc4.4. Dung sai lắp ghép ren d1 =D1 Mối ghép ren gồm có chi tiết bu lôngghép với chi tiết đai ốc. Bu lông có ren d2 =D2ngoài, đai ốc có ren trong. Ở đây chúng ta d= Dchỉ quan tâm đến mối ghép ren hệ Mét, cótiết diện ren tam giác. Hình 4.5: Kích thước của Tuỳ theo yêu cầu sử dụng, mối ghép mối ghép renren cũng được thiết kế theo kiểu lắp chặt, 23
  25. 25. kiểu lắp lắp lỏng, hoặc kiểu lắp trung gian. Các kích thước chủ yếu của mối ghép ren được trình bày trên Hình 4.5. Mặt ren là bề mặt xoắn vít, độ chính xác tạo hình của nó do ba thông số(đường kính trung bình d2 = D2, bước ren pr, và góc đỉnh ren α) quyết định. Tuy nhiên việc đo kiểm tra kích thước pr và α tương đối khó khăn,người ta thường quy định dung sai cho các kích thước d, d2, D2, D1 đểđảm bảo độ chính xác của mối ghép ren. Cấp chính xác của các kích thước chủ yếu của mối ghép ren đượcchọn theo Bảng 7.1 trang 91 tài liệu [1]. Sai lệch cơ bản, miền dung sai của mối ghép ren theo kiểu lắp lỏngđược chọn theo Bảng 7.2 và Bảng 7.3 trang 91 tài liệu [1]. Sai lệch cơ bản, miền dung sai của mối ghép ren theo kiểu lắptrung gian được chọn theo Bảng 7.4 và Bảng 7.5 trang 92 tài liệu [1]. Sai lệch cơ bản, miền dung sai của mối ghép ren theo kiểu lắp chặtđược chọn theo Bảng 7.6 và Bảng 7.7 trang 93 tài liệu [1]. Dung sai kích thước và sai lệch giới hạn của các kích thước trongmối ghép ren được chọn trong Bảng 15 đến Bảng 21 Phụ lục 4 trang 152tài liệu [1]. Biểu diễn mối ghép ren trên bản dvẽ, ví dụ như trên Hình 4.6. Trong đó:- M20 biểu thị ren tam giác hệ Mét, cóđường kính thân bu lông d = 20mm,- Số 1,5 biểu thị dùng ren bước nhỏ pr=1,5mm (nếu dùng bước ren lớn thì không cầnghi), d1- Ký hiệu 2(Pl) chỉ ren 2 đầu mối (nếu ren1 đầu mối thì không cần ghi, Hình 4.6: Ghi kiểu lắp mối ghép ren- Chữ LH chỉ ren trái (nếu ren xoắn phải thì M20 × 1,5 × 2(Pl) LH - 4H6H /4j6gkhông cần ghi),- Ký hiệu 4H6H là miềm dung sai của lỗ đai ốc, đường kính trung bình D2 cócấp chính xác 4 sai lệch cơ bản kiểu H; đường kính trong của đai ốc D1 có cấpchính xác 6 sai lệch cơ bản kiểu H (nếu kích thước D2 và D1 cùng miền dungsai thì chỉ ghi một lần).- Ký hiệu 4j6g biểu thị miền dung sai đường kính trung bình d2 của bu lông,cấp chính xác 4 sai lệch cơ bản kiểu j, (d2 = (d+d1) / 2); đường kính ngoài củabu lông d có cấp chính xác 6 sai lệch cơ bản kiểu g. Nếu kích thước d2 và dcùng cấp chính xác và miền dung sai thì chỉ ghi một lần. 24
  26. 26. 4.5. Dung sai truyền động bánh răng4.5.1. Sai số gia công bánh răng Bộ truyền bánh răng được gia công và lắp đặt chính xác sẽ thực hiệnchuyền chuyển động êm, số vòng quay n2 của trục bị dẫn không dao động,trong quá trình ăn khớp các mặt răng tiếp xúc tốt với nhau, không xảy ra chènép nhau. Thực tế khi gia công bánh răng, có nhiều yếu tố làm sai lệch hìnhdạng và kích thước của răng, của bánh răng, dẫn đến bộ truyền làm việc khôngtốt. Các sai số khi gia công bánh răng được chia thành bốn loại: - Sai số hướng tâm, gây ra sự dịch chuyển biên dạng răng theo hướng kính, biên dạng thực tế gần tâm quay hoặc xa tâm quay hơn so với vị trí lý thuyết. - Sai số hướng tiếp tuyến, làm cho biên dạng răng dịch chuyển qua lại so với vị trí lý thuyết theo phương tiếp tuyến của vòng tròn chia. - Sai số hướng trục, làm cho biên dạng răng dịch chuyển sai với vị trí lý thuyết theo hướng dọc trục. - Sai số hình dạng biên dạng răng, làm cho biên dạng răng không đúng với đường thân khai của vòng tròn. Các sai số gia công bánh răng cũng được chia làm hai nhóm: - Sai số tần số thấp, là sai số xuất hiện một lần sau mỗi vòng quay của bánh răng. Các sai số này gắn liền với phôi và bàn máy mang phôi chế tạo bánh răng. Sai số tần số thấp được ký hiệu bằng chữ F. - Sai số tần số cao, là sai số xuất hiện nhiều lần sau mỗi vòng quay của bánh răng. Các sai số này thường gắn liền với dao và bàn máy mang dao gia công bánh răng. Sai số tần số cao được ký hiệu bằng chữ f.4.5.2. Độ chính xác truyền động bánh răng Độ chính xác của truyền động bánh răng được đánh giá thông qua bốnđộ chính xác thành phần: - Độ chính xác động học, là mức độ dao động của số vòng quay trên trục bị dẫn. - Độ chính xác ăn khớp êm, là mức độ gây nên rung động, va đập, tiếng ồn trong quá trình bộ truyền làm việc. - Độ chính xác tiếp xúc, là khả năng tiếp xúc nhiều hay ít của đôi răng ăn khớp trong quá trình chịu tải trọng. - Độ chính xác khe hở mặt bên của đôi răng, là khả năng không gây chèn ép giữa các răng trong quá trình ăn khớp. Độ chính xác động học của bộ truyền bánh răng được phân chia thành12 cấp, cấp 1 có mức chính xác cao nhất, cấp 12 có mức chính xác thấp nhất.Độ chính xác động học được đánh giá qua các thông số: 25
  27. 27. - Độ đảo hướng tâm của vành răng Fr, là sự thay đổi lớn nhất khoảng cách từ tâm quay đến đường chia của răng, sau một vòng quay. - Sai số động học của bánh răng F’i, là sai lệch lớn nhất về góc quay của bánh răng sau một vòng quay, khi nó ăn khớp với bánh răng mẫu chính xác. - Độ dao động khoảng cách tâm đo sau một vòng Fi”, là sự thay đổi lớn nhất của khoảng cách tâm giữa bánh răng có sai số (bánh răng đo) và bánh răng mẫu chính xác ăn khớp khít với nhau, khi quay bánh răng đo đi một vòng. - Sai số tích luỹ bước răng FP, là hiệu đại số lớn nhất của các giá trị sai số tích luỹ k bước răng, với tất cả các giá trị k từ 2 đến z/2 (z là số răng của bánh răng). - Sai số lăn răng Fc, là sai số lớn nhất về góc quay giữa bánh răng gia công và dụng cụ cắt răng (dao phay răng). - Dao động khoảng pháp tuyến chung Fvw, là sự dịch chuyển biên dạng răng theo hướng tiếp tuyến trong phạm vi một vòng quay của bánh răng. Độ chính xác làm việc êm cũng được chia làm 12 cấp độ. Mức độ chínhxác cao hay thấp, tuỳ thuộc vào giá trị của các thông số sau: - Sai số động học cục bộ fi’, là sai lệch lớn nhất về góc quay của bánh răng sau khi quay đi một răng, khi nó ăn khớp với bánh răng mẫu chính xác. - Sai lệch khoảng cách tâm đo sau một răng fi”, là sự thay đổi lớn nhất của khoảng cách tâm giữa bánh răng có sai số (bánh răng đo) và bánh răng mẫu chính xác ăn khớp khít với nhau, khi quay bánh răng đo đi một răng. - Sai số biên dạng răng ff, là khoảng cách lớn nhất giữa hai biên dạng danh nghĩa áp với biên dạng thực. - Sai lệch bước răng fpt, là hiệu của sai lệch trên và sai lệch dưới của bước răng pt. - Sai lệch bước cơ sở fpb, là hiệu giữa bước cơ sở thực và danh nghĩa. Độ chính xác tiếp xúc cũng có 12 cấp độ. Đánh giá mức độ chính xáctiếp xúc thông qua các thông số: - Vết tiếp xúc, quan sát được khi ta bôi sơn lên răng của một bánh răng và cho ăn khớp với bánh răng khác, có tải trọng. Tỷ số giữa diện tích của vết tiếp xúc và diện tích bề mặt làm việc của răng càng lớn, thì độ chính xác càng cao. - Sai số hướng răng Fβ, là khoảng cách lớn nhất giữa đường thẳng hoặc đường xoắn áp với mặt răng và đường lý thuyết. - Sai số hình dạng và vị trí đường tiếp xúc Fk, là khoảng cách giữa hai đường thẳng áp với mặt răng thực, song song với đường tiếp xúc của đôi răng. 26
  28. 28. Mức độ hở mặt bên được đánh giá qua độ hở mặt bên Jn. Jn được đo trênđường pháp tuyến với biên dạng răng. Jn dao động nhiều thì độ chính xác thấpvà ngược lại. Đối với cặp bánh răng không điều chỉnh được vị trí tâm bánh răng, thìđộ hở mặt bên được dánh giá thông qua sai lệch khoảng cách tâm fa. Đối với bánh răng điều chỉnh được vị trí tâm, thì độ hở mặt bên đượcđánh giá thông qua độ dịch chuyển phụ nhỏ nhất của biên dạng gốc EH. Để kiểm tra mức độ chính xác chế tạo bánh răng ta dùng một bộ thôngsố bao gồm những thông số và những cặp thông số đánh giá mức độ chính xácđộng học, ăn khớp êm, tiếp xúc và độ hở mặt bên (xem Bảngg 8.1 trang 102tài liệu [1]). Việc chọn bộ thông số nào là tuỳ thuộc vào cấp chính xác củabánh răng và điều kiện sản xuất, kiểm tra của cơ sở sản xuất. Bộ thông sốđược chọn cần kết hợp sao cho việc kiểm tra là đơn giản nhất, số dụng cụ sửdụng là ít nhất. Ví dụ, khi chọn thông số đánh giá độ chính xác động học làFi”, thì sử dụng ngay thông số fi” để đánh giá độ chính xác ăn khớp êm. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1067-84 quy định 12 cấp chính xác cho độchính xác động học, ăn khớp êm, tiếp xúc, với cấp 1 là chính xác cao nhất.TCVN 1067-84 cũng quy định 6 dạng khe hở mặt bên: A, B, C, D, E, H.Trong đó dạng A có sai lệch cơ bản lớn nhất và dạng H có sai lệch cơ bảnbằng không (Jnmin = 0). Tiêu chuẩn cũng quy định 8 cấp chính xác của độ hởmặt bên của răng, ký hiệu x, y, z, a, b, c, d, h. Trong đó cấp x có dung sai lớnnhất và cấp h có dung sai nhỏ nhất. Chọn cấp chính xác cho truyền động bánh răng, phải dựa vào điều kiệnlàm việc cụ thể của bộ truyền, và những yêu cầu về truyền động. Xác định cấpchính xác có thể bằng tính toán hoặc dựa theo kinh nghiệm, theo các bảng chỉdẫn (Bảng 8.2. trang 105 tài liệu [1]). Các độ chính xác của truyền động bánhrăng có thể chọn ở các cấp khác nhau. Theo kinh nghiệm: cấp chính xác ănkhớp êm cao hơn không quá 2 cấp và thấp hơn không quá 1 cấp so với cấpchính xác động học, cấp chính xác tiếp xúc có thể cao hơn hoặc thấp hơn 1cấp so với cấp chính xác ăn khớp êm.4.5.3. Ghi ký hiệu cấp chính xác và dạng khe hở mặt bên trên bản vẽ Cấp chính xác và dạng khe hở mặt bên của bộ truyền bánh răng đượcghi bằng dãy số và chữ.Ví dụ: 8-7-6 Ba TCVN 1067-1984. Trong đó chữ số đầu tiên chỉ cấp chínhxác của độ chính xác động học, số thứ hai chỉ cấp của độ chính xác ăn khớpêm, số thứ ba chỉ cấp của độ chính xác tiếp xúc, chữ in hoa chỉ dạng khe hởcạnh răng, chữ in thường chỉ độ chính xác của dạng khe hở. 27
  29. 29. Trường hợp đặc biệt, nếu cấp chính xác của ba độ chính xác như nhau,thì chỉ cần ghi một chữ số (ví dụ 8 Ba TCVN 1067-1984). Nếu cấp chính xáccủa dạng khe hở cạnh bên trùng với dạng khe hở thì không phải ghi chữ inthường kèm theo (ví dụ 8-7-6 B TCVN 1067-1984). 28
  30. 30. CHƯƠNG 5 CHUỖI KÍCH THƯỚC VÀ CÁCH GHI KÍCH THƯỚC5.1. Chuỗi kích thước5.1.1. Các khái niệm cơ bản- Định nghĩa: Chuỗi kích thước là tập hợp các kíchthước có liên quan với nhau và tạo thành một A1 A3vòng kín (Hình 5.1). AΣ Các kích thước tham gia trong chuỗi gọi A2là các khâu.- Phân loại: Hình 5.1: Chuỗi kích+ Chuỗi kích thước chi tiết: Tất cả các khâutrong chuỗi thuộc một chi tiết.+ Chuỗi kích thước lắp ghép: Các khâutrong chuỗi thuộc các chi tiết khác nhautrong mối ghép.+ Chuỗi đường thẳng: Các khâu trong AΣ A3chuỗi song song với nhau. A2 α2+ Chuỗi mặt phẳng: Các khâu trong chuổi A1không song với nhau, nhưng nằm trongcùng một mặt phẳng (Hình 5.2). Hình 5.2: Chuỗi mặt phẳng+ Chuỗi không gian: Các khâu trong chuổikhông song với nhau, và nằm trong các mặt phẳng khác nhau.+ Khâu thành phần: Kích thước của khâu thành phần do quá trình gia côngquyết định và không phụ thuộc vào các khâu khác. Các khâu thành phần đượcký hiệu là Ai, với i = 1 ÷ n+m.+ Khâu khép kín (hay khâu tổng): Kích thước của nó hoàn toàn phụ thuộc vàocác khâu thành phần. Trong mỗi chuỗi chỉ có một khâu khép kín, được ký hiệulà AΣ.+ Khâu tăng: Khi tăng kích thước của khâu tăng, thì kích thước của khâu khépkín cũng tăng và ngược lại. Số lượng khâu tăng trong chuỗi được ký hiệu là m.Khâu tăng có tính chất giống như kích thước lỗ, nên sai lệch giới hạn trên củakhâu tăng ký hiệu là ES, sai lệch giới hạn dưới là EI.+ Khâu giảm: Khi tăng kích thước của khâu giảm, thì kích thước của khâukhép kín giảm và ngược lại. Số lượng khâu giảm trong chuỗi ký hiệu là n.Khâu giảm có tính chất như kích thước dạng trục, nên sai lệch giới hạn củakhâu giảm ký hiệu là es và ei.- Các bài toán giải chuỗi kích thước, có hai bài toán: 29
  31. 31. + Bài toán thuận: Cho kích thước và sai lệch giới hạn của các khâu thànhphần, tính kích thước và sai lệch giới hạn của khâu khép kín.+ Bài toán nghịch: Cho kích thước của các khâu trong chuỗi, cho sai lệch giớihạn của khâu tổng, tính sai lệch giới hạn của các khâu thành phần.5.1.2. Giải bài toán thuận Xét chuỗi kích thước mặt phẳng có n khâu giảm và m khâu tăng. Dungsai của khâu thành phần thứ i là Ti. Sai lệch trên của khâu tăng là ESi, sai lệchdưới là EIi (i=1÷m). Sai lệch của khâu giảm là esj và eij, với j=1÷n. Các ẩn sốcủa bài toán được xác định như sau:- Kích thước của khâu tổng được tính theo công thức: n+m AΣ = ∑β A i =1 i i (5.1)Trong đó βi là hệ số ảnh hưởng của khâu thành phần đến khâu tổng.Đối với khâu tăng βi = cosαi, đối với khâu giảm βi = -cosαi. Với αi là góc làmbởi phương của khâu i và phương của khâu tổng.- Dung sai của khâu khép kín bằng tổng dung sai của các khâu thành phần: n+m TΣ = ∑βT i =1 i i (5.2)- Sai lệch trên của khâu khép kín được tính theo công thức: m n ESΣ = ∑ β ES − ∑ β i =1 i i j =1 j ei j (5.3)- Sai lệch dưới của khâu khép kín được tính theo công thức: m n EIΣ = ∑ β i EI i − ∑ β j es j i =1 j =1 (5.4)- Sai lệch trung bình của khâu khép kin ký hiệu là EmΣ, sai lệch trung bình củakhâu khép kín bằng tổng sai lệch trung bình của khâu tăng trừ đi tổng sai lệchtrung bình của khâu giảm: m n (5.5) EmΣ = ∑β E i =1 i mi − ∑ β j emj j =15.1.3. Giải bài toán nghịch theo đổi lẫn chức năng hoàn toàn Để đơn giản ta xét chuỗi đường, có m+n khâu thành phần, và một khâutổng. Đã biết kích thước của các khâu, biết sai lệch trên và sai lệch dưới củakhâu tổng. Tính sai lệch trên và sai lệch dưới của các khâu thành phần. Bàitoán có 2(n+m) ẩn số là ESi và EIi với i = 1 ÷ m+n. Bài toán được giải nhưsau:- Giả sử các khâu thành phần có cùng độ chính xác, tức là các khâu có cùng hệsố độ chính xác am.- Xác định hệ số kích thước i của các khâu thành phần, dùng Bảng 9.1 trang114 tài liệu [1]. 30
  32. 32. m+ n m+ n- Tính am: Từ công thức TΣ = ∑T = ∑ a i =1 i j =1 i = amΣij , suy ra m j am = TΣ/Σij (5.6)- Xác định độ chính xác của các khâu: Dùng Bảng 4.1 trang 24 tài liệu [1] đểxác định độ chính xác của các khâu thành phần. Nếu am trùng với giá trị atrong bảng, ta lấy độ chính xác của các khâu là như nhau. Nếu am nằm giữa haigiá trị a trong bảng 4.1, ta lấy một số khâu có độ chính xác cao hơn am, một sốkhâu có độ chính xác thấp so với am.- Chọn một khâu k để lại làm khâu bù, sai lệch của khâu này được tính toán.- Tra sai lệch giới hạn của các khâu tăng theo sai lệch cơ bản kiểu H, sai lệchgiới hạn của các khâu giảm theo sai lệch cơ bản kiểu h. Ta sẽ tìm được m+n-1sai lệch giới hạn trên và m+n-1 sai lệch giới hạn dưới.- Tính sai lệch của khâu Ak để tìm hai ẩn số còn lại:Dung sai của khâu Ak được tính theo công thức: m + n −1 Tk = TΣ - ∑T i =1 iTrường hợp Ak là khâu tăng n m −1 Emk = ∑ emj − ∑ Emi + EmΣ j =1 i =1 ESk = Emk + Tk/2 EIk = Emk - Tk/2Trường hợp Ak là khâu giảm m n −1 emk = ∑E i =1 mj − ∑ Emj − EmΣ j =1 esk = emk + Tk/2 eik = emk - Tk/2 Giải chuỗi theo phương pháp đổi lẫn chức năng hoàn toàn sẽ thuận lợicho việc tổ chức sản xuất, lắp ráp máy, đặc biệt thuận lợi cho việc sửa chữathay thế các chi tiết máy bị hỏng. Nhưng trong trường hợp dung sai của khâutổng nhỏ, số lượng khâu thành phần lớn, làm cho dung sai của khâu thànhphần quá nhỏ, khó khăn cho việc gia công, tăng giá thành gia công. Lúc đóngười ta phải giải chuỗi theo phương pháp đổi lẫn chức năng không hoàn toàn.5.1.4. Giải bài toán nghịch theo đổi lẫn chức năng không hoàn toàn Thực chất của phương pháp này là mở rộng dung sai của các khâu thànhphần cho dễ gia công, hạ giá thành sản phẩm. Chúng ta có thể dùng một trongbốn cách sau đây:- Phương pháp tính xác suất: Chấp nhận có một số lượng nhỏ phế phẩm(không đảm bảo yêu cầu của khâu tổng) lẫn trong sản phẩm. Số lượng phế 31
  33. 33. phẩm thường được khống chế dưới 5%. Lượng dung sai mở rộng thêm đượctính theo xác suất.- Phương pháp lắp sửa: Chúng ta chọn ra một khâu Ak có thể dễ dàng cắt gọt,cạo sửa trong khi lắp (Ak được gọi là khâu bù, hay khâu bồi thường). Dung saicủa các khâu thành phần còn lại sẽ được chọn theo độ chính xác và khả nănggia công kích thước thuận lợi nhất. Đặc tính của khâu khép kín được đảm bảobằng cách cạo sửa khâu Ak trong quá trình lắp ghép. Dung sai của các khâuthành phần phải đảm bảo cho khâu Ak có lượng dư đủ lớn để cạo sửa. Phươngpháp này tốn rất nhiều thời gian cho quá trình lắp ghép. Đặc biết khó khăn, khicần phải thay thế chi tiết máy bị hỏng.- Phương pháp lắp điều chỉnh: Chúng ta chọn ra một khâu Ak làm khâu điềuchỉnh, có thể điều chỉnh được kích thước của khâu này trong quá trình lắp ráp.Dung sai của các khâu thành phần khác được chọn theo độ chính xác và khảnăng gia công kích thước. Đặc tính của khâu khép kín được đảm bảo bằngcách điều chỉnh khâu Ak trong quá trình lắp ghép. Dung sai của các khâuthành phần phải đảm bảo cho khâu Ak có khoảng điều chỉnh không quá lớn.Phương pháp này tốn ít thời gian hơn phương pháp lắp sửa, nhưng kết cấumáy phức tạp.- Phương pháp lắp chọn: Mở rộng dung sai của mỗi khâu thành phần lên hai,ba hoặc bốn lần. Sau đó mỗi khâu được chia thành các nhóm tương ứng với sốlần tăng dung sai. Ví dụ tăng 3 lần, thi ta chia làm 3 nhóm. Khi lắp ghép, phảilấy chi tiết của các nhóm tương ứng lắp với nhau. Ví dụ nhóm 1 lắp với 1,nhóm 2 lắp với 2. Như vậy sẽ đảm bảo được đặc tính của khâu khép kín.Phương pháp này mất thời gian phân nhóm, phiền phức trong lắp ghép và bảoquản các nhóm.5.1.5. Giải bài toán nghịch theo phương pháp tính xác suất Khi giải theo ặyơng pháp đổi lẫn chức năng hoàn toàn, ta thấy khâukhép kín AΣ có giá trị lớn nhất khi tất cả các khâu tăng có giá trị lớn nhất vàcác khâu giảm có giá trị bé nhất, và ngược lại. Song xác suất kích thước nhỏnhất và kích thước lớn nhất của mỗi khâu thành phần là quá bé, nên xác suấtkích thước nhỏ nhất và kích thước lớn nhất của khâu tổng, có thể coi như bằngkhông. Với lý luận như vậy, ta có thể mở rộng dung sai của mỗi khâu thànhphần lên một lượng, thì xác suất các kích thước của khâu tổng nằm ngoài miềndung sai cũng tăng lên không đáng kể, có thể chấp nhận được. Áp dụng định lý của xác suất cho chuỗi kích thước ta có: m+ n σ Σ = ∑ σ i2 2 (5.7) i =1 Nếu lấy Ti = 6σi và TΣ = 6σΣ, , thay vào công thức (5.7), ta có m+ n TΣ2 = ∑ Ti 2 hay i =1 32
  34. 34. m+ n TΣ = ∑T i =1 i 2 (5.8)Chọn cấp chính xác của các khâu thành phần như nhau, Ti = am×ii , ta có: m+ n TΣ = a m ∑i i =1 i 2 suy ra m+n am = T Σ / ∑ii =1 i 2 (5.9) Giá trị của am tính theo công thức (5.9) lớn hơn nhiều so với tính theocông thức (5.6). Có nghĩa là độ chính xác của kích thước giảm đi, dung saikích thước được tăng lên. Có được giá thị am chúng ta tiếp tục thực hiện các bước giải bài toántương tự như giải bài toán theo phương pháp đổi lẫn chức năng hoàn toàn.5.2. Ghi kích thước cho bản vẽ cơ khí Sau khi tính toán kích thước của các chi tiết máy theo các điều kiện bền,điều kiện cứng. Ta thiết lập bản vẽ lắp các bộ phận máy, vẽ tách riêng từng chitiết máy. Tiến hành ghi kích thước cho bản vẽ lắp bộ phận máy, bản vẽ chi tiếtmáy.Ghi kích thước cho bản vẽ lắp một cách hợp lý, sẽ thuận lợi cho việc lắp ráp,dễ dàng đảm bảo chất lượng của máy, thuận lợi cho việc giải chuỗi kích thướcxác định dung sai kích thước của các khâu.Ghi kích thước cho bản vẽ chi tiết máy một cách hợp lý, chọn đúng chuẩn kíchthước, chọn đúng khâu khép kín, sẽ đảm bảo cho chi tiết máy có đủ khả nănglàm việc và dễ dàng cho quá trình gia công chế tạo chi tiết máy.Kích thước trên bản vẽ có ba loại: Kích thước chiều dài, kích thước đườngkính và kích thước góc.Đa số các kích thước chiều dài tham gia vào chuỗi kích thước, chúng ta sẽquan tâm nhiều hơn đến loại kích thước này.5.2.1. Những nguyên tắc chủ yếu cần đảm bảo khi ghi kích thướcKhi ghi kích thước cho bản vẽ lắp, bản vẽ chi tíêt máy càn đảm bảo một sốnguyên tắc sau:- Kích thước của mọi phần tử trên bản vẽ phải được xác định một cách duynhất. Hoặc đọc trực tiếp trên bản vẽ, hoặc được tính toán qua các kích thướccác khâu thành phần của chuỗi.- Không ghi kích thước cho khâu khép kín trong chuỗi kích thước. Nếu ghi thìphải có dấu hiệu chỉ rõ đó là khâu khép kín.- Trên bản vẽ mỗi kích thước chỉ được ghi một lần. 33
  35. 35. - Tất cả các kích thước đều phải có sai lệch trên và sai lệch dưới cho phép.- Số khâu trong một chuỗi càng ít, càng tốt.- Một kích thước có thể tham gia nhiều chuỗi kích thước. Số chuỗi kích thước,một khâu tham gia, càng ít càng tốt.- Mỗi kích thước có một chuẩn để xác định (mốc để tính). Người lập quy trìnhcông nghệ có thể dùng chuẩn khác với người thiết kế. Cố gắng dùng càng ítchuẩn càng tốt. Chuẩn thiết kế nên trùng với chuẩn công nghệ.5.2.2. Chọn phương án ghi kích thước chiều dài cho bản vẽ chi tiết máy Kích thước chiều dài của chi tiết máy có thể ghi theo nhiều phương ánkhác nhau. Các phương án đều thể hiện đầy đủ kích thước mỗi phần tử thuộcchi tiết máy. Song chúng ta phải chọn ra phương án tốt nhất, phù hợp vớiphương pháp gia công và quy mô sản xuất chi tiết máy.Có ba cách ghi kích thước chiều dài: - Ghi kích thước thành một chuỗi, các kích thước nối tiếp nhau (Hình 5.3). Mỗi kích thước dùng một chuẩn khác nhau. Mỗi khâu thành phần có dung sai nhỏ, nhưng dung sai A1 A2 A3 A4 A5 của khâu khép kín rất lớn. Phương pháp Hình 5.3: Ghi liên tiếp các kích thước thành một chuỗi này phù hợp với dạng sản xuất nhỏ, thực hiện trên các máy vạn năng. - Ghi kích thước theo một chuẩn thống nhất (Hình 5.4). Số chuỗi kích thước nhiều, khâu khép kín nhiều. Dung sai của một số khâu khép kín có thể vượt quá giá trị A1 yêu cầu. Kiểu A2 này thường A3 dùng trong sản A4 xuất hàng loạt, A5 dùng nhiều dao gia công trong Hình 5.3: Ghi kích thước theo chuẩn thống nhất một nguyên công. 34
  36. 36. - Dùng phối hợp hai cách trên (Hình 5.5). Dùng chuẩn thống nhất để giảmsố khâu. Trong khi đó những kích thước cần độ chính xác cao, có dung sainhỏ, không dùng làm khâu khép kín trong chuỗi kích thước. Phương phápnày được dùng nhiều trong thực tế sản xuất. A2 A4 A1 A3 A5 Hình 5.3: Ghi kích thước kết hợp cả hai cách 35

×