PGS. TS. NGUYỄN VĂN YẾN

BÀI GIẢNG

DUNG SAI LẮP GHÉP

ĐÀ NẴNG - 2007

Φ50

H7

Φ50

n6

1

MỤC LỤC

TrangBài mở đầu

1- Giới thiệu 2- Một số ký hiệu thường dùng trong Dung sai Lắp ghép

Chương 1: Những vấn đề cơ bản trong Dung sai Lắp ghép 1.1. Kích thước 1.2. Lắp ghép 1.3. Tính đổi lẫn chức năng

Chương 2: Dung sai lắp ghép trụ trơn 2.1. Dung sai kích thước 2.1.1. Quy định về dung sai kích thước 2.1.2. Miền dung sai và sai lệch cơ bản 2.1.3. Dung sai của kích thước 2.2. Quy định lắp ghép

2.2.1. Hệ thống lỗ, hệ thống trục 2.2.2. Kiểu lắp ưu tiên 2.2.3. Ký hiệu kiểu lắp trụ trơn trên bản vẽ

Chương 3: Dung sai các yếu tố hình học 3.1. Sai lệch hình dạng và vị trí tương đối giữa các bề mặt

3.1.1. Biểu diễn dung sai hình dạng và vị trí tương đối 3.1.2. Chọn dung sai hình dạng và vị trí tương đối

3.2. Độ nhám bề mặt Chương 4: Dung sai các lắp ghép điển hình

4.1. Dung sai lắp ghép then bằng, then bán nguyệt 4.2. Dung sai lắp ghép then hoa 4.3. Dung sai lắp ghép ổ lăn 4.4. Dung sai lắp ghép ren 4.5. Dung sai truyền động bánh răng

4.5.1. Sai số gia công bánh răng 4.5.2. Độ chính xác truyền động bánh răng 4.5.3. Ghi cấp chính xác và dạng khe hở mặt bên

Chương 5: Chuỗi kích thước và cách ghi kích thước 5.1. Chuỗi kích thước

5.1.1. Các khái niệm cơ bản 5.1.2. Giải bài toán thuận 5.1.3. Giải bài toán nghịch theo đổi lẫn chức năng hoàn toàn 5.1.4. Giải bài toán nghịch theo đổi lẫn chức năng không hoàn toàn

3 4 5 7 8 9 9 9

11 11 12 12 13

15 15 17 18

20 20 22 23 25 25 25 27

29 29 30

30

31

2

5.1.5. Giải bài toán nghịch theo phương pháp tính xác suất

5.2. Ghi kích thước cho bản vẽ cơ khí 5.2.1. Những nguyên tặc chủ yếu cần đảm bảo khi ghi kích thước 5.2.2. Chọn phương án ghi kích thước chiều dài cho bản vẽ chi tiết máy

32 33

33

34

3

BÀI MỞ ĐẦU

I- Giới thiệu

Dung sai - Lắp ghép là môn học cơ sở trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí. Môn học trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản để thiết kế các chi tiết máy, 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 của sinh viên được đánh giá qua bài kiểm tra giữa học kỳ, bài thi kết thúc học phần và điểm chuyên cần. Hình thức thi tự luận. Điểm chuyên cần được đánh giá qua việc hoàn thành các bài tập trong quá trình học và thời gian có mặt trên 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 (Tài liệu [1]).

Trước khi học môn Dung sai Lắp ghép, sinh viên cần được trang bị các kiến 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 05 chương:

Chương1: Những vấn đề cơ bản trong Dung sai Lắp ghép Trình bày khái niệm sai số gia công và dung sai. Những nguyên nhân

chủ yếu dẫn đến có sai số trong quá trình gia công cắt gọt. Áp dụng lý thuyết Xác suất Thống kê để khảo sát kích thước gia công. Trên cơ sở đó sẽ chọn được phương pháp gia công hiệu quả nhất, hoặc có thể đưa ra phương án điều chỉnh máy hợp lý để hạn chế phế phẩm.

Trình bày các khái niệm về lắp ghép: mối ghép có độ dôi, mối ghép có khe 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 chi tiết máy. Chương 2: Dung sai lắp ghép trụ trơn

Nghiên cứu dung sai kích thước dạng trục và kích thước dạng lỗ của chi tiết máy. Chọn sai lệch giới hạn trên, sai lệch giới hạn dưới của kích thước trục, kích thước lỗ, để đảm bảo mối ghép có đặc tính theo yêu cầu. Cách ghi kiểu 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 thẳng

của đường thẳng; độ tròn, độ côn, độ trụ của mặt trụ. Các sai lệch về vị trí tương quan: độ song song, độ vuông góc, độ đồng tâm, độ giao nhau, độ đối

4

xứng, độ đảo mặt đầu, độ đảo hướng kính. Sai lệch chất lượng bề mặt, độ nhám 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 kỹ thuật.

Chương 4: Dung sai các lắp ghép điển hình Tập trung nghiên cứu mối ghép then bằng, mối ghép then hoa, mối ghép

ổ 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 dung sai truyền động bánh răng. Nguyên nhân dẫn đến các sai số, các thông số đánh giá 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 vẽ

chi tiết máy, đảm bảo thuận lợi cho việc gia công. Thiết lập các chuỗi kích thước 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 ghép

Ai là kích thước của khâu thứ i trong chuỗi kích thước d là kích thước của khâu dạng trục D là kích thước của khâu dạng lỗ ei là sai lệch dưới của kích thước dạng trục es là sai lệch trên của kích thước dạng trục EI là sai lệch dưới của kích thước dạng lỗ ES là sai lệch trên của kích thước dạng lỗ IT là dung sai của kích thước N là độ dôi của mối ghép S là khe hở của mố ghép T là sai lệch của kích thước.

5

CHƯƠNG 1

NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG DUNG SAI LẮP GHÉP 1.1. Kích thước

- Kích thước của chi tiết máy là khoảng cách giữa hai điểm, hai đường, hoặc hai 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 giảm kích thước, ký hiệu là d (Hình 1.1). + Kích thước nhóm lỗ, khi cắt gọt thêm sẽ làm tăng kích thước, ký hiệu là D (Hình 1.2). - Giá trị của kích thước được xác định bằng cách đo. Sử dụng dụng cụ đo chính xác, phương pháp 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 có các nguyên nhân sau: + 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. + Giãn nở không đều do nhiệt độ thay đổi.

Ví dụ: cần gia công 100 chi tiết trục có đường kính 20 mm, ta sẽ nhận được các chi tiết có kích 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,

dmax được gọi là kích thước giới hạn trên. dmin là kích thước giới hạn dưới. dmax - dmin được gọi là khoảng phân bố kích thước (hay sai lệch của kích thước), ký hiệu là T. ddn là kích thước danh nghĩa. (dmax + dmin)/2 là kích thước trung bình, ký hiệu là dm.

Sai lệch kích thước lớn, tức là gia công có độ chính xác thấp.

Φ20

100

Hình 1.1: Các kích thước dạng trục

15

φ22

Hình 1.2: Các kích thước dạng lỗ

d min

d dn

d m

d max

Hình 1.3: Sai lệch của kích thước gia công

6

- 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 độ chính xác gia công chi tiết máy, người ta tiến hành gia công một loạt N chi tiết (số lượng N không ít hơn 60 chiếc), sau đó đo, xác định các kích thước giới hạn, xác định tần suất xuất hiện các giá trị kích thước, vẽ đường cong phân bố tần suất, và đường cong phân bố mật độ xác suất. - Đường cong phân bố tần suất Hình 1.4. Trong đó di là giá trị kích thước nằm trong khoảng dmin ÷ dmax), di/N là tần suất xuất hiện kích thước thứ i (Khi N đủ lớn có thể xem đây là xác suất p của kích thước thứ i).

- Đường cong phân bố mật độ xác suất của kích thước gia công, phân bố chuẩn Gauss (Hình 1.5). Trong đó x = di - dm , y = dp/dx, σ là sai lệch bình phương trung bình

σ2 = NxN

ii /

1

2∑=

Theo lý thuyết xác suất, có 99,73% kích thước của loạt chi tiết nằm trong khoảng xmax - xmin = 6σ.

dm dmax

Hình 1.4: Sơ đồ phân bố tần suất kích thước

Tần suất di/N

Kích thước

dminMiền phân bố kích thước

dm 6σ

Hình 1.5: Sơ đồ phân bố mật độ xác suất kích thước

Trung tâm phân bố y

x

7

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 là dung sai, kí hiệu là IT), ấn định kích thước lớn nhất và nhỏ nhất có thể chấp nhận: dmax = d + es dmin = d + ei IT = es - ei es gọi là giá trị sai lệch trên cho phép ei là giá trị sai lệch dưới cho phép

Nếu ta chọn phương pháp gia công không hợp lý, miền phân bố 6σ không nằm trong miền dung sai IT, sẽ có phế phẩm. Nếu miền phân bố 6σ quá nhỏ hơn IT, có nghĩa là chúng ta đã gia công chính xác cao hơn so với yêu cầu, làm tăng giá thành của chi tiết. Phương pháp gia công hợp lý nhất (đảm bảo không có phế phẩm, và giá gia công rẻ), khi mà 6σ = IT và miền phân bố kích thước trùng với miền dung sai.

Dùng xác suất để khảo sát sai số gia công kích thước chỉ có thể sử dụng trong trường hợp sản xuất hàng loạt. Sau khi khảo sát loạt chi tiết gia công đầu tiên, ta có thể chọn được phương pháp gia công thích hợp hơn, hoặc điều chỉnh máy để loại bỏ các chi tiết phế phẩm.

1.2. Lắp ghép - Mối ghép: Lắp chi tiết trục vào chi tiết bạc sẽ được một mối ghép. Trên hình 1.6 biểu diễn mối ghép trụ trơn.

+ Mối ghép có độ dôi gọi là 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 là S, S = D - d

- Kiểu lắp: Khi xem xét các mối ghép ghép của loạt chi tiết bạc A với loạt chi tiết 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.

d

D

Hình 1.6: Mối ghép trụ trơn

8

Biểu diễn kiểu lắp, miền dung sai của kích thước trục, của kích thước lỗ trên Hình 1.7. Kích thước trục, lỗ có sai lệch, nên độ dôi và khe hở cũng có sai lệch.

Sai lệch của độ dôi và khe hở: Nmax = dmax - Dmin = es - EI Nmin = dmim - Dmax = ei - ES Smax = Dmax - dmin = ES - ei Smin = Dmim - dmax = EI - es

Căn cứ vào yêu cầu làm việc của mối ghép, khi thiết kế chúng ta phải chọn các giá trị cho phép [Nmax], [Nmin] hoặc [Smax], [Smin]. Mối ghép đạt yêu cầu, khi độ dôi hoặc khe hở nằm trong giới hạn cho phép.

1.3. Tính đổi lẫn chức năng - Yêu cầu của kiểu lắp: khe hở nằm trong khoảng từ [Smax] đến [Smin]. Nếu loạt chi tiết trục B lắp với loạt chi tiết lỗ A có Smax ≤ [Smax] và Smin ≥ [Smin]. Có nghĩa là ta lấy bất cứ chi tiết trục nào trong loạt A lắp với một chi tiết trong loạt B đều được mối ghép thoả mãn yêu cầu. Ta nói các chi tiết máy trong loạt A 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 B không 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 một mối ghép không đạt yêu cầu.

- Khi thiết kế, người ta cố gắng chọn dung sai kích thước của chi tiết máy một cách 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 chức năng thì loạt chi tiết đó đạt tính đổi lẫn chức năng hoàn toàn. Nếu có một hoặc một số chi tiết trong loạt không đạt tính đổi lẫn chức năng, thì loạt chi tiết đó đạt tính đổi lẫn chức năng không hoàn toàn.

Hình 1.7: Miền dung sai của kích thước trục, kích thước lỗ

Sai lệch của kích thước lỗ

Sai lệch của kích thước truc

Kíc

h thướ

c da

nh n

ghĩa

es

ei ES

EI

9

CHƯƠNG 2

DUNG SAI LẮP GHÉP TRỤ TRƠN

2.1. Dung sai kích thước 2.1.1. Quy định về dung sai kích thước

Dung sai của kích thước được chọn tuỳ thuộc vào độ chính xác yêu cầu và độ lớn của kích thước

T = a×i Trong 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 i

cụ thể cho các khoảng kích thước. Kích thước từ 1 đến 500 mm có thể phân thành 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 xác nhất. Cấp 5 đến cấp 11 được dùng trong thiết kế các máy thông dụng. Giá trị của a có thể chọn như sau:

Cấp chính xác 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Giá trị của a 5 7 10 16 25 40 64 100 160 Dung sai kích thước do TCVN quy định được ký hiệu là IT. Giá trị của IT được chọn theo Bảng 4.2 trang 24 tài liệu [1]. Theo Bảng 4.2, ứng với mỗi cấp chính xác và từng khoảng kích thước, kích thước càng lớn, độ chính xác càng thấp, 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 chi

tiết trục và bạc (Hình 2.1) có kích thước danh nghĩa d = D = 60 mm, độ chính xác cấp 7. Tra bảng 4.2 ta có

ITd = ITD = 30µm = 0,03mm. Muốn có mối ghép chặt ta phải bố trí miền dung sai của trục mằn ở phía trên miền dung

Φ60

Hình 2.1: Mối ghép trụ trơn

10

sai của lỗ (Hình 2.2). Muốn có mối ghép lỏng ta phải bố trí miền dung sai của trục nằm ở phía dưới miền dung sai của lỗ (Hình 2.3).

TCVN quy định 27 cách bố trí miền dung sai (so với kích thước danh nghĩa) 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).

ITd

ITD

d dn

Hình 2.2: Mối ghép chặt

ITd

ITD

d dn

Hình 2.3: Mối ghép lỏng

R h

H

F

TD

Ddn

, ddn

Hình 2.4: Hệ thống sai lệch cơ bản theo TCVN

A

TD

B

TD

TDTD

J S

Td

j s Td

Td

a

f

Td b

Td

TD

Td

r

Td z

c Z

C

TD

11

Trị số của các sai lệch cơ bản của trục được cho trong Bảng 4.3 trang 27; trị số của các sai lệch cơ bản của lỗ được cho trong Bảng 4.4 trang 29 tài liệu [1].

2.1.3. Dung sai của kích thước Kích thước trục, kích thước lỗ và dung sai của nó được ghi trên bản vẽ như sau (Hình 2.5): - Ghi kích thước danh nghĩa, sai lệch cơ bản và độ chính xác kích thước

Ví dụ: Φ50n7 ; Φ150K7; 230h8 ; 130JS7 - Ghi kích thước danh nghĩa, kèm theo sai lệch trên và sai lệch dưới Ví dụ: 042,0

017,050++Φ ; 012,0

028,0150+−Φ ; 230-0,072 ; 02,0130±

Nếu sai lệch trên, hoặc sai lệch dưới bằng 0 thì không ghi số 0; nếu sai lệch trên và sai lệch dưới có giá trị tuyệt đối bằng nhau, thì ghi lên phía trên cùng với dấu ±. - Hoặc ghi cả sai lệch cơ bản, cấp chính xác và sai lệch trên, sai lệch dưới )(750 042,0

017,0++Φ n ; 230h8 (-0,072)

Trị số sai lệch giới hạn của kích thước lỗ được cho trong Bảng 1 trang 133 tài liệu [1]. Trị số sai lệch giới hạn của kích thước trục được cho trong Bảng 2 trang 138 tài liệu [1].

Trước khi ghi dung sai kích thước lên bản vẽ, người thiết kế phải tính toán, hoạc lựa chọn cấp chính xác cho kích thước, dạng sai lệch cơ bản, hoặc các sai lệch giới hạn của kích thước. Các sai lệch giới hạn có thể nhận đựơc thông qua bài toán giải chuỗi kích thước, hoặc xuất phát từ yêu cầu của mối ghép, hoặc lấy theo kinh nghiệm đã được thống kê trong các bảng tra. Khi chọn cấp chính xác gia công các kích thước cũng cần để ý đến khả năng đạt được 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 với

những đặc tính khác nhau. Yêu cầu tất cả các mối ghép phải có độ dôi (chọn kiểu lắp chặt), yêu cầu tất cả các mối ghép có khe (chọn kiểu lắp lỏng); hoặc yêu cầu mối ghép có độ dôi cũng được mà có khe hở nhỏ cũng được (chọn kiểu lắp trung gian).

Φ50

n7

130±0,02

Hình 2.5: Ghi dung sai

12

2.2.1. Hệ thống lỗ, hệ thống trục Khi lắp nhiều trục trên một chi tiết bạc, người ta dùng hệ thống lỗ cơ bản. Miền dung sai của lỗ cố định, có sai lệch cơ bản kiểu H. Để có đặc tính khác nhau của các mối ghép, ta thay đổi miền dung sai của kích thước trục (Hình 2.6).

Khi lắp nhiều bạc trên một chi tiết trục, người ta dùng hệ thống trục cơ bản. Miền dung sai của trục cố định, có sai lệch cơ bản kiểu h. Để có đặc tính khác nhau của các mối ghép, ta thay đổi miền dung sai của kích thước lỗ (Hình 2.7).

2.2.2. Kiểu lặp tiêu chuẩn, kiểu lắp ưu tiên

Khi thiết kế một mối ghép với đặc tính cho trước, chúng ta có thể chọn một miền dung sai của trục kết hợp với một miền dung sai của lỗ để có độ dôi, hoặc khe hở đúng theo yêu cầu. Song để thuận tiện cho việc gia công, đo kiểm tra kích thước của chi tiết trục và lỗ, chúng ta nên chọn các kiểu lắp tiêu chuẩn đã được TCVN quy định. Các kiểu lắp tiêu chuẩn theo hệ thống lỗ được cho trên Bảng 4.5 trang 32 tài liệu [1]. Các kiểu lắp tiêu chuẩn theo hệ thống trục được cho trên Bảng 4.6 trang 33 tài liệu [1]. Các kiểu lắp trong khung bôi đen là kiểu lắp ưu tiên.

Như vậy, với các giá trị giới hạn của khe hở, hoặc độ dôi cho trước, chúng ta lựa chọn các kiểu lắp ưu tiên trước; nếu không tìm được kiểu lắp thoả mãn đặc tính đã cho của mối ghép thì chọn các kiểu lắp không không ưu tiên trong tiêu chuẩn; nếu cũng không thoả mãn đặc tính đã cho của mối ghép, ta có thể dùng kiểu lắp kết hợp giữa hệ thống lỗ và hệ thống trục theo

Td

TD1

TD2

TD3

d dn

Hình 2.7: Lắp theo hệ thống trục cơ bản

Hình 2.8: Ghi mối ghép trụ trơn

Φ6087

eH

TD

Td1

Td2

Td3

Ddn

Hình 2.6: Lắp theo hệ thống lỗ cơ bản

13

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 cũ

TCVN 2245-77

TCVN cũ

TCVN 2245-77

TCVN cũ

TCVN 2245-77

TCVN cũ TCVN 2245-77

T41 T31 T21 T11

L11 = B1 L21 L31 T4 T3

n5 m5 k5 jS5 h5 g5 f6 n6 m6

T2 T1

L1 = B L2 L3 L4 L5 L6 T43

k6 jS6 h6 g6 f7 e8 d8 c8 n7

T33 T23 T13

L13 = B3 L33

L14 = B4 L34 L54

L15 = B5

m7 k7 jS7 h7 f8

h8, h9 f9, e9

d9 jS10

L16 = B6 L36 L46 L56

L17 = B7 L37

L18 = B8 L19 = B9 L110=B10

h11 d11

b11, c11 a11, b11

h12 b12 h14 h15 h16

tiêu chuẩn; nếu vẫn không tìm được kiểu lắp thoả mãn đặc tính đã cho của mối ghép, lúc đó ta có thể kết hợp miền dung sai bất kỳ của trục và lỗ để được mối ghép 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 kích

thước 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 ghi kiểu lắp lên bản vẽ.

Kiểu lắp bao gồm kích thước danh nghĩa, sai lệch cơ bản và cấp chính xác của kích thước lỗ ghi trên tử số, sai lệch cơ bản và độ chính xác của trục ghi 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 chuẩn mới của một số kiểu lắp thường dùng.

14

Ví dụ: - Kiểu lắp ghi theo kiểu cũ

2TA , được thay thế bằng kiểu ghi mới

67

kH ,

- Kiểu lắp BL2 , được thay thế bằng kiểu ghi mới

67

hG ,

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 cũ

TCVN 2245-77

TCVN cũ

TCVN 2245-77

TCVN cũ

TCVN 2245-77

TCVN cũ

TCVN 2245-77

T41 T31 T21 T11

L11 = A1 L21 L31 T4 T3

N6 M6 K6 JS6 H6 G6 F7 N7 M7

T2 T1

L1 = A L2 L3 L4 L5 T43 T33

K7 JS7 H7 G7

F7, F8 E8 D8 N8 M8

T23 T13

L13 = A3 L14 = A4

L34 L54

L15 = A5 L16 = A6

L36

K8 JS8 H8

H8, H9 F9, E9

D9, F10 H10 H11 D11

L46 L56

L17 = A7 L37 A8 A9 A10

B11, C11 A11, B11

H12 B12 H14 H15 H16

15

CHƯƠNG 3

DUNG SAI CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC

3.1. 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 máy

có sai số, mà hình dạng hình học của bề mặt, vị trí tương quan giữa các bề mặt cũng có sai lệch so với lý thuyết.

Nguyên nhân có các sai lệch trên cũng do hệ thống công nghệ MDGC biến 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 trụ

Các 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 tâm

3.1.1. 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 được ghi trên bản vẽ như Hình 3.1.

Dung sai hình dạng được biểu diễn trong hai ô hình chữ nhật. Ô thứ nhất 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.

16

Hình 3.1: Sai lệch hình dạng và vị trí tương quan của các bề mặt

A

0,06 AB

B

0,03 0,05 0,03 C

0,05 C

C

0,05

0,02

0,1/100 A

A

0,05

0,06 B

B

0,06 A

0,2 B

B A

- 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 thứ nhất 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 tương đối 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.

17

- 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, chúng ta phải chọn giá trị dung sai hợp lý cho các bề mặt và vị trí tương đối giữa các bề mặt.

Dung sai hình dạng và vị trí tương đối của các bề mặt được chọn tuỳ thuộc vào độ chính xác yêu cầu của chi tiết máy, đảm bảo chi tiết máy có đủ khả năng làm việc. Đồng thời cũng phải đảm bảo có thể dễ dàng gia công chế tạo chi tiết máy.

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 384-1993 quy định 16 cấp chính xác cho yếu tố hình dạng và vị trí tương đối của bề mặt. Cấp chính xác của yếu tố hình dạng được chọn tương ứng với cấp chính xác kích thước của chi tiết máy, theo Bảng 5.2 trang 76 tài liệu [1]. Cấp chính xác của yếu tố hình dạng và vị trí tương quan tương ứng với các nguyên công cắt gọt được cho trong Bảng 5.5 trang 80 tài liệu [1]. Sai lệch giới hạn của các yếu tố hình dạng và vị trí tương quan được chọn theo Bảng 8 đến Bảng 11 Phụ lục 2 trang 147 tài liệu [1].

18

3.2. Độ nhám bề mặt

Bề mặt chi tiết máy sau khi gia công không bằng phẳng một cách lý tưởng, mà có những mập mô (Hình 3.2).

Những mấp mô này là do lớp bề mặt bị biến dạng dẻo khi cắt gọt, là do ảnh hưởng của các chấn động khi cắt, là vết của lưỡi cắt để lại trên bề mặt gia công, vv..

Theo tiêu chuẩn cũ của Việt Nam (và tiêu chuẩn ΓOCT của Liên Xô cũ) độ nhám bề mặt được chia làm 14 cấp (cấp 1 đến cấp 14), cấp 1 là nhám nhất và cấp 14 là bóng nhất. Trên bản vẽ độ nhám được ký hiệu ∇1 đến ∇14 - hoa 1 đến hoa 14 (Hình 3.3).

Theo quy định mới của Việt Nam TCVN 2511-1995, độ nhám trên bề mặt chi tiết máy được đánh giá bằng một trong hai thông số Ra hoặc Rz (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 là µm.

- Sai lệch trung bình số học của prôfil Ra, được đo bằng µm. Là trung bình số học các giá trị tuyệt đối của prôfil (hi) trong khoảng chiều dài chuẩn (L). Chỉ tiêu Ra thường dùng để đánh giá độ nhám bề mặt cấp 6 đến cấp 12.

- Chiều cao trung bình của prôfil Rz, µm. Là trị số trung bình của tống các giá trị tuyệt đối của chiêu cao 5 đỉnh cao nhất (ti) và chiều sâu của 5 đáy thấp nhất (ki) của prôfil trong khoảng chiều dài chuẩn (L). Chỉ tiêu Rz thường dùng 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 Bảng 3-1 ghi giá trị của Ra và Rz tương ứng với 14 cấp độ nhám.

∇6 ∇5

Hình 3.3: Ghi độ nhám theo quy định cũ

2,1 Rz15

Hình 3.4: Ghi độ nhám theo quy định mới

L

ki

hi

Hình 3.2: Biên dạng của bề mặt chi tiết

ti

19

Cấp độ nhám của bề mặt chi tiết máy cũng được chọn tương ứng với cấp chính xác kích thước, cấp chính xác hình dạng của chi tiết máy. Đồng thời cũng 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 và Bảng 5.6 trang 82 tài liệu [1]. Cấp độ

nhám Ra, µm Rz, µm

∇1 ∇2 ∇3 ∇4 ∇5 ∇6 ∇7 ∇8 ∇9 ∇10 ∇11 ∇12 ∇13 ∇14

Từ 80,0 ÷ 40,0 dưới 40 ÷ 20 dưới 20 ÷ 10 dưới 10 ÷ 5 dưới 5 ÷ 2,5 dưới 2,5 ÷ 1,25 dưới 1,25 ÷ 0,63 dưới 0,63 ÷ 0,32 dưới 0,32 ÷ 0,16 dưới 0,16 ÷ 0,08 dưới 0,08 ÷ 0,04 dưới 0,04 ÷ 0,02 dưới 0,02 ÷ 0,01 dưới 0,01 ÷ 0,005

Từ 320 ÷ 160 dưới 160 ÷ 80 dưới 80 ÷ 40 dưới 40 ÷ 20 dưới 20 ÷ 10 dưới 10 ÷ 6,3 dưới 6,3 ÷ 3,2 dưới 3,2 ÷ 1,6 dưới 1,6 ÷ 0,8 dưới 0,8 ÷ 0,4 dưới 0,4 ÷ 0,2 dưới 0,2 ÷ 0,1 dưới 0,1 ÷ 0,05 dưới 0,05 ÷ 0,025

Bảng 3.1: Độ nhám bề mặt chi tiết máy

20

CHƯƠNG 4

DUNG SAI CÁC LẮP GHÉP ĐIỂN HÌNH 4.1. Dung sai lắp ghép then bằng, then bán nguyệt

Mối ghép then bằng, then bán nguyệt thường được dùng để lắp bánh răng, 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) và hình bán nguyệt (đối với then bán nguyệt). Trên trục và trên bạc được làm các rãnh 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 ghép giữa then với rãnh trên trục và mối ghép giữa then với rãnh trên bạc (Hình 4.1).

Miền dung sai của kích thước b của then, của rãnh then trên trục và trên bạc được chọn 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 trục thường dùng kiểu H9, N9, P9. Dung sai chiều rộng b của rãnh trên bạc thường dùng kiểu D10, JS9, P9.

Kiểu lắp của mối ghép then có thể chọn như sau: - Trong sản xuất hàng loạt lớn, then lắp với trục theo kiểu N9/h9, và lắp với bạc theo kiểu JS9/h9. - Trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ, then lắp trên trục và trên bạc theo kiểu P9/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 trục theo 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 hai trong 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.

b

Hình 4.1: Mối ghép then bằng

21

- Lắp theo yếu tố kích thước d và b khi làm đồng tâm theo d. - Lắp theo yếu tố kích thước b khi làm đồng tâm theo b.

Miền dung sai kích thước của trục then hoa và bạc then hoa được quy định trong TCVN 2324-1978. Khi thiết kế mối ghép có thể chọn miền dung sai theo chỉ dẫn trên Bảng 4.12 và Bảng 4.13 trang 41 tài liệu [1].

Kiểu lắp của mối ghép then hoa có thể chọn như sau: - Khi định tâm theo kích thước D + Lắp ghép theo kích thước D có thể chọn 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 thể ghi chung thành một dãy số (Hình 4.3). Trong đó d biểu thị định tâm theo bề mặt trụ đường kính d. Số 8 chỉ ra có 8 then trên trục. Tiếp theo là kích thước và kiểu lắp của đường kính d, kích thước và kiểu lắp của đường kính D, kích thước và kiểu lắp của chiều rộng b.

Hình 4.3: Ghi kiểu lắp cho mối ghép then hoa

d-8×3677

fH ×40

1112

aH ×7

99

hD

D d

d1

Hình 4.2: Mối ghép then hoa

b

22

Sai lệch của D, cấp chính xác 0, µm

Sai lệch của D, cấp chính xác 6, µm

Sai lệch của d, cấp chính xác 0, µm

Sai lệch của d, cấp chính xác 6, µm

Đường kính danh nghĩa của ổ: d, mm

es ei es ei ES EI ES EI Đến 18 trên 18 ÷ 30 trên 30 ÷ 50 trên 50 ÷ 80 trên 80 ÷ 120 trên 120÷150 trên 150÷180 trên 180÷250 trãn 250÷315 trên 315÷400 trên 400÷500

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

-8 -9

-11 -13 -15 -18 -25 -30 -35 -40 -45

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

-7 -8 -9

-11 -13 -15 -18 -21 -25 -28 -33

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

-8 -10 -12 -15 -20 -22 -25 -30 -35 -40 -45

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

-7 -8 -10 -12 -14 -16 -18 -21 -25 -30 -35

Bảng 4.1: Sai lệch giới hạn của kích thước ổ lăn

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 được tiêu chuẩn hóa cao, được chế tạo trong nhà máy chuyên môn hóa. Dung sai của ổ lăn được quy định trong tiêu chuẩn về ổ lăn, nhà máy chế tạo ổ lăn đã gia công ổ đúng theo tiêu chuẩn.

Khi thiết kế chúng ta chỉ tính chọn kiểu ổ, cỡ ổ lăn và cấp chính xác của ổ, 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, cấp 4 và cấp 2. Trong đó cấp 0 là cấp chính xác bình thường, cấp 2 là chính xác cao nhất.

Các ổ lăn thường dùng trong hộp giảm tốc có cấp chính xác 0, trường hợp số vòng quay của trục quá lớn hoặc yêu cầu độ chính xác đồng tâm của trục cao, có thể dùng ổ lăn cấp chính xác 6. Biết ký hiệu của ổ lăn chúng ta sẽ biết dung sai của ổ, do đó không cần ghi ký hiệu dung sai của ổ lăn trên bản vẽ lắp.

Ví dụ: ghi kiểu lắp giữa ổ bi với trục và gối đỡ (Hình 4.4):

Ký hiệu Φ40k6 biểu thị: Đường kính trục là 40mm,

Hình 4.4: Ghi kiểu lắp cho ổ lăn

Φ40

k6

Φ68

G7

23

α p r

d1 =D1

d2 =D2

d = D

đai ốc

bu lông

Hình 4.5: Kích thước của mối ghép ren

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 hai vòng ổ lắp có độ dôi. Độ dôi sẽ làm cho vòng ổ biến dạng có thể dẫn đến kẹt ổ. Để tính toán độ dãn nở của các vòng ổ, kiểm tra độ hở hướng tâm sau khi lắp 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 trên Bảng 4.1.

Kiểu lắp ghép ổ lăn với trục và vỏ hộp được chọn tuỳ thuộc vào kết cấu của ổ, điều kiện sử dụng ổ, đặc tính tác dụng của tải trọng và dạng tải trọng của các vòng ổ lăn.

Có ba dạng tải trọng tác dụng lên ổ lăn: Tải trọng cục bộ, tải trọng chu kỳ và tải trọng dao động.

Đối với vòng ổ chịu tải trọng cục bộ và dao động, thường chọn kiểu lắp có độ hở để dưới tác dụng của va đập và chấn động, vòng ổ bị xê dịch, thay đổi điểm chịu lực, lúc đó ổ lăn tăng được tuổi bền.

Đối với vòng ổ chịu tải chu kỳ, thường chọn kiểu lắp có độ dôi để duy trì tình trạng chịu lực đồng đều cảu ổ.

Tham khảo Bảng 4.7 và Bảng 4.8 trang 37 tài liệu [1] để chọn kiểu lắp hợp lý cho vòng trong và vòng ngoài của ổ. 4.4. Dung sai lắp ghép ren

Mối ghép ren gồm có chi tiết bu lông ghép với chi tiết đai ốc. Bu lông có ren ngoài, đai ốc có ren trong. Ở đây chúng ta chỉ quan tâm đến mối ghép ren hệ Mét, có tiết diện ren tam giác.

Tuỳ theo yêu cầu sử dụng, mối ghép ren cũng được thiết kế theo kiểu lắp chặt,

24

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 để đảm bảo độ chính xác của mối ghép ren.

Cấp chính xác của các kích thước chủ yếu của mối ghép ren được chọn theo Bảng 7.1 trang 91 tài liệu [1].

Sai lệch cơ bản, miền dung sai của mối ghép ren theo kiểu lắp lỏng được 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 lắp trung 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 chặt được 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 trong mối ghép ren được chọn trong Bảng 15 đến Bảng 21 Phụ lục 4 trang 152 tài liệu [1].

Biểu diễn mối ghép ren trên bản vẽ, ví dụ như trên Hình 4.6. Trong đó: - M20 biểu thị ren tam giác hệ Mét, có đường kính thân bu lông d = 20mm, - Số 1,5 biểu thị dùng ren bước nhỏ pr=1,5 mm (nếu dùng bước ren lớn thì không cần ghi), - Ký hiệu 2(Pl) chỉ ren 2 đầu mối (nếu ren 1 đầu mối thì không cần ghi, - Chữ LH chỉ ren trái (nếu ren xoắn phải thì không cần ghi), - Ký hiệu 4H6H là miềm dung sai của lỗ đai ốc, đường kính trung bình D2 có cấp chính xác 4 sai lệch cơ bản kiểu H; đường kính trong của đai ốc D1 có cấp chính xác 6 sai lệch cơ bản kiểu H (nếu kích thước D2 và D1 cùng miền dung sai 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 của bu lông d có cấp chính xác 6 sai lệch cơ bản kiểu g. Nếu kích thước d2 và d cùng cấp chính xác và miền dung sai thì chỉ ghi một lần.

Hình 4.6: Ghi kiểu lắp mối ghép ren M20 × 1,5 × 2(Pl) LH - 4H6H /4j6g

d1

d

25

4.5. Dung sai truyền động bánh răng

4.5.1. Sai số gia công bánh răng

Bộ truyền bánh răng được gia công và lắp đặt chính xác sẽ thực hiện chuyền 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 chèn ép nhau. Thực tế khi gia công bánh răng, có nhiều yếu tố làm sai lệch hình dạng và kích thước của răng, của bánh răng, dẫn đến bộ truyền làm việc không tốt.

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 bốn độ 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 thành

12 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:

26

- 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 chính xác 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 xác tiếp 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.

27

Mức độ hở mặt bên được đánh giá qua độ hở mặt bên Jn. Jn được đo trên đường pháp tuyến với biên dạng răng. Jn dao động nhiều thì độ chính xác thấp và ngược lại.

Đối với cặp bánh răng không điều chỉnh được vị trí tâm bánh răng, thì độ 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 được đánh 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 thông số bao gồm những thông số và những cặp thông số đánh giá mức độ chính xác động học, ăn khớp êm, tiếp xúc và độ hở mặt bên (xem Bảngg 8.1 trang 102 tài liệu [1]). Việc chọn bộ thông số nào là tuỳ thuộc vào cấp chính xác của bánh răng và điều kiện sản xuất, kiểm tra của cơ sở sản xuất. Bộ thông số được chọn cần kết hợp sao cho việc kiểm tra là đơn giản nhất, số dụng cụ sử dụng là ít nhất. Ví dụ, khi chọn thông số đánh giá độ chính xác động học là Fi

”, 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 độ chính 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 bản bằng không (Jnmin = 0). Tiêu chuẩn cũng quy định 8 cấp chính xác của độ hở mặt bên của răng, ký hiệu x, y, z, a, b, c, d, h. Trong đó cấp x có dung sai lớn nhất và cấp h có dung sai nhỏ nhất.

Chọn cấp chính xác cho truyền động bánh răng, phải dựa vào điều kiện làm việc cụ thể của bộ truyền, và những yêu cầu về truyền động. Xác định cấp chính xác có thể bằng tính toán hoặc dựa theo kinh nghiệm, theo các bảng chỉ dẫn (Bảng 8.2. trang 105 tài liệu [1]). Các độ chính xác của truyền động bánh răng có thể chọn ở các cấp khác nhau. Theo kinh nghiệm: cấp chính xác ăn khớp êm cao hơn không quá 2 cấp và thấp hơn không quá 1 cấp so với cấp chính xác động học, cấp chính xác tiếp xúc có thể cao hơn hoặc thấp hơn 1 cấp 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 được ghi bằng dãy số và chữ. Ví dụ: 8-7-6 Ba TCVN 1067-1984. Trong đó chữ số đầu tiên chỉ cấp chính xác của độ chính xác động học, số thứ hai chỉ cấp của độ chính xác ăn khớp êm, số thứ ba chỉ cấp của độ chính xác tiếp xúc, chữ in hoa chỉ dạng khe hở cạnh răng, chữ in thường chỉ độ chính xác của dạng khe hở.

28

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 xác của dạng khe hở cạnh bên trùng với dạng khe hở thì không phải ghi chữ in thường kèm theo (ví dụ 8-7-6 B TCVN 1067-1984).

29

CHƯƠNG 5

CHUỖI KÍCH THƯỚC VÀ CÁCH GHI KÍCH THƯỚC 5.1. Chuỗi kích thước 5.1.1. Các khái niệm cơ bản - Định nghĩa:

Chuỗi kích thước là tập hợp các kích thước có liên quan với nhau và tạo thành một vòng kín (Hình 5.1).

Các kích thước tham gia trong chuỗi gọi là các khâu. - Phân loại: + Chuỗi kích thước chi tiết: Tất cả các khâu trong chuỗi thuộc một chi tiết. + Chuỗi kích thước lắp ghép: Các khâu trong chuỗi thuộc các chi tiết khác nhau trong mối ghép. + Chuỗi đường thẳng: Các khâu trong chuỗi song song với nhau. + Chuỗi mặt phẳng: Các khâu trong chuổi không song với nhau, nhưng nằm trong cùng một mặt phẳng (Hình 5.2). + Chuỗi không gian: Các khâu trong chuổi không song với nhau, và nằm trong các mặt phẳng khác nhau. + Khâu thành phần: Kích thước của khâu thành phần do quá trình gia công quyết định và không phụ thuộc vào các khâu khác. Các khâu thành phần được ký hiệu là Ai, với i = 1 ÷ n+m. + Khâu khép kín (hay khâu tổng): Kích thước của nó hoàn toàn phụ thuộc vào các khâu thành phần. Trong mỗi chuỗi chỉ có một khâu khép kín, được ký hiệu là AΣ. + Khâu tăng: Khi tăng kích thước của khâu tăng, thì kích thước của khâu khép kín 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 của khâu 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 khâu khép 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 của khâu giảm ký hiệu là es và ei. - Các bài toán giải chuỗi kích thước, có hai bài toán:

Hình 5.1: Chuỗi kích

A1

A2

A3 AΣ

α2

A2 A3

Hình 5.2: Chuỗi mặt phẳng

A1

AΣ

30

+ Bài toán thuận: Cho kích thước và sai lệch giới hạn của các khâu thành phần, 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 giới hạn 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. Dung

sai của khâu thành phần thứ i là Ti. Sai lệch trên của khâu tăng là ESi, sai lệch dưới là EIi (i=1÷m). Sai lệch của khâu giảm là esj và eij, với j=1÷n. Các ẩn số của bài toán được xác định như sau: - Kích thước của khâu tổng được tính theo công thức:

AΣ = ∑+

=

mn

iii A

1β

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 làm bởi phương của khâu i và phương của khâu tổng. - Dung sai của khâu khép kín bằng tổng dung sai của các khâu thành phần:

TΣ = i

mn

ii T∑

+

=1β

- Sai lệch trên của khâu khép kín được tính theo công thức:

ESΣ = ∑ ∑= =

−m

i

n

jjji eiE

1 1iS ββ

- Sai lệch dưới của khâu khép kín được tính theo công thức:

EIΣ = ∑ ∑= =

−m

i

n

jjji esE

1 1iI ββ

- Sai lệch trung bình của khâu khép kin ký hiệu là EmΣ, sai lệch trung bình của khâu khép kín bằng tổng sai lệch trung bình của khâu tăng trừ đi tổng sai lệch trung bình của khâu giảm:

EmΣ = ∑ ∑= =

−m

i

n

jmjji eE

1 1mi ββ

5.1.3. 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 khâu

tổng. Đã biết kích thước của các khâu, biết sai lệch trên và sai lệch dưới của khâu tổng. Tính sai lệch trên và sai lệch dưới của các khâu thành phần. Bài toán có 2(n+m) ẩn số là ESi và EIi với i = 1 ÷ m+n. Bài toán được giải như sau: - Giả sử các khâu thành phần có cùng độ chính xác, tức là các khâu có cùng hệ số độ chính xác am. - Xác định hệ số kích thước i của các khâu thành phần, dùng Bảng 9.1 trang 114 tài liệu [1].

(5.1)

(5.2)

(5.3)

(5.4)

(5.5)

31

- Tính am: Từ công thức TΣ = ∑+

=

nm

iiT

1= ∑

+

=

nm

jjmia

1= amΣij , suy ra

am = TΣ/Σij - Xác định độ chính xác của các khâu: Dùng Bảng 4.1 trang 24 tài liệu [1] để xác định độ chính xác của các khâu thành phần. Nếu am trùng với giá trị a trong bảng, ta lấy độ chính xác của các khâu là như nhau. Nếu am nằm giữa hai giá trị a trong bảng 4.1, ta lấy một số khâu có độ chính xác cao hơn am, một số khâu 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 lệch giới hạn của các khâu giảm theo sai lệch cơ bản kiểu h. Ta sẽ tìm được m+n-1 sai 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:

Tk = TΣ - ∑−+

=

1

1

nm

iiT

Trường hợp Ak là khâu tăng

Emk = Σ

−

==

+−∑∑ m

m

imi

n

jmj EEe

1

11

ESk = Emk + Tk/2 EIk = Emk - Tk/2

Trường hợp Ak là khâu giảm

emk = Σ

−

==

−−∑∑ m

n

jmj

m

imj EE

1

11E

esk = emk + Tk/2 eik = emk - Tk/2

Giải chuỗi theo phương pháp đổi lẫn chức năng hoàn toàn sẽ thuận lợi cho việc tổ chức sản xuất, lắp ráp máy, đặc biệt thuận lợi cho việc sửa chữa thay thế các chi tiết máy bị hỏng. Nhưng trong trường hợp dung sai của khâu tổng nhỏ, số lượng khâu thành phần lớn, làm cho dung sai của khâu thành phần quá nhỏ, khó khăn cho việc gia công, tăng giá thành gia công. Lúc đó người 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 thành

phần cho dễ gia công, hạ giá thành sản phẩm. Chúng ta có thể dùng một trong bốn 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

(5.6)

32

phẩm thường được khống chế dưới 5%. Lượng dung sai mở rộng thêm được tính 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 sai của các khâu thành phần còn lại sẽ được chọn theo độ chính xác và khả năng gia công kích thước thuận lợi nhất. Đặc tính của khâu khép kín được đảm bảo bằng cách cạo sửa khâu Ak trong quá trình lắp ghép. Dung sai của các khâu thành phần phải đảm bảo cho khâu Ak có lượng dư đủ lớn để cạo sửa. Phương pháp này tốn rất nhiều thời gian cho quá trình lắp ghép. Đặc biết khó khăn, khi cần phải thay thế chi tiết máy bị hỏng. - Phương pháp lắp điều chỉnh: Chúng ta chọn ra một khâu Ak làm khâu điều chỉnh, 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 khả năng gia công kích thước. Đặc tính của khâu khép kín được đảm bảo bằng cách điều chỉnh khâu Ak trong quá trình lắp ghép. Dung sai của các khâu thành 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 cấu máy 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 số lần tăng dung sai. Ví dụ tăng 3 lần, thi ta chia làm 3 nhóm. Khi lắp ghép, phải lấy 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 bảo quản 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 khâu

khép kín AΣ có giá trị lớn nhất khi tất cả các khâu tăng có giá trị lớn nhất và các khâu giảm có giá trị bé nhất, và ngược lại. Song xác suất kích thước nhỏ nhất và kích thước lớn nhất của mỗi khâu thành phần là quá bé, nên xác suất kích thước nhỏ nhất và kích thước lớn nhất của khâu tổng, có thể coi như bằng không. Với lý luận như vậy, ta có thể mở rộng dung sai của mỗi khâu thành phần lên một lượng, thì xác suất các kích thước của khâu tổng nằm ngoài miền dung 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:

∑+

=Σ =

nm

ii

1

22 σσ

Nếu lấy Ti = 6σi và TΣ = 6σΣ, , thay vào công thức (5.7), ta có

∑+

=Σ =

nm

iiTT

1

22 hay

(5.7)

33

∑+

=Σ =

nm

iiTT

1

2

Chọn cấp chính xác của các khâu thành phần như nhau, Ti = am×ii , ta có:

∑+

=Σ =

nm

iim iaT

1

2 suy ra

am = TΣ / ∑+

=

nm

iii

1

2

Giá trị của am tính theo công thức (5.9) lớn hơn nhiều so với tính theo công thức (5.6). Có nghĩa là độ chính xác của kích thước giảm đi, dung sai kích thước được tăng lên.

Có được giá thị am chúng ta tiếp tục thực hiện các bước giải bài toán tương 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 chi tiết máy. Tiến hành ghi kích thước cho bản vẽ lắp bộ phận máy, bản vẽ chi tiết máy. 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 thước xác định dung sai kích thước của các khâu. Ghi kích thước cho bản vẽ chi tiết máy một cách hợp lý, chọn đúng chuẩn kích thước, chọn đúng khâu khép kín, sẽ đảm bảo cho chi tiết máy có đủ khả năng làm 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 đường kính và kích thước góc. Đa số các kích thước chiều dài tham gia vào chuỗi kích thước, chúng ta sẽ quan tâm nhiều hơn đến loại kích thước này.

5.2.1. Những nguyên tắc chủ yếu cần đảm bảo khi ghi kích thước Khi ghi kích thước cho bản vẽ lắp, bản vẽ chi tíêt máy càn đảm bảo một số nguyên tắc sau: - Kích thước của mọi phần tử trên bản vẽ phải được xác định một cách duy nhất. Hoặc đọc trực tiếp trên bản vẽ, hoặc được tính toán qua các kích thước các khâu thành phần của chuỗi. - Không ghi kích thước cho khâu khép kín trong chuỗi kích thước. Nếu ghi thì phải có dấu hiệu chỉ rõ đó là khâu khép kín. - Trên bản vẽ mỗi kích thước chỉ được ghi một lần.

(5.9)

(5.8)

34

- 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 trình công nghệ có thể dùng chuẩn khác với người thiết kế. Cố gắng dùng càng ít chuẩn 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 án

khác nhau. Các phương án đều thể hiện đầy đủ kích thước mỗi phần tử thuộc chi tiết máy. Song chúng ta phải chọn ra phương án tốt nhất, phù hợp với phương 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 của khâu khép kín rất lớn. Phương pháp 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 yêu cầu. Kiểu này thường dùng trong sản xuất hàng loạt, dùng nhiều dao gia công trong một nguyên công.

Hình 5.3: Ghi liên tiếp các kích thước thành một chuỗi

A1 A2 A3 A4 A5

Hình 5.3: Ghi kích thước theo chuẩn thống nhất

A1

A2A3

A4A5

35

Hình 5.3: Ghi kích thước kết hợp cả hai cách

A1

A2

A3

A4

A5

- Dùng phối hợp hai cách trên (Hình 5.5). Dùng chuẩn thống nhất để giảm số khâu. Trong khi đó những kích thước cần độ chính xác cao, có dung sai nhỏ, không dùng làm khâu khép kín trong chuỗi kích thước. Phương pháp này được dùng nhiều trong thực tế sản xuất.