Giáo trình Dung sai. Kỹ thuật đo
Khi thiết kế chế tạo một máy hay bộ phận máy, tùy theo chӭc năng cӫa
chúng mà ngưӡi thiết kế phải đề ra một số thông số kỹ thuật tối ưu như: độ bền,
độ chính xác, năng suất, hiệu suất, lượng tiêu hao nhiên liệu Thông số này
được biểu hiện bằng một trị số ký hiệu A .
Máy hay bộ phận máy được cấu thành bӣi các chi tiết máy. Do các chi tiết
máy này quyết định đến chất lượng máy cho nên nó cũng phải có một thông số
kỹ thuật Ai nào đó như: độ chính xác kích thước, hình dáng, độ cӭng, độ bền
xuất phát từ thông số kỹ thuật cӫa máy hay bộ phận máy.
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Dung sai. Kỹ thuật đo", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Dung sai. Kỹ thuật đo
![Giáo trình Dung sai. Kỹ thuật đo Giáo trình Dung sai. Kỹ thuật đo](https://s1.tailieubachkhoa.net/rl6k7x3q9zfh00j8/thumb/2021/11/25/giao-trinh-dung-sai-ky-thuat-do_BGBaekmOvB.jpg)
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC PHAÏM VAÊN ÑOÀNG KHOA KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ BOÄ MOÂN CÔ KHÍ ******** TRƯƠNG QUANG DŨNG Bài Giảng DUNG SAI – KỸ THUẬT ĐO QN 12/2013 TRƯƠNG QUANG DŨNG Bài Giảng DUNG SAI – KỸ THUẬT ĐO (Dùng cho bậc CĐ ngành CNKT cơ khí) Mͦ Đ̮U Bài giảng Dung sai – Kỹ thuật đo được biên soạn theo đề cương do khoa Kỹ thuật Công nghệ trường Đại học Phạm Vĕn Đồng xây dựng và thông qua. Nội dung được biên soạn theo tinh thần ngắn gọn, dễ hiểu. Các kiến thức trong toàn bộ bài giảng có mối liên hệ logic chặt chẽ. Tuy vậy, bài giảng cũng chỉ là một phần trong nội dung của chuyên ngành đào tạo cho nên người dạy, người học cần tham khảo thêm các tài liệu có liên quan đối với ngành học để việc sử dụng bài giảng có hiệu quả hơn. Khi biên soạn, tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến môn học và phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế thường gặp trong sản xuất để bài giảng có tính thực tiễn cao. Nội dung bài giảng được biên soạn với dung lượng 30 tiết, gồm: Chương 1: Các khái niệm cơ bản về dung sai lắp ghép; Chương 2: Dung sa i và lắp ghép bề mặ t t rơn ; Chương 3: Sai lệch hình dạng, vị trí và nhám bề mặt ; Chương 4: Dung sai kích thước và lắp ghép các mối ghép thông dụng ; Chương 5: Chuỗi kích thước; Chương 6: Các v̭n đề cơ bản của kỹ thuật đo lưͥng; Chương 7: Các dụng cụ đo thông dụng trong chế tạo cơ khí. Trong quá trình sử dụng bài giảng này cần tham khảo thêm các tài liệu liên quan như: Sổ tay Dung sai và lắp ghép, sổ tay Công nghệ chế tạo máy Bài giảng được biên soạn cho đối tượng là bậc Cao đẳng và cũng là tài liệu tham khảo cho sinh viên Đại học ngành cơ khí. Mặc dù, tôi đã cố gắng để tránh sai sót trong lúc biên soạn, nhưng chắc chắn vẫn còn những khiếm khuyết rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của người sử dụng để hoàn chỉnh hơn. Tác giả Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS. Trương Quang Dũng Trang 1 PHҪN I. DUNG SAI LҲP GHÉP Chưѫng 1. CÁC KHÁI NIӊM CѪ BҦN Vӄ DUNG SAI LҲP GHÉP Mục đích: Nhằm cung cấp cho sinh viên các kiến thӭc cơ bản về tính đối lẫn, kích thước, sai lệch giới hạn, dung sai, các nhóm lắp ghép và hiểu rõ hơn về sơ đồ lắp ghép cӫa hệ thống lỗ và trục. Yêu cҫu: Sinh viên phải biết được các khái niệm đã nêu trên cũng như tính toán được các loại kích thước, sai lệch giới hạn, dung sai. Phân biệt, tính toán được các loại lắp ghép và vẽ được sơ đồ lắp ghép cho hệ thống lỗ và trục. 1.1. Khái niӋm vӅ tính đổi lүn chức nĕng trong chӃ tҥo máy 1.1.1. Bҧn chҩt của tính đổi lүn chức nĕng Khi thiết kế chế tạo một máy hay bộ phận máy, tùy theo chӭc nĕng cӫa chúng mà ngưӡi thiết kế phải đề ra một số thông số kỹ thuật tối ưu như: độ bền, độ chính xác, nĕng suất, hiệu suất, lượng tiêu hao nhiên liệu Thông số này được biểu hiện bằng một trị số ký hiệu A . Máy hay bộ phận máy được cấu thành bӣi các chi tiết máy. Do các chi tiết máy này quyết định đến chất lượng máy cho nên nó cũng phải có một thông số kỹ thuật Ai nào đó như: độ chính xác kích thước, hình dáng, độ cӭng, độ bền xuất phát từ thông số kỹ thuật cӫa máy hay bộ phận máy. Mối quan hệ giữa chỉ tiêu sử dụng máy A và các thông số chӭc nĕng Ai cӫa các chi tiết lắp thành máy có dạng: )...,,,( 321 nAAAAfA (i = 1 n ) (1.1) Với Ai là những đại lượng biến đổi độc lập. Do sai số gia công, lắp ráp mà chỉ tiêu sử dụng máy A và các thông số chӭc nĕng Ai cӫa các chi tiết máy không thể đạt độ chính xác tuyệt đối như giá trị thiết kế. Bӣi vậy cần xác định phạm vi thay đổi hợp lý cӫa A và Ai quanh giá trị thiết kế, phạm vi thay đổi hợp lý cho phép đó gọi là dung sai chỉ tiêu sử dụng máy T và dung sai các thông số chӭc nĕng chi tiết Ti. Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS. Trương Quang Dũng Trang 2 Các chi tiết máy đảm bảo tính đổi lẫn chӭc nĕng nếu thoả mãn điều kiện: i n i i T A fT 1 (1.2) Tính đổi lẫn chӭc nĕng là nguyên tắc thiết kế, chế tạo đảm bảo các bộ phận máy hoặc các chi tiết máy cùng loại không những có khả nĕng lắp thay thế cho nhau không cần sửa chữa hoặc gia công bổ sung mà còn đảm bảo mọi yêu cầu kỹ thuật và kinh tế. Tuy nhiên, tùy theo khả nĕng chế tạo và yêu cầu về độ chính xác mà tính đổi lẫn chӭc nĕng được thỏa mãn theo một trong hai hình thӭc sau: - Đổi lẫn hoàn toàn: Loạt chi tiết máy sản xuất ra, nếu tất cả đều có thể đổi lẫn thì loạt đó đạt tính đổi lẫn chức nĕng hoàn toàn. Được sử dụng khi dung sai chế tạo có khả nĕng đáp ӭng hoàn toàn yêu cầu cӫa thiết kế, nghĩa là chi tiết không yêu cầu độ chính xác quá cao hoặc khả nĕng chế tạo có thỏa mãn được dung sai thiết kế cӫa chi tiết. - Đổi lẫn không hoàn toàn: Nếu có một hoặc một số không đạt tính đổi lẫn thì loạt đó đạt tính đổi lẫn chức nĕng không hoàn toàn. Được sử dụng khi dung sai chế tạo không thỏa mãn yêu cầu cӫa thiết kế. Đó có thể là do khả nĕng chế tạo kém hay yêu cầu thiết kế quá cao. Đổi lẫn hoàn toàn cho phép chi tiết được chế tạo với dung sai lớn hơn dung sai thiết kế và thưӡng được thực hiện đối với công việc lắp ráp trong phạm vi nội bộ phân xưӣng hoặc nhà máy. 1.1.2. Ý nghĩa của tính đổi lүn chức nĕng Tính đổi lẫn trong chế tạo máy là điều kiện cơ bản và cần thiết cӫa nền sản xuất tiên tiến. Trong sản xuất hàng loạt, nếu không đảm bảo các nguyên tắc cӫa tính đổi lẫn thì không thể sử dụng bình thưӡng nhiều đồ dùng hàng ngày. Trong sản xuất, tính đổi lẫn cӫa chi tiết làm đơn giản quá trình lắp ráp. Trong sửa chữa, nếu thay thế một chi tiết bị hỏng bằng một chi tiết dự trữ cùng loại thì máy có thể làm việc được ngay, giảm thӡi gian ngừng máy để sửa chữa, tận dụng được thӡi gian sản xuất. Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS. Trương Quang Dũng Trang 3 Thiết kế và chế tạo theo tiêu chuẩn hóa là điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất giữa các xí nghiệp, thực hiện chuyên môn hóa dễ dàng, tạo điều kiện để áp dụng kỹ thuật tiên tiến, tổ chӭc sản xuất hợp lý, nâng cao nĕng suất và chất lượng, hạ giá thành sản phẩm. 1.2. Quy định dung sai và tiêu chuẩn hóa Quy định dung sai trên cơ sӣ đổi lẫn chӭc nĕng là điều kiện thuận lợi cho việc thống nhất hóa và tiêu chuẩn hóa trong phạm vi quốc gia và quốc tế. Khi nền công nghiệp càng phát triển thì sản phẩm càng đa dạng và phong phú, không phải chỉ chӫng loại, mẫu mã mà còn kích cỡ nữa. Trong điều kiện như vậy đòi hỏi sự thống nhất hóa về mặt quản lý nhà nước. Mặt khác để nâng cao hiệu quả kinh tế cӫa sản xuất và đảm bảo giao lưu hàng hóa rộng rãi thì phải quy cách hóa và tiêu chuẩn hóa sản phẩm. Việc nhà nước ban hành các tiêu chuẩn trong đó tiêu chuẩn về dung sai và lắp ghép là một đòi hỏi cấp thiết. Trong giai đoạn hiện nay với nền kinh tế thị trưӡng theo hướng hội nhập kinh tế khu vực và thế giới thì các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam (TCVN) được xây dựng trên cơ sӣ tiêu chuẩn quốc tế ISO. 1.3. Khái niӋm vӅ kích thước, sai lӋch giới hҥn và dung sai 1.3.1. Kích thước Kích thước là giá trị bằng số cӫa đại lượng đo chiều dài (đưӡng kính, chiều dài) theo đơn vị đo được lựa chọn. Trong ngành cơ khí, đơn vị đo thưӡng dùng cho kích thước dài là milimet (mm) và quy ước là không cần ghi ký hiệu “mm” trên bản vẽ. 1.3.1.1. Kích thước danh nghĩa (ký hiệu: D,d) Là kích thước được xác định dựa vào chức nĕng của chi tiết, sau đó chọn cho đúng với trị số gần nhất của kích thước có trong bảng tiêu chuẩn. Ví dụ 1: Khi tính toán thiết kế, ngưӡi ta xác định được kích thước cӫa chi tiết là 35,785 đối chiếu với bảng tiêu chuẩn chọn kích thước là 36 mm. Kích thước 36 mm là kích thước danh nghĩa cӫa chi tiết. Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS. Trương Quang Dũng Trang 4 + Kích thước danh nghĩa được chọn theo giá trị cӫa dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn và phải ưu tiên chọn trong dãy có độ chia lớn hơn. + Kích thước danh nghĩa cӫa bề mặt lắp ghép là chung cho các chi tiết tham gia lắp ghép. - Dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn Ra5, Ra10, Ra20, Ra40: là các giá trị cӫa 4 dãy số cấp số nhân có công bội φ: + Dãy Ra5 có 6,1105 . + Dãy Ra10 có 25,11010 . + Dãy Ra20 có 2,11020 . + Dãy Ra40 có 06,11040 . Với số hạn đầu là 0,001 mm và số hạng cuối là 20.000 mm. Đây là những dãy số Renard (Sổ tay dung sai – lắp ghép). Khi sử dụng nên ưu tiên chọn các kích thước trong các dãy theo thӭ tự trên. 1.3.1.2. Kích thước thực (ký hiệu: Dt , dt) Kích thước thực là kích thước đo được trực tiếp trên chi tiết bằng những dụng cụ đo và phương pháp đo chính xác nhất mà kỹ thuật đo có thể đạt được. Kích thước được ký hiệu như sau: Dt : kích thước thực cӫa chi tiết lỗ. dt : kích thước thực cӫa chi tiết trục. 1.3.1.3. Kích thước giới hạn Khi gia công bất kì 1 kích thước cӫa 1 chi tiết nào đó, ta cần phải qui định 1 phạm vi cho phép cӫa sai số chế tạo kích thước đó. Phạm vi cho phép ấy được giới hạn bӣi 2 kích thước qui định gọi là kích thước giới hạn. Như vậy, có 2 kích thước giới hạn và được kí hiệu: Dmax, dmax : kích thước giới hạn lớn nhất cӫa lỗ và trục. Dmin, dmin : kích thước giới hạn nhỏ nhất cӫa lỗ và trục. Kích thước giới hạn là 2 kích thước lớn nhất và nhỏ nhất mà kích thước thực cӫa các chi tiết đạt yêu cầu nằm trong phạm vi đó. Như vậy, chi tiết đạt yêu cầu khi kích thước thực cӫa nó thỏa mãn điều kiện sau: Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS. Trương Quang Dũng Trang 5 dmin dth dmax (đối với chi tiết trục) Dmin Dth Dmax (đối với chi tiết lỗ) 1.3.2. Sai lӋch giới hҥn Sai lệch giới hạn là sai lệch cӫa các kích thước giới hạn kích thước danh nghĩa. Sai lệch giới hạn gồm sai lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới. Sai lệch giới hạn trên là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước danh nghĩa. Sai lệch giới hạn trên kí hiệu là es hoặc ES. Trong đó: - Sai lệch giới hạn trên cӫa chi tiết trục es = dmax - d - Sai lệch giới hạn trên cӫa chi tiết lỗ ES = Dmax - D Sai lệch giới hạn dưới là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích thước danh nghĩa. Sai lệch giới hạn dưới kí hiệu là ei hoặc EI. Trong đó: - Sai lệch giới hạn dưới cӫa chi tiết trục ei = dmin - d - Sai lệch giới hạn dưới cӫa chi tiết lỗ EI = Dmin - D Hình 1.1. Sơ đồ sai lệch giới hạn của chi tiết trục và lỗ Nhận xét: Do các kích thước giới hạn và kích thước thực có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng kích thước danh nghĩa, nên các sai lệch có thể âm, dương hoặc bằng 0. Trên các bản vẽ sai lệch được tính bằng mm. Trong các bảng tiêu chuẩn sai lệch được cho bằng (m). Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS. Trương Quang Dũng Trang 6 1.3.3. Dung sai (T) Khi gia công kích thước thực được phép sai khác so với kích thước danh nghĩa trong phạm vi giữa 2 kích thước giới hạn. Phạm vi sai cho phép đó cӫa chi tiết gọi là dung sai. Dung sai là phạm vi cho phép cӫa sai số. Về trị số dung sai bằng hiệu số giữa hai kích thước giới hạn hoặc hai sai lệch giới hạn. + Dung sai kích thước trục: T = dmax - dmin = es - ei + Dung sai kích thước lỗ: T = Dmax - Dmin = ES – EI * Ý nghĩa: - Dung sai luôn có giá trị dương. - Dung sai đặc trưng cho độ chính xác yêu cầu cӫa kích thước hay còn gọi là độ chính xác thiết kế vì: Trị số dung sai càng nhỏ, phạm vi cho phép cӫa sai số càng nhỏ, yêu cầu độ chính xác chế tạo kích thước càng cao, việc chế tạo càng khó khĕn. Ngược lại, nếu trị số dung sai công lớn thì yêu cầu độ chính xác chế tạo càng thấp nhưng chế tạo dễ dàng hơn. Ví dụ 2: Một chi tiết có kích thước giới hạn lớn nhất dmax = 35,025 mm, kích thước giới hạn nhỏ nhất dmin = 35 mm. Tính dung sai cӫa chi tiết đó. Nếu ngưӡi thợ gia công chi tiết đó đo được kích thước 35,015 mm thì chi tiết có đạt yêu cầu không ? Giải: Trị số dung sai cӫa chi tiết trục tính theo công thӭc Td = dmax – dmin = 35,025 - 35 = 0,025 (mm) Chi tiết gia công đo được d = 35,015 (mm) đây là kích thước thực cӫa chi tiết. Ta biết chi tiết gia công đạt yêu cầu khi thỏa điều kiện: ax minmd d d Như vậy: 35,025 > 35,015 > 35 (thỏa). Vậy chi tiết đạt yêu cầu về mặt kích thước Ví dụ 3: Gia công 1 chi tiết lỗ có kích thước danh nghĩa D = 50 mm, kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 50,05 mm, kích thước giới hạn nhỏ nhất Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS. Trương Quang Dũng Trang 7 Dmin = 50,03 mm. Tính dung sai chi tiết. Nếu ngưӡi thợ gia công chi tiết đạt kích thước 50 mm cho biết chi tiết đạt yêu cầu ? Giải: Dung sai cӫa chi tiết tính theo công thӭc: TD = Dmax – Dmin = 50,05 - 50,03 = 0,02 (mm) Chi tiết gia công đo được D = 50 (mm) đây là kích thước thực cӫa chi tiết. Ӣ đây Dt = 50 mm < Dmin = 50,03 mm. Vậy chi tiết không đạt yêu cầu về mặt kích thước. * Qua ví dụ 2 và ví dụ 3 trên ta có nhận xét sau: - Chi tiết đạt yêu cầu về mặt kích thước khi kích thước thực cӫa nó nằm trong phạm vi 2 kích thước giới hạn. - Chi tiết đạt yêu cầu gọi là thành phẩm. Chi tiết không đạt yêu cầu gọi là thӭ phẩm nếu còn sửa chữa được dt > dmax hoặc Dt < Dmin, gọi là phế phẩm nếu không sửa chữa được (dt Dmax). * Chú ý: - Sai lệch giới hạn có giá trị dương (>0) khi kích thước giới hạn lớn hơn kích thước danh nghĩa. - Sai lệch giới hạn bằng không khi kích thước giới hạn bằng kích t hước danh nghĩa. - Sai lệch giới hạn có giá trị âm (<0) khi kích thước giới hạn nhỏ hơn kích thước danh nghĩa. 1.4. Lҳp ghép và các loҥi lҳp ghép 1.4.1. Khái niӋm vӅ lҳp ghép Thưӡng các chi tiết đӭng riêng biệt thì không có công dụng gì cả, chỉ khi phối hợp với nhau chúng mới có công dụng. Ví dụ 4: + Lắp cố định: (đai ốc vặn vào bulông), có tác dụng bắt chặt, xiết chặt. + Lắp di động: (như pittông trong xilanh), thực hiện nén khí gây nổ và phát lực; Trục lắp vào ổ trục có khả nĕng quay nhẹ nhàng để truyền lực. Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS. Trương Quang Dũng Trang 8 Hình 1.2. Lắp ghép trụ trơn. Hình 1.3. Lắp ghép phẳng. 1 – Bề mặt bao. 1 – Bề mặt bao. 2 – Bề mặt bị bao. 2 – Bề mặt bị bao. Như vậy, hai hay một số chi tiết phối hợp với nhau một cách cố định hoặc di động thì tạo thành mối ghép. - Trong các mối ghép có những bề mặt và những kích thước mà dựa vào chúng để lắp ghép các chi tiết lại với nhau. Bề mặt cӫa lắp ghép thưӡng là bề mặt bao bên ngoài và bề mặt bị bao bên trong. Các loại lắp ghép thường sử dụng trong chế tạo cơ khí có thể phân loại theo hình dạng bề mặt lắp ghép: - Lắp ghép bề mặt trơn bao gồm: + Lắp ghép trụ trơn: bề mặt lắp ghép là bề mặt trụ trơn, hình 1.2 + Lắp ghép phẳng: bề mặt lắp ghép là hai mặt phẳng song song, hình 1.3 - Lắp ghép côn trơn: bề mặt lắp ghép là mặt nón cụt - Lắp ghép ren: bề mặt lắp ghép là mặt xoắn ốc có dạng profin ren tam giác, hình thang.... - Lắp ghép truyền động bánh rĕng: bề mặt lắp ghép là bề mặt tiếp xúc một cách chu kỳ cӫa các rĕng bánh rĕng (thưӡng là mặt thân khai); Trong số lắp ghép trên thì lắp ghép bề mặt trơn chiếm phần lớn. - Đặc tính cӫa lắp ghép được xác định bӣi hiệu số cӫa kích thước bao và kích thước bị bao trong lắp ghép. + Nếu hiệu số đó có giá trị dương (D – d > 0) thì lắp ghép có độ hӣ. + Nếu hiệu số có giá trị âm (D – d < 0) thì lắp ghép có độ dôi. 1 Ø 5 0 2 1 60 2 Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS. Trương ... a = bn hay: an – bn = a Vậy hiệu số độ dài mỗi khoảng trên thước chính và trên du xích bằng tỷ số giữa độ dài mỗi khoảng trên thước chính và số khoảng trên du xích. Tỷ số an là giá trị của mỗi vạch trên du xích hay gọi là giá trị của thước. Dựa trên nguyên lí đó, người ta chế tạo du xích của thước cặp như sau: - Khoảng cách giữa hai vạch trên thước chính a = 1mm. - Thước cặp 1/10: du xích chia n = 10 nên 1 0,110 a mmn , tức là giá trị của thước là 0,1 mm. - Thước cặp 1/20: du xích chia n = 20 nên 1 0,0520 a mmn , tức là giá trị Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS.Trương Quang Dũng Trang 89 của thước là 0,05 mm. - Thước cặp 1/50: du xích chia n = 50 nên 1 0,0250 a mmn , tức là giá trị của thước là 0,02 mm. Để việc đọc được rõ ràng thường ở thước cặp 1/10 lấy 19 mm chia du xích ra 10 khoảng. Thước cặp 1/20 lấy 39 khoảng chia du xích ra 20 khoảng, nhưng giá trị của du xích vẫn không thay đổi. Du xích của 3 thước như hình vẽ. a. Thước 1/10 b. Thước 1/20 b. Thước 1/50 Hình 7.3. 7.1.4. Cách sử dụng Cách đọc trị số đo trên thước cặp Khi đo, xem vạch “0” của du xích ở vị trí nào của thước chính ta đọc được phần nguyên của kích thước ở trên thước chính. Xem vạch nào của du xích trùng với vạch của thước chính ta đọc được phần lẻ của kích thước theo vạch đó của du xích (tại vị trí trùng nhau). Kích thước đo xác định theo biểu thức sau: aL m k n Trong đó: L: là kích thước đo m: là số vạch của thước chính nằm phía trái vạch “0” của du xích Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS.Trương Quang Dũng Trang 90 an là giá trị của thước 09876531 42 543210 6 0 Hình 7.4. 7.1.5. Cách bảo quản Không được dùng thước để đo khi vật đang quay, không đo các mặt thô, bẩn. Không ép mạnh hai mỏ đo vào vật đo, làm như vậy kích thước đo được không chính xác và thước bị biến dạng. Cần hạn chế việc lấy thước ra khỏi vật đo rồi mới đọc trị số đo để mỏ thước đỡ bị mòn. Thước đo xong phải đặt đúng vị trí ở trong hộp, không đặt thước chống lên các dụng cụ khác hoặc đặt các dụng cụ khác lên thước. Luôn giữ cho thước không bị bụi bẩn bám vào thước, nhất là bụi đá mài, phoi gang, dung dịch tưới. Hằng ngày hết ca làm việc, phải lau chùi thước bằng giẻ sạch và bôi dầu. 7.2. Dụng cụ đo kiểu Panme 7.2.1. Công dụng, cấu tạo Panme đo ngoài 7.2.1.1. Công dụng: Dùng để đo các kích thước như chiều dài, chiều rộng, độ dày, đường kính ngoài của chi tiết. Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS.Trương Quang Dũng Trang 91 Panme đo ngoài có nhiều cỡ, giới hạn đo của từng loại là: 0 - 25; 25 – 50; 50- 75; 75 – 100; ... Hình 7.5 7.2.1.2. Cấu tạo Gồm: Thân 1 trên đó có ghép chặt đầu đo cố định số 2 và ống 3. Đầu bên phải của ống 3 có xẻ 3 rãnh và có ren trong để ĕn khớp ren với phần cuối của đầu đo động số 4, bên ngoài có ren côn để vặn đai ốc 5 điều chỉnh độ hở giữa vít 4 và đai ốc 3. Vít 4, một đầu là đầu đo động, một đầu lắp cố định với ống 6 bằng nắp 7 (ống 6 còn gọi là thước động). Trên ống 3 khắc vạch 1mm và 0,5 mm. Trên mặt con của ống 6 được chia ra 50 khoảng bằng nhau và có 50 vạch. Bước ren của vít vi cấp 4 là 0,5 mm. Vì vậy khi ống 6 quay đi 1 vạch (quay 1/50 vòng) thì vít 4 sẽ tiến được một đoạn 10,5 0,0150L x mm Ta nói giá trị mỗi vạch trên thước động (ống 6) là 0,01 mm. Trên panme còn có núm 8 ĕn khớp với một chốt dùng để giới hạn áp lực đo. Khi mỏ đo 4 tiếp xúc với vật đo đủ áp lực cần thiết, ta vặn núm 8, các rĕng sẽ trượt trên nhau làm cho thước động 6 và đầu đo động 4 không quay và không Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS.Trương Quang Dũng Trang 92 tiến thêm được nữa. Đai ốc 10 dùng để hãm chặt đầu đo động 4 với ống 3 cho khỏi xê dịch khi đọc trị số đo. 7.2.1.3. Cách sử dụng - Cách đọc trị số đo trên panme: Dựa vào mép thước động 6, đọc được số milimét và nửa milimét ở trên ống cố định 3. Dựa vào vạch chuẩn trên ống cố định 3, đọc được số phần trĕm milimét ở trên mặt côn của thước động 6. Hình 7.6. Chú ý: Khi đọc trị số cần đo cần chú ý phân biệt rõ vạch milimét và vạch nửa milimét ở trên ống 3 và chiều đánh số ở trên mặt côn của ống 6. - Cách đo: Trước khi đo phải kiểm tra panme có chính xác không. Panme chính xác khi hai mỏ đo tiếp xúc đều và khít với nhau thì vạch “0” trên mặt côn của ống 6 thẳng hàng với vạch chuẩn trên ống 3; vạch “0” trên ống 3 trùng với mép ống 6 (đối với loại panme 0 - 25). Khi đo tay trái cầm thân panme, tay phải vặn cho đầu đo tiến sát vật đo đến khi gần tiếp xúc thì vặn núm 8 cho đầu đo tiếp xúc với vật đúng bằng áp lực đo. Chú ý: Phải giữ cho đường tâm của hai mỏ đo trùng với kích thước cần đo. Trường hợp phải lấy panme ra khỏi vị trí đo mới đọc được trị số đo thì cần vặn đai ốc 10 để hãm cố định đầu đo động trước khi lấy panme ra khỏi vật đo. 7.2.1.4. Cách bảo quản Không được dùng panme đo khi vật đang quay, không đo các vật thô bẩn không vặn trực tiếp ống 6 để mỏ đo ép vào vật đo; vì khi mỏ đo đã tiếp xúc với vật đo, nếu ta vặn ống 6 sẽ làm cho vít, đai ốc bị hỏng ren. Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS.Trương Quang Dũng Trang 93 Trừ trường hợp cần thiết, không nên lấy thước đo ra khỏi vị trí đo mới đọc để giảm bớt ma sát giữa mặt của đầu đo với vật đo. Các mặt đo của thước cần phải giữ gìn cẩn thận, tránh để gỉ và bị bụi cát hoặc phoi kim loại mài mòn. Cần tránh những va chạm làm sây sát hoặc biến dạng mỏ đo. Trước khi đo, phải lau sạch vật đo và mỏ đo của panme. Khi dùng xong phải lau chùi sạch sẽ và bôi dầu mỡ (nhất là hai mỏ đo), nên siết đai ốc 10 để cố định mỏ đo động và đặt panme vào đúng vị trí trong hộp. 7.2.2. Panme đo trong Panme đo trong dùng để đo đường kính trong, chiều rộng lỗ từ 50 mm trở lên. Cách đọc du xích cũng như panme đo ngoài như mục 7.2.1.3 đã nêu ở trên. Hình 7.7. 7.2.3. Panme đo chiều sâu Dùng để đo chính xác chiều sâu các rãnh, lỗ bậc và bậc thang. Cấu tạo panme đo sâu cơ bản giống panme đo ngoài. Chỉ khác thân thay bằng cần ngang có mặt đáy phẳng để đo. Hình 7.8. Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS.Trương Quang Dũng Trang 94 7.3. Đồng hồ so 7.3.1. Công dụng và cấu tạo 7.3.1.1. Công dụng Đồng hồ so được dùng nhiều trong việc kiểm tra sai lệch hình dạng hình học của chi tiết gia công như độ côn, độ cong, độ ôvan, đồng thời có thể kiểm tra vị trí tương đối giữa các chi tiết lắp ghép với nhau hoặc giữa các mặt trên chi tiết như độ song song, độ vuông góc, độ đảo, độ không đồng trục, Đồng hồ so còn được dùng trong việc kiểm tra hàng loạt khi kiểm tra kích thước chi tiết bằng phương pháp đo so sánh. 7.3.1.2. Cấu tạo Đồng hồ so được cấu tạo theo nguyên tắc chuyển động của thanh rĕng và bánh rĕng, trong đó chuyển động lên xuống của thanh đo được truyền qua hệ thống bánh rĕng làm quay kim đồng hồ ở trên mặt số. 1. Đầu đo 4. Kim lớn 7. Ống dẫn hướng 2. Thanh rĕng 5. Kim nhỏ 8. Thân 3. Mặt số lớn 6. Mặt số nhỏ 9. Nắp Mặt số lớn của đồng hồ chia 100 vạch; thường giá trị mỗi vạch bằng 0,01 mm nghĩa là khi thanh đo 9 dịch chuyển lên xuống một đoạn 0,01 mmthì kim lớn 3 quay đi một vạch. Khi kim lớn 3 quay hết một vòng (100 vạch) thì thanh đo 9 di chuyển một đoạn: L = 0,01 x 100 = 1 mm lúc đó kim nhỏ 6 trên mặt số 7 quay đi một vạch. Vậy giá trị mỗi vạch trên mặt số nhỏ là 1 mm. Thanh đo 9 có lắp đầu đo 10. Thanh đo 9 xuyên qua thân đồng hồ và dịch chuyển lên xuống trong ống 8. Sơ đồ nguyên lí của đồng hồ so: Thanh đo 9 chuyển động lên xuống thông qua đoạn thanh rĕng (trên thanh 9) làm bánh rĕng quay Z1 = 16 rĕng, bánh rĕng Z2 = Hình 7.9 Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS.Trương Quang Dũng Trang 95 100 rĕng, lắp cùng trục với Z1 quay làm quay Z3 = 10 rĕng và kim lớn 3 quay. Trên trục của bánh rĕng Z4 có lắp kim đồng hồ nhỏ 6. Lò xo 12 có tác dụng giữ cho kim đồng hồ luôn ở vị trí cân bằng; lò xo 11 giữ cho thanh đo luôn đi xuống tạo áp lực đo. Aùp lực đo trong đồng hồ so khoảng 80 200 gam. 7.3.2. Cách sử dụng Khi sử dụng đồng hồ so, trước hết gá đồng hồ lên giá đỡ vạn nĕng hoặc lên phụ kiện riêng, sau đó tùy theo trường hợp sử dụng mà điều chỉnh cho đầu đo tiếp xúc với vật cần kiểm tra. Hình 7.10 Điều chỉnh mặt số lớn cho kim chỉ đúng vị trí “0”. Di chuyển đồng hồ so cho đầu đo của đồng hồ tiếp xúc suốt trên mặt chi tiết cần kiểm tra; vừa di chuyển đồng hồ vừa theo dõi chuyển động của kim. Kim đồng hồ quay bao nhiêu vạch tức là thanh đo đã di chuyển bấy nhiêu phần trĕm milimét. Từ đó suy ra độ sai của vật cần kiểm tra. 7.3.3. Cách bảo quản Đồng hồ so là loại dụng cụ đo có độ chính cao. Vì vậy trong quá trình sử dụng, cần hết sức nhẹ nhàng, tránh để va đập. Giữ không để xước hoặc đập vỡ mặt đồng hồ. Không nên dùng tay ấn vào đầu đo làm thanh đo di chuyển mạnh. Đồng hồ so phải luôn được gá ở trên giá, khi sử dụng xong phải đặt đồng hồ vào đúng vị trí trong hộp. Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS.Trương Quang Dũng Trang 96 Không để đồng hồ so ở chỗ ẩm. Không có nhiệm vụ sửa chữa tuyệt đối không tháo các nắp của đồng hồ so ra. 7.4. Thước đo góc Thước đo góc vạn nĕng dùng đo góc bằng bằng phương pháp đo tuyệt đối. Thước đo góc vạn nĕng có nhiều loại có cấu tạo khác nhau. Trong cơ khí, thường dùng loại thước đo góc có du xích đọc được chính xác tới 5’ và 2’. Khi sử dụng, tùy theo độ lớn và đặc điểm của từng góc cần đo, có thể lắp thước theo nhiều cách khác nhau để đo. Khi lắp cả thước và ke thì đo được các góc từ 00 đến 500. Khi đo các góc từ 500 đến 1400 thì tháo ke ra thay bằng thước thẳng. Khi lắp ke, bỏ thước thẳng ra sẽ đo được các góc từ 1400 đến 2300. Khi không lắp ke và thước thẳng sẽ đo được góc từ 2300 đến 3200. Thước chính có thể điều chỉnh lên xuống trên ke để đo những góc không có đỉnh nhọn. Nguyên lý du xích của thước đo góc vạn nĕng giống như nguyên lý của thước cặp. Vì thế cách đọc trị số đo cũng giống như cách đọc trị số đo trên thước cặp: đọc trị số đo trên thước chính theo vạch “0” của du xích, sau đó tìm theo vạch nào của du xích trùng với vạch của thước chính. Hình 7.11. Bài giảng: Dung sai – Kỹ thuật đo ThS.Trương Quang Dũng Trang 97 Hình 7. 12. Lấy số vạch của du xích trùng với vạch của thước chính nhân với tỉ số an của thước sẽ đọc được số phút của góc đo. Ta thường gặp loại thước có a = 10; n = 30. Do đó 0 ' '1 60 230 30 a n Như vậy giá trị mỗi vạch trên du xích của thước đo góc vạn nĕng là 2’. ..o0o CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 7 1. Trình bày phương pháp sử dụng và bảo quản thước cặp ? 2. Cách phân loại về cấp chính xác và cách đọc các giá trị trên du xích thước chính và thước phụ của từng loại. 3. Trình bày nguyên lí, cấu tạo, công dụng, cách sử dụng và bảo quản thước panme ? 4. Trình bày công dụng và cách sử dụng của đồng hồ so ? 5. Trình bày nguyên lí, cấu tạo, công dụng, cách sử dụng thước đo góc vạn nĕng. Bài giảng Dung sai – Kỹ thuật đo ThS.Trương Quang Dũng Trang 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Quốc Hùng, Dung sai – Kỹ thuật đo, Trường ĐH SPKT – TPHCM. [2] Hoàng Xuân Nguyên (1994), Dung sai lắp ghép và đo lường kĩ thuật, NXB Giáo dục. [3] PGS, TS Nguyễn Tiến Thọ, GVC Nguyễn Thị Xuân Bảy và Th.S Nguyễn Thị Cẩm Tú, Kỹ thuật Đo lường – Kiểm tra trong chế tạo cơ khí, NXB Khoa học và Kĩ thuật. [4] PGS, TS Ninh Đức Tốn và GVC Nguyễn Thị Xuân Bảy, Giáo trình Dung sai lắp ghép và kĩ thuật đo lường, NXB Giáo Dục. [5] PGS, TS Ninh Đức Tốn (2000), Dung sai và lắp ghép, NXB GD. [6] PGS, TS Ninh Đức Tốn (2005), Sổ tay Dung sai và lắp ghép, NXB GD. MỤC LỤC PHẦN I. DUNG SAI LẮP GHÉP Chѭѫng 1. CÁC KHÁI NIỆM CѪ BẢN VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP... 1 1.1. Khái niệm về tính đổi lẫn chức nĕng trong chế tạo máy................. 1 1.2. Quy định dung sai và tiêu chuẩn hóa.. ..... 3 1.3. Khái niệm về kích thước, sai lệch giới hạn và dung sai...................... 3 1.4. Lắp ghép và các loại lắp ghép...... 7 1.5. Sơ đồ phân bố miền dung sai và lắp ghép....12 Câu hỏi ôn tập chương 1 ............................................................................ 17 Chѭѫng 2. DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP BỀ MẶT TRѪN.... 18 2.1. Hệ thống dung sai l ắ p g h é p . . . ............................................. 18 2.2. Ký hiệu sai lệch và lắp ghép trên bản vẽ............................................... 20 2.3. Chọn kiểu tiêu chuẩn cho mối ghép khi thiết kế... .................... 22 2.4. Phạm vi ứng dụng của các lắp ghép tiêu chuẩn ............24 Câu hỏi ôn tập chương 2 ............................................................................ 28 Chѭѫng 3. SAI LỆCH HÌNH DẠNG, VỊ TRÍ VÀ NHÁM BỀ MẶT.............. 29 3.1. Sai lệch và dung sai hình dạng... ............................ 29 3.2. Sai lệch và dung sai vị trí giữa cá bề mặt............................................. 32 3.3. Cách ghi ký hiệu sai lệch, dung sai hình dạng và vị trí bề mặt trên bản vẽ.... 41 3.4. Nhám bề mặt.....42 3.5. Ghi ký hiệu nhám bề mặt trên bản vẽ...44 Câu hỏi ôn tập chương 3 ............................................................................ 46 Chѭѫng 4. DUNG SAI KÍCH THѬỚC VÀ LẮP GHÉP CÁC MỐI LẮP GHÉP THÔNG DỤNG .................................................................................... 47 4.1. Dung sai lắp ghép ren hệ mét......................................... 47 4.2. Dung sai lắp ghép với các chi tiết lắp với ổ lĕn..................................... 50 4.3. Dung sai lắp ghép then .............................................. 53 4.4. Dung sai lắp ghép then hoa. .......................................... 55 4.5. Dung sai truyền động bánh rĕn.............57 Câu hỏi ôn tập chương 4 ............................................................................ 66 Chѭѫng 5. CHUỖI KÍCH THѬỚC .................................................................. 67 5.1. Các khái niệm cơ bản .......................................................................... 67 5.2. Giải chuỗi kích thước ........................................................................ 69 5.3. Cách ghi chuỗi kích thước cho bản vẽ cơ khí...74 Câu hỏi ôn tập chương 5 ............................................................................ 77 PHẦN II. KỸ THUẬT ĐO Chѭѫng 6. CÁC VẤN ĐỀ CѪ BẢN CỦA KỸ THUẬT ĐO LѬỜNG.......... 78 6.1. Các khái niệm cơ bản..................... 78 6.2. Các phương pháp đo và kiểm tra cơ bản .....80 6.3. Các nguyên tắc cơ bản trong khi đo ....83 Câu hỏi ôn tập chương 6............................................................................ 86 Chѭѫng 7. CÁC DỤNG CỤ ĐO THÔNG DỤNG TRONG CHẾ TẠO CѪ KHÍ....................................................................................................................... 87 7.1. Dụng cụ đo kiểu thước cặp ............................................................... 87 7.2. Dụng cụ đo kiểu panme .................................................................... 90 7.3. Đồng hồ so ...................................................................................... 94 7.4. Thước đo góc .. 96 Câu hỏi ôn tập chương 7 ............................................................................ 97 Tài liệu tham khảo ........................................................................................ 99
File đính kèm:
giao_trinh_dung_sai_ky_thuat_do.pdf