Giáo trình Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật - Nghề: Hàn
1. KHÁI NIỆM VỀ KÍCH THƯỚC, SAI LỆCH, DUNG SAI
1.1. Khái niệm về kích thước
1.1.1. Kích thước
Kích thước là giá trị bằng số của đại lượng đo chiều dài. Theo đơn vị đo được
lựa chọn.
Trong công nghệ chế tạo cơ khí, đơn vị đo thường dùng là milimét (mm) và quy
ước thống nhất trên các bản vẽ không cần ghi chữ (mm).
Ví dụ: Chi tiết có đường kính 19,95mm, chiều dài 125,5mm thì trên bản vẽ chỉ cần ghi
ø19,95 và 125,5.
1.1.2. Kích thước danh nghĩa.
Kích thước danh nghĩa là kích thước mà dựa vào chức năng của chi tiết xác
định được sau khi đã tính toán đảm bảo các thông số kỹ thuật như độ cứng, độ bền .
sau đó được quy tròn về phía lớn lên theo giá trị của dãy số kích thước tiêu chuẩn.
Ký hiệu: - Chi tiết lỗ: DN
- Chi tiết trục: dN
Ví dụ: Khi tính toán người thiết kế xác đinh được kích thước xác định được kích
thước của chi tiết là 35,785; đối chiếu với bảng tiêu chuẩn chọn kích thước là 36mm.
Kích thước 36mm này là kích thước danh nghĩa của chi tiết.
Việc lựa chọn các kích thước danh nghĩa của chi tiết theo tiêu chuẩn nhằm giảm
bớt số loại, kích cỡ của các chi tiết và sản phẩm, do đó cũng giảm được số loại, kích
cỡ của trang bị công nghệ như dụng cụ cắt, dụng cụ đo . Số loại giảm thì sản lượng sẽ
tăng, vì vậy sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao.
Kích thước danh nghĩa được ghi trên bản vẽ và dùng làm gốc để tính toán các sai lệch,
kích thước danh nghĩa của bề mặt lắp ghép chung cho các chi tiết tham gia lắp ghép.
1.1.3. Kích thước thực.
Kích thực là kích thước nhận được từ kết quả đo chi tiết với sai số cho phép.
Hình 1.1: Kích thước danh nghĩa
a - Chi tiết trục, b - Chi tiết lỗ
Ký hiệu: : - Chi tiết lỗ: Dt
- Chi tiết trục: dt
Ví dụ: Khi đo kích thước đường kính trục bằng panme có giá trị vạch chia là 0,01 mm
kết quả đo nhận được là 25,97 mm thì kích thước thực của trục là dt = 25.97 mm với
sai số cho phép là 0.01 mm.
Khi gia công không thể đạt được kích thước thực hoàn toàn đúng như kích
thước danh nghĩa. Sai lệch giữa kích thước thực và kích thước thiết kế phụ thuộc vào
nhiều yếu tố: độ chính xác của máy, dao, dụng cụ lắp, dụng cụ đo kiểm, trình độ tay
nghề của người thợ.Miền sai lệch cho phép của kích thước thực so với kích thước
danh nghĩa phụ thược vào mức độ chính xác yêu cầu và tính chất lắp ghép của chi tiết.
1.1.4. Kích thước giới hạn.
Kích thước giới hạn là hai kích thước giới hạn một khoảng nào đó mà kích
thước của các chi tiết chế tạo yêu cầu phải nằm trong khoảng đó thì chi tiết mới đạt
yêu cầu.
Để xác định phạm vi cho phép của sai số chế tạo kích thước, người ta quy định
hai kích thước giới hạn và được ký hiệu như sau:
- Kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ và trục: Dmax, dmax
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ và trục: Dmin, dmin
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật - Nghề: Hàn
ng Miếng căn có kích thước 1,6; 1,7; 1,8; 1,9mm Có 4 miếng [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 57 Miếng căn có kích thước 20; 30; 40;................. 100 mm Có 9 miếng Cộng = 83 miếng Với bộ căn mẫu này có thể ghép được các kích thước có tận cùng bằng 5m. Ngoài ra còn có bộ căn mẫu micrômét gồm 9 miếng: 1,0005; 1,001; 1,002; 1,003; 1,004; 1,006; 1,007; 1,008; 1,009. Nếu hợp hai bộ trên với nhau thành bộ 92 miếng, thì có thể ghép được các kích thước có tận cùng bằng 0,5m. 2.1.3. Cách chọn và ghép căn mẫu Khi cần dùng để kiểm tra kích thước nào đó trước hết ta căn cứ vào kích thước cần kiểm tra, cần đảm bảo dùng số miếng căn là ít nhất và phải chọn những miếng căn có kích thước phần thập phân nhỏ nhất trở đi. Hình 3.3. Cách ghép căn Thí dụ: Dùng bộ căn mẫu 83 miếng để kiểm tra kích thước sau 59,985mm Kích thước cần ghép 59,985 mm Chọn miếng căn thứ nhất 1,005 mm Kích thước còn lại 58,98 mm Chọn miếng căn thứ hai 1,48 mm Kích thước còn lại 57,5 mm Chọn miếng căn thứ ba 7,5 mm Kích thước còn lại 50 mm Chọn miếng căn thứ tư 50 mm Kích thước còn lại 0mm Thử lại 1,005+1,48+7,5+50= 59,985 mm Trước khi ghép căn mẫu, phải rửa sạch lớp mỡ trên mẫu bằng ét xăng (loại xăng trắng), dùng vải sạch hoặc bông lau sạch vài lần cho tới khi soi ra ánh sáng không còn thấy vết dầu hay sợi bông của vải lau. Khi ghép, dùng tay ấn cho hai mặt đo của hai [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 58 miếng căn dính sát vào nhau, rồi đẩy cho mặt này miết lên mặt kia, các miếng căn dính chặt lại với nhau thành một khối. Khi muốn làm cho các miếng căn rời nhau ra ta đẩy cho hai mặt đo trượt ra khỏi nhau. Không tách chúng ra khỏi theo phương thẳng góc với mặt ghép, vì như vậy phải dùng một lực lớn và dễ bị tuột tay làm văng những miếng căn ra. 2.2. Cách bảo quản Căn mẫu là một loại dụng cụ đo có độ chính xác cao nên việc sử dụng và bảo quản phải thật chu đáo. Khi sử dụng, dùng panh lấy các miếng căn hoặc dùng lót vải để lấy ra đặt lên một miếng vải mề. Rửa sạch bằng bút lông hoặc vải thấm xăng. Lau khô, sạch các mặt đo bằng vải sạch và mềm. Cần chú ý: Không sờ tay vào các mặt đo của căn. Những miếng căn dày trên 5mm đặt trên mặt bên của căn mẫu. Không trượt mặt đo của căn lên mặt bên của miếng căn khác, nếu làm như vậy mặt đo sẽ bị sây sát. Khi ghép nên cầm căn thấp gần sát với miếng vải lót trên mặt bàn, đề phòng căn rơi xuống đất hoặc xuống bàn. Các căn ghép với nhau không nên để lâu vì như vậy các mặt đo mau rỉ. Những miếng căn chưa dùng đến phải để riêng từng miếng trên vải lót. Khi sử dụng xong, tháo những miếng căn ra, dùng xăng rửa sạch, lau khô, dùng bút lông bôi một màng mỡ (vadơlin không có nước, không có axít). Không được cầm tay trực tiếp vào căn; khi lau rửa, bôi mỡ, cũng như khi đặt những miếng căn vào hộp phải dùng vải bôi mỡ lót hoặc dùng panh gắp. Phải thường xuyên lau rửa, kiểm tra, bôi dầu mỡ. Hộp căn phải được đặt ở những nơi có nhiệt độ ít thay đổi, không để những tia sáng nóng rọi vào, tránh để những nơi ẩm hoặc có hoá chất. 3. Thước cặp. 3.1. Công dụng, cấu tạo, nguyên lý du xích 3.1.1. Công dụng Thước cặp đo được các kích thước bên ngoài (chiều dài, chiều rộng, chiều cao, đường kính), các kích thước bên trong (đường kính lỗ, chiều rộng rãnh); thước cặp 1/10 còn đo được chiều sâu các bậc, lỗ, rãnh. Thước cặp 1/10 đo chính xác tới phần mười của milimét nên thường dùng để kiểm tra các kích thước yêu cầu độ chính xác thấp. Thước cặp 1/20; 1/50 đo chính xác tới 0,05mm; 0,02mm nên thường dùng kiểm tra những kích thước tương đối chính xác. 3.1.2. Cấu tạo của thước cặp: Thước cặp có cấu tạo như hình vẽ: [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 59 Hình 3.4. cấu tạo của thước cặp Thước cặp gồm các bộ phận chính: - Thân thước chính (1) mang mỏ cố định (4). Trên thân thước chính có khắc cách vạch kích thước theo milimet. - Khung trượt (2); Con trượt (6) + Trên khung trượt (2) có mỏ động (5); du xích (3) và vít (10). + Trên con trượt (6) có vít (7) và đai ốc (8). Mỏ động (5) có thể xê dịch bằng tay hoặc di động nhỏ bằng cách cố định con trượt (6) nhờ vít (7) rồi vặn đai ốc (8).Vít (10) dùng hãm cố định khung trượt (2), du xích (3) và mỏ động (5) với thước chính (1). 3.1.3. Nguyên lý du xích Để dễ dàng đọc chính xác những phần lẻ của mm, nguyên lý du xích được cấu tạo theo nguyên lý sau: Khoảng cách giữa hai vạch trên du xích nhỏ hơn khoảng cách giữa hai vạch trên thước chính. Cứ n khoảng trên du xích thì có (n – 1) khoảng trên thước chính. Như vậy, nếu ta gọi khoảng cách khoảng cách giữa hai vạch trên thước chính là a, khoảng cách giữa hai vạch trên du xích là b, ta có biểu thức sau: a (n - 1) = bn Từ biểu thức trên ta có: an – a = bn [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 60 an – bn = a a a – b = n 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 là giá trị của mỗi vạch trên du xích hay gọi là giá trị của thước. Dựa tên nguyên lý đó người ta chế tạo du xích thước cặp như sau: - Khoảng cách giữa hai vạch trên thước chính a = 1mm. - Thước cặp 1/10: du xích chia n = 10 nên = 1/10 = 0,1mm, tức giá trị của thước là 0,1mm - Thước cặp 1/20: du xích chia n = 20 nên = 1/20 = 0,05mm, tức giá trị của thước là 0,05mm Thước cặp 1/50: du xích chia n = 50 nên = 1/50 = 0,02mm, tức giá trị của thước là 0,02mm. Để việc đọc rõ ràng thường ở thước cặp 1/10 lấy 9mm trên thước chính chia du xích làm 10 khoảng, thước cặp 1/20 lấy 19mm trên thước chính chia du xích làm 20 khoảng, thước cặp 1/50 lấy 49mm trên thước chính chia du xích làm 50 khoảng. 3.2. Cách sử dụng + Cách đọc trị số trên thước cặp: Khi đo, xem vạch 0 của du xích nằm 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: a L = m + k n Ví dụ a: Kích thước đo được là: m - vạch số 23 trên thước chính a = 1 mm, n = 10, k – vạch thứ 5 trên du xích a 1 L m k 23 5 23,5(mm) n 10 Ví dụ b: Kích thước đo được là: m - vạch số 31 trên thước chính a = 1 mm, n = 10, k – vạch thứ 2 trên du xích [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 61 a 1 L m k 23 2 23,5(mm) n 10 + Cách đo: Trước khi đo cần kiêm tra xem thước có chính xác không. Thước chính xác khi hai mỏ đo của thước khít vào nhau thì vạch 0 của du xích trùng với vạch không của thước chính. Khi đo giữ cho hai mặt phẳng thước song song với kích thước cần đo, đẩy nhẹ mỏ động vào gần sát vật đo, vặn vít hãm con trượt với thước chính, vặn đai ốc điều chỉnh từ từ cho mỏ động tiếp xúc với. Cần chú ý: Phải kiểm tra xem mặt vật đo có sạch không, có ba via không, khi đo trên tiết diện tròn phải đo theo hai chiều, đo trên chiều dài phải đo ở ba vị trí thì kết quả đo mới chính xác Trường hợp phải lấy thước ra khỏi vị trí đo mới đọc trị số, thì vặn vít hãm khung trượt với thân thước chính. Khi đo kích thước bên trong (chiều rộng rãnh, đường kính lỗ...) nhớ cộng thêm kích thước của hai mỏ đo vào trị số đọc trên thước (thường kích thước của hai mỏ đo a = 10mm). Phải đặt hai mỏ thước đúng vị trí đường kính lỗ và cũng đo theo hai chiều 3.3.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 cần 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 chồng lên các dụng cụ khác hoặc đặt các dụng cụ khác lên thước Luôn giữ thước không để bụi bẩn bám vào, nhất là bụi mài, phoi gang, dung dịch tưới. Hàng ngày hết ca làm việc, phải lau chùi thước bằng rẻ sạch và bôi dầu mỡ. 4. Pan me. 4.1. Nguyên lý làm việc của pan me. Panme là loại thước đo có vít vi cấp, có cấp chính xác cao, đo được các kích thước chính xác tới 0,01mm. Nó bao gồm các loại: panme đo ngoài, panme đo trong, panme đo sâu... Tất cả các loại pan me đều dựa trên nguyên tắc chuyển động của vít và đai ốc, trong đó biến chuyển động quay thành chuyển động đi lại của đầu đo. Nếu vít có bước ren là S thì khi vít quay n vòng đầu đo sẽ dich chuyển một đoạn là L = nS (mm): [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 62 Nguyên lý này cũng còn được ứng dụng nhiều trong các dụng cụ đo và các máy đo khác. 4.2. Cách sử dụng. 4.2.1. Panme đo ngoài * Công dụng: Panme đo ngoài dùng đo các kích thước: chiều dài, chiều rộng, độ dài, đường kính ngoài của chi tiết. Panme đo ngoài có nhiều cỡ, giới hạn đo của từng loại là:0-25; 25-50; 50- 75; 75-100; 100-125; 125-150; 150-175; 175-200; 200-225; 225-250; 250-275; 275-300; 300-400; 400-500; 500-600 mm. * Cấu tạo Hình 3.7. Cấu tạo của panme Trên ống số 7 có khắc vạch 1mm và 0,5mm. Trên mặt côn của ống di động 10 được chia ra 50 khoảng bằng nhau và có 50 vạch. Bước ren của vít vi cấp là 0,5mm. Vì vậy khi ống 10 quay đi 1vạch (quay 1/50 vòng) thì vít tịnh tiến một đoạn là L = 1 0,5x = 0,01mm. Ta nói giá trị mỗi vạch trên thước động (ống 10) là 0,01mm. 50 Trên panme còn có núm 9 ăn khớp với chốt dùng để giới hạn áp lực đo. Khi mỏ đo động tiếp xúc với vật đo đủ áp lực cần thiết, ta vặn núm 9 các răng sẽ trượt lên nhau làm cho thước động 10 và đầu đo động 11 không quay và không tịnh tiến thêm nữa. Đai ốc 6 dùng để hãm chặt đầu đo động 11 với ống 7cho khỏi xê dịch khi đọc trị số đo. * Cách sử dụng + Cách đọc trị số trên panme: [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 63 Dựa vào mép thước động số 6, đọc được milimét và nửa milimét ở trên ống cố định số 3. Dựa vào vạch chuẩn trên ống cố định số 3, đọc được phần trăm milimét ở trên mặt côn của thước động 6. Ví dụ: Đọc trị số kích thước trên hình 3.8 Hình 3.8. cách đọc trị số thước cặp Theo mép thước 10 ta đọc được 7 mm ở trên ống số 7. Theo vạch chuẩn trên ống số 7 ta đọc được 0,38mm trên phần côn của thước động 10. Vậy trị số đo là L = 7 + 0,38 = 7,38 mm Theo mép thước 10 ta đọc được 7,5 mm ở trên ống số 7. Theo vạch chuẩn trên ống số 7 ta đọc được 0,22mm trên phần côn của thước động 10. Vậy trị số đo là L = 7,5 + 0,22 = 7,72 mm + Cách đo: Trước khi đo phải kiểm tra xem 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 – 25mm). Ngoài ra có thể dùng căn mẫu kiểm tra số đọc trên panme có đúng với kích thước căn mẫu không. Khi đo tay trái cầm thân panme, tay phải vặn cho đầu đo tiến sát vật đo cho tới khi gần tiếp xúc thì vặn núm 8 cho đầu đo tiếp xúc với vật đúng áp lực đo. Cần 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 trị số do thì cần vặn đai ốc số 5 để hãm cố định đầu đo động trước lúc lấy panme ra khỏi vật đo. 4.2.2. Panme đo trong [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 64 Panme đo trong dùng để đo đường kính lỗ, chiều rộng rãnh từ 50mm trở lên. * Cấu tạo: Gồm thân trên có nắp đầu đo cố định, nắp, vít hãm. Phía phải của thân có ren trong để lắp vít vi cấp. Vít vi cấp này được giữa cố định với ống cố định bằng nắp trên có đầu đo động. Đặc điểm của panme trong là không có bộ phận khống chế áp lực đo. Để mở rộng phạm vi đo, mỗi panme đo trong bao giờ cũng kèm theo những trục nối có chiều dài khác nhau. Như vậy chỉ dùng một panme đo trong có thể đo dược nhiều kích thước khác nhau như: 75-175; 75- 600; 150 -1250 mm ... * Cách sử dụng: Cách đọc trị số trên panme đo trong cũng giống như panme đo ngoài. Nhưng cần chú ý, khi panme có lắp trục nối thì kết quả đo bằng trị số đọc trên panme cộng thêm chiều dài trục nối. Khi đo cần chú ý giữ cho panme ở vị trí cân bằng, nếu đặt lệch, kết quả đo sẽ kém chính xác. Vì không có bộ phận giới hạn áp lực đo nên khi đó cần vặn để tạo áp lực đo vừa phải, tránh vặn quá mạnh. 4.3. Bảo quản. Không được dùng panme đo khi vật đang quay, không đo các mặt 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 dễ làm cho vít và đai ốc bị hỏng ren. Trừ trường hợp cần thiết, không nên lấy thước 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 được giữ gìn cẩn thận, tránh để rỉ và bị bụi cát hoặc phôi 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 panme bằng rẻ sạch và bôi dầu mỡ (nhất là hai mỏ đo), nên xiết đai ốc số 5 để cố định mỏ đo động và đặt panme vào đúng vị trí trong hộp. Nếu dùng lâu ngày ren của vít và đai ốc của panme bị mòn làm panme kém chính xác CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Trình bầy khái niệm về đo lường kỹ thuật trong chế tạo máy? 2. Trình bày các phương pháp đo cơ bản trong nghành chế tạo máy? 3. Trình bày cách sử dụng và bảo quản căn mẫu. Chọn các miếng căn trong bộ căn 83 miếng để ghép các kích thước sau: 12,805 mm; 37,875 mm và 84,995 mm. 4. Trình bầy công dụng, cấu tạo, cách sử dụng và bảo quản thước cặp 1/50? 5. Trình bầy công dụng, cấu tạo, cách sử dụng và bảo quản panme đo ngoài? BÀI TẬP Bài 1: Giải thích cách đọc giá trị kích thước trên thước cặp 1/50 ở các hình đã cho [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 65 Bài 2: Giải thích cách đọc giá trị kích thước trên panme ở các hình đã cho [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 66 Tài liệu tham khảo: 1. Giáo trình Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật, Nhà xuất bản giáo dục - 2002 - Tác giả: Ninh Đức Tốn, Nguyễn Thị Xuân Bảy 2. Kỹ thuật đo lường và kiểm tra trong chế tạo máy. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật - 2001- Tác giả: Nguyễn Tiến Thọ, Nguyễn Thị Xuân Bảy, Nguyễn Thị Cẩm Tú. 3. Cơ sở phương pháp đo kiểm tra trong kỹ thuật: NXB khoa học và kỹ thuật - 2001- Tác giả: Nguyễn Văn Vượng, Nguyễn Văn Thái 4. Kỹ thuật đo lường: NXB Đại học quốc gia - 2001 - Tác giả: Trần Vũ An, Thái Thị Thu Hà, Nguyễn Lê Quang. 5. Dung sai và lắp ghép: NXB khoa học và kỹ thuật - 2001- Tác giả Nguyễn Văn Vui. 6. Các tiêu chuẩn nhà nước về dung sai và lắp ghép. [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 67 BẢNG PHỤ LỤC [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 68 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 69 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 70 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 71 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 72 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 73 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 74 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 75 [Giảng viên: Tạ Thị Hoàng Thân ] 76
File đính kèm:
- giao_trinh_dung_sai_lap_ghep_va_do_luong_ky_thuat_nghe_han.pdf