Giáo trình Dung sai lắp ghép và đo lường - Nghề: Công nghệ ô tô, nghề hàn
1. Các khái niệm cơ bản về dung sai lắp ghép.
1.1. Khái niệm về tính lắp lẫn trong ngành cơ khí.
1.1.1. Bản chất của tính lắp lẫn.
Tính lắp lẫn( hay còn gọi là tính đổi lẫn chức năng) của loạt chi tiết là khả năng thay
thế cho nhau bằng các chi tiết khác cùng loại mà không cần phải lựa chọn hoặc sửa chữa gì
mà vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Ví dụ: Đai ốc lắp với bu lông có chức năng bắt chặt, líp xe lắp với moay ơ có chức
năng truyền chuyển động. Khi ta chế tạo hàng loạt đai ốc cùng loại, líp xe cùng loại, nếu lấy
bất kỳ đai ốc nào, líp xe nào vừa chế tạo lắp vào bu lông, vào moay ơ đều thực hiện đúng
chức năng của nó thì loại đai ốc, loại líp xe đó đã chế tạo đạt được tính đổi lẵn chức năng.
Tính lắp lẫn được chia ra làm hai loại:
+ Lắp lẫn hoàn toàn
Trong một loạt chi tiết cùng loại, nếu các chi tiết đều thay thế được cho nhau, thì loạt
đó đạt được tính lắp lẫn hoàn toàn.
Lắp lẫn hoàn toàn đòi hỏi phải có độ chính xác cao, giá thành sản phẩm cao. Lắp lẫn
hoàn toàn dùng chế tạo các chi tiết tiêu chuẩn như bu lông - đai ốc, bánh răng, ổ lăn., các chi
tiết dự trữ, thay thế.
+ Lắp lẫn không hoàn toàn
Nếu một số trong các chi tiết trong loạt không lắp lẫn cho nhau được hoặc khi lắp lẫn
cho nhau cần phải gia công thêm mới lắp ghép được thì loạt chi tiết đó chỉ đạt được tính lắp lẫn
không hoàn toàn.
Lắp lẫn không hoàn toàn cho phép các chi tiết chế tạo với phạm vi dung sai lớn hơn,
thường thực hiện đối với công việc lắp ráp trong nội bộ phân xưởng hoặc nhà máy.
Các chi tiết có tính lắp lẫn phải giống nhau về hình dạng về kích thước,
hoặc kích thước chỉ được khác nhau trong một phạm vi cho phép nào đó, phạm vi cho phép đó
gọi là dung sai. Như vậy dung sai là yếu tố quyết định đổi lẫn chức năng, tuỳ theo giá trị
của dung sai mà chi tiết đạt được tính lắp lẫn hoàn toàn hay không hoàn toàn.
1.1.2. Ý nghĩa của tính lắp lẫn
Tính lắp lẫn trong chế tạo máy là điều kiện cơ bản và cần thiết của nền sản xuất tiên
tiến.7
Trong sản xuất hàng loạt, nếu không đảm bảo các nguyên tắc của tính lắp lẫn thì không
thể sử dụng bình thường nhiều loại đồ dùng phương tiện trong cuộc sống của chúng ta.
Ví dụ : Lắp một bóng đèn điện vào đui đèn; vặn đai ốc vào một bulông bất kỳ có cùng
kích cỡ kích thước, lắp ổ lăn có cùng số hiệu về kích thước vào trục và ổ trục nào đó v.v.
Trong sản xuất, nhờ tính lắp lẫn của chi tiết quá trình lắp ráp được đơn giản thuận tiện.
Trong sửa chữa, dễ dàng thay thế một chi tiết bị hỏng bằng một chi tiết dự trữ cùng loại.
Ví dụ: Thay thế xéc măng, piston bị hỏng bằng các xéc măng, piston dự trữ cùng
loại.thì máy có thể làm việc được ngay, giảm thời gian ngừng máy để sửa chữa, tận dụng
được thời gian sản xuất của nó.
Về mặt công nghệ, nếu có các chi tiết được thiết kế và chế tạo đảm bảo tính đổi lẫn sẽ tạo
điều kiện cho việc hợp tác sản xuất giữa các xí nghiệp, thực hiện chuyên môn hoá dễ dàng, tạo
điều kiện để áp dụng kỹ thuật tiên tiến, tổ chức sản xuất hợp lý, nâng cao năng xuất và chất
lượng, hạ giá thành sản phẩm.
Như vậy tính đổi lẫn chức năng có ý nghĩa rất lớn về kinh tế, kỹ thuật.
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 - Nghề: Công nghệ ô tô, nghề hàn
- 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. 4.2. Cách sử dụng + Cách đọc trị số trên thước cặp: Khi đo, nếu vạch "0" của du xích trùng với vạch nào đó trên thân thước chính thì vạch này chỉ kích thước phân nguyên của mm của vật cần đo. Nếu vạch 0 của du xích nằm ở vị trí nào trong khoảng chạy giữa 2 vạch của thước chính, lấy giá trị vạch nằm phía bên trái vạch 0 của du xích trên thân thước chính ta đọc được phần nguyên mm 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) bằng cách lấy giá trị của vạch đó nhân với đội chính xác của thước. Kích thước đo xác định theo biểu thức sau: 70 a L = m + k n Ví dụ 1: Kích thước đo được là: m - vạch số 23 trên thước chính a = 1 mm, n = 10, k – vạch thứ 5 trên du xích trùng với vạch chia trên thân a 1 thước chính L m k 23 5 23,5(mm) n 10 Ví dụ 2: Kích thước: 37,46mm Kích thước: 40mm + 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...) tuy theo cấu tạo của mỏ đo mà 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 + Thước cặp đồng hồ: kim chỉ thị của đồng hồ trên bảng chia có giá trị chia đến 0,01mm. 71 Hình 3.9. Thước cặp sử dụng đồng hồ hiện giá trị đo + Thước cặp hiện số kiểu điện tử: loại thước này có gắn với các bộ phận xử ký điện tử để cho ngay kết quả chính xác tới 0,01mm Hình 3.10. Thước cặp sử dụng đồng hồ điện tử hiện giá trị đo 4.3. 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. 72 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. 5. Pan me. 5.1. Công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc của pan me 5.1.1.Nguyên lý làm việc của pan me Panme là loại thước đo dùng bộ truyền vít- đai ốc , 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 tịnh tiến của đầu đo. Nếu vít có bước ren là S (thông thường vít có bước ren = 0,5 mm) thì khi vít quay n vòng đầu đo sẽ dich chuyển một đoạn là L = nS (mm): Nguyên lý này cũng còn được ứng dụng nhiều trong các dụng cụ đo và các máy đo khác. 5.2.1. Công dụng, cấu tạo 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 pan me hiện nay thường là 25 mm vì vậy người ta thường phân loại pan me theo giới hạn đo như Pan me: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. *Cấu tạo Hình 3.11. Cấu tạo của Pan me đo ngoài 73 Hình 3.12. Các bộ phân chính của panme 1. Thân (giá); 2- Đầu đo cố định; 3- Ống cố định; 4- Đầu đo di động; 5- Đai ốc; 6- Ống di động; 7- Nắp; 8- Núm điều chỉnh áp lực đo Trên ống 3 khắc một đường nằm ngang còn gọi là đường chuẩn. Trên đường chuẩn khắc vạch 1mm. Dưới đường chuẩn vạch 1mm đặt cách vạch trên đường chuẩn 0,5mm. Trên mặt côn ống 6 chia đều thành 50 vạch, khi ống 6 quay một vòng thì đầu 4 tiến được 0,5mm (đây là bước ren của vít vi cấp). Vậy khi ống 6 quay được một vạch thì đầu 4 tiến được một đoạn 0,01mm, đó chính là độ chính xác của thước. Trên panme còn có núm 8 có cơ cấu cóc để đảm bảo lực đo cho pan me. Khi áp lực của hai mỏ đo tác dụng lên vật đo đã đủ thì cóc sẽ sẽ trượt và mỏ đo di động không thể tịnh tiến vào được nữa để trãnh hư hỏng và làm sai lệch kết quả đo của pan me. Đai ốc 5 để cố định kích thước đo. 5.2.2. Công dụng, cấu tạo panme đo trong * Công dụng: Panme đo trong dùng để đo đường kính lỗ, chiều rộng rãnh từ 50mm trở lên. * Cấu tạo Hình 3.13. Panme đo trong 1- Đầu đo cố định; 2- nắp; 3- Vít hãm; 4- Vít vi cấp; 5- Ống cố định; 6- Đầu đo động 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. 74 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 ... 5.2. Cách sử dụng 5.2.1. Panme đo ngoài + Cách đọc trị số trên panme: Dựa vào mép thước động di số 6, đọc được kích thước (phần nguyên mm trên đường chuẩn và dưới đường chuẩn) ở trên ống cố định số 3 bằng cách đọc giá trị của vạch nằm ngoài mép thước động và sát với mép thước động nhât . Dựa vào vạch chuẩn trên ống cố định số 3, xem vạch nào trên mặt côn của thước di động trùng( hoặc gần nhất) với vạch chuẩn, ta lấy giá trị của vạch đó trên mặt côn của thước di động nhân với độ chính xác của thước đọc được phần trăm milimét . Ví dụ: Đọc trị số kích thước trên hình 3.12 Hình 3.14. Cách đọc trị số thước cặp Ở hình trên theo mép thước động thấy vạch 7mm phía trên vạch chuẩn trên ống cố định nằm ngoài và sát với mét thước động ta đọc được giá trị 7 mm là phần nguyên của kích thước đo Theo vạch chuẩn trên ống cố định, ta thấy vạch thứ 38 trên mặt côn của thước di động trùng với vạch chuẩn vậy kích thước phân trăm của mm là 0,38mm Vậy trị số đo là L = 7 + 0,38 = 7,38 mm Ở hình dưới theo mép thước động thấy vạch 7mm phía trên vạch chuẩn trên ống cố định lộ ra và phía dưới vạch chuẩn thấy vạch đạt cách vạch trên 0,5mm nữa nằm ngoài và sát với mét thước động vạy kích thước đọc được ở đây là 7,5mm 75 Theo vạch chuẩn trên ống cố định, ta thấy vạch thứ 22 trên mặt côn của thước di động trùng với vạch chuẩn vậy kích thước phân trăm của mm là 0,22mm 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 thước di động 6 thẳng hàng với vạch chuẩn trên ống cố định 3, vạch 0 trên ống cố định 3 trùng với mép ống di động 6 (đối với loại panme 0 – 25mm còn đối với loại panme có giới hạn đo lớn hơn 25mm thì trước khi đo phải kiểm tra xem panme có chính xác không bằng dưỡng đo kèm theo). 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. 5.2.2. Panme đo trong 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. 5.2.3. Panme đo sâu Panme đo sâu dùng để đo chính xác chiều sâu các rãnh, lỗ bậc và bậc thang. Cấu tạo của panme đo sâu cơ bản giống panme đo ngoài. Chỉ khác thân 1 thay bằng cần ngang có mặt đáy phẳng để đo. Panme đo sâu có những đầu đo thay đổi được để đo các độ sâu khác nhau: 0-25; 25-50; 50- 75; 75-100 mm 76 Hình 3.12. Pan me đo sâu Khi sử dụng, đặt thanh ngang lên mặt rãnh hoặc bậc, vặn núm cho đầu đo tiếp xúc với đáy rãnh. Cách đọc trị số giống như đọc trên panme đo ngoài nhưng cần chú ý là số ghi trên các ống trong và ống ngoài đều ngược chiều so với số ghi trên panme đo ngoài. Hình 3.13. Sử dụng panme đo độ sâu 5.3. 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. 6. Thước đo góc 77 6.1. Góc mẫu Góc mẫu dùng để đo, kiểm tra góc, chia khắc vạch trên các dụng cụ đo góc, kiểm tra các calíp đo góc. Góc mẫu là những khối thép được chế tạo chính xác theo hai loại: loại tam giác và loại tứ giác (hình 3.16). Loại hình tam giác có một góc đo, loại hình tứ giác có 4 góc đo. Trị số đo của các góc cách nhau 1o, cách nhau 10’, cách nhau 1’ và có góc mẫu trong đó một góc bằng 10o 00’30’’. Hình 3.17. Góc mẫu tam giác và góc mẫu tứ giác Cũng như căn mẫu, góc mẫu được chế tạo thành từng bộ 94 miếng, 36 miếng, 19 miếng và bộ 5 miếng. Hình 3.18. Dụng cụ ghép các góc mẫu Khi dùng góc mẫu, có thể dùng từng miếng riêng hoặc có thể ghép nhiều miếng lại với nhau bằng những dụng cụ kẹp (hình 3.17). Phạm vi đo của góc mẫu từ 10o đến 350o (cách nhau 30”). Phương pháp chọn góc mẫu cũng tương tự như phương pháp chọn căn mẫu. 78 Khi đo, đặt góc mẫu sát vào cạnh của góc cần kiểm tra, sau đó đưa lên ngang tầm mắt nhìn khe sáng giữa hai mặt tiếp xúc giữa góc mẫu và vật đo; nếu khe sáng đều thì góc của vật đo đúng với góc mẫu (hình 3.18). Hình 3.19. Cách sử dụng góc mẫu Góc mẫu được chế tạo theo hai cấp chính xác. Góc mẫu chính xác cấp 1 cho phép dung sai của góc là 10’’. Góc mẫu chính xác cấp 2 cho phép dung sai của góc là 30’’. Độ thẳng của các mặt đo của góc mẫu cho phép sai lệch 0,3 m trên chiều dài các cạnh. 6.2. Thước đo góc vạn năng a. Công dụng Thước đo góc vạn năng sử dụng một thước đo góc và một cây thước thẳng được gắn với nhau sao cho thước đo góc di chuyển được trong thước thẳng. Thước đo góc vạn năng có độ chính xác cao nhất. Muốn xác định trị số thực của góc ta dùng loại thước này. b. Cấu tạo Thước đo góc vạn năng kiểu YH của Liên Xô, dùng để đo các góc trong và góc ngoài từ 0o đến 320o. Cấu tạo của thước gồm có thước chính 1 hình quạt, trên thước chính chia vạch theo độ, một đầu của thước chính có ghép cố định thanh 2 làm mặt đo. Du xích 3 và thước chính 1 có thể chuyển động tương đối được với nhau. Phần 8 ghép liền với du xích 3 và lắp với ke 5 bằng kẹp 4. Ke 5 lắp với thước thẳng 6 bằng kẹp 7. Núm vặn 9 dùng để điều chỉnh vị trí của thước chính. 79 Hình 3.23. Thước đo góc vạn năng kiểu YH 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 0o đến 50o (hình XI-8a). Khi đo các góc từ 50o đến 140o thì tháo ke ra thay bằng thước thẳng (hình XI-8b). Khi lắp ke, bỏ thước thẳng ra sẽ đo được các góc từ 140o đến 230o (hình XI- 8c). Khi không lắp ke và thước thẳng sẽ đo được các góc từ 230o đến 320o . 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 vạn năng giống như nguyên lý của thứơc cặp. Vì thế, cách đọc trị số đo cũng giống như cách đọc trị số đo trên thước cặp Ta thường gặp loại thước có a = 10; n = 30 do đó a/n = 1o/30 = 60’ / 30 = 2’ Như vậy, giá trị mỗi vạch trên du xích của thước đo góc vạn năng này là 2’. CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Trình bầy cơ sở của đo lường kỹ thuật? 2. Trình bầy các loại dụng cụ đo và các phương pháp đo? 3. Trình bầy công dụng, cấu tạo, cách sử dụng và bảo quản căn mẫu? 4.Trình bầy công dụng, cấu tạo, cách sử dụng và bảo quản đồng hồ so? 5. Trình bầy công dụng, cấu tạo, cách sử dụng và bảo quản thước cặp 1/50, thước đo chiều cao, thước đo chiều sâu? 6. Trình bầy công dụng, cấu tạo, cách sử dụng và bảo quản các loại panme ? 80 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. Giáo trình Dung sai lắp ghép - Nhà xuất bản giáo dục - 2009- Tác giả: Ninh Đức Tốn 3. 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. 4. 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 5. Kỹ thuật đo lường: NXB Đại học quốc gia - 2001 - Tác giả: Trần Vũ An, Thái Thị Thu Hà, Nguyễn Lê Quang.. 6. Các tiêu chuẩn nhà nước về dung sai và lắp ghép. 81 BẢNG PHỤ LỤC 82 83 84 85 86 87 88 89
File đính kèm:
- giao_trinh_dung_sai_lap_ghep_va_do_luong_nghe_cong_nghe_o_to.pdf