CHƯƠNG 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG CỦA CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC

Chia sẻ: Ha Tuananh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:26

0
187
lượt xem
45
download

CHƯƠNG 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG CỦA CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của môn học là nghiên cứu các nguyên tắc thiết kế và chế tạo sao cho sản phẩm đạt được tính đổi lẫn chức năng (ĐLCN) qua đó đảm bảo chất lượng của sản phẩm và tính kinh tế của nó.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 3: ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG CỦA CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC

  1. Chương III ĐỘ CHÍNH XÁC GIA CÔNG CỦA CÁC YẾU TỐ HÌNH HỌC 3.1 Khái niệm về độ chính xác gia công Mục đích của môn học là nghiên cứu các nguyên tắc thiết kế và chế tạo sao cho sản phẩm đạt được tính đổi lẫn chức năng (ĐLCN) qua đó đảm bảo chất lượng của sản phẩm và tính kinh tế của nó. Quan hệ giữa thông số kỹ thuật của máy AΣ với các bộ phận cấu thành máy Ai: AΣ = f ( A1 , A2 ,..., An ) = f ( Ai ) (i = 1 ÷ n ) (3.1) Để sản phẩm đảm bảo tính ĐLCN thì AΣ được phép dao động trong một khoảng nào đó, nghĩa là quy định dung sai cho AΣ một lượng TAΣ xung quanh giá trị thông số kỹ thuật tối ưu AΣ* . Theo (3.2) có: n ∂f TA Σ = ∑ TA i (3.2) = i1 ∂A i Từ quan hệ trên sẽ xác định được TAi. Khi chi tiết gia công đảm bảo TAi thì khi lắp chúng thành máy, máy đó sẽ đảm bảo được chất lượng yêu cầu. Chất lượng của chi tiết sau gia công cơ được đánh giá thông qua các thông số hình học, tính chất cơ lý … của chi tiết. Tuy nhiên các giá trị trên được quyết định bởi quá trình gia công. Trong loạt chi tiết gia công, giá trị của một thông số nào đó thường khác nhau và khác với mong muốn. Vì vậy để xác định mối quan hệ (3.2) thì phải biết các yếu tố hình học của chi tiết có những sai số gì? Đánh giá chúng bằng những thông số nào? Quy luật xuất hiện sai số đó ra sao? Nghiên cứu về sai số gia công của các yếu tố hình học chi tiết là một phần rất quan trọng. Điều này giúp xác định rõ nguyên nhân và quy luật xuất hiện sai số gia công, từ đó đề ra các biện pháp nâng cao độ chính xác gia công. 3.1.1 - Định nghĩa Độ chính xác là một đặc tính rất cơ bản của bất kỳ một chi tiết máy. Trong bất kỳ một quá trình gia công đều xuất hiện sai số do đó không thể chế tạo chi tiết có độ chính xác tuyệt đối. Vì vậy khi tính toán thiết kế chế tạo ngoài việc tính toán các thông số động học độ bền, độ chống mài mòn ... thì cần phải tính toán độ chính xác của nó. - Định nghĩa: Độ chính xác gia công là mức độ trùng hợp về các yếu tố hình học của chi tiết gia công với các yếu tố hình học mà sơ đồ gia công yêu cầu. 3.1.2 – Phân loại sai số gia công 11
  2. Khi gia công cả loạt chi tiết trong cùng một điều kiện xác định mặc dù những nguyên nhân gây ra trên từng chi tiết là giống nhau nhưng sai số tổng cộng lại khác nhau, bởi do tính chất khác nhau của các sai số thành phần. Xét về đặc tính biến thiên, sai số gia công được phân ra thành 2 loại: sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. * Sai số hệ thống: ­ Là sai số mà giá trị của nó không đổi hoặc biến đổi theo một quy luật xác định trong suốt quá trình gia công. Ví dụ: Khi gia công một loạt chi tiết, ở nguyên công khoan người ta dùng một dao khoan có đường kính nhỏ hơn đường kính yêu cầu 0,1 mm. Nếu không kể tới các ảnh hưởng khác thì tất cả các lỗ trong loạt đều có đường kính nhỏ đi một lượng là 0,1 mm so với yêu cầu. Nghĩa là trị số của nó không thay đổi trong suốt quá trình gia công. Trong sai số hệ thống, cần phân biệt sai số hệ thống cố định và sai số hệ thống biến đổi. +) Sai số hệ thống cố định: Là sai số mà giá trị của nó không đổi trong suốt quá trình gia công (như ví dụ trên). +) Sai số hệ thống biến đổi: Là sai số mà giá trị của nó thay đổi theo một quy luật xác định trong suốt quá trình gia công (người ta có thể xác định được giá trị sai số này theo thời gian). Ví dụ: Trong trường hợp mòn dao, cứ sau mỗi lần khoan mũi khoan lại bé đi 1 lượng do mòn làm cho đường kính lỗ gia công biến đổi theo 1 quy luật xác định: Đường kính các lỗ cũng dần dần bé đi có quy luật. * Sai số ngẫu nhiên: ­ Là sai số mà giá trị của nó thay đổi không theo một quy luật nào đó trong suốt quá trình gia công. Các nguyên nhân gây ra sai số ngẫu nhiên xuất hiện lúc nhiều, lúc ít, lúc có, lúc không một cách hoàn toàn ngẫu nhiên. Người ta không xác định được giá trị của sai số ngẫu nhiên theo thời gian. Ví dụ: Chất lượng cơ lý tính của bề mặt không đều hoặc lượng dư không đều có thể gây ra sai số ngẫu nhiên. Do đặc tính của sai số ngẫu nhiên vì vậy các thông số hình học của loạt chi tiết tạo thành trong quá trình gia công cắt gọt là những đại lượng ngẫu nhiên. Để nghiên cứu chúng, phải dùng phương pháp thống kê mới biết được phạm vi xuất hiện của sai số ngẫu nhiên. 3.1.3 – Các nguyên nhân gây ra sai số gia công: 12
  3. - Máy dùng để gia công có sai số, bị mòn, hỏng hóc trong quá trình sử dụng - Dao dùng để gia công có sai số và bị mòn trong quá trình sử dụng - Do biến dạng đàn hồi và tiếp xúc của hệ thống Máy – Dao – Đồ gá – Chi tiết gia công - Do rung động - Do biến dạng nhiệt - Do phương pháp đo và dụng cụ đo …….. 3.2 - Sai số kích thước gia công 3.2.1 - Định nghĩa - Sai số của kích thước gia công là lượng chênh lệch giữa kích thước thực của chi tiết sau khi gia công xong so với khoảng kích thước cho phép (tức là dung sai) của kích thước đó. Hình 3.2.1. Sơ đồ kích thước Các kích thước d nằm trong khoảng dung sai là các chi tiết đạt yêu cầu. Còn nằm ngoài khoảng dung sai T thì không đạt yêu cầu tức là phế phẩm. 3.2.2 - Mục đích nghiên cứu Để nghiên cứu sai số của kích thước gia công, cần phải khảo sát kích thước của loạt chi tiết được gia công. Khi gia công cả loạt, do có sai số gia công làm cho kích thước của chi tiết trong loạt bị phân tán trong một khoảng nào đó được gọi là khoảng phân tán của kích thước gia công. Ký hiệu là W. Ví dụ: Khi gia công đường kính trục một loạt 10 chi tiết, đo được kích thước của chúng d1 . . . d10, trong đó có hai kích thước dtmax và dtmin: T T dt i m n dm i n dm ax dm i n dm ax dt ax m dt i dt ax m n m W W Hình 3.2.2 Khoảng phân tán kích thước W Nếu W nhỏ thì độ chính xác gia công càng cao. Khoảng phân tán xa hay gần khoảng kích thước cho phép là do sai số hệ thống nhiều hay ít, còn khoảng phân tán rộng hay hẹp là do sai số ngẫu nhiên nhiều hay ít. Cho nên 13
  4. khi đánh giá sai số kích thước gia công không những chỉ đánh giá khoảng phân tán rộng hay hẹp mà còn phải xác định vị trí của nó so với vị trí của khoảng dung sai. Như vậy, nghiên cứu sai số kích thước gia công bằng cách nghiên cứu các kích thước gia công, với mục đích nhằm: - Xác định kích thước gia công có những giá trị phân tán trong một khoảng giới hạn bằng bao nhiêu ? - Trong khoảng giới hạn đó, mật độ các chi tiết trong từng vùng là bao nhiêu? 3.2.3 - Phương pháp nghiên cứu: Sai số kích thước gia công gồm sai số hệ thống và ngẫu nhiên gây ra, do đó sai số kích thước gia công hay bản thân kích thước gia công cũng là một đại lượng ngẫu nhiên. Muốn nghiên cứu đại lượng ngẫu nhiên người ta dùng thống kê và xác suất - là ngành khoa học chuyên nghiên cứu các đại lượng ngẫu nhiên. - Trong quá trình nghiên cứu đại lượng ngẫu nhiên, không thể và không cần phải xác định biến ngẫu nhiên lấy giá trị cụ thể bằng bao nhiêu mà quan trọng là xác định biến ngẫu nhiên đó lấy giá trị tương ứng với xác suất là bao nhiêu. - Khi gia công, do xuất hiện cả sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên nên kích thước gia công của loạt dao động trong khoảng phân tán có độ lớn. W = ∆X = Xmax - Xmin trong đó: Xmax - kích thước lớn nhất của loạt chi tiết Xmin - kích thước nhỏ nhất của loạt chi tiết +) W được gọi là khoảng phân tán kích thước của loạt chi tiết gia công. Như vậy tất cả các chi tiết gia công sẽ có kích thước nằm trong khoảng W và tất nhiên trong khoảng đó xác suất xuất hiện các chi tiết gia công bằng 1. +) Nếu gọi xác suất xuất hiện các chi tiết trong một khoảng nào đó là P và hàm mật độ xác suất của chi tiết là y, thì: dP y= dx Thì khoảng W là khoảng thoả mãn điều kiện: P(W) = ∫ (W) ydx = ∫ (W) dP = 1 - Khi đó, xác suất xuất hiện các chi tiết có kích thước trong vùng từ x1 ÷ x2 ∈ W là: x2 x2 Px1 ÷ x2 = ∫ ydx = ∫ dP = P( x 2 ) − P( x1 ) x1 x1 → Như vậy, nếu biết y thì có thể xác định được xác suất xuất hiện các chi tiết trong từng vùng. 14
  5. dP Đường cong y = được gọi là đường cong phân bố mật độ xác suất. dx Qua nghiên cứu, các nhà khoa học nhận thấy rằng các kích thước gia công bằng phương pháp chỉnh sẵn dao thường có dạng phân bố chuẩn (phân bố Gauss), và có phương trình như sau: −− ( x− X )2 1 − y= e 2σ 2 σ . 2π −− Trong đó: - X là vọng số của đường cong phân bố (kỳ vọng toán học). −− 1 n X = ∑ xi n i =1 - xi – kích thước các chi tiết trong loạt - n – số chi tiết trong loạt - σ - sai lệch bình phương trung bình −− ( xi − X ) 2 n σ= ∑ 1 n Và đồ thị của hàm số trên có dạng như sau: Hình 3.2.3 Dạng đường cong phân bố chuẩn. * Đặc điểm: −− −− - Đường cong nhận X làm trục đối xứng, X được gọi là trung tâm phân bố. Vị trí −− −− của đường cong phân bố sẽ do X quyết định. Giá trị X do sai số hệ thống quyết định. - Dạng của đường cong (cao, thấp, rộng, hẹp) sẽ do σ quyết định. + σ lớn đường cong sẽ thấp và doãng rộng → khoảng phân tán lớn. + σ nhỏ đường cong sẽ cao và hẹp → khoảng phân tán nhỏ. −− → Như vậy, X và σ là hai trị số đặc trưng của đường cong phân bố mật độ xác suất. 15
  6. - Xác suất xuất hiện các chi tiết gia công có kích thước nằm trong khoảng (x1 ÷ x2) ∈ W là: −− ( x− X )2 x2 x2 1 − P = ∫ ydx = ∫ e 2σ 2 dx x1 x1 σ . 2π - Giá trị của y tương ứng một điểm x nào đó là tần suất xuất hiện các chi tiết có kích thước x. Để đơn giản khi tính toán, bằng cách đổi biến: −− x−X dx z= → dz = σ σ Tương ứng với các cận khi đổi biến: −− −− x −X và Z 2 = x2 − X z1 = 1 σ σ z2 z2 1 − khi đó: Pz1÷ z2 = ∫ e 2 dz = Φ ( z2 ) − Φ ( z1 ) z1 2π −− Vì y là hàm chẵn nhận Z = 0 (hay x = X ) làm trục đối xứng nên: z2 z 1 −2 P− z ÷ z = 2 ∫ e dz = 2Φ ( z ) 0 2π - Giá trị Φ(z) và 2Φ(z) được tính sẵn và cho trong bảng (bảng tích phân Laplass) * Nhận xét: - Khoảng phân tán của các kích thước gia công là khoảng mà xác suất xuất hiện các chi tiết gia công có kích thước nằm trong khoảng đó bằng 1. Như vậy khoảng đó phải từ -∞ → +∞ bởi vì khi đó: z2 ∞ 1 −2 P(W ) = ∫ e dz = 1 −∞ 2π Trong kỹ thuật điều này không bao giờ xảy ra vì kích thước gia công chỉ có giá trị hữu hạn. Tuy nhiên, theo bảng tra nhận thấy ứng với z = 3 thì hàm 2Φ(z) = 0,9973 ≈ 1 với sai số bằng 0,27% và trong kỹ thuật có thể chấp nhận bỏ qua được z2 3 1 −2 Vậy có thể coi: P(W ) = ∫ e dz ≈ 1 −3 2π −− Ứng với x−X −− z = ±3 = ⇒ x = X ± 3σ σ 16
  7. Như vậy có thể nói rằng khoảng phân tán của kích thước gia công được giới hạn bởi: −− −− X min = X − 3σ và X max = X + 3σ ⇒ W = Xmax - Xmin = 6σ 3.2.4 - Kết luận 1) Khoảng phân tán của kích thước gia công loạt chi tiết W = 6σ. 2) Để đảm bảo kích thước của loạt chi tiết gia công đạt yêu cầu thì phải có điều kiện −− trung tâm phân bố X trùng với trung tâm dung sai và khoảng phân tán nhỏ hơn dung sai 6σ < T. 3.2.5. Ứng dụng Những kết luận trên giúp đánh giá mức độ sai số của kích thước gia công, xác định chi tiết gia công có đạt yêu cầu hay không và số % phế phẩm là bao nhiêu. - Từ đặc trưng phân bố kích thước gia công nói trên, trong quá trình gia công người ta phải khống chế sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên sao cho các chi tiết gia công đều đạt yêu cầu, tức là sao cho khoảng phân tán nằm hoàn toàn trong khoảng dung sai. * Lưu ý: - Khi so sánh khoảng dung sai T và khoảng phân tán kích thước 6σ sẽ có nhiều trường hợp xảy ra, tuy nhiên trong sản xuất thường gặp các trường hợp sau: a/ Trung tâm phân bố (TTPB) trùng với trung tâm dung sai (TTDS) và 6σ ≤ T. Trường hợp này sẽ không sinh ra phế phẩm trong quá trình gia công. Đây là trường hợp mà trong sản xuất luôn luôn mong muốn đạt tới. Hình 3.2.4 TTPB ≡ TTDS và 6σ ≤T 17
  8. b/ Trung tâm phân bố ≡ trung tâm dung sai và 6σ > T (do sai số ngẫu nhiên lớn). Trường hợp này xẽ xuất hiện phế phẩm và số phần trăm phế phẩm được xác định bằng xác suất xuất hiện các chi tiết có kích thước nằm ngoài vùng dung sai. +∞  xP  PPP = 2 P( x p ÷∞ ) = 2 ∫ ydx = 2 0,5 − ∫ ydx  = 2[ 0,5 − Φ ( z )] xP   0   −− Với x −X −− và xP = X + T z= P 2 σ Hình 3.2.5 TTPB ≡ TTDS và 6σ >T c/ Trung tâm phân bố (TTPB) lệch so với trung tâm dung sai (TTDS) một lượng e (do sai số hệ thống lớn) thì mặc dù 6σ ≤ T vẫn có khả năng gây phế phẩm 1 phía: +∞  xP  PPP = P( x p ÷ ∞) = ∫ ydx = 0,5 − ∫ ydx  = [ 0,5 − Φ( z )] xP   0   −− Với x P − X và x = −− − e + T X z= P 2 σ y xP X TTD S e T/2 x 6σ Hình 3.2.6 TTPB lệch với TTDS 18
  9. 3.3 - Sai số hình dáng hình học 3.3.1 - Khái niệm Để đảm bảo độ chính xác yêu cầu các thông số kỹ thuật của một sản phẩm, khả năng làm việc và tuổi bền của nó thì không thể chỉ bằng độ chính xác kích thước của các thông số hình học mà còn phải đảm bảo độ chính xác về hình dạng và vị trí bề mặt chi tiết. Sai số hình dáng hình học sinh ra trong quá trình gia công chi tiết do rất nhiều các yếu tố gây ra dẫn tới bề mặt của chi tiết sau khi gia công không còn đúng với bề mặt danh nghĩa của nó trên bản vẽ. Khái niệm: Sai lệch giữa bề mặt thực hoặc prôfin thực nhận được sau khi gia công so với bề mặt danh nghĩa hoặc prôfin danh nghĩa đã cho trên bản vẽ gọi là sai lệch hình dáng. Về trị số sai lệch hình dáng được tính bằng khoảng cách lớn nhất giữa bề mặt thực hoặc prôfin thực tới bề mặt cận tiếp hoặc prôfin cận tiếp trong giới hạn chiều dài chuẩn L. * Các khái niệm cơ bản: - Đường thẳng cận tiếp: là đường thẳng tiếp xúc ngoài với profil thực của chi tiết ở vị trí sao cho khoảng cách từ điểm xa nhất của profil thực đến đường thẳng cận tiếp là nhỏ nhất Hình 3.3.1. Đường thẳng cận tiếp - Mặt phẳng cận tiếp: là mặt phẳng tiếp xúc ngoài với bề mặt thực của chi tiết ở vị trí sao cho khoảng cách từ điểm xa nhất trên bề mặt thực đến mặt phẳng cận tiếp là nhỏ nhất - Vòng tròn cận tiếp: đối với trục là vòng tròn có đường kính nhỏ nhất tiếp xúc ngoài với profil thực. Đối với bề mặt lỗ là vòng tròn có đường kính lớn nhất tiếp xúc trong với profil thực. 19
  10. Hình 3.3.2 Vòng tròn cận tiếp - Mặt trụ cận tiếp: đối với trục là mặt trụ có đường kính nhỏ nhất tiếp xúc ngoài với mặt trụ thực. Đối với lỗ là mặt trụ tròn có đường kính lớn nhất tiếp xúc trong với mặt trụ thực Hình 3.3.3 Mặt trụ cận tiếp - Profil cận tiếp mặt cắt dọc của mặt trụ tròn: là 2 đường thẳng song song tiếp xúc ngoài với profil thực của chi tiết sao cho khoảng cách từ điểm xa nhất của profil thực đến profil cận tiếp là nhỏ nhất. Pr i ofn  cËn i tÕp ∆1 ∆2 Pr i t ofn hùc Hình 3.3.4 Profil cận tiếp mặt cắt dọc của mặt trụ tròn * Ý nghĩa của bề mặt cận tiếp: +) Trong các mối ghép các bề mặt tiếp xúc với nhau bằng các bề mặt cận tiếp. Khe hở của các bề mặt cận tiếp tương ứng trong các mối ghép bằng không. +) Trong khi đo bề mặt cận tiếp tương ứng với bề mặt cận tiếp của dụng cụ đo. 20
  11. 3.3.2 - Các chỉ tiêu đánh giá Sai số hình dáng hình học được phân thành hai loại: sai số hình dáng mặt trụ và sai số hình dáng mặt phẳng. 3.3.2.1 - Sai số hình dáng mặt phẳng: Chỉ tiêu tổng hợp để đánh giá sai số hình dáng mặt phẳng là độ không phẳng. Khi xác định sai số hình dáng mặt phẳng theo một phương nào đó, thường dùng chỉ tiêu độ không thẳng. Đối với bề mặt của chi tiết máy có thể cùng một lúc quy định độ không phẳng và độ không thẳng, nhưng dung sai của độ không thẳng bao giờ cũng có giá trị nhỏ hơn. Ngoài ra dung sai độ thẳng không thể thay thế cho dung sai độ phẳng. - Các dạng sai lệch mặt phẳng còn bao gồm các chỉ tiêu thành phần: độ lồi, độ lõm. Các sai lệch thành phần này được dùng kết hợp với các sai lệch tổng hợp là độ phẳng và độ thẳng trong trường hợp bề mặt khảo sát cần có những yêu cầu đặc biệt. +) Ví dụ: đối với các bề mặt tựa không cho phép độ lồi lớn vì sẽ dẫn tới sai số lớn của chuẩn tựa. Còn đối với các bề mặt dùng làm chuẩn đo lường sẽ không cho phép có độ lõm lớn vì sẽ dẫn tới các sai số phụ của phép đo ... * Độ không phẳng: là khoảng cách lớn nhất từ các điểm trên bề mặt thực đến bề mặt áp theo phương pháp tuyến trong giới hạn phần chuẩn. - Kí hiệu trên bản vẽ: 0, 01 M Ætph¼ng  tÕp   cËn i L2 L1 M Ætph¼ng hùc   t Hình 3.3.5 Độ không phẳng * Độ không thẳng: là khoảng cách lớn nhất từ các điểm của profil thực đến đường thẳng áp trong giới hạn phần chuẩn. - Kí hiệu trên bản vẽ: 0, 01 21
  12. § ¦ êng h¼ng  tÕp t cËn i ∆ L Hình 3.3.6 Độ không thẳng * Độ lồi: là sai lệch của độ phẳng (hoặc độ thẳng) mà khoảng cách từ các điểm của bề mặt thực đến mặt phẳng (đường thẳng) áp được giảm đi từ ngoài mép đến vào giữa * Độ lõm: là sai lệch của độ phẳng (hoặc độ thẳng) mà khoảng cách từ các điểm của bề mặt thực đến mặt phẳng (đường thẳng) áp được tăng lên từ ngoài mép đến vào giữa. Hình 3.3.7 Độ lồi và độ lõm - Theo tiêu chuẩn TCVN 384 - 93 qui định 16 cấp chính xác hình dáng mặt phẳng từ cấp 1 đến cấp 16, kí hiệu theo mức chính xác giảm dần là cấp 1, 2, ... , 16. - Dung sai độ phẳng và dung sai độ thẳng có quan hệ với dung sai kích thước bề mặt đã cho. Thông thường chúng nhỏ hơn dung sai kích thước. Cũng như sai số hình dáng bề mặt trụ, trong giới hạn một cấp chính xác còn chia ra ba mức chính xác tương đối. Tuỳ theo tỷ lệ giữa sai số hình dáng mặt phẳng và dung sai kích thước là 60, 40 và 25%. Chiều dài chuẩn L thường đuợc qui định ứng với các dụng cụ đo: 100, 200, 300, 500 và 1000mm. 3.3.2.2 - Sai số hình dáng mặt trụ: - Chỉ tiêu tổng hợp để đánh giá sai số hình dáng mặt trụ là độ không trụ - là khoảng cách lớn nhất từ các điểm của bề mặt thực tới mặt trụ cận tiếp trong giới hạn chiều dài chuẩn L. - Các chỉ tiêu thành phần được xác định trong mặt cắt dọc và mặt cắt ngang: 22
  13. + Sai số hình dáng mặt cắt ngang: Chỉ tiêu tổng hợp là độ không tròn * Độ không tròn: là khoảng cách lớn nhất ∆ từ các điểm của profil thực đến đường tròn cận tiếp. Các chỉ tiêu thành phần là độ đa cạnh và độ ô van: Độ đa cạnh Độ ovan d max − d min ∆ đc = ∆ tr ∆ ôv = = ∆ tr 2 Hình 3.3.8 Độ ô-van và độ đa cạnh + Sai số hình dáng mặt cắt dọc: Chỉ tiêu tổng hợp là sai lệch Profil mặt cắt dọc: * Sai lệch profil mặt cắt dọc: là khoảng cách lớn nhất ∆ từ các điểm trên đường sinh của bề mặt thực, nằm trong mặt phẳng đi qua trục của nó, đến phía tương ứng của profil áp trong giới hạn chiều dài phần chuẩn. L Pr i ofn  cËn i tÕp ∆1 Pr i t ofn hùc Hình 3.3.9 Sai lệch profin mặt cắt dọc - Các chỉ tiêu thành phần bao gồm: Độ côn, độ phình, độ thắt. 23
  14. * Độ côn: Hai đường sinh là hai đường thẳng nhưng không song song với nhau. dm ax − dm in Hình 3.3.10 Độ côn ∆ con = = ∆ do 2 * Độ phình: Các đường sinh không thẳng và lồi ở giữa. dm ax − dm in Hình 3.3.11 Độ phình ∆ ph = = ∆ do 2 * Độ thắt: Các đường sinh không thẳng và lõm ở giữa. dm ax − dm in Hình 3.3.12 Độ thắt ∆ th = = ∆ do 2 3.4 - Sai số vị trí tương quan giữa các bề mặt 3.4.1 - Khái niệm - Các chi tiết máy là những vật thể được giới hạn bởi các bề mặt trụ, phẳng, cầu ... Các bề mặt này phải có một vị trí tương quan chính xác với nhau thì mới đảm bảo được chức năng của chi tiết. Ví dụ: mặt đo của mỏ cặp phải vuông góc với thân thước cặp thì mới bảo đảm được chức năng đo của nó. Trong quá trình gia công, do tác động của sai số gia công mà vị trí tương quan giữa các bề mặt của chi tiết bị sai lệch đi và gọi là sai lệch vị trí giữa các bề mặt. - Sai số so với vị trí danh nghĩa của các bề mặt, các đường trục hoặc sai số tương quan giữa các bề mặt, các đường trục so với vị trí danh nghĩa gọi là sai số vị trí. - Sai lệch vị trí của các bề mặt và sai lệch kích thước (đường kính, chiều rộng …) của các yếu tố chi tiết máy, tùy theo điều kiện lắp ráp và làm việc của sản phẩm có thể độc 24
  15. lập hoặc phụ thuộc vào nhau. Sự phụ thuộc lẫn nhau của các sai lệch này có thể xuất hiện trong quá trình chế tạo và kiểm tra chi tiết. Để đảm bảo cho việc lựa chọn đúng đắn dung sai vị trí giữa các bề mặt trong quá trình thiết kế, chế tạo và kiểm tra sản phẩm, người ta đưa ra khái niệm dung sai vị trí phụ thuộc và dung sai vị trí không phụ thuộc * Dung sai vị trí phụ thuộc: là dung sai mà trị số của nó phụ thuộc vào trị số dung sai kích thước của bề mặt đang khảo sát. Dung sai vị trí phụ thuộc thường được cho khi cần đảm bảo giới hạn độ hở hoặc độ dôi đối với các bề mặt trụ bậc mà cả hai bề mặt này đều tham gia lắp ghép. VD: Trị số dung sai vị trí phụ thuộc ghi trên bản vẽ được tính theo độ hở cần thiết của lắp ghép, nghĩa là ứng với kích thước nhỏ nhất của bề mặt bao và kích thước lớn nhất của bề mặt bị bao. - Ví dụ: hình sau giới thiệu chi tiết lỗ có kích thước Φ25+0,033 và Φ15+0,027 là ký hiệu độ không đồng trục. ­ Độ không đồng tâm giữa hai lỗ là 0,05 là độ lệch tâm lớn nhất cho phép ứng với hai kích thước lỗ nhỏ nhất là Φ25,00 và Φ15,00. Nhưng khi hai lỗ có các giá trị khác với giá trị nhỏ nhất cho phép xuất hiện thêm độ lệch tâm phụ. Độ lệch tâm phụ có trị số lớn nhất khi hai lỗ có kích thước giới hạn lớn nhất. Hình 3.4.1 Dung sai phụ thuộc .- Khi đó có thể bổ sung phần dung sai phụ bằng 1 nửa khe hở được tăng lên là: 1 1 ∆= (Z1 + Z2) = (0,033 + 0,027) = 0,03 mm 2 2 Khi đó độ không đồng tâm giới hạn sẽ là: ∆ gh = 0,05 + 0,03 = 0,08 mm - Các sai số vị trí phụ thuộc thường gặp là: độ không đồng tâm, độ không vuông góc của các lỗ với mặt phẳng … - Khi kiểm tra dung sai vị trí phụ thuộc, không cần đo giá trị thực của nó mà dùng Calip giới hạn để kiểm tra. 25
  16. * Dung sai vị trí không phụ thuộc: là dung sai mà trị số của nó không phụ thuộc dung sai kích thước bề mặt đang khảo sát. Sai số vị trí không phụ thuộc thường dùng cho các chi tiết và bộ phận mà sự sai lệch về vị trí của nó sẽ ảnh hưởng đến các yếu tố động học và động lực học của máy và cơ cấu Ví dụ: Độ đảo sẽ dẫn tới chuyển động quay không đều và rung động. Sai lệch khoảng cách trục của các cặp bánh răng ăn khớp làm cho bánh răng ăn khớp không đều. - Các dạng sai số vị trí và ký hiệu trên bản vẽ: + Độ không song song // + Độ đảo hướng tâm + Độ không vuông góc ⊥ + Độ không đối xứng + Độ không đồng tâm + Độ không giao nhau + Độ đảo mặt đầu - Các sai số hình dáng và vị trí cho phép được ghi trên bản vẽ cùng với các ký hiệu tương ứng hoặc với lời ghi trên chỗ trống của bản vẽ. Phương pháp ghi bằng ký hiệu được sử dụng phổ biến hơn vì nó tiết kiệm thời gian và thuận tiện hơn cho việc vẽ bản vẽ. Phương pháp ghi bằng lời chỉ dùng khi các ký hiệu làm cho bản vẽ rắc rối hoặc không diễn tả đầy đủ các yêu cầu chế tạo chi tiết. - Các ký hiệu và trị số cho phép của sai số hình dáng và vị trí được đặt trong khung hình chữ nhật. Các khung này nối bằng đường dóng có mũi tên với đường biên của bề mặt hoặc với đường kích thước của thông số hoặc với đường trục đối xứng nếu sai lệch thuộc về đường trục chung. - Khung chữ nhật chia làm hai hoặc ba phần: phần một ghi ký hiệu của sai lệch, phần hai ghi trị số sai lệch giới hạn, phần ba sử dụng khi cần chỉ rõ ký hiệu chữ của chuẩn hoặc bề mặt khác có liên quan đến sai lệch. Để ký hiệu dung sai vị trí phụ thuộc, sau trị số dung sai ghi chữ M trong vòng tròn. Ví dụ: M Hình 3.4.2 Ký hiệu các loại dung sai 3.4.2 – Các loại sai số vị trí tương quan 26
  17. a/ Độ không song song (Sai lệch độ song song) - Sai lệch độ song song của mặt phẳng: bằng hiệu khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa các mặt phẳng áp trong giới hạn phần chuẩn. Hình 3.4.3 Sai lệch độ song song của mặt phẳng - Sai lệch độ song song của đường tâm với mặt phẳng hoặc mặt phẳng với đường tâm: bằng hiệu khoảng cách lớn nhất a và nhỏ nhất b giữa đường tâm và mặt phẳng trong giới hạn chiều dài chuẩn. L 0, 01 A ∆ a b ∆ =  ­b a   BÒ  ÆtchuÈn m   A Hình 3.4.4 Sai lệch độ song song của đường tâm với mặt phẳng ­ Sai lệch độ song song các đường tâm (hoặc đường thẳng) trong không gian: là tổng hình học ∆ các sai lệch độ song song của đường tâm (hoặc thẳng) ( ∆ X , ∆ Y) trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau, trong đó một là mặt phẳng chung của đường tâm. 27
  18. 0, 02 A 0, 01 A ∆y ∆ ∆x a b L C huÈn A A M Ætph¼ng    chung Hình 3.4.5 Sai lệch độ song song của các đường tâm * Dung sai độ song song : biểu thị trị số cho phép lớn nhất của sai lệch về độ song song. b/ Độ không vuông góc (Sai lệch độ vuông góc) ­ Sai lệch về độ vuông góc giữa các mặt phẳng: là sai lệch về góc giữa các mặt phẳng so với góc vuông (900), biểu thị bằng đơn vị dài ∆ trên chiều dài chuẩn L. ∆ 0, 01 A 90 ° L BÒ  ÆtchuÈn m   A Hình 3.4.6 Sai lệch độ vuông góc giữa hai mặt phẳng ­ Sai lệch về độ vuông góc giữa các mặt phẳng với đường tâm, đường tâm với đường tâm: là sai lệch về góc giữa các mặt phẳng và đường tâm hoặc đường tâm với đường tâm chuẩn so với góc vuông (900), biểu thị bằng đơn vị dài ∆ trên chiều dài chuẩn L. * Dung sai độ vuông góc: biểu thị trị số cho phép lớn nhất của sai lệch về độ vuông góc. c/ Độ không giao nhau (Sai lệch độ giao nhau): 28
  19. ­ Sai lệch độ giao nhau của các đường tâm: là khoảng cách nhỏ nhất ∆ giữa các đường tâm giao nhau danh nghĩa. * Dung sai độ giao nhau của các đường tâm : +) Dung sai theo đường kính biểu thị bằng 2 lần trị số cho phép lớn nhất của sai lệch về độ giao nhau của các đường tâm. +) Dung sai theo bán kính biểu thị bằng trị số cho phép lớn nhất của sai lệch về độ giao nhau của các đường tâm. 0, A 01 0, A 02 0, 50 01/ ∆ § ¦ êng ©m   t chuÈn A Hình 3.4.7 Sai lệch độ giao nhau d/ Độ không đồng tâm (Sai lệch độ đồng tâm): ­ Sai lệch độ đồng tâm đối với đường tâm bề mặt chuẩn: là khoảng cách lớn nhất ∆ giữa đường tâm của bề mặt khảo sát với đường tâm của bề mặt chuẩn trên chiều dài chuẩn L ­ Sai lệch độ đồng tâm đối với đường tâm chung: là khoảng cách lớn nhất ∆ (∆ 1 hoặc ∆ 2) giữa đường tâm của bề mặt khảo sát với đường tâm chung của hai bề mặt chuẩn trên chiều dài chuẩn L (L1 hoặc L2) § ¦ êng ©m   t chung § ¦ êng ©m   m ÆtchuÈn t bÒ    L L1 L2 ∆2 ∆1 ∆ Hình 3.4.8 Sai lệch độ đồng tâm 29
  20. * Dung sai độ đồng tâm: +) Dung sai được biểu thị theo đường kính gấp đôi trị số sai lệch cho phép lớn nhất về độ đồng tâm +) Dung sai được biểu thị theo bán kính bằng trị số sai lệch cho phép lớn nhất về độ đồng tâm e/ Sai lệch về độ đảo * Độ đảo hướng kính: là hiệu khoảng cách ∆ lớn nhất và nhỏ nhất từ các điểm thuộc profil thực của bề mặt quay tới đường tâm chuẩn trong mặt cắt vuông góc với đường tâm chuẩn. Dung sai độ đảo hướng kính: bằng trị số cho phép lớn nhất của độ đảo hướng kính * Độ đảo mặt đầu: là hiệu khoảng cách ∆ lớn nhất và nhỏ nhất từ các điểm thuộc profil thực của mặt đầu tới mặt phẳng vuông góc với đường tâm chuẩn. Dung sai độ đảo mặt đầu: bằng trị số cho phép lớn nhất của độ đảo mặt đầu ∆ 0, 50 01/ 0, 50 01/ ∆ Hình 3.4.9 Sai lệch độ đảo hướng kính và hướng trục (mặt đầu) f/ Độ không đối xứng (Sai lệch về độ đối xứng) ­ Sai lệch về độ đối xứng là khoảng cách ∆ lớn nhất giữa mặt phẳng (đường tâm) đối xứng của phần tử được khảo sát và mặt phẳng đối xứng của phần tử trong giới hạn phần chuẩn. * Dung sai độ đối xứng +) Dung sai theo đường kính biểu thị bằng hai lần trị số cho phép lớn nhất của sai lệch độ đối xứng. +) Dung sai theo bán kính biểu thị bằng trị số cho phép lớn nhất của sai lệch độ đối xứng. 3.5 - Nhám bề mặt 3.5.1 - Khái niệm - Bề mặt chi tiết sau khi gia công không bằng phẳng một cách lý tưởng mà tồn tại những nhấp nhô. Những nhấp nhô này là kết quả của quá trình biến dạng dẻo của bề mặt chi tiết 30

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản