- Mối quan hệ số học giữa dung sai kích thước, dung sai hình học và độ nhám bề mặt:
Mối quan hệ số học giữa dung sai hình dạng và dung sai kích thước
Khi xác định độ chính xác của dung sai kích thước, dung sai hình dạng có giá trị tương ứng thích hợp, nghĩa là thường khoảng 50% giá trị dung sai kích thước được sử dụng làm giá trị dung sai hình dạng; trong ngành công nghiệp dụng cụ, khoảng 20% giá trị dung sai kích thước được sử dụng làm giá trị dung sai hình dạng; trong công nghiệp nặng Khoảng 70% giá trị dung sai kích thước được sử dụng làm giá trị dung sai hình dạng. Nó có thể được nhìn thấy từ điều này. Độ chính xác của dung sai kích thước càng cao thì tỷ lệ dung sai hình dạng trong dung sai kích thước càng nhỏ. Do đó, khi thiết kế và ghi nhãn các yêu cầu về dung sai kích thước và hình dạng, ngoại trừ các trường hợp đặc biệt, khi xác định độ chính xác kích thước, 50% giá trị dung sai kích thước thường được sử dụng làm giá trị dung sai hình dạng. , điều này có lợi cho cả việc sản xuất và đảm bảo chất lượng.
Mối quan hệ số học giữa dung sai hình dạng và dung sai vị trí
Cũng có một mối quan hệ nhất định giữa dung sai hình dạng và dung sai vị trí. Từ góc độ nguyên nhân gây ra lỗi, lỗi hình dạng là do rung động của máy công cụ, rung dao, độ đảo trục chính, v.v.; trong khi lỗi vị trí là do các ray dẫn hướng máy công cụ không song song, kẹp dụng cụ không song song hoặc không thẳng đứng, lực kẹp, v.v. Do đó, từ định nghĩa vùng dung sai, lỗi vị trí bao gồm lỗi hình dạng của bề mặt đo được. Ví dụ, lỗi song song chứa lỗi phẳng, do đó lỗi vị trí lớn hơn nhiều so với lỗi hình dạng. Do đó, trong những trường hợp bình thường và khi không có yêu cầu gì thêm, nếu đưa ra dung sai vị trí thì dung sai hình dạng sẽ không còn được đưa ra. Khi có yêu cầu đặc biệt, các yêu cầu về dung sai hình dạng và vị trí có thể được đánh dấu cùng lúc, nhưng giá trị dung sai hình dạng được đánh dấu phải nhỏ hơn giá trị dung sai vị trí được đánh dấu. Nếu không, các bộ phận không thể được sản xuất theo yêu cầu thiết kế trong quá trình sản xuất.
Mối quan hệ giữa dung sai hình dạng và độ nhám bề mặt
Mặc dù không có mối quan hệ trực tiếp về số lượng và đo lường giữa sai số hình dạng và độ nhám bề mặt, nhưng có một mối quan hệ tỷ lệ nhất định giữa hai yếu tố này trong các điều kiện xử lý nhất định. Theo nghiên cứu thực nghiệm, nhìn chung độ chính xác, độ nhám bề mặt chiếm dung sai hình dạng. 1/5 ~ 1/4. Có thể thấy, để đảm bảo dung sai hình dạng, giá trị tối đa cho phép của thông số chiều cao độ nhám bề mặt tương ứng phải được giới hạn một cách thích hợp.
Nói chung, các giá trị dung sai giữa dung sai kích thước, dung sai hình dạng, dung sai vị trí và độ nhám bề mặt có mối quan hệ sau: dung sai kích thước
Không khó để nhận thấy từ các biểu thức quan hệ số học về kích thước, hình dạng và độ nhám bề mặt rằng mối quan hệ số học giữa ba yếu tố này phải được phối hợp trong quá trình thiết kế. Khi đánh dấu các giá trị dung sai trên bản vẽ, cần tuân theo: giá trị độ nhám bề mặt cho cùng phải nhỏ hơn giá trị dung sai hình dạng của nó; giá trị dung sai hình dạng phải nhỏ hơn giá trị dung sai vị trí của nó; các giá trị chênh lệch vị trí phải nhỏ hơn giá trị dung sai kích thước của nó. Nếu không, nó sẽ mang lại đủ loại rắc rối cho quá trình sản xuất. Tuy nhiên, điều liên quan nhiều nhất đến công việc thiết kế là làm thế nào để giải quyết mối quan hệ giữa dung sai kích thước và độ nhám bề mặt cũng như mối quan hệ giữa độ chính xác lắp đặt khác nhau và độ nhám bề mặt.
Nói chung, nó được xác định theo mối quan hệ sau:
- Khi dung sai hình dạng là 60% dung sai kích thước (độ chính xác hình học tương đối trung bình), Ra≤0.05IT;
- Khi dung sai hình dạng là 40% dung sai kích thước (độ chính xác hình học tương đối cao hơn), Ra≤0.025IT;
- Khi dung sai hình dạng là 25% dung sai kích thước (độ chính xác hình học tương đối cao), Ra≤0.012IT;
- Khi dung sai hình dạng nhỏ hơn 25% dung sai kích thước (độ chính xác hình học tương đối cực cao), Ra≤0.15Tf (giá trị dung sai hình dạng).
Giá trị tham chiếu đơn giản nhất: dung sai kích thước gấp 3-4 lần độ nhám, tiết kiệm nhất. - Lựa chọn dung sai hình học
Lựa chọn các hạng mục dung sai hình học
Các chức năng của các hạng mục kiểm soát toàn diện cần được tận dụng tối đa để giảm các hạng mục dung sai hình học và các hạng mục phát hiện lỗi hình học tương ứng được đưa ra trên bản vẽ.
Trên cơ sở đáp ứng các yêu cầu chức năng, nên chọn những hạng mục dễ đo lường. Ví dụ: dung sai độ đồng trục thường được thay thế bằng dung sai độ đảo hướng kính hoặc dung sai độ đảo hướng kính. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng độ đảo tròn hướng tâm là sự kết hợp giữa sai số đồng trục và sai số hình dạng bề mặt hình trụ. Do đó, khi thay thế, giá trị dung sai độ lệch đưa ra phải lớn hơn giá trị dung sai độ đồng trục một chút, nếu không các yêu cầu sẽ quá khắt khe.
Lựa chọn nguyên tắc dung sai
Chức năng dung sai phải được sử dụng đầy đủ và tính khả thi cũng như tính kinh tế của việc áp dụng nguyên tắc dung sai phải dựa trên các yêu cầu chức năng của các phần tử được đo.
Nguyên tắc độc lập được sử dụng trong các tình huống trong đó các yêu cầu về độ chính xác về độ chính xác về kích thước và độ chính xác về hình dạng khá khác nhau và các yêu cầu cần phải được đáp ứng riêng biệt hoặc không có mối liên hệ nào giữa hai yêu cầu này để đảm bảo độ chính xác của chuyển động, độ kín và không có dung sai được ghi nhận.
Yêu cầu đưa vào chủ yếu được sử dụng trong các tình huống mà các thuộc tính phù hợp cần được đảm bảo nghiêm ngặt.
Yêu cầu thực thể tối đa được sử dụng cho các phần tử trung tâm và thường được sử dụng khi các phụ kiện yêu cầu lắp ráp (không có yêu cầu về đặc tính phù hợp).
Các yêu cầu thực thể tối thiểu chủ yếu được sử dụng trong các trường hợp cần đảm bảo độ bền của bộ phận và độ dày thành tối thiểu.
Sự kết hợp giữa các yêu cầu có thể đảo ngược và yêu cầu thực thể tối đa (tối thiểu) có thể tận dụng tối đa vùng dung sai, mở rộng phạm vi kích thước thực tế của các phần tử được đo và nâng cao hiệu quả. Nó có thể được chọn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.
Lựa chọn các đặc điểm chuẩn
1) Lựa chọn các bộ phận tham khảo
a. Chọn bề mặt khớp nơi các bộ phận được định vị trong máy làm vị trí tham chiếu. Ví dụ: mặt phẳng đáy và các cạnh của hộp, trục của các bộ phận đĩa, tạp chí đỡ hoặc lỗ đỡ của các bộ phận quay, v.v.
b. Các phần tử chuẩn phải có đủ kích thước và độ cứng để đảm bảo định vị ổn định và đáng tin cậy. Ví dụ: sử dụng hai hoặc nhiều trục cách xa nhau để tạo thành một trục chuẩn chung sẽ ổn định hơn một trục chuẩn.
c. Chọn bề mặt được xử lý chính xác hơn làm phần tham chiếu.
d. Cố gắng thống nhất các tiêu chuẩn lắp ráp, xử lý và thử nghiệm. Bằng cách này, các lỗi do điểm chuẩn không nhất quán có thể được loại bỏ; việc thiết kế và sản xuất các đồ gá và dụng cụ đo lường cũng có thể được đơn giản hóa, giúp việc đo lường trở nên thuận tiện.
2) Xác định số lượng chuẩn
Nói chung, số lượng mốc phải được xác định dựa trên các yêu cầu chức năng hình học về định hướng và định vị của dự án dung sai. Hầu hết các dung sai định hướng chỉ yêu cầu một mốc, trong khi dung sai định vị yêu cầu một hoặc nhiều mốc. Ví dụ, đối với các hạng mục dung sai về độ song song, độ vuông góc và độ đồng trục, thường chỉ sử dụng một mặt phẳng hoặc trục làm phần tử chuẩn; đối với các hạng mục dung sai vị trí, nếu cần xác định độ chính xác vị trí của hệ thống lỗ thì có thể sử dụng hai hoặc ba phần tử. một phần tử chuẩn.
3) Sắp xếp trình tự benchmark
Khi chọn nhiều hơn hai phần tử mốc, thứ tự các phần tử mốc phải rõ ràng và ghi vào ô dung sai theo thứ tự thứ nhất, thứ hai và thứ ba. Phần tử chuẩn đầu tiên là phần tử chính, tiếp theo là phần tử chuẩn thứ hai. .
Lựa chọn giá trị dung sai hình học
Nguyên tắc chung: chọn giá trị dung sai tiết kiệm nhất trong khi vẫn đáp ứng được chức năng của bộ phận.
◆Theo yêu cầu chức năng của các bộ phận, xem xét hiệu quả kinh tế của quá trình xử lý cũng như cấu trúc và độ cứng của các bộ phận, xác định giá trị dung sai của các phần tử theo bảng.
◆Dung sai hình dạng được cung cấp cho cùng một phần tử phải nhỏ hơn giá trị dung sai vị trí.
◆Giá trị dung sai hình dạng của các bộ phận hình trụ (ngoại trừ độ thẳng của trục) phải nhỏ hơn giá trị dung sai kích thước của nó; như trên cùng một mặt phẳng, giá trị dung sai độ phẳng phải nhỏ hơn giá trị dung sai độ song song của mặt phẳng với mốc.
◆Giá trị dung sai độ song song phải nhỏ hơn giá trị dung sai khoảng cách tương ứng của nó.
◆Mối quan hệ tỷ lệ gần đúng giữa độ nhám bề mặt và dung sai hình dạng: Thông thường, giá trị Ra của độ nhám bề mặt có thể được lấy làm giá trị dung sai hình dạng (20%~25%).
◆Đối với các tình huống sau, xem xét độ khó xử lý và ảnh hưởng của các yếu tố khác ngoài các thông số chính và đáp ứng các yêu cầu chức năng của bộ phận, hãy giảm lựa chọn từ 1 đến 2 mức một cách thích hợp: ○ Lỗ liên quan đến trục; ○ Độ mảnh tương đối lớn Trục và lỗ; Trục và lỗ có khoảng cách lớn hơn; ○ Bề mặt của các bộ phận có chiều rộng lớn hơn (lớn hơn 1/2 chiều dài); ○ Dung sai độ song song và độ vuông góc của đường thẳng và đường thẳng so với mặt đối mặt.
Quy định về hình dạng và vị trí không có dung sai
Để đơn giản hóa bản vẽ, không cần thiết phải chỉ ra dung sai hình học trên bản vẽ để độ chính xác hình học có thể được đảm bảo bằng quá trình xử lý máy công cụ nói chung. Dung sai hình học không được chỉ định phải được thực hiện theo quy định của GB/T1184-1996. Nội dung chung như sau:
(1) Ba mức dung sai H, K và L được chỉ định cho độ thẳng, độ phẳng, độ thẳng đứng, tính đối xứng và độ đảo hình tròn không xác định.
(2) Giá trị dung sai độ tròn không được bơm vào bằng giá trị dung sai đường kính, nhưng không thể lớn hơn giá trị dung sai không được bơm vào trong độ đảo tròn hướng kính.
(3) Giá trị dung sai hình trụ không xác định không được chỉ định và được kiểm soát bởi dung sai được đưa vào hoặc không được chỉ định của dung sai độ tròn của phần tử, độ thẳng của đường nguyên tố và độ song song của đường nguyên tố tương đối.
(4) Giá trị dung sai độ song song không được ghi chú bằng giá trị lớn hơn của giá trị dung sai không được ghi chú của dung sai kích thước giữa phần tử được đo và phần tử chuẩn và dung sai hình dạng (độ thẳng hoặc độ phẳng) của phần tử được đo và lấy hai phần tử dài hơn được sử dụng làm đường cơ sở.
(5) Giá trị dung sai độ đồng trục không được chỉ định. Nếu cần, giá trị dung sai không được chỉ định của độ đồng trục có thể bằng dung sai không được bơm của độ đảo tròn.
(6) Các giá trị dung sai của biên dạng đường, biên dạng bề mặt, độ nghiêng và vị trí không được bơm vào được kiểm soát bởi dung sai kích thước tuyến tính được bơm hoặc không được bơm hoặc dung sai góc của từng phần tử.
(7) Cần lưu ý rằng giá trị dung sai độ lệch tổng không được chỉ định.
