Trong chế tạo cơ khí, độ chính xác cao luôn là yếu tố cực kỳ quan trọng và cần thiết. Các chi tiết cần phải phù hợp với dung sai tiêu chuẩn để đảm bảo hiệu suất và chức năng của sản phẩm. Vậy dung sai là gì? Sai lệch giới hạn là gì? Cùng tìm hiểu các vấn đề xoay quanh khái niệm dung sai trong bài viết dưới đây nhé!
Dung sai là gì?
Trước khi tìm hiểu khái niệm dung sai, chúng ta cần nắm được sai số là gì? Sai số là chênh lệch giữa giá trị đo được thực tế so với giá trị danh nghĩa trên các bản vẽ thiết kế.
Dung sai là khoảng sai số cho phép tùy vào giá trị của từng sản phẩm. Giá trị dung sai sẽ bằng với hiệu giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất. Nói cách khác, dung sai bằng hiệu đại số giữa sai lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới. Trong các phép tính, dung sai được biểu thị là T có đơn vị cùng với đơn vị kích thước đo lường.
Phạm vi sai số cho phép như sau được thể hiện như sau:
- Khi thiết kế các bản vẽ gia công, các con số kích thước thường được thể hiện một cách chính xác. Tuy nhiên trên thực tế, các sản phẩm sau khi hoàn thành sẽ có những sai lệch nhất định về kích thước. Lúc này, số đo kích thước này sẽ được gọi là “kích thước thực”, số liệu trên bản vẽ được gọi là “kích thước danh nghĩa”.
- Kích thước thực có thể nhỏ hoặc lớn hơn kích thước danh nghĩa. Để đảm bảo thành phẩm gia công đáp ứng tốt nhất các tiêu chuẩn, quy định về sai số cao được đưa ra sao cho nó không vượt quá kích thước giới hạn trên và dưới.
Dung sai tiếng Anh là gì – Dung sai lắp ghép là gì (Ảnh: Internet)
Công thức tính dung sai
Trị số dung sai được tính bằng hiệu của kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất. Hoặc nó được tính bằng hiệu số giữa sai lệch giới hạn trên và giới hạn dưới. Công thức tính dung sai là gì? Nó được biểu thị cụ thể như sau:
TD = Dmax – Dmin = ES – EI
Trong đó:
- TD: Là dung sai hay phạm vi sai số kích thước
- Dmax: Là kích thước giới hạn trên hay giới hạn lớn nhất
- Dmin: Là kích thước giới hạn dưới hay giới hạn nhỏ nhất
- ES: Là khoảng sai lệch giới hạn trên hay sai số dương
- EI: Là khoảng sai lệch giới hạn dưới hay sai số âm
Khi dung sai càng nhỏ (TC tiến dần về 0) thì trị số của dung sai luôn là giá trị dương, lúc này độ yêu cầu chính xác của chi tiết thi công càng cao.
Sau khi sản phẩm được gia công, cần phải đối chiếu kích thước thực với Dmax và Dmin. Nếu Dmin ≤ Dt ≤ Dmax thì sản phẩm đó đạt yêu cầu và ngược lại.
Giới thiệu về công thức tính dung sai – Ký hiệu dung sai (Ảnh: Internet)
Phân loại dung sai lắp ghép
Trong quá trình lắp ghép, các bộ phận được cố định như đai ốc, bu lông, ốc vít hay di động như piston để tạo thành khớp. Bề mặt dùng để lắp ghép các bộ phận riêng lẻ sẽ được gọi là bề mặt lắp ghép và quá trình lắp ghép này có thể dẫn đến các lỗi. Hiện nay, dung sai lắp ghép được chia thành 2 loại là dung sai lắp ghép then hoa và dung sai lắp ghép then.
Dung sai lắp ghép then
Đây là loại dung sai phổ biến dùng để vặn chặt các bộ phận của trục như puli, trục khuỷu, bánh răng,… được sử dụng để truyền mô men xoắn hoặc đưa ra những hướng dẫn chính xác khi các bộ phận cần phải chuyển động theo trục thẳng đứng. Ghép then có nhiều loại như then bán nguyệt, then bằng,…
Dung sai lắp ghép then hoa
Khi cần truyền một mô men xoắn lớn có yêu cầu cao về độ chính xác giữa trục và ổ trục, khi này ghép then không thể đáp ứng được sẽ cần sử dụng đến ghép then hoa. Ghép then hoa có nhiều kiểu như răng hình thang, răng chữ nhật, răng tam giác,…
Tìm hiểu về dung sai lắp ghép là gì (Ảnh: Internet)
Cách hạn chế sai số trong lắp ghép, gia công
Để phép đo chính xác, các nhà sản xuất cần phải xem xét các phương pháp có thể sử dụng để hạn chế được sai số. Thực tế, việc phát hiện lỗi khá phức tạp. Sau khi tìm hiểu dung sai là gì, để khắc phục những sai số lớn có thể làm ảnh hưởng đến hoạt động chức năng của sản phẩm, chúng ta cần lưu ý những điều sau:
- Chuẩn bị kỹ trước khi đo: Sử dụng loại máy đo chính xác cao để đo chi tiết cần gia công và kiểm tra độ chính xác của hệ tọa độ, chi tiết máy trước khi đo.
- Thực hiện nhiều phép đo để kiểm tra các kết quả có bị sai lệch hay không.
- Xử lý kết quả sau khi đo: Sử dụng phương pháp bù sai số trái dấu để sản phẩm có kích thước chính xác hơn.
Những điều cần biết về dung sai là gì?
Trên bản vẽ chi tiết, kích thước danh nghĩa sẽ được ghi trước, sau đó mới đến kích thước dung sai phía sau, sai lệch giới hạn trên sẽ ghi ở trên, sai lệch giới hạn dưới sẽ được ghi ở dưới.
Với các sản phẩm kim loại đặc biệt, cần chú ý độ giãn nở của sản phẩm sẽ rất nhạy cảm với nhiệt độ như thép, gang, sắt, inox,…Việc đo đạc và kiểm tra kích thước sản phẩm trong dung sai cho phép cần được thực hiện ở mức nhiệt độ tiêu chuẩn. Ngành gia công cơ khí chính xác có sai số rất nhỏ nên việc quan sát bằng mắt thường rất khó, khi ấy sẽ cần đến các công cụ và thiết bị đo lường.
Như vậy, khi gia công, người thợ sẽ phán đoán kích thước của chi tiết cần gia công dựa vào kinh nghiệm thông qua nhiệt độ và vật liệu môi trường.
Dung sai là một trong những tiêu chuẩn để đánh giá chi tiết đó có đạt yêu cầu hay không. Nghĩa là, đây là phạm vi dung sai được phép khi gia công sản phẩm cụ thể. Ngược lại, kích thước đo mà vượt quá dung sai cho phép, sản phẩm đó sẽ không đạt yêu cầu.
Dung sai cho phép sẽ tùy thuộc vào yêu cầu của bản vẽ hoặc yêu cầu từ nhà sản xuất sản phẩm. Yếu tố cố định sẽ không làm thay đổi dung sai. Vì thế mà khi gia công, sản xuất sản phẩm cần chú ý đến dung sai để kiểm tra được sản phẩm có phù hợp với tiêu chuẩn không.
Dung sai là một yếu tố để đánh giá sản phẩm có đạt yêu cầu hay không (Ảnh: Internet)
Kết luận
Bài viết trên đây, chúng tôi đã cùng bạn đi tìm hiểu dung sai là gì? Công thức tính dung sai và những điều xoay quanh nó. Cảm ơn bạn đọc đã quan tâm đến bài viết này. Đừng quên ghé thăm chuyên mục Tin tức Hapoin để đọc thêm nhiều chia sẻ hơn nữa nhé!
Jasmine Wu – Hapoin
