Dung Sai Lắp Ghép và Đo Lường Kỹ Thuật Ngành Công Nghệ Ô Tô

Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật là hai yếu tố quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô. 79 trang · Trường Cao Đẳng Công Nghiệp Bắc Ninh · 2022.

• Tác giả: Nguyễn Văn Hạnh
• Trường học: Trường Cao Đẳng Công Nghiệp Bắc Ninh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Ô Tô
• Đề tài: Dung Sai Lắp Ghép Và Đo Lường Kỹ Thuật
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Bắc Ninh

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP
• 1.1. Khái niệm về tính lắp lẫn trong ngành cơ khí
• 1.2. Bản chất của tính lắp lẫn
• 1.3. Ý nghĩa của tính lắp lẫn
• 1.4. Khái niệm về kích thước, sai lệch, giới hạn và dung sai
• 1.4.1. Kích thước danh nghĩa
• 1.4.2. Kích thước thực
• 1.4.3. Kích thước giới hạn
• 1.4.4. Sai lệch giới hạn
• 1.4.5. Dung sai
• 1.5. Khái niệm về lắp ghép
• 1.5.1. Lắp ghép có độ hở (lắp lỏng)
• 1.5.2. Lắp ghép có độ dôi (lắp chặt)
• 1.5.3. Lắp ghép trung gian (có thể có độ hở hoặc có độ dôi)
• 1.6. Biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép
• 1.7. Quy ước biểu diễn
• 1.8. CÂU HỎI ÔN TẬP
• 2. CHƯƠNG II: DUNG SAI LẮP GHÉP CÁC BỀ MẶT TRƠN
• 2.1. Hệ thống dung sai
• 2.2. Công thức tính trị số dung sai
• 2.3. Cấp chính xác
• 2.4. Khoảng kích thước
• 2.5. Hệ thống lắp ghép
• 2.6. Hệ thống lỗ cơ bản
• 2.7. Hệ thống trục cơ bản
• 2.8. Sai lệch cơ bản
• 2.9. Ký hiệu miền dung sai của kích thước và lắp ghép
• 2.10. Ghi kích ký hiệu sai lệch và lắp ghép trên bản vẽ
• 2.11. Ghi ký hiệu trên bản vẽ chi tiết
• 2.12. Ghi ký hiệu trên bản vẽ lắp
• 2.13. Các bảng dung sai
• 2.14. Cấu tạo và cách tra bảng dung sai TCVN 2245-99
• 2.15. Thí dụ ứng dụng
• 2.16. CÂU HỎI ÔN TẬP
• 3. CHƯƠNG 3: DUNG SAI HÌNH DẠNG, VỊ TRÍ VÀ NHÁM BỀ MẶT
• 3.1. Nguyên nhân chủ yếu gây ra sai số trong quá trình gia công
• 3.2. Khái niệm về độ chính xác gia công cơ khí
• 3.3. Sai số về kích thước
• 3.4. Sai số về hình dạng và vị trí giữa các bề mặt của chi tiết gia công
• 3.5. Sai số và dung sai hình dạng
• 3.6. Sai số và dung sai vị trí
• 3.7. Các dấu hiệu và ký hiệu dung sai hình dạng và vị trí
• 3.8. Cấu tạo và cách tra bảng dung sai hình dạng và vị trí
• 3.9. Nhám bề mặt
• 3.10. Các chỉ tiêu đánh giá nhám bề mặt
• 3.11. Cách ghi ký hiệu nhám bề mặt
• 3.12. CÂU HỎI ÔN TẬP
• 6. CHƯƠNG 6: DỤNG CỤ ĐO VÀ KIỂM TRA
• 6.1. Cơ sở đo lường kỹ thuật
• 6.2. Khái niệm về đo lường kỹ thuật
• 6.3. Các loại dụng cụ đo và phương pháp đo
• 6.3.1. Thước cặp
• 6.3.2. Đồng hồ so
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Dung Sai Lắp Ghép và Đo Lường Kỹ Thuật

Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật là hai yếu tố quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô. Chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và hiệu suất hoạt động của các chi tiết máy. Việc hiểu rõ về dung sai và các phương pháp đo lường sẽ giúp cải thiện quy trình sản xuất và lắp ráp, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm ô tô.

1.1. Khái niệm về Dung Sai Lắp Ghép

Dung sai lắp ghép là phạm vi cho phép của sai số kích thước giữa các chi tiết trong quá trình lắp ráp. Điều này đảm bảo rằng các chi tiết có thể lắp ghép với nhau mà không cần phải sửa chữa hay điều chỉnh thêm.

1.2. Vai trò của Đo Lường Kỹ Thuật trong Ngành Ô Tô

Đo lường kỹ thuật giúp xác định chính xác kích thước và hình dạng của các chi tiết máy. Việc này không chỉ đảm bảo tính chính xác trong sản xuất mà còn giúp kiểm soát chất lượng sản phẩm cuối cùng.

II. Vấn đề và Thách Thức trong Dung Sai Lắp Ghép

Trong quá trình sản xuất ô tô, việc quản lý dung sai lắp ghép gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như độ chính xác của máy móc, chất liệu và quy trình sản xuất đều ảnh hưởng đến dung sai. Nếu không được kiểm soát tốt, điều này có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng trong lắp ráp và vận hành.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng đến Dung Sai

Các yếu tố như độ chính xác của thiết bị, chất liệu sử dụng và quy trình gia công đều có thể làm thay đổi dung sai lắp ghép. Việc không kiểm soát tốt những yếu tố này có thể dẫn đến sai số lớn trong sản phẩm.

2.2. Hệ quả của Dung Sai Không Được Kiểm Soát

Nếu dung sai không được kiểm soát, sản phẩm có thể không lắp ghép được, gây ra sự cố trong quá trình vận hành. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà còn có thể gây thiệt hại về kinh tế cho doanh nghiệp.

III. Phương Pháp Kiểm Soát Dung Sai Lắp Ghép Hiệu Quả

Để kiểm soát dung sai lắp ghép hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp đo lường chính xác và quy trình sản xuất chặt chẽ. Việc sử dụng công nghệ hiện đại trong đo lường và sản xuất sẽ giúp giảm thiểu sai số và nâng cao chất lượng sản phẩm.

3.1. Sử Dụng Công Nghệ Đo Lường Hiện Đại

Công nghệ đo lường hiện đại như máy đo 3D và cảm biến quang học giúp tăng độ chính xác trong việc xác định kích thước và hình dạng của chi tiết. Điều này giúp giảm thiểu sai số trong quá trình sản xuất.

3.2. Quy Trình Sản Xuất Chặt Chẽ

Áp dụng quy trình sản xuất chặt chẽ và tiêu chuẩn hóa các bước trong sản xuất sẽ giúp kiểm soát tốt hơn dung sai lắp ghép. Việc này không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giảm thiểu thời gian và chi phí sản xuất.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Dung Sai Lắp Ghép trong Ngành Ô Tô

Dung sai lắp ghép có ứng dụng rộng rãi trong ngành ô tô, từ việc sản xuất các chi tiết máy đến lắp ráp hoàn chỉnh. Việc áp dụng đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm thiểu rủi ro trong quá trình sản xuất.

4.1. Tiêu Chuẩn Kỹ Thuật trong Sản Xuất Ô Tô

Các tiêu chuẩn kỹ thuật như TCVN 2244-2245 quy định rõ về dung sai lắp ghép, giúp các nhà sản xuất tuân thủ và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Việc áp dụng các tiêu chuẩn này là rất cần thiết trong ngành công nghiệp ô tô.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu và Ứng Dụng

Nghiên cứu cho thấy việc kiểm soát dung sai lắp ghép có thể giảm thiểu tỷ lệ sản phẩm lỗi và nâng cao hiệu suất hoạt động của các chi tiết máy. Điều này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao uy tín của doanh nghiệp.

V. Kết Luận và Tương Lai của Dung Sai Lắp Ghép trong Ngành Ô Tô

Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô. Với sự phát triển của công nghệ, việc kiểm soát dung sai sẽ ngày càng trở nên chính xác và hiệu quả hơn, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị trường.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Công Nghệ Đo Lường

Công nghệ đo lường sẽ tiếp tục phát triển với sự xuất hiện của các thiết bị thông minh và tự động hóa. Điều này sẽ giúp nâng cao độ chính xác và giảm thiểu thời gian kiểm tra trong sản xuất.

5.2. Tương Lai của Dung Sai Lắp Ghép

Tương lai của dung sai lắp ghép trong ngành ô tô sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm. Việc áp dụng các công nghệ mới sẽ giúp cải thiện đáng kể hiệu suất và độ tin cậy của các chi tiết máy.

Nội dung chính

Giáo Trình Dung Sai Lắp Ghép và Đo Lường Kỹ Thuật – Ngành Công Nghệ Ô Tô

---

Tổng quan về giáo trình

Tên môn học: Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật | Mã môn: MH 11 Cơ sở ban hành: Trường Cao đẳng Công nghiệp Bắc Ninh, Quyết định số 433a/QĐ-CĐCN ngày 12/10/2022 Chủ biên: Nguyễn Văn Hạnh – Khoa Công nghệ Ô tô

Môn học MH 11 là môn kỹ thuật cơ sở bắt buộc, được bố trí giảng dạy từ đầu khóa học, trước khi sinh viên tiếp cận các môn học và mô đun đào tạo nghề chuyên sâu. Vị trí này phản ánh vai trò nền tảng của giáo trình: cung cấp hệ khái niệm và công cụ kỹ thuật mà sinh viên sẽ sử dụng xuyên suốt quá trình học nghề cơ khí và công nghệ ô tô.

Mục tiêu học tập được xác định theo ba nhóm năng lực:

• Kiến thức: Trình bày được bản chất của tính đổi lẫn trong lắp ghép; giải thích được hệ thống dung sai lắp ghép theo TCVN 2244–2245.
• Kỹ năng: Vận dụng tra và tính toán dung sai kích thước, dung sai hình dạng và vị trí, độ nhám bề mặt; ghi được ký hiệu dung sai lên bản vẽ; trình bày và sử dụng được các dụng cụ đo thông dụng trong ngành cơ khí.
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận trong học tập và thực hành.

Giáo trình được xây dựng trên cơ sở tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và tiêu chuẩn quốc tế ISO, gồm 6 chương theo trình tự từ khái niệm cơ bản đến ứng dụng dụng cụ đo. Cách tiếp cận nhấn mạnh việc gắn lý thuyết với tra bảng tiêu chuẩn và bài tập tính toán cụ thể có lời giải mẫu.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương và chủ đề chính

Giáo trình được tổ chức thành 6 chương, với logic tiến triển từ định nghĩa và phân loại đến tra bảng tiêu chuẩn, sau đó mở rộng sang các chi tiết điển hình và dụng cụ đo:

Chương 1 – Khái niệm cơ bản về dung sai lắp ghép

Giới thiệu khung khái niệm nền tảng. Tính lắp lẫn (đổi lẫn) được định nghĩa là "khả năng thay thế cho nhau, không cần lựa chọn và sửa chữa gì thêm mà vẫn đảm bảo được chất lượng sản phẩm như đã quy định." Chương phân biệt hai dạng: lắp lẫn hoàn toàn (dung sai nhỏ, độ chính xác cao) và lắp lẫn không hoàn toàn (dung sai lớn hơn, giá thành thấp hơn). Các khái niệm kích thước danh nghĩa, kích thước thực, kích thước giới hạn (dmax, dmin, Dmax, Dmin), sai lệch giới hạn trên–dưới (ES, EI, es, ei) và dung sai (T) được trình bày với công thức, lược đồ phân bố và bài tập ví dụ số hóa.

Ba loại lắp ghép được phân tích riêng biệt:

• Lắp ghép có độ hở (lắp lỏng): Smax = ES – ei; Smin = EI – es
• Lắp ghép có độ dôi (lắp chặt): Nmax = es – EI; Nmin = ei – ES
• Lắp ghép trung gian: TS,N = Smax + Nmax = TD + Td

Chương 2 – Dung sai lắp ghép các bề mặt trơn

Trình bày hệ thống dung sai lắp ghép theo TCVN 2244–99 và TCVN 2245–99, xây dựng trên cơ sở ISO 286–1:1988. Tiêu chuẩn quy định 20 cấp chính xác (IT01 đến IT18) và phân vùng ứng dụng: IT5–IT6 cho cơ khí chính xác; IT7–IT8 cho cơ khí thông dụng; IT12–IT18 cho gia công thô. Khoảng kích thước danh nghĩa từ 1–500 mm được chia thành 13 khoảng.

Hệ thống lắp ghép bao gồm hệ lỗ cơ bản (ký hiệu H, EI = 0) và hệ trục cơ bản (ký hiệu h, es = 0). Dãy sai lệch cơ bản từ A(a) đến ZC(zc) xác định đặc tính lắp ghép: A–H(a–h) tạo lắp hở; J–N(j–n) lắp trung gian; P–ZC(p–zc) lắp chặt.

Ví dụ minh họa cách tra bảng: lắp ghép 50H7/r6 được giải chi tiết với ES = +25 µm, EI = 0, es = +50 µm, ei = +34 µm, dẫn đến Nmax = 0,050 mm và Nmin = 0,009 mm.

Chương 3 – Dung sai hình dạng, vị trí và nhám bề mặt

Phân tích nguyên nhân sai số gia công (máy không chính xác, dụng cụ cắt sai, lực cắt, rung động, biến dạng kẹp chặt, nhiệt độ) và phân loại thành sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. Sai lệch hình dạng được phân tích theo mặt cắt ngang (độ ô van, độ méo) và mặt cắt dọc (độ côn, độ phình, độ thắt). Sai lệch vị trí bao gồm độ song song, độ vuông góc, độ đồng tâm và độ đối xứng, mỗi loại có công thức và cách ghi ký hiệu trên bản vẽ theo TCVN 384–93.

Nhám bề mặt được đánh giá qua hai chỉ tiêu theo TCVN 2511–95: Ra (sai lệch trung bình số học của prôpin) và Rz (chiều cao trung bình theo 10 điểm). Tiêu chuẩn chia nhám thành 14 cấp. Ra sử dụng phổ biến hơn cho bề mặt yêu cầu nhám trung bình; Rz dùng cho bề mặt nhám quá nhỏ, quá thô hoặc kích thước nhỏ (ví dụ: lưỡi cắt dụng cụ, chi tiết đồng hồ).

Chương 4 – Dung sai các chi tiết điển hình

Trình bày ba nhóm chi tiết:

• Dung sai ren: Theo TCVN 1917–93 và TCVN 2248–77 cho ren tam giác hệ mét (góc prôfin α = 60°) và ren hệ Anh (α = 55°). Miền dung sai ren ký hiệu kết hợp cấp chính xác và sai lệch cơ bản: ví dụ 6H (ren đai ốc), 6e (ren vít), 4H5H (D2 và D1 khác nhau).
• Dung sai then bằng và then hoa: Theo TCVN 4216–86, 4218–86 và TCVN 2324–78. Then bằng lắp với ba chi tiết (then, bạc, trục) theo kích thước chiều rộng b. Ba kiểu lắp tiêu chuẩn được quy định, ví dụ: lắp thông dụng trong sản xuất hàng loạt lớn là N9/h9 (với trục) và Js9/h9 (với bạc). Then hoa chữ nhật có ba phương pháp định tâm: theo D, d hoặc b, mỗi phương pháp có yêu cầu cấp chính xác và kiểu lắp riêng.
• Dung sai ổ lăn: Theo TCVN 1484–85 quy định 5 cấp chính xác (0, 6, 5, 4, 2). Cấp 0 và 6 dùng phổ biến trong chế tạo máy; cấp 5, 4 cho trục chính máy mài và động cơ cao tốc; cấp 2 cho dụng cụ đo siêu chính xác. Kiểu lắp phụ thuộc dạng tải: tải chu kỳ → lắp có độ dôi; tải cục bộ và dao động → lắp có độ hở.

Chương 5 – Chuỗi kích thước

Trình bày định nghĩa và phân loại chuỗi kích thước, bài toán thuận (xác định các khâu thành phần từ khâu khép kín cho trước).

Chương 6 – Dụng cụ đo và kiểm tra

Khái niệm về đo lường kỹ thuật, phân loại dụng cụ đo và phương pháp đo. Hai dụng cụ được trình bày cụ thể: thước cặp và đồng hồ so.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết tính lắp lẫn (lắp lẫn hoàn toàn và không hoàn toàn) làm cơ sở triết lý thiết kế sản xuất hàng loạt.
• Hệ thống dung sai ISO/TCVN với 20 cấp chính xác và công thức tính trị số dung sai tiêu chuẩn.
• Lý thuyết sai số gia công phân loại sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên, áp dụng xác suất thống kê để phân tích phân bố kích thước gia công.
• Nguyên lý lắp ghép cho các mối ghép điển hình (trụ trơn, ren, then, ổ lăn) theo các tiêu chuẩn TCVN tương ứng.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật: Tra bảng dung sai TCVN 2245–99 (6 bảng chính và 5 bảng phụ lục), ghi ký hiệu dung sai lên bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp.
• Kỹ năng phân tích: Tính toán sai lệch giới hạn, dung sai lắp ghép, giải chuỗi kích thước, phân tích luật phân bố kích thước gia công.
• Kỹ năng thực hành: Đọc và sử dụng thước cặp, đồng hồ so; đánh giá chi tiết đạt/không đạt yêu cầu kích thước theo dung sai quy định.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Tiếp cận sư phạm

Giáo trình áp dụng cách tiếp cận từ khái niệm đến ứng dụng, mỗi chương mở đầu bằng mục tiêu học tập tường minh trước khi đi vào nội dung lý thuyết. Định nghĩa được trình bày chính xác, tiếp theo là ví dụ số hóa có lời giải từng bước, và kết thúc bằng câu hỏi ôn tập.

Bài tập và ví dụ minh họa

Mỗi chương tích hợp hai loại bài tập:

• Bài tập ví dụ có lời giải hoàn chỉnh trong thân bài: Ví dụ Chương 1 giải bài toán lắp ghép có độ hở với lỗ Ø52 và trục 52⁻⁰·⁰³⁰⁻⁰·⁰⁶⁰, tính đủ Dmax, Dmin, TD, dmax, dmin, Td, Smax, Smin, Stb, TS. Chương 2 minh họa cách tra bảng với lắp ghép 50H7/r6 và tra lắp ghép 46K7.
• Câu hỏi ôn tập cuối chương gồm phần lý thuyết (trả lời khái niệm) và phần bài tập số (ví dụ: tra bảng và vẽ sơ đồ lắp ghép cho H8/u8, K6/h5, H7/t7...).

Phương pháp tra bảng tiêu chuẩn

Giáo trình hướng dẫn chi tiết cấu tạo và cách sử dụng 6 bảng dung sai TCVN 2245–99 (khoảng kích thước, trị số dung sai tiêu chuẩn, sai lệch cơ bản trục, sai lệch cơ bản lỗ, hệ thống lỗ và hệ thống trục) kèm phụ lục 5 bảng tra sai lệch giới hạn, độ hở giới hạn và độ dôi giới hạn.

Đánh giá kết quả học tập

Theo lời giới thiệu giáo trình, điểm học tập được tổng hợp từ:

• Bài kiểm tra quá trình
• Bài thi kết thúc môn (hình thức trắc nghiệm hoặc tự luận)
• Điểm chuyên cần (hoàn thành bài tập và thời gian có mặt trên lớp)

Hướng dẫn tự học

Sinh viên có thể tự học hiệu quả bằng cách nắm vững các định nghĩa khái niệm, luyện tra bảng dung sai theo từng ví dụ mẫu trong giáo trình, sau đó làm lại bài tập cuối chương không nhìn lời giải.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

Tích hợp tiêu chuẩn quốc tế ISO

Điểm đáng chú ý của giáo trình là việc căn chỉnh toàn bộ hệ thống dung sai theo tiêu chuẩn quốc tế: TCVN 2245–99 được xây dựng trực tiếp trên cơ sở ISO 286–1:1988; dung sai hình dạng và vị trí theo TCVN 384–93; nhám bề mặt theo TCVN 2511–95. Điều này đảm bảo tương thích với môi trường làm việc trong ngành ô tô, nơi nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế được áp dụng trực tiếp.

Hệ thống ký hiệu đa lớp

Giáo trình trình bày song song ba cách ghi kích thước dung sai trên bản vẽ (ghi theo ký hiệu miền dung sai, ghi theo trị số số học, và ghi kết hợp cả hai) – điều này phù hợp với thực tế sinh viên sẽ tiếp xúc nhiều dạng bản vẽ khác nhau trong môi trường sản xuất.

Ứng dụng thực tế ngành ô tô và cơ khí

Các ví dụ và mối ghép được chọn lọc từ môi trường sản xuất cơ khí: mối ghép trục–ổ lăn, trục–bánh răng qua then bằng và then hoa, mối ghép bu lông–đai ốc, lắp vòng bi vào hộp số. Phân tích dạng tải chu kỳ và tải cục bộ lên vòng ổ lăn (Chương 4) là kiến thức trực tiếp ứng dụng khi lắp ráp và bảo dưỡng ổ trục trong hệ thống truyền lực ô tô.

Định hướng thực hành đo kiểm

Chương 6 đặt nền tảng cho việc sử dụng dụng cụ đo thực tế (thước cặp, đồng hồ so) – hai dụng cụ phổ biến nhất tại các xưởng cơ khí và gara ô tô. Việc đưa phần đo lường vào cùng môn học giúp sinh viên liên kết ngay giữa chỉ tiêu dung sai trên bản vẽ và quy trình kiểm tra thực tế sau gia công.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

Sinh viên mục tiêu

Giáo trình được thiết kế cho sinh viên năm nhất và năm hai hệ cao đẳng ngành Công nghệ Ô tô và các ngành cơ khí liên quan tại Trường Cao đẳng Công nghiệp Bắc Ninh. Môn học được sắp xếp trước tất cả các mô đun đào tạo nghề, phù hợp với sinh viên đang trong giai đoạn tích lũy kiến thức cơ sở.

Kiến thức cần có trước

Để tiếp cận giáo trình thuận lợi, sinh viên cần có nền tảng:

• Toán kỹ thuật cơ bản (đại số, tính toán số học với đơn vị đo kỹ thuật)
• Vẽ kỹ thuật (đọc và ghi bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp)
• Hiểu biết cơ bản về cơ khí và vật liệu (để hiểu các ví dụ về trục, lỗ, ổ lăn, ren)

Sử dụng trong giảng dạy

Giáo viên có thể sử dụng giáo trình theo trình tự chương từ 1 đến 6. Phần câu hỏi ôn tập cuối mỗi chương có thể dùng làm bài kiểm tra định kỳ. Các bài tập có số liệu cụ thể (ví dụ: tra bảng H8/u8, K6/h5, H7/t7 trong Chương 2) phù hợp giao về nhà hoặc làm tại lớp.

Tự học và tham khảo

Kỹ sư, kỹ thuật viên và thợ cơ khí có nhu cầu tra cứu nhanh các khái niệm về dung sai, cách đọc ký hiệu dung sai trên bản vẽ, hoặc phương pháp tính toán sai lệch giới hạn có thể sử dụng giáo trình như tài liệu tra cứu cùng với các bảng phụ lục dung sai đính kèm (tham chiếu Giáo trình DS-ĐL, Nhà xuất bản Giáo dục).

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được biên soạn cho sinh viên hệ cao đẳng ngành Công nghệ Ô tô và các ngành cơ khí tại Trường Cao đẳng Công nghiệp Bắc Ninh. Nội dung tập trung vào dung sai lắp ghép bề mặt trơn, ren, then và ổ lăn – đây là các mối ghép phổ biến nhất trong hệ thống ô tô và thiết bị cơ khí. Người học ở trình độ cao đẳng nghề hoặc trung cấp kỹ thuật có thể tiếp cận sau khi nắm vững vẽ kỹ thuật cơ bản.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Cần hiểu cách đọc bản vẽ kỹ thuật (vì giáo trình hướng dẫn ghi và đọc ký hiệu dung sai trực tiếp trên bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp) và có khả năng tính toán số học cơ bản để thực hiện các bài toán tính sai lệch giới hạn, dung sai, độ hở và độ dôi theo công thức cho sẵn.

3. Điểm khác biệt với các giáo trình cùng lĩnh vực?

Giáo trình này căn chỉnh theo hệ tiêu chuẩn TCVN hiện hành (TCVN 2244–99, 2245–99, 1917–93, 1482–85, 1484–85, 2324–78, 4216–86, 4218–86, 2511–95, 384–93) và có liên kết tường minh với ISO 286–1:1988. Phạm vi nội dung bao gồm cả phần đo lường kỹ thuật trong cùng một giáo trình, giúp sinh viên thấy ngay mối liên hệ giữa dung sai thiết kế và kiểm tra thực tế.

4. Làm sao để tự học hiệu quả?

Nên đọc định nghĩa, sau đó tự giải ví dụ mẫu trong sách trước khi đối chiếu lời giải. Với phần tra bảng (Chương 2), cần thực hành tra đủ các bước: xác định khoảng kích thước danh nghĩa, chọn cấp chính xác, tra trị số dung sai và sai lệch cơ bản. Câu hỏi ôn tập cuối mỗi chương là bộ bài tập kiểm tra mức độ nắm vững trước khi chuyển chương tiếp theo.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo?

Giáo trình tham chiếu đến Giáo trình Dung sai – Đo lường, Nhà xuất bản Giáo dục với các bảng phụ lục: sai lệch giới hạn kích thước lỗ và trục (tính theo µm cho kích thước đến 500 mm), độ hở giới hạn của lắp ghép lỏng, độ dôi giới hạn của lắp ghép chặt và trung gian. Các tiêu chuẩn TCVN được trích dẫn có thể tra cứu độc lập tại cơ quan tiêu chuẩn hoặc thư viện kỹ thuật.

---

Kết luận

Giáo trình MH 11 Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật cung cấp hệ thống khái niệm, tiêu chuẩn kỹ thuật và kỹ năng tra bảng cần thiết để sinh viên đọc và lập bản vẽ kỹ thuật có dung sai, lựa chọn kiểu lắp phù hợp và kiểm tra chi tiết gia công bằng dụng cụ đo thông dụng. Người học nên hoàn thành Chương 1–2 để nắm khung khái niệm cơ bản, sau đó học song song Chương 3 (hình dạng và nhám) với Chương 4 (chi tiết điển hình) trước khi chuyển sang Chương 5–6. Để mở rộng kiến thức, có thể tham khảo thêm Giáo trình DS-ĐL, Nhà xuất bản Giáo dục và các tiêu chuẩn TCVN được trích dẫn trực tiếp trong từng chương.

---

Giáo trình được ban hành theo Quyết định số 433a/QĐ-CĐCN ngày 12 tháng 10 năm 2022 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Công nghiệp Bắc Ninh. Chủ biên: Nguyễn Văn Hạnh – Khoa Công nghệ Ô tô.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP MỤC TIÊU: - Trình bày được bản chất của tính đổi lẫn trong lắp ghép. - Liệt kê được các loại lắp ghép. - Phân biệt được các hệ thống dung sai. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập.

Khái niệm về tính lắp lẫn trong ngành cơ khí 1. Bản chất của tính lắp lẫn Tính lắp lẫn (đổi lẫn) của các chi tiết máy là khả năng thay thế cho nhau, không cần lựa chọn và sửa chữa gì thêm mà vẫn đảm bào được chất lượng của sản phẩm như đã quy định. * Ví dụ: - Các đai ốc cùng loại có thể lắp cho cùng một bu lông - Các ổ bi cùng số hiệu lắp vừa cho một cổ trục. Tính lắp lẫn có 2 dạng: Lắp lẫn hoàn toàn và lắp lẫn không hoàn toàn - Lắp lẫn hoàn toàn: Là khả năng thay thế cho nhau của tất cả các chi tiết máy trong một loạt chi tiết cùng loại mà không cần lựa chọn và sửa chữa thêm.

* Đặc điểm: Trong trường hợp đổi lẫn hoàn toàn các chi tiết máy được chể tạo với cấp chỉnh xác cao, dung sai nhỏ do đó giá thành sản phẩm cao hơn. Đối với các chi tiết tiêu chuẩn và các chi tiết dự trữ thay thế cần được chế tạo có tính đổi lẫn hoàn toàn. - Lắp lẫn không hoàn toàn: Nếu một số trong một loạt chi tiểt máy cùng loại không đổi lẫn cho nhau được mà cần phải lựa chọn hoặc sửa chữa thêm mới có thể lẳp ghép được thì trường hợp đó gọi là đổi lẫn không hoàn toàn. * Đặc điểm: 9 10 KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ Trong trường hợp đổi lẫn không hoàn toàn các chi tiết máy được chế tạo với độ chính xác thấp hơn, dung sai lớn hơn và tất nhiên giá thành sản phẩm thấp hơn.

* Ví dụ: Một bu lông bị hỏng, thay chiếc khác có chiều dài dài hơn chiếc cũ thì phải cắt bớt chiều dài, hoặc chỉ lắp lẫn trong một lô sản phẩm nào đó. Ý nghĩa của tính lắp lẫn - Làm đơn giản hoá quá trình lắp ráp, sửa chữa. Thuận tiện trong thiết kế hoặc chế tạo máy móc, thiết bị. - Phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt, hàng khối.

- Thuận tiện cho việc cải tiến, tự động hoá máy móc. * Thí dụ: Lắp một bóng đèn điện vào đui đèn ; vặn một êcu vào bu lông cùng kích thước; lắp một ổ lãn cùng số liệu vào trục máy bơm nước đều phải đảm bảo tính đổi lẫn hoàn toàn. Khái niệm về kích thước, sai lệch, giới hạn và dung sai. Kích thước danh nghĩa Là kích thước được xác định bằng cách tính toán dựa vào chức năng của chi tiết máy.

sau đó quy tròn về số lớn hơn theo các giá trị của các kích thước thẳng trong tiêu chuẩn theo TCVN 192-66 (hoặc theo phụ lục 1 của TCVN 2244-77 & 2245-77). * Thí dụ: Khi tính toán theo sức bền vật liệu, xác định được đường kính chi tri tiết trục là 24.732mm; theo các giá trị cùa dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn ta quy tròn là 25mm. Vậy kích thước danh nghĩa của trục là 25mm. Khi lập bản vẽ chi tiết xuất phát từ điều kiện làm việc thực tế của chi tiết, người thiết kế quy định kích thước của chi tiết – Kích thước đó gọi là “Kích thước danh nghĩa”, nó được dùng làm gốc để tính toán dung sai cho chi tiết.

Kích thước danh nghĩa của lắp ghép là kích thước danh nghĩa chung cho tất cả các chi tiết tham gia lắp ghép. * Ký hiệu kích thước danh nghĩa: d: là kích thước đường kính trục (chi tiết có bề mặt bị bao).