Giáo trình Dung sai Cao đẳng: Kỹ thuật Vận hành Máy thi công Nền Chuyên nghiệp

Giáo trình dung sai nghề vận hành máy thi công nền trình độ cao đẳng cung cấp kiến thức chuyên sâu và kỹ năng cần thiết cho sinh viên.

• Trường học: Trường Cao Đẳng
• Chuyên ngành: Vận Hành Máy Thi Công
• Đề tài: Giáo Trình Dung Sai Nghề Vận Hành Máy Thi Công Nền Trình Độ Cao Đẳng
• Loại tài liệu: Giáo Trình

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo trình Dung sai Lắp ghép

Giáo trình Dung sai: Vận hành Máy thi công Nền Cao đẳng là một tài liệu học thuật quan trọng được biên soạn bởi Trường Cao đẳng Giao thông Vận tải Trung ương. Giáo trình này được phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu nâng cao chất lượng đào tạo cho sinh viên các trường dạy nghề trên toàn quốc. Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật hiện đại, dung sai đo lường trở thành môn học thiết yếu giúp sinh viên trang bị kiến thức cơ bản về cơ khí. Nội dung giáo trình được sắp xếp logic, cô đọng, kết hợp lý thuyết với bài tập thực hành để nâng cao tính ứng dụng thực tế của môn học.

1.1. Ý nghĩa và vai trò của môn học

Dung sai lắp ghép là môn học kỹ thuật cơ sở trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về hệ thống dung sai và lắp ghép. Môn học giúp sinh viên hiểu bản chất các mối lắp ghép, cấu tạo và cách sử dụng dụng cụ đo thông dụng. Đây là kỹ năng rất quan trọng của người thợ sửa chữa và vận hành máy móc. Vai trò chính là ứng dụng kiến thức vào các môn chuyên môn nghề và thực tế sản xuất.

1.2. Đối tượng và mục tiêu học tập

Giáo trình dành cho sinh viên Cao đẳng ngành Vận hành Máy thi công Nền đường. Mục tiêu chính là giúp sinh viên nắm vững các khái niệm cơ bản về hệ thống dung sai TCVN, trình bày công dụng và nguyên lý của dụng cụ đo thông dụng. Sinh viên cần thành thạo trong việc đo, đọc chính xác kích thước và kiểm tra độ không song song, không vuông góc, độ nhám bề mặt để đảm bảo chất lượng sản phẩm trong ngành cơ khí chế tạo.

II. Cấu trúc nội dung Giáo trình Dung sai

Giáo trình được chia thành hai phần chính: Dung sai lắp ghép và Kỹ thuật đo lường. Phần I tập trung vào các khái niệm về hệ thống dung sai, sai lệch giới hạn, lắp ghép và các tiêu chuẩn TCVN. Phần II cung cấp kiến thức chi tiết về các loại dụng cụ đo thông dụng như thước cặp, panme, đồng hồ so. Mỗi chương được thiết kế với các bài tập theo sau để sinh viên có thể vận dụng lý thuyết vào thực hành. Nội dung được sắp xếp theo trình tự logic giúp sinh viên dễ dàng tiếp cận và hiểu sâu hơn về chuyên môn.

2.1. Phần I Dung sai lắp ghép

Phần này bao gồm 5 chương chi tiết về khái niệm dung sai, hệ thống lắp ghép tiêu chuẩn, dung sai hình dạng và vị trí bề mặt, nhám bề mặt, và các mối ghép thông dụng. Sinh viên sẽ học về lắp ghép ổ lăn, lắp ghép thẻn, thẻn hoa, ren và truyền động bánh răng. Đặc biệt, chương V giới thiệu về chuỗi kích thước - một khái niệm quan trọng trong thiết kế và sản xuất cơ khí.

2.2. Phần II Kỹ thuật đo lường

Phần này tập trung vào dụng cụ đo thông dụng trong cơ khí như thước cặp, panme, đồng hồ so và các phương pháp đo các thông số hình học. Sinh viên học cách sử dụng chính xác, bảo quản và vận hành các dụng cụ này. Chương VII hướng dẫn phương pháp đo các thông số sai số hình dáng và vị trí, giúp sinh viên kiểm tra chất lượng sản phẩm hiệu quả.

III. Nội dung chi tiết các chương học

Giáo trình bao gồm 7 chương chính cung cấp kiến thức toàn diện về dung sai và đo lường. Chương I giới thiệu các khái niệm cơ bản về kích thước, sai lệch giới hạn, dung sai và lắp ghép. Chương II-IV trình bày chi tiết về hệ thống dung sai tiêu chuẩn, dung sai hình dạng, vị trí, nhám bề mặt và các mối ghép thông dụng. Chương V đề cập đến chuỗi kích thước và giải chuối. Chương VI-VII hướng dẫn sử dụng dụng cụ đo và phương pháp đo các thông số hình học trong chế tạo cơ khí.

3.1. Các khái niệm cơ bản Chương I II

Sinh viên học về dung sai kích thước, sai lệch giới hạn, biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai và các loại lắp ghép: lắp hở, lắp hết, lắp chuyển tiếp. Dung sai hình dạng và vị trí bề mặt cũng được trình bày chi tiết cùng với khái niệm độ nhám bề mặt - yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

3.2. Các mối ghép thông dụng Chương III IV

Chương này tập trung vào các loại mối ghép phổ biến trong chế tạo cơ khí như ghép ổ lăn, ghép thẻn, ghép ren và truyền động bánh răng. Mỗi loại ghép có tiêu chuẩn TCVN riêng với dung sai giới hạn cụ thể. Sinh viên cần nắm vững các tiêu chuẩn này để áp dụng chính xác trong thiết kế và sản xuất.

3.3. Kỹ thuật đo và chuỗi kích thước Chương V VII

Phần cuối giáo trình hướng dẫn chuỗi kích thước và phương pháp giải chuối, sau đó chi tiết về dụng cụ đo như thước cặp, panme, đồng hồ so. Cuối cùng là phương pháp đo các thông số sai số hình dáng và vị trí bề mặt, giúp sinh viên kiểm tra chất lượng sản phẩm đúng quy chuẩn kỹ thuật.

IV. Mục tiêu và yêu cầu học tập

Giáo trình đặt ra những mục tiêu rõ ràng cho sinh viên Cao đẳng ngành Vận hành Máy thi công. Sinh viên phải nêu và giải thích được hệ thống dung sai TCVN, trình bày các khái niệm, đặc điểm, ký hiệu của các mối lắp. Yêu cầu quan trọng là sinh viên phải thao tác sử dụng chính xác các loại dụng cụ đo, tuân thủ quy định về dung sai, và rèn luyện tác phong làm việc nghiêm túc. Mục tiêu cuối cùng là sinh viên có khả năng chuyên hoá ký hiệu dung sai thành các trị số gia công tương ứng và áp dụng vào thực tế sản xuất.

4.1. Các mục tiêu chính của môn học

Sinh viên phải đạt được các mục tiêu cụ thể bao gồm: nêu giải thích hệ thống dung sai của TCVN, trình bày đầy đủ công dụng, cấu tạo, nguyên lý của dụng cụ đo, đo đọc chính xác kích thước, kiểm tra độ không song song, không vuông góc, không đồng trục, không tròn. Đặc biệt, sinh viên cần chuyên hoá ký hiệu dung sai thành trị số gia công để áp dụng trong thiết kế và sản xuất.

4.2. Yêu cầu kỹ năng và thái độ

Sinh viên phải thao tác sử dụng đúng các dụng cụ đo theo đúng yêu cầu kỹ thuật, bảo đảm chính xác và an toàn. Cần tuân thủ đúng quy định, quy phạm về dung sai và kỹ thuật đo lường. Rèn luyện tác phong làm việc nghiêm túc, cận thận là yêu cầu không thể thiếu để đạt chất lượng cao trong kiểm tra và bảo đảm chất lượng sản phẩm cơ khí.

Trích đoạn nội dung tài liệu

chương I: MH 10~01 Là môn học cơ sở tuy nhiên dung sai đo lường lại là môn học có nhiều kiến thức bổ ích đổi với người học, nó mang lại cho người học những kiến thức về các lắp ghép chỉ tiết, về sai lệch kích thước,.phục vụ cho công việc gia công và chế tạo. Mục tiêu: ~ Trình bày đầy đủ kích thước danh nghĩa, kích thước thực, kích thước giới han, dung sai chỉ tiết, dung sai lắp ghép - Trinh bay rõ đặc điểm của các kiểu lắp ghép: Lắp lỏng - Lắp chặt - lắp trung gian ~ Trình bảy đầy đủ các quy định về lấp ghép theo hệ thống lỗ và hệ thống trục, hai dãy sai lệch cơ bản của lỗ và trục các lắp ghép tiêu chuẩn ~ Vẽ đúng sơ đồ phân bố miễn dung sai theo hệ thống lỗ và hệ thống trục và xác định được các đặc tính của lắp ghép khi cho một lắp ghép ~ Xác định được phạm vi phân tán kích thước của trục và lỗ để điều chỉnh dụng cụ cắt và kiểm tra kích thước gia công ~ Giải thích đúng các đạng sai lệch về hình dạng, sai lệch vi tri bé mat được ghỉ trên bản vẽ gia công - Biểu diễn và giải thích đúng các ký hiệu độ nhám trên bản vẽ gia công ~ Tuân thủ đúng quy định, quy phạm về dung sai và kỹ thuật do. Nội dung chính: 1.1 Kích thước, sai lệch giới hạn, dung sai lắp ghép Mục tiêu: ~ Trình bày được tính đổi lẫn chức năng trong cơ khí - Trinh bày được các khái niệm về kích thước và dung sai lắp ghép. ~ Ứng dụng vào việc giải các bài tập có liên quan 1.1 Khái niệm về tính đối lẫn chức năng trong ngành cơ khí chế tạo.

Ban chất của tính lắp lẫn “Máy do nhiều bộ phận hợp thành, mỗi bộ phận do nhiều khâu, khớp, chỉ tiết lắp ghép lại với nhau, trong chế tạo cũng như sửa chữa máy, con người mong muốn các chỉ tiết máy cùng loại có khả năng lắp đổi lẫn được cho nhau - nghĩa là khi cần thay thế nhau, không cần lựa chọn và sửa chữa gi thêm mà vẫn đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật của mối lắp ghép. Tính chất đó của chỉ tiết gọi là tính lắp lẫn (đồi lẫn chức năng ). 7 Tinh lap lẫn của một loại chỉ tiết máy là khả năng thay thể cho nhau trong lắp ghép mà không cần lựa chọn và sửa chữa gì thêm vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm đã quy định. Tính lắp lẫn có 2 loại đó là lắp lẫn hoàn toàn và lắp lẫn không hoàn toàn.

Nếu trong một loạt chỉ tiết cùng loại, mà các chỉ tiết đều có t lẫn được cho nhau thì loạt chỉ tiết đó đạt được tính lắp lẫn hoàn toàn; nếu một số trong các chỉ tiết ấy không lắp lẫn cho nhau được hoặc khi lắp lẫn cho nhau cần phải gia công thêm mới lắp ghép được thì loạt chỉ tiết đó chỉ đạt được tính lap lẫn không hoàn toàn. Các chỉ 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 tính lắp lẫn, tuỳ theo giá trị của dung sai mà chỉ tiết đạt được tính lắp lẫn hoàn toàn hay lắp lẫn không hoàn toàn. Lắp lẫn hoàn toàn đòi hỏi chỉ tiết phải có độ chính xác cao, do đó giá thành sản phẩm cao.

Đối với các chỉ tiết tiêu chuẩn như bu lông - đai ốc, bánh Hing, 6 lăn. các chỉ tiết dự trữ, thay thể thường được chế tạo có tính lắp lẫn hoàn toài Lắp lẫn không hoàn toàn cho phép các chỉ 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. Vai trò của tính lắp lẫn lan trong chế tạo máy là điều kiện cơ ban va cần thiết của nền sản xuất tiên tiến. 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.

p một bóng đèn điện vào đui đèn; vặn đai ốc vào một bulông bắt kỳ có cùng kích cỡ kích thước, lắp ô lăn có cùng số hiệu về kích thước vào trục và 6 trục nào đó v, Trong sản xuất, nhờ tính lắp lẫn của chỉ tiết quá trình lắp ráp được đơn gián thuận tiện. Trong sửa chữa, nếu thay thế một chỉ tiết bị hỏng bằng một chỉ tiết dự trữ cùng loại. Ví dụ: xéc măng, piston .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 chỉ tiết được thiết kế và chế tạo đảm bảo tính lắp 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 dé áp dụng kỹ thuật tiên tiến, tô 8 chức sản xuất hợp lý, nâng cao năng xuất và chất lượng, hạ giá thành sản phẩm.2 Kích thước, sai lệch giới hạn, dung sai lắp ghép a.

Kich thước Kích thước là giá trị bằng số của đại lượng đo chiều dài (đường kính, chiều đài.) theo đơn vị đo được lựa chọn. Trong công nghệ chế tạo cơ khí, đơn vị đo thường dùng là milimét (mm) hoặc vạch và qui ước thông nhất trên các bản vẽ kỹ thuật không cần ghi chữ “mm”. Ví dụ chỉ tiết máy có đường. kinh 19,95 mm, chiều dài 125,5 mm thì trên bản vẽ chỉ ghi 19,95 và 125,5.

Kích thước danh nghĩa Kích thước danh nghĩa là kích thước được xác định dựa vào chức năng của chỉ tiết, sau đó chọn cho đúng với trị số gần nhất của kích thước có trong bản tiêu chuẩn. Ví dụ khi tính toán người thiế kế xác định được kích thước của chỉ tiết là 35,785 mm; đối chiếu với bản tiêu chuẩn chọn kích thước là 36 mm. Kích thước 36 mm này là kích thước danh nghĩa của chỉ tiết. Kích thước danh nghĩa được dùng để xác định các kích thước giới hạn và tính sai lệch.

Kich thước danh nghĩa của chỉ tiết lỗ ký hiệu là D; của chỉ tiết trục ky hiệu là d(hình 1.) a) Truc b) Lễ Hình 1. Ký hiệu kích thước của trục và lỗ “ác kích thước tiêu chuẩn được cho trong khoảng từ 1 đến 500mm (TCVN 192 ~ 66. Kích thước ru tiên) KT | 22| 50 | 110 | 250| 550 | 1250| 2800 105 | 24| 52 115 | 260| 600 | 1300| 3000 110| 25| 5.5 120 | 280| 630 | 1400| 3200 1,15 26| 60 130 300| 650 1500| 340,0 1,20 28| 63 140 320| 700 1600| 360,0 1,30 30| 65 15,0 34,0] 75,0 170,0} 380,0 140 | 3,2] 7,0 | 160 | 360} 800 | 1800| 4000 150 | 34| 7,5 170 | 380| 850 | 1900| 4200 16 36| 80 | 180 | 400| 900 | 2000| 4500 17 38| 85 190 | 420| 950 | 2100| 480/0 18 40| 9,0 20,0 450| 1000| 2200| 500,0 19 42| 95 21,0 480| 1050| 240,0 20 45| 100| 220 | 500| 1100| 250/0 21 48| 105| 240 | 520| 1200| 2600 c, Kích thước thực. Kích thước thực là kích thước đo được trực tiếp trên chỉ tiết bằng những dụng cụ đo và phương pháp đo chính xác nhất mà kỹ thuật đo có thé đạt được.

Trong thực tế không phải lúc nào cũng xác định được kích thước một cách chính xác, như vậy nên còn cho phép quan niệm kích thước thực là kích thước được xác định bằng cách đo với sai số cho phép. Di: Kích thước thực của chỉ tiết lỗ dt : Kích thước thực của chỉ tiết trục. Khi gia công, không thể đạt được kích thước thực hoàn toàn đúng như kích thước danh nghĩa, sự sai lệch giữa kích thước thực và kích thước danh nghĩa phụ thuộc nhiều yếu tổ : độ chính xác của máy, dao gia công, dụng cụ ga lắp, dụng cụ đo kiểm, trình độ tay nghề của người thợ v. Miền sai lệch cho.

phép của kích thước thực so với kích thước danh nghĩa phụ thuộc vảo mức độ chính xác yêu cầu và tinh chất lắp ghép của các chỉ tiết. d, Kích thước giới hạn Khi gia công bắt kỳ một một kích thước của chỉ tiết nào đó, ta cần phải quy định một phạm vi cho phép của sai số chế tạo kích thước đó, Pham vi cho phép ấy được giới hạn bởi hai kích thước quy định gọi là giới hạn. D„¿v, d„„„: Kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ, trục Dans dạu„ : Kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ, trục Kích thước giới hạn là hai kích thước lớn nhất và nhỏ nhất mà kích thước thực của các chỉ tiết đạt yêu cầu nằm trong phạm vi đó. Phạm vi cho phép phải quy định sao cho các chỉ tiế đạt được được tính lắp lẫn về phương diện kích thước.

10 Nhu vay chỉ tiết đạt yêu sử dụng thì kích thước thực của nó thoả mãn điều kiện sau: Dux 2 Dt 2 Dynin da, 2 dt 2 din e, Sai lệch giới hạn Sai lệch giới hạn là sai lệch của các kích thước giới hạn so với kích thước danh nghĩa, là hiệu số giữa các kích thước giới hạn và kích thước danh nghĩa. Có 2 loại sai lệch giới hạn đó là sai lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới. Sai lệch giới hạn trên là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước danh nghĩa. Sai lệch giới hạn trên của lỗ ký hiệu là ES, của trục ký hiệu là es (Hình 1.ÔÔÒỒ ES 8 El Ì È A le i Drax Dra Sire 4, a) b) Ñe 4) lệch giới hạn của chỉ tiết lỗ (a, b) và chỉ tiết trục (e, đ) hạn dưới là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn nhỏ ni và kích thước danh nghĩa.

Sai lệch giới dưới trên của lỗ ký hiệu Ia El, của trục ký hiệu là ei (Hình 1.0) ei=du„=d (1:24) Chủ ý: 1- Tuỳ theo tính chất của mối ghép yêu cầu mà kích thước gi lạn có. những giá trị khác nhau. Sai lệch giới hạn có giá trị dương (> 0) (Hình 1.2b,c) khi kích thước. giới hạn lớn hơn kích thước danh nghĩa.

10 " Sai lệch giới hạn bằng không khi kích thước giới hạn bằng kích thước danh nghĩa. 2- Ngoài sai lệch giới hạn TCVN 2244 - 77 còn qui định sai lệch thực và sai lệch cơ bản.