Chúng ta hi?u r?ng các s?n ph?m sau khi gia công không th? nào ??t m?c ?? hoàn h?o nh? lý thuy?t. Kích th??c v? trí th?t luôn luôn khác so v?i v? trí lý thuy?t c?a m?i ??i t??ng trong s?n ph?m. Dung sai v? trí sinh ra ?? gi? ???c s? sai khác này trong m?t gi?i h?n ?ã ??t ra.

1. ??nh ngh?a

Dung sai v? trí là dung sai hình h?c mà nó ki?m soát ?? sai l?ch v? trí cho phép c?a m?t ??i t??ng so v?i v? trí ?úng c?a nó. Dung sai v? trí ???c s? d?ng ?? ??nh v? các tính n?ng c?a kích th??c tính t? các khung tham chi?u chu?n nh? là l? ho?c rãnh then.

Hình 1. Bi?u di?n dung sai v? trí

M?t dung sai v? trí là t?ng h?p các bi?n ??ng v? trí cho phép c?a m?t tính n?ng so v?i v? trí th?c c?a nó.

2. Dung Sai V? Trí N?m ? ?âu?

Chúng ta hi?u r?ng các s?n ph?m sau khi gia công không th? nào ??t m?c ?? hoàn h?o nh? lý thuy?t. Kích th??c v? trí th?t luôn luôn khác so v?i v? trí lý thuy?t c?a m?i ??i t??ng trong s?n ph?m. Dung sai v? trí sinh ra ?? gi? ???c s? sai khác này trong m?t gi?i h?n ?ã ??t ra

Sai l?ch v? trí là dung sai 2D/3D trong b?ng dung sai hình h?c GD&T xác ??nh vùng dung sai tùy thu?c vào ??i t??ng c?n ki?m soát. Sai l?ch v? trí n?m trong nhóm dung sai v? trí và yêu c?u m?t chu?n ?? so sánh.

Hình 2. V? trí c?a sai l?ch v? trí trong b?ng dung sai hình h?c GD&T

??i v?i ??i t??ng là hình tr?, nó ???c x?p vào dung sai 3D, nó t?o ra m?t vùng dung sai hình tr? xung quanh v? trí th?c mà tr?c c?a ??i t??ng ph?i n?m trong ?ó. Ký hi?u (Ø) trong ô dung sai th? hi?n s? ki?m soát vùng dung sai hình tr? nh? ví d? hình 3.

Hình 3. Bi?u di?n dung sai v? trí ??i v?i vùng dung sai 3D

??i v?i các ??i t??ng khác, các ??i t??ng 2D nh? ???ng th?ng, tâm, m?t ph?ng c?a ??i t??ng ph?i n?m trong vùng dung sai ch? ??nh nh? hình 4.

Hình 4. Mô t? vùng dung sai 2D, tâm c?a hình tròn

3. Th? Hi?n ?? Th?ng Trên B?n V??

ASME ??a ra ví d? minh h?a v? vi?c bi?u di?n ki?m soát dung sai v? trí 6 l? gi?ng nhau d?a vào kích th??c lý thuy?t (basic dimension) so v?i h? tr?c t?a ?? datum A và B.

Hình 5. Bi?u di?n dung sai v? trí trên b?n v?

4. Kích th??c lý thuy?t (basic dimension) là gì?

?? xác ??nh v? trí c?a ??i t??ng so v?i khung tham chi?u chu?n, hay còn g?i là datum thì ng??i ta dùng kích th??c lý thuy?t (basic dimension). Basic dimension ???c ?óng khung trong ô vuông nh? hình 6.

Hình 6. Bi?u di?n kích th??c lý thuy?t (basic dimension)

Ng??i ta bi?u di?n basic dimension theo 2 cách nh? hình bên d??i, hình 5 là bi?u di?n theo t?a ?? tr? (t?a ?? polar), hình 7 bi?u di?n theo t?a ?? ?? Các (t?a ?? ???ng XYZ).

Hình 7. Bi?u di?n kích th??c basic dimension theo h? t?a ?? tr? (Polar)

Hình 8. Bi?u di?n kích th??c basic dimesion theo h? t?a ?? ?? Các (XYZ)

Các b? ph?n trong nhà máy ph?i phân bi?t kích th??c lý thuy?t, kích th??c tham kh?o, kích th??c áp d?ng dung sai chung c?a b?n v? ho?c dung sai theo m?t tiêu chu?n nào ?ó nh? ISO, JIS, DIN, TCVN, KS, …

5. Áp d?ng ?i?u ki?n v?t li?u MMC, LMC cho dung sai v? trí

Ng??i ta áp d?ng ?i?u ki?n v?t li?u t?i ?a MMC và ?i?u ki?n v?t li?u t?i thi?u LMC ch? y?u là vào dung sai v? trí ?? m? r?ng vùng dung sai ?úng c?a v? trí cho vi?c l?p ráp và gia công ???c d? dàng h?n.

Ngoài vi?c áp d?ng ?i?u ki?n v?t li?u trong ô dung sai thì ng??i ta còn áp d?ng c? MMB cho ô tr?c chu?n B, C nh? hình 9.

Lúc này tr?c chu?n B, C c?ng ?óng vai trò nh? là b? ph?n l?p ráp ?? m? r?ng vùng dung sai l?p ghép cho b? ph?n.

Hình 9. Áp d?ng MMC, MMB cho dung sai v? trí

6. S? khác nhau gi?a vi?c ki?m soát v? trí c?a dung sai kích th??c (Linear Tolerancing) và dung sai hình h?c (True Position)

Ng??i ta phát hi?n ra r?ng ??i v?i dung sai kích th??c th?ng truy?n th?ng, các chi ti?t m?c dù không ??t yêu c?u kích th??c nh?ng v?n có th? l?p ráp ???c. V?y nên ng??i ta ?ã nghiên c?u ra dung sai kích th??c hình h?c GD&T ?? gi?i quy?t tri?t ?? nguyên lý c?a l?p ráp giúp cho các nhà máy gia công ???c n?i l?ng dung sai h?n.

?? gi?i thích cho ?i?u trên là ?úng, hãy cùng nhìn ví d? v? vùng di?n tích dung sai c?n ki?m soát dung sai v? trí c?a m?t l? nh? hình 10.

M?t l? có yêu c?u dung sai v? trí là ±0.1, ?i?u này có ngh?a tâm c?a tr? này ???c phép di chuy?n trong ???ng tròn có bán 0.141 v?n th?a mãn dung sai kích th??c truy?n th?ng.

Th?c t?, tâm gia công n?m ? v? trí xa nh?t so v?i tâm thi?t k? – Nh?ng nó v?n n?m trong mi?n dung sai cho phép. Lúc này kho?ng cách c?a 2 ?i?m trong không gian t? tâm c?a v? trí th?t cho t?i tâm lý thuy?t ???c tính b?ng công th?c:

?((x1-x2) ² + (y1-y2) ²)

Hình 10. S? khác nhau gi?a di?n tích cho vùng dung sai

V?y rõ ràng v? trí th?c hoàn toàn có th? n?m ngoài dung sai kích th??c truy?n th?ng mà n?m trong vùng dung sai hình tròn có bán kính là 0.141 thì chúng v?n th?a mãn yêu c?u c?a l?p ráp mà vùng di?n thích này ???c n?i l?ng h?n, v?y có ph?i là GD&T ?ã giúp các nhà máy ti?t ki?m chi phí gia công không?

7. Cách tính toán v? trí th?c trong ?o l??ng

V? trí th?c ???c tính b?ng công th?c sau:

Dung sai v? trí = 2 x C?n b?c hai [(giá tr? th?c tr?c X – kích th??c lý thuy?t X) ² + (giá tr? th?c tr?c Y – kích th??c lý thuy?t Y) ² ],

Trong ?ó thì,

Giá tr? th?c là giá tr? ?o ???c theo tr?c so v?i datum chu?n

Kích th??c lý thuy?t (basic dimension) là kích th??c cho s?n trên b?n v? thi?t k?.

Ngoài ra thì nhà máy còn có nhi?u ch?n l?a ?? ?o dung sai v? trí m?t cách d? dàng h?n nh? s? d?ng các lo?i d??ng chuyên d?ng và cao c?p nh?t là máy ?o CMM ?? ?o nhi?u ??i t??ng linh ho?t h?n.