Dung sai kích thước

Vì sao phải có dung sai

Không máy nào gia công ra đúng tuyệt đối một kích thước. Người thiết kế vì vậy không yêu cầu "đúng 40 mm" mà cho phép kích thước thực nằm trong một khoảng. Khoảng cho phép đó là dung sai. Dung sai càng nhỏ, chi tiết càng chính xác và càng đắt.

Các khái niệm

• Kích thước danh nghĩa (D với lỗ, d với trục): kích thước ghi trên bản vẽ, dùng làm gốc để tính sai lệch.
• Kích thước giới hạn: hai kích thước lớn nhất và nhỏ nhất cho phép, D_max, D_min (lỗ) và d_max, d_min (trục).
• Sai lệch trên (ES với lỗ, es với trục) = kích thước giới hạn lớn nhất − kích thước danh nghĩa.
• Sai lệch dưới (EI với lỗ, ei với trục) = kích thước giới hạn nhỏ nhất − kích thước danh nghĩa.
• Dung sai T = kích thước giới hạn lớn nhất − kích thước giới hạn nhỏ nhất = ES − EI (hoặc es − ei). Dung sai luôn dương.

Sai lệch có thể dương, âm hoặc bằng 0. Trong tiêu chuẩn, chữ hoa dùng cho lỗ (bề mặt bao), chữ thường dùng cho trục (bề mặt bị bao). Chi tiết đạt yêu cầu khi kích thước thực đo được nằm giữa hai kích thước giới hạn, tính cả hai đầu mút.

Bốn cách ghi trên bản vẽ

• Ghi trị số sai lệch: Ø40^+0,025₀. Sai lệch trên viết ở trên, sai lệch dưới viết ở dưới, đơn vị mm. Sai lệch bằng 0 vẫn viết số 0, không kèm dấu.
• Sai lệch đối xứng: 25 ±0,1 khi hai sai lệch bằng nhau về trị số và trái dấu.
• Ghi ký hiệu miền dung sai: Ø30H7. Muốn biết trị số sai lệch phải tra bảng.
• Ghi phối hợp: Ø30H7(^+0,021₀), vừa có ký hiệu vừa có trị số, tiện cho người gia công.

Sơ đồ miền dung sai vẽ đường không nằm ngang ứng với kích thước danh nghĩa; sai lệch dương đặt phía trên, sai lệch âm đặt phía dưới, đơn vị micrômét (1 µm = 0,001 mm). Mỗi miền dung sai là một hình chữ nhật có cạnh trên là sai lệch trên, cạnh dưới là sai lệch dưới.

Ký hiệu miền dung sai và cấp chính xác

Ký hiệu như H7, g6 gồm hai phần. Chữ cái là sai lệch cơ bản, cho biết miền dung sai nằm ở đâu so với đường không. Chữ số là cấp chính xác, cho biết miền dung sai rộng bao nhiêu. Theo TCVN 2244 và TCVN 2245 (tương ứng ISO 286) có 20 cấp chính xác, ký hiệu IT01, IT0, IT1 đến IT18. Số cấp càng nhỏ thì dung sai càng nhỏ. Cùng một cấp chính xác, kích thước càng lớn thì trị số dung sai càng lớn.

Trong chế tạo máy, IT5 đến IT7 dùng cho các bề mặt lắp ghép chính xác (thường phải mài, doa), IT8 và IT9 cho lắp ghép thông thường, IT11 trở lên cho bề mặt thô hoặc không lắp ghép.

Dung sai chung cho kích thước không ghi dung sai

Trên bản vẽ, phần lớn kích thước chỉ ghi một con số. Chúng vẫn có dung sai, gọi là dung sai chung, được chỉ dẫn một lần trong yêu cầu kỹ thuật hoặc cạnh khung tên, ví dụ "Dung sai chung: ISO 2768-m". Tiêu chuẩn ISO 2768-1 chia bốn cấp: f (chính xác), m (trung bình), c (thô), v (rất thô). Tiêu chuẩn Nhật JIS B 0405 có cùng nội dung; trên bản vẽ Nhật thường in sẵn một bảng "JIS B 0405-m" ở lề bản vẽ.