Tìm hiểu về dung sai gia công cơ khí chính xác

Đăng bởi: Tinh HàDanh mục: Tin kỹ thuật

Gia công CNC đòi hỏi độ chính xác cao. Trong ngành công nghiệp này, sai lệch chỉ một milimet cũng có thể dẫn đến những ảnh hưởng nghiêm trọng. Tuy nhiên, thật không may, không có máy CNC nào có thể gia công chính xác 100% kích thước, cũng như không thể nào đạt được chỉ một kích thước trong suốt quá trình gia công.

Từ ảnh hưởng của vật liệu cho đến quá trình gia công, có nhiều yếu tố khác nhau có thể gây ra sự khác biệt trong kích thước của mỗi sản phẩm. Đây là lý do tại sao phải có dung sai gia công áp dụng cho các chi tiết cần sản xuất trong quá trình thiết kế. Nó là một lượng sai lệch có thể chấp nhận được về kích thước của sản phẩm.

Vậy dung sai gia công cơ khí chính xác là gì, và tại sao nó lại quan trọng? Trong bài viết này, hãy cùng Tinh Hà tìm hiểu tất cả những thông tin liên quan về khái niệm dung sai gia công.

Dung sai gia công cơ khí CNC là gì?

Dung sai gia công, biểu thị cho độ chính xác có thể chấp nhận được của kích thước, là lượng sai số cho phép trên kích thước của một chi tiết sản phẩm. Điều này liên quan đến việc thiết lập giới hạn kích thước tối đa và tối thiểu cho chi tiết sản phẩm.

Về cơ bản, quá trình này xác định phạm vi sai số có thể rộng như thế nào trong khi vẫn nằm trong phạm vi cần thiết để tạo ra một chi tiết đáp ứng được các thông số kỹ thuật yêu cầu. Nếu một bộ phận được sản xuất với kích thước vượt quá dung sai, nó được coi là không sử dụng được cho mục đích mong muốn cần phải có của nó.

Phạm vi mà kích thước chi tiết có thể thay đổi được gọi là dải dung sai. Chênh lệch cho phép giữa giới hạn trên và giới hạn dưới càng lớn thì dung sai càng lỏng lẻo. Ngược lại, chênh lệch càng nhỏ thì dải dung sai càng chặt chẽ.

Dung sai được thể hiện theo một số cách khác nhau, bao gồm giới hạn trên và giới hạn dưới, đi kèm kích thước danh nghĩa, và dấu biểu thị sai lệch trên hoặc dưới. Ba dung sai cơ bản thường xuất hiện trên bản vẽ cơ khí bao gồm:

Dung sai hai phía: Cho phép kích thước thực của sản phẩm thay đổi trong khoảng trên và dưới kích thước danh nghĩa. Kích thước tối đa lớn hơn kích thước danh nghĩa, kích thước tối thiểu nhỏ hơn kích thước danh nghĩa. Hai kích thước tối đa và tối thiểu này có thể bằng nhau hoặc không bằng nhau. Trị số trên được biểu thị cùng dấu “+”, trị số dưới được biểu thị cùng dấu “-”.
Dung sai một phía: Cho phép kích thước thực chỉ có thể thay đổi trong khoảng trên hoặc dưới kích thước danh nghĩa, và không cho phép thay đổi cả hai (kích thước thực chỉ có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn). Trị số trên được biểu thị cùng dấu “+”, trị số dưới được biểu thị cùng dấu “-”.
Dung sai giới hạn: Không sử dụng ký hiệu “+” hoặc “-”, mà hiển thị giới hạn tối đa và tối thiểu của kích thước. Bất cứ kích thước nào nằm giữa hai giá trị này đều có thể chấp nhận được. Ví dụ, kích thước danh nghĩa là 80mm, dung sai giới hạn là 79,97 và 79,94 mm.

Trong gia công cơ khí chính xác, dung sai có thể được biểu thị bằng một số chữ số thập phân, càng nhiều chữ số thập phân, dung sai càng chặt chẽ. Ví dụ ± 0.1mm, ± 0.02mm, ± 0.006mm, ± 0.0005mm.

Khi chuẩn bị thiết kế, việc thiết lập dung sai thích hợp là điều cần thiết, vì nó đảm bảo cho chi tiết được tạo ra nằm trong các thông số kỹ thuật phù hợp. Tuy nhiên, quá trình này có thể khó khăn và đòi hỏi sự hiểu biết kỹ lưỡng về dung sai gia công và cách chúng áp dụng cho các vật liệu và loại máy móc khác nhau.

Các thuật ngữ sau đây thường được sử dụng khi thiết lập dung sai:

Kích thước danh nghĩa: Kích thước lý tưởng của chi tiết.
Sai lệch giới hạn trên: Sự khác biệt giữa kích thước tối đa có thể có của chi tiết so với kích thước danh nghĩa.
Sai lệch giới hạn dưới: Sự khác biệt giữa kích thước tối thiểu có thể có của chi tiết so với kích thước danh nghĩa.
Trị số dung sai: Là giá trị mô tả lượng biến thiên tối đa giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích thước giới hạn lớn nhất.
Vị trí miền dung sai: Phạm vi cho phép thay đổi kích thước danh nghĩa của chi tiết, miền dung sai có thể nằm trên, nằm dưới hoặc cả hai phía của đường biểu diễn kích thước danh nghĩa của chi tiết.
Cấp dung sai: Chênh lệch tối đa giữa kích thước cho phép và kích thước danh nghĩa.

Những yếu tố cần xem xét khi xác định dung sai

Các vật liệu và quy trình gia công khác nhau yêu cầu dung sai khác nhau. Khi xác định dụng sai, có một số yếu tố quan trọng cần xem xét gồm:

Vật liệu gia công: Các loại vật liệu là không hoàn toàn giống nhau và một số vật liệu dễ sử dụng hơn những vật liệu khác. Điều quan trọng là phải xem xét độ ổn định nhiệt, độ cứng và độ mài mòn của vật liệu để xác định dung sai.
Phương pháp gia công: Kiểu gia công được sử dụng có thể ảnh hưởng đến sản phẩm cuối, vì một số quy trình gia công chính xác hơn những quy trình khác.
Mạ và hoàn thiện: Mạ và hoàn thiện thêm một lượng nhỏ vật liệu lên bề mặt của một chi tiết cũng có thể làm thay đổi kích thước của chi tiết và ảnh hưởng đến dung sai yêu cầu.
Chi phí: Dung sai càng chặt chẽ, quy trình gia công càng tốn kém. Để tiết kiệm chi phí, điều quan trọng là đảm bảo dung sai của bạn chính xác, nhưng không chặt chẽ hơn mức cần thiết.