BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP NAM ĐỊNH

BÀI GIẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP
VÀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG

Lớp: TC66CO1; TC66CO2 Khóa: 66
Họ và tên giảng viên: Nguyễn Xuân Trưởng
Năm học: 2025- 2026

3

PHẦN I

DUNG SAI LẮP GHÉP
Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ DUNG SAI LẮP GHÉP
Mục tiêu
- Hiểu được bản chất và vai trò của tính đổi lẫn chức năng của loạt chi tiết trong
chế tạo cơ khí
- Trình bày được các khái niệm cơ bản về kích thước, sai lệch giới hạn, dung sai
và các nhóm lắp ghép
- Tính toán được các kích thước, vẽ được sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp
ghép và xác định được đặc tính của lắp ghép
1.1. Khái niệm về đổi lẫn chức năng trong chế tạo cơ khí
1.1.1. Bản chất của tính đổi lẫn chức năng
Tính đổi lẫn chức năng của loạt chi tiết là khả năng thay thế cho nhau không cần
phải lựa chọn hoặc sửa chữa gì thêm mà vẫn đảm bảo chức năng yêu cầu của bộ phận
máy hoặc máy mà chúng lắp thành. Ví dụ: đai ốc vặn vào bu lông có chức năng siết
chặt, khi ta chế tạo hàng loạt đai ốc cùng loại nếu ta lấy bất kỳ đai ốc nào của loạt vừa
chế tạo lắp vào bu lông mà vẫn đảm bảo chức năng bắt chặt thì đai ốc đó đạt được tính
đổi lẫn chức năng.
Phân loại:
- Đổi lẫn chức năng hoàn toàn: Loạt chi tiết được gọi là đổi lẫn chức năng hoàn
toàn nếu mọi chi tiết trong loạt chi tiết đều đạt tính đổi lẫn chức năng.
- Đổi lẫn chức năng không hoàn toàn: Nếu trong loạt chi tiết có một hoặc một
vài chi tiết không đạt tính đổi lẫn chức năng thì loạt chi tiết ấy đạt tính đổi lẫn chức
năng không hoàn toàn.
1.1.2. Vai trò của tính đổi lẫn chức năng
a. Đối với thiết kế:
Giảm được thời gian thiết kế với các chi tiết giống nhau
b. Đối với sản xuất:
- Giảm được thời gian sản xuất vì các chi tiết giống nhau.
- Không phụ thuộc vào địa điểm sản xuất.
- Áp dụng được các tiến bộ khoa học
- Chuyên môn hóa công việc và sản xuất theo dây chuyền
- Có thể chế tạo được hàng loạt và nâng cao chất lượng sản phẩm
c. Đối với sử dụng:
- Giá thành sản phẩm hạ vì sản xuất được hàng loạt
- Chế tạo được hàng loạt chi tiết dự trữ để thay thế do vậy giảm được thời gian sửa chữa
1.2. Khái niệm về kích thước, sai lệch giới hạn và dung sai
1.2.1. Kích thước danh nghĩa
Là kích thước được xác định bằng tính toán dựa trên cơ sở chức năng của chi tiết,
sau đó quy tròn (về phía lớn hơn) theo các giá trị của dãy kích thước tiêu chuẩn.
Ký hiệu:
+ Trục: dN
+ Lỗ : DN

4

Bảng 1-1. Dãy kích thước thẳng tiêu chuẩn
Ra5 Ra10 Ra20 Ra40 Ra5 Ra10 Ra20 Ra40 Ra5 Ra10 Ra20 Ra40
(R5) (R'10) (R'20) (R'40) (R5) (R'10) (R'20) (R'40) (R5) (R'10) (R'20) (R'40)
1,0

1,0

1,0
1,1

1,2

1,2
1,4

1,6

1,6

1,6
1,8

2,0

2,0
2,2

2,5

2,5

2,5
2,8

3,2

3,2
3,6

4,0

4,0

4,0
4,5

5,0

5,0
5,6

1,0
1,05
1,1
1,15
1,2
1,3
1,4
1,5

10

1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,4

16

2,5
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8

25

4,0
4,2
4,5
4,8
5,0
5,3
5,6
6,0

40

10

10
11

12

12
14

16

16
18

20

20
22

25

25
28

32

32
36

40

40
45

50

50
56

5

10
10,5
11
11,5
12
13
14
15

100

16
17
18
19
20
21
22
24

160

25
26
28
30
32
34
36
38

250

40
42
45
48
50
53
56
60

400

100

100
110

125

125
140

160

160
180

200

200
220

250

250
280

320

320
360

400

400
450

500

500
560

100
105
110
120
125
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
240
250
260
280
300
320
340
360
380
400
420
450
480
500
530
560
600

6,3

6,3

6,3
7,1

8,0

8,0
9,0

6,3
6,7
7,1
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5

63

63

63
71

80

80
90

63
67
71
75
80
85
90
95

630

630

630
710

800

800
900

630
670
710
750
800
850
900
950

Ví dụ: Kích thước của trục bánh răng sau khi tính toán được là d = 30,075 mm
thì ta quy tròn về kích thước danh nghĩa là dN = 30 mm
1.2.2. Kích thước thực
Là kích thước nhận được từ kết quả đo với sai số cho phép.
Ký hiệu:
+ Trục: dth
+ Lỗ : Dth
1.2.3. Kích thước giới hạn
Để xác định phạm vi cho phép của sai số chế tạo kích thước, người ta quy định
hai kích thước giới hạn (hình 1-1) là:
- Kích thước giới hạn lớn nhất
Ký hiệu:
+ Trục: dmax
+ Lỗ: Dmax
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất
Ký hiệu:
+ Trục: dmin
+ Lỗ: Dmin
Như vậy điều kiện để chi tiết chế tạo đạt yêu cầu thì kích thước thực của nó phải
thỏa mãn bất đẳng thức sau:
dmin ≤ dth ≤ dmax
(1.1)
Dmin ≤ Dth ≤ Dmax
(1.2)
1.2.4. Sai lệch giới hạn
Là hiệu đại số giữa các kích thước giới hạn và kích thước danh nghĩa.
- Sai lệch giới hạn trên: là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích
thước danh nghĩa.
Ký hiệu:
+ Trục: es = dmax – dN
(1.3)
+ Lỗ: ES = Dmax – DN
(1.4)
- Sai lệch giới hạn dưới: là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích
thước danh nghĩa.
Ký hiệu:
+ Trục: ei = dmin – dN
(1.5)
+ Lỗ: ES = Dmin – DN
(1.6)

6

Hình 1-1. Sơ đồ biểu diễn kích thước giới hạn
Trị số sai lệch mang dấu “+” khi kích thước giới hạn lớn hơn kích thước danh
nghĩa, mang dấu “-” khi kích thước giới hạn nhỏ hơn kích thước danh nghĩa và bằng
“0” khi kích thước giới hạn bằng kích thước danh nghĩa (hình 1-1).
1.2.5. Dung sai
Dung sai là phạm vi cho phép của sai số. Trị số dung sai bằng hiệu số giữa kích
thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất, hoặc bằng hiệu đại số giữa sai
lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới.
Dung sai được ký hiệu là T (Tolerance) và được tính theo các công thức sau:
Ký hiệu:
+ Trục:
Td = dmax – dmin
(1.7)
hoặc Td = es – ei
(1.8)
+ Lỗ:
TD = Dmax – Dmin
(1.9)
hoặc TD = ES – EI
(1.10)
Dung sai luôn luôn có giá trị dương. Trị số dung sai càng nhỏ thì phạm vi cho
phép của sai số càng nhỏ, yêu cầu độ chính xác chế tạo kích thước càng cao. Ngược
lại, nếu trị số dung sai càng lớn thì yêu cầu độ chính xác chế tạo càng thấp.
Như vậy, dung sai đặc trưng cho độ chính xác yêu cầu của kích thước hay còn
gọi là độ chính xác thiết kế.
Ví dụ 1.1: Một chi tiết trục có kích thước danh nghĩa dN = 32 mm, kích thước
giới hạn lớn nhất dmax = 32,050 mm, kích thước giới hạn nhỏ nhất dmin = 32,034 mm.
Tính trị số các sai lệch giới hạn và dung sai. Trục sau khi gia công xong có kích thước
dth = 32,049 mm, hỏi có đạt yêu cầu không?
Giải:
- Sai lệch giới hạn kích thước trục được tính theo các công thức (1.3) và (1.5):
es = dmax - dN = 32,050 - 32 = 0,05 (mm)
ei = dmin - dN = 32,034 - 32 = 0,034 (mm)
- Dung sai kích thước trục được tính theo công thức (1.7) hoặc (1.8):
Td = dmax - dmin = 32,050 - 32,034 = 0,016 (mm)
Hoặc:Td = es - ei = 0,050 - 0,034 = 0,016 mm
- Trục sau khi gia công xong có kích thước dth = 32,049 mm, ta thấy
dmin = 32,034 < dth = 32,049 < dmax = 32,050
do đó, trục gia công có kích thước đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

7

Bảng 1-2. Ví dụ về cách nhẩm tính kích thước giới hạn và đánh giá chi tiết.
Kích thước giới hạn
dmax = dN + es
dmin = dN + ei

Kích thước
thực

Đánh giá kết
quả

dmax = 30 + 0,04 = 30,04
dmin = 30 + 0,01 = 30,01

30,025

Đạt

dmax = 30 + 0,02 = 30,02
dmin = 30 - 0,01 = 29,99

29,992

Đạt

dmax = 30 + 0,07 = 30,07
dmin = 30 - 0,07 = 29,93

29,92

Không đạt

30+0,045

dmax = 30 + 0,045 = 30,045
dmin = 30 + 0 = 30,00

29,995

Không đạt

30−0,05

dmax = 30 + 0 = 30,00
dmin = 30 - 0,05 = 29,950

30,01

Không đạt

dmax = 30 - 0,02 = 29,98
dmin = 30 - 0,04 = 29,96

29,99

Không đạt

Kích thước ghi
trên bản vẽ

1.3. Khái niệm về lắp ghép
- Mối ghép: là hai hay một số chi tiết phối hợp với nhau một cách cố định (đai ốc
vặn chặt vào bulông) hoặc di động (pitông trong xilanh).
- Bề mặt lắp ghép: là những bề mặt mà dựa theo chúng các chi tiết phối hợp với
nhau thì gọi là bề mặt lắp ghép.
- Bề mặt lắp ghép thường là bề mặt bao bên ngoài và bề mặt bị bao bên trong.
Ví dụ: trong lắp ghép giữa trục và lỗ (hình 1-2); lắp ghép giữa con trượt và rãnh
(hình 1-3), thì bề mặt lỗ và bề mặt rãnh trượt là bề mặt bao, còn bề mặt trục và bề mặt
con trượt là bề mặt bị bao.

Hình 1-2. Lắp ghép giữa trục và lỗ
1- Lỗ, 2- Trục

Hình 1-3. Lắp ghép giữa con trượt và rãnh trượt
1- Rãnh trượt; 2- Con trượt

8

- Kích thước bề mặt bao được ký hiệu là D
- Kích thước bề mặt bị bao được ký hiệu là d.
- Kích thước danh nghĩa của lắp ghép là chung cho cả bề mặt bao và bị bao (DN
= dN).
Phân loại các mối ghép sử dụng trong chế tạo cơ khí theo hình dạng bề mặt lắp
ghép:
- Lắp ghép bề mặt trơn bao gồm:
+ Lắp ghép trụ trơn: bề mặt lắp ghép là bề mặt trụ trơn (hình 1-.2).
+ Lắp ghép phẳng: bề mặt lắp ghép là hai mặt phẳng song song (hình 1-3).
- Lắp ghép côn trơn: bề mặt lắp ghép là bề mặt nón cụt (hình 1-4).
- Lắp ghép ren: bề mặt lắp ghép là mặt xoắn ốc có dạng prôfin tam giác, hình
thang, ..., (hình 1-5).

Hình 1-4. Lắp ghép côn trơn
Hình 1-5. Lắp ghép ren
- Lắp ghép truyền động bánh răng: bề mặt lắp ghép là bề mặt tiếp xúc một cách
có chu kỳ của các răng bánh răng (thường là bề mặt thân khai) (hình 1-6).

Hình 1-6. Lắp ghép bánh răng
Trong số các lắp ghép trên thì lắp ghép bề mặt trơn chiếm phần lớn. Đặc tính của
lắp ghép bề mặt trơn được xác định bởi hiệu số kích thước của bề mặt bao và bề mặt bị
bao. Nếu hiệu số đó có giá trị dương (D - d > 0) thì lắp ghép có độ hở. Nếu hiệu số đó
có giá trị âm (D - d < 0) thì lắp ghép có độ dôi. Dựa vào đặc tính đó lắp ghép được
chia thành 3 nhóm.
1.3.1. Nhóm lắp lỏng

Hình 1-7. Lắp ghép lỏng

9

Trong nhóm lắp ghép này kích thước bề mặt bao (lỗ), luôn luôn lớn hơn kích
thước bề mặt bị bao (trục), đảm bảo lắp ghép luôn luôn có độ hở (hình 1-7).
Độ hở của lắp ghép được ký hiệu là: S = D - d
Tương ứng với các kích thước giới hạn của lỗ (Dmax, Dmin) và của trục (dmax,
dmin), lắp ghép có độ hở giới hạn:
Smax = Dmax - dmin
(1.11)
Smin = Dmin - dmax
(1.12)
Độ hở trung bình của lắp ghép là:
(1.13)
Từ (1.11) và (1.12) ta suy ra:
Smax = (Dmax - DN) - (dmin - dN) = ES - ei
(1.14)
Smin = (Dmin - DN) - (dmax - dN) = EI - es
(1.15)
(Đối với một lắp ghép thì DN = dN)
Nếu kích thước của lỗ, trục được phép dao động trong khoảng Dmax ¸ Dmin và dmax ÷
dmin thì độ hở (S) của lắp ghép tạo thành cũng được phép dao động trong khoảng Smax ¸ Smin,
tức là trong phạm vi dung sai độ hở,
Dung sai độ hở: TS = Smax - Smin
(1.16)
Từ (1.11), (1.12) và (1.16) ta suy ra:
TS = (Dmax - dmin) - (Dmin - dmax)
TS = (Dmax - Dmin) + (dmax - dmin)
TS = TD + Td
(1.17)
Như vậy dung sai của độ hở (TS) bằng tổng dung sai kích thước lỗ và kích thước
trục. Dung sai độ hở còn được gọi là dung sai của lắp ghép lỏng. Nó đặc trưng cho
mức độ chính xác yêu cầu của lắp ghép.
Ví dụ 1.5: Cho kiểu lắp ghép lỏng trong đó kích thước lỗ là
kích thước
trục là
. Hãy tính:
- Kích thước giới hạn và dung sai của các chi tiết.
- Độ hở giới hạn, độ hở trung bình và dung sai của độ hở.
Giải:
Lỗ

Trục

- Kích thước giới hạn và dung sai được tính tương tự như ví dụ 1.3 và 1.4:
+ Đối với lỗ: Dmax = DN + ES = 52 + 0,030 = 52,03 mm
Dmin = DN + EI = 52 + 0 = 52,00 mm
TD = ES - EI = 0,03 - 0 = 0,03 mm
+ Đối với trục: dmax = dN + es = 52 + (-0,030) = 51,97 mm
dmin = dN + ei = 52 + (-0,06) = 51,94 mm
Td = es - ei = -0,03 - (-0,06) = 0,03 mm
- Độ hở giới hạn và trung bình được tính theo (1.11), (1.12) và (1.13)

10

Smax = Dmax - dmin = 52,03 - 51,94 = 0,09 mm
Smin = Dmin - dmax = 52 - 51,97 = 0,03 mm
- Dung sai của độ hở được tính theo (1.16) hoặc (1.17)
TS = Smax - Smin = 0,09 - 0,03 = 0,06 mm
hoặc TS = TD + Td = 0,03 + 0,03 = 0,06 mm
1.3.2. Nhóm lắp chặt
Trong nhóm lắp chặt, kích thước bề mặt bao luôn luôn nhỏ hơn kích thước bề
mặt bị bao, đảm bảo lắp ghép luôn luôn có độ dôi (hình 1-8).

Hình 1-8. Lắp ghép chặt
Độ dôi của lắp ghép được ký hiệu là N = d - D
Tương ứng với các kích thước giới hạn của trục và của lỗ ta có độ dôi giới hạn:
Nmax = dmax - Dmin = es - EI
(1.18)
Nmin = dmin - Dmax = ei - ES
(1.19)
Độ dôi trung bình của lắp ghép:
(1.20)

là

Dung sai độ dôi, TN :
TN = Nmax - Nmin = TD + Td
(1.21)
Như vậy dung sai độ dôi cũng bằng tổng dung sai kích thước lỗ và trục.
Ví dụ 1.6: Cho kiểu lắp chặt, trong đó kích thước lỗ là
kích thước trục
, hãy tính:
- Độ dôi giới hạn và độ dôi trung bình của kiểu lắp.
- Dung sai kích thước lỗ, trục và dung sai độ dôi.
Giải:
Với số liệu đã cho, ta có:
Lỗ

Trục

- Tính độ dôi giới hạn theo (1.18) và (1.19):
Nmax = es - EI = 0,050 - 0 = 0,050 mm

11

Nmin = ei - ES = 0,034 - 0,025 = 0,009 mm
- Tính độ dôi trung bình theo (1.20):

- Tính dung sai kích thước chi tiết:
TD = ES - EI = 0,025 - 0 = 0,025 mm
Td = es - ei = 0,050 - 0,034 = 0,016 mm
- Tính dung sai độ dôi theo (1.21):
TN = TD + Td = 0,025 + 0,016 = 0,041 mm
1.3.3. Nhóm lắp trung gian

Hình 1-9. Lắp ghép trung gian
Kích thước bề mặt bao được phép dao động trong phạm vi có thể lớn hơn hoặc
nhỏ hơn kích thước bề mặt bị bao và lắp ghép nhận được có thể có độ hở hoặc độ dôi.
Trường hợp nhận được lắp ghép có độ hở thì độ hở lớn nhất là:
Smax = Dmax - dmin
Trường hợp nhận được lắp ghép có độ dôi thì độ dôi lớn nhất là:
Nmax = dmax - Dmin
Trong lắp ghép trung gian thì độ hở và độ dôi nhỏ nhất ứng với trường hợp thực
hiện lắp ghép mà kích thước lỗ bằng kích thước trục, có nghĩa là độ hở và độ dôi nhỏ
nhất bằng không.
Vì vậy, dung sai của lắp ghép trung gian được tính như sau:
TS,N = Smax + Nmax
(1.22)
hoặc: TS, N = TD + Td
+ Trường hợp :Smax > Nmax thì ta tính độ hở trung bình:
(1.23)
+ Trường hợp :Smax < Nmax thì ta tính độ dôi trung bình:
Ví dụ 1.7: Cho kiểu lắp trung gian, trong đó kích thước lỗ là
, hãy tính:

12

(1.24)
, kích thước trục là

- Tính kích thước giới hạn và dung sai kích thước lỗ và trục.
- Tính độ hở, độ dôi giới hạn và độ hở hoặc độ dôi trung bình.
- Tính dung sai của lắp ghép.
Giải:
Với số liệu đã cho ta có:
Lỗ

Trục

- Kích thước giới hạn và dung sai tính tương tự như ví dụ 1.3 và 1.4:
Dmax = DN + ES = 82 + 0,035 = 82,035 mm
Dmin = DN + EI = 82 + 0 = 82,000 mm
TD = ES – EI = 0,035 - 0 = 0,035 mm
dmax = dN + es = 82 + 0,045 = 82,045 mm
dmin = dN + ei = 82 + 0,023 = 82,023 mm
Td = es - ei = 0,045 - 0,023 = 0,022 mm
- Độ hở và độ dôi giới hạn lớn nhất tính theo (1.11) và (1.18):
Smax = Dmax - dmin = 82,035 - 82,023 = 0,012 mm
Nmax = dmax - Dmin = 82,045 - 82,000 = 0,045 mm
Trong ví dụ này: Nmax = 0,045 mm > Smax = 0,012 mm, nên ta tính độ dôi trung
bình theo (1.24)- Dung sai của lắp ghép được tính theo (1.22):
TS,N = Smax + Nmax = 0,012 + 0,045 = 0,057 mm
hoặc TS,N = TD + Td = 0,035 + 0,022 = 0,057 mm
1.4. Biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép
Để đơn giản và thuận tiện cho tính toán người ta biểu diễn lắp ghép dưới dạng sơ
đồ phân bố miền dung sai.
Dùng hệ trục tọa độ vuông góc với trục tung biểu thị sai lệch của kích thước theo
micromet (mm) (1mm = 10-3 mm), trục hoành biểu thị vị trí của kích thước danh
nghĩa. ứng với vị trí đó thì sai lệch kích thước bằng không, nên trục hoành còn gọi là
đường không.
Sai lệch của kích thước được phân bố về hai phía so với kích thước danh nghĩa,
sai lệch dương ở phía trên, sai lệch âm ở phía dưới.
Miền bao gồm giữa hai sai lệch giới hạn là miền dung sai kích thước, được biểu
thị bằng hình chữ nhật.
Ví dụ 1.8: Cho lắp ghép có kích thước danh nghĩa: dN = 40 mm, sai lệch giới hạn
các kích thước:
Lỗ
Trục
- Biểu diễn sơ đồ phân bố miền
dung sai của lắp ghép.

131-10. Sơ đồ phân bố miền dung sai
Hình

- Xác định đặc tính của lắp ghép và tính trị số giới hạn của độ hở hoặc độ dôi
trực tiếp trên sơ đồ.
Giải:
- Vẽ hệ trục tọa độ vuông góc: trục tung có số đo theo mm, trục hoành không có
số đo mà chỉ biểu thị vị trí kích thước danh nghĩa (hình 1-10).
Trên trục tung lấy một điểm có tung độ +25mm, ứng với sai lệch giới hạn trên
của lỗ (ES) và điểm có tung độ 0 ứng với sai lệch giới hạn dưới của lỗ (EI). Vẽ hình
chữ nhật có cạnh đứng là khoảng cách giữa hai sai lệch giới hạn. Như vậy, số đo của
cạnh đứng chính là trị số dung sai kích thước. Hai cạnh nằm ngang của hình chữ nhật
ứng với hai vị trí của sai lệch giới hạn đồng thời cũng là vị trí của kích thước giới hạn.
Cũng tương tự như đối với kích thước lỗ, để biểu thị miền dung sai kích thước
trục ta lấy hai điểm ứng với -25mm và -50mm. Đó là vị trí của hai cạnh nằm ngang
của hình chữ nhật, còn khoảng cách giữa chúng chính là cạnh đứng hình chữ nhật
(hình 1-10). Số đo của cạnh đứng chính là trị số dung sai kích thước trục.
- Đặc tính của lắp ghép được xác định dựa vào vị trí tương quan giữa hai miền
dung sai. Ở đây miền dung sai kích thước lỗ TD nằm ở phía trên miền dung sai kích
thước trục Td, nghĩa là kích thước lỗ luôn lớn hơn kích thước trục do vậy lắp ghép luôn
luôn có độ hở. Đó là lắp lỏng.
Độ hở giới hạn của lắp ghép được xác định trực tiếp trên sơ đồ:

TÓM TẮT NỘI DUNG CHƯƠNG I
Chương 1 cung cấp cho người đọc:
- Bản chất và vai trò của tính đổi lẫn chức năng trong chế tạo cơ khí
- Khái niệm, cách tính các kích thước, sai lệch giới hạn và dung sai
- Cách biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép và cách xác định đặc
tính của các nhóm lắp ghép
HƯỚNG DẪN TỰ HỌC
- Tìm hiểu việc lắp lẫn trong sửa chữa các máy móc, thiết bị trong lĩnh vực cơ
khí
- Vẽ sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép, xác định đặc tính của lắp ghép để
tính các giá trị giới hạn
- Đọc trước tài liệu [1] chương 2: Hệ thống dung sai lắp ghép bề mặt trơn
- Thảo luận:
+ Tầm quan trọng của việc lắp lẫn trong cơ khí
+ Cách biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghépCÂU HỎI ÔN TẬP
1. Thế nào là tính đổi lẫn chức năng? Ý nghĩa của nó đối với sản xuất và sử
dụng.
2. Phân biệt các kích thước danh nghĩa, thực và giới hạn.
3. Tại sao phải quy định kích thước giới hạn và dung sai. Điều kiện để đánh giá
kích thước chi tiết chế tạo ra là đạt yêu cầu hay không đạt yêu cầu là gì?
4. Thế nào là sai lệch giới hạn, cách ký hiệu và phương pháp tính?
5. Thế nào là lắp ghép, nhóm lắp ghép và đặc tín của chúng?

14

6. Hãy phân biệt dung sai kích thước chi tiết và dung sai của lắp ghép.
7. Trình bày cách biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai của lắp ghép.
BÀI TẬP
1. Chi tiết trục có kích thước danh nghĩa: dN = 30 mm, kích thước giới hạn:
dmax = 29,980 mm và dmin = 29,959 mm.
- Tính sai lệch giới hạn và dung sai kích thước.
- Trục gia công xong có kích thước thực là: dth = 29,985 mm, có dùng được
không? Tại sao?
2. Chi tiết lỗ có kích thước danh nghĩa: DN = 55 mm, kích thước giới hạn:
Dmax = 55,046 mm và Dmin = 55 mm.
- Tính sai lệch giới hạn và dung sai kích thước.
- Lỗ gia công xong có kích thước thực là: Dth = 55,025 mm, có dùng được
không? Tại sao?
3. Tính kích thước giới hạn và dung sai kích thước chi tiết trục trong các trường hợp
sau:

đây:
T

4. Biểu diễn sơ đồ phân bố miền dung sai của các lắp ghép cho trong bảng dưới
T Kích
thước lỗ
1

Kích
thước trục

T

3

T
lỗ
2

Kích thước

Kích
thước trục

4

5

6

- Tính kích thước giới hạn và dung sai kích thước lỗ và trục.
- Xác định đặc tính của lắp ghép và tính trị số độ hở, và độ dôi giới hạn của lắp
ghép.
5. Cho lắp ghép trong đó kích thước lỗ là F56+0,03. Tính sai lệch giới hạn của trục
trong các trường hợp sau:
a) Độ hở giới hạn của lắp ghép là: Smax = 136 mm, Smin = 60 mm.
b) Độ dôi giới hạn của lắp ghép là: Nmax = 51 mm, Nmin = 2 mm.
c) Độ hở và độ dôi giới hạn của lắp ghép là: Smax = 39,5 mm, Nmax = 9,5 mm.

15

Chương 2: HỆ THỐNG DUNG SAI LẮP GHÉP BỀ MẶT TRƠN
Mục tiêu
- Hiểu được hai hệ thống lắp ghép tiêu chuẩn là trục cơ bản và lỗ cơ bản
- Ghi và giải thích được ký hiệu sai lệch, miền dung sai của kích thước và lắp
ghép trên bản vẽ kỹ thuật
- Chọn được kiểu lắp ghép tiêu chuẩn phù hợp cho mối ghép khi thiết kế
2.1. Hệ thống dung sai
Nhà nước Việt Nam đã ban hành hàng loạt các tiêu chuẩn kỹ thuật trong đó có
tiêu chuẩn dung sai lắp ghép bề mặt trơn, TCVN2244-99. Tiêu chuẩn được xây dựng
trên cơ sở của tiêu chuẩn quốc tế ISO286-1: 1998.
2.1.1. Công thức tính trị số dung sai
Dung sai được tính theo công thức sau:
T = a.i
(2.1)
Trong đó:
T – dung sai
i - là đơn vị dung sai, được xác định bằng thực nghiệm và phụ
thuộc vào phạm vi kích thước.
Đối với kích thước từ 1 ÷ 500 mm thì

(2.2)

a - là hệ số phụ thuộc vào mức độ chính xác của kích thước.
Kích thước càng chính xác thì a càng nhỏ, trị số dung sai càng bé và ngược lại a
càng lớn thì trị số dung sai lớn, kích thước càng kém chính xác.
2.1.2. Cấp chính xác (cấp dung sai tiêu chuẩn)
Tiêu chuẩn quy định 20 cấp chính xác, ký hiệu là: IT01, IT0, IT1, ..., IT18.
Các cấp chính xác từ IT1 ÷ IT18 được sử dụng phổ biến hiện nay.
Cấp IT1 ÷ IT4 sử dụng đối với các kích thước yêu cầu độ chính xác rất cao như
các kích thước mẫu chuẩn, kích thước chính xác cao của các chi tiết trong dụng cụ đo.
Cấp IT5, IT6 sử dụng trong lĩnh vực cơ khí chính xác.
Cấp IT7, IT8 sử dụng trong lĩnh vực cơ khí thông dụng.
Cấp IT9 ÷ IT11 thường được sử dụng trong lĩnh vực cơ khí lớn (chi tiết có kích thước
lớn).
Cấp IT12 ÷ IT16 thường được sử dụng đối với những kích thước chi tiết yêu cầu
gia công thô.
Trị số dung sai ứng với từng cấp chính xác được tính theo công thức (2.1) và chỉ
dẫn cụ thể trong bảng 2-1 đối với kích thước từ 1 ÷ 500 mm. Ví dụ: ở cấp IT7 thì
công thức tính là T = 16i, trị số a tương ứng với IT7 là 16; còn ở cấp IT8 thì T = 25i,
trị số a tương ứng là 25. Như vậy, trị số a càng nhỏ thì cấp chính xác càng cao và
ngược lại. Người ta có thể dùng trị số a để so sánh mức độ chính xác của hai kích
thước bất kì.

16

Bảng 2-1. Công thức tính trị số dung sai tiêu chuẩn (IT = a.i) và trị số đơn vị dung sai, i
Kích thước danh
nghĩa (mm)
Trên

Đến và
bao gồm

-

500

Khoảng kích
thước danh nghĩa
mm

Cấp dung sai tiêu chuẩn
IT5

IT6

IT7

IT8

IT9

IT10

IT11

IT12

IT13

IT14

IT15

IT16

640i

1000i

Công thức tính dung sai tiêu chuẩn (kết quả tính bằng mm)
T = a.i
7i

10i

16i

25i

40i

64i

100i

160i

250i

400i

Trị số đơn vị i
Trên
Đến 3

Tr.3
Đ.6

Tr.6
Đ.10

Tr.10
Đ.18

Tr.18
Đ.30

Tr.30
Đ.50

Tr.50
Đ.80

Tr.80
Đ.120

0,55

0,73

0,90

1,08

1,31

1,56

1,86

2,17

17

Tr.120 Tr.180
Đ.180 Đ.250
2,52

2,89

Tr.250 Tr.315
Đ.315 Đ.400
3,22

3,54

2.1.3. Khoảng kích thước danh nghĩa
Bảng 2-2. Khoảng kích thước danh nghĩa

Trị số tính bằng milimet

Kích thước danh nghĩa

Khoảng chính
Đến và bao
Trên
gồm
3
3
6
6
10
10

18

18

30

30

50

50

80

80

120

120

180

180

250

250

315

315

400

400

500

Khoảng trung gian
Đến và
Trên
bao gồm

10
14
18
24
30
40
50
65
80
100
120
140
160
180
200
225
250
280
315
355
400
450

14
18
24
30
40
50
65
80
100
120
140
160
180
200
225
250
280
315
355
400
450
500

Trong cùng một cấp chính xác thì trị số dung sai chỉ phụ thuộc vào i, tức là phụ
thuộc vào kích thước, công thức (2.2).
Nếu quy định dung sai cho tất cả các kích thước thì số giá trị dung sai sẽ rất lớn,
bảng giá trị dung sai sẽ phức tạp, sử dụng không tiện lợi.
Mặt khác, theo quan hệ (2.2) thì dung sai của các kích thước liền kề nhau sai
khác nhau không đáng kể. Vì vây để đơn giản, thuận tiện cho sử dụng người ta phải
phân khoảng kích thước danh nghĩa và mỗi khoảng chỉ quy định một trị số dung sai

18

(D1 và D2 là 2 kích
đặc trưng, tính theo trị số trung bình của khoảng:
thước biên của khoảng)
Đối với kích thước từ 1 ÷ 500 mm người ta có thể phân thành 13 đến 25 khoảng,
bảng 2-2. Trị số dung sai đã được tính và đưa thành bảng tiêu chuẩn, bảng 2-3.
Ví dụ 2.1: Cho 2 kích thước trục:

. Hỏi kích thước nào

yêu cầu độ chính xác cao hơn?
Giải:
Để so sánh mức độ chính xác của hai kích thước bất kỳ ta phải dựa vào hệ số a.
Công thức 2.1: a = T/i
- Đối với kích thước

ta có:

T45 = -0,075 – (-0,12) = 0,045 mm = 45mm
Từ bảng 2.1, ứng với khoảng kích thước 30 ÷ 50 ta có i45 = 1,56
Vậy a45 = T45/i45 = 45/1,56 » 28,85
- Đối với kích thước
ta có:

T125 = -0,04 – (-0,1) = 0,06 mm = 60mm
Tra bảng 2.1, ứng với khoảng kích thước 120 ÷ 180 ta có i125 = 2,52
Vậy a125 = T125/i125 = 60/2,52 » 23,81
yêu cầu độ chính xác cao hơn
Vì a125 < a45 . Vậy kích thước trục

19

Bảng 2-3. Trị số dung sai tiêu chuẩn
Kích thước
danh nghĩa (mm)

Cấp dung sai tiêu chuẩn

IT5

IT6

IT7

Trên

Đến và
bao gồm

-

3

4

6

10

6

10

6

9

15

18

30

3
10

6

8

8

11

50

11

16

80

120

15

180

250

30
50
120
250
315
400

18

5

80

180
315
400
500

9

13
18
20
23
25
27

13
19
22
25
29
32
36
40

12
18
21
25
30
35
40
46
52
57
63

IT8
mm

IT9

IT10

IT11

25

40

60

22

36

58

90

27
33
39
46
54

30

0,22

0,36

0,33

0,52

0,84

0,74

1,2

1

1,6

0,18

62

100

160

87

140

74

81

130

97

0,12

110

52

115
140
155

84

120
160
185
210
230
250

20

130
190

0,21
0,25
0,3

220

0,35

290

0,46

360

0,57

250
320
400

mm

0,25

70

43

48

IT15

0,14

0,12

100

89

IT14

0,1

75

63
72

IT13

Dung sai

14
18

IT12

0,4

0,52
0,63

0,18
0,27
0,39
0,46
0,54
0,63

0,4

IT18

0,6

1

1,4

1,5

2,2

0,48

0,75

1,2

1,8

0,43

0,7

1,1

1,8

2,7

0,62
0,87

0,58

1

1,4

1,15

1,85

0,89

1,4

2,3

0,97

IT17

0,3

0,72
0,81

IT16

1,3

1,55