Trong thiết kế cơ khí, đảm bảo phù hợp chính xác giữa các thành phần trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu suất, tuổi thọ và độ tin cậy của thiết bị.là một tiêu chuẩn kỹ thuật được quốc tế công nhận, cung cấp các độ lệch kích thước rõ ràng và mức độ dung nạp cho lỗ và phù hợp trục, phục vụ như là nền tảng cho sản xuất thay thế và đảm bảo chất lượng.
Hệ thống dung sai ISO dựa trên các lớp dung sai tiêu chuẩn (các lớp IT) và mã lệch cơ bản, xác định các biến thể kích thước cho phép cho các thành phần.Hệ thống này đảm bảo các bộ phận được sản xuất bởi các nhà sản xuất khác nhau đạt được các đặc điểm phù hợp dự kiến trong quá trình lắp rápISO 286-2 đặc biệt chi tiết các độ khoan dung lỗ và trục, làm cho nó trở thành một tham chiếu thiết yếu trong thiết kế cơ khí.
Độ khoan dung lỗ bao gồm kích thước cơ bản, chỉ định vùng khoan dung và cấp độ khoan dung.trong khi mức độ dung nạp xác định kích thước của vùngCác mã lệch cơ bản phổ biến cho lỗ bao gồm G, H, J, K, M và N, mỗi mã đại diện cho các hướng và giá trị lệch khác nhau.
Mức độ dung nạp ISO (mức độ IT) phục vụ như một chỉ số quan trọng của độ chính xác kích thước, với số nhỏ hơn đại diện cho độ chính xác cao hơn.Việc lựa chọn đòi hỏi phải cân bằng các yêu cầu chức năng, chi phí sản xuất, và sự cân nhắc lắp ráp.
Các độ lệch giới hạn đại diện cho sự thay đổi tối đa cho phép so với kích thước cơ bản, được xác định bằng các độ lệch cơ bản và các giá trị dung nạp.Các kỹ sư phải chọn các chỉ định vùng dung nạp thích hợp và các lớp để đảm bảo kích thước thực tế vẫn nằm trong các thông số kỹ thuật.
Bảng sau đây trình bày các giá trị độ lệch giới hạn (trong μm) cho các lỗ trên các chỉ định và lớp khác nhau:
| Kích thước lỗ danh nghĩa (mm) | G7 | H6 | H7 | H8 | H9 | J6 | J7 | K7 | K8 | M7 | N7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| >0 - 3 | +12/+2 | +6/0 | +10/0 | +14/0 | +25/0 | +2/-4 | +4/-6 | 0/-10 | 0/-14 | -2/12 | -4/14 |
Hệ thống dung sai trục phản ánh hệ thống lỗ, bao gồm kích thước cơ bản, chỉ định vùng dung sai và lớp. Mã lệch trục phổ biến bao gồm e, f, g, h, j, k, m, n, p và r,mỗi xác định các đặc điểm độ lệch cụ thể.
Lựa chọn phù hợp là rất quan trọng đối với hiệu suất cơ khí.
Đặc trưng bởi kích thước lỗ vượt quá kích thước trục, tạo ra khoảng trống. lý tưởng để di chuyển các tập hợp như vòng bi và trục quay,yêu cầu xem xét độ tinh tế bôi trơn và chuyển động.
Khi kích thước lỗ có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn kích thước trục, cho phép hoặc khoảng trống hoặc can thiệp.chẳng hạn như kim định vị và bánh răng.
Với kích thước trục vượt quá kích thước lỗ, tạo ra nén. thiết yếu cho truyền mô-men xoắn trong vòng bi và khớp nối ép, đòi hỏi phân tích căng thẳng.
Các thông số chính bao gồm độ trần tối đa/tối thiểu (hoặc nhiễu) và dung sai phù hợp, được tính như sau:
Hai hệ thống điều chỉnh chính điều chỉnh cách tiếp cận sản xuất.
Duy trì độ khoan dung lỗ cố định (thường là H7) trong khi thay đổi độ khoan dung trục để đạt được sự phù hợp mong muốn.
Duy trì độ khoan dung trục cố định (thường là h6) trong khi thay đổi độ khoan dung lỗ.
Ngoài các tiêu chuẩn ISO, nhiều biến ảnh hưởng đến chất lượng phù hợp.
Các quy trình chính xác như mài và mài đạt được độ chính xác kích thước và kết thúc bề mặt vượt trội.
Mô đun đàn hồi và hệ số mở rộng nhiệt ảnh hưởng đến biến dạng và căng thẳng dưới tải.
Sự thay đổi kích thước do biến động nhiệt độ đòi hỏi phải bù đắp trong môi trường khắc nghiệt.
Độ thô ảnh hưởng đến ma sát và khu vực tiếp xúc, đặc biệt quan trọng đối với các ứng dụng chính xác cao.
Hệ thống dung sai ISO cung cấp các thông số kỹ thuật không thể thiếu cho thiết kế cơ khí, thiết lập các tiêu chuẩn kích thước rõ ràng cho lỗ và phù hợp trục.Bằng cách nắm vững những nguyên tắc này và áp dụng chúng trong thực tế, các kỹ sư có thể phát triển phù hợp đáp ứng các yêu cầu chức năng khác nhau, cuối cùng nâng cao hiệu suất, độ bền và độ tin cậy của sản phẩm.Việc thực hiện thành công đòi hỏi phải xem xét toàn diện các quy trình sản xuất, tính chất vật liệu, điều kiện môi trường và đặc điểm bề mặt để đạt được mục tiêu thiết kế.
