Dung sai lắp ghép là gì? Bảng tra dung sai lắp ghép trục và lỗ

Kỹ sư KCS (QC) đang dùng máy CMM kiểm tra độ chính xác của chi tiết cơ khí.
Kiểm tra dung sai lắp ghép của chi tiết trục và lỗ tại xưởng cơ khí chính xác.

Trong cơ khí, không có hai chi tiết nào được chế tạo giống hệt nhau. Dung sai lắp ghép chính là “ngôn ngữ” kỹ thuật quy định giới hạn sai số cho phép, đảm bảo trục và lỗ luôn lắp được với nhau theo đúng yêu cầu (lỏng, chặt, hay trung gian). Bài viết này, Thiên Phú sẽ đi sâu vào giáo trình dung sai kỹ thuật đo, cung cấp bảng tra dung sai lắp ghép trục và lỗ chuẩn, và giải thích cách áp dụng vào thực tế.

Dung sai là gì?

Dung sai (Tolerance) là phạm vi sai số cho phép của một kích thước. Trong thực tế sản xuất, không thể chế tạo một chi tiết có kích thước chính xác tuyệt đối như bản vẽ. Dung sai quy định sự chênh lệch giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất.

Nói đơn giản, nếu bản vẽ yêu cầu một trục có đường kính phi 20, ±0.1mm:

  • Kích thước lớn nhất cho phép là: 20.1 mm
  • Kích thước nhỏ nhất cho phép là: 19.9 mm
  • Dung sai của chi tiết này là: 20.1 – 19.9 = 0.2 mm

Chi tiết được coi là “Đạt” nếu kích thước thực tế đo được nằm trong khoảng từ 19.9mm đến 20.1mm. Bạn có thể xem gia công cơ khí chính xác của của chúng tôi để biết thêm kích thước cho phép khi gia công.

dung sai la gi
Sơ đồ định nghĩa dung sai là gì trong kỹ thuật cơ khí.

Dung sai lắp ghép là gì?

Dung sai lắp ghép (Fit Tolerance) là dung sai của mối ghép, thể hiện mối quan hệ về kích thước giữa hai chi tiết được lắp với nhau (thường là lỗ và trục). Nó quyết định tính chất của mối ghép đó sẽ là lỏng, chặt, hay trung gian.

Dung sai lắp ghép được xác định bởi sự khác biệt giữa miền dung sai của Lỗ và miền dung sai của Trục.

Các loại lắp ghép cơ bản: 

  • Lắp lỏng: Kích thước của Lỗ luôn lớn hơn kích thước của Trục. Luôn có một khe hở giữa hai chi tiết.
  • Lắp chặt: Kích thước của Trục luôn lớn hơn kích thước của Lỗ. Phải dùng lực hoặc nhiệt để lắp ghép. Luôn có một độ dôi.
  • Lắp trung gian: Miền dung sai của lỗ và trục giao nhau. Tùy thuộc vào kích thước thực tế, mối ghép có thể có độ hở hoặc độ dôi.

Hệ thống lắp ghép tiêu chuẩn:

Để đơn giản hóa sản xuất, các sổ tay dung sai lắp ghép quy định 2 hệ thống:

  • Hệ thống lỗ cơ bản (Hole Basis System): Phổ biến nhất. Lỗ được chọn làm chuẩn, có sai lệch dưới luôn bằng 0. Tính chất lắp ghép được quyết định bằng cách thay đổi miền dung sai của trục .
    • Ví dụ: H7/g6 (lỏng), H7/k6 (trung gian), H7/p6 (chặt).
  • Hệ thống trục cơ bản (Shaft Basis System): Ít phổ biến hơn. Trục được chọn làm chuẩn, có sai lệch trên luôn bằng 0. Tính chất lắp ghép được quyết định bằng cách thay đổi lỗ.
    • Ví dụ: G7/h6 (lỏng), K7/h6 (trung gian), P7/h6 (chặt).
Sơ đồ minh họa 3 loại dung sai lắp ghép Lỏng - Chặt - Trung gian.
Phân biệt 3 loại dung sai lắp ghép trong cơ khí chính xác.

Các loại kích thước trong dung sai

Để đọc hiểu bảng tra dung sai lắp ghép trục và lỗ, bạn phải hiểu rõ tolerance trong kỹ thuật là gì, bạn phải nắm vững các thuật ngữ kỹ thuật sau:

2.1. Kích thước thực (Actual Size)

Là kích thước đo được thực tế trên chi tiết sau khi gia công. Chi tiết được coi là đạt nếu: Dmin ≤ Dthực ≤ Dmax

2.2. Kích thước danh nghĩa (Nominal Size)

Là kích thước cơ bản được dùng để tính toán và ghi trên bản vẽ (ví dụ: Phi 50mm). Đây là kích thước chung cho cả lỗ và trục trong một mối ghép.

2.3. Kích thước giới hạn (Limit Size)

Là hai kích thước cực đại và cực tiểu cho phép của chi tiết.

  • Kích thước giới hạn lớn nhất (Dmax, dmax): Kích thước lớn nhất cho phép.
  • Kích thước giới hạn nhỏ nhất (Dmin, dmin): Kích thước nhỏ nhất cho phép.

2.4. Kích thước cơ bản (Basic Size)

Là kích thước cơ bản được dùng để tính toán và ghi trên bản vẽ (ví dụ: Phi 50mm). Đây là kích thước chung cho cả lỗ và trục trong một mối ghép.

2.5. Kích thước chênh lệch (Deviation)

Là hiệu số đại số giữa kích thước giới hạn và kích thước danh nghĩa.

  • Sai lệch trên (ES, es): ES = Dmax – Ddanhnghia
  • Sai lệch dưới (EI, ei): EI = Dmin – Ddanhnghia (Ký hiệu: Chữ in hoa (ES, EI) dùng cho Lỗ. Chữ thường (es, ei) dùng cho Trục.)

2.6. Kích thước lắp ghép (Fit Size)

Đây là các đại lượng đặc trưng cho dung sai lắp ghép.

  • Độ hở (S): Hiệu số kích thước Lỗ trừ Trục (khi lắp lỏng).
  • Độ dôi (N): Hiệu số kích thước Trục trừ Lỗ (khi lắp chặt).

2.7. Kích thước dung sai (Tolerance Size)

Là hiệu số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và nhỏ nhất.

  1. Công thức: TD = Dmax – Dmin = ES – EI (Dung sai của lỗ)
  2. Công thức: Td = dmax – dmin = es – ei (Dung sai của trục)

Bảng tra dung sai lắp ghép trục và lỗ chi tiết [1]

Đây là tài liệu tra cứu quan trọng nhất. Chúng tôi sẽ cung cấp bảng dung sai lắp ghép theo TCVN 2244-99 (tương đương ISO 286).

Cách đọc bảng tra dung sai:

Một ký hiệu đầy đủ ví dụ là Phi 50 dung sai H7/g6:

  • Phi 50: Kích thước danh nghĩa.
  • H7: Ký hiệu cho Lỗ. (Đây là phần tra cứu của bảng tra dung sai lỗ h7)
    • H: Vị trí miền dung sai (Lỗ cơ bản, EI = 0).
    • 7: Cấp chính xác (IT7). Cấp chính xác càng nhỏ (IT5, IT6) thì càng chính xác, chi phí gia công càng cao.
  • g6: Ký hiệu cho Trục (Bảng tra dung sai trục)
    • g: Vị trí miền dung sai (quy định lắp lỏng).
    • 6: Cấp chính xác (IT6).

Để tra cứu, bạn cần 2 bảng:

  1. Bảng tra cấp chính xác (IT): Tra số “7” và “6” để biết giá trị dung sai T là bao nhiêu.
  2. Bảng tra sai lệch cơ bản: Tra chữ “H” và “g” để biết vị trí miền dung sai (ES, EI, es, ei).

Bảng dung sai lắp ghép lỗ miền E7 – H10

Từ (mm)Đến nhỏ hơn (mm)E7E8E9F6F7F8G4G5G7H5H6H7H8H9H10
36+32
+20
+38
+20
+50
+20
+18
+10
+22
+10
+28
+10
+12
+4
+16
+4
+50+80+120+180+300+480+480
610+40
+25
+47
+25
+61
+25
+22
+13
+28
+13
+35
+13
+14
+5
+20
+5
+6
0
+9
0
+15
0
+22
0
+36
0
+58
0
+58
0
1014+50
+32
+59
+32
+75
+32
+27
+16
+34
+16
+43
+16
+17
+6
+24
+6
+8
0
+11
0
+18
0
+27
0
+43
0
+70
0
+70
0
1418+61
+40
+73
+40
+92
+40
+33
+20
+41
+20
+53
+20
+20
+7
+28
+7
+9
0
+13
0
+21
0
+33
0
+52
0
+84
0
+84
0
2430+75
+50
+89
+50
+112
+50
+41
+25
+50
+25
+64
+25
+25
+9
+34
+9
+11
0
+16
0
+25
0
+39
0
+62
0
+100
0
+100
0
3040+90
+60
+106
+60
+134
+60
+49
+30
+60
+30
+76
+30
+29
+10
+40
+10
+13
0
+19
0
+30
0
+46
0
+74
0
+120
0
+120
0
5065+107
+72
+126
+72
+159
+72
+58
+36
+71
+36
+90
+36
+34
+12
+47
+12
+15
0
+22
0
+35
0
+54
0
+87
0
+140
0
+140
0
6580
80100+125
+85
+148
+85
+185
+85
+68
+43
+83
+43
+106
+43
+39
+14
+54
+14
+18
0
+25
0
+40
0
+63
0
+100
0
+160
0
+160
0
100120
120140
140160+146
+100
+172
+100
+215
+100
+79
+50
+96
+50
+122
+50
+44
+15
+61
+15
+20
0
+29
0
+46
0
+72
0
+115
0
+185
0
+185
0
160180
180200
200225+162
+110
+191
+110
+240
+110
+88
+56
+108
+56
+137
+56
+49
+17
+69
+17
+23
0
+32
0
+52
0
+81
0
+130
0
+210
0
+210
0
225250
250280
280315+182
+125
+214
+125
+265
+125
+98
+62
+119
+62
+151
+62
+54
+18
+75
+18
+25
0
+36
0
+57
0
+89
0
+140
0
+230
0
+230
0
315355
355400
400450+198
+135
+232
+135
+290
+135
+108
+68
+131
+68
+165
+68
+60
+20
+83
+20
+27
0
+40
0
+63
0
+97
0
+155
0
+250
0
+250
0
450500

Đây là các miền Lỗ dùng cho lắp lỏng (trong Hệ trục cơ bản “h”) hoặc Lỗ chuẩn H (trong Hệ lỗ cơ bản).

  • H (H7, H8, H9, H10): Là Lỗ cơ bản. Sai lệch dưới (EI) = 0. Đây là lỗ chuẩn, dễ chế tạo và kiểm tra. Đây là bảng tra dung sai lỗ h7 được dùng nhiều nhất.
  • G (G7, G8): Lỗ có độ hở nhỏ, dùng cho mối ghép lỏng chính xác.
  • F (F7, F8): Lỗ có độ hở trung bình.
  • E (E7, E8): Lỗ có độ hở lớn.

Bảng dung sai lắp ghép lỗ miền Js76 – R7

Từ (mm)Đến nhỏ hơn (mm)Js6js7J6J7K6K7M6M7N5N6N7P7R7
36±4±6+4
-3
+6
-2
+2
-5
+2
-9
-3
-9
-3
-12
-5
-13
-5
-16
-6
-19
-9
-20
-11
-23
610±4.5±7+5
-3
+7
-2
+2
-6
+2
-10
-3
-10
-4
-15
-6
-15
-6
-19
-7
-24
-10
-24
-13
-28
1014±5.5±9+6
-3
+9
-2
+2
-6
+3
-12
-4
-15
-4
-18
-8
-20
-8
-23
-9
-29
-11
-29
-16
-34
1418±6.5±10.5+8
-3
+10
-2
+2
-7
+4
-13
-4
-17
-5
-21
-9
-24
-10
-28
-11
-34
-14
-33
-20
-41
1824
2430±8±12.5+10
-3
+12
-2
+3
-9
+5
-15
-6
-20
-7
-25
-12
-28
-12
-32
-14
-39
-17
-42
-25
-50
3040
4050
5065±9.5±15+13
-6
+15
-4
+4
-12
+6
-21
-9
-24
-10
-30
-15
-33
-16
-39
-21
-51
-24
-51
-30
-60
6580
80100±11±17.5+16
-6
+18
-4
+4
-16
+7
-25
-9
-28
-10
-35
-16
-38
-18
-45
-24
-59
-28
-72
-41
-76
100120
120140±12.5±20+18
-7
+20
-5
+4
-21
+8
-30
-10
-33
-12
-40
-20
-45
-22
-52
-28
-68
-33
-80
-48
-88
140160
160180
180200
200225±14.5±23+22
-7
+26
-6
+5
-24
+10
-36
-12
-37
-15
-46
-22
-51
-25
-60
-33
-79
-39
-79
-50
-93
225250
250280±16±26+25
-7
+30
-6
+5
-27
+12
-41
-15
-41
-18
-52
-25
-57
-29
-68
-38
-88
-44
-88
-60
-113
280315
315355±18±28.5+29
-7
+35
-6
+7
-26
+14
-46
-17
-46
-20
-57
-29
-62
-33
-73
-44
-98
-50
-98
-74
-126
355400
400450±20±31.5+33
-7
+41
-6
+8
-32
+18
-55
-19
-50
-23
-62
-33
-67
-38
-80
-50
-108
-57
-108
-87
-144
450500

Đây là các miền Lỗ dùng cho lắp trung gian và lắp chặt.

  • JS (JS7, JS8): Lắp trung gian đối xứng (ví dụ: {+10}/{-10}).
  • K (K7, K8): Lắp trung gian, thiên về độ dôi (chặt).
  • M, N: Lắp trung gian, độ dôi lớn.
  • P, R (P7, R7): Lắp chặt, có độ dôi đảm bảo.

Bảng dung sai lắp ghép trục miền d8 – h9

image 1
Dung sai lắp ghép là gì? Bảng tra dung sai lắp ghép trục và lỗ 15

Đây là bảng tra dung sai trục chi tiết:

  • h (h6, h7, h8, h9): Là Trục cơ bản. Sai lệch trên (es) = 0.
  • g (g5, g6): Trục có độ hở nhỏ (lắp lỏng chính xác, gần như không rung lắc).
  • f (f6, f7): Trục có độ hở trung bình, phổ biến nhất cho bạc trượt.
  • e (e7, e8): Trục có độ hở lớn.
  • d (d8, d9): Trục có độ hở rất lớn, dùng cho môi trường bẩn, nhiệt độ cao.

Bảng dung sai lắp ghép trục miền js8 – r9

image
Dung sai lắp ghép là gì? Bảng tra dung sai lắp ghép trục và lỗ 16

Đây là các miền trục dùng cho lắp trung gian và lắp chặt.

  • js (js5, js6, js8): Lắp trung gian đối xứng, dễ tháo lắp, dùng để định vị.
  • k (k5, k6): Lắp trung gian. Giải thích dung sai h7/k6 là gì? Đây là mối ghép trung gian, có thể hở hoặc dôi tùy kích thước thực tế..
  • m, n (m6, n6): Lắp trung gian, thiên về độ dôi (chặt).
  • p, r (p6, r6, r9): Lắp chặt, có độ dôi đảm bảo. Phải dùng lực để ép.

Ảnh hưởng của dung sai đến chất lượng và hiệu quả mối ghép ren

Dung sai không chỉ áp dụng cho trục-lỗ, mà còn cực kỳ quan trọng trong mối ghép ren (bulong, đai ốc). Sai số trong ren có thể gây hậu quả nghiêm trọng.

Ảnh hưởng của sai số bước ren (Pitch Error)

  • Vấn đề: Bước ren (khoảng cách giữa hai đỉnh ren) của bulong và đai ốc không khớp nhau.
  • Hậu quả: Chỉ có một hoặc hai vòng ren đầu tiên chịu toàn bộ tải trọng. Các vòng ren còn lại không tiếp xúc.
  • Kết quả: Gây tập trung ứng suất, làm ren bị “trờn” (thread stripping) hoặc bulong bị gãy ở tải trọng thấp hơn nhiều so với thiết kế.

Ảnh hưởng của sai số góc profin ren (Angle Error)

  • Vấn đề: Góc của profin ren (ví dụ 60° với ren hệ Mét) bị sai.
  • Hậu quả: Ren chỉ tiếp xúc trên một cạnh thay vì tiếp xúc đều cả hai cạnh.
  • Kết quả: Giảm diện tích tiếp xúc, tăng ma sát, tăng nguy cơ ren bị “cháy” hoặc “kẹt” khi siết, đặc biệt với ren inox.

Ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ mối ghép

  • Vấn đề: Sai số bước ren, góc ren, và đường kính làm cho tải trọng phân bố không đều.
  • Hậu quả: Mối ghép không đạt được lực siết mong muốn, hoặc bị lỏng ra nhanh chóng khi chịu rung động.
  • Kết quả: Giảm nghiêm trọng tuổi thọ mỏi của bulong, gây hỏng hóc bất ngờ.

Ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất

  • Vấn đề: Dung sai chế tạo quá rộng hoặc không kiểm soát được.
  • Hậu quả: Bulong không lắp vừa đai ốc, hoặc lắp vào quá lỏng.
  • Kết quả: Công nhân trên dây chuyền lắp ráp phải tốn thời gian “lựa” bulong, hoặc phải làm lại. Gây đình trệ sản xuất, tăng chi phí.

Ảnh hưởng đến tính tương thích của chi tiết

  • Vấn đề: Sản phẩm sản xuất hàng loạt không tuân thủ dung sai tiêu chuẩn.
  • Hậu quả: Khách hàng không thể dùng một bulong bất kỳ trên thị trường để thay thế. Thiên Phú lẫn bị phá vỡ.
  • Kết quả: Giảm uy tín của nhà sản xuất, tăng chi phí bảo trì cho người dùng cuối.

Địa chỉ gia công cơ khí uy tín tại TPHCM

Hiểu rõ giáo trình dung sai kỹ thuật đo là một chuyện, nhưng gia công ĐẠT được dung sai đó lại là một thách thức lớn.

Việc gia công một chi tiết đạt cấp chính xác 6 (IT6) hoặc 7 (IT7) (ví dụ Phi 50, ± 0.01mm) đòi hỏi máy móc và con người ở trình độ rất cao.

Thiên Phú là xưởng gia công chuyên sâu, cam kết biến bản vẽ của bạn thành hiện thực với độ chính xác tuyệt đối. Bên cạnh đó, chúng tôi còn cung cấp cho thuê giàn giáo, hỗ trợ tối đa công trình.

Tại sao chọn Thiên Phú?

  • Năng lực máy móc: Chúng tôi sở hữu hệ thống máy Phay CNC 5 trục, Tiện CNC đa trục, máy mài phẳng/mài tròn… có khả năng đạt dung sai ±0.05mm (5 micron).
  • Con người: Đội ngũ kỹ sư của chúng tôi không chỉ là thợ vận hành, họ là chuyên gia đọc hiểu bản vẽ, làm chủ dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo. Chúng tôi hiểu sự khác biệt giữa H7/g6 và H7/p6.
  • Hệ thống KCS (QC): Chất lượng là cam kết sống còn. Chúng tôi có phòng đo lường riêng biệt, trang bị máy đo CMM 3D, máy đo biên dạng, panme, thước đo lỗ… để kiểm tra 100% sản phẩm.
  • Cam kết: Chúng tôi không chỉ hứa, chúng tôi cam kết bằng văn bản: Cung cấp biên bản kiểm tra cho mọi lô hàng, đảm bảo chi tiết gia công đúng bảng dung sai lắp ghép bạn yêu cầu.

Dung sai lắp ghép không chỉ là một khái niệm lý thuyết trong giáo trình dung sai kỹ thuật đo. Nó là ngôn ngữ kỹ thuật chung, là nền tảng cốt lõi quyết định chất lượng, độ bền và tính lắp lẫn của mọi sản phẩm cơ khí chính xác.

Việc hiểu và áp dụng chính xác bảng tra dung sai lắp ghép trục và lỗ (ví dụ H7/g6, H7/k6, H7/p6…) là chìa khóa để cân bằng giữa yêu cầu kỹ thuật và chi phí sản xuất, đảm bảo các chi tiết hoạt động trơn tru, bền bỉ.

Tại Thiên Phú, chúng tôi không chỉ hiểu, mà còn làm chủ công nghệ. Với hệ thống máy Tiện – Phay CNC 5 trục và quy trình KCS (QC) nghiêm ngặt, liên hệ ngay chúng tôi qua thông tin dưới đây:

Nguồn tham khảo:
[1] Vương, C. T. T. C. K. T. H. (1970, January 1). Bảng Dung Sai Lắp Ghép Trục & Lỗ theo tiêu chuẩn JIS. CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ THIÊN HÙNG VƯƠNG.

5/5 - (1 bình chọn)

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *