Hướng dẫn dung sai vòng đệm phẳng GB/T 3103.3-2020
1. Giới thiệu
Vòng đệm phẳng đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống buộc chặt bằng cách phân bổ tải trọng, ngăn ngừa hư hại bề mặt và đảm bảo tính toàn vẹn của cụm lắp ráp. Tiêu chuẩn GB/T 3103.3-2020 quy định dung sai cho vòng đệm phẳng trơn có đường kính danh nghĩa từ 1 mm đến 150 mm, áp dụng cho các loại sản phẩm A, C và F. Tiêu chuẩn này rất cần thiết để duy trì độ chính xác trong các ngành kỹ thuật cơ khí, ô tô, hàng không vũ trụ và xây dựng.
Được biên soạn dựa trên tiêu chuẩn ISO 4759-3:2016, tiêu chuẩn này đảm bảo tính tương thích với các thông lệ quốc tế, thúc đẩy kiểm soát chất lượng và khả năng thay thế lẫn nhau. Hướng dẫn này nêu chi tiết các dung sai cho lỗ trong, đường kính ngoài, độ dày, vát cạnh và các thuộc tính hình dạng/vị trí, hỗ trợ các kỹ sư trong thiết kế và mua sắm.
2. Tổng quan về tiêu chuẩn GB/T 3103.3-2020
Được Cục Tiêu chuẩn hóa Trung Quốc ban hành năm 2020, tiêu chuẩn này cập nhật các phiên bản trước đó để phù hợp với những tiến bộ toàn cầu trong công nghệ sản xuất ốc vít. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại vòng đệm thông thường được sử dụng với bu lông, ốc vít và đai ốc, không bao gồm các loại đặc biệt như vòng đệm khóa.
Nội dung chính bao gồm dung sai kích thước trước khi xử lý bề mặt, với các quy định cho phép sai lệch chỉ khi có lý do kỹ thuật chính đáng. Dung sai hình dạng và vị trí tuân theo tiêu chuẩn GB/T 1182 và GB/T 16671.
3. Nguyên tắc cơ bản về dung sai của vòng đệm phẳng
Dung sai đảm bảo các vòng đệm khớp chính xác trong các cụm lắp ráp, ngăn ngừa hỏng hóc do lệch trục hoặc độ rơ quá mức. Chúng được xác định cho các cấp sản phẩm: A (chính xác), C (thông dụng) và F (tinh xảo). Trừ khi có quy định khác, dung sai áp dụng cho quá trình xử lý sơ bộ.
Các thông số chính bao gồm đường kính trong (d)1), đường kính ngoài (d)2), độ dày (t), vát cạnh (c)1, c2), và các dung sai về hình dạng như độ đồng trục và độ phẳng.
4. Thông số dung sai chi tiết
Dung sai cho lỗ bên trong d1 Tùy thuộc vào độ dày và chất lượng sản phẩm.
| Độ dày | Dung sai | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cấp độ sản phẩm | |||||||
| F | MỘT | C | |||||
| t < 2 2 ≤ t < 4 t ≥ 4 | d1 Sức chịu đựng | t1 phút | e1 tối đa | d1 Sức chịu đựng | t1 phút | e1 tối đa | d1 Sức chịu đựng |
| H12 | 0,5 tấn | 0,10 tấn | H13 | 0,3 tấn | 0,15 tấn | H14 | |
| H12 | 0,3 tấn | 0,15 tấn | H13 | 0,25 tấn | 0,20 tấn | H14 | |
| H13 | 0,2 tấn | 0,20 tấn | H14 | 0,2 tấn | 0,25 tấn | H15 | |
| Burring không được định nghĩa nhưng được phép. | Dải xé (e)1), t1 và việc chôn cất không được định nghĩa nhưng được cho phép. | ||||||
| t1 là phần lỗ nằm trong phạm vi dung sai quy định là d1 | |||||||
| Độ dày | Dung sai | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Cấp độ sản phẩm | |||||
| F | MỘT | C | |||
| t < 2 2 ≤ t < 4 t ≥ 4 | d2 Sức chịu đựng | e2 tối đa | d2 Sức chịu đựng | e2 tối đa | d2 Sức chịu đựng |
| h13 | 0,13 t | h14 | 0,18 tấn | h16 | |
| h13 | 0,15 tấn | h14 | 0,20 tấn | h16 | |
| h14 | 0,18 tấn | h15 | 0,25 tấn | h16 | |
| Burring và t2 không được định nghĩa nhưng được cho phép | Dải xé (e)2), t2 và việc chôn cất không được định nghĩa nhưng được cho phép. | ||||
| t2 là phần đường kính ngoài nằm trong phạm vi dung sai quy định của d2 | |||||
Dung sai độ dày được đo sau khi loại bỏ bavia.
| Độ dày t | Cấp độ sản phẩm | ||
|---|---|---|---|
| F | MỘT | C | |
| t ≤ 0,5 | ±0,04 | ±0,05 | ±0,10 |
| 0,5 < t ≤ 1 | ±0,06 | ±0,10 | ±0,20 |
| 1 < t ≤ 2,5 | ±0,12 | ±0,20 | ±0,30 |
| 2,5 < t ≤ 4 | ±0,16 | ±0,30 | ±0,60 |
| 4 < t ≤ 6 | ±0,20 | ±0,60 | ±1,00 |
| 6 < t ≤ 10 | ±0,24 | ±1,00 | ±1,20 |
| 10 < t ≤ 20 | ±0,28 | ±1,20 | ±1,60 |
| Độ dày danh nghĩa | Cấp độ sản phẩm | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| F | MỘT | C | ||||
| c1 phút | c2 phút | c1 phút | c2 phút | c1 phút | c2 phút | |
| 1 ≤ t < 2 | 0,20 tấn | 0,25 tấn | 0,20 tấn | 0,25 tấn | 0,20 tấn | 0,25 tấn |
| 2 ≤ t < 4 | 0,18 tấn | 0,22 tấn | 0,18 tấn | 0,22 tấn | 0,18 tấn | 0,22 tấn |
| t ≥ 4 | 0,15 tấn | 0,20 tấn | 0,15 tấn | 0,20 tấn | 0,15 tấn | 0,20 tấn |
Theo yêu cầu của người mua, vị trí vát cạnh so với các sai lệch do dập khuôn cần được chỉ định trong đơn đặt hàng.
Δt áp dụng bên ngoài x = 0,1 (d)2 – d1), tức là, chiều rộng vòng là 60%.
| Độ dày t | Cấp độ sản phẩm | ||
|---|---|---|---|
| F | MỘT | C | |
| Δt tối đa | Δt tối đa | ||
| t ≤ 0,5 | 0.02 | 0.025 | Không có yêu cầu |
| 0,5 < t ≤ 1 | 0.03 | 0.05 | |
| 1 < t ≤ 2,5 | 0.06 | 0.1 | |
| 2,5 < t ≤ 4 | 0.08 | 0.15 | |
| 4 < t ≤ 6 | 0.1 | 0.2 | |
| 6 < t ≤ 10 | 0.12 | 0.3 | |
| 10 < t ≤ 20 | 0.14 | 0.4 | |
| Độ dày t | Cấp độ sản phẩm | ||
|---|---|---|---|
| F | MỘT | C | |
| y tối đa | y tối đa | y tối đa | |
| t < 2 | 2 IT11 | 2 IT12 | 2 IT13 |
| 2 ≤ t ≤ 4 | 2 IT12 | 2 IT13 | 2 IT14 |
| t ≥ 4 | 2 IT13 | 2 IT14 | 2 IT15 |
| Sai số y dựa trên đường kính d2 | |||
Độ phẳng z là hiệu số giữa chiều cao hiệu dụng hhiệu quả và độ dày hiệu dụng thiệu quảLưu ý: Không phụ thuộc vào dung sai độ dày; các quy trình bổ sung như mài có thể làm giảm độ lệch. Đo sau khi loại bỏ bavia.
| Độ dày t | Cấp độ sản phẩm | ||
|---|---|---|---|
| F | MỘT | C | |
| z tối đa | z tối đa | z tối đa | |
| t ≤ 0,5 | 0.07 | 0.1 | 0.13 |
| 0,5 < t ≤ 1 | 0.1 | 0.15 | 0.2 |
| 1 < t ≤ 2,5 | 0.2 | 0.2 | 0.25 |
| 2,5 < t ≤ 4 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 4 < t ≤ 6 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 6 < t ≤ 10 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
| 10 < t ≤ 20 | 1 | 1 | 1 |
5. Các yêu cầu chính trong GB/T 3103.3-2020
Phải kiểm tra dung sai trước khi xử lý bề mặt. Tiêu chuẩn sản phẩm sẽ được ưu tiên nếu có sự khác biệt. Các phép đo độ dày và độ phẳng được thực hiện sau khi loại bỏ bavia để đảm bảo độ chính xác.
6. Phân tích độ chính xác và sai số
Các lỗi có thể phát sinh từ các quy trình sản xuất như dập khuôn, dẫn đến hiện tượng gờ hoặc các vấn đề về độ đồng trục. Cải thiện độ chính xác thông qua việc sử dụng dụng cụ chính xác và xử lý sau gia công. Các lỗi thường gặp bao gồm bỏ qua thông số vát cạnh; khắc phục bằng cách tuân thủ các bảng thông số cụ thể cho từng loại vật liệu.
7. Tác động của tiêu chuẩn GB/T 3103.3-2020 đối với ngành công nghiệp
Tiêu chuẩn này thúc đẩy nghiên cứu vật liệu bằng cách chuẩn hóa dung sai, hỗ trợ kiểm soát chất lượng trong sản xuất và hỗ trợ các ứng dụng trong các lĩnh vực đòi hỏi độ chính xác cao như hàng không vũ trụ, nơi các vòng đệm loại A đảm bảo độ tin cậy.
8. Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Sự khác biệt giữa các loại sản phẩm cấp A, C và F là gì?
Cấp độ A cung cấp dung sai chặt chẽ nhất cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao, cấp độ C cho mục đích sử dụng chung và cấp độ F cho dung sai nhỏ trong các trường hợp cụ thể, như được trình bày chi tiết trong các bảng.
Khi nào thì nên đo dung sai?
Các dung sai được áp dụng trước khi xử lý bề mặt, độ dày và độ phẳng được đo sau khi loại bỏ bavia để tránh sai sót do các lỗi trong quá trình sản xuất.
Tiêu chuẩn này so sánh như thế nào với tiêu chuẩn ISO 4759-3?
Tiêu chuẩn GB/T 3103.3-2020 tương đương với tiêu chuẩn ISO 4759-3:2016, đảm bảo khả năng tương thích toàn cầu về dung sai đối với vòng đệm phẳng.
Nếu tiêu chuẩn sản phẩm khác với điều này thì sao?
Các tiêu chuẩn dành riêng cho từng sản phẩm sẽ được ưu tiên, nhưng các trường hợp ngoại lệ cần phải có lý do kỹ thuật chính đáng.
Việc vát cạnh có bắt buộc không?
Các góc vát tối thiểu được quy định để tránh các cạnh sắc nhọn, với các giá trị dựa trên độ dày và cấp độ; đối với các vòng đệm kết hợp, vị trí có thể cần được chỉ định.
Làm thế nào để chọn cấp học phù hợp cho hồ sơ ứng tuyển?
Chọn dựa trên độ chính xác lắp ráp: A dành cho các bộ phận chịu tải trọng cao, C dành cho việc bắt vít tiêu chuẩn, có tính đến các yếu tố như độ rung và phân bố tải trọng.
