Thuộc chuyên trang Đo lường & dung sai của cokhi.net. Bài dung sai lắp ghép trục-lỗ đã giới thiệu ký hiệu miền dung sai (H7, g6...) — bài này đi sâu vào chính con số đứng sau chữ cái: cấp chính xác IT (International Tolerance grade), hệ thống 20 cấp từ IT01 tới IT18 theo ISO 286-1.
Cấp IT là gì
Cấp chính xác IT xác định ĐỘ RỘNG của dung sai (khoảng cách giữa kích thước lớn nhất và nhỏ nhất cho phép) — số IT càng nhỏ, dung sai càng hẹp (càng chính xác); số càng lớn, dung sai càng rộng (càng thô). Đây là phần "số" trong ký hiệu miền dung sai đầy đủ (ví dụ H7: chữ H là vị trí miền dung sai, số 7 là cấp IT7).
Ba nhóm cấp theo mục đích sử dụng
| Nhóm cấp | Mục đích |
|---|---|
| IT01–IT6 | Độ chính xác cao nhất — dụng cụ đo, calip chuẩn, ổ lăn chính xác, lắp ghép đòi hỏi độ khít cao |
| IT7–IT13 | Gia công cơ khí và lắp ráp thông thường — phần lớn chi tiết máy CNC/tiện/phay thực tế nằm trong dải này |
| IT14–IT18 | Gia công thô — đúc, dập, kết cấu hàn, các bề mặt không lắp ghép chính xác |
IT01 và IT0 chỉ áp dụng cho kích thước cơ bản tới 500mm; các cấp IT14 tới IT18 không dùng cho kích thước từ 1mm trở xuống — đây là giới hạn áp dụng theo tiêu chuẩn, không phải giới hạn tùy chọn.
Công thức tính đơn vị dung sai cơ bản
Trị số dung sai từng cấp IT được tính từ một đơn vị dung sai cơ bản i (đơn vị micromet), theo công thức:
i = 0,45 · ∛D + 0,001 · D
Trong đó D là kích thước danh nghĩa cơ bản (mm, thường lấy theo trung bình hình học của khoảng kích thước). Từ đơn vị i này, mỗi cấp IT nhân với một hệ số quy định riêng để ra trị số dung sai cụ thể — đây là lý do dung sai IT7 của một kích thước 10mm khác hẳn dung sai IT7 của kích thước 200mm dù cùng cấp IT.
Quy tắc nhân 10 mỗi 5 cấp
Một quy tắc thực hành hữu ích để ước lượng nhanh: từ IT6 tới IT18, trị số dung sai tiêu chuẩn nhân xấp xỉ 10 lần sau mỗi 5 cấp (ví dụ dung sai IT11 xấp xỉ gấp 10 lần dung sai IT6 ở cùng kích thước danh nghĩa) — quy tắc này giúp ước lượng nhanh mà không cần tra bảng đầy đủ, dù vẫn cần tra bảng chính thức khi cần trị số chính xác.
Ví dụ tham khảo (minh họa quy mô, không thay bảng tra đầy đủ)
Ở dải kích thước trung bình (khoảng 6–30mm), trị số dung sai IT thường có bậc độ lớn khoảng vài micromet ở các cấp chính xác cao (IT6–IT7) và tăng dần lên hàng trăm micromet ở các cấp thô hơn (IT14 trở lên) — trị số chính xác cho từng khoảng kích thước cụ thể cần tra bảng đầy đủ ISO 286-1 hoặc dùng công cụ tra dung sai ISO 286 của cokhi.net.
Phương pháp gia công nào đạt được cấp IT nào
Đây là câu hỏi thực hành quan trọng nhất khi lập quy trình công nghệ: chọn cấp IT cho một kích thước rồi, phải biết PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG nào đủ khả năng đạt cấp đó. Bảng dưới tổng hợp khoảng cấp IT khả thi theo từng nhóm phương pháp (khoảng tham khảo — phụ thuộc thực tế vào máy, dao, độ cứng vững gá đặt, không phải giới hạn tuyệt đối cho mọi trường hợp):
| Nhóm phương pháp | Phương pháp cụ thể | Cấp IT khả thi |
|---|---|---|
| Siêu chính xác | Nghiền (lapping), khôn (honing) | IT3–IT6 |
| Chính xác | Mài tròn ngoài chính xác | IT4–IT5 |
| Chính xác | Mài, doa, chuốt, tiện tinh | IT5–IT7 |
| Phổ thông | Tiện CNC, phay CNC | IT7–IT9 |
| Phổ thông | Khoan, phay/tiện thông thường | IT9–IT12 |
| Tạo phôi | Cắt plasma, cưa | IT12–IT16 |
Đọc bảng theo cả hai chiều: (1) chiều xuôi — đã biết phương pháp, tra ra cấp IT khả thi; (2) chiều ngược — đã có yêu cầu dung sai trên bản vẽ (ví dụ 0,033mm trên Ø40), tra ra cấp IT tương ứng rồi suy ngược phương pháp gia công cần dùng. Chiều ngược đặc biệt hữu ích khi lập quy trình công nghệ từ bản vẽ thiết kế — nếu dung sai yêu cầu chỉ đạt được bằng mài/doa, không thể chỉ định tiện CNC thông thường cho nguyên công đó.
Ứng dụng theo dải cấp IT
- IT1–IT4: dùng cho calip, dưỡng chuẩn, dụng cụ đo — hiếm khi cần trong gia công chi tiết máy thông thường.
- IT5–IT16: dải dùng cho lắp ghép chi tiết máy — phần lớn kích thước lắp ghép thực tế nằm trong IT5–IT9 theo bảng phương pháp trên.
- IT12–IT16: dùng cho kích thước phôi (trước gia công tinh) — không áp dụng cho bề mặt lắp ghép cuối cùng.
Vì sao cần biết cấp IT khi gửi bản vẽ gia công
Chọn đúng cấp IT ảnh hưởng trực tiếp chi phí gia công — cấp IT quá chặt so với nhu cầu thực tế (ví dụ chọn IT6 khi chức năng chỉ cần IT9) làm tăng chi phí không cần thiết do đòi hỏi thêm nguyên công tinh/kiểm tra chặt hơn, đúng nguyên tắc "chỉ ghi dung sai chặt tại nơi thực sự cần" đã nêu ở bài chuẩn bị bản vẽ kỹ thuật gửi RFQ.
Thuật ngữ
- Đơn vị dung sai cơ bản (i): đại lượng tính từ kích thước danh nghĩa, dùng làm cơ sở tính trị số dung sai cho mọi cấp IT.
- Cấp chính xác IT (IT grade): một trong 20 mức độ rộng dung sai chuẩn hóa theo ISO 286-1, từ IT01 (chặt nhất) tới IT18 (rộng nhất).
Tài liệu tham khảo
- Engineers Edge, International Tolerance (IT) Grades ISO 286-1 Table Chart: https://www.engineersedge.com/international_tol.htm
- Grokipedia, IT Grade: https://grokipedia.com/page/IT_Grade
- Machining Doctor, Tolerance Grades: https://www.machiningdoctor.com/glossary/tolerance-grades/
- UTEC Resources, ISO Tolerance Grades Explained: https://resources.utec.co/tolerances-fits/iso-tolerance-grades-explained/