Một lỗ đo ở ba hướng ra ba số không phải lỗi của người đo — đó là lỗ thật, có ovan và có côn. Theo ISO 14405-1, toán tử đặc tính mặc định của một kích thước dài là kích thước cục bộ hai điểm: mọi cặp điểm đối diện đều phải nằm trong dung sai. Nhưng chi tiết có lắp lọt hay không lại do mặt bao quyết định — hai chuyện khác nhau.
Nội dung thuộc chuyên trang Đo lường & dung sai của cokhi.net, viết ở góc nguyên lý và tiêu chuẩn chi phối.
Ba câu hỏi bị gộp làm một
Khi ai đó nói "đường kính lỗ là bao nhiêu", thực ra có ba câu hỏi khác nhau đang bị gộp:
- Khoảng cách giữa hai điểm đối diện tại một chỗ cụ thể là bao nhiêu? — đây là kích thước cục bộ hai điểm, và mỗi vị trí cho một giá trị riêng.
- Trục lớn nhất lọt qua lỗ là bao nhiêu? — đây là kích thước mặt bao, quyết định chuyện lắp lọt.
- Hình dạng lỗ lệch khỏi hình trụ lý tưởng bao nhiêu? — đây là dung sai hình học, không phải kích thước.
Một lỗ thật cho ba câu trả lời khác nhau, và tiêu chuẩn không coi đó là mâu thuẫn. Việc của bản vẽ là nói rõ nó đang yêu cầu cái nào.
Mặc định của ISO: kích thước cục bộ hai điểm
ISO 14405-1 quy định toán tử đặc tính mặc định cho kích thước dài là kích thước cục bộ hai điểm (ký hiệu LP). Vì đây là mặc định nên khi bản vẽ chỉ ghi Ø25 H7 mà không kèm ký hiệu bổ trợ nào, LP là thứ đang được yêu cầu — và không cần ghi LP lên bản vẽ.
Hệ quả đọc bản vẽ:
- Yêu cầu áp cho mọi cặp điểm đối diện, không phải cho một giá trị trung bình. Một cặp lọt ra ngoài là chi tiết không đạt, dù các cặp còn lại đều đẹp.
- Yêu cầu không nói gì về hình dạng. Lỗ ovan hay lỗ côn vẫn có thể đạt toàn bộ các cặp hai điểm.
Chỗ thứ hai chính là điều làm nhiều người bối rối, và nó nối thẳng vào nguyên tắc bao (Ⓔ) và nguyên tắc độc lập theo ISO 8015: trong hệ ISO, dung sai kích thước và dung sai hình dạng độc lập với nhau trừ khi bản vẽ ghi ký hiệu bao Ⓔ.
Ovan và côn: hai kiểu lệch, hai cách phát hiện
| Ovan (mất độ tròn) | Côn (mất độ trụ theo chiều sâu) | |
|---|---|---|
| Đo thấy khi nào | Xoay dụng cụ trong cùng một mặt cắt ra số khác nhau | Đo ở hai mặt cắt cách nhau dọc trục ra số khác nhau |
| Dung sai hình học tương ứng | Độ tròn | Độ trụ (hoặc dung sai độ côn nếu là côn chủ ý) |
| Nguyên nhân xưởng hay gặp | Kẹp chặt làm biến dạng chi tiết thành mỏng; rung khi doa | Dao mòn dần theo chiều sâu; trục chính lệch; chi tiết dài không đỡ |
Ký hiệu và cách khai hai loại dung sai này xem nhóm dung sai hình dạng GD&T: độ thẳng, độ phẳng, độ tròn, độ trụ; khung ký hiệu chung xem 14 ký hiệu dung sai hình học. Trường hợp mặt côn là chủ ý thiết kế thì cách ghi lại khác hẳn — xem độ côn và cách ghi côn trên bản vẽ.
Đo thế nào để kết luận được
Đo một lần ở một chỗ thì không kết luận được gì về một lỗ thật. Trình tự tối thiểu:
- Ít nhất hai hướng vuông góc nhau trong cùng một mặt cắt — phát hiện ovan.
- Ít nhất hai mặt cắt gần hai đầu lỗ, thêm một ở giữa — phát hiện côn và hình tang trống.
- Ghi lại giá trị lớn nhất và nhỏ nhất, không lấy trung bình. Trung bình che mất chính thứ bạn đang tìm.
Về dụng cụ: đồng hồ đo lỗ và panme đo trong cho kích thước hai điểm, đúng với mặc định ISO — nguyên lý đọc và sai số gá đầu đo xem đồng hồ so. Còn calip giới hạn go/no-go theo nguyên tắc Taylor làm việc khác hẳn: chốt Go kiểm mặt bao (lọt qua nghĩa là lắp được), chốt No-Go kiểm kích thước hai điểm (không được lọt ở bất kỳ hướng nào). Đó là lý do một bộ calip đúng chuẩn phát hiện được lỗ ovan mà một lần đo bằng panme thì không.
Khi cần cả kích thước lẫn dung sai hình học trên cùng chi tiết, máy đo tọa độ CMM lấy đủ số điểm để dựng lại cả mặt bao lẫn độ tròn, độ trụ.
Vì sao "đạt bản vẽ" mà vẫn không lắp vào
Đây là tình huống nối thẳng về bảng tra dung sai lắp ghép trục – lỗ. Bảng tra cho khe hở và độ dôi tính theo đường kính, ngầm giả định lỗ tròn và trục tròn. Khi lỗ ovan:
- Trục lọt qua được hay không do đường kính nhỏ nhất của lỗ theo mọi hướng quyết định — tức mặt bao, chứ không phải giá trị đo được ở hướng bạn tình cờ chọn.
- Với mối lắp lỏng, ovan làm khe hở thực không đều theo chu vi: chỗ rộng chỗ chật, chi tiết vừa rơ vừa kẹt.
- Với mối lắp chặt, ovan làm áp suất tiếp xúc phân bố lệch, ảnh hưởng trực tiếp tới mô-men truyền được của mối ghép độ dôi.
Cách xử lý gọn nhất trên bản vẽ là quyết định ngay từ đầu: nếu chức năng là lắp lọt, ghi ký hiệu bao Ⓔ hoặc khai dung sai độ trụ; nếu chức năng là khe hở dầu, độ bền thành, giữ mặc định hai điểm.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao đo lỗ ở mỗi hướng lại ra một số khác nhau? Vì lỗ thật không tròn tuyệt đối. Xoay dụng cụ trong cùng một mặt cắt ra số khác nhau là lỗ bị ovan; đo ở hai mặt cắt cách nhau dọc trục ra số khác nhau là lỗ bị côn.
Kích thước cục bộ hai điểm nghĩa là gì? Là khoảng cách giữa hai điểm đối diện nhau trên bề mặt, lấy tại một vị trí cụ thể. Theo ISO 14405-1 đây là toán tử mặc định cho kích thước dài, nên mọi cặp điểm đối diện đều phải nằm trong dung sai.
Lỗ ovan có thể vẫn đạt dung sai đường kính không? Có. Dung sai kích thước theo mặc định không khống chế hình dạng, nên mọi cặp hai điểm vẫn có thể nằm trong dung sai trong khi lỗ vẫn ovan. Muốn khống chế phải ghi ký hiệu bao Ⓔ hoặc khai dung sai độ tròn, độ trụ.
Đo bao nhiêu vị trí thì đủ để kết luận? Tối thiểu hai hướng vuông góc trong một mặt cắt để bắt ovan, và ba mặt cắt dọc lỗ — hai đầu và giữa — để bắt côn cùng hình tang trống. Ghi lại giá trị lớn nhất và nhỏ nhất, không lấy trung bình.
Vì sao calip go/no-go phát hiện được ovan còn panme thì không? Vì hai chốt kiểm hai thứ khác nhau: chốt Go kiểm mặt bao nên phản ánh khả năng lắp lọt, còn chốt No-Go kiểm kích thước hai điểm và không được lọt ở bất kỳ hướng nào. Một lần đo bằng panme chỉ cho một cặp hai điểm ở một hướng.
Tra và kiểm tiếp
- Tra khoảng dung sai của lỗ đang đo: công cụ tra dung sai ISO 286 — so biên độ lớn nhất trừ nhỏ nhất bạn vừa đo với khoảng dung sai đó.
- Xem sơ đồ ba nhóm kiểu lắp để biết ovan ăn vào khe hở tới đâu: bảng tra dung sai lắp ghép trục – lỗ.
- So sánh hai quy ước đọc trước khi sửa bản vẽ: nguyên tắc bao Ⓔ và nguyên tắc độc lập ISO 8015.
Tài liệu tham khảo
- ISO 14405-1:2016 — Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional tolerancing — Part 1: Linear sizes: https://www.iso.org/standard/65202.html · bản xem thử: https://cdn.standards.iteh.ai/samples/65202/a9537b28f9504a669e893529103a80a0/ISO-14405-1-2016.pdf (tra 27/08/2026). Toán tử đặc tính mặc định của kích thước dài là kích thước cục bộ hai điểm (LP), và khi dùng mặc định thì không cần ghi ký hiệu LP lên bản vẽ.
- ISO 8015:2011 — GPS — Fundamentals — Concepts, principles and rules (nguyên tắc độc lập giữa kích thước và hình dạng).
- ISO 286-1:2010 — GPS — ISO code system for tolerances on linear sizes: khoảng dung sai theo cấp IT dùng để so với biên độ đo được.
- ISO 12181-1 — GPS — Roundness — Part 1: Vocabulary and parameters of roundness (định nghĩa tham số độ tròn).
Nhãn minh bạch: Bài kiến thức nền do Ban Biên tập Kỹ thuật cokhi.net biên soạn. Sơ đồ là hình khái niệm, độ ovan và độ côn vẽ phóng đại để nhìn thấy được. Bài nêu quy ước đọc và số hiệu tiêu chuẩn, không dẫn trị số dung sai hình học cụ thể.