Chuyển đến nội dung chính
CƠ KHÍ.NET
Đo lường & dung sai

Nhóm dung sai độ đảo GD&T: độ đảo hướng tâm và độ đảo toàn phần

Nguyễn Đỗ Tùng

Dung sai độ đảo (runout) là nhóm ký hiệu GD&T duy nhất được định nghĩa gắn liền với cách đo thực tế: gá chi tiết quay quanh trục chuẩn, áp đồng hồ so, đọc độ lệch kim khi chi tiết quay trọn vòng. Trả lời trực tiếp: có 2 loại — độ đảo hướng tâm (circular runout, áp dụng 1 MẶT CẮT đơn lẻ, đồng hồ so cố định) và độ đảo toàn phần (total runout, đồng hồ so di chuyển dọc TOÀN BỘ bề mặt trong khi quay, kiểm soát đồng thời cả sai lệch hướng tâm lẫn dọc trục — nghiêm ngặt hơn). Độ đảo NHẠY VỚI NHIỀU LOẠI SAI SỐ CÙNG LÚC vì đo bằng cách quay thực tế — chịu ảnh hưởng cộng dồn từ độ lệch tâm, độ méo, độ nghiêng trục — một chi tiết có thể đạt riêng lẻ từng dung sai khác nhưng vẫn KHÔNG đạt độ đảo nếu các sai số nhỏ cộng hưởng cùng hướng khi quay.

Độ đảo hướng tâm kiểm 1 mặt cắt, độ đảo toàn phần kiểm toàn bộ bề mặt

Độ đảo đo trên chi tiết quay, mà chi tiết quay hầu như luôn lắp lên trục qua một mối ghép cụ thể: chọn sai kiểu lắp trục – lỗ H7/g6, H7/k6, H7/p6 thì độ đảo đo được sẽ phản ánh khe hở lắp ghép chứ không phản ánh sai lệch gia công.

Độ đảo hướng tâm (circular runout)

Áp dụng cho một mặt cắt đơn lẻ tại một vị trí dọc trục. Đồng hồ so đặt cố định tại vị trí đó, chi tiết quay tròn một vòng quanh trục chuẩn — độ lệch lớn nhất kim đồng hồ so đọc được chính là giá trị độ đảo hướng tâm tại mặt cắt đó. Mỗi mặt cắt cần kiểm riêng nếu có yêu cầu cho nhiều vị trí.

Độ đảo toàn phần (total runout)

Đồng hồ so di chuyển dọc theo toàn bộ chiều dài bề mặt trong khi chi tiết vẫn quay liên tục quanh trục chuẩn — kiểm soát đồng thời cả sai lệch hướng tâm lẫn sai lệch dọc trục trên toàn bộ bề mặt, không chỉ tại từng mặt cắt riêng lẻ. Đây là dung sai nghiêm ngặt hơn, gộp chung ảnh hưởng của cả độ tròn, độ trụ, độ đồng tâm và độ vuông góc so với chuẩn vào một phép đo duy nhất.

Vì sao độ đảo nhạy với nhiều loại sai số cùng lúc

Vì độ đảo đo bằng cách quay chi tiết thực tế quanh trục chuẩn, giá trị đọc được chịu ảnh hưởng cộng dồn từ: độ lệch tâm (đồng tâm), độ méo (độ tròn), và độ nghiêng trục (vuông góc) — một chi tiết có thể đạt riêng lẻ từng dung sai hình dạng/vị trí khác nhưng vẫn KHÔNG đạt độ đảo nếu các sai số nhỏ này cộng hưởng theo cùng hướng khi quay. Ngược lại, độ đảo đạt thường (nhưng không chắc chắn) ngụ ý các dung sai thành phần cũng ở mức chấp nhận được.

Ứng dụng thực tế

Độ đảo hướng tâm phổ biến cho các cổ trục lắp vòng bi, bề mặt lắp phớt chắn dầu — nơi độ lệch tại từng mặt cắt ảnh hưởng trực tiếp tới độ rung và tuổi thọ vòng bi. Độ đảo toàn phần dùng cho các trục dài chịu tải quay tốc độ cao, nơi sai lệch dọc theo toàn bộ chiều dài ảnh hưởng tới cân bằng động của cụm quay.

Bảng độ đảo hướng tâm vs toàn phần

LoạiPhạm vi kiểmMức nghiêm ngặt
Độ đảo hướng tâm (circular)1 mặt cắt đơn lẻCơ bản
Độ đảo toàn phần (total)Toàn bộ bề mặtNghiêm ngặt hơn (gộp cả hướng tâm + dọc trục)

FAQ

Độ đảo hướng tâm và độ đảo toàn phần khác nhau ở đâu? Độ đảo hướng tâm chỉ kiểm một mặt cắt đơn lẻ với đồng hồ so cố định; độ đảo toàn phần di chuyển đồng hồ so dọc toàn bộ bề mặt trong khi quay, kiểm soát đồng thời cả sai lệch hướng tâm lẫn dọc trục.

Vì sao độ đảo là nhóm dung sai GD&T duy nhất gắn liền với cách đo? Vì độ đảo được định nghĩa trực tiếp bằng quy trình đo (gá quay quanh trục chuẩn, đọc đồng hồ so) thay vì định nghĩa trước bằng vùng hình học rồi mới suy ra cách đo như các nhóm dung sai khác.

Vì sao một chi tiết có thể đạt từng dung sai riêng lẻ nhưng vẫn không đạt độ đảo? Độ đảo chịu ảnh hưởng cộng dồn từ độ lệch tâm, độ méo, độ nghiêng trục — các sai số nhỏ này có thể cộng hưởng theo cùng hướng khi quay dù từng dung sai thành phần riêng lẻ vẫn đạt yêu cầu.

Độ đảo hướng tâm dùng phổ biến cho chi tiết nào? Cổ trục lắp vòng bi, bề mặt lắp phớt chắn dầu — nơi độ lệch tại từng mặt cắt ảnh hưởng trực tiếp tới độ rung và tuổi thọ vòng bi.

Thuật ngữ

  • Đồng hồ so (dial indicator): dụng cụ đo cơ khí hiển thị độ lệch nhỏ, dùng phổ biến để đo độ đảo trực tiếp trên máy.
  • Cân bằng động (dynamic balance): trạng thái phân bố khối lượng đều quanh trục quay, giảm rung động khi vận hành tốc độ cao.

Tài liệu tham khảo

  1. GD&T Basics, The ASME Y14.5 GD&T Standard (định nghĩa circular/total runout): https://www.gdandtbasics.com/asme-y14-5-gdt-standard/

Xem thêm trong chủ đề này: Dung sai vị trí (Position) trong GD&T → · MMC, LMC, RFS trong GD&T → · Dung sai biên dạng GD&T → · Ren ống BSP và NPT → · Quy đổi độ cứng HRC – HB – HV theo bảng chuẩn ASTM E140 →

Dụng cụ cơ bản để đo độ đảo trong xưởng là đồng hồ so — nguyên lý và các sai số do gá đầu đo xem đồng hồ so.

Thuộc chuyên trang: Đo lường & dung sai