# Dung sai và hoàn thiện bề mặt kim loại tấm: chuỗi dung sai, lớp phủ và độ phẳng > Hướng dẫn dung sai kim loại tấm: quá trình nào kiểm soát kích thước nào, giới hạn uốn và lỗ, lớp phủ làm thay đổi kích thước ra sao, cùng yêu cầu về độ phẳng và hoàn thiện. https://www.sinbo-machining.com/vi/wiki/sheet-metal/tolerance-and-surface/ --- ## Nội dung trang này - Quá trình nào kiểm soát kích thước nào - Xây dựng một chuỗi dung sai thực tế - Lớp phủ làm dịch kích thước như thế nào - Ghi rõ độ phẳng để hai bên cùng hiểu giống nhau - Hoàn thiện bề mặt: nên chỉ định những gì - Chiến lược chuẩn (datum) cho chi tiết kim loại tấm - Những lỗi thường gặp - Các trang kim loại tấm liên quan - Câu hỏi thường gặp # Dung sai và hoàn thiện bề mặt Dung sai kim loại tấm không phải là một con số. Cắt, tạo hình, hàn và hoàn thiện mỗi quá trình kiểm soát những đặc tính khác nhau tới những giới hạn khác nhau, và các giới hạn đó không chặt như nhau. Trang này trình bày quá trình nào sở hữu kích thước nào, giới hạn thực tế là bao nhiêu, và lớp phủ cùng vật liệu làm dịch các con số của bạn như thế nào sau khi chi tiết đã được làm ra. ## Quá trình nào kiểm soát kích thước nào Khi một kích thước ra ngoài dung sai, câu hỏi đầu tiên là nguyên công nào đã tạo ra nó. Câu trả lời quyết định việc sửa nằm ở bản vẽ, ở bản triển khai phẳng, ở đồ gá hay ở một nguyên công gia công. | Đặc tính | Kiểm soát bởi | Đạt được | Yếu tố giới hạn chính | Profil / đường bao cắt | Cắt laser | ±0.05mm | Chiều dày, chiều dài cắt, nhiệt đầu vào, hiệu chuẩn máy | Đường kính lỗ | Cắt laser | ±0.05mm | Độ thay đổi khe cắt theo chiều dày; lỗ nhỏ kém chính xác hơn | Vị trí lỗ | Cắt laser + độ phẳng của tấm | ±0.1mm | Biến dạng do kẹp, giãn nhiệt, giải phóng ứng suất dư | Góc uốn | Máy ép chấn | ±1° | Đàn hồi ngược của vật liệu, tình trạng dụng cụ, người vận hành uốn quá | Chiều dài cánh | Tính toán bản triển khai phẳng | ±0.5mm | Giả định hệ số K, quy ước lượng trừ khi uốn | Độ phẳng sau khi tạo hình | Trình tự uốn | Tùy xem xét | Độ cứng của chi tiết, đàn hồi ngược, gá kẹp trong khi uốn | Độ phẳng sau khi hàn | Trình tự hàn và ràng buộc | Tùy xem xét | Co ngót hàn, nhiệt đầu vào, độ cứng của chi tiết | Độ phẳng của mặt làm kín | Gia công lần cuối | Gia công theo yêu cầu | Đòi hỏi một nguyên công gia công sau khi tạo hình hoặc hàn Quy tắc kinh nghiệm: nếu một dung sai chặt hơn khoảng ±0.1mm trên một đặc tính được tạo hình, việc tạo hình sẽ không đạt được nó một cách đáng tin cậy. Các lựa chọn là gia công nó sau khi tạo hình, hoặc thiết kế lại đặc tính đó để sai số tạo hình không còn quan trọng. ## Xây dựng một chuỗi dung sai thực tế Một chi tiết kim loại tấm đi qua nhiều nguyên công và mỗi nguyên công đều thêm biến động. Chi tiết thành phẩm mang tất cả những biến động đó. Những nguồn đóng góp phổ biến nhất trên một tấm ốp đã uốn và đã hoàn thiện: | Nguồn đóng góp | Mức đóng góp điển hình | Giảm được bằng | Biến động chiều dày vật liệu | ±5% so với danh nghĩa trên tấm cán | Chỉ định một cấp dung sai chiều dày trên bản vẽ | Vị trí profil cắt | ±0.05mm | Rất ít — đây đã gần giới hạn của quá trình | Tính toán bản triển khai phẳng | ±0.2 đến 0.5mm mỗi mối uốn | Ghi rõ hệ số K; hình học một mối uốn đơn giản hơn | Biến động đàn hồi ngược | ±0.5° đến 1° mỗi mối uốn | Kiểm soát vật liệu, chỉ định đầu vào chặt hơn | Độ dày lớp phủ | +0.06 đến 0.12mm mỗi mặt | Màng mỏng hơn, hoặc gia công sau khi hoàn thiện | Co ngót hàn | 0.3 đến 1.5mm trên một cụm hàn | Độ cứng thiết kế, trình tự, hoặc gia công mặt tới hạn Với một đặc tính tới hạn về mối ghép, cách làm hợp lý là dừng cộng dồn ở nguyên công thực sự kiểm soát được nó: chỉ định gia công sau khi tạo hình hoặc hoàn thiện, và ghi kích thước đặc tính đó từ các bề mặt đã gia công thay vì từ chi tiết thô. ## Lớp phủ làm dịch kích thước như thế nào | Hoàn thiện | Độ dày điển hình mỗi mặt | Ảnh hưởng kích thước | Sơn tĩnh điện | 60–120 µm | Thêm vật liệu; đồng thời làm tròn nhẹ các cạnh sắc | Sơn điện ly (e-coating) | 15–25 µm | Tối thiểu; lớp phủ ổn định nhất về kích thước | Mạ kẽm nhúng nóng | 60–100 µm cộng dư lượng quá trình | Ảnh hưởng lớn nhất; ren và mối ghép chặt cần dư lượng hoặc che chắn | Anodized (nhôm) | 5–25 µm | Nhỏ nhưng làm chi tiết lớn lên; là điện môi nên không thể dẫn điện | Thụ động hóa (passivation) | Không đáng kể | Không ảnh hưởng kích thước; chỉ xử lý bề mặt | Chải / đánh bóng | Loại bỏ vật liệu | Giảm kích thước một chút; danh nghĩa là kích thước thành phẩm Mạ kẽm là thứ thường gây bất ngờ. Vì lớp phủ dày hơn và thay đổi theo hình học chi tiết, ốc vít mạ kẽm và các mối ghép chặt cần dư lượng lớn hơn hoặc che chắn. Hãy quyết định điều đó trên bản vẽ chứ không phải ở khâu lắp ráp. ## Ghi rõ độ phẳng để hai bên cùng hiểu giống nhau Độ phẳng mà không kèm điều kiện đo thì không phải là một yêu cầu — đó là một cuộc bất đồng đang chờ xảy ra. Phải nêu rõ ba điều: - Những mặt nào — độ phẳng của toàn bộ chi tiết, hay của một bề mặt được đặt tên như mặt tiếp xúc gioăng. - Trên chiều dài bao nhiêu — độ phẳng trên 200mm và trên 1000mm là những yêu cầu rất khác nhau. - Điều kiện đỡ — đỡ ở hai điểm, đỡ toàn bộ, hay để tự do. Một tấm mỏng đo khi không được đỡ sẽ không bao giờ đạt một con số suy ra từ chi tiết được đỡ. Khi độ phẳng quan trọng về chức năng — mặt làm kín, mặt tiếp xúc gioăng, mặt tiếp xúc tản nhiệt — cách đáng tin cậy là gia công nó sau khi tạo hình hoặc hàn. Việc đó thêm một nguyên công, và biết điều đó lúc báo giá rẻ hơn nhiều so với phát hiện ở chi tiết đầu tiên. ## Hoàn thiện bề mặt: nên chỉ định những gì | Trạng thái bề mặt | Ra điển hình | Cách chỉ định | Mép cắt laser nguyên trạng | Ra 3–6 µm | Tiêu chuẩn; không cần ghi chú trừ khi không chấp nhận dải nhiệt màu | Đã mài ba via / phá mép | Ra 1–3 µm trên mép | Tiêu chuẩn trên mọi mép | Mặt mài hoặc mặt gia công | Ra 0.8–1.6 µm | Ghi rõ mặt nào, giá trị Ra và mọi yêu cầu độ phẳng | Thép không gỉ chải | Ra 0.5–1.6 µm | Chỉ định hướng cán và mặt nào là ngoại quan | Sơn tĩnh điện | Không đo theo Ra | Chỉ định tiêu chuẩn màu, độ phủ và dải chiều dày, kèm mặt nào nhìn thấy | Mặt làm kín | Theo trạng thái gia công | Ghi rõ độ phẳng, Ra và có cho phép phá mép trên mặt đó hay không Hãy đánh dấu mặt ngoại quan. Trên mọi chi tiết nhìn thấy, hãy đánh dấu trên cả hai hình chiếu mặt ngoại quan và, với bề mặt chải hoặc có vân, hướng vân. Nếu không, lớp hoàn thiện có thể về nhầm phía và chi tiết thành phế phẩm — không phải vì hoàn thiện sai, mà vì nó nằm ở nhầm mặt. ## Chiến lược chuẩn (datum) cho chi tiết kim loại tấm Chi tiết kim loại tấm mỏng, dẻo và thường hơi vênh sau khi tạo hình, điều đó khiến việc chọn chuẩn khó hơn vẻ ngoài của nó. Một mặt phẳng lớn đã gia công không có trên một tấm gấp, nên chuẩn thường là một mép hoặc một lỗ định vị. | Tình huống | Chuẩn khuyến nghị | Lý do | Tấm phẳng, không tạo hình | Hai mặt rộng đối diện, với một mép làm chuẩn thứ cấp | Tiêu chuẩn; các mặt ổn định trên một chi tiết phẳng | Tấm đã uốn | Một lỗ định vị cộng một mép cánh | Những đặc tính duy nhất lặp lại được trên một chi tiết đã tạo hình | Đặc tính phải giữ tròn sau khi tạo hình | Gia công nó sau khi tạo hình và lấy chuẩn từ các đặc tính đã gia công | Nếu không, sai số tạo hình sẽ làm dịch chuẩn | Cụm hàn | Các lỗ định vị trên tấm phẳng cộng các mặt đã gia công | Vênh khiến một mép đã tạo hình thành chuẩn không đáng tin ## Những lỗi thường gặp | # | Lỗi | Hậu quả | Cách làm đúng | 1 | Ghi độ phẳng mà không có điều kiện đo | Tranh cãi không hồi kết; cả hai bên đều đúng về mặt kỹ thuật | Ghi rõ các mặt, chiều dài và điều kiện đỡ. | 2 | Đưa kích thước mối ghép trước khi chỉ định lớp phủ | Chi tiết không khớp sau khi hoàn thiện | Chỉ định lớp phủ trước, rồi tính dư lượng; hoặc hoàn thiện rồi mới gia công. | 3 | Dung sai chặt trên một lỗ bị uốn | Lỗ oval; ốc vít không còn ngồi đúng | Chuyển nguyên công sang sau khi tạo hình, hoặc ghi kích thước rộng rãi. | 4 | Giữ nguyên dung sai khi chuyển từ vật liệu mỏng sang dày | Không đạt được; chi tiết bị loại | Nới dung sai theo chiều dày, hoặc đổi vật liệu. | 5 | Dựa vào khối dung sai chung cho vị trí lỗ | Chấp nhận sai số vị trí đáng lẽ phải được kiểm soát | Ghi rõ vị trí lỗ trên những đặc tính quan trọng. | 6 | Mặt làm kín bị áp dụng phá mép tiêu chuẩn | Gioăng sẽ không kín | Đánh dấu mặt làm kín và ghi rõ không mài ba via, hoặc chỉ định loại cụ thể. | 7 | Chi tiết mạ kẽm có lỗ ren không được che | Ren không còn khớp với ốc vít của nó | Che ren, hoặc làm ren quá cỡ rồi tarô lại sau khi mạ kẽm. | 8 | Không đánh dấu mặt ngoại quan | Hoàn thiện về nhầm phía; chi tiết thành phế phẩm | Đánh dấu trên cả hai hình chiếu, kể cả hướng vân. ## Các trang kim loại tấm liên quan - [Thiết kế cho kim loại tấm ](https://www.sinbo-machining.com/wiki/sheet-metal/design-for-sheet-metal/)— những quy tắc hình học đằng sau các dung sai này - [Bán kính uốn và lượng bù khi uốn ](https://www.sinbo-machining.com/wiki/sheet-metal/bend-radius-and-bend-allowance/)— độ chính xác bản triển khai phẳng và đàn hồi ngược - [Kiểm soát biến dạng hàn ](https://www.sinbo-machining.com/wiki/sheet-metal/welding-distortion-control/)— độ phẳng trên các cụm hàn - [Chọn vật liệu ](https://www.sinbo-machining.com/wiki/sheet-metal/material-selection/)— đàn hồi ngược và dung sai chiều dày theo hợp kim Có một dung sai trông như không thể làm được? Hãy gửi bản vẽ. Chúng tôi sẽ cho bạn biết liệu nó có đạt được như đã vẽ, đạt được nếu thêm một nguyên công gia công, hay chỉ đạt được khi thay đổi thiết kế — và mỗi lựa chọn tốn bao nhiêu. [Yêu cầu kiểm tra khả thi ](https://www.sinbo-machining.com/quote/) ## Câu hỏi thường gặp #### Tôi có thể mong đợi dung sai nào trên một chi tiết kim loại tấm cắt laser? Dung sai profil cắt laser tiêu chuẩn là cộng trừ 0.05mm. Vị trí lỗ rộng hơn ở mức cộng trừ 0.1mm, vì tấm bị biến dạng do kẹp và do nhiệt làm lỗ dịch đi một chút. Góc uốn là cộng trừ 1 độ, và chiều dài cánh là cộng trừ 0.5mm. Cộng trừ 0.02mm trên profil là đạt được với hình học thuận lợi nhưng được báo giá theo từng trường hợp chứ không công bố là tiêu chuẩn. #### Sơn tĩnh điện làm thay đổi kích thước của tôi bao nhiêu? Thông thường 60 đến 120 micrômét mỗi mặt, nên một chi tiết danh nghĩa 1.5mm trở thành khoảng 1.7mm sau khi phủ. Trên một mối ghép trượt hoặc mối ghép chặt thì điều đó quan trọng; trên một lỗ thông có dung sai rộng thì không. Hoặc chỉ định lớp phủ trước khi đưa kích thước mối ghép để nhà cung cấp bù trừ, hoặc gia công đặc tính tới hạn sau khi hoàn thiện. Mạ kẽm thêm vào nhiều hơn đáng kể vì lớp kẽm dày hơn nhiều. #### Tôi nên ghi độ phẳng trên một chi tiết kim loại tấm như thế nào? Hãy nêu điều kiện đo: những mặt nào, trên chiều dài bao nhiêu, và chi tiết được đỡ hay để tự do. Nếu không có những điều đó, hai bên có thể đo cùng một chi tiết và cả hai đều đúng. Với một mặt làm kín hoặc mặt tiếp xúc gioăng, hãy chỉ định độ phẳng riêng trên bề mặt đó chứ không phải trên toàn bộ chi tiết, và trao đổi xem có cần gia công sau khi hàn hoặc uốn để đạt được hay không. #### Phá mép nghĩa là gì và tôi có cần chỉ định nó không? Một vát mép hoặc bán kính nhỏ, điển hình 0.3 đến 0.5mm, được áp dụng cho mọi cạnh sắc để không ai bị đứt tay khi bốc xếp và để lớp phủ có chỗ bám. Nó được áp dụng như tiêu chuẩn và đã nằm trong giá, nên bạn không cần chỉ định. Bạn cần chỉ định một điều kiện mép khác trên mặt làm kín, mặt tiếp xúc gioăng, chuẩn ghép, hoặc bất kỳ mép nào người vận hành chạm vào. #### Một lỗ có giữ tròn sau khi uốn không? Điều đó phụ thuộc vào vị trí của nó. Một lỗ cách xa mọi mối uốn vẫn tròn. Một lỗ gần đường uốn sẽ biến dạng trong quá trình tạo hình vì vật liệu giãn ra và bị nén khi uốn. Giữ tâm lỗ cách đường uốn ít nhất một chiều dày cộng bán kính uốn, và ít nhất ba lần chiều dày nếu lỗ thực sự phải giữ tròn - hoặc chuyển nguyên công sang sau khi tạo hình. #### Tôi nên chỉ định hoàn thiện bề mặt nào cho một chi tiết cần ngoại quan? Mép cắt laser nguyên trạng có Ra khoảng 3 đến 6 micrômét kèm một dải ảnh hưởng nhiệt mờ. Với một mép nhìn thấy, hãy chỉ định phá mép kèm hướng vân. Với bề mặt thép không gỉ chải hoặc đánh bóng, hãy chỉ định hướng và giá trị Ra, và dự kiến thép không gỉ sẽ khó tính hơn sơn tĩnh điện, nơi yêu cầu thường là màu cộng một tiêu chuẩn độ phủ chứ không phải một phép đo vân bề mặt. #### Vì sao dung sai tăng lên trên vật liệu dày hơn? Vì có nhiều nhiệt hơn. Một tấm dày hơn cần nhiều thời gian hơn để cắt xuyên, hấp thụ nhiều năng lượng hơn và để lại nhiều ứng suất dư hơn, nên nó biến dạng nhiều hơn trong khi cắt và nhiều hơn trong khi uốn. Đàn hồi ngược cũng tăng theo chiều dày và giới hạn chảy. Hệ quả thực tế là một dung sai thoải mái ở 1.5mm có thể cần xem xét lại ở 6mm, và nói chung không thể mang nguyên sang. #### Tôi có nên đặt một khối dung sai chung trên bản vẽ không? Có, cho mọi thứ bạn không ghi chú riêng. Hãy dùng một dung sai chung cho kích thước dài và góc, ví dụ ISO 2768-m, rồi ghi đè các đặc tính cụ thể quan trọng bằng những ghi chú chặt hơn. Tránh dựa vào khối dung sai chung cho vị trí lỗ hoặc chiều dài cánh trên một chi tiết bị uốn - những thứ đó phụ thuộc quá trình tạo hình và cần được ghi chú rõ ràng thay vì thừa hưởng một dung sai chung.