Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12175:2017 về Thiết bị sản xuất cho các hệ thống vi mô

• Số hiệu: TCVN12175:2017
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2017

	Cỡ kích thước danh nghĩa, ФdA
	15	20	25	30	35
Đường kính vòng chia, ФdTK	10	15	20	25	30
Đường kính lớn nhất của lỗ tâm ở tấm tiếp nối, ФdM
Đường kính danh nghĩa của lỗ thông ở tấm đầu, ФdZ	5	10	15	20	25
Khóa xoắn, rãnh dài (chốt trụ), αlv	0°/1x
Các phần tử gá lắp, αB/vB x βB	90°/2 x 180°	60°/3 x 120°	45°/4 x 90°	36°/5 x 72°	30°/6 x 60°
Khóa dựa trên góc quay, αRot	112,5°	195°	146,25°	117°	97,5°
Kích thước kiểm con lăn (đối với phép đo, xem Phụ lục A), pR	7,67 ± 0,01	12,67 ±0,01	17,67 ±0,01	22,67 ±0,01	27,67 ±0,01
CHÚ THÍCH 1: Đối với việc bố trí xác định vị trí của các góc, xem Hình 3. CHÚ THÍCH 2: α = góc bắt đầu/v = số lần lặp lại.

Đường kính ngoài của hình trụ bao nhỏ nhất là một kích thước tùy chọn và được sử dụng để xác định cỡ kích thước danh nghĩa của giao diện. Vì là các cỡ kích thước ưu tiên, phải lựa chọn cỡ kích thước danh nghĩa 20 và 30. Lỗ thông trong đường tròn chia ở tâm của giao diện cho phép kiểm tra/quan sát bằng mắt quá trình lắp ghép qua trục của hệ thống thay dụng cụ. Đường kính này phải được chọn có tham khảo Bảng 1.

Các lỗ cho các phần tử gá lắp, liên quan đến các dung sai vị trí của chúng, có thể được tạo ra trong ba mức của cấp sản phẩm (thô, trung bình và tinh) phù hợp với Bảng 2. Các dung sai hình dạng và vị trí phải phù hợp với TCVN 5906 (ISO 1101).

Bảng 2 - Các mức của cấp sản phẩm

Bộ phận

Kích thước

Thô

Trung bình

Tinh

Tấm tiếp nối

...

...

...

t₃ (xem Hình 4)

Ф 0,02 mm

Ф 0,01 mm

Ф 0,005 mm

t₅ (sai lệch trên, Фd_z)

-0,006

-0,004

-0,002

t₆ (sai lệch dưới, Фd_z)

...

...

...

-0,013

-0,008

Tấm đầu

t₁ (xem Hình 3, dung sai vị trí)

Ф 0,02 mm

Ф 0,01 mm

Ф 0,005 mm

t₄ (xem Hình 3)

H7

...

...

...

H5

t₇ (sai lệch trên, xem Hình 3)

0,023

0,019

0,016

t₈ (sai lệch dưới, xem Hình 3)

0,010

0,010

0,010

...

...

...

Một chốt trụ (hình học phù hợp với ISO 8734:1997 - 2 x 6) dùng làm một khóa xoắn để cố định hướng của tấm tiếp nối xung quanh trục Z. Chốt trụ được định vị trí trên đường tròn chia trên tấm tiếp nối. Chốt được đặt theo cách sao cho đầu vát mép của nó nhô ra 0,9 mm đến 1,0 mm so với mặt phẳng chuẩn A (xem Hình 5).

Côn phải có một rãnh dùng cho việc căn chỉnh trước tấm đầu và tấm tiếp nối trong quá trình ghép nối (xem Hình 5), trước khi chốt khóa xoắn tham gia vào giai đoạn khớp nối cuối cùng. Ở trạng thái đã ghép nối, chốt khóa xoắn truyền mô men và đảm bảo độ chính xác định hướng cuối cùng.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN:

1 chỗ tự do cho các phần tử gá lắp

2 rãnh khử ứng suất phù hợp với DIN 509 EO,2 x 0,2

CHÚ THÍCH: Đối với dung sai, xem các Bảng 1 và 2.

Hình 4 - Tấm tiếp nối - Hình học của lắp ghép cố định

...

...

...

CHÚ DẪN:

1 điểm tâm

CHÚ THÍCH: Xem các Bảng 1 và 2.

Hình 5 - Tấm tiếp nối - Đặc trưng căn chỉnh trước và khóa xoắn

Côn có thể được chế tạo theo ba loại của cấp sản phẩm như quy định trong Bảng 2. Phù hợp với TCVN 2244 (ISO 286-1), dung sai của lỗ ở tấm đầu phụ thuộc vào đường kính danh nghĩa. Các dung sai hình dạng và vị trí của chốt khóa xoắn và côn phải phù hợp với TCVN 5906 (ISO 1101).

Vật liệu dùng cho tấm tiếp nối phải có độ cứng bề mặt ≥ 45 HRC hoặc 440 HV (được quy định trong ISO 18265) và độ bền kéo, R_m, của vật liệu cơ bản ≥ 350 MPa.

5.3  Lớp 2 - Giao diện làm việc

Lớp 2 quy định một cấu hình chuẩn bổ sung của các đầu nối xuyên với các phần tử ghép nối điện và chất lỏng.

...

...

...

CHÚ THÍCH: Lớp này chỉ xác định một không gian cho việc bố trí các đầu nối xuyên. Người sử dụng tiêu chuẩn này sẽ quyết định các thông số hình học của chúng, trừ trong trường hợp các vùng tiếp xúc được xác định trong các Hình 7 và 8.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN:

^a Khóa xoắn

^b Các chỗ cho các đầu nối xuyên

CHÚ THÍCH: Đây là một ví dụ của cỡ kích thước danh nghĩa 20; xem Bảng 1. Đối với các kích thước, xem Bảng 3; đối với dung sai, xem Bảng 4; đối với các ấn định số cổng, xem Bảng 5.

Hình 6 - Tấm đầu - Sự bố trí xác định vị trí các góc của các đầu nối xuyên

Bảng 3 - Các vị trí góc của các đầu nối xuyên

...

...

...

Cỡ kích thước danh nghĩa, Фd_A

15

20

25

30

35

Đường kính vòng chia, Фd_TK

10

...

...

...

20

25

30

Các đầu nối xuyên, α_D/v_D x β_D

45°/4 x 90°

30°/6 x 60°

22,5°/8 x 45°

18°/10 x 36°

15°/12 x 30°

...

...

...

Kích thước tính bằng milimét

Kích thước dung sai

Thô

Trung bình

Tinh

t₂

Ф0,05

Ф0,02

Ф0,01

...

...

...

Số cổng/ cỡ kích thước danh nghĩa

15

20

25

30

35

1

45,0°

30,0°

...

...

...

18,0°

15,0°

2

135,0°

90,0°

67,5°

54,0°

45,0°

3

...

...

...

150,0°

112,5°

90,0°

75,0°

4

315,0°

210,0°

157,5°

126,0°

...

...

...

5

-

270,0°

202,5°

162,0°

135,0°

6

-

330,0°

...

...

...

198,0°

165,0°

7

-

-

292,5°

234,0°

195,0°

8

...

...

...

-

337,5°

270,0°

225,0°

9

-

-

-

306,0°

...

...

...

10

-

-

-

342,0°

285,0°

11

-

-

...

...

...

-

315,0°

12

-

-

-

-

345,0°

Các vùng tiếp xúc cho các phần tử ghép nối bằng chất lỏng phải được chế tạo phù hợp với Hình 7.

...

...

...

Phía đầu tiếp nối của giao diện chất lỏng phải là phẳng trên bề mặt A.

Việc bít kín, được lồng vào tấm đầu phải tạo thành một giao diện được bít kín chặt sau khi ghép nối.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN:

1 vùng bít kín

Hình 7 - Tấm đầu - Thiết kế vùng tiếp xúc cho các phần tử ghép nối chất lỏng

Các vùng tiếp xúc và cách ly cho các phần tử ghép nối điện phải được chế tạo phù hợp với Hình 8. Vùng tiếp xúc gồm có một vùng tròn nằm dưới bề mặt của tấm đầu 0,2 mm. Phải có sự phù hợp cần thiết cho việc ghép nối ở tấm tiếp nối.

VÍ DỤ: Các chốt tiếp xúc được đặt tải bằng lò xo sẽ phù hợp cho quy trình này.

...

...

...

CHÚ DẪN:

1 vùng cách ly

2 vùng tiếp xúc

Hình 8 - Tấm đầu - Thiết kế vùng tiếp xúc cho các phần tử ghép nối điện

Để đảm bảo tính lắp lẫn của các dụng cụ chủ động (nghĩa là dẫn động) và các bộ tác động cuối, một cấu hình chuẩn cho các đầu nối xuyên đã được quy định (xem Bảng 6). Cấu hình chuẩn này phụ thuộc vào cỡ kích thước của giao diện. Bảng 5 thể hiện các cấu hình với các ấn định cổng tương ứng.

5.4  Lớp 3 - Phần giao diện bus

Lớp 3 bao gồm đặc tính kỹ thuật của các phần tử ghép nối (điện áp, áp suất chuẩn, v.v) và một đặc tính kỹ thuật bổ sung (các ấn định cổng điện) dùng cho sử dụng các giao diện fieldbus trong công nghiệp.

Đối với các phần tử ghép nối trong cấu hình chuẩn, các dữ liệu kỹ thuật dưới đây được quy định:

...

...

...

- các phần tử ghép nối cho nguồn điện: U = 24 V DC, I_max = 1 A (theo SELV);

- các phần tử ghép nối cho khí nén: p_p = 0,6 MPa;

- các phần tử ghép nối cho chân không: p_v = 0,01 MPa.

Bảng 6 - Cấu hình chuẩn của các cổng đầu nối xuyên

Nguồn điện

Cỡ kích thước danh nghĩa

15

20

25

...

...

...

35

Cực nguồn (+)

1

1

1

1

1

Cực nguồn (-)

4

...

...

...

8

10

12

CHÚ THÍCH: Các giá trị trong các ô là các số cổng (xem Bảng 5).

Bảng 7 - Cấu hình chuẩn cho các ấn định cổng chất lỏng

Cỡ kích thước danh nghĩa

15

20

25

...

...

...

35

Số cổng

2

3

2

5

2

7

2

...

...

...

2

9

Lựa chọn trường hợp

1

P

P

P

P

P

...

...

...

P

P

P

P

2

V

V

V

V

...

...

...

V

V

V

V

V

3

P

V

P

...

...

...

P

V

P

V

P

V

4

V

P

...

...

...

P

V

P

V

P

V

P

P khí nén.

V chân không.

...

...

...

Sự mô tả giao diện fieldbus cho trong tiêu chuẩn này chỉ đề cập đến việc ấn định pin (chân). Đây phải là trách nhiệm của việc thực hiện và/hoặc việc áp dụng để đảm bảo chất lượng tín hiệu và đáp ứng các yêu cầu riêng-bus trên giao diện bộ tác động cuối này.

Các ấn định pin fieldbus được trình bày trong tiêu chuẩn này là tùy chọn (sự loại trừ lẫn nhau). Nói cách khác, chỉ một trong số chúng có thể có mặt tại một thời điểm.

Các cổng điện được quy định cho việc sử dụng các giao diện bus trong Bảng 8.

Bảng 8 - Các giao diện fieldbus được hỗ trợ

Fieldbus ID

Fieldbus

Tiêu chuẩn tham chiếu

ASI

AS-lnterface (giao diện AS)

...

...

...

CC

CC-link

IEC 61158 (tất cả các phần)

DN

DeviceNet

IEC 61784-1

ETH

Ethernet (10BASE-T/100BASE-TX)

Cat 5e

...

...

...

ISO/IEC 24702,

IEEE 802.3 và

ANSI/TIA/EIA-568-B.2-2001

FW

FireWire 400

IEEE 1394

IBS

Interbus-S

IEC 61784 (tất cả các phần)

...

...

...

Profibus DP

IEC 61784 (tất cả các phần)

USB

USB 2.0

(www.usb.org)

IOLINK

I/O Link

IEC 61131-2

RL

...

...

...

ISO/IEC 24740

Các ấn định pin điện thực tế cho mỗi fieldbus được quy định trong Bảng 9.

Bảng 9 - Các ấn định cổng cho các giao diện bus

Fieldbus

Tín hiệu

Mô tả

Màu dây

Cỡ kích thước danh nghĩa

15

...

...

...

25

30

35

ASI

A+

tín hiệu và công suất

nâu

-

3

...

...

...

3

3

A-

tín hiệu và công suất

xanh da trời

-

4

4

4

...

...

...

Shield

shield

dây trần

-

-

-

-

-

CC

...

...

...

tín hiệu

xanh da trời

-

-

3

3

3

DB

tín hiệu

...

...

...

-

-

4

4

4

DG

nền dữ liệu

vàng

-

...

...

...

6

6

6

SLD

shield

shield

-

-

5

...

...

...

11

DN

CAN_H

tín hiệu

trắng

-

3

3

3

...

...

...

CAN_L

tín hiệu

xanh da trời

-

4

4

4

4

drain

...

...

...

dây trần

-

-

5

9

11

V+

công suất

đỏ

...

...

...

1^a

1^a

1^a

1^a

V-

công suất

đen

-

6^a

...

...

...

10^a

12^a

ETH

TX+

pin 1

trắng/ cam

-

-

3

...

...

...

3

TX-

pin 2

cam

-

-

4

4

4

...

...

...

pin 3

trắng/ xanh lá cây

-

-

5

5

5

không sử dụng

pin 4

...

...

...

-

-

-

-

-

không sử dụng

pin 5

trắng/ xanh da trời

-

...

...

...

-

-

-

RX+

pin 6

xanh lá cây

-

-

6

...

...

...

6

không sử dụng

pin 7

trắng/ nâu

-

-

-

-

-

...

...

...

pin 8

nâu

-

-

-

-

-

FW

VCC

...

...

...

-

-

-

1^a

1^a

1^a

GND

nền

-

...

...

...

-

8^a

10^a

12^a

TPA+

tín hiệu

-

-

-

...

...

...

3

3

TPA-

tín hiệu

-

-

-

4

4

...

...

...

TPB+

tín hiệu

-

-

-

5

5

5

TPB-

...

...

...

-

-

-

6

6

6

PB

RxD/TxD-P

tín hiệu

...

...

...

-

3

3

3

3

RxD/TxD-N

tín hiệu

xanh lá cây

-

...

...

...

4

4

4

IBS

DO

tín hiệu

vàng

-

-

...

...

...

3

3

/DO

tín hiệu

xanh lá cây

-

-

-

4

...

...

...

DI

tín hiệu

xám

-

-

-

5

5

/DI

...

...

...

hồng

-

-

-

6

6

COM

thông thường

nâu

...

...

...

-

-

9

11

USB

D+

dữ liệu +

xanh lá cây

-

...

...

...

3

3

3

D-

dữ liệu -

trắng

-

-

4

...

...

...

4

VCC

+5V VBus

đỏ

-

-

5

5

5

...

...

...

nền

đen

-

-

6

6

6

IOLINK

L+

...

...

...

nâu

-

1^a

1^a

1^a

1^a

L-

công suất

xanh da trời

...

...

...

6^a

8^a

10^a

12^a

C/Q

tín hiệu

đen

-

3

...

...

...

3

3

RL

TX Dữ liệu +

pin 1

-

-

-

-

...

...

...

3

TX Dữ liệu -

pin 2

-

-

-

-

-

4

...

...

...

pin 3

-

-

-

-

-

5

RX Dữ liệu -

pin 4

...

...

...

-

-

-

-

6

TX Sự cố +

pin 5

-

-

...

...

...

-

-

7

TX Sự cố -

pin 6

-

-

-

-

...

...

...

8

RX Sự cố +

pin 7

-

-

-

-

-

10

...

...

...

pin 8

-

-

-

-

-

11

^a Công suất chia sẻ cung cấp cho các bộ khởi động và bus giao tiếp.

5.5  Dung sai

...

...

...

Đối với các kích thước của giao diện, phải áp dụng các dung sai phù hợp với TCVN 2244 (ISO 286-1) và TCVN 2245 (ISO 286-2). Các dung sai hình dạng và vị trí phải phù hợp với TCVN 5906 (ISO 1101).

Đường kính vòng chia và mặt phẳng chuẩn A là các chuẩn tham chiếu cho tất cả các dung sai hình dạng và vị trí.

5.6  Khả năng chịu tải

Giao diện, theo quy định trong tiêu chuẩn này, là phù hợp cho các hệ thống xử lý và thiết bị sản xuất với tải tương đối thấp và cho các ứng dụng mà đối với ứng dụng đó được mong muốn là các bộ tác động cuối được di chuyển giữa các thiết bị ngoại vi với các khe hở nhỏ.

Đối với các ứng dụng đòi hỏi khả năng chịu tải cao hơn, nên sử dụng các giao diện phù hợp theo ISO 9409-1 hoặc ISO 9409-2.

5.7  Ký hiệu

5.7.1  Việc thực thi phải được ký hiệu phù hợp với thông tin sau:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa là TCVN 12175 (ISO 29262):

b) cỡ kích thước danh nghĩa;

...

...

...

d) cấp hoặc mức thực thi (xem các Bảng 2 và 4):

1) C = thô;

2) M = trung bình;

3) F = tinh;

e) việc lựa chọn đối với các cấu hình khí nén hoặc chân không (xem Bảng 7):

1) PP = trường hợp 1: khí nén/khí nén;

2) VV = trường hợp 2: chân không/chân không;

3) PV = trường hợp 3: khí nén/chân không;

4) VP = trường hợp 4: chân không/khí nén;

...

...

...

5.7.2  Dưới đây là các ví dụ về ký hiệu ID fieldbus (xem Bảng 8, cột đầu tiên).

VÍ DỤ 1: Bộ tác động cuối có cỡ kích thước danh nghĩa 25, lớp 2, cấp/mức trung bình, không có lựa chọn khí nén hoặc lựa chọn fieldbus

TCVN 12175 (ISO 29262) - 25 - L2 - M

VÍ DỤ 2: Bộ tác động cuối có cỡ kích thước danh nghĩa 25, lớp 3, cấp/mức tinh, có lựa chọn khí nén PP, không có lựa chọn fieldbus

TCVN 12175 (ISO 29262) - 25 - L3 - F - PP

VÍ DỤ 3: Bộ tác động cuối có cỡ kích thước danh nghĩa 30, lớp 3, cấp/mức thô, có lựa chọn khí nén PV, có lựa chọn fieldbus Profibus

TCVN 12175 (ISO 29262) - 30 - L3 - C - PV - PB

Phụ lục A

...

...

...

Quy trình kiểm cho việc cố định giao diện, pR

Đầu tiên, đặt hai căn mẫu (1,5 mm) trên mặt phẳng chuẩn A, sau đó đặt các con lăn kiểm (Ф2 mm) trên các căn mẫu và lăn chúng vào tiếp xúc với thân tấm tiếp nối. Đo kích thước kiểm tại các con lăn kiểm (xem Hình A.1 và Bảng 1).

Dưới đây phải là dung sai của các chi tiết bổ sung cho phép đo:

a) cân mẫu phù hợp với ISO 3650;

b) con lăn kiểm phù hợp với DIN 2269.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ DẪN:

1 căn mẫu

...

...

...

Hình A.1 - Cấu hình bố trí phép kiểm

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] DIN 509, Technical drawings - Relief grooves - Types and dimentions (Bản vẽ kỹ thuật - Rãnh khử ứng suất - Kiểu và kích thước)

[2] DIN 7154-1, ISO-fits for the hole basic system - Tolerance zones, deviations (Lắp ghép theo ISO cho hệ thống lỗ cơ bản - Vùng dung sai, sai lệch)

[3] DIN 7154-2, ISO-fits for the hole basic system - Tolerance of fit (clearances and interferences) (Lắp ghép theo ISO cho hệ thống lỗ cơ bản - Dung sai lắp ghép (khe hở và độ dôi)

[4] IEC 61140 Protection against electric shock - Commom aspects for installation and equipment (Bảo vệ chống điện giật - Khía cạnh thông thường cho lắp đặt và thiết bị)

[5] IEC/TS 60479-3 Effects of current on human beings and livestock - Part 3: Effects of currents passing through the body of livestock (Ảnh hưởng của dòng điện lên con người và vật nuôi - Phần 3: Ảnh hưởng của dòng điện chạy qua cơ thể vật nuôi)