Chuong VIII

CHƯƠNG VIII ĐO CÁC THƠNG SỐ HÌNH HỌC CỦA CHI TIẾT MÁY 8.1 - Các phương pháp đo kích thước thẳng 8.1.1 - Phương pháp đo điểm - Với phương pháp đo tiếp điểm, đầu đo tiếp xúc với bề mặt đo điểm Từ tọa độ điểm đo, qua xác định kích thước cần đo Tùy theo cách đặt điểm đo mà cơng thức tính tốn kết đo khác Do phép đo quan hệ với tọa độ điểm đo mà phương pháp đo tiếp điểm gọi phương pháp đo tọa độ - Ví dụ: sơ đồ đo lỗ hình vẽ Chi tiết kẹp bàn đo, đầu đo bi gắn thân trượt máy đo tiếp xúc A B Tại A B, máy đo tọa độ xác định tọa độ điểm tiếp xúc: XA, XB Khi đường kính D: D = XA - XB + d d - đường kính bi - Ưu điểm phương pháp đo tọa độ đo kích thước chi tiết phức tạp, khó đo, khơng yêu cầu rà chỉnh chi tiết đo trước đo, giảm số lượng lớn động tác chuẩn bị đo - Tùy theo số tọa độ máy mà khả đo lường thơng số tăng Có thể có máy đo 1, 2, 3, 4, tọa độ Số tọa độ thiết bị nhiều thao tác đo đơn giản Số tọa độ nhiều, số điểm đo nhiều việc xác định kết đo khó khăn - Phần lớn thiết bị đo tọa độ có trang bị sẵn chương trình tính cho u cầu đo thường gặp để giúp cho trình đo nhanh chóng Ví dụ thiết bị QM Data trang bị máy đo tọa độ Độ xác phương pháp đo phụ thuộc vào số điểm đo cách phân bố điểm đo chi tiết đo 8.1.2 - Phương pháp đo điểm - Là phương pháp đo hai tiếp điểm mà đo yếu tố đo thiết bị đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết đo tiếp điểm Trong đó, thiết phải có tiếp điểm nằm phương biến thiên kích thước đo - ¶42¶ - Trong tiếp điểm, gắn 0 với yếu tố định chuẩn MC gắn với yếu tố đo MĐ Yêu cầu MĐ M§ // MC vng góc với - M§ C áp lực đo có phương trùng với 0-0 Để chi tiết đo ổn định, nâng cao độ xác, đo người ta MC MC cần chọn mặt chuẩn mặt đo phù hợp với hình dáng bề mặt đo ( mặt đo phải song song với mặt chuẩn vng góc với - 0) cho chi tiết đo ổn định tác dụng áp lực đo - Ngoài ra, để giảm ảnh hưởng sai số chế tạo mặt chuẩn mặt đo (MC không song song với MĐ) cần có thêm tiếp điểm phụ C để làm ổn định thông số đo thực phương pháp đo so sánh với chi tiết mẫu có hình dạng gần giống với chi tiết đo 8.1.3 - Phương pháp đo điểm - Là phương pháp đo mà đo yếu tố đo thiết bị đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết đo điểm Trong đó, khơng tồn cặp tiếp điểm nằm phương biến thiên kích thước đo - Cơ sơ phương pháp: Dh Dh a a a) Từ điểm I ngồi vịng trịn, quan sát vòng tròn tiếp điểm IA IB hợp với góc a Khi R thay đổi tâm O vòng tròn thay đổi phân giác Ix Để nhận biết thay đổi này, người ta đặt điểm quan sát M N Chuyển vị M N cho thay đổi h ¶43¶ Với: h R= Sin a ±1 Dấu ( + ) đặt điểm quan sát N (1) Dấu ( - ) đặt điểm quan sát M (2) Trong kỹ thuật bắt buộc phải tiến hành phép đo so sánh kích thước h khơng xác định Do có: DR = Dh Sin a R = R0 + DR ±1 Trong đó: R0 bán kính chi tiết mẫu dùng so sánh Ứng với điều kiện (1) ta có sơ đồ đo a) điều kiện (2) ta có sơ đồ đo b) Tỷ số truyền phụ sơ đồ đo: K= Dh = DR Sin a ±1 Với 450 £ a £ 1200 ln có Ka ³ 1, Kb ³ Nhận xét: · Sơ đồ a) dùng kiểm tra thu nhận, yêu cầu độ xác cao kích thước không lớn · Sơ đồ b) dùng để kiểm tra chi tiết gia công, chi tiết khó tháo khác khỏi vị trí gia cơng vị trí lắp ráp, chi tiết nặng Dụng cụ đo thiết kế dạng tự định vị chi tiết - Phương pháp đo điểm đặc biệt ưu việt đáp ứng yêu cầu đo đường kính mặt trụ, mặt cầu gián đoạn như: bánh răng, then hoa đặc biệt mặt đo bị gián đoạn có số cạnh lẻ 8.2 - Các phương pháp đo góc 8.2.1 - Phương pháp đo trực tiếp kích M§ thước góc D - Phương pháp đo dựa sở hệ C yếu tố mang mặt đo, cịn véc tơ gốc gắn với ¶44¶ a tọa độ cực, đó, gốc tọa độ cực tâm quay A MC B yếu tố mang mặt chuẩn Tọa độ mặt đo băng chia độ góc gắn với yếu tố chuẩn Tại vị trí O’ mặt đo trùng với mặt chuẩn, véc tơ Ox Khi đo a góc AB CD, đặt AB º MC Sau đó, xoay Ox º CD vật thị cho trị số góc a băng chia - Đây nguyên tắc để thiết kế dụng cụ đo góc như: thước đo góc, thị kính đo góc, bàn xoay đo góc thiết bị đo góc - Độ xác phương pháp phụ thuộc vào độ đồng tâm bảng chia với tâm quay mặt đo Đây điểm hạn chế phương pháp đo góc trực tiếp muốn đạt độ xác đo cao Để đo góc có độ xác cao, người ta dùng thị kính đo góc gắn kính hiển vi dụng cụ máy đo gúc chuyờn dựng ThƯ ớc đo trực tiếp 8.2.2 - Phương pháp đo gián tiếp kích thước góc - Phương pháp đo gián tiếp góc dựa sở mối quan hệ lượng giác yếu tố cạnh góc tam giác Nhờ đó, sử dụng phương tiện đo chiều dài để đo góc có độ xác cao, yếu tố góc hình thành chi tiết khó đo a) Đo góc bi cầu lăn Sơ đồ đo mô tả mặt cắt lỗ côn hay rãnh Trong tam giác O1IO2 có: a = arcsin Trong đó: O2I = O2 I O1 I d - d1 O1O2 = h2 – h1 - d - d1 ¶45¶ a Suy ra: a = arcsin h2 - h1 -1 d - d1 Trong hình vẽ sau, có: a = arctg L1 - L2 2H a b) Đo góc kích thước góc Sin, Tang Dựa quan hệ lượng giác tam giác: a = arcsin a L a = arctg a b Từ đó, thiết kế dụng cụ đo chuyên dùng thước sin, tang: - Trong thước Sin khoảng cách lăn L không đổi, thước Tang khoảng cách b không đổi - Khi a thay đổi làm a thay đổi Từ thay đổi a xác định thay đổi a - Phương pháp đo thước sin, tang thường dùng đo góc trường, phân xưởng dùng tạo góc chuẩn đồ gá đo lường đồ gá cơng nghệ 8.2.3 - Đo góc theo phương pháp tọa độ - Khi có yêu cầu đo góc tạo tâm lỗ, 02 dùng phương pháp đo tọa độ xác định tọa độ O1, O2 , O3 khoảng cách tâm a, b, c góc a b xác định cách qua hệ thức a hàm số cos sin tam giác: a a = arccos b2 + c2 - a2 2bc 01 ¶46¶ c 03 Phương pháp đặc biệt ưu việt kiểm tra vị trí tương quan lỗ bàn máy, vỏ hộp với độ xác phụ thuộc vào độ xác phương pháp xác định O1, O2, O3 8.3 - Các phương pháp đo sai số hình dáng bề mặt - Trong trình gia cơng khơng có kích thước mà hình dạng vị trí bề mặt chi tiết bị sai lệch Sai lệch hình dạng vị trí bề mặt ảnh hưởng lớn đến chức sử dụng chi tiết máy phận máy Vì vậy, yêu cầu đặt cần phải khảo sát xác định cách định tính , định lượng thơng số để chi tiết gia công đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 8.3.1 - Phương pháp đo thơng số sai số hình dáng bề mặt - Nhóm thơng số quy định sai số hình dáng bề mặt kí hiệu dẫn bảng sau theo TCVN 10-85 ( ISO P1101 ) Loại sai lệch Tên sai lệch Sai lệch độ phẳng - độ không phẳng Sai lệch Sai lệch độ thẳng - độ không thẳng hình dáng Sai lệch độ trụ - độ không trụ bề mặt Kí hiệu Trên vẽ Viết tắt EFE EFL EFZ Sai lệch độ tròn - độ không tròn EFK Sai lệch profil tiÕt diÖn däc EFP - Trong sai lệch ý thông số độ không trụ tiêu đánh giá sai số mặt trụ cách tổng qt Vì xác định sai lệch theo phương vng góc với trục, bao gồm: độ ơvan, độ đa cạnh; xác định sai lệch theo phương dọc trục như: độ côn, độ lồi, độ lõm, độ cong trục Vì vậy, trình bày phương pháp đo cần tách tiêu tổng hợp thành tiêu riêng lẻ làm đối tượng đo - Việc tách tiêu tổng hợp thành tiêu thành phần gây khó khăn cho việc phân phối trị số dung sai tổng thành dung sai thành phần Để đơn giản áp dụng phương pháp cân tác dụng cho thành phần Tuy nhiên với toán cụ thể theo khả cơng nghệ yêu cầu để phân phối dung sai mà không áp dụng phương pháp cân tác dụng - Ngoài việc xác định thông số đơn lẻ không tránh khỏi ảnh hưởng thơng số khác có liên quan Vì vậy, dung sai thơng số mà đo luôn ảnh hưởng tới kết đo thông số khác, quy định khắt khe tức có trị số nhỏ ¶47¶ - Ví dụ: độ trịn thơng số ảnh hưởng tới kết đo thông số khác độ cơn, độ cong phân bố dung sai trị số độ tròn cần nhỏ tới mức ảnh hưởng tới kết đo thơng số cịn lại bỏ qua - Khi kiểm tra tiêu đo vượt trị số dung sai thành phần song tính sai lệch tổng hợp không vượt dung sai cho tiêu tổng hợp sản phẩm xem đạt yêu cầu 8.3.1.1 - Phương pháp đo độ khơng trịn - Sai lệch độ tròn khoảng cách lớn D từ điểm thuộc prơfin thực đến đường trịn áp (đường trịn cận tiếp) - Gọi Ra bán kính đường trũn ỏp ĐƯ ờng tròn áp Rmin - Rt l bán kính bề mặt thực lấy tâm với đường trịn áp Rma x - Khi sai lệch ln nht gia hai ng trũn l: EFK = ỗRa – Rt êmax BỊ mỈt thùc +) Với chi tiết trục: Ra bán kính đường trịn ngoại tiếp bán kính lớn bề mặt thực Rt max Khi trị số sai lệch độ trịn EFK xác định Rt = Rt max +) Với chi tiết lỗ: Ra bán kính đường trịn nội tiếp bán kính bé bề mặt thực Khi trị số sai lệch độ tròn EFK nhận Rt = Rt max Vậy ứng với trường hợp có: EFK = Rmax – Rmin (4.1) BỊ mỈt thùc Rm in Rmin in Rm Rmax ax Rm Rma x ĐƯ ờn rò gt ná p - Trờn thc t xác định sai lệch độ tròn, người ta cho chuyển đổi đo đứng n cịn chi tiết đo xoay tồn vịng Khi chi tiết đo xoay đầu đo ln ln rà bề mặt chi ¶48¶ tiết, dễ dàng xác định dmax dmin Khi đó, với chi tiết có số cạnh chẵn (4-1) viết thành: EFK = d max - d - Vậy thực tế xuất phát từ số cạnh méo mà có phương pháp đo độ khơng trịn khác nhau: a) Khi số cạnh chẵn: - Có thể dùng sơ đồ đo độ khơng tròn theo phương pháp đo tiếp điểm xác định dmax , dmin : EFK = d max - d đó: dmax , dmin - trị số đo lớn nhỏ số đo - Về nguyên tắc, để xác định dmax , dmin cần phải đo liên tục toàn vòng chi tiết Trong đo, chuyển đổi đo thường đứng n, chi tiết xoay tồn vịng Khi đó, việc xoay chi tiết liên tục, đầu đo rà bề mặt chi tiết làm mòn đầu đo mặt chuẩn đo Trong thực tế, để tránh tổn hại dụng cụ đo đo nhanh, người ta chấp nhận việc xác định gián đoạn điểm đo hình vẽ - Khi tăng số điểm đo làm tăng độ tin cậy phép đo làm kết đo xác, nhiên việc tăng lên điểm đo không làm độ tin cậy tăng lên đáng kể mà làm phức tạp hóa q trình đo kết cấu điểm theo dõi số liệu đo - Trong thực tế sơ đồ đo dùng đo độ khơng trịn theo phương pháp điểm mơ tả hình vẽ Ở chi tiết định vị đồ gá khối V chuyển đổi đo đứng n cịn chi tiết quay tồn vịng Trong q trình đo đầu đo rà bề mặt chi tiết Khi chuyển vị chuyển đổi cho trị số xmax, xmin sau vịng quay độ khơng trịn xác định theo cơng thức: EFK = x max - xmin ¶49¶ X - Trong kiểm tra tự động, để khỏi xoay chi tiết tránh phải ghi nhận trị số thị, người ta tổ chức điểm theo dõi kích thước theo sơ đồ hình vẽ đưa tín hiệu đo vào thiết bị trừ, kết cho ta biên độ xmax - xmin - Ví dụ: Sử dụng sơ đồ đo kiểu khí nén hình vẽ Hai nhánh đo theo dõi kích thước phương vng góc I – I II – II Áp đo nhánh h1 h2 đưa vào áp kế vi sai Trị số thị áp kế cho ta trị số ovan hay trị số độ tròn chi tiết h1 h2 b) Khi số cạnh lẻ: - Các sản phẩm sau mài vô tâm, sau nghiền biến dạng đàn hồi kẹp để gia cơng thường cho sản phẩm khơng trịn với số cạnh lẻ Với chi tiết có số cạnh lẻ khơng dùng phương pháp đo tiếp điểm, theo phương kích thước đường kính d Khi sử dụng sơ đồ đo dùng tiếp điểm - Chi tiết đo định tâm theo vịng trịn ngoại tiếp với mặt trụ ngồi vịng nội tiếp với mặt trụ Tùy theo yêu cầu độ xác số cạnh người ta dùng sơ đồ đo có chuẩn định vị khác bố trí chuyển đổi khác nhau, cho có hệ số phản ánh tương đối đơn giản - Thực tế sơ đồ đo tiếp điểm dạng đối xứng hình vẽ Chi tiết định vị bậc tự khối chữ V ngắn bậc tịnh tiến dọc trục Đồng hồ đo đặt đối xứng với chuẩn đo khối V Xoay vòng chi tiết xác định giá trị đồng hồ xmax xmin Khi độ khơng trịn xác định: ¶50¶ x EFK = max - xmin k đó: k - hệ số phản ánh độ méo phụ thuộc vào góc chuẩn định vị khối V k= sin a ±1 Dấu (+) lấy sơ đồ đo có tiếp điểm khơng phía Dấu (-) lấy sơ đồ đo có tiếp điểm phía a góc khối V chọn theo số cạnh méo n a =180 - 360 n X a 8.3.1.2 - Phương pháp đo độ không trụ - Độ không trụ sai lệch lớn từ điểm thuộc bề mặt thực đến bề mặt trụ cận tiếp giới hạn chuẩn L - Sai lệch độ trụ tiêu đánh giá tổng hợp bao gồm sai lệch mặt cắt ngang (độ khơng trịn) mặt cắt dọc ¶51¶ Sai lƯch ®é trơ Sai lƯch profil däc Sai lƯch ®é trßn profil thực Sai lệch tổng hợp ĐƯ ờng tròn áp Bề mặt thực Mặt trụ thực Mặt trụ áp profil áp Mặt trụ nội tiếp Rmin Sai lệch thành phần §é c«n D = d1 - d §é cong trục Độ phình thắt D = dmax - dmin Rma x Độ không tròn D = Rmax - Rmin - Từ định nghĩa rút cơng thức tổng qt tính độ trụ sau: EFZ = D max - Dmin đó: - Dmax: đường kính mặt trụ ngoại tiếp ( trụ áp ) - Dmin: đường kính mặt trụ nội tiếp với bề mặt thực - đồng tâm với trụ áp - Vì sai lệch độ khơng trụ sai lệch tổng hợp phương pháp để kiểm tra độ không trụ đo sai lệch thành phần, bao gồm: độ cơn, độ phình, độ thắt độ cong trục a) Phương pháp đo độ côn: - Với chi tiết khí độ cho theo sai lệch đường kính đo tiết diện gọi độ côn tuyệt đối Độ côn tuyệt đối hiệu đường kính đo - Độ tương đối tính độ tuyệt đối chiều dài chuẩn kiểm tra L Trị số L chọn theo yêu cầu Dc = d2 - d kỹ thuật sản phẩm Nếu chiều dài chuẩn L quy định trị số độ côn cho thành độ côn tuyệt đối - Với độ côn tuyệt đối việc kiểm tra, ghi nhận kết đo phân định chất lượng sản phẩm đơn giản dễ dàng ¶52¶ - Để xác định độ ta dùng sơ đồ hình vẽ Sau đo d1 đầu A xác định giá trị x1, đảo đầu B sang A đo d2 xác định giá trị x2 Khi loại trừ ảnh hưởng sai số chuẩn Sai lệch thị lần đo S Độ côn đo phụ thuộc vào S dạng chuẩn đo - Độ côn xác định theo phương pháp đo tiếp điểm sử dụng phổ biến đơn giản, thao tác thuận tiện đặc biệt gia cơng người thợ dùng phương pháp đo với dụng cụ cầm tay tự định vị chi tiết Tuy nhiên, đo độ côn theo phương pháp cho suất thấp, thích hợp kiểm tra số lượng sản phẩm không lớn - Để khắc phục sử dụng sơ đồ đo vi sai dùng dụng cụ đo dạng tự chọn chuẩn Khi đó, đọc trực tiếp trị số độ dụng cụ đo Đặc biệt dùng sơ đồ đo vi sai, việc gá đặt chi tiết thuận tiện khơng có sai số chuẩn Thường áp dụng để kiểm tra tự động độ côn gia công kiểm tra chất lượng sản phẩm loạt ln ả53ả I II I II L L Thiết bị chØ thÞ kiĨu vi sai b) Phương pháp đo độ thay đổi đường kính dọc trục ( độ phình, thắt) - Chi tiết có đường kính thay đổi theo phương dọc trục làm cho đường sinh chi tiết khơng thẳng Độ biến thiên đường kính Dd = xmax - xmin , độ không thẳng đường sinh là: D ts = xmax - xmin - Để xác định độ phình thắt ta sử dụng sơ đồ đo đường kính Việc đo tiến hành suốt chiều dài đường kính để tìm dmax dmin - Tuy nhiên độ phình thắt phụ thuộc nhiều phương pháp công nghệ trang bị gia cơng Thường xác định quy luật thay đổi độ phình thắt ¶54¶ để đơn giản cho trình đo, ta biến việc đo liên tục suốt chiều dài chi tiết thành việc đo đường kính d điểm dự đốn mặt phẳng qua trục Khi số điểm đo tăng lên, tiêu độ phình thắt với tần số cao gần với tiêu sai số profil tiết diện dọc trục.Trong sai số profil tính nửa độ biến thiên đường kính tiết diện dọc trục c) Phương pháp đo độ cong trục - Việc đo độ cong trục chất xác định độ đối xứng điểm bề mặt thực quanh tâm lý tưởng tạo đường nối tâm tiết diện cách chiều dài chuẩn để kiểm tra - Thông thường độ cong trục lớn điểm chiều dài chi tiết Khi đó, đầu đo chuyển đổi cần đặt nơi phát độ cong trục lớn Để đơn giản ảnh hưởng sai số phụ khác đầu đo đặt mặt có độ trịn độ nhẵn cao - Sơ đồ đo độ cong trục hình vẽ: +) Trường hợp a): chi tiết đặt mặt chuẩn phẳng Dcg = xmax- xmin đó: xmax, xmin giá trị chuyển vị lớn chuyển đổi đo sau vòng quay chi tiết +) Trường hợp b): chi tiết đặt khối V Dcg = x max - xmin +) Trường hợp c) : chi tiết gá mũi tâm Dcg = x max - xmin ¶55¶ 8.3.1.3 - Phương pháp đo độ không thẳng - Độ không thẳng sai lệch lớn X1 đường thẳng thực ng thng cn tip (ỏp) gii hn phn ĐƯờng thực A chun L ĐƯờng áp X2 B ĐƯờng lý thuyết (đƯ ờng" ") - o khụng thẳng đường thẳng thực đoạn AB, đặt chi tiết lên gá điều chỉnh hình vẽ Đầu tiên điều chỉnh cho AB // MC cách MC điều chỉnh cho XA = XB, sau dịch đồng hồ từ A đến B Khi độ khơng phẳng đường thực: EFL = Xmax - Xmin Xmax , Xmin - giá trị lớn nhỏ đầu đo rà từ A đến B - Với chi tiết khơng lớn lắm, người ta gá lên bàn điều chỉnh Với chiều dài chuẩn kiểm tra AB, người ta điều chỉnh cho AB // phương trượt chuẩn ĐC phương trượt băng máy đo có mang chuyển đổi - Để nâng cao độ xác dẫn trượt giảm ma sát chuyển động đo, nhiều máy người ta sử dụng dẫn trượt đệm khí dầu - Với chi tiết nặng băng trượt máy, việc đặt chi tiết lên cấu điều chỉnh khó khăn, nhiều thực Để đo độ thẳng tiến hành cách lắp ráp hệ thống đo cho điều chỉnh phương trượt chuẩn cho ĐC // AB đặt cố định - Với chi tiết dẫn hướng lớn băng máy cơng cụ, băng máy đo người ta cịn dùng thêm ống nhòm tự chuẩn để đo độ thẳng 8.3.1.3 - Phương pháp đo độ không phẳng: - Sai lệch độ phẳng khoảng cách lớn từ chuẩn thuộc bề mặt thực đến bề mặt cận tiếp đo theo phương pháp tuyến với bề mặt cận tiếp giới hạn phần chuẩn ¶56¶ - Để đo độ phẳng phải dịch chuyển chuyển đổi đo theo mặt phẳng chuẩn song song với bề mặt cận tiếp, chuyển vị đầu đo dịch chuyển theo phương pháp tuyến với mặt cận tiếp - Khi đo độ không phẳng bề mặt chi tiết, gá đặt chi B tiết hình vẽ Việc điều chỉnh tiến hành điểm xa bề mặt đo, MC cho số đo điểm nhau: x1 = x2 = x3 II I II II I I - Việc đo độ khụng phng c thc hin tựy theo c PhƯ ơng vÕt gia c«ng I đảm bảo mặt áp song song với mặt phẳng chuẩn A II I II II I điểm bề mặt đo Nếu bề mặt đo có vết gia cơng xếp có quy luật cần rà đầu đo theo tuyến rà Nếu bề mặt gia cơng có vết rối khơng có quy luật số tuyến rà phải tăng lên ( số tuyến rà hình vẽ ) - Độ khơng phẳng bề mặt tính sai lệch lớn giá trị đo rà tuyến: EFE = xmax- xmin xmax ,xmin giá trị chuyển vị lớn nhỏ rà đầu đo khắp bề mặt đo 8.3.2 - Phương pháp đo thông số sai số vị trí tương đối - Nhóm thơng số quy định sai số vị trí tương đối ký hiệu dẫn bảng sau theo TCVN 10-85 (ISO11101) ả57ả stt TÊN CáC THÔNG Số ký HIệU Trên vẽ Viết tắt Độ không song song EPA Độ không vuông góc EPR Độ không đồng tâm EPC Độ đảo hƯớng tâm ECR Độ đảo mặt đầu ECA Độ đảo toàn phần ECT Độ không đối xứng EPS Độ không giao EPX Độ nghiêng EPN - Sai lch v v trí tương quan sai lệch vị trí bề mặt thực vị trí danh nghĩa - Vị trí danh nghĩa vị trí xác định kích thước thẳng góc danh nghĩa yếu tố xét yếu tố chuẩn - Trong kỹ thuật đo xác định kích thước danh nghĩa bề mặt phẳng kích thước tọa độ đo trực tiếp từ mặt phẳng Còn bề mặt trụ, bề mặt trịn xoay khác kích thước tọa độ thường cho từ đường tâm từ mặt phẳng đối xứng chúng 8.3.2.1 - Phương pháp đo độ không song song - Độ không song song định nghĩa sai lệch khoảng cách lớn hai yếu tố (đường hay mặt) đo chiều dài chuẩn kiểm tra - Sai lệch độ song song mặt phẳng, sai lệch tổng độ song song độ phẳng, mặt phẳng với đường tâm lỗ, tâm trục đường với đo theo phương pháp rà đo điểm chiều dài chuẩn quy định trước - Độ không song song ghi tiêu kỹ thuật cho có thứ nguyên độ dài mm/mm chiều dài chuẩn Thường dùng dụng cụ đo độ dài vạn để đo Khi đo, dụng cụ đo dẫn trượt theo yếu tố chuẩn, đầu đo rà yếu tố đo Độ xác phép đo phụ thuộc vào độ xác dẫn trượt chuẩn - Khi đo độ song song cho phép chiều dài chuẩn, mặt đo lớn, người ta chuyển sang dạng tang góc nghiêng hai mặt Khi sử dụng ¶58¶ dụng cụ đo chun dùng như: nivơ kỹ thuật, nivơ đo góc nhỏ nhằm đánh giá độ song song qua góc nghiêng hai mặt - Một số ví dụ mơ tả phương pháp đo độ khơng song song bề mặt * Hình a) - với chi tiết hộp, ta cần xác định độ không song song hai mặt với lỗ Trong trường hợp lỗ nhỏ, đưa dụng cụ đo rà vào lỗ, ta biến tâm lỗ thành tâm trục cách lồng trục chuẩn vào lỗ Các vít điều chỉnh có tác dụng để điều chỉnh cho song song với mặt trượt chuẩn Khi đó, sai lệch lớn sau tuyến rà cho ta độ không song song mặt kiểm tra (mặt 3) so với mặt chuẩn độ khơng song song so với lỗ * Hình b) - đo độ không song song đường tâm lỗ với mặt đáy Khi lỗ chi tiết lớn, việc dùng trục chuẩn gây khó khăn Khi thường chế tạo thêm bạc lót có đường kính phù hợp với trục phổ thơng, đường kính chế tạo cho thực mối lắp với lỗ cho ta khe hở lắp ghép nhỏ, khơng gây sai số đo đáng kể * Hình c, d) - để kiểm tra độ song song rãnh then hoa, then hoa so với đường tâm trục Chi tiết định vị cổ trục đặt hai khối V Đầu đo thị đặt vào đỉnh chân mặt bên rãnh then vị trí I sau di chuyển sang vị trí II theo chiều dài chuẩn quy định Sai lệch độ song song rãnh then so với đường tâm trục dược đánh giá sai lệch thị đo So đồ kiểm tra sai lệch đỉnh chân then hoa ¶59¶ * Hình vẽ sơ đồ đo độ khơng song song vai trục với mặt đầu - Sơ đồ a) sử dụng dụng cụ đo cầm tay đo đồ gá mềm - Sơ đồ b) phương án đo tốt, ổn định, áp dụng cho việc đo độ khơng song song mặt có diện tích nhỏ, độ phẳng cao - Sơ đồ c) phương án tương tự phương án a) dùng cho gá đo để bàn có điểm chuẩn đo cố định, dùng đo mặt có độ phẳng cao 4.2.2 – Phương pháp đo độ khơng vng góc - Độ khơng vng góc định nghĩa sai lệch góc hai yếu tố (đường thẳng hay mặt phẳng) so với góc vng - Độ khơng vng góc mặt, đường mặt, đường với xác định đồng hồ Kalip chuyên dùng thường đo phương pháp rà Khi đo, chuyển động rà trượt phải ln ln vng góc với mặt chuẩn Độ xác kết đo phụ thuộc lớn vào độ vng góc chuyển động rà với mặt chuẩn - Một số ví dụ phương pháp đo độ khơng vng góc: * Sơ đồ đồ kiểm tra độ khơng vng góc đường tâm lỗ mặt đầu lỗ Kalip chuyên dùng Đồng hồ lắp cho giá ơm vào trục tâm đầu đo đồng hồ tỳ vào mặt đầu Đầu trục tâm tỳ vào ke gá Sau quay trục tâm vòng, dựa vào thay đổi thị đo ta xác định độ không vuông góc ¶60¶ * Sơ đồ kiểm tra độ khơng vng góc hai lỗ hai mặt phẳng khác chi tiết dạng hộp (hình a) Lắp trục gá vào hai lỗ cần kiểm tra Trên đầu hai trục kiểm mang đồng hồ so cho mũi tỳ đồng hồ tỳ vào trục kiểm Quay trục kiểm mang đồng hồ để đo hai vị trí Độ chênh lệch thị đo cho ta xác định độ không vng góc hai lỗ hộp : - DV = x - x1 Với sơ đồ b) trục kiểm thứ hai có kết cấu Kalip Cho áp sát đầu Kalip vào trục tâm thứ Khi hai trục khơng vng góc sinh khe hở D1 D2 Trị số lượng xác định nhờ bề dày Khi độ khơng vng góc là: / D1 - D2/ - Với sơ đồ c) để kiểm tra độ khơng vng góc lỗ nhỏ Kalip với FA FB hai trục chuẩn Trên FA người ta gia cơng lỗ có kích thước: a = FB + ESB + DV đó: b = FB + ESB + DI FB - kích thước danh nghĩa lỗ B ¶61¶ DV - độ khơng vng góc cho phép DI - độ khơng giao tâm cho phép Nếu trục chuẩn có kích thước fB + ESB lọt qua lỗ chuẩn độ vng góc xem thỏa mãn u cầu kỹ thuật - Với sơ đồ d), dùng xác định độ không vng góc đường tâm lỗ với mặt phẳng hộp Trục chuẩn gá chi tiết Các vít điều chỉnh dùng để điều chỉnh cho mặt song song với mặt chuẩn Chuyển động đo di trượt phương vng góc với mặt chuẩn Giá trị thị thể sai lệch x1 x2 đo chiều dài chuẩn kiểm tra cho ta độ không vng góc Tương tự, tiến hành phép đo theo hướng chỉnh x1 = x2 làm cho vng góc với mặt chuẩn tiến hành đo độ song song mặt chuẩn Kết cho ta độ không vuông góc 4.2.3 – Phương pháp đo độ không đồng tâm độ đảo hướng tâm - Độ không đồng tâm khoảng cách lớn hai tâm mặt đo tâm bề mặt dùng làm yếu tố chuẩn đo chiều dài chuẩn - Tâm mặt đường tâm đối xứng điểm tương ứng bề mặt Bởi trục có tiết diện tam giác, tứ giác, đa cạnh có tiết diện trịn tồn khái niệm gọi độ đồng tâm - Trường hợp trục có tiết diện trịn, chi tiết quay quanh đường tâm, người ta đưa khái niệm độ đảo - sai lệch khoảng cách lớn tâm tiết diện thực bề mặt chi tiết đo so với tâm tiết diện quay quanh trục chuẩn đo phương vng góc với trục quay - Vì thực tế tiến hành đo độ không đồng tâm tiết diện chi tiết khơng trịn nói chung khơng thể thực quay quanh tâm Các trường hợp cho phép quay quanh tâm, ta dùng phương pháp đo độ đảo với ưu điểm sơ đồ đo đơn giản hơn, số đo độ đảo lớn gấp hai lần đo độ khơng đồng tâm kết đo xác - Khảo sát độ khơng đồng tâm ly hợp vấu Kiểm tra độ đồng tâm A B; C D ta có: ¶62¶ B D X 2D X 0D X 2C X1C X1B X2B X 0A X 2A X1A C X1D A MC DB/ A = x1B + x B x + x2 A - 1A 2 DC / D = - x1C + x 2C x + x2 D - 1D 2 Sau DB/A DC/D không đáng kể so với sai số độ đồng tâm cho phép B A C, ta có độ đồng tâm B/C là: DB/C = - B x1B + x B x1C + x 2C 2 Một số ví dụ xác định độ đảo hướng tâm * Với sơ đồ trục gá A mang hệ đo quay quanh tâm A Đầu đo rà liên tục tiết diện vng góc với trục B Sai lệch thị lớn nhỏ sau vịng quay sai lệch khoảng cách lớn nhỏ từ điểm tiết diện đo trục B tới tâm quay, độ đảo hướng tâm hai trục, giá trị hai lần độ không đồng tâm A B D dt = x max - x xmax , xmin - giá trị lớn nhỏ sau vòng quay Ưu điểm sơ đồ đo nhanh chóng, độ tin cậy cao Sơ đồ đo thuận tiện cần đo độ không đồng tâm chi tiết lớn nặng ¶63¶ * Để xác định độ đảo hướng tâm bề mặt chi tiết, ta có sơ đồ đo sau: a) - b) Hình a) - sơ đồ đo độ đảo hướng tâm lỗ trục để lắp mâm cặp với hai ổ trục dùng lắp ổ bi, đại diện cho tâm quay trục - Hình b) - tương tự sơ đồ a) bề mặt đo lỗ côn dùng để lắp đầu kẹp đàn hồi - Hình c) - xác định độ đảo bậc trục - Hình d) - đo độ đảo mặt mặt lỗ 4.2.4 – Phương pháp đo độ đảo mặt đầu - Độ đảo mặt đầu định nghĩa hiệu khoảng cách lớn nhỏ kể từ profil thực mặt đo đến mặt phẳng vng góc với trục chuẩn mặt đo quay quanh tâm chuẩn D dt = x max - x xmax , xmin - giá trị lớn nhỏ sau vòng quay - Một số sơ đồ xác định độ đảo mặt đầu: ¶64¶ - Trong trình kiểm tra, chi tiết khống chế bậc tự Chi tiết khống chế bậc tự khối V ngắn Tùy theo phương pháp khống chế nốt bậc thứ cịn lại mà ta có kết đo khác Với sơ đồ a) khống chế mặt đầu trục mặt phẳng Sai lệch thị sau vòng quay cho ta kết độ đảo Với sơ đồ này, chất lượng bề mặt tiếp xúc với yếu tố định vị không ảnh hưởng tới kết đo Với sơ đồ b) khống chế mặt đầu trục điểm tỳ tâm chi tiết Tuy nhiên lúc ta có điểm tỳ Với sơ đồ c) việc khống chế di chuyển dọc trục thực điểm tỳ đặt bán kính kiểm tra với đầu đo đặt mặt mút đo Kết đo hai lần độ đảo Đây phương án cho ta kết xác - Khái niệm độ đảo tồn chi tiết quay quanh trục Chỉ tiêu kiểm tra mặt đầu chi tiết bề mặt làm việc trình làm việc quay quanh đường tâm Độ đảo sinh khơng vng góc mặt đầu với trục quay chi tiết Trị số độ đảo phản ánh hai lần trị số độ khơng vng góc mặt đầu với trục quay 4.2.5 – Phương pháp đo độ khơng giao - Độ không giao đường tâm xác định khoảng cách nhỏ đường tâm giao danh nghĩa - Ví dụ: xác định độ không giao đường tâm lỗ A B vỏ hộp Bằng cách biến tâm lỗ thành tâm trục nhờ lồng vào lỗ trục chuẩn kích thước lỗ vỏ hộp, vị trí giao lỗ, đo trị số theo sơ đồ hình vẽ Khi đó, độ không giao lỗ A B xác định: ¶65¶ D= x1 + x x3 + x 2 Trường hợp không xác định đồng thời tất giá trị x1 , x2 , x3 , x4 trị số độ khơng đồng tâm cịn xác định: D = ( x1 - FA F ) - ( x3 - B ) 2 D = ( x2 - FA F ) - ( x4 - B ) 2 4.2.6 – Phương pháp đo độ không đối xứng - Độ không đối xứng sai lệch bề mặt cần xác định với mặt phẳng hay đường tâm đối xứng bề mặt chuẩn - Thông thường mặt phẳng hay đường thẳng đối xứng thường bề mặt ảo, thực tế gặp yếu tố chuẩn bề mặt ảo cần chuyển qua bề mặt thực * Ví dụ: 1/ Sơ đồ đo độ khơng đối xứng mặt bên với đường tâm lỗ Chi tiết gá trục chuẩn có độ nhỏ định vị hình vẽ Đo vị trí I II giá trị a b Khi độ khơng đối xứng sai lệch a b: Ddx = / a – b / hay xác định thông qua giá trị thị sau lần đo: D = / xI – xII / 2/ Sơ đồ đo độ không đối xứng mặt bên rãnh then hoa với tâm: Các sơ đồ a), b) dùng then hoa định vị theo vòng đỉnh, sơ đồ c) dùng then hoa định vị theo vịng chân Độ khơng đối xứng đánh giá sai lệch a b sai lệch thị ứng với lần đo xI , xII ¶66¶