Tiểu luận thiết bị và dụng cụ đo cơ khí

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ TIỂU LUẬN MÔN HỌC HỌC PHẦN: THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ ĐO CƠ KHÍ MÃ LỚP HỌC PHẦN: ME6368-1-21 (BK01) Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Vũ Toàn Thắng Học Viên: Hoàng Minh Mậu Mã học viên: 20211062M Khóa: CH2021A Lớp: Kỹ thuật khí-Gia cơng áp lực (KH) Hà Nội tháng 04 năm 2022 Mục lục Tổng quan thiết bị dụng cụ đo khí: a, Kích thước cách thức kiểm tra kích thước Thuật ngữ định nghĩa Các phương pháp đo kiểm khí a, Phương pháp đo trực tiếp: b, Phương pháp đo gián tiếp: c, Phương pháp đo so sánh: Các dụng cụ đo khí xác 3.1 Thước cặp .8 3.2.1 Thước cặp có du xích 3.2.2 Thước cặp đồng hồ 11 3.2.3 Thước cặp điện tử 12 3.2.3 Các chức đo thước cặp .13 3.2.4 Nguyên tắc Abbe 14 3.2.4 Cách sử dụng thước cặp 15 a, Cách đo 15 b, Cách đọc trị số đo 15 3.2.5 Các lỗi thường gặp sử dụng thước cặp 16 3.3, Thước đo chiều sâu thước đo chiều cao .17 3.3, Dụng cụ đo Panme 18 3.3.1, Panme .18 3.3.2 Cấu tạo Panme 18 Trang / 36 3.3.3, Các loại thước Panme .19 3.3.3 Cách đo 23 3.3.4 Cách đọc trị số đo 23 3.3.5 Cách khắc phục lỗi panme 24 3.3.5 Bảo quản panme 24 3.4 Đồng hồ so 25 3.5 Căn mẫu 26 3.6 Calip giới hạn (Dưỡng đo) 28 3.6.1 Calíp trụ 29 3.6.2 Calíp hàm 29 3.6.3 Calíp ren (Dưỡng đo ren) 29 3.7 Thước đo khe hở 30 4, Kết luận 31 E, Tài liệu tham khảo 34 Trang / 36 Tổng quan thiết bị dụng cụ đo khí: a, Kích thước cách thức kiểm tra kích thước Để gia cơng chi tiết, trước tiên ta phải có thơng tin đầy đủ kích thước hình dạng hình học chi tiết, kích thước hình học hình dạng chi tiết phải thơng tin đo kiểm tra Các kích thước hình học xác chi tiết thể vẽ thiết kế, bạn vẽ chế tạo Đảm bảo kích thước chi tiết tuân thủ theo vẽ phương pháp kiểm tra chất lượng sản phẩm, bán sản phẩm, hay kích thước ngun cơng gia cơng Thiết bị đo kiểm kích thước chi tiết gia cơng gọi thiết bị đo khí Thiết bị đo khí dụng cụ dùng để đo đạc, kiểm tra thông số chế tạo nhằm đảm bảo độ tin cậy, an toàn sử dụng chi tiết máy móc khí Hiện sản phẩm ứng dụng nhiều thực tế, khơng giúp tiết kiệm thời gian, sức lực mà đem lại hiệu cao cho người sử dụng - Trong trình kiểm tra kích thước chi tiết gia cơng phần thành giai đoạn bao gồm: ✓ Giai đoạn lấy mẫu: Từ sản phẩm mẫu, sản phẩm chế tạo mẫu đo kiểm tồn kích thước chi tiết để lấy liệu phần tích, hiệu chỉnh lập vẽ chế tạo sản phẩm Đặc điểm giai đoạn thường chiếm thời gian số lượng chi tiết đo kiểm có số lượng nhỏ Do giai đoạn có nhiều cách để đo kích thước áp dụng gồm thiết bị đo khí thơng dụng thiết bị đo tự động máy đo kích thước 3D đầu dị chạm, máy đo khơng tiếp xúc phương pháp Laser ✓ Giai đoạn gia công: Ở giai đoạn gia cơng (gia cơng cắt gọt), tồn bán sản phẩm sản phẩm kiểm tra kích thước Với việc u cầu kiểm tra tồn (100%) kích thước toàn sản phẩm, nên số thiết bị, dụng cụ đo để kiểm tra cần số lượng nhiều, có tính ổn định cao, dễ thực u tiên hàng đầu Các thiết bị dụng cụ đo kiểm giai đoạn thường thiết bị dụng cụ đo khí thơng dụng Do bước kiểm tra nội bộ, nên thiết bị dụng cụ đo giai đoạn cần kiểm định định kỳ nội đơn vị gia công ✓ Giai đoạn kiểm tra xuất xưởng: Ở giai đoạn kích thước sản phẩm kiểm tra với tỷ lệ kiểm tra theo yêu cầu cụ thể quy trình cơng nghệ đặt Các thiết bị dụng cụ đo kích thước giai đoạn thường Trang / 36 lựa chọn có kích đơn vị đo độ xác cao với giai đoạn gia công Do bước kiểm tra xuất xưởng, nên thiết bị dụng cụ đo giai đoạn phải kiểm định định kỳ theo yêu cầu đơn vị chủ quản Thuật ngữ định nghĩa 2.1 Phép đo: việc xác định giá trị đại lượng vật lý thực nghiệm nhờ phương tiện kỹ thuật đặc biệt 2.2 Đại lượng đo: đại lượng vật lý mà giá trị chúng cần xác định phép đo 2.3 Phép đo trực tiếp: giá trị đại lượng đo nhận trực tiếp từ số liệu thực nghiệm 2.4 Phép đo gián tiếp: giá trị đại lượng đo nhận nhờ tương quan hàm số đại lượng với đại lượng khác xác định 2.5 Mẫu đo: phương tiện đo dùng để lại đại lượng vật lý có giá trị cho trước với độ xác cao 2.6 Chuẩn: mẫu đo có cấp xác cao quốc gia Chuẩn có chức giữ đơn vị đo; từ chuẩn người ta sao, truyền kích thước đơn vị tới mẫu VD: chuẩn mét thước mét chuẩn làm từ platinum- iridium đặt viện chuẩn quốc gia 2.7 Dụng cụ đo: phương tiện đo biến đổi thông tin đo lường dạng mà người quan sát nhận biết trực tiếp 2.8 Phương pháp đo: cách thức sử dụng nguyên lý đo phương tiện đo để thực phép đo 2.9 Đơn vị đo: Giá trị nhỏ đo thiết bị dụng cụ đo (thước) 2.10 Độ chia nhỏ nhất: Độ dài hai vạch chia liên tiếp thiết bị dụng cụ đo 2.11 Giới hạn đo: Giới hạn kích thước đo thiết bị dụng cụ đo: 2.12 Độ xác: Giá trị nhỏ đo thiết bị dụng cụ đo 2.13 Du xích: Du xích phần thước phụ có nhiều thiết bị điển thước kẹp hay panme Tác dụng du xích giúp tăng độ xác phép đo lên gấp nhiều lần Trang / 36 2.14 Sai số do: độ lệch kết đo khỏi giá trị thực đại lượng đo, sai số lớn độ xác phép đo giảm ngược lại 2.15 Giá trị thực tế: giá trị tìm thực nghiệm có xu tiệm cận với giá trị thực 2.16 Sai số tuyệt đối: hiệu kết đo với giá trị thực 2.17 Sai số tương đối: tỷ số sai số tuyệt giá trị thực 2.18 Sai số điểm không: sai số mà giá trị chúng không phụ thuộc đại lượng đo 2.19 Sai số độ nhạy: sai số mà giá trị chúng phụ thuộc đại lượng đo 2.20 Sai số hệ thống: sai số không đổi thay đổi theo quy luật định đo lặp lặp lại đại lượng 2.21 Sai số ngẫu nhiên: sai số thay đổi cách ngẫu nhiên đo lặp lặp lại đại lượng Các phương pháp đo kiểm khí Có nhiều phương pháp để đo gia cơng khí xác, số cách bản: a, Phương pháp đo trực tiếp: Đây phương pháp mà giá trị đại lượng đo xác định trực số số đo thiết bị đo Phương pháp bao gồm: Đo trực tiếp so sánh: Được sử dụng để xác định trị số sai lệch kích thước so với mẫu chuẩn, giá trị sai số xác định phép cộng đại số kích thước mẫu chuẩn với trị số sai lệch Đo trực tiếp tuyệt đối: Được thực để đo trực tiếp kích thước cần đo giá trị đo hiển thị trực tiếp vạch hiển thị dụng cụ đo Trang / 36 b, Phương pháp đo gián tiếp: Với phương pháp giúp người dùng xác định kích thước gián tiếp qua kết đo đại lượng liên quan đến đại lượng đo Phương pháp thường sử dụng đo kích thước bị giới hạn không gian cách dùng dụng cụ nhíp đo để xác định kích thước cần đo, sau dùng phương pháp đo trực tiếp để đo lại kích thước mẫu nhíp đo c, Phương pháp đo so sánh: Có tác dụng xác định thông số chi tiết thông qua dụng cụ đo độ sai khác mẫu chuẩn với kích thước vật cân đo Ví dụ: Dùng đồng hồ so bàn mát để kiểm tra sản phẩm so với kích thước mẫu chuẩn, phương pháp cho đầy đủ thông tin kích thước so với phương pháp đo calip Trang / 36 Các dụng cụ đo khí xác Trong ngành khí, có nhiều loại dụng cụ đo lường khác Trong số sản phẩm thước lá, thước cặp, panme, đồng hồ so, mẫu…giúp đảm bảo độ xác cao Dưới số dụng cụ đo khí gia cơng khí ứng dụng rộng rãi nay: • Thước cặp: Được biết đến dụng cụ đo đa dùng để đo kích thước ngắn (khống cách, chiều sâu, chiều dài, đường kính lỗ ) giới hạn Độ xác thước cặp khống ± (0,02 0,05) mm • Thước lá: Vạch chia thước từ 0.5 - mm với độ xác khống ± 0,5mm, • Panme: Đây dụng cụ chuyên dùng để đo lỗ, rành, đường kính ngồi với độ xác gần tuyệt đối lên đến ± • (0,005 0,01) mm Tuy nhiên panme đo kích thước giới hạn Calip: Dụng cụ sử dụng phổ biến để kiểm tra kích thước giới hạn sản phẩm Trang / 36 • Đồng hồ so: Được sử dụng để kiểm tra sai số đo so với kích thước chuẩn thơng qua bàn gá, bàn rà chuẩn Vì kiểm tra nhiều dạng bẻ mặt khác Bên cạnh đó, đồng hồ so cịn xác định độ khơng vng góc, độ khơng song song, độ tròn, độ đồng tâm, độ đào hay độ thẳng • Dưỡng: Chuyên dùng để kiểm tra hình dáng kích thước Bên cạnh thiết bị đo truyền thống nêu trên, năm trở lại đây, sử dụng máy đo 3D quang học để đo kiểm trở nên phổ biến Máy đo 3D quang học đo toàn bề mặt sản phẩm với biên dạng phức tạp Máy sử dụng công nghệ ánh sáng xanh, thời gian quét nhanh, độ phân giải xác cao, cho kết biểu đổ màu trực quan dễ theo dõi - Máy đo 3D quang học giải pháp tối ưu đo kiểm, giúp kiểm soát hiệu chất lượng sản phẩm 3.1 Thước cặp Thước cặp đo kích thước dài như: chiều dài, chiều rộng, chiều cao, chiều sâu, đường kính Thước cặp du xích 1/10 thường dùng để kiểm tra kích thước xác thấp Thước cặp 120, 150 thường dùng kiểm tra kích thước tương đối xác Thước cặp đồng hồ, thước cập số có giá trị vạch chia tới 0,01 mm dùng để đo kích thước có độ xác cao Đo kích thước Đo chiều sâu Thước cặp có du xích Thước cặp đồng hồ Đo Thước cặp điện tử Trang / 36 3.2.1 Thước cặp có du xích Đo kích thước Đo kích thước Vít trí định vị Căn (chi tiết giúp cho hai hàm đo song song với để đảm bảo độ xác) Vít hãm Vít trí định vị Thân thước cặp Thanh chặn Chấu đo Chấu đo Đo kích thước bao ngồi Thang đo Vấu tỳ Thanh đo chiều sâu Đo kích thước chiều sâu Bề mặt chuẩn thước Thang đo phụ (du xích) Cụm trượt Đối với thước cặp có thước phụ, kết đo đọc nhờ vạch thước thước phụ Nguyên lý đọc thước phụ thước cặp sau: Khoảng cách hai vạch thước a = 1mm, Cứ n khoảng thước phụ (n -1) khoảng thước Nếu gọi khoảng cách hai vạch thước phụ b thì: a(n - 1) = b.n => a – b = a/n Tỷ số a/n giá trị vạch thước phụ hay gọi giá trị thước, thường ghi thước phụ Thước cặp / 10, thước phụ chia n = 10, giá trị thước 0,1 mm Thước cặp / 20, thước phụ chia n = 20, giá trị thước 0,05 mm Hình ảnh vạch chia giá trị Trang / 36