Bài giảng kỹ thuật đo chương 5 dụng cụ và sơ đồ đo kích thước

ME3072 – KỸ THUẬT ĐO Chương Dụng cụ sơ đồ đo kích thước Sơ đồ đo với dụng cụ cầm tay Đo kích thước máy đo tọa độ kính hiển vi 5.1 Phương pháp đo tiếp điểm Đầu đo tiếp xúc với bề mặt đo điểm Từ tọa độ điểm đo → tính kích thước cần đo Ví dụ: điểm đo A (xA, yA, zA), B (xB, yB, zB) Khoảng cách: = = C (xC, yC, zC) = × × − + − + − Tùy cách đặt điểm đo mà kết tính khác nhau!!!! = = − + − + − = = − + − + − = ( − )( − )( − ) = + + 5.1 Phương pháp đo tiếp điểm A1 AN R=? D=? Tìm điểm O (xO, yO, zO), bán kính R=D/2 cho: A2 A3 A1 (x1, y1, z1), A2 (x2, y2, z2), , AN (xN, yN, zN); N > O − A4 , → =0 , , = − + − + − − → =0 =0 =0 5.2 Phương pháp đo tiếp điểm Máy đo tọa độ 5.2 Phương pháp đo hai tiếp điểm Phương pháp đo hai tiếp điểm phương pháp đo mà đo yếu tố đo thiết bị đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết đo tiếp điểm, thiết phải có hai tiếp điểm nằm phương biến thiên kích thước đo Trong hai tiếp điểm, gắn với yếu tố định chuẩn MC gắn với yếu tố đo MĐ u cầu MĐ song song MC vng góc với 1-1 Để chi tiết đo ổn định nâng cao độ xác đo người ta cần chọn mặt chuẩn mặt đo phù hợp với hình dạng bề mặt đo cho chi tiết đo ổn định tác dụng lực đo Ngoài ra, để giảm ảnh hưởng sai số chế tạo mặt chuẩn mặt đo cần có thêm tiếp điểm phụ để làm ổn định thông số đo 5.2 Phương pháp đo hai tiếp điểm Phương pháp đo hai tiếp điểm phương pháp đo mà đo yếu tố đo thiết bị đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết đo tiếp điểm, thiết phải có hai tiếp điểm nằm phương biến thiên kích thước đo 5.3 Phương pháp đo ba tiếp điểm Phương pháp đo ba tiếp điểm phương pháp đo mà đo yếu tố đo thiết bị đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết đo điểm, khơng tồn cặp tiếp điểm nằm phương biến thiên kích thước đo Cơ sở Từ điểm I ngồi vịng trịn, quan sát vòng tròn hai tiếp tuyến IA IB hợp với góc α Khi R thay đổi, tâm O vòng tròn di chuyển phân giác I-x R  h sin  1 lấy dấu + đặt điểm quan sát N (1) lấy dấu - đặt điểm quan sát M (2) 5.3 Phương pháp đo ba tiếp điểm Từ điểm I ngồi vịng trịn, quan sát vòng tròn hai tiếp Cơ sở tuyến IA IB hợp với góc α Khi R thay đổi, tâm O vòng tròn di chuyển phân giác I-x Trong kỹ thuật ta bắt buộc phải tiến hành phép đo so sánh kích thước h khơng xác định Do ta có: R  h sin Tỷ số truyền phụ sơ đồ đo K  h  1   R sin R = R0 + R 1 5.3 Phương pháp đo ba tiếp điểm Dựa nguyên tắc qua điểm dựng vịng tròn Cơ sở Như thế, điểm thay đổi toạ độ có vịng trịn có bán kính khác Cố định hai ba điểm theo dõi chuyển vị điểm thứ ba! Với cung lồi: Với cung lõm: H  Hd  L2 D  2R  H 2 D  2R  H  Hd  L H Khi tiến hành đo so sánh D0 ta có:  L2   D       h H  D = D0 + D 5.3 Phương pháp đo ba tiếp điểm 5.4 Đo kích thước kính hiển vi Cấu tạo kính hiển vi quang học Thị kính Vật kính Vật kính: Độ phóng lớn, kích thước lớn 5.4 Đo kích thước kính hiển vi Cấu tạo kính hiển vi quang học Hệ chiếu sáng Gương đèn chiếu sáng: hướng ánh sáng qua mẫu vật Lắp chắn sáng: điều chỉnh lượng ánh sáng Đĩa có kích thước khác 5.4 Đo kích thước kính hiển vi Độ phóng đại Vd: 100x = 100 lần lớn Độ phóng đại = độ phóng đại vật kính × độ phóng đại thị kính Thị kính : 10 x Vật kính : 45x Độ phóng đại hệ = (10 x 45) = 450 lần 5.4 Đo kích thước kính hiển vi Trường nhìn (FOV – Field of View) Hình ảnh bị đảo ngược lộn ngược Khi tăng độ phóng đại - Đối tượng đo thể lớn -Trường nhìn trở nên nhỏ Độ phóng đại tỉ lệ nghịch với trường nhìn! 5.4 Đo kích thước kính hiển vi Xác định kích thước vật mẫu Quan sát đối tượng đo từ mức lượng thấp đến cao Ước tính có lần đối tượng phù hợp với đường kính trường nhìn Chia đường kính FOV cho số lượng vật thể vừa với Ví dụ: Ba chữ e phù hợp với FOV 1800 micromet Mỗi chữ khoảng 600 micromet 5.5 Đo kích thước Về chất kích thước lỗ (kích thước trong) thuộc phạm trù kích thước thẳng nên nguyên tắc dùng ba phương pháp đo nêu để đo Tuy nhiên, đặc điểm kích thước kích thước nên khơng gian hạn chế, cần thiết phải có đầu đo chuyên dùng kết hợp với phương tiện đo ngồi thơng dụng để đo lỗ Trong kết cấu đầu đo lỗ cần giải vấn đề: • Biến đổi phương chuyển vị đo • Bảo đảm chuyển vị đo theo phương biến thiên kích thước đo • Truyền chuyển vị đo đổi phương dụng cụ thị 5.5 Đo kích thước Sơ đồ đo sử dụng đồng hồ đo lỗ Thường dùng kim , địn bẩy hay nêm→đổi phương chuyển vị 5.5 Đo kích thước Sơ đồ đo sử dụng đồng hồ đo lỗ Thường dùng kim , địn bẩy hay nêm→đổi phương chuyển vị 5.5 Đo kích thước Tỷ số truyền Trong loại đầu đo dùng kim có tỷ số truyền đổi phương chuyển vị: 5.5 Đo kích thước Dụng cụ đo kích thước Để đảm bảo phương chuyển vị đo tiếp điểm đo động nằm phương biến thiên kích thước đo, tức phải qua tâm, người ta dùng loại kết cấu cầu định tâm hình: 5.5 Đo kích thước Dụng cụ đo kích thước 5.5 Đo kích thước Đo lỗ phương tiện đo khí nén Dựa nguyên tắc để đo: áp suất hay lưu lượng dịng khí nén thay đổi xuất thay đổi cản chắn dịng chảy →Sự thay đổi cản chắn thay đổi kích thước lỗ Đo phương pháp so sánh lỗ đo – lỗ mẫu Áp suất dư H = const chảy qua đầu phun vào d1 = const ,chảy qua d2 đầu phun đo 5.5 Đo kích thước Đo lỗ phương tiện đo khí nén Áp suất dư H = const chảy qua đầu phun vào d1 = const chảy qua lỗ cần đo d2 gọi đầu phun đo Áp đo h phụ thuộc vào d2 theo công thức: Bằng phương pháp đo so sánh với lỗ mẫu d20, vào thay đổi áp suất đo h suy thay đổi đầu phun đo d2 h d  k 5.5 Đo kích thước Đo lỗ phương tiện đo khí nén Khi lỗ đo d2 lớn 1mm thường dùng phương án Hình b sau: người ta đặt vào lỗ phun đo trục viên bi có đường kính d0 làm giảm tiết diện chảy qua đầu phun đo nhằm nâng cao độ xác đo 5.6 Bài tập ví dụ Ví dụ 1: Lập phương án đo để đo đường kính ngồi trục then hoa thân khai có z = 25 răng, kích thước thiết kế Φ 36 h7 Ví dụ 2: Lập phương án đo để đo đường kính ngồi trục then hoa thân khai có z = 21 răng, kích thước thiết kế Φ30 h7