Kết quả đo cuối cùng là sự kết hợp giữa kết quả đo trên thước chính và kết quả đo hiển thị trên mặt đồng hồ.- Đối với loại thước cặp này người sử dụng sẽ dễ dàng đo lường và kết quả sẽ đ
Trang 1TIỂU LUẬN***
MÔN HỌC: DUNG SAI KỸ THUẬT ĐOĐỀ TÀI: CÁC DỤNG CỤ ĐO TRONG CƠ KHÍ
Trang 3MỤC LỤC
PHẦN 1: THƯỚC KẸP 1
2.1 Khái niệm về thước kẹp 1
2.2 Phân loại thước kẹp 1
2.2.1 Phân loại theo đặc điểm cấu tạo 1
2.2.1.1 Thước cặp đồng hồ 1
2.2.1.2 Thước cặp cơ khí 2
2.2.1.3 Thước cặp điện tử 4
2.2.2 Phân loại theo tính chính xác: 5
2.2.3 Phân loại theo khoảng đo 5
2.3 Cấu tạo của thước kẹp 6
2.6 Công dụng của thước kẹp 11
2.7 Cách bảo quản thước kẹp 12
Trang 4PHẦN 2: PANME (MICROMETER) 14
2.1 Khái niệm Panme 14
2.2 Phân loại, cấu tạo và công dụng 14
2.2.1 Phân loại khoảng đo 14
2.2.2 Panme đo ngoài 14
2.2.5.3 Panme hạn định (Limit micrometers) 19
2.2.6 Phân loại đặc điểm cấu tạo 19
2.3 Cách đo Panme 19
2.4 Cách đọc Panme 20
2.5 Cách bảo quản Panme 21
PHẦN 3: ĐỒNG HỒ SO (DIAL INDICATORS) 23
3.1 Khái niệm đồng hồ so 23
3.2 Cấu tạo đồng hồ so 23
3.3 Phân loại đồng hồ so 24
3.3.1 Đồng so cơ khí 25
3.3.2 Đồng hồ so chân gập (đồng hồ so đòn bẩy) 25
3.3.3 Đồng hồ so lớn 25
Trang 53.3.4 Đồng hồ so thanh giữ ngang 26
3.7.2 Phương pháp đo tuyệt đối 29
3.8 Cách bảo quản đồng hồ so 29
PHẦN 4: MÁY CMM (COORDINATES MEASURING MACHINE) 30
4.1 Khái niệm 30
4.2 Cấu tạo 30
4.3 Phân loại 32
4.3.1 Theo kết cấu 32
4.3.2 Theo hệ thống điều khiển 33
4.3.3 Phân loại theo các mức độ của đầu head: 34
4.3.4 Phân loại theo các mức đầu dò 34
4.4 Nguyên lý hoạt động 35
4.5 Công dụng 36
4.6 Ứng dụng 36
4.7 Cách lựa chọn máy CMM 37
4.8 Ưu và nhược điểm 37
4.8.1 Ưu điểm của máy đo CMM 37
4.8.2 Nhược điểm, hạn chế của máy đo 3D CMM 38
4.9 Hướng dẫn cách sử dụng máy CMM 38
4.10.Cách bảo quản 39
Trang 6PHẦN 5: MÁY VMM (VIDEO MEASURING MACHINE) 42
5.6 Ưu và nhược điểm của máy 46
5.6.1 Ưu điểm của máy VMM 46
5.6.2 Nhược điểm của máy VMM 46
5.7 Những yêu cầu khi sử dụng thiết bị đo 2D 46
5.8 Hướng dẫn sử dụng máy VMM 46
5.9 Cách bảo quản 47
PHẦN 6: CĂN MẪU SONG SONG (GAUGE BLOCK) 48
6.1 Khái niệm Căn mẫu song song 48
Trang 77.5 Tiêu chuẩn độ nhám kim loại 59
7.6 Phân loại 60
7.7 Cách dùng máy đo độ nhám 65
7.8 Cách bảo quản máy đo độ nhám 65
Trang 9PHẦN 1: THƯỚC KẸP1.1.Khái niệm về thước kẹp
-Thước kẹp (hay còn gọi là thước cặp) là một dụng cụ đo đa năng dùng để đo khoảng cách, kích thước bên trong, kích thước bên ngoài, độ sâu của các vật dụng, thiết bị vật có hình hộp, hình trụ, hình trụ rỗng Thước kẹp có tính đa dụng, phạm vi đo rộng, tính chính xác cao, dễ sử dụng, giá thành lại rẻ nên nó được ứng dụng trong nhiều ngành khác nhau như cơ khí, xây dựng, chế tạo máy…
1.2.Phân loại thước kẹp
- Thước cặp trên thị trường hiện nay có khá nhiều loại, đáp ứng những nhu cầu sử dụng khác nhau nên cũng có nhiều cách để phân loại chúng.
1.2.1 Phân loại theo đặc điểm cấu tạo
- Dựa vào đặc điểm cấu tạo, thước kẹp được phân chia thành các loại sau: + Thước cặp đồng hồ: Đo và hiển thị kết quả trên mặt đồng hồ số + Thước cặp cơ khí: Đo và hiển thị kết quả trên vạch cơ khí được khắc trên thước + Thước cặp điện tử: Hiển thị kết quả đo trên mặt đồng hồ điện tử Đây là loại hiện đại nhất trong 3 kiểu thước kẹp hiện nay.
1.2.1.1.Thước cặp đồng hồ
Thước kẹp đồng hồ là loại thước sử dụng mặt đồng hồ kim hiển thị giá trị đo thước phụ Giá trị đo này có thể hiển thị dưới các đơn vị milimet hoặc inch tùy theo lựa chọn của người sử dụng Kết quả đo cuối cùng là sự kết hợp giữa kết quả đo trên thước chính và kết quả đo hiển thị trên mặt đồng hồ.
- Đối với loại thước cặp này người sử dụng sẽ dễ dàng đo lường và kết quả sẽ được hiển thị trên mặt đồng hồ.
- Dòng thiết bị này ít phổ biến hơn so với 2 dòng còn lại, độ phân giải thông thường là 0,01 – 0,02 mm, độ chính xác thường đạt ±0,02-0,03 mm Dải đo thường chỉ giới hạn ở 300 mm.
- Khác biệt này là do đặc trưng cấu tạo dạng ray và bánh răng, cho phép nâng cao độ chính xác và ổn định, đương nhiên giá thành cũng cao hơn do đặc thù chế tạo (đây cũng là 1 phần nguyên nhân các hãng đều không sản xuất dòng này với dải đo lớn) Thước kẹp đồng hồ thể hiện kết quả đo thông qua mặt đồng hồ gắn
1
Trang 10với ngàm di động.
- Điểm mạnh của nó là rất dễ dàng đọc kết quả cũng như thực hiện các phép đo
so sánh tại nhiều vị trí trên phôi đo Các lợi điểm này khiến nhiều thợ lành nghề tin dùng dòng sản phẩm này.
- Điểm nổi bật nhất của thước cặp đồng hồ là nó hoạt động ổn định, cứng cáp và không cần đến sự hỗ trợ của nguồn năng lượng để hoạt động như pin Mặt đồng hồ có 2 loại là dạng màu trắng và màu vàng, màu vàng cho khả năng quan sát rõ nét hơn.
Tuy vậy, cũng cần phải lưu ý trước các nhược điểm sau: không thể có 2 đơn vị mm/inch trên cùng 1 thước; thước dễ bị hư hại nếu có va chạm mạnh; ray và bánh răng cũng dễ bị bẩn, bám mạt phoi khiến hoạt động kém mượt mà, gây sai số Có thể nói là khá kén người sử dụng.
Ngoài ra, nhược điểm của thước cặp đồng hồ là đọc giá trị khó khăn, có thể dẫn đến độ sai số cao hơn nếu không nắm bắt được cách đo và đọc kết quả - Hình ảnh:
1.2.1.2.Thước cặp cơ khí
- Đo và hiển thị kết quả trên vạch cơ khí được khắc trên thước.
- Thước kẹp cơ khí là dòng sản phẩm phổ thông và cơ bản nhất trên thị trường với độ phân giải thông thường là 0,02 – 0,05 mm, độ chính xác thường đạt ± 0,05 mm Dải đo của sản phẩm rất rộng, từ 150 mm cho đến 3000 mm và thậm chí hơn, đáp ứng đa dạng yêu cầu của các kỹ sư, thợ máy, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp nặng.
- Thước kẹp cơ khí có cấu tạo đơn giản từ vật liệu thép không gỉ, ngàm cố định gắn với thước chính và ngàm di động gắn với thước phụ Trên thước phụ có khắc thang đo Vernier để đọc kết quả.
- Với kết cấu như vậy, điểm mạnh của thước kẹp cơ khí là độ bền, làm việc được 2
Trang 65PHẦN 7: MÁY ĐO ĐỘ NHÁM1 Độ nhám của bề mặt
-Độ nhám bề mặt kim loại còn được gọi với tên khác là độ bóng bề mặt sau khi hoàn thành việc gia công bề mặt đảm bảo có độ mịn, bằng phẳng nhất Trong đó, các vết nhám, nhấp nhô xuất hiện trong khi lớp bề mặt bị biến dạng do quá trình cắt, gia công kim loại tạo thành.
-Việc xác định độ nhám bề mặt cho phép đánh giá chất lượng trong sản xuất các thiết bị, sản xuất các mối ghép động như sóng dẫn, ổ trượt, con trượt, Khi độ nhám của thiết bị có chỉ số quá lớn sẽ khiến dầu khó bôi trơn Điều này làm trong việc chuyển động không được trơn tru, hiệu quả hấp.
-Ngoài ra, khi độ nhám quá lớn còn có thể gây các hiện tượng giật, làm hư hỏng các thiết bị máy móc Ngược lại, độ nhám càng nhỏ tức là các chi tiết máy thêm nhẵn bóng mang đến tính thẩm mỹ cao, ngăn chặn được sự ăn mòn cho thiết bị -Tuy nhiên, không phải tất cả những điểm mấp mô trên bề mặt chi tiết đều thuộc về nhám bề mặt Mà nó bao gồm một tập hợp những mấp mô có bước tương đối nhỏ và được xét trong giới hạn chiều dài chuẩn (là chiều dài của phần bề mặt được chọn để đo độ nhám), cụ thể như sau:
+ Những mấp mô có tỉ số giữa bước mấp mô (p) và chiều cao mấp mô (h) ≤ 50 thuộc nhám bề mặt, mấp mô có chiều cao h3.
+ Những mấp mô mà 50 ≤ p/h ≤ 1000 thuộc sóng bề mặt, mấp mô có chiều cao h2 + Những mấp mô mà p/h > 1000 thuộc sai lệch hình dạng, mấp mô có chiều cao h1
Khái niệm máy đo độ nhám
57
Trang 66Máy đo độ nhám hay còn gọi là máy đo độ bóng bề mặt vật liệu là thiết bị đo được biết đến với chức năng dùng để để đo, phân tích kết quả các số liệu đo độ nhám, độ bóng và cho ra kết quả với độ chính xác cao Đây là loại thiết bị đo được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp, phục vụ hiệu quả trong các ngành sản xuất, cơ khí Đơn vị bộ bóng là Gloss Unit, gọi tắt là GU Đây chính là thước đo hiệu chỉnh thông qua các chỉ số của khúc xạ và có độ phản xạ phản chiếu trên 100 đơn vị GU tại các góc cụ thể như:
Góc 20° đối với bề mặt có độ bóng cao Góc 60° đối với bề mặt có độ bóng vừa Góc 85° đối với bề mặt có độ bóng thấp.
Như vậy, với loại máy độ độ bóng có góc 60° sẽ được dùng để đo độ bóng từ 10 đến 70 GU Trong trường hợp một số sản phẩm có độ bóng cao hơn 70 GU nên chọn máy đo có góc là 20°, đối với dưới 10 GU nên chọn máy có góc đo 85° -Máy đo độ nhám kim loại là thiết bị đo chính xác mức độ nhám trên bề mặt vật liệu kim loại
-Đơn vị của độ nhám được tính bằng micromet (µm) hoặc micron (mm) Máy đo độ nhám cũng có thể được sử dụng để xác định độ bóng mịn cho bề mặt - Tuy nhiên, khác với độ bóng, độ nhám cũng có những tiêu chuẩn riêng để đánh giá về chất lượng của lớp bề mặt Độ nhám bề mặt được tính trong giới hạn tỉ số giữa các bước mấp mô (p) với chiều cao mấp mô (h) Khi tỷ số giữa (p) nhỏ hơn hoặc bằng 50 có nghĩa là những mấp mô đó là nhám bề mặt - Như đã nói ở trên, khi một bề mặt thô, có độ nhám cao có khả năng bị mài mòn, bị oxi hóa nhanh hơn so với bề mặt kim loại được mài nhẵn Bề mặt nhám cũng sẽ bị nứt cao, ngược lại có khả năng tăng độ bám dính tốt.
2 Cấu tạo
Một máy đo độ nhám về cơ bản có cấu tạo bao gồm những bộ phận chính như sau:
Đầu đo: gắn liền với thân máy, là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với bề mặt chi tiết cần đo để có thể ghi lại những sai lệch trên bề mặt.
58
Trang 67Thân máy: bao gồm các cơ cấu dẫn hướng điều chỉnh đầu đo, cảm biến nhận và xử lý các tín hiệu từ đầu dò.
Màn hình hiển thị: thể hiện các thông số kết quả đo được về mức độ nhám của bề mặt chi tiết.
Đầu đo của máy đo độ nhám thường bao gồm một đầu nhọn tìm dò, gắn trên đầu của một con trượt di động Hình dạng lý tưởng của đầu nhọn tìm dò là một hình côn (60° hoặc 90°) với đỉnh tròn có bán kính r ở mức µm.
Phần thân của máy đo độ nhám thường có một hệ thống tìm dò với mặt chuẩn, bao gồm một thanh dẫn hướng rất chính xác Trong hệ thống dẫn tiến tạo thành mặt chuẩn, qua việc điều chỉnh độ nghiêng, mặt chuẩn được điều chỉnh song song so với bề mặt của chi tiết cần đo Qua chuyển động tương đối của đầu tìm dò so với mặt chuẩn, người ta có thể đo tất cả các thông số độ nhám, độ sóng và các thành phần của sự sai lệch hình dạng.
3 Công dụng
Máy đo độ nhám là thiết bị được sử dụng để đo các giá trị đánh giá độ nhám bề mặt Ra, Rz theo các đơn vị micromet (µm) hoặc micron (mm) nhằm xác định độ hoàn thiện bề mặt của chi tiết
Máy đo độ nhám cho phép người dùng nhanh chóng xác định được độ nhám bề mặt vật liệu Việc đo độ nhám cũng khá dễ dàng với những máy đo độ
59
Trang 68nhám tiên tiến hiện nay Đầu đo của máy đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết trong vài giây và hiển thị ngay ra giá trị độ nhám bằng Ra hoặc Rz
Các máy đo độ nhám thường làm việc với phương pháp đo biên dạng (phương pháp cắt tìm dò), ghi lại sự sai lệch của bề mặt với một đầu nhọn tìm dò bằng kim cương.
4 Nguyên lý hoạt động
Để thực hiện các phép đo độ nhám của bề mặt, đầu đo sẽ di chuyển ngang qua bề mặt chi tiết với tốc độ chậm không đổi Khi đầu đo được đặt di chuyển theo chiều ngang, nó cũng di chuyển lên xuống theo chiều dọc, áp sát và chép định hình theo biên dạng của bề mặt chi tiết Chuyển động dọc được chuyển đổi thành tín hiệu điện tử thể hiện giá trị độ nhám trung bình hoặc biên dạng bề mặt chi tiết.
Các máy đo độ nhám sẽ sử dụng một mặt chuẩn làm tham chiếu danh nghĩa để đối chiếu với các độ lệch được đo Đầu ra là một biểu đồ đường viền (đường bao) bề mặt dọc theo đường ngang của đầu đo Đồng thời thiết bị cũng tính toán một giá trị độ nhám trung bình duy nhất Ra Giá trượt hay thanh dẫn hướng giúp thiết lập mặt phẳng tham chiếu danh nghĩa Các giá trượt này hoạt động như một màng lọc cơ học để làm giảm ảnh hưởng của độ gợn sóng trên bề mặt.
5 Tiêu chuẩn độ nhám kim loại
- Theo TCVN 2511: 1995 quy định 14 cấp độ nhám và trị số của các thông số nhám Ra và Rz Trị số nhám càng bé thì bề mặt càng nhẵn Việc chọn chỉ tiêu Ra và Rz là tùy theo chất lượng yêu cầu của bề mặt và đặc tính kết cấu của bề mặt.
- Trong sản xuất thường dùng chỉ tiêu Ra để đánh giá các bề mặt có độ nhám trung bình từ (cấp 6-12) Đối với những bề mặt có độ nhám quá thô (cấp 13-14) hoặc rất tinh (cấp 1-5) thì dùng chỉ tiêu Rz vì nó đánh giá chính xác hơn - Chỉ tiêu Rz còn được sử dụng đối với những bề mặt không thể kiểm tra trực
60
Trang 69tiếp thông số Ra chẳng hạn Những bề mặt kích thước nhỏ hoặc profin phức tạp (lưỡi cắt của dụng cụ, chi tiết đồng hồ…).
Tùy theo điều kiện làm việc và tính chất sử dụng của các bề mặt chi tiết mà xác định cấp độ nhám Các bề mặt tiếp xúc yêu cầu thông số nhám có trị số bé Các bề mặt không tiếp xúc yêu cầu thông số nhám có trị số lớn Độ chính xác của kích thước càng cao, yêu cầu thông số nhám có trị số càng bé.
-Các bề mặt chi tiết có độ nhám khác nhau, đòi hỏi các phương pháp gia công khác nhau Bề mặt có trị số nhám càng bé đòi hỏi gia công càng tinh vi.
6 Phân loại
Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại máy đo độ nhám, độ bóng khác nhau và đa dạng về hình thức đo Tuy nhiên, các loại sản phẩm này có thể được phân loại theo các góc đo để giúp người tiêu dùng dễ dàng chọn được một máy đo phù hợp với yêu cầu về mức độ bóng vật liệu.
Máy đo độ bóng góc 20° đây là những máy đo có góc chiếu sáng là 20° để có thể đo được các vật liệu có độ bóng bề mặt cao và mức độ bóng cao nhất.
61
Trang 70Máy đo độ bóng góc 60° loại máy này được sử dụng để đo được các vật liệu có độ bóng trung bình.
Máy đo độ bóng góc 85° đây chính là những loại máy đo được dùng để đo được những vật liệu độ bóng bề mặt thấp và mức độ bóng ở mức thấp Ngoài ra, người dùng cũng có thể áp dụng các loại máy đo độ nhám đa năng có thể đo được các góc 20°, 60° hay 85° dễ dàng Những thiết bị đo này giúp người dùng tiết kiệm được chi phí và sử dụng một cách linh hoạt trong nhiều trường hợp.
Một số loại máy đo độ nhám
Máy đo độ nhám cầm tay: nhỏ gọn, dễ sử dụng, rất tiện lợi để đo độ
nhám bề mặt chi tiết trong nhiều điều kiện khác nhau Máy được tích hợp màn hình màu LCD thể hiện chi tiết các kết quả đo và còn thể hiện dạng sóng nhám bề mặt Đồng thời pin sạc tích hợp cho phép đo liên tục nhiều giờ một cách thoải mái.
62
Trang 71Máy đo độ nhám để bàn: có độ chính xác cao, hiệu suất đo lường cao và
dễ dàng sử dụng Máy được trang bị màn hình LCD 7.5”, bảng điều khiển cảm ứng, in kết quả trực tiếp trên máy Cần điều khiển tích hợp trên bộ điều khiển cho phép định vị nhanh chóng, dễ dàng máy cũng đáp ứng đo độ nhám bề mặt với nhiều tiêu chuẩn khác nhau.
Máy đo độ nhám kết nối với máy tính: Dòng máy đo độ nhám này có tốc độ truyền động của các trục X1, Y và Z2 lên tới 200mm/s, điều này cho phép định vị tốc độ cao, giúp tăng năng suất và rút ngắn thời gian đo kiểm nhiều chi tiết khác nhau Đồng thời máy có khả năng đo mặt phẳng nghiêng bằng cách điều khiển đồng thời 2 trục trong X và Y Có thể mở rộng phạm vi đo cho nhiều chi tiết thông qua định vị trục Y.
Trang 72Máy đo độ nhám vật liệu ( SRT6200)
- Huatec SRT6200 là dòng máy đo độ nhám cầm tay được dùng phổ biến trong các nhà máy sản xuất công nghiệp của nhiều ngành như cơ khí, chế tạo, gia công kim loại, Máy được tích hợp với đầu đo cảm biến được tích hợp với bộ xử lý dữ liệu cho kết quả đo chính xác.
-Máy cung cấp đầy đủ các kết quả cho thông số Ra, Rz đạt đến độ chính xác <10% Đặc biệt, máy có phạm vi đo rộng, đo chiều sâu độ nhám trong khoảng từ 0.05-10.0 µm, đo chỉ số trung bình của độ nhám bề mặt kim loại Rz từ 0.020 đến 100.0 µm.
-Máy cũng rất dễ sử dụng khi bạn chỉ cần ấn nút nguồn và thực hiện các phép đo trên bề mặt kim loại Đồng thời, máy cũng có khả năng kết nối với máy tính và máy in để cung cấp các dữ liệu cho công việc kiểm tra chất lượng.
-Máy đo độ nhám SRT6200 hoạt động bằng pin Li-on mang đến độ bền cao, thời gian hoạt động lâu dài Máy có giá thành cạnh tranh khi dao động từ
18.500.000 đồng.
Máy đo độ nhám kim loại ( SRT6210)
-Sản phẩm đến từ thương hiệu Huatec được nhiều đơn vị sản xuất, gia công cơ khí sử dụng để kiểm tra độ chính xác là máy đo độ nhám SRT6210 Máy đo độ nhám mang kiểu dáng hiện đại, nhỏ gọn để làm máy đo cầm tay, sử dụng và vận chuyển linh hoạt.
- Với thiết kế đầu đo gắn liền với máy cho phép đo và truyền dữ liệu nhanh chóng Máy có độ phân giải lên tới 0,001, độ chính xác nhỏ hơn ± 10% Đặc
64