Tiểu luận tiểu luận dung sai kỹ thuật đo, trường đh sư phạm kỹ thuật tphcm

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

TIỂU LUẬN

***

MÔN HỌC: DUNG SAI KỸ THUẬT ĐO

ĐỀ TÀI: CÁC DỤNG CỤ ĐO TRONG CƠ KHÍ

GVHD: Ths Đặng Minh Phụng

Phan Hồng Phúc 20145099Nguyễn Minh Nhật 20145565Nguyễn Thuận Phát 20145568Phạm Hiếu Thuận 20145109Đoàn Minh Kiên 18143108

MÃ MÔN HỌC: TOMT220225THỰC HIỆN: NHÓM 2LỚP: THỨ 3 TIẾT 4-5

Tp Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2022

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA THỰC HIỆN

HỌC KỲ II NĂM HỌC 2021-2022 Nhóm: 2 (Lớp thứ 3- Tiết 7-9)

(%)

3 20145568 Nguyễn Thuận Phát Phần 3,6 100

4 20145565 Nguyễn Minh Nhật Phần 4,5 100

Ghi chú:

- Tỷ lệ % = 100%: Mức độ phần trăm của từng sinh viên tham

gia

- Trưởng nhóm: Phan Hồng Phúc SĐT: 0942339267

Nhận xét của giáo viên

………

………

………

………

………

………

Ngày 01 tháng 05 năm 2022

Ký tên

Thầy: Đặng Minh Phụng

MỤC 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

2.3.1 Thước kẹp cơ khí 6

2.3.2 Thước kẹp đồng hồ 6

2.3.3 Thước kẹp điện tử 7

2.4 Cách đo thước kẹp 8

2.4.1 Thước kẹp đồng hồ 8

2.4.2 Đo kích thước ngoài 9

2.4.3 Đo kích thước lỗ 9

2.4.4 Chú ý khi đo 10

2.5 Cách đọc thước kẹp 10

2.5.1 Thước kẹp cơ khí 10

2.5.2 Thước kẹp đồng hồ 11

2.5.3 Thước kẹp điện tử 11

2.6 Công dụng của thước kẹp 11

2.7 Cách bảo quản thước kẹp 12

PHẦN 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

2.2.2.1 Cấu tạo 14

2.2.2.2 Công dụng 16

2.2.3 Panme đo trong 17

2.2.3.1 Cấu tạo 17

2.2.4.Panme đo sâu 18

2.2.4.1 Cấu tạo 18

2.2.5 Các loại Panme khác: 18

2.2.5.1 Screw thread micrometer 18

2.2.5.2 Disk micrometer 19

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

3.3.4 Đồng hồ so thanh giữ ngang 26

3.3.5 Đồng hồ so điện tử 26

3.4 Ứng dụng của đồng hồ so 27

3.5 Cách sử dụng đồng hồ so 28

3.6 Cách đọc trị số trên đồng hồ so 28

3.7 Các phương pháp đo 28

3.7.1 Phương pháp so sánh 28

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

PHẦN 5: MÁY VMM (VIDEO MEASURING MACHINE) 42

5.1 Khái niệm 42

5.2 Cấu tạo 42

5.3 Nguyên lý hoạt động 44

5.4 Công dụng 45

5.5 Ứng dụng 46

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

6.2 Cấu tạo 49

6.3 Phân Loại 52

6.3.1 Căn mẫu bằng thép 52

6.3.2 Căn mẫu bằng ceramic 53

6.4 Cách sử dụng căn mẫu 53

6.5 Công dụng 54

6.6 Bảo quản căn mẫu 54

PHẦN 7: MÁY ĐO ĐỘ NHÁM 56

7.1 Độ nhám của bề mặt 56

7.2 Cấu tạo 57

7.3 Công dụng 58

7.4 Nguyên lý hoạt động 59

7.5 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

PHẦN 1: THƯỚC KẸP

1.1 Khái niệm về thước kẹp

-Thước kẹp (hay còn gọi là thước cặp) là một dụng cụ đo đa năng dùng để đokhoảng cách, kích thước bên trong, kích thước bên ngoài, độ sâu của các vậtdụng, thiết bị vật có hình hộp, hình trụ, hình trụ rỗng Thước kẹp có tính đadụng, phạm vi đo rộng, tính chính xác cao, dễ sử dụng, giá thành lại rẻ nên nóđược ứng dụng trong nhiều ngành khác nhau như cơ khí, xây dựng, chế tạomáy…

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 hiệnđại 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 thướcphụ Giá trị đo này có thể hiển thị dưới các đơn vị milimet hoặc inch tùy theo lựa chọncủa người sử dụng Kết quả đo cuối cùng là sự kết hợp giữa kết quả đo trên thướcchính 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 sẽđược hiển thị trên mặt đồng hồ

- Dòng thiết bị này ít phổ biến hơn so với 2 dòng còn lại, độ phân giải thôngthường là 0,01 – 0,02 mm, độ chính xác thường đạt ±0,02-0,03 mm Dải đothường chỉ giới hạn ở 300 mm

- Khác biệt này là do đặc trưng cấu tạo dạng ray và bánh răng, cho phép nângcao độ chính xác và ổn định, đương nhiên giá thành cũng cao hơn do đặc thù chếtạo (đây cũng là 1 phần nguyên nhân các hãng đều không sản xuất dòng này vớidải đo lớn) Thước kẹp đồng hồ thể hiện kết quả đo thông qua mặt đồng hồ gắn

1

với 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 nghềtin dùng dòng sản phẩm này

- Điểm nổi bật nhất của thước cặp đồng hồ là nó hoạt động ổn định, cứng cáp vàkhông 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 rõnét hơn

Tuy vậy, cũng cần phải lưu ý trước các nhược điểm sau: không thể có 2 đơn vịmm/inch trên cùng 1 thước; thước dễ bị hư hại nếu có va chạm mạnh; ray vàbánh răng cũng dễ bị bẩn, bám mạt phoi khiến hoạt động kém mượt mà, gây sai

- 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 trườngvới 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 thậmchí hơn, đáp ứng đa dạng yêu cầu của các kỹ sư, thợ máy, đặc biệt là trong cácngành công nghiệp nặng

- Thước kẹp cơ khí có cấu tạo đơn giản từ vật liệu thép không gỉ, ngàm cố địnhgắn với thước chính và ngàm di động gắn với thước phụ Trên thước phụ cókhắc 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

-Ngoài ra, khi độ nhám quá lớn còn có thể gây các hiện tượng giật, làm hư hỏngcác thiết bị máy móc Ngược lại, độ nhám càng nhỏ tức là các chi tiết máy thêmnhẵn 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 đềuthuộc về nhám bề mặt Mà nó bao gồm một tập hợp những mấp mô có bướctương đối nhỏ và được xét trong giới hạn chiều dài chuẩn (là chiều dài củaphần 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

Máy đo độ nhám hay còn gọi là máy đo độ bóng bề mặt vật liệu là thiết bị đo được biếtđến 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 biếntrong 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 thôngqua 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 10đến 70 GU Trong trường hợp một số sản phẩm có độ bóng cao hơn 70 GU nênchọn 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 vậtliệu 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 đểđánh giá về chất lượng của lớp bề mặt Độ nhám bề mặt được tính trong giớihạn 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 màimòn, bị oxi hóa nhanh hơn so với bề mặt kim loại được mài nhẵn Bề mặt nhámcũng sẽ bị nứt cao, ngược lại có khả năng tăng độ bám dính tốt

Thân máy: bao gồm các cơ cấu dẫn hướng điều chỉnh đầu đo, cảm biếnnhận 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 nhámcủa bề mặt chi tiết

Đầu đo của máy đo độ nhám thường bao gồm một đầu nhọn tìm dò, gắn trên đầucủa một con trượt di động Hình dạng lý tưởng của đầu nhọn tìm dò là một hìnhcôn (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 thànhmặt chuẩn, qua việc điều chỉnh độ nghiêng, mặt chuẩn được điều chỉnh songsong 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 vàcác 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 xácđịnh 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

nhám tiên tiến hiện nay Đầu đo của máy đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết trongvài 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 nhọntìm 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 ngangqua bề mặt chi tiết với tốc độ chậm không đổi Khi đầu đo được đặt dichuyển 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 đượcchuyển đổi thành tín hiệu điện tử thể hiện giá trị độ nhám trung bình hoặcbiên 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 bịcũng tính toán một giá trị độ nhám trung bình duy nhất Ra Giá trượt haythanh dẫn hướng giúp thiết lập mặt phẳng tham chiếu danh nghĩa Các giátrượt này hoạt động như một màng lọc cơ học để làm giảm ảnh hưởng của độgợn 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

- Chỉ tiêu Rz còn được sử dụng đối với những bề mặt không thể kiểm tra trực

60

tiếp 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 địnhcấp độ nhám Các bề mặt tiếp xúc yêu cầu thông số nhám có trị số bé Các bề mặtkhông tiếp xúc yêu cầu thông số nhám có trị số lớn Độ chính xác của kích thước càngcao, 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 côngkhác 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 loạitheo các góc đo để giúp người tiêu dùng dễ dàng chọn được một máy đo phùhợp 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 caonhất

61

Máy đo độ bóng góc 60° loại máy này được sử dụng để đo được các vậtliệu có độ bóng trung bình.

Máy đo độ bóng góc 85° đây chính là những loại máy đo được dùng để đođược 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 cóthể đo được các góc 20°, 60° hay 85° dễ dàng Những thiết bị đo này giúp ngườidùng tiết kiệm được chi phí và sử dụng một cách linh hoạt trong nhiều trườnghợp

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 hợpmàn hình màu LCD thể hiện chi tiết các kết quả đo và còn thể hiện dạngsóng nhám bề mặt Đồng thời pin sạc tích hợp cho phép đo liên tục nhiềugiờ một cách thoải mái

62

Máy 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 khiểncảm ứng, in kết quả trực tiếp trên máy Cần điều khiển tích hợp trên bộđiều 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 chophép định vị tốc độ cao, giúp tăng năng suất và rút ngắn thời gian đo kiểmnhiều chi tiết khác nhau Đồng thời máy có khả năng đo mặt phẳngnghiêng bằng cách điều khiển đồng thời 2 trục trong X và Y Có thể mởrộng phạm vi đo cho nhiều chi tiết thông qua định vị trục Y

Máy đo độ nhám vật liệu ( SRT6200)

- Huatec SRT6200 là dòng máy đo độ nhám cầm tay được dùng phổ biếntrong 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 0.020đến 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 cơkhí sử dụng để kiểm tra độ chính xác là máy đo độ nhám SRT6210 Máy đo độnhám mang kiểu dáng hiện đại, nhỏ gọn để làm máy đo cầm tay, sử dụng và vậnchuyển linh hoạt

- Với thiết kế đầu đo gắn liền với máy cho phép đo và truyền dữ liệu nhanhchóng Máy có độ phân giải lên tới 0,001, độ chính xác nhỏ hơn ± 10% Đặc

64