biên soạn giáo trình bài tập và đồ gá cho môn thực tập dung sai kỹ thuật đo

Nội dung chính của đồ án: - Tổng quan về dung sai, thực tập dung sai - Biên soạn giáo trình, bài tập và đồ gá đo cho môn thực tập dung sai kỹ thuật đo - Thiết kế và chế tạo các bài tập đ

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Việc ôn tập và phổ biến Chỉ Số Khả Năng của Quy Trình (Cp và Cpk) tới sinh viên không chỉ là một xu hướng hợp lý mà còn là một yếu tố cực kỳ cấp thiết trong quá trình học tập và chuẩn bị cho sự nghiệp Sinh viên thường sẽ phải đối mặt với môi trường làm việc sau khi tốt nghiệp, và nắm vững Cp và Cpk giúp các bạn nhanh chóng thích ứng với công việc thực tế Sinh viên hiểu rõ về những chỉ số này sẽ có khả năng đưa ra những quyết định thông minh dựa trên dữ liệu và thông tin, từ đó giúp họ trở thành những nhà quản lý vấn đề hiệu quả.Đây không chỉ là một nhu cầu của doanh nghiệp mà còn là một bước quan trọng để chuẩn bị cho sinh viên trước những thách thức trong môi trường làm việc thực tế và đóng góp vào sự phát triển bền vững của xã hội và đất nước.

Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu đề tài

Trong suốt quá trình học tập tại phòng thí nghiệm và đi thực tập tại doanh nghiệp, nhóm em nhận thấy các doanh nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất, đã nhận thức về tầm quan trọng của việc sử dụng Cp và Cpk để đánh giá và cải thiện chất lượng sản phẩm Vì vậy dựa

2 trên những kiến thức đã được học và kèm với quá trình nghiên cứu, nhóm em đã áp dụng để thực hiện các vấn đề sau:

- Thiết kế chế tạo sản phẩm để dùng làm bài tập cho môn thực tập dung sai kỹ thuật đo

- Nghiên cứu, biên soạn giáo trình cho môn thực tập dung sai kỹ thuật đo

- Biên soạn giáo trình một cách rõ ràng và chi tiết về Chỉ Số Khả Năng của Quy Trình và ứng dụng phần mềm để xử lý số liệu.

Phương pháp nghiên cứu

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Tham khảo các bài báo khoa học, nghiên cứu quốc tế về phương pháp đo lường

- Nghiên cứu về các thiết bị, máy móc và quy trình liên quan đến nâng cao khả năng đo lường

- Sử dụng phần mềm vẽ 3D để thiết kế mô hình bài tập cho giáo trình

- Xây dựng giáo trình và tạo ra bài tập phù hợp cho môn học dựa trên mục tiêu và nội dung giảng dạy

1.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Tham khảo những tài liệu liên quan đến phương pháp đo lường có trong thư viện

- Học hỏi cách vận hành thiết bị và tham khảo ý kiến từ anh chị khóa trước

- Nghiên cứu nguyên lý hoạt động của các thiết bị đo lường có trong phòng thí nghiệm

- Tìm hiểu cách phân tích và thống kê kết quả đo để phân tích quy trình gia công

TỔNG QUAN VỀ MÔN THỰC TẬP DUNG SAI KỸ THUẬT ĐO

Tên tiếng Anh: PRACTICE OF TOLERANCES AND MEASURING TECHNIQUES

Mô tả học phần

Môn học này cung cấp cho sinh viên các kiến thức cơ bản về:

- Nguyên lý cấu tạo, cách sử dụng các loại dụng cụ đo thông dụng trong ngành cơ khí

- Cách chọn phương pháp đo, sơ đồ đo các thông số hình học cơ bản của chi tiết, phương pháp xử lý kết quả đo, tính sai số đo

- Rèn luyện các kỹ năng cơ bản trong thao tác các loại dụng cụ đo thông dụng

- Lập được một bản vẽ chi tiết với đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật như ghi kích thước, dung sai, sai lệch hình dạng và vị trí tương quan, nhám bề mặt từ một chi tiết máy thực cho trước

Môn học này giúp cho sinh viên có khả năng giải quyết bài toán đo kiểm về độ chính xác của các chi tiết máy trên cơ sở các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết máy hay bộ phận máy, sử dụng được các thiết bị cơ bản trong ngành cơ khí Từ đó sinh viên sẽ vận dụng các kiến thức trong học phần này để giải quyết các vấn đề về thiết kế và chế tạo máy khi thực hiện đồ án môn học, thực tập xưởng, đồ án tốt nghiệp.

Chuẩn đầu ra của môn học

CLOs Mô tả (Sau khi học xong học phần này, người học có thể)

CLO1 Phân biệt được các loại sai số đo và xử lý được kết quả đo để xác định giá trị thật của đại lượng cần đo;

CLO2 Chọn được dụng cụ đo, phương pháp đo và sơ đồ đo phù hợp để đo các thông số hình học cơ bản của chi tiết

CLO3 Xử lý thông tin và số liệu thu thập qua việc thực hiện thí nghiệm; P2.2 3

CLO4 Xây dựng các nhóm làm việc, phân công công việc hiệu quả để cùng giải quyết vấn đề, tuân thủ nội quy phòng thí nghiệm

CLO5 Lập được một bản vẽ chi tiết với đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật như ghi kích thước, dung sai, sai PI2.3 3

4 lệch hình dạng và vị trí, nhám bề mặt từ một chi tiết máy thực cho trước.

Nội dung môn học

Bài mở đầu: PHƯƠNG PHÁP XỬ

Bài 1: ĐO KÍCH THƯỚC NGOÀI

+ Thuyết Trình + Làm mẫu + Thảo luận nhóm Đ

A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp : (6)

Nội dung GD lý thuyết:

A Khái niệm về sai số đo

B Xử lý kết quả đo

1.6 Nhận xét và đánh giá

- Quan sát thao tác sử dụng thiết bị đo

B/ Các nội dung cần tự học ở nhà:

Xử lý số liệu đã đo ở bài 1 Nghiên cứu quy trình thí nghiệm + thiết bị đo bài 2 + bài 3

Bài 2: ĐO KÍCH THƯỚC LỖ +

Bài 3: ĐO SAI LỆCH HÌNH DẠNG

A/ Tóm tắt các ND và PPGD chính trên lớp : (6)

+ Thuyết trình + Làm mẫu + Thảo luận nhóm

Xử lý số liệu đã đo ở bài 2, bài 3

Nghiên cứu quy trình thí nghiệm + thiết bị đo bài 4

Bài 4: ĐO ĐỘ ĐẢO HƯỚNG

TÂM VÀ ĐỘ ĐẢO MẶT ĐẦU

3 + Thuyết trình + Làm mẫu + Thảo luận nhóm

Xử lý số liệu đã đo ở bài 4

Nghiên cứu quy trình thí nghiệm + thiết bị đo bài 5 + bài 6

Bài 5: ĐO ĐỘ CÔN + Bài 6: ĐO

Nghiên cứu quy trình thí nghiệm + thiết bị đo bài 7, 8

Bài 7: ĐO KÍCH THƯỚC LỖ

(TT) + Bài 8: ĐO SAI LỆCH HÌNH

DẠNG CỦA CHI TIẾT HÌNH TRỤ

- Quan sát thao tác sử dụng

+ Thảo luận nhóm thiết bị đo

Bài 9: ĐO ĐỘ ĐẢO HƯỚNG

TÂM VÀ ĐÔ ĐẢO MẶT ĐẦU CỦA

CHI TIẾT HÌNH TRỤC LỆCH TÂM

Xử lý số liệu đã đo ở bài 9

Bài 10: BÀI TẬP TỔNG HỢP

CLO5 3 + Thuyết trình + Làm mẫu + Thảo luận nhóm

Xử lý số liệu đã đo ở bài 5,6

Lập được một bản vẽ chi tiết với đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật như ghi kích thước, dung sai, sai lệch hình dạng và vị trí, nhám bề mặt từ một chi tiết máy thực cho trước

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Lý thuyết tính toán

- Sai lệch hình dạng của prôphin cho trước là sai lệch lớn nhất  từ các điểm của prôphin thực tới prôphin danh nghĩa, theo phương pháp tuyến với prôphin danh nghĩa trong giới hạn của phần chuẩn

Hình 3.1.3.24 Sai lệch hình dạng của prôphin

- Sai lệch hình dạng của bề mặt cho trước là sai lệch lớn nhất  từ các điểm của bề mặt thực tới bề mặt danh nghĩa, theo phương pháp tuyến với bề mặt danh nghĩa trong giới hạn của phần chuẩn

Hình 3.1.3.25 Sai lệch hình dạng của bề mặt 3.2 Lý thuyết tính toán

Khi ta tiến hành đo một kích thước bất kỳ trên một chi tiết cơ khí nào đó, cho dù người đo có cẩn thận, thiết bị đo lường có tiên tiến hay phương pháp đó hợp lý thì kết quả mang lại chỉ là con số gần đúng với kích thước của chi tiết đó Do sự khác nhau của các kết quả đo trên một chi tiết cơ khí so với giá trị thực nên được gọi là sai số: x x Q

Trong đó: x: Sai số đo x: Giá trị hiển thị trên dụng cụ đo

Q: Giá trị thực của đại lượng

xcàng bé thì độ chính xác của phép đo càng cao, mức độ gần đúng của kết quả đo với giá trị thực là càng cao Trong sai số đo xcó hai thành phần: sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên

Sai số hệ thống là loại sai số biến thiên theo quy luật xác định khi đo nhiều lần một đại lượng đo Ví dụ sai số dụng cụ đo, do phương pháp đo, do điều kiện áp suất, nhiệt độ, do lực đo, do mẫu điều chỉnh Đối với thành phần sai số hệ thống, có thể sử dụng các biện pháp khác nhau để người đo có thể xác định nguyên nhân gây sai số và áp dụng các phương pháp khử sai hiệu quả Thành phần này thường có trị số khá lớn so với thành phần sai số ngẫu nhiên nên bắt buộc phải giảm đến mức tối thiểu hoặc khử hết để không ảnh hưởng tới kết quả đo.Vì thế nên mỗi khi nói đến sai số khi đo, mọi người chỉ nói đến thành phần sai số ngẫu nhiên

Thành phần sai số ngẫu nhiên là thành phần chính để quyết định độ chính xác đạt được của phép đo Thành phần này xuất hiện trong mọi phép đo và có quy luật biến thiên không thể xác định được Người ta dùng chỉ tiêu độ phân tán để đánh giá thành phần sai số ngẫu nhiên Với việc lặp lại phép đo n lần với n càng lớn thì độ phân tán của phép đo càng nhỏ dẫn đến kết quả thu được càng chính xác

Sai số ngẫu nhiên là loại sai số do những nguyên nhân chưa biết hoặc có tính ngẫu nhiên gây ra, ta chưa biết chắc được nguyên nhân gây ra độ lớn, dấu, và cả quy luật biến thiên của nó Để nghiên cứu tính chất của sai số ngẫu nhiên ta tiến hành lặp lại phép đo với cùng điều kiện đo Kết quả ta thu được sau khi so sánh cách thực nghiệm có thể đưa ra kết luận về tính chất của sai số ngẫu nhiên như sau:

- Trong một điều kiện đo nhất định, trị tuyệt đối của sai số ngẫu nhiên không vượt quá một giới hạn nhất định

- Sai số có trị tuyệt đối nhỏ có cơ hội xuất hiện nhiều hơn các sai số có trị tuyệt đối lớn

- Các sai số có trị tuyệt đối bằng nhau có cơ hội xuất hiện như nhau

Sai số ngẫu nhiên được tính theo: x Q

Trong đó:  là sai số ngẫu nhiên x là giá trị chỉ thị trên kết quả đo

Q là giá trị thực của đại lượng đo Để tính sai số ngẫu nhiên n phép đo ta có biểu thức:  n =x n −Q

- Sai số ngẫu nhiên trung bình:

- Một quan hệ khác:   x i =n Q −   , Chia tất cả cho n ta có:

Từ biểu thức trên ta nhận thấy, nếu n→ thì   n 0

Kết quả này cho thấy, khi ta tiến hành số lần đo rất lớn thì giá trị trung bình của kết quả đo sẽ rất gần với giá trị thực của đại lượng đo Nhưng trong thực tế, người ta sẽ không bỏ quá nhiều công sức để tiến hành một số lần đo rất lớn chỉ để tìm ra kết quả đo trung bình gần đúng nhất với giá trị thực Vì thế người ta tiến hành hàng loạt phép đo nhất định, sau đó tiến hành ghép nhóm các số liệu giống nhau và lập bảng thống kê

Ví dụ 1: Tiến hành đo một chi tiết, ta được bảng thống kê như sau:

Bảng 3.2.2.1 Kiểm tra kích thước đường kính 35

Giá trị đo d i Số lần xuất hiện m i Tần suất m i /n

Kết quả của hai loạt đo với n 1 lần và n 1 lần Số lần kích thước đo d i xuất hiện được gì là m i Tỷ số m i /n gọi là tần suất xuất hiện kích thước d i tương ứng

Từ bảng thống kê trên ta có biểu đồ thể hiện phân bố giá trị đo được trên dụng cụ đo:

Hỡnh 3.2.2.1 Biểu đồ phõn bố kớch thước đo được từ chi tiết cú đường kớnh ỉ35

27 a, Kiểm tra kết quả đo bằng phương pháp sai lệch bình phương trung bình

Bảng 3.2.2.2 Kiểm tra kích thước đường kính 60

 = n     = − − − b, Kiểm tra kết qua đo với số lần đo lớn Để tránh nhầm lẫn trong nhiều số ta chọn một giá trị đại diện để tính giá trị trung bình Chọn d ' ,9 Ta có sai lệch là v i ' = −d i d ' và v i =d i −d i

Bảng 3.2.2.3 Kiểm tra kích thước đường kính 16 i , d mm

 = − − c, Tính toán thông số khi đo không cùng điều kiện

Việc tổng hợp các kết quả đo từ các loạt đo khác nhau được xác định theo công thức:

- X là giá trị trung bình của các loạt đo

- W i là hệ số tin cậy được xác định theo các điều kiện cho phép có liên quan đến độ chính xác và độ tin cậy của loạt đo riêng rẽ, khi biết số lần đo của mỗi loạt thì:

- k là số loạt đo được tiến hành

Ví dụ 2: Xác định kích thước đo trên hai dụng cụ khác nhau

Bảng 3.2.2.4 Kiểm tra kích thước 16bằng thước kẹp điện tử

+ Thước kẹp cơ độ chia 0,02 (mm):

Bảng 3.2.2.5 Kiểm tra kích thước 16bằng thước kẹp cơ với độ chia 0,02 (mm)

Từ hai kết quả đo không cùng điều kiện ta có 2 mẫu như sau:

31 Để có kích thước mẫu:

X = X  X , ta cần xác định W i là hệ số tin cậy

= = Tỉ lệ giữa W 1 và W 2 là: W : W 1 2 = 7,161

Vậy kết quả đo của mẫu vật là: X = 15 ,96 9  6 6 1 0 − 3 ( mm )

Sai số hệ thống là một loại sai số có thể dự đoán trước nguyên nhân gây ra sai số, nhờ vào đặc điểm này có thể dùng các biện pháp khác nhau để giảm mức độ tối thiểu hoặc khử hoàn toàn kết quả đo, vì thế trong những phép đo thông thường người ta có thể loại bỏ sai số hệ thống Nếu ta không loại bỏ được sai số hệ thống thì có thể khiến công sức tính toán ở mục 3.2 trở thành vô nghĩa nếu không loại trừ được sai số hệ thống vì thông thường sai số này có thể có trị số lớn hơn độ chính xác tính được

Do nhiều nguyên nhân gây ra sai số, sai số hệ thống có thể có các quy luật biến thiên khác nhau nên người ta chia sai số hệ thống thành hai nhóm: nhóm có giá trị không đổi và nhóm có giá trị biến đổi trong quá trình đo

Sai số hệ thống có trị số không đổi là sai số có một trị số không đổi trong một điều kiện đo nhất định Chẳng hạn sai số điểm “0” của dụng cụ đo, sai số của quả cân khi cân, sai số của tấm căn mẫu song song

Sai số hệ thống có trị số biến đổi là sai số cái các giá trị thay đổi trong phạm vi đo Chẳng hạn sai số do những nguyên nhân như sai số tay đòn, sai số độ lệch tâm khi quay, sai số bước răng,… Tùy theo phạm vi đo, vị trí cơ cấu khác nhau sẽ dẫn tới các nguyên nhân khác nhau

MÁY ĐO 2D – VIDEO MEASURING MACHINE (VMM)

Giới thiệu máy VMM

Máy đo 2D - Video Measuring Machine (VMM) là một thiết bị kỹ thuật cao cấp được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau Được thiết kế để đo các loại kích thước và tọa độ của các chi tiết, máy đo 2D sử dụng công nghệ xác định tọa độ bằng thước đo quang và camera độ phân giải cao

Nguyên tắc hoạt động của máy đo 2D là khá đơn giản Sản phẩm cần được đo được đặt trên mặt bàn di mẫu của máy, sau đó di chuyển bằng các vít me Thước đo quang học được gắn kèm bàn di mẫu sẽ đưa ra các thông số tọa độ di chuyển trên các trục Phần mềm nhận diện hình ảnh sẽ kết hợp các tọa độ và hình ảnh để đưa ra các kích thước cần đo

Máy đo 2D có nhiều ứng dụng trong sản xuất và kiểm tra chất lượng Ví dụ, trong ngành công nghiệp ô tô, máy đo 2D được sử dụng để kiểm tra kích thước của các chi tiết máy móc, linh kiện và bộ phận khác nhau Trong ngành công nghiệp điện tử, máy đo 2D giúp kiểm tra kích thước của bo mạch điện tử và các linh kiện khác

Sự kết hợp giữa công nghệ xác định tọa độ bằng thước quang và camera giúp máy đo 2D có khả năng chính xác cao và hiệu suất làm việc tốt Điều này giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và kiểm tra chất lượng, từ đó cải thiện hiệu suất và giảm thiểu lỗi sản xuất

Cấu tạo

Các máy đo 2D (VMM) thường có 3 khối chính:

- A - Bàn di mẫu: Máy đo 2D (VMM) có bàn di mẫu chuyển động nhẹ nhàng bằng tay qua các vít me hoặc di chuyển bằng bộ điều khiển Joystick tùy vào từng model Mẫu được đặt trên bàn di mẫu Bàn di mẫu này có gắn thước quang, mỗi di chuyển theo 2 chiều X/Y đều được thước quang ghi nhận và truyền về máy tính

- B - Camera: Hình ảnh từ mẫu đo trước tiên đi qua bộ phóng đại quang học từ vài lần đến vài trăm lần (tùy option) rồi đến camera Đây là loại camera kỹ thuật số có độ phân giải cao, tốc độ frame cao sẽ chụp hoặc quay video đưa sang máy tính

- C - Phần mềm: Phần mềm chuyên dụng của hãng sản xuất được cài đặt trên máy tính nhận tín hiệu từ camera, thước quang rồi tổng hợp lại và hiển thị trên giao diện của phần mềm Lúc này người sử dụng chỉ việc chọn công cụ đo lường và vị trí đo là máy tự động đưa ra kết quả Nhờ sử dụng công nghệ nhận dạng hình ảnh nên việc bắt điểm đo trên phần mềm rất đơn giản, người sử dụng chỉ việc phóng to và chỉ đúng điểm cho chuột hoặc quét bao đường biên là phần mềm đã tự nhận biết được đường biên đó

Hình 4.2.1 Hình ảnh minh họa cấu tạo của máy VMM

Nguyên lý hoạt động của máy VMM

Máy đo 2D hoạt động dựa trên nguyên lý quang học, dựa trên việc sử dụng hệ thống camera và phần mềm để chụp hình ảnh chi tiết cần đo Phần mềm sau đó sẽ xử lý hình ảnh và

47 tính toán các thông số đo lường dựa trên các đặc điểm và đối tượng đã được định nghĩa trước Máy được đặt trên mặt bàn di mẫu và di chuyển bằng vít me, thước quang được gắn kèm bàn di mẫu sẽ đưa ra các thông số tọa độ di chuyển dựa trên các mục, phần mềm máy đo kích thước 2D sẽ kết hợp các tọa độ và hình ảnh để đưa ra các kích thước cần đo.

Ưu điểm và nhược điểm của máy VMM

- Máy đo 2D đạt được độ chính xác cực kỳ cao, ở mức micro mét (0.001mm), đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đo lường hiện đại Nếu tích hợp đầu dò chạm, máy đo 2D có thể mở rộng khả năng đo lường của mình từ chiều phẳng sang chiều cao, trở thành máy đo 2.5D hoặc thậm chí 3D (tích hợp thêm khả năng đo chiều cao) Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn mang lại tính linh hoạt đáng kể Quá trình vận hành đơn giản và nhanh chóng, không yêu cầu việc gá đặt sản phẩm phức tạp và không đòi hỏi kỹ thuật cao như máy CMM

- Được trang bị camera độ phân giải cao và khả năng phóng đại, máy VMM kết hợp với phần mềm đo lường xử lý ảnh, tạo điều kiện thuận lợi cho người sử dụng đo lường các chi tiết có kích thước dưới 1mm một cách dễ dàng và chính xác

- Nhờ sử dụng công nghệ xử lý ảnh tiên tiến, máy đo 2D có khả năng đo đạc nhiều loại kích thước, bao gồm điểm, đường tròn, đường thẳng, góc, đường, đường vuông góc, tiếp tuyến, và đồng thời có khả năng đo các kích thước phức tạp như góc giữa hai tiếp tuyến, khoảng cách giữa điểm và đường, đường phân giác, ngay cả trên các sản phẩm có độ phức tạp cao hoặc không có lỗ thông

- Nguyên lý hoạt động của máy dựa trên việc sử dụng camera để chụp hình mẫu đo, do đó để đạt hiệu quả tốt nhất trong quá trình sử dụng, máy phải hoạt động trong môi trường có ánh sáng phù hợp nên có thể hạn chế không gian làm việc phù hợp để đặt máy Ngoài ra máy cũng sẽ tiêu thụ một lượng điện năng lớn trong quá trình sử dụng nên sẽ cần phải có một nguồn điện riêng

- Máy VMM thường gặp thách thức khi đối mặt với việc đo lường các bề mặt phẳng không đồng đều hoặc có độ chói sáng Điều này xuất phát từ nhược điểm trong quá trình xử lý ảnh và thu thập dữ liệu, khi ánh sáng không đồng đều có thể hiện tượng

"shadowing" (bóng đổ) hoặc "highlighting" (làm nổi bật) và tạo ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình đo lường

- Việc đặt và điều chỉnh sản phẩm trên máy VMM thường đòi hỏi sự can thiệp thủ công, điều này có thể làm tăng thời gian và công sức cần thiết cho mỗi chu kỳ đo lường Điều này làm giảm khả năng linh hoạt và hiệu suất tổng thể của máy trong sản xuất

MÁY ĐO 3D – COORDINATE MEASURING MACHINE (CMM)

Giới thiệu máy CMM

Máy CMM là một loại thiết bị đo lường công nghiệp, được sử dụng để đo lường mức độ chính xác của các chi tiết cơ khí, bộ phận hoặc sản phẩm hoàn chỉnh Chúng sử dụng các cảm biến và phần mềm điều khiển đặc biệt để tạo ra mô hình 3D của đối tượng được đo lường và cung cấp thông số quan trọng như kích thước, hình dạng và vị trí Điều này giúp kiểm tra chất lượng và đảm bảo tính chuẩn xác của các chi tiết, sản phẩm, đồng thời cải thiện hiệu suất và giảm lỗi trong quy trình sản xuất

Hiện nay có nhiều loại máy đo 3D CMM với các đặc điểm riêng biệt, phù hợp với những yêu cầu sử dụng khác nhau Chúng có thể được phân loại dựa trên các tiêu chí: hệ tọa độ sử dụng và sự tương tác giữa đầu đo với bề mặt chi tiết, sản phẩm được đo lường

Dựa trên hệ tọa độ được sử dụng:

- Máy CMM kiểu cầu: bao gồm cầu di chuyển (Moving-bridge CMM) và cầu cố định (Fixed-bridge CMM)

- Máy CMM cánh tay ngang (Cantilever CMM)

- Máy CMM hình chữ L (L-shaped CMM)

Hình 5.1.5 Máy CMM kiểu quang

Dựa trên sự tương tác giữa đầu đo và chi tiết, sản phẩm được đo lường:

- Máy đo 3D CMM tiếp xúc:

Hình 5.1.6 Máy đo 3D CMM tiếp xúc

- Máy đo 3D CMM không tiếp xúc:

Hình 5.1.7 Máy đo 3D CMM không tiếp xúc

Cấu tạo

Máy đo tọa độ CMM được cấu tạo từ 3 bộ phần chính, bao gồm: khung máy, đầu đo, hệ thống điều khiển và phần mềm đo lường

Khung máy: Trên các máy CMM hiện nay với cấu trúc kiểu giàn có hai chân thường được gọi là cầu Nó di chuyển tự do dọc theo bàn đá granite bằng một chân (thường gọi là chân trong) theo một đường ray dẫn hướng được gắn vào một bên của bàn đá granite Chân đối diện (thường là chân bên ngoài) chỉ đơn giản nằm trên bàn đá granite theo phương thẳng đứng Chuyển động của cầu hoặc cổng dọc theo bàn đá granite tạo thành một trục của mặt phẳng XY Cầu của giàn chứa một bánh xe di chuyển giữa chân bên trong và bên ngoài và

51 hình thành trục X hoặc Y nằm ngang khác Trục chuyển động thứ ba (trục Z) được cung cấp bằng cách thêm một trục dọc hoặc trục chính di chuyển lên và xuống qua tâm của bánh xe

Bàn của máy CMM hoạt động như một đế đặt cho vật cần đo Được làm trơn tru, bằng phẳng và ổn định, nên chi tiết không di chuyển để gây ra sai lệch Các khung được làm từ vật liệu nhẹ hoặc hợp kim nhôm, sử dụng gốm để tăng độ cứng vững của trục Z cho các ứng dụng quét mà không cần dùng đá Granite để làm bàn

Hình 5.2.1 Bàn máy đo CMM

Hệ thống đầu dò: đầu dò cảm ứng là một quả bóng mịn ở cuối bút Mỗi khi đầu này tiếp xúc với vật đo, nó sẽ báo cho máy tính ghi lại vị trí của nó ở trong không gian 3 chiều Đầu dò có thể tiếp xúc với hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm điểm được đo trên một bộ phận và được sử dụng để xác minh các kích thước quan trọng Khi các điểm đã chọn được ghi lại, CMM chuyển đổi các điểm đó thành dữ liệu có thể sử dụng để so sánh các phép đo với bản vẽ thiết kế ban đầu hoặc tệp CAD Các bộ phận cũng có thể được thiết kế ngược từ dữ liệu của CMM thu được

Hình 5.2.2 Đầu dò của máy CMM

Hệ thống thu thập dữ liệu: máy tính đóng vai trò là bộ não của máy, nó có thể được điều khiển bằng tay hoặc lập trình để chạy đầu dò Đây cũng là nơi các điểm dữ liệu và phép đo được ghi lại và tính toán

Hình 5.2.3 Hệ thống thu thập dữ liệu trên máy CMM

Nguyên lý hoạt động của máy CMM

CMM là một thiết bị đo biên dạng và kích thước vật lý của chi tiết bằng đầu dò tiếp xúc gián tiếp hoặc trực tiếp lên trên bề mặt của vật đo Trên thị trường hiện nay có nhiều loại đầu dò khác nhau, được dùng tùy thuộc vào kích thước và đặc điểm của chi tiết đo thể như: đầu đo quang học, đầu chạm, máy quét laser, đầu đo bằng camera và hệ thống ánh sáng Điều đặc biệt của máy CMM là ở cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đầu dò, nó có thể di chuyển trên hệ trục X, Y, Z – tức là hệ trục 3D (nhiều máy còn được trang bị trục quay), ngoài ra còn có các đầu dò đa dạng có thể đo được các phần bề mặt mà đầu chạm không tiếp xúc được.

Ưu điểm và nhược điểm của máy CMM

- Ưu điểm đầu tiên của máy đo tọa độ CMM là khả năng đạt được độ chính xác cao Bằng cách sử dụng máy CMM, các nhà sản xuất có thể đảm bảo rằng kích thước của các thành phần trong sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn lắp ghép bắt buộc

- Dựa trên các chức năng và khả năng ứng dụng đa dạng của CMM, máy này giúp tiết kiệm thời gian đo lường bằng cách so sánh kích thước chi tiết mà không cần sử dụng nhiều dụng cụ đo riêng lẻ Điều này giúp đơn giản hóa quy trình và giảm độ phức tạp khi thực hiện các đo lường

- Động cơ của máy được thiết kế với tính hao mòn thấp, độ bền cao và khả năng sử dụng lâu dài, tạo điều kiện thuận lợi cho khách hàng Nhờ vào những đặc tính này, việc bảo dưỡng đúng cách trở nên đơn giản và hiệu quả, giảm thiểu đáng kể nhu

53 cầu sửa chữa và thay thế Điều này không chỉ giúp khách hàng tiết kiệm thời gian và chi phí mà còn nâng cao tính ổn định và hiệu suất hoạt động của hệ thống

- Hệ thống phần mềm được duy trì và nâng cấp liên tục, đặt mục tiêu chủ yếu là đảm bảo tính hiệu quả và độ chính xác vượt trội Đồng thời, sự thân thiện với người dùng cũng được ưu tiên hàng đầu, kết hợp với việc tuân thủ nghiêm túc các tiêu chuẩn chuyên nghiệp Điều này không chỉ tăng cường sự ổn định của hệ thống mà còn tạo ra trải nghiệm người dùng mượt mà và đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đặt ra

- Khách hàng chỉ cần phải nâng cấp phần mềm lên phiên bản mới hơn để đảm bảo hiệu năng đo thay vì phải thay mới

- Các máy đo CMM phiên bản mới có khả năng vận hành tốt và cho kết quả chính xác hơn trong các điều kiện môi trường như: rung lắc, nền không bằng phẳng

- Nhược điểm lớn nhất của máy là giá thành khá cao, khoảng 120,000 – 400,000 USD tùy thuộc vào các yếu tố như hãng sản xuất, kích thước máy, độ chính xác Đây cũng là lý do mà máy đo CMM thường chỉ xuất hiện trong các doanh nghiệp quy mô lớn, những nhà sản xuất có khả năng tài chính cao, hoặc các công ty chuyên cung cấp dịch vụ đo lường chuyên nghiệp

- Nhược điểm kế tiếp của máy đo tọa độ CMM là kích thước rất lớn, chiếm diện tích đáng kể và yêu cầu được cố định ổn định tại một vị trí cụ thể, điều này đồng nghĩa với việc tất cả các thành phần phải được đặt bên trong máy Đặc biệt, hệ thống kết nối cáp tín hiệu cần duy trì sự ổn định liên tục, phần mềm điều khiển trục và cấu hình máy phải đủ mạnh mẽ để đảm bảo việc truy xuất dữ liệu liên tục mà không gặp sự cố khi máy hoạt động trong thời gian dài Ngoài ra, áp suất khí nén cũng cần được cung cấp một cách ổn định để duy trì hoạt động ổn định và đồng bộ giữa các trục, tránh hiện tượng rung động do thiếu áp hoặc có bụi bặm trên các đệm khí

- Hiện nay vẫn chưa có tiêu chuẩn hóa giữa các phần mềm của các máy đo tọa độ, điều này rõ ràng khi so sánh giữa các hãng sản xuất khác nhau, do mỗi hãng thường sử dụng hệ sinh thái phần mềm riêng biệt

- Quá trình vận hành máy CMM có thể mang đến thách thức đối với một số người sử dụng Vì vậy, để đạt được độ chính xác tối đa trong quá trình đo đạc, việc đào tạo chuyên sâu là không thể thiếu Người sử dụng cần phải hiểu rõ về cách thức hoạt động của hệ thống, cũng như làm thế nào để tối ưu hóa các chức năng và tính năng của CMM để đảm bảo kết quả đo đạc chính xác và đáng tin cậy

XỬ LÝ SỐ LIỆU

Tính toán Cp và Cpk

USL: (Upper Specification Limit) giới hạn trên của chi tiết

LSL: (Lower Specification Limit) giới hạn dưới của chi tiết

 : Độ lệch chuẩn của quá trình sản xuất

X : Giá trị trung bình đo được

Trong khi tính toán, người ta đã đưa ra sự liên quan giữa giá trị C pk và  để tính ra số lượng phế phẩm trong 1 triệu sản phẩm

Bảng 6.1.1 Đánh giá tỷ lệ xảy ra lỗi liên quan đến khả năng của quy trình [15]

C pk  Diện tích biểu đồ Phế phẩm trong 1 triệu sản phẩm

Từ đó người ra luôn dựa vào giá trị 6 để tính toán C pk nhằm đạt được hiệu quả cao nhất trong sản xuất hàng loạt số lượng lớn

Hình 6.1.1 Sơ đồ giá trị  liên quan đến tỉ lệ phần trăm đạt được theo yêu cầu

Khi các giá trị đo được nằm trong khoảng giới hạn trên và dưới thì C p 1, đây là khoảng tối ưu nhất cho một quy trình sản xuất Nếu các giá trị đo phân bố bằng trên khoảng giới hạn trên và dưới thì C p =1 và nếu ngoài khoảng giới hạn thì C p 1

Hình 6.1.2 Biểu đồ các giá trị C p đạt được trong giới hạn trên – dưới dựa vào 6 

Sau khi tính toán, người ta tìm ra được ở giá trị 6 là tối ưu nhất để tính toán 6 còn là một phương pháp được áp dụng trong hầu hết các doanh nghiệp hiện nay Được sử dụng như một công cụ hiệu quả trong việc giảm sai lỗi, giảm chi phí và đảm bảo chất lượng của sản phẩm Bản chất của việc ứng dụng 6 là nhằm cải tiến các quy trình sao cho những vấn đề khuyết tật không có cơ hội xảy ra bằng việc xác định các tác nhân chính gây ra thay cho việc tìm hiểu các giải pháp ngắn hạn hoặc tạm thời để giải quyết vấn đề

Dựa vào đó người ta tính được tỉ lệ phần trăm và triệu của số sản phẩm không phù hợp liên quan đến giá trị Cp và Cpk

Bảng 6.1.2 Cp liên quan đến tỷ lệ xảy ra lỗi [16]

C p Phần trăm không phù hợp PPM

Bảng 6.1.3 Cpk liên quan đến tỷ lệ xảy ra lỗi [16]

C pk Phần trăm không phù hợp PPM

Tiêu chuẩn của chỉ số C p và C pk được người ta chỉ ra rằng:

 Đây là một giá trị tiêu chuẩn được người ta đánh giá là tối ưu nhất cho một quy trình sản xuất Để đánh giá năng lực của một quá trình dựa vào hai chỉ số C p và C pk , người ta còn chỉ ra cụ thể trong từng khoảng giá trị được trình bày như sau:

Bảng 6.1.4 Đánh giá năng lực của quá trình dựa vào từng khoảng giá trị C p đạt được

STT C p (hoặc C pk ) Đánh giá năng lực quá trình

1 C p 1,67 Năng lực quá trình là đầy đủ và dư thừa

2 1,67C p 1,33 Năng lực quá trình là đầy đủ

3 1,33C p 1 Năng lực quá trình là sát với giới hạn

4 1C p 0,67 Năng lực quá trình là không đầy đủ

5 0,67C p Năng lực quá trình là quá kém

Ví dụ 10: Cho bản số liệu gồm 30 giá trị, tính toán Cpk để dự đoán xem quy trình sản xuất có được khả thi với kích thước đường kính trong của một chi tiết là 160,135

Bảng 6.1.5 Kiểm tra kích thước đường kính 160 135 ,

Ta có bảng thống kê số lượng các kích thước:

Bảng 6.1.6 Thống kê số lượng kích thước đạt được của đường kính 160 135 ,

Hỡnh 6.1.3 Biểu đồ số lượng kớch thước của đường kớnh ỉ16±0,135 đạt được

Dựa vào kích thước  16 0,135, ta có:

Bảng 6.1.7 Số liệu kích thước cần tính cho C p và C pk

Dựa vào bảng số liệu 6.1.5, ta có biểu đồ phân bố kích thước:

Hỡnh 6.1.4 Biểu đồ phõn bố kớch thước đạt được của đường kớnh ỉ16±0,135

Biểu đồ phân bố kích thước

Tính toán các thông số:

 =  Để thuận tiện hơn trong việc tính toán cũng như thể hiện những đánh giá một cách toàn diện hơn thì người ta còn sử dụng một công cụ hiệu quả hơn thay vì tính toán dữ liệu trên phần mềm Excel, đó là phần mềm Minitab – Untitled

Minitab – Untitled là phần mềm dùng để phân tích và thống kê số liệu rất hiệu quả được sử dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp Minitab – Untitled cung cấp giải pháp nhanh chóng và hiệu quả cho các phân tích của dự án liên quan đến số liệu đặc biệt là độ lệch chuẩn  Minitab – Untitled có những tính năng thường được sử dụng như:

- Khai thác dữ liệu bằng biểu đồ và trình bày kết quả

- Tiến hành phân tích thống kê

- Sử dụng shortcuts để tự động hóa các phân tích

- Import data vào Minitab từ các loại tệp khác nhau và chuẩn bị dữ liệu để phân tích

Hỡnh 6.1.5 Số liệu tớnh toỏn được từ Minitab của kớch thước đường kớnh ỉ16±0,135

Trong đó các thông số được tính như sau:

Cách nhập dữ liệu vào phần mềm Minitab:

- Sau khi nhập dữ liệu vào bảng ta thực hiện việc tính toán dữ liệu như sau:

Hình 6.1.6 Giao diện bảng tính trong phần mềm Minitab

- Bước 1: Trên thanh công cụ vào mục “Stat” và chọn lệnh “Quality Tools”

Hình 6.1.7 Mục “Stat” trong phần mềm Minitab

- Bước 2: Chọn mục “Capability analysis” để tiến hành chọn dạng biểu đồ để phân tích

Hình 6.1.8 Mục “Quality Tools” trong phần mềm Minitab

- Bước 3: Chọn dạng biểu đồ muốn phân tích dữ liệu

Hình 6.1.9 Mục “Capability analysis” trong phần mềm Minitab

- Bước 4: Sau khi chọn dạng biểu đồ sẽ xuất hiện một bảng, tại đây cần nhập những thông số để hệ thống tiến hành tính toán:

- Mục “Single column” cho phép chọn dữ liệu theo cột, sau khi chọn tên cột cần được tính toán thì chọn lệnh “Select” để xác nhận

- Mục “Subgroup size” thể hiện số giá trị cần được tính toán Ví dụ cần tính toán cho số lượng dữ liệu là 30 thì nhập 30

Hình 6.1.10 Hộp thoại “Capability analysis” trong phần mềm Minitab

- Mục “Subgroups across rows of ” cho phép chọn dữ liệu theo hàng

- Mục “Lower spec” là giới hạn dưới của kích thước Ví dụ cho kích thước dung sai cần kiểm tra 160,135, thì nhập 15.865

- Mục “Upper spec” là giới hàng trên của kích thước Ví dụ cho kích thước dung sai cần kiểm tra 160,135, thì nhập 16.135

Hình 6.1.11 Hộp thoại “Capability analysis” trong phần mềm Minitab

Bước 5: Vào mục “Options” , tại đây xuất hiện một bảng:

- Tại mục “Target” ta nhập giá trị của đại lượng khi không có dung sai (giá trị trung tâm)

Ví dụ kích thước 16 0.135 thì nhập 16

- Tại mục “ Use tolerance of K for capability statistics” , đây là giá trị nhân với  mà người ta mong muốn Trong tính toán Cp, Cpk người ta luôn mong muốn là đạt được tỉ lệ thấp nhất của phế phẩm trong quá trình sản xuất nên giá trị 6 luôn được ưu tiên chọn Đây

64 cũng là giá trị đạt được mà tỉ lệ phế phẩm thấp nhất được tính toán trong bảng Do đó để chọn giá trị 6 thì nhập vào ô K giá trị là 6

Hình 6.1.12 Mục “Options” trong hộp thoại “Capability analysis”

Sự khác biệt giữa Cp, Cpk và Pp, Ppk:

Cp và Cpk được sử dụng cho khả năng xử lý và được dùng trong giai đoạn phát triển sản phẩm mới Cp và Cpk dùng để dự đoán khả năng của một quá trình Xem xét và đánh giá mức độ phù hợp của dung sai Từ đó biết được việc phân bố máy móc có đủ khả năng đáp ứng nhu cầu của khách hàng Cp và Cpk sử dụng độ lệch chuẩn trong từng nhóm

Pp và Ppk được sử dụng cho hiệu suất của quá trình, tức là dùng trong trường hợp khi một quy trình sản xuất đã hoạt động trong một khoảng thời gian để xác định xem nó có nằm trong tầm kiểm soát thống kê hay không Pp và Ppk hiểu được quá trình sản xuất thực tế so

65 với yêu cầu của khách hàng và nó được thực hiện sau một khoảng thời gian sản xuất như kết thúc tháng, quý, năm Pp và Ppk đánh giá năng của quả trình khi mới đưa vào sản xuất (máy móc mới, …) Pp và Ppk sử dụng độ lệch chuẩn trong tổng thể

Cp, Pp chỉ thể hiện sự dao động của quá trình

Cpk, Ppk thể hiện sự dao động kết hợp với vị trí của quá trình

Biểu đồ được trình bày trong phần mềm là biểu đồ phân phối Gauss (biểu đồ hình chuông) Đây là một biểu đồ phân phối xác suất xuất hiện của các kích thước Dựa vào biểu đồ ta có thể đánh giá được mức độ khả quan của một quy trình sản xuất

Khi mà miền phân bố kích thước nằm gọn trong miền phân bố Gauss thì xác suất xuất hiện phế phẩm đã giảm Biểu đồ biểu thị miền phân bố càng gọn tức là tỉ lệ phế phẩm càng giảm Nếu biểu đồ trải đều trên miền phân bố dung sai thì xác suất xuất hiện phế phẩm trong sản xuất chưa được đảm bảo Để đạt được mục đích là tỉ lệ phế phẩm càng thấp thì cần đạt được những điều kiện đảm bảo chất lượng của sản phẩm như tiến hành điều chỉnh máy, dao,… Một khi những kích thước đạt được có miền phân bố dung sai nằm gọn trong mục tiêu đề ra thì khả năng sản xuất hàng loạt là rất khả thi

Ngoài ra còn có một phần mềm khác để tính toán Cp, Cpk, phần mềm Process Capability Wizard

Hình 6.1.13 Số liệu tính toán được từ Process Capability Wizard của kích thước đường kớnh ỉ16±0,135

Phần mềm này đánh giá một cách khá chi tiết hơn về tính toán Cp, Cpk Cách nhập dữ liệu để tính toán trong phần mềm Process Capability Wizard:

Hình 6.1.14 Giao diện của phần mềm Process Capability Wizard

- Sau khi nhập dữ liệu đo được vào bảng thì ta tiến hành nhập những giá trị giới hạn của kích thước và tiến hành tính toán

- Sau khi hoàn thành việc nhập những thông số chọn mục “Compute”, hệ thống sẽ tiến hành tính toán cho số dữ liệu trong bảng Điều đặc biệt của hai phần mềm tính toán trên là giúp chúng ta tính toán và xử lý dữ liệu một cách nhanh chóng và chính xác Việc vẽ biểu đồ để có một cái nhìn trực quan hơn về phân bố kích thước trên miền dung sai sẽ giúp chúng ta có một đánh giá sơ bộ và dựa vào đó để dự đoán xem việc bắt tay vào quá trình sản xuất có được khả quan hay không Trong phần mềm còn có mục “ Report” giúp việc xuất báo báo dễ dàng và chính xác hơn nhũng công cụ thông thường như Excel Đối với phần mềm Process Capability Wizard còn dự đoán khá chi tiết đối với một quy trình có được khả thi hay không Đối với biểu đồ những cột biểu thị màu xanh lá có nghĩa là những kích thước trong vùng được chấp nhận, màu vàng là nằm giữa “ranh giới” trong và ngoài của kích thước được chấp nhận Đối với màu đỏ là vùng kích thước không được chấp nhận trong miền giới hạn được đề ra.

Tính xác suất xuất hiện của một khoảng kích thước nhất định

Để tính xác suất xuất hiện của một kích thước x nào đó người ta thường dựa vào phân phối chuẩn Gauss, tuy vậy điều đó rất phức tạp Do x luôn xuất hiện trong mỗi tính toán cùng với các đại lượng  và  , nên người ta sử dụng phép biến đổi: z x 

Biên độ dao động của z sẽ cho thấy phân phối x cách xa giá trị trung bình bao nhiêu lần của độ lệch chuẩn Nếu z mang giá trị âm thì chứng tỏ x  và ngược lại Xác suất để x nhận giá trị a x b sẽ được tính:

Ví dụ 11: Tính xác suất xuất hiện của kích thước trong khoảng 34,92 đến 34,94

Bảng 6.2.1 Bảng giá trị kiểm tra kích thước đường kính 35

= = - Thực hiện tra bảng xác suất cho hàm phân phối chuẩn hóa (Phụ lục 1, trang 217, [1]:

= − Vây: xác suất để xuất hiện các kích thước trong khoảng 39.92 đến 39.94 là 39,85%

- Thực hiện tính toán trên Minitab:

Hình 6.2.1 Tính toán xác suất xuất hiện của giá trị -0,632 trong Minitab

Hình 6.2.2 Tính toán xác suất xuất hiện của giá trị 0,421 trong Minitab

P −  Z = − = Vậy xác suất để xuất hiện các kích thước trong khoảng 39,2 đến 39,4 là 39,94%

Ta có đồ thị mật độ phân phối chuẩn hóa:

Hình 6.2.3 Biểu đồ xác suất xuất hiện kích thước trong khoảng 34,92 đến 34,94 của đường kớnh ỉ35

- Cách thực hiện tính toán trên Minitab:

Sau khi thực hiện tính toán hai giá trị Z a và Z b , trong Minitab thực hiện chọn mục “Calc” trên thanh công cụ Tiếp theo chọn mục “Probability Distributions” > “Normal” để thực hiện việc tính toán xác suất

Hình 6.2.4 Lệnh chọn “Calc” trong phần mềm Minitab

Hộp thoại xuất hiện, sau đó điền giá trị Z a và Z b để thực hiện tính toán

Hình 6.2.5 Hộp thoại “Normal Distribution” trong phần mềm Minitab

- Cách vẽ biểu đồ minh họa xác suất xuất hiện của các giá trị trong một khoảng giới hạn:

- Bước 1: Chọn mục “Graph” trên thanh công cụ, sau đó chọn chế độ “Probability Distribution Plot” để thực hiện vẽ biểu đồ xác suất

Hình 6.2.6 Lệnh chọn “Graph” trong phần mềm Minitab

- Bước 2: Chọn lệnh “View Probability” khi hộp thoại xuất hiện

Hình 6.2.7 Hộp thoại “Probability Distribution Plots” trong phần mềm Minitab

- Bước 3: Chọn chế độ “Normal” tại mục “Distribution”

Hình 6.2.8 Mục “Distribution” trong hộp thoại “Probability Distribution Plots”

Tại mục “Shaded Area” chọn “X Value” và “Middle”, sau đó nhập hai giá trị Z a và Z b

Hình 6.2.9 Mục “Shaded Area” trong hộp thoại “Probability Distribution Plots”

- Lưu ý để tính hiệu quả bằng phương pháp này thì các đối tượng tính toán cần phải tuân theo quy luật phân phối chuẩn Nếu các điểm phân phối nằm dọc theo đường chuẩn và nằm trong khoảng giới hạn có thể xem như các dữ liệu này tuần theo quy luật phân phối chuẩn Dựa vào thông tin trên phần mềm ta cũng có thể kiểm tra xem một tập hợp dữ liệu có tuân theo quy luật phân phối chuẩn hay không Để kiểm tra các giá trị cần tính toán có tuân theo phân bố chuẩn hay không ta có thể thực hiện kiểm tra trên phần mềm Minitab:

- Bước 1: Vào mục “Graph” và chọn “Probability”

Hình 6.2.10 Lệnh chọn “Graph” trong phần mềm Minitab

- Bước 2: Xuất hiện hộp thoại, lúc này cần chọn chế độ vẽ một biểu đồ là “Single” hay vẽ nhiều biểu đồ với nhiều cột giá trị khác nhau cùng một lúc là “Multiple”

Hình 6.2.11 Hộp thoại “Probability Plots” trong phần mềm Minitab

- Bước 3: Chọn cột giá trị cần kiểm tra và nhấp “OK”

Hình 6.2.12 Hộp thoại “Probability Plots” trong phần mềm Minitab Đối với chế độ kiểm tra nhiều cột giá trị cùng lúc “Multiple” ta có thể chọn nhiều chế độ hiển thị khác nhau trong mục “Multiple Graphs”

Hình 6.2.13 Mục “Multiple Graphs” trong hộp thoại “Probability Plot”

- “Overlaid on the same graph” vẽ hai đồ thị cùng nằm trên một biểu đồ

Hình 6.2.14 Biểu đồ phân phối chuẩn theo dạng “Overlaid on the same graph” của kích thước đường kính 35

- “In separate panels of the same graph” vẽ hai đồ thị rời nhau

Hình 6.2.15 Biểu đồ phân phối chuẩn theo dạng “In separate panels of the same graph” của kích thước đường kính 35

- “On separate graph” vẽ hai đồ thị riêng biệt nhau

Hình 6.2.16 Biểu đồ phân phối chuẩn theo dạng “On separate graph” của kích thước đường kính 35

Dựa vào những thông tin thống kê được từ phần mềm cho thấy giá trị kiểm định thống kê 0,05 p và lớn hơn nhiều so với mức ý nghĩa  =0,05 Do đó có thể nói rằng các giá trị đang cần khảo sát là một tập hợp tuân theo quy luật phân bố chuẩn.

Kiểm tra độ tin cậy của các phép đo dựa vào phần mềm

Như đã được đề cập từ mục “3.2.2 Sai số ngẫu nhiên”, khi ta thực hiện một phép đo càng nhiều lần thì độ tin cậy của phép đo đó càng lớn, điều đó sẽ vẫn đúng khi ta thực hiện kiểm tra trên phần mềm Minitab Thực hiện kiểm tra một kích thước như sau:

Bảng 6.3.1 Kiểm tra kích thước đường kính 35 với số lần N =10

Hình 6.3.1 Biểu đồ thống kê độ tin cậy trong 10 lần đo của kích thước đường kính 35

Với N = 10 thì độ tin cậy đạt 8,6%

Bảng 6.3.2 Kiểm tra kích thước đường kính 35 với số lần N = 20

Bảng 6.3.3 Kiểm tra kích thước đường kính 35 với số lần N = 40

Khi số lần đo càng lớn thì độ tin cậy của phép đo đạt được càng cao, tuy nhiên khi số lần đo lớn thì tập hợp các giá trị đo đó không còn tuân theo quy luật phân phối chuẩn nữa Điều đó được tính toán trong phần mềm khi số lần đo là 10 thì giá trị p0,05, đến khi ta tăng số lần đo lên 20 thì giá trị p0,005 Do vậy khi số lần đo quá lớn thì tập hợp các giá trị đo đó không còn tuân theo quy luật phân phối chuẩn nữa

- Cách kiểm tra độ tin cậy của một tập dữ liệu:

- Bước 1: Nhập tập dữ liệu cần kiểm tra vào Worksheet

- Bước 2: Vào mục “Stat” nhấp chọn mục “Quality Tools”

Hình 6.3.4 Lệnh chọn “Stat” trong phần mềm Minitab

- Bước 3: Chọn mục “Tolerance Interval”

Hình 6.3.5 Lệnh chọn “Quality Tools” trong phần mềm Minitab

- Bước 4: Xuất hiện bảng chọn, chọn cột dữ liệu cần kiểm tra và nhấp chọn “Select” sau đó chọn “OK”

Hình 6.3.6 Hộp thoại “Tolerance Interval” trong phần mềm Minitab

THIẾT KẾ CHẾ TẠO BÀI TẬP

Chi tiết với số lượng 30

CLO5 3 + Thuyết trình + Làm mẫu + Thảo luận nhóm

Xử lý số liệu đã đo ở bài 5,6

Lập được một bản vẽ chi tiết với đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật như ghi kích thước, dung sai, sai lệch hình dạng và vị trí, nhám bề mặt từ một chi tiết máy thực cho trước

CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 Lý thuyết về môn dung sai – kỹ thuật đo

3.1.1 Các khái niệm cơ bản

- Kích thước: là giá trị bằng số của đại lượng đo chiều dài (đường kính, chiều dài …) theo đơn vị đo được lựa chọn Trong ngành cơ khí, đơn vị đo thường dùng cho kích thước dài là milimét (mm) và quy ước không cần ghi ký hiệu "mm" trên bản vẽ

- Kích thước danh nghĩa: là kích thước được xác định dựa vào chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết sau đó dựa vào bảng tra tiêu chuẩn để chọn theo trị số kích thước tiêu chuẩn Ký hiệu kích thước danh nghĩa của lỗ (hay bề mặt bao) là D và của trục (hay bề mặt bị bao) là d

- Kích thước giới hạn: là kích thước lớn nhất và nhỏ nhất cho phép khi chế tạo một chi tiết Có hai kích thước giới hạn và được ký hiệu như sau:

- Kích thước giới hạn lớn nhất (Ký hiệu Dmax, dmax)

- Kích thước giới hạn nhỏ nhất (Ký hiệu Dmin, dmin)

- Sai lệch giới hạn: là chênh lệch kích thước giữa kích thước giới hạn và kích thước danh nghĩa Ứng với hai kích thước giới hạn sẽ có hai sai lệch giới hạn

- Sai lệch giới hạn trên (Ký hiệu ES, es): là chênh lệch kích thước giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước danh nghĩa

- Sai lệch giới hạn trên đối với lỗ: ES = Dmax − D (3.1)

- Sai lệch giới hạn trên đối với trục: es = dmax − d (3.2)

- Sai lệch giới hạn dưới (Ký hiệu EI, ei): là chênh lệch kích thước giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích thước danh nghĩa

- Sai lệch giới hạn dưới đối với lỗ: EI = Dmin − D (3.3)

- Sai lệch giới hạn dưới đối với trục: es = dmin − d (3.4)

- Sai lệch giới hạn có thể dương, âm hoặc bằng 0 Sai lệch giới hạn trên luôn luôn lớn hơn sai lệch giới hạn dưới Đơn vị của sai lệch giới hạn có thể là mm hoặc m

- Dung sai: là phạm vi sai số cho phép tùy thuộc vào từng giá trị của kích thước Giá trị dung sai bằng hiệu giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất

- Lắp ghép: là quá trình kết hợp các chi tiết hoặc bộ phận đã được chế tạo thành một sản phẩm hoàn chỉnh

3.1.2 Dung sai và lắp ghép bề mặt trơn

- Lắp ghép có độ hở (lắp lỏng) là lắp ghép trong đó kích thước của lỗ luôn lớn hơn kích thước của trục để tạo thành độ hở trong lắp ghép (hình 3.1.2.1) Độ hở trong lắp ghép được ký hiệu là S

Hình 3.1.2.1 Lắp ghép có độ hở

+ Độ hở lớn nhất: Smax = Dmax − dmin = ES − ei (3.5)

+ Độ hở nhỏ nhất: Smin = Dmin − dmax = EI − es (3.6)

+ Độ hở trung bình: Stb = 𝑆 𝑚𝑎𝑥 + 𝑆 𝑚𝑖𝑛

+ Dung sai độ hở: TS = Smax − Smin = TD + Td (3.8)

- Lắp ghép có độ dôi (lắp chặt) là lắp ghép trong đó kích thước của lỗ luôn nhỏ hơn kích thước của trục để tạo thành độ dôi trong lắp ghép Độ dôi trong lắp ghép được ký hiệu là N

Hình 3.1.2.2 Lắp ghép có độ dôi

+ Độ dôi lớn nhất: Nmax = dmax − Dmin = es − EI (3.9)

+ Độ dôi nhỏ nhất: Nmin = dmin − Dmax = ei − ES (3.10)

+ Độ dôi trung bình: Ntb = 𝑁 𝑚𝑎𝑥 + 𝑁 𝑚𝑖𝑛

+ Dung sai độ dôi: TN = Nmax − Nmin = TD + Td (3.12)

- Lắp ghép trung gian: lắp ghép trong đó có thể có độ hở hoặc độ dôi tùy theo kích thước thực của cặp chi tiết lắp ghép với nhau

Hình 3.1.2.3 Lắp ghép trung gian

+ Độ hở lớn nhất: Smax = Dmax − dmin = ES − ei (3.13)

+ Độ dôi lớn nhất: Nmax = dmax − Dmin = es − EI (3.14)

+ Dung sai lắp ghép: TS,N = Nmax+ Smax = TD + Td (3.15)

- Trị số dung sai: Trị số dung sai phụ thuộc vào cấp chính xác kích thước và giá trị kích thước danh nghĩa TCVN 2244-1999 quy định chia mức độ chính xác của kích thước chi tiết ra làm 20 cấp theo thứ tự độ chính xác giảm dần: 01, 0, 1, 2, 3, …, 18 trong đó:

+ Cấp chính xác 01; 0; 1; 2; 3; 4: dùng cho các kích thước có yêu cầu độ chính xác rất cao như kích thước mẫu chuẩn, kích thước lắp ghép trong dụng cụ đo, dụng cụ kiểm tra

+ Cấp chính xác từ 5 đến 11: dùng cho các kích thước lắp ghép trong các máy móc thông dụng

+ Cấp chính xác từ 12 đến 18: dùng cho các kích thước không lắp ghép hoặc các kích thước của các mối ghép thô

- Vị trí dung sai: Sai lệch cơ bản là một trong hai sai lệch giới hạn của kích thước (sai lệch trên hoặc dưới) nhưng gần với đường 0 nhất Tiêu chuẩn quy định có 28 sai lệch cơ bản của lỗ và 28 sai lệch cơ bản của trục, được ký hiệu bằng một (hoặc hai) chữ cái Chữ hoa ký hiệu cho lỗ (chi tiết bao), chữ thường ký hiệu cho trục (chi tiết bị bao) Sơ đồ bố trí sai lệch cơ bản của lỗ và trục cho trên hình

Hình 3.1.2.4 Các sai lệch cơ bản của lỗ và trục [3]

- Miền dung sai được tạo ra bằng cách phối hợp một sai lệch cơ bản với một cấp chính xác, ví dụ: H8, JS7, M6, g7, m5, Tuy nhiên việc phối hợp ngẫu nhiên các miền dung sai dễ gây ra nhầm lẫn và khó sử dụng, vì vậy tiêu chuẩn chỉ qui định 74 miền dung sai tiêu chuẩn của lỗ và 81 miền dung sai tiêu chuẩn của trục, trong đó có 10 miền dung sai ưu tiên của lỗ và 16 miền dung sai ưu tiên của trục

Bảng 3.1.2.1 Miền dung sai của lỗ đối với các kích thước từ 1 đến 500 mm [3]

Bảng 3.1.2.2 Miền dung sai của trục đối với các kích thước từ 1 đến 500 mm [3]

3.1.3 Sai lệch hình dạng và vị trí

- Thuật ngữ và ký hiệu sai lệch hình dạng và sai lệch vị trí

Hình 3.1.3.1 Thuật ngữ và ký hiệu sai lệch hình dạng và sai lệch vị trí

- Độ thẳng ( ): Độ thẳng trong mặt phẳng là khoảng cách lớn nhất  từ điểm thấp nhất của prôphin thực đến điểm cao nhất của đường thẳng áp trong giới hạn của phần chuẩn L

Hình 3.1.3.2 Sai lệch độ thẳng ( )

- Độ phẳng ( ): Độ phẳng là khoảng cách lớn nhất  tính từ điểm thấp nhất của bề mặt thực đến điểm cao nhất của mặt phẳng áp trong giới hạn của phần chuẩn L

Hình 3.1.3.3 Sai lệch độ phẳng ( )

- Độ tròn ( ): là khoảng cách lớn nhất  tính từ các điểm của prôphin thực đến vòng tròn áp

Hình 3.1.3.4 Sai lệch độ tròn ( )

- Độ trụ ( ): là khoảng cách lớn nhất từ các điểm của bề mặt thực đến mặt trụ áp trong giới hạn của phần chuẩn L

Hình 3.1.3.5 Sai lệch độ trụ ( )

Chi tiết với số lượng 10

Tính Cp, Cpk cho các kích thước sau đó đánh giá bằng phần mềm Minitab và Process Capability Wizard

Hình 7.3.1.1 Bản vẽ chi tiết bài tập số 1

Hình 7.3.1.2 Hình ảnh thực tế bài tập số 1

Tính toán cho kích thước  32 + − 0,16 0

Bảng 7.3.1.1 Bảng số liệu kiểm tra kích thước đường kính  32 + − 0 16 0 ,

Hình 7.3.1.3 Số liệu tính toán được từ Minitab của kích thước đường kính  32 + − 0 16 0 ,

Tính toán bằng Process Capability Wizard:

Hình 7.3.1.4 Số liệu tính toán được từ Process Capability Wizard của kích thước đường kính  32 + − 0 16 0 ,

- Đánh giá: Biểu đồ phân bố kích thước không đồng đều Cả Cpvà Cpk đều nhỏ hơn 1,33 tiêu chuẩn để đạt chất lượng của một quy trình sản xuất theo khái niệm 6 

Kích thước đạt được có xu hướng phân bố về phía bên phải của kích thước trung tâm

Tại biểu đồ của phần mềm Process Capability Wizard có cột kích thước màu đỏ, báo hiệu rằng đây là một quy trình sản xuất không khả thi để đáp ứng chất lượng đề ra Do đó cần có những biện pháp để đáp ứng chất lượng đề ra trong sản xuất hàng loạt

Tính toán cho kích thước 50 0 − 0,074 :

Bảng 7.3.1.2 Bảng số liệu kiểm tra kích thước 50 0 − 0 074 ,

Hình 7.3.1.5 Số liệu tính toán được từ Minitab của kích thước 50 0 − 0 074 ,

Hình 7.3.1.6 Số liệu tính toán được từ Process Capability Wizard của kích thước

- Đánh giá: Đây là một quy trình chắc chắn không thể thực hiện được để đáp ứng yêu cần đề ra Rất ích kích thước đạt được trong khoảng từ kích thước trung tâm đế kích thước giới hạn dưới Cả Cpvà Cpk đều không đạt tiêu chuẩn Số lượng kích thước phân bố ngoài vùng kích thước dung sai theo yêu cầu là khá lớn Do đó để đảm bảo đạt

85 được những yêu cầu kỹ thuật đề ra cần kiểm tra lại quá trình sản xuất và cải tiến một cách hiệu quả hơn để đạt chất lượng sản phẩm một cách đồng đều

Hình 7.3.2.1 Bản vẽ chi tiết bài tập số 2

Hình 7.3.2.2 Hình ảnh thực tế chi tiết số 2

Tính toán cho kích thước  60 + − 0 0,046

Bảng 7.3.2.1 Bảng số liệu kiểm tra kích thước đường kính  60 + − 0 0 046 ,

Hình 7.3.2.3 Số liệu tính toán được từ Minitab của đường kính  60 + − 0 0 046 ,

Hình 7.3.2.4 Số liệu tính toán được từ Process Capability Wizard của đường kính

87 Đánh giá: Cpvà Cpk đều không đạt tiêu chuẩn Kích thước đạt được phân bố về phía bên trái của kích thước trung tâm Đây là quy trình sản xuất được dự đoán không khả thi cho sản xuất hàng loạt số lượng lớn Do đó cần điều chỉnh lại những điều kiện kỹ thuật để đáp ứng được chất lượng của sản phẩm Có thể tiến hành lập quy trình sản xuất một cách đồng đều và ổn định hơn, tiến hành điều chỉnh những thông số kỹ thuật trong quá trình gia công chi tiết để đạt được yêu cầu kỹ thuật cho sản xuất hàng loạt

Bảng 7.3.2.2 Bảng số liệu kiểm tra kích thước  35 0 08,

Hình 7.3.2.5 Số liệu tính toán được từ Minitab của đường kính  35 0 08,

Hình 7.3.2.6 Số liệu tính toán được từ Process Capability Wizard của đường kính

 35 0 08, Đánh giá: Tuy ở phần mềm Minitab dự đoán được C p là đủ tiêu chuẩn nhưng C pk lại không đạt Tuy vậy nhìn vào ta thấy biểu đồ biểu thị những kích thước đạt được có xu hướng phân bố về phía bên trái của kích thước trung tâm, điều này là không đảm bảo cho một quy trình sản xuất hàng loạt với số lượng lớn Đối với biểu đồ của phần mềm Process Capability Wizard thì phân tích khá chi tiết Cả Cpvà Cpk đều không đạt tiêu chuẩn là trên 1,33 Cột biểu thị màu đỏ và vàng là dự đoán cho một quy trình không khả thi Do đó để đảm bảo cho sản xuất hàng loạt đối với chi tiết này cần điều chỉnh lại những điều kiện kỹ thuật để đảm bảo cho quy trình sản xuất.

Thực hiện kiểm tra độ tin cậy của số lần đo bằng phần mềm Minitab

Những bản số liệu được lấy từ phần tính toán Cp, Cpk trên, điều này chỉ đánh giá độ tin cậy của số lần đo và thống kế kích thước đo được Việc kiểm tra này không liên quan đến tính toán Cp, Cpk với số mẫu đo ít nhất là 30

Hình 7.4.1 Biểu đồ thống kê độ tin cậy trong 30 lần đo của kích thước 18 0 165 ,

Hình 7.4.2 Biểu đồ thống kê độ tin cậy trong 30 lần đo của kích thước 6 + − 0 036 0 ,

Thực hiện tính xác suất xuất hiện của các kích thước trong khoảng giới hạn

Bảng 7.5.1 Kiểm tra kích thước 50 − 0 0 074 ,

Tính xác suất xuất hiện các kích thước từ 49,88 đến 49,92

= = Thực hiện tính toán trên Minitab:

P −  Z = − = Vậy xác suất để xuất hiện các kích thước trong khoảng 49,88 đến 49,92 là 19,146%

Ta có đồ thị mật độ phân phối chuẩn hóa:

Hình 7.5.1 Biểu đồ xác suất xuất hiện kích thước trong khoảng 49,88 đến 49,92 của kích thước 50 + − 0 0 074 ,

Những bài tập đo trên máy CMM

Vật liệu dùng để gia công những chi tiết đo trên máy CMM là nhôm 6061 với nhiều ưu điểm như: trọng lượng nhẹ, bề mặt nhẵn mịn và dễ gia công, đặc biệt là khả năng ăn mòn cao giúp những chi tiết tồn tại lâu dài với thời gian, chống lại những tác nhân tác động từ môi trường xung quanh cũng như các chất hóa học như lưu huỳnh, clorua Ngoài ra nhôm 6061 còn có độ bền cao được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực Việc sử dụng nhôm 6061 để gia công còn giúp tiết kiệm chi phí hơn những vật liệu khác như inox, sắt,…

Ngoài những ưu điểm nổi bật thì nhôm 6061 cũng có những nhược điểm cần lưu ý như: dễ bị trầy, biến dạng trong quá trình sử dụng Do bề mặt nhẵn mịn nên khi tiếp xúc với những về mặt thô thì chi tiết rất dễ bị trầy xước Vì có tính dẻo cao nên những chi tiết làm từ nhôm 6061 rất dễ bị biến dạng khi bị tác động lực vào Đó là những lưu ý khi sử dụng vật liệu nhôm 6061

Hình 7.6.1 Bản vẽ chi tiết CMM 1

Những chi tiết sau khi hoàn thành gia công:

Những bài tập đo trên máy VMM

Do những chi tiết đo trên máy VMM chủ yếu thuộc dạng 2D nên chúng thường có độ dày khoảng vài milimet Thay vì chọn vật liệu nhôm 6061 để gia công vì giá thành thấp cũng như dễ gia công thì Inox 304 sẽ thích hợp chọn làm vật liệu để gia công những chi tiết đo trên máy VMM Đối với những chi tiết có độ dày khoảng vài milimet mà được gia công bằng vật liệu nhôm 6061 thì rất dễ bị biến dạng do nó có tính dẻo cao và nhẹ Bên cạnh đó việc sử dụng Inox 304 để làm việc liệu gia công còn có những đặc điểm nổi bật như: có độ cứng cao nên ít bị biến dạng, có khả năng chống ăn mòn tuyệt đối khi tiếp xúc với nhiều loại hóa chất khác nhau, Inox 304 được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực như xây dựng, hầu hết các môi trường của quá trình chế biến thực phẩm và rất dễ vệ sinh Inox 304 còn có khả năng làm việc trong nhiều môi trường khắc nghiệt cũng như là có phản ứng từ rất ít

Bên cạnh những ưu điểm nổi bật thì Inox 304 cũng đi kèm với một số nhược điểm như: dễ ăn mòn bởi các dung dịch clorua hay từ môi trường nước muối

Phương pháp dùng để gia công những tấm Inox 304 với độ dày vài milimet phục vụ làm những chi tiết đo trên máy VMM được lựa chọn là công nghệ cắt laser Đây là phương pháp rất phù hợp để gia công những chi tiết dạng 2D với độ dày khoảng vài milimet và cần yêu cầu độ chính xác cao Có thể nhìn thấy những ưu điểm mà phương pháp cắt laser mang lại như: độ chính xác cao so với những phương pháp truyền thống, thời gian gia công ngắn Đặc biệt trong công nghệ cắt laser, khi sản phẩm được gia công thì những đường cắt sẽ ít xỉ và bavia cũng như những đường, góc được cắt rất chính xác và không yêu cầu gia công lại Điển hình như ta so sánh hai công nghệ thường dùng để gia công tấm phổ biến hiện này là công nghệ cắt laser và công nghệ cắt plasma Đây là hai công nghệ chuyên để gia công những chi tiết dạng tấm tuy nhiên chất lượng mà hai công nghệ này mang lại thường được phân biệt qua những đường cắt Đường cắt mà công nghệ cắt plasma mang lại thường sẽ có nhiều xỉ và bavia với độ chính xác thấp Trong khi đó độ chính xác mà phương pháp cắt laser mang lại từ những đường cắt sẽ cao hơn, bên cạnh đó hiện tượng xỉ và bavia sẽ ít xuất hiện đi rất nhiều Đối với những chi tiết đo trên máy VMM phục vụ cho đo lường thì công nghệ cắt laser vẫn là một lựa chọn tối ưu hơn những phương pháp gia công dạng tấm thông thường khác

Hình 7.7.1 Bản vẽ chi tiết VMM 1

Những chi tiết sau khi hoàn thành gia công:

Hình ảnh đo kiểm thực tế

Hình 7.8.1 Hình ảnh đo thực tế trên máy CMM

Hình 7.8.2: Các chi tiết đo trên máy VMM

Hình 7.8.3 Hình ảnh kiểm tra kết quả đo 56 + − 0 0 074 , của bài tập CMM-1

Bảng 7.8.1 Bảng kiểm tra kích thước của bài tập CMM 1

Thông số kỹ thuật Dụng cụ kiểm tra Kết quả kiểm tra Đánh giá

 Máy đo 3D CMM 37,983 Không đạt

 Máy đo 3D CMM 24,961 Không đạt

Hình 7.8.7 Hình ảnh kiểm tra kết quả đo 300 031 của bài tập CMM-2 ,

Hình 7.8.8 Hình ảnh kiểm tra kết quả đo 10 + − 0 027 0 , của bài tập CMM-2

Bảng 7.8.2 Bảng kiểm tra kích thước của bài tập CMM 2

 Máy đo 3D CMM  25,972 Không đạt

 Máy đo 3D CMM  10, 289 Không đạt

Bảng 7.8.3 Bảng kiểm tra kích thước bài tập CMM 3

 Máy đo 3D CMM  10, 283 Không đạt

Hình 7.8.15 Hình ảnh kết quả kiểm tra bài tập VMM 1

Bảng 7.8.4 Bảng kiểm tra kích thước bài tập VMM 1

15 0,135 Máy đo 2D VMM 15,204 Không đạt

 Máy đo 2D VMM  5, 774 Không đạt

Hình 7.8.17 Hình ảnh đo kiểm trên máy VMM của bài tập VMM 2

Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án "Biên soạn giáo trình, bài tập và đồ gá cho môn thực tập Dung sai kỹ thuật đo", dưới sự chỉ bảo tận tình của giáo viên hướng dẫn, chúng em đã áp dụng những kiến thức đã được học trong quá trình là sinh viên ở trường, đặc biệt là môn "Dung sai kỹ thuật đo" Sau khi tham khảo nhiều tài liệu trong và ngoài nước cùng với việc tiến hành đo kiểm thực tế trên các máy đo, chúng em đã không ngừng nỗ lực để hoàn thiện nội dung sau:

- Nghiên cứu, biên soạn một cuốn giáo trình “Thực tập dung sai kỹ thuật đo” Cuốn giáo trình này tập trung trình bày một cách chi tiết về lý thuyết dung sai, cách tính toán sai số, cũng như tổng quan về nguyên lý hoạt động và ứng dụng của máy đo VMM, CMM Bên cạnh đó, giáo trình còn bao gồm một phần nội dung tổng quan về Chỉ số khả năng của quy trình sản xuất Cp & Cpk, kèm theo hướng dẫn chi tiết về cách xử lý dữ liệu sử dụng phần mềm Minitab - Untitled và Process Capability Wizard để thực hiện tính toán cho các chỉ số Cp & Cpk

- Đề xuất và thực hiện việc thiết kế, chế tạo các sản phẩm cơ khí với đa dạng kích thước đo lường từ cơ bản đến nâng cao, nhằm đáp ứng yêu cầu của máy đo VMM, CMM trong môn học Điều này nhằm mục đích tối ưu hóa sự đa dạng của bài tập thực hành, tạo điều kiện cho sinh viên nâng cao kỹ năng đo lường và ứng dụng trong thực tế Đồng thời, nhóm cũng đã thiết kế các bài tập chuyên sâu về Chỉ số khả năng của quy trình sản xuất Cp & Cpk, nhằm giúp sinh viên làm quen với xử lý số liệu và hiểu rõ về cách sử dụng các chỉ số này

2 Kiến nghị Đây là một giáo trình dành cho sinh viên, do đó, việc cập nhật liên tục và phát triển là cực kỳ quan trọng để đáp ứng nhu cầu đào tạo kỹ sư cho tương lai Vì vậy nhóm em sẽ tiếp tục nghiên cứu và triển khai những hướng phát triển mới, nhằm mở rộng và phát triển nội dung của đề tài theo các hướng sau:

- Thiết kế và chế tạo thêm một số chi tiết cơ khí dùng làm bài tập để các bạn sinh viên làm quen với máy đo Mục tiêu là tạo ra những bài tập đa dạng, từ cấp độ cơ bản đến nâng cao, nhằm mang lại cho sinh viên không chỉ sự hiểu biết sâu rộng về cách vận hành máy đo mà còn kỹ năng xử lý kết quả đo một cách hiệu quả Việc này sẽ giúp nâng cao chất lượng giáo dục, đồng thời thúc đẩy sự phát triển chuyên sâu của sinh viên trong lĩnh vực đo lường cơ khí

- Hệ thống các phản hồi và ý kiến từ học sinh và giáo viên sẽ được liên tục thu thập và đánh giá Dựa vào hệ thống sẽ tiến hành điều chỉnh và cải tiến giáo trình, nhằm tối ưu hóa nội dung kiến thức và gia tăng trải nghiệm học tập cho sinh viên Điều này đồng thời giúp đảm bảo rằng chương trình học đáp ứng được mức độ đa dạng và đổi mới trong quá trình giảng dạy

- Trong bối cảnh sự tiến bộ không ngừng của công nghệ và trang thiết bị đo lường, việc cập nhật định kỳ giáo trình và bài tập trở thành một nhiệm vụ chính yếu để đảm bảo rằng chúng ta không chỉ duy trì được sự phù hợp với các tiêu chuẩn và quy định hiện tại mà còn đáp ứng được những thách thức ngày càng phức tạp của ngành công nghiệp Điều này giúp đồng hành với sự phát triển của lĩnh vực đo lường, không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn dự báo và chuẩn bị cho những xu hướng và thách thức sắp tới Chúng em tin rằng bằng cách này, sinh viên sẽ được trang bị một cơ sở kiến thức sâu sắc và áp dụng, làm nền tảng cho sự thành công trong sự nghiệp kỹ thuật

Định dạng
Số trang	141
Dung lượng	12,66 MB