Báo cáo thí nghiệm đo lường cơ khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY   BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MƠN HỌC ĐO LƯỜNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN PHI TRUNG SVTH:NGUYỄN HỮU QUỐC KHÁNH MSSV:19143266 Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2020 MỤC LỤC MỤC LỤC .2 BÀI 1: ĐO KÍCH THƯỚC NGỒI I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: II CHI TIẾT ĐO: III DỤNG CỤ CẦN THIẾT: IV CÁCH TIẾN HÀNH: V XỬ LÝ SỐ LIỆU: BÀI 2: ĐO KÍCH THƯỚC LỖ 15 I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: 15 II CHI TIẾT ĐO 15 III DỤNG CỤ CẦN THIẾT .15 IV CÁCH TIẾN HÀNH .15 V XỬ LÝ BẢNG SỐ LIỆU 15 BÀI 3: ĐO ĐỘ ĐẢO HƯỚNG TÂM VÀ ĐỘ ĐẢO MẶT ĐẦU CỦA CHI TIẾT HÌNH TRỤ 27 I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: 27 II CHI TIẾT ĐO: 27 III DỤNG CỤ ĐO: .27 IV CÁCH TIẾN HÀNH: 27 BÀI 4: ĐO SAI LỆCH HÌNH DẠNG CỦA CHI TIẾT HÌNH TRỤ 30 I, MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: 30 II, CHI TIẾT ĐO: .30 III, DỤNG CỤ CẦN THIẾT: 30 IV, CÁCH TIẾN HÀNH .30 V, KẾT QUẢ ĐO: .32 BÀI 5: ĐO BỀ MẶT CÔN 33 I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: 33 II CHI TIẾT ĐO: 33 III DỤNG CỤ CẦN THIẾT: 33 IV CÁCH TIẾN HÀNH .33 V XỬ LÝ SỐ LIỆU: 35 BÀI 6: ĐO KIỂM TRA BÁNH RĂNG 37 I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM .37 II CHI TIẾT ĐO 37 III DỤNG CỤ CẦN THIẾT .37 IV CÁCH TIẾN HÀNH .37 BÀI 7: BÀI TẬP TỔNG HỢP 39 I MỤC ĐÍCH 39 II CHI TIẾT ĐO 39 BÀI 1: ĐO KÍCH THƯỚC NGỒI I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: Biết sử dụng thước cặp, panme loại để đo kích thước đường kính ngồi chiều dài II CHI TIẾT ĐO: III DỤNG CỤ CẦN THIẾT: - Thước cặp - Panme đo ngồi IV CÁCH TIẾN HÀNH: +) Đo đường kính STT 똨‫׵‬똨  똨‫׵‬똨‫׸‬Ꞁ Ø24-0.021: Đánh dấu vị trí tiết diện cần kiểm tra chi tiết: I-I, II-II, III-III; hai tiết diện I-I, II-II, III-III cách hai đầu khoảng 5mm Tại tiết diện, dùng panme thước cặp đo nhiều lần kích thước đường kính điểm AA’, BB’, CC’ khác Ghi giá trị đo vào bảng số liệu tương ứng XỬ LÝ SỐ LIỆU: t 똨‫׵‬똨  Bảng số liệu: Đường kính ngồi Ø24-0.021: 똨‫׵‬똨‫׸‬Ꞁ - V t ĐƯỜNG KÍNH NHỎ BÊN NGỒI Giá trị đo Độ lệch v v² 24.12 0.12 144 24.12 0.12 144 ĐƯỜNG KÍNH LỚN BÊN NGỒI Giá trị đo Độ lệch v v² 28.01 0 28.01 0 3 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 23.94 23.94 23.96 24.02 23.94 23.94 23.96 24.12 24.02 23.94 24.04 23.94 23.94 23.94 23.94 23.92 23.96 23.96 23.94 23.94 23.94 23.96 23.94 24.12 24.08 23.96 23.94 24.06 24.08 24.12 24.06 23.96 24.02 24.04 24.02 24.04 24.03 23.92 23.94 24.04 23.96 -0.06 -0.06 -0.04 0.02 -0.06 -0.06 -0.04 0.12 0.02 -0.06 0.04 -0.06 -0.06 -0.06 -0.06 -0.08 -0.04 -0.04 -0.06 -0.06 -0.06 -0.04 -0.06 0.12 0.08 -0.04 -0.06 0.06 0.08 0.12 0.06 -0.04 0.02 0.04 0.02 0.04 0.03 -0.08 -0.06 0.04 -0.04 36 36 16 36 36 16 144 36 16 36 36 36 36 64 16 16 36 36 36 16 36 144 64 16 36 36 64 144 36 16 16 16 64 36 16 16 28.02 28.01 28.02 28.02 28.01 28.01 28.02 28.01 28.02 28.02 28.02 28.01 28.02 28.02 28.01 28 28.01 28.02 28.01 28.02 28.01 28.02 28.02 28.01 28.02 28.02 28.02 28 28 28.01 28 28.02 28.01 28.02 28.01 28.02 28 28.02 28.02 28.02 28.01 0.01 0.01 0.01 0 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 -0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 -0.01 -0.01 -0.01 0.01 0.01 0.01 -0.01 0.01 0.01 0.01 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 44 45 46 47 48 49 50 n=50 23.94 24.06 23.96 23.94 24.06 24.06 23.96 Trung Bình 24 -0.06 0.06 -0.04 -0.06 0.06 0.06 -0.04 Tổng -0.25 36 36 16 36 36 36 16 Tổng 2017 28.02 28.01 28.02 28.01 28.02 28.01 28 Trung Bình 28.01 0.01 0.01 0.01 -0.01 Tổng 0.19 1 1 Tổng 31 Kết xử lý MINITAB: 2.1 Đường kính ngồi Ø24-0.021 đo thước cặp: GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH: 24 ĐỘ LỆCH CHUẨN: 0.06396 SỐ LƯỢNG MẪU: 50 SỐ LƯỢNG MẪU: 50 GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH: 23.995 ĐỘ LỆCH CHUẨN: 0.063959 GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT: 23.92 GIÁ TRỊ LỚN NHẤT: 24.12 Mẫu bạn có 50 quan sát, đủ để thể phân bổ liệu bạn Khơng có điểm liệu ngoại quan Bởi liệu ngoại quan ảnh hưởng lớn đến kết thống kê liệu Q trình khơng ổn định 50 (100%) điểm liệu nằm tầm kiểm soát biểu đồ I Hãy nhớ bạn tình cờ thấy 0,7% điểm ngồi tầm kiểm sốt, q trình ổn định Nhận xét: Đường kính ngồi Ø24 chi tiết khơng đạt chuẩn 2.2 Đường kính ngồi t 똨‫׵‬똨  똨‫׵‬똨‫׸‬Ꞁ đo panme: GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH: 28.01 ĐỘ LỆCH CHUẨN: 0.006966 SỐ LƯỢNG MẪU: 50 10 25 Q trình không ổn định 50 (100%) điểm liệu nằm ngồi tầm kiểm sốt biểu đồ I Hãy nhớ bạn tình cờ thấy 0,7% điểm ngồi tầm kiểm sốt, q trình ổn định Nhận xét: Kích thước lỗ Ø31 chi tiết khơng đạt chuẩn 26 BÀI 3: ĐO ĐỘ ĐẢO HƯỚNG TÂM VÀ ĐỘ ĐẢO MẶT ĐẦU CỦA CHI TIẾT HÌNH TRỤ I II MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: Biết sử dụng đồng hồ so loại đồ gá Biết cách đo độ đảo hướng tâm độ đảo mặt đầu chi tiết CHI TIẾT ĐO: III IV DỤNG CỤ ĐO: Đồng hồ so 0,01 Bàn gá đo Khối V CÁCH TIẾN HÀNH: Đo độ hướng tâm độ đảo mặt đầu: Gá chi tiết lên hai mũi tâm cảu bàn gá đo Đặt đồng hồ so lên bàn gá với mũi đồng hồ so tiếp xúc với bề mặt cần kiểm tra Chỉnh “không” đồng hồ so Xoay chi tiết vòng 360O Đọc giá trị thị max đồng hồ so Hiệu giá trị max độ đảo vị trí xét Ghi vào bảng số liệu - 27 - Tiến hành tương tự vị trí khác Bảng số liệu 1: Đo độ hướng tâm độ đảo mặt đầu Độ đảo hướng tâm Độ đảo mặt đầu Mặt đầu bên Mặt đầu bên Mặt trụ bên trái Mặt trụ bên phải trái phải 0.02 0.02 0.02 0.01 -0.01 0.01 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 -0.01 -0.01 -0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 Độ đảo 0.03 0.03 0.03 0.03 Nhận xét: Với độ dung sai độ đảo hướng tâm 0.03 dung sai độ đảo mặt đầu 0.05 Chi tiết đạt chuẩn với dung sai cho Lần đo Đo độ song song: - Gá chi tiết lên hai khối V bàn gá đo (theo sơ đồ trên) Đặt đồng hồ so lên bàn gá với mũi đồng hồ so tiếp xúc với bề mặt trục lệch tâm 28 - Chỉnh “không” đồng hồ so Dịch chuyển đồng hồ so theo phương dọc trục đọc giá trị thị Hiệu hai giá trị max đồng hồ so cho giá trị độ song song Tiến hành tương tự nhiều lần vị trí khác Bảng số liệu 2: Đo độ song song Độ song song 0.01 Lần đo Lần Lần Lần Lần Lần Lần Giá trị thị Giá trị thị Giá trị thị Giá trị thị Giá trị thị 0.01 0.01 0.01 0 0.01 -0.01 -0.02 0.01 -0.01 0.01 0.03 -0.01 -0.01 -0.02 0.02 0.01 -0.01 0.03 0.02 0.02 -0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 0.01 -0.01 0.01 0.01 0.01 0.03 Nhận xét: Với dung sai song song 0,03 Chi tiết đạt chuẩn với dung sai cho 29 BÀI 4: ĐO SAI LỆCH HÌNH DẠNG CỦA CHI TIẾT HÌNH TRỤ I, MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: - Biết sử dụng đồng hồ so loại đò gá - Biết cách đo sai lệch hình dạng chi tiết điển hình II, CHI TIẾT ĐO: III, DỤNG CỤ CẦN THIẾT: Đồng hồ so 0,001 0,01 Panme đo 0,01 0,001 Khối V êke xác Bàn gá đo IV, CÁCH TIẾN HÀNH Đo độ trụ: Đo chi tiết trạng thái động: Dùng bàn gá đo, êke đồng hồ so: - 30 - Đánh dấu vị trí tiết diện cần kiểm tra chi tiết: I-I, II-II, III-III; hai tiết diện I-I, III-III cách mép khoảng 5-8mm - Đặt êke lên bàn gá đo, dùng đồng hồ so chỉnh cho êke song song với phương trượt dọc bàn gá - Đặt chi tiết tựa vào êke (định vị bậc tự do), cho mũi đồng hồ so tiếp xúc với chi tiết điểm A mặt cắt I-I chỉnh “không” cho đồng hồ so - Di chuyển đồng hồ so đến điểm A mặt cắt II-II đọc giá trị thị đồng hồ so ghi vào bảng số liệu - Tiếp tục di chuyển đồng hồ so đến điểm A mặt cắt III-III đọc giá trị đồng hồ so ghi vào bảng số liệu - Di chuyển đồng hồ so điểm A mặt cắt I-I (không điều chỉnh lại đồng hồ so), xoay chi tiết góc 45° đến điểm B mặt cắt I-I đọc giá trị - Tiếp tục di chuyển kim đồng hồ so theo phương dọc để xác định giá trị đồng hồ so điểm B mặt cắt II-II III-III Làm tương tự điểm C D - Tính tốn phân tích loại sai số thành phần độ trụ Đo độ tròn: Đo chi tiết trạng thái động: 31 - Lấy dấu chi tiết hình vẽ Đặt khối V đồng hồ so lên bàn máp Đặt chi tiết lên khối V chỉnh kim đồng hồ so điểm A (của mặt cắt II) Xoay nhẹ chi tiết tồn vịng theo chiều mũi tên ghi giá trị thị đồng hồ so điểm A, B, C, D, A’, B’, C’, D’ vào bảng số liệu Dịch chuyển đồng hồ so sang điểm A (của mặt cắt II-II), chỉnh không đồng hồ so, xoay chi tiết ghi giá trị thị đồng hồ so điểm vào bảng số liệu Làm tương tự điểm A (của mặt cắt III-III) Tính tốn phân tích loại sai số thành phần độ tròn V, KẾT QUẢ ĐO: Bảng số liệu 1: Đo độ trụ bàn gá, êke đồng hồ so Mặt cắt I-I Mặt cắt II-II Mặt cắt III-II Độ trụ vị trí Giá trị thị đồng hồ so Vị trí AA' Vị trí BB' Vị trí CC' Vị trí DD' 0 -0.01 0.01 -0.02 -0.02 0.01 0.01 -0.02 0.01 0.02 0.03 0.02 0.02 0.01 Nhận xét: Với dung sai độ trụ 0.03 Chi tiết đạt chuẩn miền dung sai cho Bảng số liệu 2: Đo độ tròn trạng thái động ỞA -0.01 ỞB 0.02 0.01 Giá trị thị đồng hồ so ỞC ỞD Ở A' Ở B' 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 0 Ở C' 0.01 0.01 Ở D' 0.01 Độ tròn mặt 0.02 0.02 Mặt cắt I-I Mặt cắt II-II Mặt cắt III0 0.01 0.01 0.01 0 0.02 III Nhận xét: Với dung sai độ trịn 0.01 Chi tiết khơng đạt chuẩn miền dung sai cho 0.02 32 BÀI 5: ĐO BỀ MẶT CƠN I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: - Biết sử dụng panme đo sâu bi cầu để đo góc α kích thước đường kính lỗ phương pháp đo gián tiếp II CHI TIẾT ĐO: Yêu cầu đo kiểm tra: - Góc 2a bề mặt ngồi - Đường kính lớn lỗ III DỤNG CỤ CẦN THIẾT: - Đồng hồ so 0,001 0,01 - Panme đo sâu 0,01;1=0  50 mm - Bi cầu loại (d= Ø10  200) IV CÁCH TIẾN HÀNH Đo góc 2α lỗ phương pháp đo gián tiếp: 33 - Chọn hai viên bi có đường kính phù hợp Đo lần kích thước viên bi, ghi vào bảng số liệu xác định giá trị trung bình d d‫׸‬ - Bỏ viên thứ d1 vào, dùng panme đo sâu xác định kích thước L1 (đo lần), ghi vào bảng số liệu xác định giá trịnh trung bình L‫׵׸‬ - Lấy viên thứ ra, bỏ viên thứ hai d2 vào, dùng panme đo sâu xác định kích thước L2 (đo lần), ghi vào bảng số liệu xác định giá trị trung bình L ‫׵‬ - Tính tốn góc α sau: α= arcsin d tL‫ ׸‬L d‫׸‬ d d‫׸‬ Đo đường kính lớn D lỗ côn phương pháp đo gián tiếp 34 Tính tốn góc 2α sau: D = 2.OB + 2.CD= = thα  D= + 2(L2 + thα thα + 2.BC.tgα ).tgα + (2L2 + D2) Tgα V XỬ LÝ SỐ LIỆU: Bảng số liệu: Đo bề mặt côn Lần đo d1 d2 L1 L2 D 17.42 22.19 46.02 25.51 32.07 17.42 22.2 46.02 25.51 32.08 17.42 22.2 46.02 25.51 32.08 17.41 22.19 46.03 25.52 32.08 17.42 22.2 46.04 25.53 32.09 17.41 22.21 46.04 25.52 32.10 17.41 22.1 46.02 25.53 31.98 17.42 22.2 46.02 25.53 32.09 17.42 22.2 46.02 25.51 32.08 10 17.42 22.2 46.02 25.55 32.09 11 17.42 22.19 46.05 25.53 32.08 12 17.41 22.19 46.05 25.53 32.08 13 17.42 22.2 46.06 25.52 32.09 14 17.41 22.2 46.02 25.53 32.09 15 17.42 22.2 46.02 25.53 32.09 Giá trị trung bình 17.42 22.19 46.03 25.52 32.08 Kêt đo: Góc lỗ cơn: α= 7.5613o Nhận xét: - Với dung sai góc 2α= 16±10’, chi tiết có góc α khơng đạt chuẩn - Với dung sai D= Ø36±0.03 chi tiết có đường kính D không đạt chuẩn 35 - Phương pháp đo gián tiếp nhiều nhược điểm phụ thuộc vào nhiều kích thước 36 BÀI 6: ĐO KIỂM TRA BÁNH RĂNG I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM - Biết cách đo số thơng số quan trọng ảnh hưởng đến độ xác động học bánh độ đảo hướng tâm cảu vành Frr, độ dao động chiều dài pháp tuyến chung Fvwr II CHI TIẾT ĐO III DỤNG CỤ CẦN THIẾT - Đồng hồ so 0,01 - Trục gá 1/1000 - Bàn gá đo có hai mũi tâm chống tâm - Panme đo 0,01 IV CÁCH TIẾN HÀNH 1, Đo độ hướng tâm vành - Lắp trục gá côn vào bánh gá hai mũi chống tâm bàn gá đo - đưa đầu đo đồng hồ so vào rãnh đầu đo tiếp xúc với mặt đáy rãnh đồng thời chỉnh đồng hồ so - kéo đầu đo đồng hồ so lên để di chuyển sang vị trí khác , xem xét sai lệch đồng hồ ( 15 vị trí khác ) - kết luận độ đảo theo công thức Frr=Rmax-Rmin 37 Bảng số liệu TT Giá trị R 0.02 -0.01 -0.02 -0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 10 0.02 11 12 -0.01 13 0.02 14 -0.01 15 -0.02 Frr=Rmax-Rmin=0.02 - (-0.02)= 0.04 Nhận xét: Độ đảo hướng tâm vành thực tế đo 0.04 (mm) nhỏ so với độ đảo hướng tâm cho phép [Frr] =0.045 (mm) tiết đạt yêu cầu độ đảo 2, Đo đọ dao động chiều dài pháp tuyến chung - Dùng panme đo để đo nhiều lần chiều dài pháp tuyến chung thực W theo chu vi bánh Ghi lại số liệu tính độ dao động theo công thức Fvwr =Wmax – Wmin Bảng số liệu Lần đo Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần Lần 10 W (mm) 19.16 19.17 19.18 19.16 19.17 19.16 19.16 19.18 19.16 19.16 Fvwr =Wmax – Wmin= 19.18 – 19.16 = 0.02 Nhận xét: Độ dao động chiều dài pháp tuyến chung thực tế đo 0.02 (mm) nhỏ so với độ dao động chiều dài pháp tuyến cho phép [Fvwr]=0.028 (mm) nên kết luận chi tiết đạt yêu cầu độ dao động 38 BÀI 7: BÀI TẬP TỔNG HỢP I MỤC ĐÍCH Biết cách lập vẽ chi tiết với đầy đủ yêu cầu kỹ thuật từ chi tiết mẫu cho trước, Biết chọn loại dụng cụ đo có sẵn phương pháp đo phù hợp để xác định kích thước cần thiết chi tiết mẫu, II CHI TIẾT ĐO 39 ... cho 0.02 32 BÀI 5: ĐO BỀ MẶT CƠN I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: - Biết sử dụng panme đo sâu bi cầu để đo góc α kích thước đường kính lỗ phương pháp đo gián tiếp II CHI TIẾT ĐO: u cầu đo kiểm tra: - Góc... HÀNH Đo đường kính lỗ 31+0.039 - Dùng panme đo thích hợp để đo nhiều lần kích thước đường kính lỗ vị trí AA’, BB’, CC’ khác theo chu vi - Ghi giá trị đo vào bảng số liệu đo tương ứng Ꞁ 똨‫׵‬똨Ꞁ  Đo. .. 39 II CHI TIẾT ĐO 39 BÀI 1: ĐO KÍCH THƯỚC NGỒI I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: Biết sử dụng thước cặp, panme loại để đo kích thước đường kính ngồi chiều dài II CHI TIẾT ĐO: III DỤNG CỤ