GIÁO TRÌNH ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT

Nguyên lý hoạt đông, cách sử dụng các dụng cụ đo ngành chế tạo, lắp ráp cơ khí bao gồm thước cặp, panme, máy thủy bình, máy kinh vĩ, đồng hồ so...Đặc biệt nội dung trong giáo trình thể hiện rõ ràng, dễ hiểu.....mục đích làm tài liệu học tập cho giáo viên và người học

TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, lĩnh vực thiết kế chế tạo khí có phát triển mạnh mẽ, cơng ty, doanh nghiệp nước làm chủ công nghệ để dần khẳng định vị lĩnh vực sản xuất, chế tạo Cùng với phát triển địi hỏi người thợ cần phải có kiến thức chuyên sâu phải biết sản phẩm gia cơng đạt u cầu thiết bị để kiểm tra yêu cầu đó, cách sử dụng v.v Đặc biệt mặt hàng gia công chế tạo ngày địi hỏi độ xác cao, phải gia công máy bán tự động tự động (CNC), có nhiều sản phẩm địi hỏi độ xác đến phần nghìn (0.001mm) cao sản phẩm lĩnh vực chế tạo khuôn mẫu, chi tiết máy thiết bị đo Chính điều tác giả mạnh dạn biên soạn giáo trình “Đo lường kỹ thuật”, nội dung giáo trình nhằm cung cấp cho người học kiến thức thiết bị đo thường dùng lĩnh vực kỹ thuật khí cấu tạo, nguyên lý hoạt động, thao tác đo đọc giá trị đo thể thiết bị Giáo trình tài liệu giảng dạy học tập trường, đồng thời tài liệu tham khảo hữu ích cho trường có đào tạo ngành cắt gọt kim loại, nguội lắp ráp khí Trong thời gian biên soạn tác giả cố gắng tham khảo tài liệu, đồng nghiệp trường trường lân cận chắn không tránh khỏi thiếu sót, bất cập Rất mong nhận ý kiến đóng góp Nhà giáo, đồng nghiệp để bước hồn thiện giáo trình lần tái sau Tác giả Trần Xuân Hùng Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Tên mô đun: Đo lường kỹ thuật Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun Đo lường kỹ thuật vị trí mơ đun nghề bổ trợ danh mục môn học, mô đun đào tạo bắt buộc nghề Nguội lắp ráp thiết bị khí Bố trí sau học mơ đun MĐ07; MĐ 08; MĐ09; MĐ10; MĐ11; MĐ13 bố trí học song song với môn học/mô đun khác chương trình - Tính chất: Chương trình mơn học bao gồm nội dung Đo lường kỹ thuật: Cách sử dụng bảo quản dụng cụ đo, thiết bị dụng cụ kiểm tra thường dùng lắp ráp, tổ hợp chỉnh thiết bị khí; để kiểm tra kích thước q trình gia công chế tạo, sản xuất lắp ráp thành sản phẩm hồn chỉnh Mục tiêu mơ đun: * Kiến thức: - Trình bày cơng dụng, cấu tạo, cách sử dụng bảo quản dụng cụ đo, thiết bị dụng cụ đo kiểm tra thường dùng lắp ráp, tổ hợp chỉnh thiết bị khí - Trình bày cách đọc kết đo thiết bị dụng cụ đo kiểm * Kỹ năng: - Sử dụng kỹ thuật thành thạo thiết bị, dụng cụ đo kiểm; Đo, kiểm tra kích thước vị trí chi tiết, phận máy lắp ghép, tổ hợp - Sử dụng kỹ thuật thành thạo dụng cụ để kiểm tra kích thước q trình gia cơng chế tạo, sản xuất lắp ráp thành sản phẩm hồn chỉnh - Bố trí nơi làm việc có khoa học * Năng lực tự chủ trách nhiệm: - Nhận thức tầm quan trọng, có trách nhiệm việc sử dụng dụng cụ thiết bị đo lường kỹ thuật kiểm tra, chế tạo lắp ráp - Làm việc độc lập làm việc theo nhóm việc áp dụng số nội dung chuẩn kỹ sử dụng dụng cụ thiết bị đo lường - Có ý thức trách nhiệm việc đo lường kỹ thuật kiểm tra, chế tạo lắp ráp Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Bài 1: Mở đầu Vai trò kỹ thuật đo lường Kỹ thuật đo lường xuất từ sớm, từ người biết cách chế tạo công cụ lao động để sản xuất cải vật chất Bắt nguồn từ yêu cầu sản xuất đời sống người, mục đích tác dụng phục vụ sản xuất, phục vụ người Do vậy, với phát triển xã hội loài người, đo lường ngày phát triển Từ phép đo cịn mang nặng tính chừng, số đại lượng cần đo đo cịn hạn chế, đến người ta ngày tìm nhiều phương pháp đo mới, chế tạo phương tiện đo mới, chuẩn để thể đơn vị đo, số đại lượng đo ngày nhiều độ xác phép đo ngày cao Các phép đo không định lượng mối quan hệ biết mặt định tính, quan trọng để hiểu biết sâu sắc tượng tự nhiên Nhờ phép đo, người khẳng định với độ xác ngày cao, hoàn thiện nhận thức người tự nhiên, mối quan hệ định lượng tượng, vật trình tự nhiên, từ có phát minh vật lý, tốn học ngành khoa học khác Đo lường tạo điều kiện cho ngành khoa học phát triển Mặt khác, đòi hỏi khoa học đo lường thành tựu lại tạo điều kiện thúc đẩy đo lường phát triển, điều thể rõ nét ứng dụng thành tựu vật lý học để nâng cao độ xác chuẩn bản, để sáng tạo phương pháp phương tiện đo Đối với kỹ thuật, vai trò đo lường học quan trọng Trong lĩnh vực, khâu, từ thiết kế, sản xuất, xác định chất lượng sản phẩm đến bảo quản, sử dụng phải dựa vào phép đo đặc trưng độ dài, thể tích, khối lượng, nhiệt độ, độ ẩm, độ nhám vv Trình độ kỹ thuật không đạt ngày không thực hệ thống phép đo tự động, vạn đủ xác để điều khiển trình cơng nghệ Ngày nay, đo lường cơng nhận ba yếu tố định khả tiến khoa học, kỹ thuật nước cơng nghiệp phát triển, tình hình lượng, chất lượng vật liệu dùng sản xuất trình độ đo lường Trong sản xuất công nghiệp đại, tầm quan trọng đo lường Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH lớn, khơng thâm nhập vào ngành sản xuất sản phẩm, chế biến thực phẩm, giao thơng, mà cịn giữ vị trí hàng đầu việc đánh giá nguồn nguyên liệu dự trữ, việc đảm bảo tính lắp lẫn, tạo điều kiện phát triển sản xuất theo dây chuyền hàng loạt, việc đảm bảo chất lượng sản phẩm an toàn lao động Từ đo lường góp phần nâng cao hiệu lao động toàn xã hội thoả mãn ngày tốt nhu cầu đời sống nhân dân Đo lường ngày trở thành yếu tố chung q trình lao động, đơng đảo người tham gia Thông tin đo lường trở thành sản phẩm quan trọng hoạt động người, chất lượng phép đo định trực tiếp tiến khoa học, kỹ thuật, q trình cơng nghệ nghiên cứu vật liệu Đo lường đóng vai trị quan trọng phát triển tồn kinh tế quốc dân phải trước bước để tạo tiền đề hoàn thiện lĩnh vực khoa học kỹ thuật sản xuất Khái niệm tính đổi lẫn Máy hay sản phẩm khí tập hợp từ nhiều đơn vị lắp riêng biệt Đó phận chi tiết máy Vì vậy, trình chế tạo, chế tạo chi tiết sau lắp ghép thành cụm, phận máy cuối lắp ghép thành máy hoàn chỉnh Mỗi chi tiết cụm máy cụm máy máy thực chức xác định, ví dụ đai ốc vặn vào bu lơng có chức bắt chặt, pit tông chuyển động xy lanh thực chức nén khí, gây nổ phát lực Khi gia công chi tiết riêng biệt khơng thể đạt kích thước xác tuyệt loạt chi tiết Cùng chi tiết vị trí mặt cắt khác khác nhau, khác nhiều nguyên nhân như: độ khơng xác, độ mịn, đồ gá vv thiết bị, máy móc gia cơng, không đồng phôi, sử dụng dụng cụ đo phương pháp đo, sai số hệ thống công nghệ (máy - dao - đồ gá), ảnh hưởng nhiệt độ Trong thực tế, người thiết kế, chế tạo hay sử dụng mong muốn chi tiết có tên gọi, số hiệu thay cho cách dễ dàng lắp sửa chữa Điều có nghĩa: chi tiết tên, số hiệu phải có tính đồng kích thước, hình dáng, độ bền Các chi tiết máy loại, có khả thay lắp lẫn cho máy Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH phận máy, không cần phải sửa chữa mà đảm bảo yêu cầu chất lượng kỹ thuật hiệu kinh tế gọi chi tiết máy có tính đổi lẫn chức Thí dụ ổ lăn, bulơng - đai ốc, đui bóng đèn điện, linh kiện điện lử, bán dẫn Những ngành sản xuất lớn như: Chế tạo máy công cụ, chế tạo ô tô máy kéo, chế tạo máy động lực phần lớn chi tiết máy chế tạo theo hướng đổi lẫn chức Tính đổi lẫn chức phân theo mức: 2.1 Lắp lẫn hoàn toàn Là loại lắp ráp mà chi tiết gia công lô chi tiết chế tạo, không cần lựa chọn, không cần phải sửa lắp mà chi tiết đảm bảo yêu cầu lắp ghép gọi chi tiết máy có tính “đổi lẫn chức hồn tồn” Đó điều mong muốn 2.2 Lắp lẫn khơng hồn tồn Là loại lắp ráp mà lơ chi tiết chế tạo chi tiết thay chi tiết khác mà cần phải chọn lọc chi tiết phân thành nhóm để lắp thực tế sản xuất việc sử dụng tính “trao đổi lẫn chức hồn tồn” bị hạn chế địi hỏi độ xác cao, nhiều phương tiện kỹ thuật sở sản xuất không cho phép có sản xuất giá thành sản phẩm cao Trong trường hợp ấy, để xem xét đến khó khăn chế tạo để hạ giá thành sản phẩm, người ta cho phép chế tạo chi tiết máy có độ xác thấp so với u cầu Nhưng để đảm bảo chất lượng lắp ghép, sau chi tiết chế tạo xong phân chia thành nhóm để khơng cần phải sửa chữa lại mà lắp ghép Như vậy, tính đổi lẫn chức khơng hồn tồn đảm bảo phạm vi nhóm Tính đổi lẫn chức ngun tắc thiết kế, chế tạo Theo nguyên tắc mà người thiết kế định trị số dung sai cho thông số chức chi tiết phận máy xuất phát từ yêu cầu tiêu sử dụng máy Ý nghĩa thực tiễn tính đổi lẫn chức 3.1 Đối với sử dụng Tính đổi lẫn chức giúp cho người sử dụng thuận tiện, mau chóng thay Đơn giản q trình sử dụng thiết bị nơi, chi tiết thay nơi khác Ví dụ: Có thể thay bóng đèn điện vào Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH đui đèn loại thay vịng bi loại cho máy móc khác vv Trong nhà máy xí nghiệp, việc thay nhanh chóng làm giảm thời gian ngừng máy, thiết bị để sửa chữa; giúp kế hoạch sản xuất giảm thời gian bị gián đoạn, nâng cao hiệu suất sử dụng máy 3.2 Đối với công việc sản xuất, chế tạo Tính lắp lẫn liên kết sản phẩm với làm đơn giảm công việc người thiết kế người lập quy trình cơng nghệ chế tạo Ví dụ thiết kế máy đó, người ta khơng phải lính tốn, thiết kế lập quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết vịng bi, bu lơng - đai ốc chi tiết chế tạo nhà máy chun mơn hố đảm bảo u cầu kỹ thuật, tính lắp lẫn cho nhiều loại máy khác - Tính lắp lẫn giúp cho người thiết kế tạo máy móc có kích thước gọn nhẹ thuận tiện, có khả thay đơn vị lắp sau thời gian làm việc - Thiết kế, chế tạo chi tiết theo nguyên tắc đổi lẫn chức tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất chi tiết dự trữ thay Nhờ mà q trình sử dụng sản phẩm cơng nghiệp tiện lợi nhiều - Tính lắp lẫn sở để tiêu chuẩn hoá chi tiết phận máy phạm vi quốc gia quốc tế Tạo điều kiện để chun mơn hố cao, đầu tư trang thiết bị phương pháp công nghệ tiên tiến đạt chất lượng chế tạo cao, giá thành hạ Tóm lại: Tính lắp lẫn tạo tiền đề cho tiêu chuẩn hố, mang lại lợi ích lớn kinh tế quản lý sản xuất Sở dĩ loạt chi tiết đạt tính đổi lẫn chức chúng chế tạo giống nhau, tất nhiên giống tuyệt đối mà chúng có sai khác phạm vi cho phép Chẳng hạn thơng số hình học chi tiết kích thước, hình dạng sai khác phạm vi cho phép gọi dung sai Giá trị dung sai người thiết kế tính tốn quy định dựa nguyên tắc tính đổi lẫn chức Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Kỹ thuật đo lường Cơ sở đo lường Để đạt hiệu kinh tế cho sản xuất, trước hết phải đảm bảo chất lượng sản xuất việc đảm bảo chất lượng sản phẩm không đơn kiểm tra sản phẩm sau chế tạo mà phải vạch nguyên nhân gây sai hỏng gia cơng để có quy trình cơng nghệ hợp lý, điều chỉnh q trình gia cơng nhằm tạo sản phẩm đạt chất lượng Mức độ đưa thiết bị kỹ thuật đo vào công nghệ chế tạo thể mức độ tiên tiến sản xuất Đo lường việc định lượng độ lớn đối tượng đo Đó việc thiết lập quan hệ đại lượng cần đo với đại lượng có tính chất vật lý dùng làm đơn vị đo Thực chất việc tìm tỷ lệ để so sánh đại lượng cần đo với đơn vị đo Độ lớn đối tượng cần đo biểu diễn trị số tỷ lệ nhận kèm theo đơn vị dùng so sánh Ví dụ, đại lượng cần đo Q, đơn vị dùng so sánh u Khi so sánh ta có tỷ lệ chúng Q/u = q Kết biểu diễn là: Q = q.u Chọn độ lớn đơn vị đo khác so sánh có trị số q khác Độ lớn đơn vị đo chọn cho cho việc biểu diễn kết đo gọn, đơn giản, không gây nhầm lẫn ghi chép tính tốn Kết đo cuối cần biểu diễn theo đơn vị đo hợp pháp 4.2 Đơn vị do, hệ thống đơn vị đo Đơn vị đo yếu tố chuẩn mực dùng để so sánh Vì độ xác đơn vị đo ảnh hưởng đến độ xác đo Độ lớn đơn vị đo cần quy định thống đảm bảo thống giao dịch, mua bán, chế tạo sản phẩm để thay thế, lắp lẫn Các đơn vị đo đơn vị đo dẫn suất hợp thành hệ thống đơn vị quy định bảng đơn vị đo hợp pháp Nhà nước dựa quy định hệ thống đo lường giới SI Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Bảng 2.1 Một số đơn vị đo lường hợp pháp thường dùng (Theo công báo số 41 -08-11 - 2001) Đại lượng TT Ký hiệu Đơn vị khơng gian, thời gian tượng tuần hồn Độ dài mét m Góc phẳng (góc) radian rad Diện tích mét vng; hecta m2; Thể tích, dung tích mét khối; lít m3; l,L Tần số hec Hz Vận tốc góc radian giây rad/s Gia tốc góc radian phương Vận tốc mét giây; kilômét m/s km/h Gia tốc mét giây bình phương m/s2 kilơgam; tạ; kg; Tạ; T giây bình rad/s2 Đơn vị Khối lượng Tên đơn vị Khối lượng theo chiều kilôgam mét dài (mật độ dài) kg/m Khối lượng riêng (mật kilôgam mét khối; độ) mét khối; kilơgam lít kg/m3; T/m3; kg/1, kg/L Lực niuton N Mômen lực niuton mét N.m Áp suất, ứng suất pascan Pa Công, lượng jun J Công suất oát w Đơn vị nhiệt Nhiệt độ nhiệt động học kenvin K Nhiệt độ Celsius Celsius o Nhiệt lượng jun J Giáo trình Đo lường kỹ thuật C TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Đơn vị điện từ Dòng điện (cường độ ampe dòng điện) A Điện thế, hiệu điện (điện áp), suất điện vôn động V Điện trở ôm Ω Công, lượng jun; ốt giờ; electron von J; w.h; EV Cơng suất tác dụng (cơng suất) ốt w 4.3 Phương pháp đo Phương pháp đo trình tự logic thao tác mô tả cách tổng quát để thực phép đo Như vậy, phương pháp đo cách thức sử dụng nguyên lý đo phương tiện đo Các nguyên tắc dựa sở mối quan hệ toán học hay mối quan hệ vật lý có liên quan tới đại lượng đo Việc chọn mối quan hệ mối quan hệ với thơng số đo phụ thuộc vào độ xác yêu cầu đại lượng đo, trang thiết bị có, có khả tự tìm tự chế tạo Mối quan hệ cần chọn cho đơn giản, phép đo dễ thực với yêu cầu trang thiết bị đo khả thực 4.3.1 Phân loại phương pháp đo Hiện người ta nghiên cứu nhiều phương pháp đo có khả loại trừ tốt sai số hệ thống, đồng thời đảm bảo cho kết đo có độ tin cậy định Khoa học kỹ thuật phát triển, số phương pháp đo ngày tăng đa dạng Tuy vậy, xếp chúng theo đặc trưng chung định cách so sánh đại lượng đo với đơn vị đo Theo cách phương pháp đo chia thành hai nhóm: phương pháp đánh giá trực tiếp phương pháp so sánh với vật đo a Phương pháp đánh giá trực tiếp Là phương pháp đo giá trị đại lượng đọc trực tiếp phận thị phương tiện đo Đo theo phương pháp này, người đo thực thêm thao tác việc đưa đại lượng đo vào phương 10 Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH 6.2 Kiểm tra độ không song song mặt phẳng Để kiểm tra độ không song song mặt phẳng điều kiện sản xuất sử dụng sơ đồ (hình 6.5.a) Chi tiết gá trực tiếp lên bàn máp số 3, đồng hồ số di chuyển chiều dài L, hiệu số đồng hồ cho phép đánh giá độ không song song bề mặt 6.3 Kiểm tra độ khơng vng góc mặt phẳng Để kiểm tra độ khơng vng góc mặt phẳng với sử dụng thước đo góc, mẫu đo góc đồ gá đo góc v.v Trên (hình 6.6a) sơ đồ đơn giản để kiểm tra độ khơng vng góc hai mặt phẳng mẫu chiều dài ke vuông theo phương pháp khe sáng Chi tiết số gá trực tiếp bàn máp mặt cần kiểm tra thơng qua ba có chiều dày Đưa ke vuông số áp sát vào mặt cần kiểm tra Thông qua khe sáng mặt cần kiểm tra ke vuông sai lệch chiều dày hai chiều dài số bố trí cách khoảng L xác định độ khơng vng góc hai bề mặt Phương pháp sử dụng chủ yếu sản xuất đơn loạt nhỏ Trong sản xuất hàng loạt, để kiểm tra độ khơng vng góc mặt phẳng với người ta sử dụng đồ gá chuyên dùng (Hình 6.6.b) 10 67 L 11 12 a) b) c) Hình 6.6 Sơ đồ kiểm tra độ khơng vng góc a) Kiểm tra độ khơng vng góc nhờ ke vng mẫu: Chi tiết kiểm ưa; Sai lệch độ dày tăm căn; Kẹ vuông; 4, Bộ mẫu chiều dài b) Kiểm tra độ không vuông góc đồ gá chuyên dùng: Chi tiết kiểm tra; Đầu đo đồng hồ so; Cữ tỳ; Đồng hồ so; Giá đo c) Kiểm tra độ khơng vng góc đường tâm lỗ so với mặt đầu:10 Đồng hồ so; 11 Đế gá; 12 Chi tiết kiểm tra 56 Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Khi kiểm tra, đồng hồ so số kẹp trụ đứng số chỉnh vị trí “0” theo ke chuẩn cho đầu đo số điểm tỳ chuẩn số tiếp xúc đồng thời với ke vng chuẩn Sau đưa chi tiết kiểm tra số vào vị trí kiểm tra Nếu chi tiết số có độ khơng vng góc đồng hồ so có trị số khác khơng 6.4 Kiểm tra độ khơng vng góc tâm lỗ với mặt đầu Trên (hình 6.6c) đồ gá chuyên dùng sử dụng để kiểm tra độ khơng vng góc tâm lỗ với mặt đầu Đế gá đồng hồ số 11 định tâm mặt lỗ cần kiểm tra nhờ trục gá Đồ gá có cữ chặn ln tỳ sát vào mặt đầu Sau người ta quay đồ gá chi tiết số 12 góc 360° Chỉ số đồng hồ số 10 cho biết độ không vng góc mặt đầu với đường tâm lỗ 6.5 Kiểm tra độ đảo mặt đầu độ đảo hướng kính Để kiểm tra độ đảo mặt đầu độ đảo hướng kính, người ta sử dụng đồ gá với khối V mũi tâm (hình 6.7) 12 ∆ a) 2∆ b) 10 11 c) Hình 6.7 Sơ đồ đo kiểm tra độ đảo mặt đầu độ đảo hướng kính a), b) Kiểm tra độ đảo mặt đầu khối V c) Kiểm tra độ đảo hướng kính mặt trụ: 1, Điểm tỳ; 2, 5,10 Khối V; 3, Chi tiết; 4, 8, 12 Đồng hồ so; 9,11 Mặt trụ cần đo Khi kiểm tra độ đảo mặt đầu khối V, chi tiết gá khối V số (hình 6.7a) khối V số (hình 6.7b) mặt trụ ngồi tỳ đầu vào điểm tỳ cố định (điểm số trùng với tâm chi tiết số hình 6.7a điểm bề mặt cần kiểm tra hình 6.7b) Kiểm tra độ đảo gá chi tiết khối V sử dụng chi tiết khơng có lỗ tâm Để kiểm tra độ đảo hướng kính mặt trụ số 11 so với mặt trụ số (hình Giáo trình Đo lường kỹ thuật 57 TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH 67c), người ta gá chi tiết mặt trụ số khối V số 10 quay chi tiết góc 360° Hiệu số lớn nhỏ đồng hồ số 12 độ đảo mặt trụ số 11 so với mặt trụ số Để kiểm tra độ đảo hướng kính hướng trục, người ta sử dụng sơ đồ gá chi tiết lỗ (hoặc hai lỗ trụ đồng tâm) nhờ chốt trụ trục gá cố định Tuy nhiên sơ đồ gây sai số tồn khe hở mối lắp trục gá lỗ Để loại bỏ ảnh hưởng khe hở người ta dùng trục gá có độ nhỏ (1:1000 đến 1: 10000) trục gá bung Tuy nhiên chi tiết gá trục khơng có vị trí xác định theo đường tâm Do mặt đầu có độ đảo so với tâm trục gá Để tránh tượng dùng trục gá bung kết cấu (hình 6.8) trục gá có bạc đàn hồi Các trục gá phải có mặt làm việc đạt độ bóng cao (Ra = 0,63 ÷0,16μm), sai số hình dáng khơng vượt q 5μm Các trục gá có đường kính lớn 60 mm chế tạo rỗng A A A-A Hình 6.8 Các loại trục gá để kiểm tra độ đảo mặt đầu hướng kính 6.6 Đồ gá kiểm tra độ vng góc đường tâm trục máy mài phẳng Khi sửa chữa máy mài phẳng có trục bố trí vng góc với dẫn hướng ụ mài, khó đảm bảo độ vng góc đường tâm trục với mặt dẫn hướng ụ mài, trụ đứng độ song song bề mặt công tác bàn máy Để đạt yêu cầu phải lắp vào, tháo lại lắp vào nhiều lần Đồ gá (hình 6.9) cho phép loại bỏ tượng đạt độ xác kiểm tra cao trình sửa chữa mặt dẫn hướng ụ mài không 58 Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH có mặt phẳng chuẩn để kiểm tra Hình 6.9 Các loại trục gá để kiểm tra độ đảo mặt đầu hướng kính Đồ gá gồm đế số đỡ số liên kết khớp với nhờ hai trục đỡ số 6, vít điều chỉnh số trục kiểm thẳng đứng số có mặt cầu vng góc với mặt đỡ số 2, độ vng góc đạt 0,01mm chiều dài 500mm Độ vng góc tâm trục với dẫn hướng ụ mài dịch chuyển thẳng đứng theo dẫn hướng trụ đứng nên kiểm tra đồ gá trước tháo máy để sửa chữa Quá trình kiểm tra thực sau: Gá đồ gá đế số lên mặt bàn máy lên thân máy (nếu bàn máy bị tháo trước), cho trục đỡ số song song với dẫn hướng dọc Trên chi trục kẹp vịng kẹp số có cân (trên hình vẽ cân khơng biểu diễn) Đồng hồ so số gá cho trục đo có phương vng góc với mặt đỡ số 2, độ căng ban đầu khoảng lmm Sau dịch chuyển bàn ụ mài dọc đường tâm trục vít số chỉnh cho mặt số song song với phương dịch chuyển bàn ụ mài Độ xác điều chỉnh khoảng 0,01mm tồn hành trình bàn tồn chiều dài đỡ số Sau điều chỉnh đồ gá, tiến hành đo độ xác toạ độ trục Trước hết, kiểm tra độ vng góc chuyển động ụ mài theo dẫn hướng trụ đứng so với dẫn hướng thân máy Kiểm tra thông số thực theo phương pháp tiếp xúc đồng hồ so số gá vng góc với mặt kiểm tra trụ đứng Quay nhẹ nhàng trục chính, lấy dấu điểm tiếp xúc trục đo số chiều cao định, sau dịch chuyển ụ mài tới chiều Giáo trình Đo lường kỹ thuật 59 TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH cao Sai lệch số đồng hồ so cho biết độ vng góc ứng với khoảng cách tính hiệu chiều cao Tìm điểm tiếp xúc đồng hồ so quay trục chậm vào nhẹ nhàng 6.7 Đồ gá kiểm tra độ song song băng máy Kiểm tra độ song song băng máy dạng đuôi én số dạng khác thực dễ dàng nhờ đồ gá chuyên dùng vạn trang bị đồng hồ so Có thể kiểm tra độ song song băng máy đồ gá với đồng hồ so sau chuẩn bị mặt chuẩn để gá đặt đồ gá dụng cụ Các bề mặt phải thẳng khơng bị cong Các đồ gá (hình 6.10a, b c) có tính vạn cao, kết cấu đơn giản Chúng sử dụng để kiểm tra độ song song dẫn hướng có dạng bao ngồi với hình dạng kích thước khác nhau, tiếp xúc mặt Các đồ gá gồm đỡ số nhiệt luyện nối khớp với tay đòn số 1, trục đo điều chỉnh số 8; trụ đứng số có đồng hồ so gối đỡ dạng khớp thay số Trên gối số có trục đo số Gối đỡ số điều chỉnh theo góc khác gá đặt đoạn dọc theo rãnh đỡ số Vị trí gối đỡ số cố định vít số Khi kiểm tra băng máy có tiếp xúc theo mặt dưới, người ta chọn gối đỡ thay số với đường kính trục đo số cho tiếp xúc xảy khoảng chiều cao mặt phẳng nghiêng (hình 6.10a, b) gối đỡ số điều chỉnh dọc rãnh cố định lại vít Trên mặt trụ trục đo số có thang chia mà dựa vào người ta xác định giá trị vạch chia đồng hồ so Giá trị phụ thuộc vào độ lớn khoảng cách a b (hình 6.10a) Giá trị vạch chia thang đo đồng hồ so vào khoảng 0,005÷0,015mm Trên hình 6.10a sơ đồ gá đặt đồ gá băng máy dạng bao kiểu “đuôi én” tiếp xúc theo mặt Trong trường hợp này, đồ gá định vị trục đo số gối đỡ số Để kiểm tra băng máy loại với tiếp xúc mặt phẳng trên, trục đo số gối đỡ số gá cho chúng không chạm vào mặt phía số 10 (hình 6.10b) Lúc gối đỡ đồ gá đỡ số 60 Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH b a a) 10 b) c) Hình 6.10 Đồ gá để kiểm tra độ song song băng máy dạng đuôi én a) Sơ đồ gá tiếp xúc theo mặt b) Sơ đồ gá tiếp xúc theo mặt c) Sơ đồ gá đặt kiểm tra độ song song mặt bao ngồi Tay địn; Trụ đứng; Thanh đỡ; Vít hãm; Gối đỡ thay dạng khớp; 6,8 Trục đo; Lò xo; Gối đỡ; 10 Mặt phẳng Giáo trình Đo lường kỹ thuật 61 TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Để kiểm tra độ song song mặt bao băng máy, người ta gá trụ đứng số có đồng hồ so vào lỗ ngồi bên trái đỡ số Xê dịch tay địn số hình 6.10b Giữa trụ đứng số tay đòn số đặt lò xo số Thay đổi gối đỡ số có trục đo số thực Trục số hiệu chỉnh cho mặt cầu tiếp xúc khoảng mặt dẫn hướng cần kiểm tra, dịch chuyển đồ gá dọc băng máy, người ta xác định sai số độ không song song theo đồng hồ đo 6.8 Kiểm tra độ đồng tâm lỗ * Để đo độ đồng tâm hai lỗ ta dùng trục kiểm tra đồng hồ so với sơ đồ hình 6.11 Ta lắp hai trục chuẩn vào hai lỗ cần đo độ đồng tâm (lắp khơng có khe hở, lỗ q to ta gá trục bạc), cho trục bên trái quay Sai lệch thị lớn nhỏ Hình 6.11 Sơ đồ đo độ đồng tâm giũa lỗ đồng hồ sau vịng quay sai lệch khoảng cách lớn nhỏ từ điểm tiết diện đo đến đường tâm quay trục bên phải, độ đảo hướng tâm hai trục, hai lần độ đồng tâm hai trục Ngoài ra, để kiểm tra độ đồng tâm cịn dùng đồ gá chuyên dùng, phương pháp quang học vài phương pháp khác * Khoảng cách hai tâm lỗ đo sau (hình 6.12): Ta đưa hai trục có đường kính Ø1 Ø2 vào hai lỗ cần đo khoảng cách tâm - Nếu lỗ có cấp xác cao (trên cấp 7) lắp khơng có khe hở (H7/ h6) Hình 6.12 Đo khoảng cách tâm hai lỗ 62 Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH - Nếu lỗ có cấp xác thấp (dưới cấp 8) lắp trục vào bạc điểm (bạc điểm có độ 1/500÷/200, lắp bạc điểm vào lỗ khơng có khe hở) Đo độ song song lỗ tiến hành đồng hồ so 6.9 Kiểm tra độ song song theo hai phương Dùng hai trục kiểm số số cho vào hai lỗ cần kiểm tra dùng bạc điều chỉnh cho khơng cịn khe hở Lắp tay treo số có mang đồng hồ số số vào trục số 5, quay tay treo số cho mũi tỳ đồng hồ so số tỳ vào trục số 4, chỉnh đồng hồ so số “0” Tháo tay treo ra, quay ngược lại 180o lắp phía đối diện trục số số Tiến hành đo ta kết quả: - Hiệu số đồng hồ số sai số độ không song song theo phương thẳng đứng hai đường tâm chiều dài khoảng cách hai đầu lắp tay treo - Hiệu số đồng hồ số sai số độ không song song theo phương nằm ngang hai đường tâm Hình 6.13 Sơ đồ kiểm tra độ song song theo hai phương Giáo trình Đo lường kỹ thuật 63 TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH 6.10 Kiểm tra độ song song đường tâm mặt đáy Độ song song đường tâm lỗ mặt đáy Cho đồng hồ so rà trục chuẩn (lắp lỗ) phía bên phải, chỉnh cho đồng hồ số mũi dò tiếp xúc với đường sinh cao trục Rà đồng hồ so phía Hình 6.14 Kiểm tra độ song song đầu bên trái trục, giá trị đường tâm lỗ mặt đáy đồng hồ so giá trị độ song song tâm lỗ mặt đáy 6.11 Kiểm tra độ vng góc * Độ vng góc tâm lỗ mặt đầu xác định đồng hồ so calip chuyên dùng Đồng hồ lắp trục kiểm, cho hộp quay quanh tâm trục số Hình 6.15 Kiểm tra độ vng góc tâm lỗ đồng hồ cho ta biết giá trị mặt đầu độ vng góc a Bằng đồng hồ so; b Bằng calip chuyên dùng Thông thường, trục kiểm gá bạc kiểm (có độ cơn) * Độ vng góc tâm lỗ xác định đồng hồ so calip Hình 6.16 Kiểm tra độ vng góc tâm lỗ a Bằng đồng hồ so; b Bằng calip chuyên dùng 64 a) b) Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH 6.12 Kiểm tra độ song song đường tâm lỗ Độ không song song đường tâm lỗ kiểm tra đồng hồ so với đồ gá sau: Ta cho hai trục kiểm vào hai lỗ cần kiểm tra độ không song song Đặt trục kiểm lỗ lớn lên hai khối V giống nhau, đầu đỡ chốt định vị, chi tiết định vị có bậc tự kiểm tra Cho đồng hồ so đo bên đầu trục kiểm, chỉnh đồng hồ so số “0” Sau đó, cho đồng hồ sang đo Hình 6.17 Sơ đồ kiểm tra độ đầu bên Chỉ số đồng hồ so độ không song song hai lỗ không song song hai lỗ Để thực xác việc đo, mũi dị đồng hồ so phải dò đường sinh Người ta thay mũi dị đồng hồ so có dạng lưỡi ngang dao tiện cắt đứt Câu hỏi ôn tập tập thực hành Câu 1: Trình bày cấu tạo nguyên tắc hoạt động đồng hồ so? Câu 2: Nêu sở để phân loại đồng hồ so đặc điểm loại? Câu 3: Thao tác đo tính giá trị thực kiểm tra đồng hồ so? Câu 4: Sử dụng đồng hồ so kết hợp với đồ gá kiểm tra sai lệch nào? Lấy ví dụ minh họa? Bài tập: Sử dụng đồng hồ so đồ gá để kiểm tra độ đồng tâm tâm trục máy tiện với ụ động sau (máy tiện T616) Thiết kế đồ gá, kết hợp với đồng hồ so để kiểm tra độ đảo hướng kính bánh hai bánh đai máy khoan bàn Thiết kế đồ gá, kết hợp với đồng hồ so để kiểm tra độ vuông góc trục kẹp đá cắt Ø350mm với ê tơ kẹp chi tiết (kẹp phơi) Giáo trình Đo lường kỹ thuật 65 TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình Dung sai lắp ghép kỹ thuật đo lường Tác giả: Pgs.Ts Ninh Đức Tốn - GVC Nguyễn Thị Xuân Bảy Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 2004 Kỹ thuật đo lường, kiểm tra chế tạo khí Tác giả: Pgs.Ts Nguyễn Tiến Thọ - GVC Nguyễn Thị Xuân Bảy - Ths Nguyễn Thị Cẩm Tú Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 2004 Kỹ thuật sửa chữa máy công cụ Tác giả: Lưu Văn Nhang Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 2005 Giáo trình Kỹ thuật đo lường dung sai lắp ghép Tác giả: Trịnh Duy Đỗ Nhà xuất Hà Nội-2005 66 Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Tên mô đun: Đo lường kỹ thuật .3 Bài 1: Mở đầu Vai trò kỹ thuật đo lường .4 Khái niệm tính đổi lẫn 2.1 Lắp lẫn hoàn toàn .6 2.2 Lắp lẫn khơng hồn tồn Ý nghĩa thực tiễn tính đổi lẫn chức 3.1 Đối với sử dụng 3.2 Đối với công việc sản xuất, chế tạo Kỹ thuật đo lường 4.1 Cơ sở đo lường 4.2 Đơn vị do, hệ thống đơn vị đo 4.3 Phương pháp đo 10 Bài 2: Đo kiểm kích thước dài .13 I Đo kiểm kích thước dài thước cặp 13 Công dụng, cấu tạo phân loại thước cặp 13 1.1 Công dụng .13 1.2 Cấu tạo 13 Phân loại 14 2.1 Phân loại theo độ xác thước ta có 14 2.2 Phân loại theo cấu tạo thước: 14 Thao tác đo kích thước thước cặp 15 3.1 Kiểm tra độ xác thước 15 3.2 Kiểm tra bề mặt chi tiết cần đo .16 Cách đọc kết đo cách sử dụng, bảo quản: 17 4.1 Yêu cầu thực đọc kết đo 17 4.2 Cách đọc kết đo 17 Cách sử dụng bảo quản 19 5.1 Cách sử dụng: 19 5.2 Cách bảo quản: .20 II Đo kiểm kích thước Panmer 20 Công dụng cấu tạo 20 1.1 Công dụng .20 1.2 Cấu tạo 20 Phân loại .21 2.1 Phân loại theo giới hạn đo: 21 2.2 Phân loại theo độ xác 21 Giáo trình Đo lường kỹ thuật 67 TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Thao tác đo kích thước Panme 23 3.1 Kiểm tra độ xác thước 23 3.2 Cách đọc kết đo 23 Cách sử dụng bảo quản 25 4.1 Cách sử dụng: 25 4.2 Cách bảo quản: 25 Bài 3: Đo kiểm góc 30 Giới thiệu chung thước đo góc 30 1.1 Cấu tạo 30 1.2 Phân loại 31 Thao tác đo đọc giá trị 32 2.1 Thao tác đo 32 2.2 Đọc giá trị đo 32 Bài 4: Đo kiểm độ cao 34 Giới thiệu chung máy thuỷ bình, máy thủy chuẩn 34 1.1 Máy thủy bình 34 1.2 Máy thủy chuẩn 34 1.3 Cơng dụng máy thủy bình, máy thủy chuẩn 34 Cấu tạo 35 Phân loại 36 3.1 Phân loại theo cấu tạo máy 36 3.2 Phân loại theo độ xác máy 37 Cấu tạo cách sử dụng chân máy thủy bình 37 4.1 Cấu tạo chân máy 37 4.2 Hướng dẫn cách dựng máy lắp máy thủy bình lên chân 38 4.3 Cấu tạo cách dùng mia (thước) bắn 40 Cách tính cao độ 41 5.1 Cách tính cao độ điểm từ mốc gốc máy thủy bình học 42 5.2 Cách tính cao độ cắt đầu cọc máy thủy bình: 42 5.3 Đo khoảng cách máy thủy bình 43 Một số lưu ý sử dụng máy thủy bình 43 Bài 5: Kiểm tra độ thăng 45 Giới thiệu chung ni vô (Thước thủy) 45 1.1 Cấu tạo 45 1.2 Phân loại 46 Cách sử dụng Ni vô 48 2.1 Đối với nivo cân 48 2.2 Đối với thước thủy nivo thẳng 49 Yêu cầu sử dụng bảo quản 49 Bài 6: Kiểm tra độ song song, độ vng góc 50 68 Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Giới thiệu chung đồng hồ so .50 1.1 Khái niệm 50 1.2 Cấu tạo 50 Phân loại 52 2.1 Đồng hồ so khí: 52 2.2 Đồng hồ so điện tử: 53 Cách sử dụng đồng hồ so .53 Những lưu ý sử dụng đồng hồ so .54 Các phương pháp đo đo đồng hồ so 54 5.1 Phương pháp đo so sánh 54 5.2 Phương pháp đo tuyệt đối .54 Ứng dụng đồng hồ so đồ gá để kiểm tra 55 6.1 Kiểm tra độ không song song tâm lỗ với mặt phẳng 55 6.2 Kiểm tra độ không song song mặt phẳng 56 6.3 Kiểm tra độ khơng vng góc mặt phẳng 56 6.4 Kiểm tra độ khơng vng góc tâm lỗ với mặt đầu 57 6.5 Kiểm tra độ đảo mặt đầu độ đảo hướng kính 57 6.6 Đồ gá kiểm tra độ vng góc đường tâm trục .58 6.7 Đồ gá kiểm tra độ song song băng máy 60 6.8 Kiểm tra độ đồng tâm lỗ 62 6.9 Kiểm tra độ song song theo hai phương 63 6.10 Kiểm tra độ song song đường tâm mặt đáy .64 6.11 Kiểm tra độ vng góc 64 6.12 Kiểm tra độ song song đường tâm lỗ .65 TÀI LIỆU THAM KHẢO .66 MỤC LỤC 67 Giáo trình Đo lường kỹ thuật 69 TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH XÁC NHẬN CỦA TỔ NGHIỆM THU GIÁO TRÌNH PHĨ HIỆU TRƯỞNG Trần Trung Thuận 70 Giáo trình Đo lường kỹ thuật ...TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Tên mô đun: Đo lường kỹ thuật Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun Đo lường kỹ thuật vị trí... nhiệm việc đo lường kỹ thuật kiểm tra, chế tạo lắp ráp Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT YÊN THÀNH Bài 1: Mở đầu Vai trò kỹ thuật đo lường Kỹ thuật đo lường xuất từ sớm, từ... Câu 3: Trình bày sở đo lường kỹ thuật? Câu 4: Trình bày loại đơn vị do, hệ thống đơn vị đo? Phương pháp đo phương pháp tính tốn kết đo? 12 Giáo trình Đo lường kỹ thuật TRƯỜNG TRUNG CẤP KỸ THUẬT