BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT đo LƯỜNG CƠ KHÍ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Thái Thị Thu Hà (Chủ biên) Nguyễn Lê Quang – Trần Vũ An Tơ Hồng Minh – Hồ Minh Đạo Trần Nguyên Duy Phương – Trần Tuấn Đạt BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CƠ KHÍ GVHD: Trần Hải Nam SINH VIÊN: 1652349 - Dương Nguyễn Hoàng Long 1652754 – Trần Đăng Khoa 1652337 – Từ Gia Lạc 1552378 - Nguyễn Văn Tới TP HỒ CHÍ MINH - 2020 GVHD : Trần Hải Nam BÀI KIỂM TRA SAI SỐ HÌNH DÁNG CHI TIẾT TRỤ TRƠN TRONG MẶT CẮT NGANG VÀ MẶT CẮT DỌC I MỤC ĐÍCH  Biết sử dụng pan me , đồng hồ so  Biết cách kiểm tra sai số hình dáng loại chi tiết điển hình trụ trơn II DỤNG CỤ  Bàn máp  Khối V  Pan me  Đồng hồ so III SỐ LIỆU Đo sai số hình dáng mặt cắt dọc Kiểm tra độ côn, độ tang trống(hoặc yên ngựa), độ cong sinh - Đánh dấu vị trí tiết diện kiểm tra Hai tiết diện I-I III-III cách mép 10mm - Đặt chi tiết lên bàn máp cho mũi đồng hồ so tiếp xúc với chi tiết, chỉnh không cho đồng hồ đọc giá trị điểm A(của mặt cắt I-I) Sau trượt đồng hồ đến điểm A mặt cắt II-II, đọc song giá trị trượt đến điểm A mặt cắt III-III, đọc giá trị ghi lại số liệu: GVHD : Trần Hải Nam Bảng 1.1 (đơn vị : mm) Chi tiết số Mặt cắt I-I AA’ BB’ CC’ Đường sinh thứ Đường sinh thứ Đường sinh thứ Mặt cắt II-II AA’ BB’ CC’ -0.01 Mặt cắt III-III AA’ BB’ CC’ 0.08 -0.015 - Đường sinh thứ : ∆côn= 0.08 - = 0.08 (mm) - Đường sinh thứ : ∆côn= 0.05 - = 0.05 (mm) - Đường sinh thứ : ∆côn= 0.045 – = 0.045(mm) Vậy chi tiết bị sai số độ Đo sai số hình dáng mặt cắt ngang a Đo độ ô van : - Kiểm tra điểm “0” pan me - Dùng pan me đo đường kính AA’; BB’; CC’; DD’ 0,05 -0,05 0.045 GVHD : Trần Hải Nam Bảng 1.2 (đơn vị: mm) (Trong mặt cắt ngang đo hai cặp đường kính vng góc với nhau) ∆ơ van=Dmax-Dmin Chi tiết số AA’ BB’ CC’ DD’ Mặt cắt I-I 31.2 31.3 31.3 31.2 0,1 Mặt cắt II-II 31.5 31.8 31.7 31.5 0,3 Mặt cắt III-III 31.8 31.12 31.11 31.11 0,4 Vậy chi tiết bị sai số độ oval giá trị khác tiết diện b Đo độ đa cạnh : - Đặt chi tiết lên khối V đặt lên bàn map - Đặt mũi đồng hồ so tiếp xúc với chi tiết điểm A1 sau xoay chi tiết 180o tới điểm A2,cùng lúc quan sát giá trị thị đồng hồ điểm A1 A2,hiệu thị ∆h Lượng ∆h ngồi phụ thuộc số cạnh chi tiết phụ thuộc vào góc khối V − Nếu 2ϕ = 60° độ đa cạnh là: ∆𝑐𝑐 = Nếu 2ϕ = 90°và120° độ đa cạnh ∆𝑐𝑐 = ∆ℎ 𝑐𝑐ℎỉ 𝑡𝑡ℎị ∆ℎ 𝑐𝑐ℎỉ 𝑡𝑡ℎị GVHD : Trần Hải Nam -Tiến hành đo mặt cắt (I-I,II-II,III-III) Bảng 1.3 (đơn vị: mm) Chi tiết số Trị số mặt cắt Tiết diện đo I-I II-II III-III A-A’ 0.005 0,0 0.01 B-B’ 0,01 0,01 C-C’ 0,01 0,005 ∆h 0, 01 = = 0, 005 2 ∆h =0 - Tiết diện II-II : ∆dc = = 2 ∆h 0, 01 - Tiết diện III-III : ∆dc = = = 0, 005 2 - Tiết diện I-I : ∆dc = Vậy chi tiết bị sai số độ đa cạnh GVHD : Trần Hải Nam BÀI ĐO ĐỘ ĐẢO HƯỚNG TÂM VÀ ĐỘ ĐẢO MẶT ĐẦU CỦA HÌNH TRỤ TRƠN I   II   III - MỤC ĐÍCH Biết sử dụng đồng hồ so đồ gá đo Biết kiểm tra sai số vị trí hình trụ trơn DỤNG CỤ Đồng hồ so Bàn máp CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH Gá chi tiết lên mũi tâm Đặt đồ gá đồng hồ so lên bàn máp Đặt mũi đồng hồ so tiếp xúc với bề mặt trục bề mặt đầu cần kiểm tra Xoay chi tiết gọc 360o Đọc giá trị thị max , GVHD : Trần Hải Nam IV SỐ LIỆU Bảng 2.1 (đơn vị : mm) Độ đảo mặt đầu Chi tiết số max Lần 0,20 Lần Lần Độ đảo hướng tâm Mặt cắt Mặt cắt Mặt cắt max max max -0,45 0.01 -0.04 0,14 -0.01 0,05 -0,09 0.22 -0,38 0,01 -0.03 0,16 -0.02 0,03 -0,1 0.21 -0.42 0,02 -0.04 0,15 -0.01 0,04 -0.02  Độ đảo mặt đầu : ∆1= Max – Min = 0.2 + 0.45 = 0.65 mm ∆2= Max – Min = 0.22 + 0.38 = 0.6 mm ∆3= Max – Min = 0,21 + 0.42 = 0.63 mm Dung sai độ đảo mặt đầu chi tiết 0,01mm Do chi tiết khơng đạt u cầu  Độ đảo hướng tâm : ∆ = Max – Min ( lấy giá trị trung bình lần ) ∆mặt cắt I = 0.05 ∆mặt cắt II = 0.163 ∆mặt cắt III = 0.113 Dung sai độ đảo hướng tâm mặt 0,01 mm Do mặt cắt không đạt yêu cầu Kết luận : Chi tiết không đạt yêu cầu GVHD : Trần Hải Nam BÀI ĐO VÀ KIỂM TRA ĐỘ THẲNG, ĐỘ PHẲNG VÀ ĐỘ VNG GĨC I MỤC ĐÍCH  Biết thực cách đo kiểm tra độ phẳng độ thẳng  Xác định độ phẳng , độ thẳng  Biết cách kiểm tra độ vng góc  Biết cách sử dụng đồng hồ so II DỤNG CỤ  Bàn máp  Thước rà thẳng  Đồ gá đồng hồ so  Êke vng góc  Căn loại 0,05 – 1,0 mm III CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH Kiểm tra độ thẳng độ phẳng :  Chi tiết hình hộp chữ nhật có kích thước (150x100x40) mm  Cách : Sử dụng thước rà thẳng  Cách : Sử dụng bàn máp, đồng hồ so GVHD : Trần Hải Nam Kiểm tra độ vng góc :  Chi tiết cần kiểm tra có u cầu độ vng góc mặt 0,02 50 0,01 50 L  Tiến hành đo độ vng góc cách dung eke để xác định khe hở ∆min, ∆max  Thực đo ba lần với đoạn L yêu cầu (50mm) vị trí khác GVHD : Trần Hải Nam IV SỐ LIỆU Bảng 3.1 (đơn vị mm) Chi tiết Mặt số Đường Thước ĐHS Thước ĐHS Độ Thẳng Độ Phẳng Độ Vng Góc Dùng Êke 2 00.3 0.03 0,0 0,08 -0.06 6 0,03 0,03 0,03 0.03 0,03 0,08 0,08 0,45 -0.06 0,04 0,04 0,03 0,03 0,0 0,04 Mặt B vng góc với mặt F Mặt A vng góc với mặt E Lần Lần Lần max max 0,03 0,03 max Lần max Lần max Lần 0,03 0.03 0,05 0.03 0,05 0.03 0,05 V ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ  Độ không thẳng chi tiết khác đường  Độ không thẳng xác định đồng hớn so có giá trị lớn xác định thước thẳng  Độ phẳng độ không thẳng lớn  Độ không phẳng xác định đồng hớn so có giá trị lớn xác định thước thẳng  Độ vng góc : ∆ = BF ∆ = AE 0, 03 + 0, 03 + 0, 03 0, 05 + 0,05 + 0,05 = 0, 03(mm) = 0,05(mm) Suy chi tiết không đạt yêu cầu max GVHD : Trần Hải Nam BÀI ĐO ĐỘ ĐẢO VÀNH RĂNG I    II        MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Biết cách đo độ đảo hướng tâm nói chung sở đo độ đảo vành Là yếu tố quan trọng độ xác động học bánh Biết xử lý đầu đo gặp bề mặt phức tạp DỤNG CỤ Một bánh có Đồng hồ so 0,01mm Đồ gá đồng hồ so Bàn máp Đồ gá chống tâm Một trục gá mài có độ van 0,005 lắp xít với lỗ Một lăn có kích thước thích hợp III CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH Sơ đồ đo GVHD : Trần Hải Nam Cách đo - Chọn lăn có đường kính cho tiếp điểm với profile đường ăn khớp Chiều dài lăn khoảng lần đường kính để ổn định đặt vào rãnh - Đặt lăn vào rãnh - Đồng hồ so với đầu đo lưỡi dao (dễ đo hơn) vòng tâm trục gá - Quay nhẹ trục gá quanh đầu đồng hồ ghi số cao Ri - Lắp lại cho rãnh đến hết chu vi bánh IV BẢNG SỐ LIỆU : Bảng 6.1 ( đơn vị mm) (Z = 26 răng) STT Giá trị R STT Giá trị R 0.00 14 0.12 0.00 15 0.10 0.03 16 0.05 0.05 17 0.01 0.08 18 0.00 0.13 19 0.01 0.15 20 0.06 0.20 21 0.00 0.23 22 0.15 10 0.22 23 0.05 11 0.20 24 0.02 12 0.18 25 0.08 13 0.16 26 0.00 GVHD : Trần Hải Nam V ĐÁNH GIÁ VÀ NHẬN XÉT KẾT QUẢ + Rmax = 0,23 mm + Rmin = mm - Độ đảo hướng tâm : Rmax – Rmin = 0,23 – (0) = 0,23 mm Độ đảo hướng tâm vành dùng để đánh giá mức xác động học bánh Độ xác phép đo cịn phụ thuộc việc chọn lăn Tâm lăn cần phải nằm vịng chia bánh xác Có thể chọn đường kính lăn d = (mπ)/2 , m : module bánh GVHD : Trần Hải Nam BÀI ĐO CHIỀU DÀI PHÁP TUYẾN CHUNG I MỤC ĐÍCH - Biết cách sử dụng panme chuyên dùng để đo chiều dài pháp tuyến chung - Biết cách xác định chiều dài pháp tuyến chung II DỤNG CỤ Thước panme chuyên dùng để đo chiều dài pháp tuyến chung III CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH Chọn bánh sau STT Số hiệu Mô đun 1 2,4,8 3 26 1,5 1,8 65 2,5  Chọn bánh răng: Số hiệu 4, m = 2, Z = 40  Xác định số chiều dài pháp tuyến chung: n = 0,111Z + 0,5 = 4,94 Chọn n = Tính chiều dài pháp tuyến chung: L = m.cos α ( n − 0,5 ) π + Z.θ + 2ξ tan α  = 27.34 Trong đó: m = 2: modun bánh α : góc ăn khớp (α = 20o ) Z = 40: tổng số bánh θ = tanα −α : in-va góc α ξ = : hệ số dịch Ghi GVHD : Trần Hải Nam  Bảng 7.2 (đơn vị: mm) Số hiệu Lần Lần Lần Lần Lần 27,15 27,16 27,12 27,09 27,13 Giá trị trung bình: Ltt = 27,13 + 27,16 + 27,12 + 27,09 + 27,13 = 27,12(mm) IV KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT  Sai lệch giữa chiều dài pháp tuyến chung danh nghĩa thực : ∆L = L − Ltt = 27,34 − 27,12 = 0.22(mm)  Kết đo xác : • Sử dụng thước banme chun dụng có độ xác cao • Đo theo nguyên tắc Abbe  Dung sai độ dao động khoảng pháp tuyến chung dùng để đáng giá mức độ xác động học bánh GVHD : Trần Hải Nam BÀI 10: ĐO BIẾN DẠNG SỬ DỤNG STRAIN GAGE I MỤC ĐÍCH  Tìm hiểu cách sử dụng strain gage để đo biến dạng  Tìm hiểu mạch đo sử dụng strain gage(mạch cầu wheastone) II DỤNG CỤ  Thanh nhơm lắp console có strain gage dnas vị trí gần đầu cố định, đầu tự cấu mang khối nặng  Các nặng có đánh số, thước đo chiều dài, thước cặp  Test board, điện trở, nguồn DC  Đồng hồ miltimeter BẢNG SỐ LIỆU STT Mạch cầu strain gage Điện áp Vread (mV) Mạch cầu strain gage Khối lượng M (kg) 1.41 1.05 1.07 0.70 0.93 0.55 2.32 2.00 2.65 2.35 2.80 2.50 2.44 2.13 2.78 2.48 3.00 Khối lượng M (kg) IV 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 Điện áp V-read (mV) 2.50 3.00 GVHD : Trần Hải Nam IV KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM  Strain gage bị ảnh hưởng nhiệt độ, dán theo phương vng góc với phương biến dạng  Đặc tính bù nhiệt cầu: phần lớn miếng đo biến dạng có khả tự động cân Miếng đo cân cho phép lý thuyết không cho thấy thay đổi điện trở miếng thép mà miếng đo dán lên giãn nở nhiệt độ thay đổi Đặc tính tự cân có nhờ việc xử lý nhiệt áp dụng cho kim loại dung để chế tạo miếng đo Cách xử lý nhiệt có hiệu qquar tầm nhiệt độ giới hạn  Bằng cách dùng cầu Wheatstone ta chế tạo mạch cân nhiệt độ Sự thay đổi nhiệt độ hai nhánh cầu kề tự triệt tiêu nên miếng đo cân nối vào mạch cầu Wheatstone với miếng đo hữu công  Vì miếng strain gage biến dạng nên ta nên dán hai miếng strain gage phía phía để bù trừ sai số  Gọi R R điện trở biến trở Khi mạch cầu cân ta có: = Dựa vào giá trị điện trở R1, R2 để điều chỉnh biến trở cho phù hợp Cường độ dòng điện hiệu điện qua R , I = 0, U = GVHD : Trần Hải Nam BÀI 11 LẬP BẢN VẼ TỪ MẪU IV 90 Φ 27 Φ2.01 45.21 89.6 III Φ22,02 44.88 II MỤC ĐÍCH  Biết cách lập vẽ từ chi tiết mẫu có sẵn  Sử dụng loại dụng cụ đo khác DỤNG CỤ  Thước cặp vạn loại có độ xác 0,02mm  Thước đo cao TIẾN HÀNH  Kiểm tra xem kích thước có đủ mơ tả toàn chi tiết hay chưa  Đo tất kích thước cần thiết để ghi lên vẽ BÁO CÁO 15.06 I Φ11.9 14.89 5.34 5.23 23.32 5.27 GVHD : Trần Hải Nam Nhận xét:  Ta thấy kích thước thực số lẻ, sai số phép đo Qua kích thước ta xây dựng vẽ  Một số kích thước đo gián tiếp GVHD : Trần Hải Nam BÀI 13: KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐO NHIỆT ĐỘ  Tìm hiểu thành phần hệ thống đo nhiệt độ  -Nắm vững số nội dung tính tốn liên quan đến thiết kế hệ thống đo nhiệt độ II DỤNG CỤ      Hệ thống đo điều khiển nhiệt độ Nhiệt kế chất lỏng Vòng gia nhiệt Khối kim loại làm nhiệt đặt cặp nhiệt điện, nhiệt kế chất lỏng Oscilloscope III CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM  Bật cơng tắc nguồn vịng nhiệt để gia nhiệt  Khi nhiệt độ khối kim loại tăng dần, tiến hành ghi nhận nhiệt độ cách đọc giá trị nhiệt kế chất lỏng đồng thời ghi nhận giá trị điện áp cặp nhiệt điện Oscilloscope Các giá trị số ghi vào bảng 13.1  Khi nhiệt độ tăng đến khoảng 300oC, ngừng việc gia nhiệt, nhiệt độ khối kim loại giảm dần, thực việc ghi nhận nhiệt độ điện áp trình giảm nhiệt độ 9.43 10.00 8.65 9.00 7.90 Temperature (Celcius) 8.00 7.14 6.38 7.00 5.61 6.00 5.00 4.88 4.08 4.00 3.00 9.30 8.50 7.67 6.89 6.13 5.34 4.56 3.77 2.00 1.00 0.00 130 150 170 190 210 230 250 Voltage (mV) Oscilloscope (mV) - chiều tăng Oscilloscope (mV) - chiều giảm 270 GVHD : Trần Hải Nam Bảng 13.1 STT Nhiệt độ nhiệt kế chất lỏng ( ) Điện áp oscilloscope (mV) Chiều tăng Chiều giảm 130 4.08 3.77 150 4.88 4.56 170 5.61 5.34 190 6.38 6.13 210 7.14 6.89 230 7.90 7.67 250 8.65 8.50 270 9.43 9.30 V ĐÁNH GIÁ VÀ NHẬN XÉT KẾT QUẢ  đường đặc tuyến gần đường thẳng  Đường đặc tuyến giảm nhiệt nằm đường đặc tuyến giảm nhiệt GVHD : Trần Hải Nam BÀI 14: ĐO PROFILE I MỤC ĐÍCH  Giúp sinh viên nắm vững kỹ đo kiểm tra sai lệch hình học  Sinh viên thực hành máy đo Profile MITUTOYO đại xác II NỘI DUNG THÍ NGHIỆM  Thiết lập vẽ chi tiết sở tọa độ điểm đo, khoảng cách điểm  Kiểm tra đánh giá độ xác kích thước chi tiết mẫu  Đo góc nghiêng chi tiết III CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH  Bật cơng tắc máy khoảng phút sau bật cơng tắc 3,  Sinh viên đặt chi tiết cần đo lên bàn máy 10 sau sử dụng tay nắm điều chỉnh tiêu cự 17 tay nắm điều chỉnh tốc độ focusing để điều chỉnh độ rõ nét chi tiết hình  Muốn thực thao tác đo kích thước biên dạng chi tiết ta phải dùng hai nút điều chỉnh tọa độ X, Y Khi tiến hành đo kích thước thẳng, đường kính,… chi tiết mẫu, ta dịch chuyển vạch tâm chuẩn hình tiếp xúc với bên ảnh chi tiết hình  Trong trình đo chi tiết đọc kết đo cách đọc kích thước chênh lệch tọa độ X, Y vạch tâm chuẩn hai lần di chuyển IV BÁO CÁO Vẽ lại chi tiết với đầy đủ kích thước( kích thước danh nghĩa, đơn vị mm, tỉ lệ) GVHD : Trần Hải Nam 2124 9473 2613 2189 10195 R4731,47 4610,01 4610 2101 2146 Ø4378,5 2157 Ø3659,59 Ø4462 1889 R4765,91 11524 Hình 14.1 Bản vẽ chi tiết (đơn vị : mm) 7582 ... Mét loại máy đo kiểu khí- quang học, dùng để đo kích thước thẳng(đường kính, chiều dài) Kích thước chi tiết đo hiệu số hai số đọc ứng với vị trí đầu đo tiếp xúc với chi tiết với bàn đo  Bi cầu... đọc số h1 (tiến hành đo lần) Lấy viên bi thứ ra, cho viên bi thứ vào, đưa đầu đo xuống, đọc số h2 (tiến hành đo lần) Tnh tốn góc đo, xử lý số liệu tính sai số phương pháp đo GVHD : Trần Hải Nam... TẾN HÀNH Đo kích thước viên bi, xác định D, d, , (mỗi bi đo năm lần)