kiểu cơ khí … Đây là những sai số do chế tạo có thể khắc phục được bằng các biện pháp công nghệ.
- Sai số do mòn: Sau một thời gian làm việc các chi tiết trong dụng cụ đo sẽ bị mòn làm cho giá trị đọc được trên thước không còn chính xác như trước. Loại sai
số này khó tránh khỏi với tất cả các dụng cụ đo, sai số này chỉ có thể hạn chế bằng cách sử dụng vật liệu chế tạo có độ bên mòn cao. Với mỗi dụng cụ đo có quy định thời hạn sử dụng của chúng.
- Sai số nghiêng hay sai số Abbe: xuất hiện khi vật đo và mẫu kích thước không song song và đường sống trượt không thẳng.
Ví dụ: Tính sai số của phép đo bằng thước cặp (hình 2.21).
Trong đó:
I - Số chỉ trên thang chính của thước cặp.
S - Giá trị chỉ thị cần có từng điều kiện đường sống trượt thước cặp không có sai lệch.
H - Độ lệch giữa kích thước đo và kích thước mẫu.
Sai số đo:
( . )
F = − = − +I S I I H tgϕ F = −H tg. ∆ϕ
Khi góc ϕ nhỏ thì tg∆ ≈ ∆ϕ ϕ, sai số đo sẽ là : F = − ∆H. ϕ
Ví dụ: Tính sai số của phép đo bằng panme (hình 2.22).
Hình 2.21: Sơ đồ tớnh sai số của phép đo bằng thước cặp.
∆ϕ
Chi tiết đo Thang chia chính
của panme
∆ϕ
Hình 2.22, b: Sơ đồ tính sai số của phép đo bằng panme.
∆ϕ
chi tiết đo
Thang chia chính của thuoc cặp
Trong trường hợp này, kích thước cần đo và thang đo nằm nối tiếp nhau theo đúng nguyên tắc Abbe. Sai số đo: .cos F = − = −I S I I ∆ϕ (1 cos ) 1 1 2 . 2 2 2 F =I − ∆ϕ ≈I − +∆ϕ =I ∆ϕ
Giá trị của sai số nghiêng bậc hai F này này rấtnhỏ có thể bỏ qua.
- Sai số do người đọc các vạch chia. Sai số này phụ thuộc ngẫu nhiên vào mỗi lần đọc và vào mỗi người đọc. Điều này có thể khắc phục bằng phương pháp sử dụng các dụng cụ đo hiện số.
- Hồi sai của dụng cụ do: nguyên nhân của hồi sai là do ma sát và hiện tượng biến dạng đàn hồi trong dụng cụ đo. Giá trị hồi sai thường không ổn định, nhưng phải nằm trong một phạm vi nhất định.trong thực tế cần tính đên nó trong một phép đo như độ đro bằng đồng hồ so.
2.3.2 Sai số của hệ thống đo gián tiếp
Qua việc phân tích nguyên lý làm việc của các dụng cụ đo và hệ thống đo dịch chuyển sử dụng trong các máy vạn năng dùng phương pháp đo gián tiếp. Nhận thấy rằng trong các dụng cụ đo này có một phần cơ cấu được sử dụng giống như trong dụng cụ đo trực tiếp, ví dụ như du xích vòng được sử dụng phổ biến trên các máy vạn năng để đo dịch chuyển thẳng. Như vậy ngoài các sai số giống như trên các hệ thống đo trực tiếp thì trên các hệ thống đo gián tiếp, do có truyền dẫn qua các bộ truyền cơ khí trung gian nên sai số tích lũy còn xuất hiện trên các bộ truyền trung gian này. Đó là các sai số gây ra bởi một số yếu tố sau:
- Sai số do vít me: Sai số động học trong đo vị trớ qua truyền dẫn vớt me xuất phỏt chủ yếu từ sai số bước vớt. Sai số này ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả
đo vỡ bước của vớt me được dựng làm chuyển động cho chuyển động tuyến tớnh.
- Sai số do sống dẫn hướng: Nếu sống dẫn hướng khụng được đặt đối xứng thỡ ma sỏt trượt lớn và do đú luụn cú sai số do dớnh khi trượt. Một sai số thẳng xuất hiện trong quỏ trỡnh sản xuất sống dẫn hướng, và do lực trong quỏ trỡnh gỏ lắp.
- Sai số do hệ thống cỏc bộ truyền bỏnh răng, trục, ổ …: Cỏc sai số gõy ra do cỏc bộ truyền cú thể là do chế tạo khụng chớnh xỏc dẫn đến làm việc khụng ờm, biến dạng trục, ổ, bỏnh răng gõy mũn, sinh nhiệt, sai số tỷ số truyền … Túm lại với cỏc hệ thống đo giỏn tiếp nếu cỏc hệ dẫn động cơ khớ trung gian càng nhiều thỡ sai số tớch lũy trờn đường truyền càng lớn nờn sai số khi đo càng cao.
2.4. Kết luậnchương 2
Trong cỏc hệ thống đo trực tiếp , đo dịch chuyển cho độ chớnh xỏc đo cao nhất vỡ phộp đo khụng phải chuyển đổi qua hệ dẫn động cơ khớ trung gian. Cỏc sai số chỉ phụ thuộc vào độ chớnh xỏc của thang đo, phộp đọc và độ mũn của dụng cụ đo. Cỏc yếu tố này cú thể khắc phục được bằng cỏch sử dụng cỏc thiết bị đo cơ điện tử hiện đại, độ chớnh xỏc cao.
Cỏc hệ thống đo giỏn tiếp, đo dịch chuyển cú độ chớnh xỏc phụ thuộc nhiều vào độ chớnh xỏc của hệ dẫn động cơ khớ trung gian. Sai số tớch lũy trờn xớch truyền động tới cơ cấu đo càng lớn thỡ sai số của phộp đo càng cao.
Trờn cỏc mỏy cụng cụ cũ, mũn xớch truyền động tới cơ cấu đo, dẫn tới phộp đo sai lệch với dịch chuyển thực tế. Để khắc phục sai số này cần tỡm phương phỏp đo mới, đo trực tiếp, cải tiến dụng cụ và hệ thống đo là việc làm cần thiết.
Tuy nhiờn trờn cỏc loại mỏy múc và thiết bị đo núi chung và cỏc mỏy cụng cụ vạn năng núi riờng khụng phải loại nào cũng sử dụng được phương phỏp đo trực tiếp, do kết cấu của hệ thống đú khụng cú vị trớ để lắp đặt thiết bị đo trực tiếp.
Trong trường hợp như vậy, cú thể vẫn ỏp dụng phương phỏp đo giỏn tiếp nhưng cần phải cải tiến xớch trruyền động tới cơ cấu đo bằng cỏch giảm thiểu bộ truyền trung gian, sử dụng cỏc biện phỏp cụng nghệ nõng cao độ chớnh xỏc của cỏc bộ truyền …
Chương III: Dụng cụ đo và phương pháp đo dịch chuyển dùng thiết bị đo cơ điệN tử
3.1. Cỏc phương phỏp đo dịch chuyển
3.1.1. Một số khái niệm niên quan đến phép đo vị trí
- Các đại lượng đo: là những đại lượng vật lý mà giá trị của nó cần được đo lường (ở đây là các đoạn đường thẳng vàgóc).
- Giá trị đo: là các giá trị cần tìm ra của đại lượng đo (tích của số đo và đơn vị đo)
- Dụng cụ đo: dụng cụ đưa ra các đại lượng đo và chuyển đổi thành các tính hiệu đo thích hợp.
- Vị trí đo: là nơi dụng cụ đo thực hiện phép đo.
3.1.2. Các phương pháp đo
Mỗi một trục truyển động được điều chỉnh của máy CNC cần một thiết bị đo, chúng thông báo cho mạch điều chỉnh từng vị trí tức thời của bàn máy hoặc bàn xe dao máy tiện.
Đại lượng đo ở đây là những đoạn đường trong chuyển động thẳng và các góc trong chuyển động quay có điều chỉnh
Hình vẽ 3.1.b là tập hợp các phương pháp đo vị trí ứng dụng trên máy