12.1.1 Máy đo tọa độ
120
Hình 12.1. Cấu tạo máy đo toạ độ
121
12.1.1.2 Nguyên lý và cách vận hành
Máy đo tọa độ là tên gọi chung cho loại thiết bị đo vạn năng có thể thực hiện việc đo các thơng số hình học theo phương pháp toạ độ. Thơng số cần đo được tính từ các tọa độ điểm đo. Tuỳ theo thông số cần đo và cách lấy toạ độ điểm đo mà việc tính tốn có mức độ phức tạp khác nhau. Bởi vậy, để dễ dàng cho việc tính tốn kết quả đo máy đo toạ độ thường kèm theo máy tính có phần mền thiết kế trước cho từng loại thơng số cần đo. Ngồi ra tuỳ theo mức độ hiện đại của máy nó có thể được dẫn động đầu đo bằng tay hay tự động. Với các loại máy có dẫn động tự động có thể lắp chương trình dùng điều chỉnh điểm đo lặp lại cho các chi tiết cùng loại.
Máy đo tọa độ thường là máy đo có 3 phương chuyển vị đo X,Y,Z . Bàn đo 14 được lắp trên đế 15. Trên bàn đo có lắp thước kính và đầu đọc 16 để đọc toạ độ theo phương Y, dẫn động đầu đọc theo phương Y là môtơ 8. Xe số 7 trượt theo trục Y mang đầu đọc 16 để đọc toạ độ theo phương Y. Trên cầu X lắp xe 7 có gắn kích thước và đầu đọc toạ độ theo phương X. Đầu đọc 19 gắn trên xe 5 được dẫn động nhờ môtơ 6. Xe 5 mang 2 ống rỗng dùng dẫn trượt đầu đo theo phương Z. Đầu đo được gắn trên giá đầu đo 17 lắp trên thân trượt theo phương Z. Khi đầu đo được điều chỉnh đến một điểm nào đó thì 3 đầu đọc sẽ cho ta biết 3 tọa độ X, Y, Z tương ứng với độ chính xác tới 0,1μm.
Máy đo chuyển vị rất êm nhẹ nhờ dùng dẫn trượt trên đệm khí nén. Để kết quả đo tin cậy, áp suất khí nén cần được bảo đảm như điều kiện kỹ thuật của máy đã ghi nhằm đảm bảo đệm khí đủ áp suất và làm việc ổn định.
Loại máy 3 tọa độ dẫn trượt bằng tay, vận hành đơn giản, nhẹ nhàng do dùng dẫn trượt bi, độ chính xác thấp hơn.
Tùy theo mức độ sử dụng máy đo tọa độ có thể bổ sung các chuyển vị quay quanh trục nào đó.
Máy đo 3 toạ độ có phạm vi đo lớn, nó có khả năng đo các thơng số phối hợp trên một chi tiết. Ví dụ: hình 12.2, sau một số điểm đo, thường lấy 3 điểm, trên mặt A máy ghi nhận tại vị trí mặt A, sau một số điểm đo trên mặt trụ B, thường lấy 6 điểm trên 2 tiết diện, máy tính có thể cho ta kết quả đo độ khơng vng góc của A với tâm B, độ trụ của B.
122
Hình 12.2. Máy đo 3 toạ độ đo các thông số phối hợp trên một chi tiết
12.1.2 Kính hiển vi đo lường
Kính hiển vi đo lường là loại thiết bị đo kết hợp 2 hệ thống: Hệ thống I là hệ thống hiển vi dùng khuếch đại ảnh chi tiết đo, tạo điều kiện ngắm chuẩn chính xác tọa độ đo. Hệ thống II là hệ thống đo lường dùng để xác đinh tọa độ điểm đo. Tùy theo độ chính xác u cầu mà hệ thống đo có thể là thuần cơ khí, hệ hiển vi đọc số quang học hoặc dùng đầu đọc điện tử hiện số.
Phương pháp đo kính hiển vi đo lường là phương pháp đo tọa độ. Thơng thường kính hiển vi đo lường được thiết kế hệ đo 2 tọa độ vng góc kiểu độc cực. Nhóm kính hiển vi đo lường gồm kính hiển vi dụng cụ loại nhỏ, kính hiển vi dụng cụ loại lớn, kính hiển vi dụng cụ vạn năng.
Hình 12.3 là sơ đồ quang học của kính hiển vi dụng cụ loại lớn. Ánh sáng từ nguồn qua phin lọc màu, qua chắn sáng 2 và chiếu sáng chi tiết đặt trên mặt bàn chi tiết 4. Vật kính 5 tạo ảnh chi tiết trên màn ảnh số 7, đặt tại tiêu diện của thị kính 8 là một kính chuẩn gồm 2 phần: ở giữa là kính chuẩn mang vạch chuẩn
chữ thập, bên ngồi là một vành kính chuẩn mang bảng chia độ 10. Từ thị kính 8
ta có thể quan sát ảnh chi tiết và vị trí ngắm chuẩn. Thị kính 9 dùng để đọc số tọa độ góc của chi tiết