Độ tròn được định nghĩa là sai lệch lớn nhất giữa bề mặt thực đến đường tròn áp. Đường tròn áp là đường tròn lý thuyết bao lấy đường giới hạn bề mặt thực. Nếu gọi Ra là bán kính đường tròn áp và Rt là bán kính của bề mặt thực lấy cùng tâm với vòng tròn áp thì sai lệch lớn nhất giữa 2 vòng tròn trên được viết là:
ax
EFK= Ra Rt m
Với chi tiết trục, Ra là bán kính vòng tròn ngoại tiếp và cũng là bán kính lớn nhất của bề mặt thực Rt max trị số độ tròn EFK sẽ nhận được khi Rt = Rt min
Với chi tiết lỗ, Ra là bán kính vòng tròn nội tiếp và cũng là bán kính bé nhất của bề mặt thực Rt max trị số độ tròn EFK sẽ nhận được khi Rt = Rt max
Trong cả 2 trường hợp đều có thể viết:
EFK = R max – R min (1-10)
Hình 1.14 là một ví dụ mô tả hiện tượng không tròn trên tiết diện trục, trong đó a) là méo 2 cạnh, b) là méo 3 cạnh, c) là méo bất kỳ.
„
Với chi tiết méo có số cạnh chẵn có thể suy ra: EFK= ax min 2 m d d (1-11)
Từ công thức (1-10) và (1-11) nhận thấy rằng có thể xuất phát từ số cạnh méo mà có phương pháp đo độ tròn khác nhau:
a) Khi số cạnh n chẵn
Có thể dùng sơ đồ đo hai tiếp điểm để đo dmax và dmin rồi lấy EFK= ax min
2
m
d d
Muốn đo được dmax và dmin cần phải đo liên tục trên toàn vòng. Trong khi đó chuyển đổi đo thường đứng yên, chi tiết xoay tròn vòng. Việc xoay chi tiết liên tục, đầu đo luôn luôn rà trên bề mặt chi tiết làm mòn đầu đo và mặt chuẩn đo. trong thực tế, để tránh tồn hai dụng cụ đo và đo nhanh người ta chấp nhận việc hạn chế các phép đo như hình 1.15.
Nếu hiệu dmax - dmin/ 1 vòng quay là và hiệu dmax - dmin/ một số điểm là V, gọi hệ số phản ánh đúng kết quả đo là K = V/ Việc kiểm tra theo các điểm ngẫu nhiên theo sơ đồ 1.15 a) chọn K = 1 0, xác xuất nhận được K = 0,75 là 86%, do đó sơ đồ 1.15 a cho kết qủa nhanh chóng nhưng kém tin cậy. Hơn nữa, nếu số cạnh n = 4, 8, 12, …với mọi phương pháp đo đều cho K = 0
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Khi đo theo sơ đồ 1.15 b), hệ số K = 0,850,75 với mọi phương đo. Sơ đồ này có thể dùng đo độ tròn với các sản phẩm có số cạnh n = 4, 8, 10, 14, 16,… trừ các số chẵn bội 3 như n = 6, 12, 18,…
Khi đo theo sơ đồ 1.15 c) hệ số K = 1 0, 71. Sơ đồ này có thể dùng đo các chi tiết méo cạnh n = 6
Nhìn vào hệ số ax min
2
m
K KK K
ta thấy việc tăng số điểm đo sẽ làm tăng độ tin cậy, song việc tăng lên quá 3 điểm đo cũng không làm độ tin cậy tăng lên đáng kể mà làm phức tạp hóa quá trình đo hoặc kết cấu các điểm theo dõi số liệu đo.
Sơ đồ đo cơ bản dùng đo độ tròn theo phương pháp hai tiếp điểm như hình 1.16. Chuyển vị của chuyển đổi cho trị số xmax và xmin sau một vòng quay, độ tròn
ax min EFK 2 m x x
Trong kiểm tra tự động, để khỏi xoay chi tiết và tránh phải ghi nhận trị số chỉ thị người ta tổ chức các điểm theo dõi kích thước theo sơ đồ hình 1.16 rồi đưa các tín hiệu đo vào thiết bị trừ, kết quả chỉ cho ta ngay biên độ xmax - xmin. Ví dụ, có thể tổ chức sơ đồ như hình 1.17. Đây là sơ đồ đo kiểu khí nén. Hai nhánh đo theo dõi hai kích
Hình 1.16 Đo độ tròn theo phương pháp 2 tiếp điểm
Hình 1.17 Sơ đồ đo kiểu khí nén
thước trên hai phương vuông góc như sơ đồ 1.16 a. Áp đo trên hai nhánh h1và h2 được đưa vào áp kế vi sai. Trị số chỉ thị trên áp kế cho ta trị số độ ôvan hay hai lần độ tròn của chi tiết.
b) Khi số cạnh n lẻ.
Các sản phẩm sau khi mài vô tâm, sau nghiền đĩa hay do các biến dạng đàn hồi khi kẹp để gia công… thường cho sản phẩm bị méo với số cạnh lẻ. Để đo độ tròn khi chi tiết méo với số cạnh lẻ cần phải dùng sơ đồ đo 3 tiếp điểm. Chi tiết đo được định tâm theo vòng tròn ngoại tiếp với mặt trụ ngoài và vòng tròn nội tiếp với mặt trụ trong. Tùy theo yêu cầu về độ chính xác và số cạnh người ta có thể dùng các sơ đồ đo có chuẩn định vị khác nhau và bố trí vị trí của chuyển đổi khác nhau sao cho có được hệ số phản ánh tương đối đơn giản. Thông thường người ta dùng sơ đồ đo 3 tiếp điểm dạng đối xứng như hình 1.18. Trong đó là góc V được chọn theo số cạnh n của méo: 0 0 360 180 n
Nếu biên độ dao động của chuyển đổi sau 1 vòng quay của chi tiết là: S = xmax – x min thì độ tròn: ax min EFK= S xm x K K
Trong đó K là hệ số phản ảnh độ méo phụ thuộc vào góc của chuẩn V. Có thể chứng minh được rằng:
Hình 1.18 Đo độ tròn theo phương pháp 3 tiếp điểm dạng đối xứng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 1 sin 2 K
Lấy dấu + khi sơ đồ đo có ba tiếp điểm không cùng phía, lấy dấu – khi sơ đồ có ba tiếp điểm cùng phía.
Trị số K phụ thuộc ứng với số cạnh méo được ghi trong bảng 1-2