C của biến ỏp quay
4.1.Đỏnh giỏ, lựa chọn phương phỏp đo dịch chuyển thẳng trờn mỏy tiện ren vớt vạn năng.
4.1.Đỏnh giỏ, lựa chọn phương phỏp đo dịch chuyển thẳng trờn mỏy tiện ren vớtvạn năng. vạn năng.
Hiện nay trờn cỏc mỏy tiện ren vớt vạn năng cần đo dịch chuyển thẳng theo hai phương x, z tương ứng là dịch chuyển dọc theo phương z và dịch chuyển ngang theo phương x của bàn dao ngoài ra cũn cú dịch chuyển nhỏ chạy dao dọc và ngang của bàn dao trờn.
Trờn cỏc mỏy tiện này đều sử dụng dụng cụ đo dịch chuyển là thước đo vũng và được đo theo nguyờn tắc đo giỏn tiếp là biến chuyển động tịnh tiến thẳng của bàn dao thành chuyển động quay của thước đo vũng thụng qua cỏc bộ truyền bỏnh răng – bỏnh răng, thanh răng - bỏnh răng hoặc vớt me – đai ốc. Giỏ trị đo sẽ được đọc
thụng qua cỏc vạch chia trờn thước đo vũng.
Như đó nhận xột trong mục 2.4 sử dụng phương phỏp đo giỏn tiếp cho độ chớnh xỏc thấp hơn so với đo trực tiếp bởi cỏc sai số tớch lũy qua cỏc bộ truyền trung gian. Mặt khỏc, với việc sử dụng cỏc dụng cụ đo cơ khớ nếu đo bằng phương phỏp đo trực tiếp sẽ gặp khú khăn khi lắp rỏp dụng cụ đo trờn mỏy. Theo lý thuếyt, từ phương trỡnh động học của phộp đo giỏn tiếp dịch chuyển thẳng bằng du xớch vũng
1
là ì iTG = c (với n là số vạch chia của du xớch, c là độ chớnh xỏc của dụng cụ đo,
n
iTG tỉ số truyền trung gian) ta cú thể muốn độ chớnh xỏc đo c tựy ý bằng cỏch tăng số lượng vạch chia n trờn thước đo vũng. Song trờn thực tế thước đo vũng sử dụng trờn cỏc mỏy vạn năng hiện nay cho độ chớnh xỏc đo tối đa là 0.01mm ữ 0.0025 mm.
Vậy để nõng cao được độ chớnh xỏc đo dịch chuyển, ngoài cỏc bệi n phỏp cụng nghệ ra cú một số phương phỏp như: Giảm thiểu bộ truyền trung gian hoặc sử dụng cỏc dụng cụ đo điện thay cho dụng cụ đo cơ khớ vỡ cỏc dụng cụ đo cơ điện tử hiện nay cho độ chớnh xỏc khỏ cao cỡ vài àm, thậm chớ đạt độ chớnh xỏc tới 5.10-3àm khi sử dụng thiết dụng cụ đo giao thoa kế laze, hoặc cú thể kết hợp cả hai
phương phỏp đú. Như vậy khi sử dụng cỏc dụng cụ đo cơ điện tử thay cho cỏc dụng cụ đo cơ khớ sẽ làm cho kết cấu đo đơn giản hơn và gọn nhẹ hơn nhiều.
Dựa trờn cơ sở hai phương phỏp đo là đo trực tiếp và đo giỏn tiếp, cú một số phương ỏn nõng cao độ chớnh xỏc đo dịch chuyển trờn mỏy tiện ren vớt vạn năng như sau:
Phương ỏn 1 : Sử dụng phương phỏp đo trực tiếp. Trong phương phỏp này , sử dụng một thước tỷ lệ gắn cố định, song song với phương dịch chuyển của bàn dao cũn đầu đọc sensor gắn trờn bàn dao, khi đú tất cả cỏc bộ truyền trung gian sẽ được bỏ qua nờn giảm được sai số tớch lũy trờn cỏc bộ truyền này. Mụ hỡnh đo trực tiếp như trờn hỡnh 3.9. Với phương ỏn đo này cỏc sai số cú thể cú đú là:
- Nhiệt độ: Khi nhiệt độ thay đổi làm ảnh hưởng tới biến dạng của thước, ảnh hưởng tới độ chớnh xỏc của đầu đọc
- Sai số bước
- Sai số khoảng cỏch và gúc. - Sai số tại chỗ giao nhau: - Cỏc điểm trờn thước tỷ lệ
Phương ỏn 2 : Sử dụng phương phỏp đo giỏn tiếp. Trong phương ỏn này, sử dụng một bộ truyền bỏnh răng - thanh răng dẫn động cho chuyển động thẳng của bàn dao. Thanh răng đợưc gỏ song song với phư ơng dịch chuyển cũn bỏnh răng được cố định trờn bàn dao. Lỳc này để đo được lượng dịch chuyển, hệ thống đo kiểu quay (vớ dụ encoder đo gúc) được gắn với trục của bỏnh răng để đếm số vũng quay bỏnh răng từ đú thiết bị bỏo cho ta lượng dịch chuyển của bàn da o. Mụ hỡnh húa phộp đo như trờn hỡnh 3 .9. Trong phương ỏn này cú cỏc sai số ảnh hưởng tới phộp đo là:
- Sai số bước của thanh răng và bỏnh răng: Kết quả của phộp đo phụ thuộc khỏ nhiều vào sai số của bộ truyền trung gian này do vậy yờu cầu chế tạo bộ truyền phải cú độ chớnh xỏc cao
- Độ lệch tõm của bỏnh răng: Vỡ dụng cụ đo gúc được lắp đồng trục với bỏnh răng, nếu nếu độ đồng tõm của bỏnh răng càng lớn làm biến dạng trục răng
gõy ảnh hưởng tới dụng cụ đo và cũn cho truyền động khụng đều … - Lỗi trong cỏc bộ biến đổi được sử dụng
- Nhiệt độ: Cỏc dụng cụ đo điện núi chung khỏ nhạy cảm với nhiệt độ nờn sử dụng cỏc hệ thống đo ở mụi trường cú nhiệt độ vừa phài và ổn định
- Thay đổi tải trọng đột ngột trờn thanh răng: Nếu suất hiện tải đột nhột này dễ dẫn đến những lỗi về đường truyền trờn đầu đo
Phương ỏn 3 : Sử dụng phương phỏp đo giỏn tiếp. Khi sử dụng phương ỏn này thỡ khụng cần chế tạo thờm bộ truyền khỏc mà sử dụng luụn bộ truyền vớt me đai ốc dẫn hướng của bàn mỏy để đo dịch chuyển bằng cỏch gắn dụng cụ đo kiểu quay (encoder quay) vào đầu trục vớt me. Khi này dịch chuyển của bàn dao sẽ được đếm thụng qua vũng quay của vớt me dẫn hướng. Cỏc sai số gặp phải trong phương ỏn đo này là:
- Biến dạng đàn hồi của trục vớt me dẫn - Sai số gúc
- Khe hở vớt me - đai ốc - Kẹt vớt me dẫn
- Sai số khi nhận tớn hiệu - Nhiệt độ
Nhỡn chung hệ thống vớt me – đai ốc sử dụng trờn cỏc mỏy vạn năng hiện nay sau một thời gian sử dụng cú hiện tượng mũn vớt me đai ốc nhiều lờn sai số về khe hở khỏ lớn, nếu vẫn sử dụng bộ truyền cũ mà chỉ thay thế thiết bị đo cơ khớ bằng thiết bị đo điện thỡ độ chớnh xỏc được nõng khụng đỏng kể. Do vậy để tương ứng với dụng cụ đo thay thế ta nờn dựng bộ truyền vớt me bi thay thế hoàn toàn cho bộ truyền cũ. Như vậy giỏ thành bộ truyền vớt me bi khỏ cao so với giỏ thành chu ng của mỏy, nờn phương ỏn cải tiến thứ ba này khụng khả thi.
Trong phương ỏn cải tiến thứ 2 phộp đo vẫn thực hiện giỏn tiếp qua bộ truyền trung gian là bỏnh răng thanh răng. Như vậy trong phương ỏn này sai số của phộp đo khụng những phu thuộc vào bản thõn dụng cụ đo mà cũn phụ thuộc rất lớn vào sai số của bộ truyền này. So sỏnh với cỏc phương phỏp đang sử dụng trờn cỏc mỏy
vạn năng hiện nay, ta thấy cú những phần đo dịch chuyển của mỏy cũng đó chỉ đo thụng qua một bộ truyền trung gian. Vớ dụ như đo dịch chuyển chạy dao ngang của mỏy 1K62, phộp đo được thực hiện qua bộ truyền vitme – đai ốc trung gian. Nếu sử dụng phương ỏn cải tiến thứ 2 thỡ phải thay bộ truyền trung gian cũ bằng một bộ truyền trung gian mới, do đú sai số của phộp đo mới được cải tiến, Tuy nhiờn cỏc sai số của bộ truyền trung gian vẫn cũn nhưng ta cú thể hạn chế sai số đú trong phạm vi cho phộp. Phương ỏn thứ 2 này cú thể sử dụng trong những hệ thống mà kết cấu khụng thể lắp đặt cỏc dụng cụ đo trực tiếp.
Như vậy cú thể chọn phương ỏn 1 đó nờu để cải tiến độ chớnh xỏc đo dịch chuyển trờn mỏy tiện ren vớt vạn năng. Nhận thấy phương ỏn 1 thực hiện phương phỏp đo trực tiếp cho độ chớnh xỏc cao hơn phương ỏn 2 , vỡ khụng qua bộ truyền trung gian. Đồng thời trờn mỏy tiện ren vớt vạn năng cú đủ khụng gian để lắp đặt dụng cụ đo Cơ điện tử đo trực tiếp. Với dụng cụ đo được sử dụng là cỏc hệ thống đo gia số/ kiểu số. Sở dĩ chọn loại dụng cụ đo này vỡ so với cỏc dụng cụ đo khỏc, loại này ngày càng được sử dụng phổ biến, giỏ thành rẻ, chất lượng đảm bảo … Các bộ vận hành chính của hệ thống đo này bao gồm: Thớc tỷ lệ gia số, lới nhiễu xạ, chi tiết chiếu sáng, cơ cấu đếm, bộ điều khiển bộ giải tần.