Trang 1
THƯ VIỆN■ N THỌ - NGUYỄN THỊ XUÂN BẢY - NGUYỄN THỊ CAM TÚ ĐẠI HỌC NHA TRANG M 681.2 Ng 527 Th ỉ DO LlẩilN G K IỀ M TR A Ọ 9 trong chế tạo 0-0 co khí Ũ t * □ n 3 5] * 3 Õ0 o õ ĩ 4 3 ĩ 4 * 3000014314 f 7 NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT
Đang tạo bản xem trước...
THƯ VIỆN■ N THỌ - NGUYỄN THỊ XUÂN BẢY - NGUYỄN THỊ CAM TÚ ĐẠI HỌC NHA TRANG M 681.2 Ng 527 Th ỉ DO LlẩilN G K IỀ M TR A Ọ 9 trong chế tạo 0-0 co khí Ũ t * □ n 3 5] * 3 Õ0 o õ ĩ 4 3 ĩ 4 * 3000014314 f 7 NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT
PGS. TS NGUYỄN TIẾN THỌ GVC. NGUYỄN THỊ XUÂN BẢY THS. NGUYỄN THỊ CAM t ú KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG - KIỂM t r a TRONG CHẾ TẠO Cơ KHÍ (Sách được dùng làm giáo trình cho sinh viên đại học và cao đẳng kỹ thuật) (In lần thứ 3, có bổ sung và sửa chừa) AI , ụ * > i 4 TMỮMS&ẠI HỌCNHAỮRANG THỮ VIỂN NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2007
C h i u• t r á c h n h i ê m• x u ấ t b ả n PGS.TS TÔ ĐĂNG HẢI B i ê n t ậ p NGUYỄN THỊ NGỌC KHUÊ NGUYỄN MẠNH HÙNG S ử a b ả n in MẠNH HÙNG T r ì n h b à y b ì a TIẾN HÙNG In 1.000 cuốn, khổ 19 X27cm. Tại Xưởng in NXB Văn hóa Dân tộc. Q uyết định xuất bàn số: 730-2006/CXB/111-59/KHKT. In xong và n ộ p lưu chiểu Quí I năm 2007.
MỤC LỤC Trang Lời nói đấu 7 Chương 1. CÁC KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN TẮC c ơ BẢN 9 TRONG ĐO LƯỜNG 1.1. Mở đáu 9 1.2. Các khái niệm cơ bản trong kỹthuậtđo lường 9 1.2.1. Đo lường 9 1.2.2. Đơn vị đo - Hệ thống đơn vị đo 10 1.2.3. Phương pháp đo 10 1.2.4. Kiểm tra - Phương pháp kiểm tra 12 1.2.5. Phương tiện đo - Phân loại phương tiện đo 13 1.2.6. Các chí tiêu đo lường cơ bản 14 1.3. Các nguyên tắc cơ bản trong khi do 14 1.3.1. Nguyên tắc Abbe 14 1.3.2. Nguyên tắc xích kích thước ngắn nhất 16 1.3.3. Nguyên tắc chuẩn thống nhất 16 1.3.4. Nguyên tắc kinh tế 17 Chương 2. PHƯƠNG PHÁP ĐO CÁC THÔNG s ố HÌNH HỌC VÀ 18 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA CHI TIẾT c ơ KHÍ 2.1. Phương pháp đo kích thước thẳng 18 2.1.1. Phương pháp đo hai tiếp điểm 18 2.1.2. Phương pháp đo ba tiếp điểm 18 2.1.3. Phương pháp đo mộttiếp điểm 23 3
2.2. Phương pháp đo kích thước góc 25 2.2.1. Phương pháp đo trực tiếp kích thước góc 25 2.2.2. Phương pháp đo gián tiếp kích thước góc 28 2.2.3. Đo góc theo phương pháp toạ độ 31 2.3. Phương pháp đo kích thước lỗ 3 1 2.3.1. Phương pháp đo bằng đồng hồ đo lỗ 31 2.3.2. Dùng gá đo lỗ 34 2.3.3. Phương pháp đo lỗ bằng phương tiệnđo khí nén 35 2.4. Phương pháp đo kích thước lớn 37 2.4.1. Phương pháp đo cung 37 2.4.2. Phương pháp chu vi 38 2.4.3. Phương pháp con lăn 38 2.4.4. Phương pháp đo bằng máy kinh vĩ 39 2.5. Phương pháp đo kích thước tế vi 39 2.5.1. Phương pháp mặt cắt ánh sáng 40 2.5.2. Phương pháp giao thoa 40 2.5.3. Phương pháp đo tiếp xúc 41 2.6. Phương pháp do các thông số chỉ tiêu chất lượng chính của chi tiết 42 cơ khí 2.6.1. Phương pháp đo thông số sai số hình dáng bề mặt 43 2.6.1.1. Đo độ tròn 43 2.6.1.2. Đo độ trụ 47 2.6.1.3. Đo độ thẳng 51 2.6.1.4. Đo độ phẳng 53 2.6.2. Phương pháp đo thông số sai số vị trí tương đối 55 2.6.2.1. Đo độ song song 58 2.6.2.2. Đo độ vuông góc 60 2.6.2.3. Đo sai lệch góc nghiêng 62 4
2.6.2.4. Đo độ đồng trục và độ dao hướng tâm 63 2.6.2.5. Đo độ đảo hướng trục 67 2.6.2.6. Đo độ xuyên tâm 68 2.6.2.7. Đo độ đối xứng 69 2.7. Phương pháp đo các thông số cùa chi tiết ren 71 2.7.1. Đo đường kính trung bình của ren 71 2.7.2. Đo góc nửa prôíin ren 75 2.7.3. Đo bước ren 76 2.8. Phương pháp đo các thông số bánh răng 79 2.8.1. Phương phấp kiểm tra tống hợp kiểu ăn khớp một bên 80 2.8.2. Phương pháp kiểm tra tống hợp kiểu ăn khớp khít 85 2.8.3. Phương pháp đo sai số tích luỹ bước vòng 87 2.8.4. Phương pháp đo sai lệch giới hạn bước pháp cơ sở 91 2.8.5. Phương pháp đo sai lệch khoảng pháp tuyến chung 91 2.8.6. Phương pháp do độ dáo hướng tâm vành răng 93 2.8.7. Phương pháp đo đường kính vòng chia 94 2.8.8. Phương pháp đo sai số prồfin răng 95 2.9. Phương pháp đo độ cứng bề mặt 97 2.9.1. Phương pháp đo độ cứng Brinell 97 2.9.2. Phương pháp đo dộ cứng Rockwell 98 2.9.3. Phương pháp do độ cứng Wickker 100 Chương 3. LÝ THUYẾT SAI s ố - PHƯƠNG PHÁP XỬLÝ 101 KẾT ỌUẢ ĐO THỰC NGHIỆM 3.1. Khái niệm về sai số đo và phân loại 101 3.2. Sai số ngẫu nhiên - Phương pháp tính các thôngsố đặc trưng 102 3.3. Sai số hệ thống - Phương pháp khử sai số hộ thống I 17 3.4. Sai số thô - Các chỉ tiêu loại sai số thô 121 5
3.5. Xử lý kết quả do gián tiếp 126 3.5.1. Bài toán thuận 127 3.5.2. Bài toán nghịch 130 3.6. Độ chính xác và độ tin cậy của kết quả dc 134 3.6.1. Khi đo trực tiếp các đại lượng trong cùng điều kiện do 134 3.6.2. Khi đo trực tiếp các đại lượng không cùng điều kiện đo 139 3.6.3. Xác định số lần đo cần thiết theo độ chính xác và độ tin cậy 141 yêu cầu 3.7. Phương pháp xác định mối quan hệ thực nghiêm 144 3.7.1. Xác định quan hệ hàm số giữa các đại lượng 145 3.7.2. Xác định mối quan hệ tương quan giữa các đại lượng 151 3.7.3. Áp dụng lý thuyết hàm ngẫu nhiên trong nghiên cứu quan hệ 158 thực nghiệm Chương 4. CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐO 160 4.1. Chọn phương pháp đo 160 4.2. Chọn độ chính xác của phương pháp do 165 4.3. Chọn số lần do 169 PHỤ LỤC 176 Bảng giá trị tích phân Laplass 176 Bảng giá trị tích phân Student 177 Bảng giá trị tích phân Macxoen 178 Tài liệu tham khảo 179 6
LỜI NÓI ĐẨU Một quá trình sản xuất nghiêm túc là quá trình tạo ra những sản phẩm có chất lượng. Chất lượng sản phẩm thể hiện chất lượng lao động. Chỉ với chất lượng lao động cao thì mới tạo ra được những sản phẩm có chất lượng tốt. Không thể hy vọng có sản phẩm đạt chất lượng cao nếu không thực sự lao động nghiêm túc. Trong S e i n xuất, đo lường là phương pháp đê nhận biêt chất lượng, và như vậy dung cụ đo lường trở thành một trong những công cụ lao động góp phần tạo ra lao động có chất lượng cao, tạo ra các sản phẩm chất lượng tốt. Trong quy trình công nghệ tạo ra một sản phâm với các chỉ tiêu kỹ thuật qui định, bắt buộc phải bố trí các nguyên công kiểm tra sau từng nguyên công hay cổng đoạn đã góp phần hình thành yếu tố có chất lượng được qui định. Chỉ như thế, sản phẩm mới đảm bảo đạt các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu. Cuốn "K ỹ th u â t đ o lư ờ n g - k iể m tra tro n g c h ế tao co k h i' cung cấp các kiến thức cơ sở kỹ thuật đo cho các kỹ S Ư chế tạo máy để khi giải quyết công nghệ sản xuất có thể đưa ra được quy trình cồng nghệ hợp lý, có khả năng giải quyết các vấn đề về kỹ thuật đo lường - kiểm tra chất lượng sản phẩm, hơn thế, có thể thiẽt kê các gá lắp kiểm tra cho các trang bị công nghệ chế tạo san phâin, chọn được độ chính xác hợp lý cho phương pháp đo. Cuốn sách trình bày các vấn đề cơ bản nhất của kỹ thuật đo mà không đi tỉ mỉ, cụ thể vào cấu tạo, hoạt động của dụng cụ đo nào. Trọng tâm của cuốn sách dành cho những vân đề về phương pháp đo để xác định thông số hình học trong các chi tiỏt cơ khí. Về thiết k ế chuyên đổi đo và kết cấu cụ thể các thiết bị đo chiều dài sẽ được trình bày trong cuốn "T h iết b ị đ o tron g c h ế tao cơ kh i'. Ngoài ra để phục vụ cho công tác nghiên cứu và thực nghiệm, cuốn sách còn trình bày các kiến thức cơ bản, tóm tắt về lý thuyết sai số và phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm - các kiến thức không thể thiếu trong công tác đo lường - kiểm tra sản xuất để đánh giá có tính chất thống kê chât lượng sản phẩm, máy móc... Cuốn sách "K ỹ th u â t đ o lư ờ n g - k iể m tra tro n g c h ế tao co k h i' được soạn làm tài liệu học tập chính thức cho sinh viên ngành Chế tạo cơ khí và MÁy chính xác, 7
làm tai liẹu tiiam Khao cho cac sinh viêin, học si nhi kỹ tthiuật trong các ngành cơ khí nói chung. Cuốn sách còn có thể giúp ích cho các cán b«ộ Hàm côing tác kiểm tra kỹ thuật cơ khí, các kỹ sư công nghệ chế tạo và những mgườíi «quan tâm đến vấn đề kỹ thuật đo lường - kiểm tra và nghiên cứu thực nglhiệmi. Ngoài mục đích trang bị kỹ thuật đo lường - Ikiỏim tira đảm báo chất' lượng sản phẩm, cuôn sách còn giúp người thiết lkế nêu được mộ>t cách hợp lý các nhu cầu về chất lượng sản phẩm cũng như đưa ra được roiộtt quy trình công nghệ hợp lý để đảm bảo chất lượng đó. Cuốn sách này còn giúp ta chọn được phương án đo vả độ chính xác của dụng cụ đo phù hợp với yêu cầu cfộ -chính >xác của sản phẩm. Do cuồn sách được xuất bản lần đầu nén khó» tránh khỏi sai sót, chúng tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của độc giả. H À NỘI 2001 Các tác giả 8
Chương / CÁC KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN TẮC Cơ BẢN TRONG ĐO LƯỜNG 1.1. MỞ ĐẨƯ Đám báo chấl lượng sán phẩm trong san xuất là đảm háo hiệu quá kinh tế cho nén sản xuất. Việc dám bảo chất lượnu sán phẩm không đơn thuần là việc kiểm tra sán phẩm sau khi chế tạo mà cái chính là phải vạch ra các nguyên nhân gây sai hỏng ngay trong khi gia công đê cỏ được quy trình công nghệ hợp lý cỏ the diều chinh quá trinh gia công nhằm tạo ra sán phẩm dụt chất lượng. Mức dỏ dưa thiết bị và kỹ thuật đo vào công nghệ chế tạo the hiện mức độ tiên tiến của nền san xuất. 1.2. C Á C KH ÁI N IỆ M C ơ BÁN TRONG KỸ T H U Ậ T ĐO LƯỜNG 1.2.1. Đo lường Đo lườne là việc định lượng độ lớn của đối tượne đo. Đỏ là việc thiết lập quan hụ eiữa dại lượng cần đo và một đại lượn11 cỏ cù ne tính chất vật lý được qui định dù ne làm đơn vị đo. Thực chất đổ là việc so sánh đại lượne cần đo với đơn vị đo để tìm ra tý lộ giữa chíine. Độ lớn của đối tượne cần đo dược biểu diễn bàne tri số của tý lộ nhân được kèm theo đơn vi đo dùng khi so sánh. . c
Ví dụ: Đại lirựna cán đo là Q, đon vị do dìmỉ! so sanh là II. Khi so sanh ta cố lý lộ eiữa chú ne là: II q Kếl quá đo sẽ hiểu dien la: g = q.u Vice chon độ lốn cúa dơn vị đo khác nhau khi so sánh sẽ cố trị số q khác nhau. Chon độ lốn của đon vị đo sao cho việc biêu diễn kết qua do eọn, dein eiàn, tranh nhấm lần irone ehi chép và tính loan. Kct quá đo cuối cùne cấn bien dien theo don vị đo hợp pháp. 1.2.2. Đơn vị đo - Hệ thống đơn vị đo Đơn vị đo là yếu tố chuẩn mực dime đổ so sánh. Vì thế độ chính xác cùa dem vị do sẽ anh hưởne đến độ chính xác khi do. Độ lớn của đơn vị đo cần dược quy dính thốne nhái mối dám bão dược việc thrtne nhất trong giao dịch, mua bán, chế tạo sán phẩm de thay thế, láp lần... Các đơn vị do cơ ban và dơn vị do dần suất hợp thành hệ thốne dơn vị dược quy định trong bâne dơn vị do hợp pháp của nhít nước dưa trên quy định cứa hệ thống do lườne thế giới Sỉ. 1.2.3. Phương pháp do Phương pháp do tà cách thức, thủ thuật dò xác định thống số cần do. Đố là lập hợp mọi cơ sở khoa học và có thổ để thực hiện phép do, trong đố nối rõ nguyên tắc để xác định thống s<ố do. Các nẹuyỗn lắc này có thổ dựa trên cơ sở mối quan hệ loan học hay mối quan hệ vật lý có liên quan tới dại lượng do. Ví dụ: Để đo bấn kính cune tròn, cỏ the dựa vào mối quan hộ giữa cấc yếu tố Iron a cung: h £_ R = 2 8h Tronu đó h là clhicu cao cune. s là độ dài dây cung. Ví dụ: Khi đo tý ttrọne vật liệu, dựa trôn quan hộ vật lý: G D = V ' l ( )
Trong dó D hì tý trọng, G là trọng lượng mâu, V là thê tích mẫu. Nếu ta chọn mẫu dạng trụ thì : 4 với d là đường kính mẫu, lì là chiều dài mẫu, khi dó ta co: 7ĩ.d2h Việc chọn mối quan hệ nào trong các mối quan hệ có thể với thông số đo phụ thuộc vào độ chính xác yêu cầu đối với đại lượng do, trang thiết bị hiện có, có khả năng tìm dược hoặc tự chế tạo được. Mối quan hệ cẩn dược chọn sao cho đơn giản, cấc phép do dẻ thực hiện với yêu cầu về trang bị đo ít và có khả năng hiện thực. Cơ sở để phân loại phương pháp đo: a) Dựa vào quan hệ giữa dầu do và chi tiết đo chia ra: phương pháp đo tiếp xúc và phương pháp do khống tiếp xúc. Phương pháp do tiếp xúc là phương pháp do giữa đầu do và bề mặt chi tiết do tổn tại một áp lực gọi là áp lực do. Ví dụ như khi do bằng dụng cụ đo cơ khí quang, cơ, điện tiếp xúc... áp lực này làm cho vị trí do ổn định vì thô' kết quả do tiếp xúc rất ổn dinh. Tuy nhiên, do có áp lực do mà khi do tiếp xúc không tránh khỏi sai số do các biến dạng có liên quan đến áp lực đo gây ra, dặc biệt là khi do các chi tiết bằng vật liệu mềm, dễ biến dạng hoặc các hệ đo kém cứng vững. Phương pháp do không tiếp xúc là phương phấp do không có ấp lực đo giữa yếu tố đo và bề mặt chi tiết đo như khi ta đo bằng máy quang học. Vì không có áp lực do nên khi đo bề mặt chi tiết không bị biến dạng hoậc bị cào xước... Phương pháp này thích hợp với các chi tiết nhỏ, mềm, mòng, dễ biến dạng, các sản phẩm không cho phép có vết xước. b) Dựa vào quan hệ giữa giá trị chỉ thị trên dụng cụ đo và giá trị của dại lượng do chia ra phương pháp đo tuyệt đối và phương pháp đo so sánh. Trong phương pháp đo tuyệt dối, giá trị chỉ thị trên dụng cụ do là giá trị đo được. Phương pháp đo này đơn gian, ít nhầm lẫn, nhưng vì hành trình đo dài nên độ chính xác do kém. Trong phương pháp do so sánh, giá trị chi thị trên dụng cụ đo chí cho ta sai lệch giữa giấ trị do và giá trị của chuẩn dùng khi chính “0” cho dụng cụ do. Kết quả đo phải là tống của giá trị chuẩn và giá trị chí thị:
Q - G + Ax với : Ọ - kích Ihước mầu chinh "0“; ÄX - ui á Irị chì thị cua dụm: cụ. Độ chính xác cua phép do so sánh cao hơn cùa phép đo tuyệt đôi và phụ thuộc chu yếu vào độ chính xác cua mầu và quá trình chình *■()". c) Dựa vào quan hệ cifra đại lượm: cần đo và đại krone dược do chia ra: phương pháp do trực tiếp và phương pháp đo eiấn tiếp. Phương phấp do trực tiốp là phương pháp đo mà dại lượm: dược đo chính la dại lương cần đo, ví du nhu' khi ta đo dường kính chi liẽì hám: panmc. thước cap. Ill il \ do c h i c u dài... Phương pháp do trực tiếp có đô chính xác cao nhưng kém hiệu qua. Phương phấp do gian liếp là phương phấp do tronc dó dại lượm: dược do không phải là dại lượng cấn do mà nó cố quan hệ hàm số vối dại lươnc cần do. ví du như khi ta do đườnc kính chi tièĩ thónc qua việc do các you tố tronc cune hay qua chu vi... Phương phấp do gián tiếp thônc qua cấc mối quan hộ toan học hoặc vật lý hoc cifra dại krone dược do và dại krone cẩn do là phươne pháp do phone phủ, d a ‘dạng và rất hiệu quả. Tuy nhiên, nếu hàm quan hệ càng phức tạp thì dộ chính xác do càne thấp. Việc lính toán xử lý kcl quá do và dô chính xấc do rất phu thuộc vào việc chon mối quan hộ này. 1.2.4. Kiểm tra • Phương pháp kiểm tra Kiêm tra là vice xem xét chất krone thực cua dối krone có nam trône ei ới han cho phép dă dược qui dinh hay khỏne. Giói hạn cho phép là các sai lệch cho phép trong dune sai sán phàm mà mà neiròi thiết k í yéu cầu phụ thuộc vào dọ chính xác can thiết khi làm việc cùa sán phẩm. Neu chat krone thực nam troné khoang sai lệch cho phốp, sản phẩm được xem là dạt, ngược lại san phàm bị xem là hóng hay không dạt. Việc kiểm tra phái thổne qua kết quá do chất krone thực của sán phẩm hoặc cửi qua kích thước giới hạn cua calip. Vì thế, người ta thường cán hai qua trình do - kièm làm một quá trinh dam báo chài krone san phám. 12
Cãn cứ vào mục đích sư dung của yêu lô cấn kiêm Ira người ta phán ra ki cm tra thu nhận và kiêm tra tronc khi cia cồnc. Kiếm tra thu nhận là phương pháp kiêm tra nhăm phân loại sán phàm thành cấc sán phẩm dạt và sán phẩm khồnc đạt. Kiêm tra trong khi gia công là phươnc phấp kiêm tra thỏnc qua việc theo dõi sự thay đối của thỏnc số do dê cố tác dime ncược vào hò thốnc cônc nghe nhằm dieu chinh hẹ thống sao cho sán phấm được lao ra đạt chất lượng yêu eau. Trong cấc quá trình công nchệ hiện đại, đạc bĩệt là khi chế lạo các chi tiết phức tạp, kiểm tra trong gia cổng không những chì hạn chế việc tạo ra những sản phẩm hỏng ma còn thực hiện được các thao tác kiêm tra mà sau khi chế tạo sẽ khổ mà kiếm tra dược. Can cứ vào mức độ phức lạp cùa thông số chia ra kiếm tra yếu tố và kiêm tra lổng hợp. Kiểm tra yếu tố: thưc hiện riêng với một thống số, thông thường đổ là các thông sổ quan trọng, anh hương chính tới chất lượng san phàm. Ngoài ra, trong lighten cứu dộ chính xác trong khi gia công, để hợp lý hoá qui trình cổng nghệ, vạch nguyên nhân gây sai hóng... người la can phái kiếm tra yen lố mà thông số kiếm tra chính là yếu tố dang thực hiện tại nguyên công. Kiểm tra tổng hợp là phương phấp kiếm tra đổng thời sự ảnh hương của các yếu tố tới chất lượng chung cua sản phẩm. Phương pháp này thường dùng đổ kiếm tra thư nhận san phẩm. Ví du, với chi tiết ren khi dang gia cóng có xhắ kiểm tra đường kính trung hình, dố là kiến tra yêu tố. Khi chi tiết đã gia công cố thể kiêm tra ein khớp bằng cách cho an khớp bu lổng - dai ốc. Đó là việc kiểm tra lổng hợp. 1.2.5 Phương tiện đo - Phân loại phương tiện đo Phương tiện đo là lập hợp cae dụng cụ do, máy do, gá do và cae phương tiện phụ trợ cho quá trình do. Phương tiện đo được phân loại chú yếu theo bán chát vật lý cùa quá trình đo: quang, co, khí, thuý, điện, điện tử,... Phương tiện đo còn dược phân loại theo dạc tính sử dụng: loai vạn năng và loại chuyên dừng. Phương tiện đo dược phân loại theo số toạ độ cỏ thể có: loại một, hai, ba hay nhiều toạđộ. 13
Việc chọn phưaniì tiện đo nàio cho quá trình đo phụ thuộc vào: - Các đặc điểm riêng của Sỉản phẩm. Ví dụ độ cứng, độ lớn. trọ nu lượng, đó chính xác và cả số lượng san pha.ni cần đo kiểm. - Phương pháp do. - Khả năng cổ tihổ cúa thiết bị. 1.2.6. Các chỉ tiêu đo lường cơ bán • G iá t r ị chiííì clộ r hay lủ dộ phún giãi: đỏ là chuyến vị thực ứng vơi kim chi dịch đi một khoảng chia a. Giá trị c càng nhó thì dô chính xấc do càng cao. • Khoảng chấu (lộ a lù khoáng cách giữa lâm hai vạch trôn biing chia đỏ. • Tỷ số truyền và (lộ nhậy' K là tỷ số giữa sự thay dổi ở drill ra lương ứng vơi sự thay dổi ở dầu vào của dụng cụ đo. Khi K càng lớn, độ chính xấc do càng cao. Khi sự thay dổi ở đầu vào và đáiu ra cùng tính chất vật lý thì K là dại lượn11 không thứ nguyên, gọi là tỷ số truyền. Khi các sự thay đổi này không cùng lính chất vật lý thì K là sẽ có thứ nguyên của dạii lượng ra tren dại lượng vào và K gọi là đỏ nhậy. • Đ ộ /ìlìậvgiới hạn là chuyên vị nhó nhất ở đầu vào còn gày ra dươc chuyến vị ở đầu ra ổn dinh và quan SỔI được. Khi g càng bó thì dọ chính xác do càng cao. • fío hiến (lộng c h ỉ thị là phạm \vị dao dộng cúa chí thị khi ta do lặp lại cùng một giá trị đo trong! cùng mổt điều kiộni đo: Ohiíị ■V'lWtX “ Vlllll Trong dỏ xm;u và XW1I1 là giá trị chỉ? thị lớn nhất và nhó nhất trong n lan do lập lại. Ab(ị càng lơn thì đỏ chính xác đo càmg kém. • Phạm vi (1(0 là phạm vi nhay đổi cùa giá trị đo mà phương tiện do cổ thổ do dược. 1.3. CÁ C N G U Y Ê N TAC c ơ BẢN TR ON G KHI ĐO 1.3.1. Nguyên tắc Abbe Khi kích thước đo và kích tlhurớc mẫu nằm trôn một dường tháng thì kết quá do dạt độ chính xấc cao nhất. 14
Khi do kích thước đo cỏ thổ đạt nổi liếp hoặic đặt son li song vối kích thước mẫu. Khe hở khàn dần drill do di dộng dưới lác dụne icúa ấp 1ực đo và cấc biến dạne tố vi dưới lác dung củii ắp lực do chính là neuvèn nhân lìáy ra s;ai số do. Khi sự thay dổi ó dầu vào và đầu ra cùng tính chất vật lý thì K la dại lirợnu khỏmi thứ nguyên, gọi là ty số truyền. Vơi khe hơ ô, chiều dài khâu dẫn là L, eốc nehiêne lệch lớn nhất là (hình 1-1): ỗ Aa = arete — c L Khi do khổne theo neuyên tắc Abhc. sai số đo sẽ là: A = S.leAa - S.Aa * c Khi do theo neuyen tắc Abbe, sai số do sè là : A a2 A2 = /(1 - cosAa) / 9 vơi / là chiều dài đo. c ỏ thê thấy sai số của dụng cụ do khỏne theo nguyên tác Abbe là rất lốn so với các dụng cụ do theo neuycn tác Abbc. Kích thước đo Ki'ch thu’^ c môu Hỉnh 1-1. I5
1.3.2. Nguyên tẳc xí<eh kích thước ngắn nhất Xích kích thướíc tron Ù: khi đo hình thành bói mộ! sổ cấc khâu cua trang bị đo và kích thước đo, iron.e đỏ' kích thước đo hì khâu khép kín. Khi kích thước ngán nhài thì kết quả đo đạt đỉộ chiínih xác cao nhất. Cổ nghĩa là khi tran ỉ! thiết bị đo càng don giản, ít khâu khớp t hì độ chính xác đo càn11 cao. Khi thiết kế phương ấn đo, xích kích thước hình thành bởi sơ đổ đo, trong đó kích thước đo là đạii lượng đo gián tiếp có quan hệ hàm số vơi các đại lượng đo trực tiếp. Khi số đại lượing đo trực tiếp càng ít thì độ chính xác đo của đại lượne đo gián tiếp càng cao. Nhưr vậy, :sơ đổ đo càng đơn ni ¿in, càng ít thômi số, mối quan hộ không phức tạp đo llhì kết quá đo càng chính xác. Ví dụ: Khi ta đto khoảng cách tâm giữa hai lỗ, có thể có 3 phương án: 1) Đo L „ , ds:, , , + - ! —d| + d ? d ụ L (] = L ị 2) Đo L: , cì,, ck: L(, = L, 3 ) Đ o L „ L : L 0 = - i — i Ị- Có thể nhận thấy rằng phương án đo thứ 3 là tốt nhất. 1.3.3. N guyên tắc chuẩn thống nhất Khi kiểm tra, nếu chọn chuẩn kiểm tra trùng với chuẩn thiết kố và chuẩn cóng nghệ thì kết quả kiểm tra đạt độ chính xác cao nhất. Với mỗi chi tiết kỉhi kiểm tra cần lưu ý tơichuẩnđã được dùng khithiết kc và khi gia công. Tuy nhiên, tuỳthuộc vào mục đích sửdụng thống tin kiếm tra và sự 16
phức lạp của phương phấp đo - kiêm Ira mà người ta cố thê ưu liên cho việc chọn chuẩn đo. Chang hạn, thường ưu tiên chọn chuẩn kiếm tra là chuẩn công nghẹ, đạc hiệt là khi nghiên cứu độ chính xác trong khí gia công, chọn chuẩn kiểm tra trùng chuẩn thiết kế khi kiểm tra thu nhạn. 1.3.4 Nguyên tắc kinh tê Nguvỏn tắc này nhàm dam báo độ chính xác đo trong điếu kiện giá thành khâu do thấp nhất. Điều này có liên quan đến: - Giá thành của thiết bị do, tuổi bcn cùa thiết bị đo - Số lương sán phám • Năng suất đo - Yêu cầu trình độ người sử dụng và sửa chữa - Khá năng chuyên mồn hoá, tự dộng hoá khâu đo kiểm - Khá năng lợi dụng các thiết bị đo phố thống, thiết bị đo sẩn có hoặc các thiết bị ga Lipđo lường lự trang bị dược. 17
Chương 2 PHUƠNG PHÁP ĐO CÁC THÔNG s ố HÌNH HỌC VÀ CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LUỢNG CỦA CHI TIẾT C ơ KHÍ 2.1. PHƯƠNG PHÁP ĐO KÍCH THƯỚC THANG 2.1.1. Phương pháp đo hai tiếp điểm Phương pháp đo hai tiếp điểm là phương pháp đo mà khi đo các yếu tố đo của thiết bị đo tiếp xúc với bề mặt chi tiết đo ít nhất là trên 2 tiếp điểm, trong dó nhất thiết phải có hai tiếp điểm nằm trên phương biến thiên của kích thước đo l-l (hình 2-1). Trong hai tiếp điểm, một gắn với yếu tố định chuẩn MC và một gắn với yếu tô đo MD. Yêu cầu MD // MC và cùng vuông góc với 1 - 1. Áp lực đo có phương tác dụng trùng với 1 - I. Để chi tiết do dược ổn định Hình 2-1. nâng cao độ chính xác khi đo người ta cần chọn mặt chuẩn và mặt đo phù hợp với hình dạng bề mặt đo sao cho chitiếtdo ổnđịnhdưới tác dụng của lực đo. Ngoài ra, để giảm ảnh hưởng cùa sai sốchếtạomặtchuẩnvà mặt đo cần có thêm các tiếp điểm phụ để làm ổn định thông số đo. 2.1.2. Phương pháp đo ba tiếp điểm Phương pháp đo ba tiếp điểm là phương pháp do mà khi đo các yếu tố do của thiết bị đo tiếp xúc với bể mặt chi tiết đo ít nhất là trên 3 điểm, trong đó không tồn tại một cặp tiếp điểm nào nằm trên phương biến thiên của kích thước đo. 18
Cơ sở của phương pháp đo: a) Từ một điểm I ngoài vòng tròn, quan sát vòng tròn dưới hai tiếp tuyến IA và IB hợp với nhau một góc a. Khi R thay đổi, tâm o của vòng tròn sẽ di chuyển trên phân giác Ix. / o) b) Hình 2-2. Hình 2-3. Để nhận biết sự thay đổi này, ta có thể đặt điểm quan sát tại M hoặc N. Chuyển vị ở M hoặc N sẽ cho ta sự thay dổi của h. Với: R = 1 ±1 . a sin 2 lấy dấu + khi đặt điểm quan sát ở N (1). lấy dấu - khi đặt điểm quan sát ờ M (2). Trong kỹ thuật ta bắt buộc phải tiến hành phép đo so sánh vì kích thước h không xác định được. Do đó ta có: AR = Ah . a sin — 2 và: R = Rt) + AR với Ro là bán kính chi tiết mẫu dùng khi đo so sánh. ứng với điều kiện (1) ta có sơ đồ đo (a) hình 2-3 và ứng với điều kiện (2) ta có sơ dồ đo (b) hình 2-3. 19
Hiển thị 20 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!
Bình luận (0)
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!