Bài giảng: Các loại dụng cụ đo, Đỗ Thế Vinh, PDF, 36 trang, 1 MB
NỘI DUNG:
Nắm bắt được các loại dụng cụ đo cơ bản trong cơ khí Sử dụng thành thạo các loại dụng cụ đo như: thước cặp, panme, đồng hồ so. 2. Yêu cầu và chuẩn bị thí nghiệm - Có kiến thức về an toàn lao động, nắm vững các nội quy, quy định khi thí nghiệm - Chuẩn bị tốt và đầy đủ các loại dụng cụ đo và chi tiết cần đo như: Thước thẳng, thước cặp, panme, đồng hồ so và chi tiết đo. - Khi thí nghiệm phải an toàn và không gây hư hỏng cho các dụng cụ thí nghiệm. II/ Trang thiết bị công nghệ : - Thước thẳng - Thước cặp - Panme - Đồng hồ so - Chi tiết đo III/ Các bước tiến hành : Giới thiệu khái quát về dụng cụ đo và phương pháp sử dụng : Trong bài thí nghiệm này chúng ta sẽ được làm quen với các dụng cụ đo lường phổ biến trong cơ khí: Thước thẳng , thước cặp, Panme, đồng hồ so ... Tiến hành đo với chi tiết dạng trục đã được chuẩn bị Trong ngành cơ khí chúng ta có rất nhiều các loại dụng cụ đo. Điển hình là các loại dụng cụ đo như: Thước cặp, Panme, Đồng hồ so... 1. Thước thẳng - Gồm nhiều loại : thước gấp , thước dây , thước lá ... - Là dụng cụ đo có độ chính xác thấp,có giải đo rất thấp là 0,5 mm - Cách đo và đọc trị số của thước thẳng là rất đơn giản. Đo và đọc trực tiếp trên vạch chia độ của thước. Vạch 0 của thước sẽ được đặt ở điểm đầu của phần kích thước cần đo, chỉ số trên thước trùng với phần cuối cùng của kích thước cần đo cho ta biết trị số của kích thước. Vậy, thước thẳng cho giải đo thấp sẽ được dùng để đo trong trường hợp nào? - Thước thẳng sẽ được dùng trong việc đo sơ bộ, đo khi cắt phôi, đo các chi tiết được gia công với yêu cầu độ chính xác không cao... 2. Thước cặp - Là dụng cụ đo dùng phổ biến nhất trong sản xuất cơ khí, có độ chính xác khá cao , trị số đo chính xác có thể đạt 0,02 mm. - Người ta có thể phân loại thước theo 2 cách là theo giải đo và theo chiều dài kích thước đo được. Theo giải đo có thể phân: Thước 0,1; 0,05; 0,02. Theo chiều dài kích thước đo được ta có : Thước 0 - 125; 0 - 200; 0 - 320; 0 - 500 mm. Về kết cấu của thước cặp có 2 kiều phổ biến là khắc vạch đo trên mỏ động và hiển thị số trên mỏ động. Ngoài ra còn có loại lắp đồng hồ hiển thị trên mỏ động Thước khắc vạch đo trên mỏ động Thước hiển thị số trên mỏ động Kết cấu của mỏ kẹp thước cặp rất linh hoạt, nhà sản xuất thiết kế rất nhiều loại thước kẹp để phù hợp với các dạng chi tiết cần đo. Dưới đây là một vài hình ảnh ví dụ: - thước cặp có thể sử dụng để đo các kích thước trục, lỗ và đo sâu. Đo kích thước dạng trục Đo kích thước dạng lỗ Đo sâu - Cách sử dụng + Kiểm tra độ chính xác của thước trước khi đo + Nới lỏng vít hãm mỏ động rồi áp sát bề mặt 2 mỏ vào bề mặt vật cần đo (mỏ đo phải vuông góc với tâm vật) cố định vít rồi tìm đọc kích thước. •Cách đọc trị số kích thước: a.Với thước có khắc vạch trên mỏ động, cách đọc như sau: - Xem vạch 0 của du tiêu trùng hoặc ở liền sau vạch thứ bao nhiêu của thước chính thì đó là phần chẵn của kích thước - Vạch nào của du tiêu trùng với vạch nào trên thước chính đó là phần lẻ - Cộng 2 kết quả trên ta được kích thước cần đo b.Với thước có hiển thị số trên mỏ động cũng như có đồng hồ hiển thị, ta đọc trực tiếp trị số kích thước cần đo trên đồng hồ hiển thị 3. Pan me - Là một loại dụng cụ đo kích thước chính xác tới μm. Có kết cấu giống như một dạng trục vít me – đai ốc. - Phân loại theo kết cấu, chiều dài kích thước cần đo và loại kích thước đo. Theo kết cấu có 2 loại là khắc vạch và hiển thị số Theo chiều dài kích thước đo có thể phân ra nhiều loại như: Panme 0-25, 25-50, 50-75... Theo loại kích thước đo chia ra làm 2 loại đo trong và đo ngoài. Thước khắc vạch Thước hiển thị số Ngoài ra kết cấu của Panme còn được chế tạo để đo các dạng kích thước đặc biệt như đo bánh răng hay các dạng kích thước khác - Cách đo khi sử dụng panme cũng rất linh hoạt. Cách sử dụng - Chi tiết đo được đặt tiếp xúc chính xác với 2 bề mặt đo của Panme . Trong đó có một bề mặt đo tĩnh còn bề mặt kia điều chỉnh được bằng trục vít chính xác. Lực tì lên bề mặt đo được hiệu chỉnh nhờ núm xoay. Sau khi 2 bề mặt đo đã tiếp xúc chính xác với bề mặt chi tiết cần đo ta cố định thước và đọc trị số kích thước. Cách đọc trị số kích thước a. Panme dạng khắc vạch đo, ta đọc như sau + Ống bọc trục vít trùng hoặc liền sau với vạch nào của thang vạch chia thẳng đó là phần chẵn kích thước + Vạch trên thang chia của ống bọc chỉ trị số phần lẻ của kích thước + Cộng 2 kết quả ta được trị số kích thước cần đo. b. Panme hiển thị số: ta đọc kích thước được hiển thị trên đồng hồ. Vậy ta sẽ hiệu chuẩn gốc của panme như thế nào? -Với thước 0-25 ta cho tiếp xúc 2 bề mặt của thước rồi tiến hành hiệu chuẩn. - Với các dạng thước 25-50; 50-75; 75-100... ta phải sử dụng căn mẫu để hiệu chuẩn. Ta áp sát bề mặt của panme vào bề mặt của căn mẫu rồi tiến hành hiệu chuẩn. 4. Đồng hồ so - Dùng chủ yếu ở các phép so sánh, bằng cách nối ghép nó với giá đỡ,đế đỡ ,trong phạm vi đo có thể đo trực tiếp . Ngoài ra còn đo độ đảo hướng kính, độ phẳng, độ thẳng ... - Cách đo kích thước ở đồng hồ so khác với các dụng cụ đo khác ở chỗ 2 điểm đo để xác định kích thước không tác động đồng thời mà là tuần tự các điểm tiếp xúc với đầu đo của đồng hồ so . Chỉ số chênh lệch về vị trí của 2 điểm so với điểm chuẩn đo cố định cho biết trị số của kích thước thực. IV/ Viết bài thu hoạch thí nghiệm Sau khí thí nghiệm xong, sinh viên phải viết một bài thu hoạch. Bài thu hoạch của sinh viên về những điều sinh viên nắm được qua tiết thí nghiệm "Giới thiệu các loại dụng cụ đo thông dụng và cách sử dụng": Biết các loại dụng cụ đo thường gặp trong cơ khí Cách sử dụng các loại dụng cụ đo PHẦN II: MÁY ĐO TOẠ ĐỘ CMM I/ Mục đích, yêu cầu và chuẩn bị thí nghiệm 1. Mục đích : Nắm bắt được tính năng, cách sử dụng của máy đo toạ độ 3 chiều CMM 544 mitutoyo. 2. Yêu cầu và chuẩn bị thí nghiệm - Có kiến thức về an toàn lao động, nắm vững các nội quy, quy định khi thí nghiệm - Chuẩn bị máy tốt, cùng với các chi tiết để tiến hành đo. - Khi thí nghiệm phải an toàn và không gây hư hỏng cho các dụng cụ thí nghiệm. II/ Trang thiết bị công nghệ : - Máy đo toạ độ CMM 544 Mitutoyo - Chi tiết đo - Máy nén khí III/ Các bước tiến hành : a/ Khởi động và chuẩn bị máy 1/- Khởi động máy đo toạ độ CMM 544 Ta lắp đầu đo 3mm với chiều dài kim đo hợp lý. Bật máy nén khí, máy sấy khí. Bật van khí nén, kiểm tra mức khí ở mức 0,4 MPa. Khởi động máy tính, Khởi động chương trình MCOSMOS24. 2/- Tiến hành hiệu chuẩn đầu đo Sử dụng quả cầu hiệu chuẩn MasterBall (Quả cầu có đường kính 19.9956mm). Quả cầu MB được lắp trên bàn máy. Để hiệu chuẩn ta phải đo quả cầu MB trên 6 điểm bất kì trên MB. 3/ - Xác lập hệ toạ cho máy Đầu đo joystick Máy đo toạ độ CMM 544 Mitutoyo Máy tính Máy in kết quả đo b/ Giới thiệu máy Kích thước trục: Trục X 505mm. Trục Y 405mm. Trục Z 405mm. Chi tiết đo: Kích thước cao nhất là 545 mm. Trọng lượng tối đa là 180 kg. Làm việc trong điều kiện nhiệt độ tiêu chuẩn là 16 – 26 oC. Giải đo: 0,1 μm. Sử dụng đệm khí trên tất cả các trục. Tốc độ di chuyển: Di chuyển tự động CNC 8-300mm/s (Lớn nhất có thể tới 520mm/s). Tốc độ điều khiển bằng Joystick với di chuyển nhanh là 80mm/s và chậm nhất 0,05mm/s. Tốc độ đo (CNC): 1 – 8mm/s. Bàn đo: Vật liệu là đá Granite. Kích thước 638x 860mm. Khí cung cấp: Lưu lượng 12,5 l/phút với áp suất 0,4Mpa. Kích thước toán bộ máy : Rộng: 1082mm. Dài: 1122mm. Cao: 2185mm. Trọng lượng toàn bộ máy: 515kg. Máy CMM 544 sử dụng đầu đo TP20. c/ Phần mềm MCOSMOS 24 - Chúng ta có thể thiết lập các lệnh đo đơn như: Đo điểm, đo đường thẳng, đo đường tròn,... - Ngoài ra chúng ta có thể thiết lập lệnh chạy tự động cho máy (CNC) tiến hành đo biên dạng tự động (2D cũng như 3D) - Phần mêm MCOSMOS 24 cho phép xuất các dữ liệu do máy đo xử lí chuyển sang các định dạng CAD – đây là tính năng rất quan trọng trong ứng dụng kỹ thuật ngược. Thế nào là kỹ thuật ngược? -Kỹ thuật ngược là: quá trình thu được hình dáng hình học của các đối tượng đang tồn tại và sau đó sử dụng dữ liệu thu được như là cơ sở cho việc thiết kế một đối tượng mới. Thiết kế này có thể là bản sao của thiết kế ban đầu hoặc là thiết kế hoàn toàn mới. _ theo định nghĩa của công ty SCANSITE + Thiết kế thuận: NHU CẦU Ý TƯỞNG TẠO MẪU SẢN PHẨM + Thiết kế ngược: SẢN PHẨM KIỂM TÁI THIẾT MẪU TRA KẾ Từ vật mẫu, bằng các thiết bị số hoá 3 chiều như máy đo toạ độ 3 chiều CMM, máy quét laser hoặc camera số hoá bề mặt chúng ta sẽ có các dữ liệu 3 chiều về vặt thể. Các dữ liệu sẽ được tái tạo mô hình trên máy tính. Các giai đoạn của kỹ thuật ngược: 1/ Giai đoạn quét hình: 2/ Giai đoạn xây dựng bề mặt. TẠO MẪU SẢN THỬ PHẨM - Giao diện MCOSMOS 24 d/ Tính năng của máy. - Máy cho phép đo với các lệnh đo đơn với giải đo là 0,0001mm. Cho ra các dạng dung sai kích thước... - Ngoài ra CMM 544 còn có thể quét được bề mặt 3D phức tạp của chi tiêt. Cho phép xuất các dữ liệu do máy đo xử lí chuyển sang các định dạng CAD Đầu đo đang scan bề mặt chi tiết Ví dụ: Sử dụng máy CMM 544 quét biên dạng chuột máy tính. Xuất dữ liệu ra định dạng *.dxf 1/- Gá đặt vật thể cần quét cố định trên bản máy. Vật thể trong ví dụ là chuột máy tính 2/- Khởi động máy đo toạ độ CMM 544 Ta lắp đầu đo 3mm với chiều dài kim đo hợp lý. Bật máy nén khí, máy sấy khí. Bật van khí nén, kiểm tra mức khí ở mức 0,4 MPa. Khởi động máy tính, Khởi động chương trình MCOSMOS24. 3/- Tiến hành hiệu chuẩn đầu đo Sử dụng quả cầu hiệu chuẩn MasterBall (Quả cầu có đường kính 19.9956mm). Quả cầu MB được lắp trên bàn máy. Để hiệu chuẩn ta phải đo quả cầu MB trên 6 điểm bất kì trên MB. 4/- Tiến hành lập hệ toạ độ của chương trình đo 5/- Tiến hành đo biên dạng bao quanh vật thể. Sau đó ta thiết lập các thông số ở chương trình Patch Scanning Generater: Chạy lại phần CMM Learn Mode, chọn relearn, nhấn OK. Ta nhấn nút chạy chương trình con . Lúc này máy đo Toạ độ sẽ tự động quét bề mặt vật thể. Ta tiến hành xuất dữ liệu thành File *.dxf dạng file của AutoCad 3D. Ta Click menu contuor/ Export contuor, Chọn dạng file, chọn đơn vị là mm, và thư mục chứa file. Nhấn OK. Phần chương trình Transpak sẽ chạy. Lúc này ta đã có được định dạng file theo yêu cầu! IV/ Viết bài thu hoạch thí nghiệm Sau khí thí nghiệm xong, sinh viên phải viết một bài thu hoạch. Bài thu hoạch của sinh viên về những điều sinh viên nắm được qua tiết thí nghiệm "Giới thiệu về máy đo toạ độ CMM".
XEM VÀ TẢI VỀ:
[linkxem]https://drive.google.com/file/d/1TVA9ecDcKIIhctyeizBeI9Ug9PgQbnm0/preview[/linkxem][linktai]https://drive.google.com/file/d/1TVA9ecDcKIIhctyeizBeI9Ug9PgQbnm0/view[/linktai]
