Tự động hóa quá trình đo và đánh giá sai số chế tạo các thông số ăn khớp của bánh răng trụ trên máy đo toạn độ 3 chiều CMM 544 Mitutoyo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ----------o0o----------

---------------------------------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

TỰ ĐỘNG HOÁ QUÁ TRÌNH ĐO VÀ ĐÁNH GIÁ

SAI SỐ CHẾ TẠO CÁC THÔNG SỐ ĂN KHỚP

CỦA BÁNH RĂNG TRỤ TRÊN MÁY ĐO TOẠ ĐỘ 3 CHIỀU

CMM 544 MITUTOYO

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

LỚP : CHK9

GVHD : PGS.TS. NGUYỄN ĐĂNG HOÈ

HỌC VIÊN : ĐỖ THẾ VINH

KHOA SAU ĐẠI HỌC GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TS. Nguyễn Văn Hùng PGS.TS. Nguyễn Đăng Hoè

THAI NGUYÊN 2009

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1

MỤC LỤC

Trang

Mục lục 1

Bảng các chữ viết tắt 4

Bảng các hình vẽ 5

Mở đầu 7

Chương 1 Tổng quan đo các thông số bánh răng trụ 9

I. Các khái niệm cơ bản trong kỹ thuật đo lường 9

1.1. Đo lường 9

1.2. Đơn vị đo - Hệ thống đơn vị đo 9

1.3. Phương pháp đo 10

1.4. Kiểm tra - phương pháp kiểm tra 12

1.5. Phương tiện đo - Phân loại phương tiện đo. 13

1.6. Các chỉ tiêu đo lường cơ bản 13

1.7 Các nguyên tắc cơ bản trong đo lường. 14

1.7.1. Nguyên tắc Abbe 14

1.7.2. Nguyên tắc chuỗi kính thước ngắn nhất 15

1.7.3. Nguyên tắc chuẩn thống nhất 16

1.7.4. Nguyên tắc kinh tế 16

II. Phương pháp đo các thông số hình học của chi tiết cơ khí 17

2.1. Phương pháp đo kích thước thẳng 17

2.1.1. Phương pháp đo hai tiếp điểm 17

2.1.2. Phương pháp đo ba tiếp điểm. 17

2.1.3. Phương pháp đo một tiếp điểm 22

III Phương pháp đo các thông số bánh răng. 24

3.1. Phương pháp kiểm tra tổng hợp loại ăn khớp một bên 24

3.2. Phương pháp kiểm tra tổng hợp loại ăn khớp khít. 29

3.3. Phương pháp đo sai số tích luỹ bước vòng. 32

3.3.1. Đo theo sai lệch bước góc 33

3.3.2. Đo theo sai số tích luỹ bước sau nửa vòng quay của bánh răng 34

3.3.3. Đo sai lệch bước vòng trên vòng tròn đo. 34

3.3.4. Đo sai lệch giới hạn bước pháp cơ sở 35

3.3.5. Đo sai lệch khoảng pháp tuyến chung 36

3.3.6. Đo độ đảo hướng tâm vành răng 38

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

2

3.3.7. Đo đường kính vòng chia 39

3.3.8. Đo sai số prôfin răng 39

Chương 2 Một số mô hình toán học áp dụng khi đo 3D 42

2.1. Cơ sở hình học của phép đo toạ độ 42

2.1.1. Hệ tọa độ Đề các vuông góc 42

2.1.2. Các phép biến đổi tạo độ 44

2.2. Thuật toán cho những yếu tố hình học cơ bản 47

2.2.1. Thuật toán xác định đường thẳng qua toạ độ 2 điểm đo 47

2.2.2 Thuật toán xác định tâm và bán kính đường tròn 48

2.2.3. Thuật toán xác định phương trình tổng quát của mặt bậc hai 50

2.2.4. Thuật toán xác định mặt phẳng qua toạ độ 51

2.2.5 Thuật toán xác định mặt cầu 57

2.3. Độ chính xác phép đo 62

2.3.1. Sai số chỉ thị 62

2.3.2. Sai số do mẫu điều chỉnh 63

2.3.3. Sai số do biến dạng nhiệt 63

2.3.4. Sai số do lực đo 64

2.3.5. Sai số do bản thân chi tiết đo gây ra 65

2.4. Mô hình toán học và sơ đồ điều khiển động cơ Servo. 67

Chương 3 Phần mềm tính sai số bánh răng trụ dùng ngôn ngữ lập

trình JavaScript. 71

3.1. Tạo bộ số liệu cho chương trình lập trình 71

3.2. Lập trình chương trình tính toán sai số gia công bánh răng trụ răng

thẳng bằng ngôn ngữ JavaScript 74

3.2.1. Tính sai số đường kính vòng đỉnh răng. 74

3.2.2. Sai số đường kính vòng chân răng 75

3.2.3. Sai số chiều cao răng 76

3.2.4. Sai số chiều dày răng trên vòng tròn chia lí thuyết 76

3.2.5. Sai số bước ăn khớp 78

3.2.6. Sai số bước góc 79

3.3. Giao diện chương trình 80

3.3.1 Lập giao diện chương trình 80

3.3.2. Lưu đồ thuật toán và các đoạn mã javaScript 80

3.3.3. Cách sử dụng chương trình để tính toán sai số chế tạo bánh răng 93

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3

trụ răng thẳng

Chương 4 Ứng dụng chương trình đo sai số bánh răng trụ răng thẳng. 94

4.1. Quét biên dạng bánh răng 94

4.2. Tạo bộ số liệu 96

4.3. Chạy chương trình 97

4.4. Phân tích đánh giá 99

Chương 5 Kết luận 100

Phụ lục 1 Giới thiệu về máy đo CMM 544 Mitutoyo của Trung tâm thí

nghiêm trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp

101

Phụ lục 2 Các đoạn mã của chương trình 113

Phụ lục 3 Bộ số liệu toạ độ các điểm trên biên dạng bánh răng thực nghiệm 123

Tài liệu tham khảo 140

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

4

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CMM Coordinate Measuring Machine Máy đo toạ độ 3 chiều

RE Reverse Engineering Kỹ thuật tái tạo ngược

Co-or. Sys Coordinate System Hệ toạ độ

MB MasterBall Quả cầu chuẩn

HTML HyperText Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản

CAD Computer Aided Design

Thiết kế với trợ giúp của máy

tính

CAM Computer Aided Manufacturing

Sản xuất có trợ giúp của máy

tính

CNC Computer Numerical Control Điều khiển số bằng máy tính

TCVN Tiêu chuẩn Việt nam

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

5

BẢNG CÁC HÌNH VẼ

Hình 1-1 Phân tích kết quả đo theo nguyên tắc Abbe 15

Hình 1-2 Đo khoảng cách giữa 2 tâm 16

Hình 1-3 Phương pháp đo 2 tiếp điểm 17

Hình 1-4 18

Hình 1-5 18

Hình 1-6 20

Hình 1-7 Chi tiết méo 3 cạnh 20

Hình 1-8 20

Hình 1-9 Phương pháp đo cung 3 tiếp điểm 21

Hình 1-10 Chỉnh “0” cho dụng cụ dùng H0 21

Hình 1-11 Phương pháp đo toạ độ 23

Hình 1-12 Sơ đồ nguyên tắc đo sai số động học 25

Hình 1-13 Sơ đồ nguyên tắc của máy kiểm tra tổng hợp kiểu ăn khớp 1 bên 25

Hình 1-14 Các sơ đồ đo bánh răng dùng bánh răng trung gian 26

Hình 1-15 Máy đo sai số tổng hợp dùng đòn trung gian 27

Hình 1-16 Máy đo sai số tổng hợp dùng thước sin 27

Hình 1-17 Phân tích quá trình đo thuận nghịch 29

Hình 1-18 Sơ đồ nguyên tắc của máy kiểm tra tổng hợp loại ăn khớp 2 bên 30

Hình 1-19 Sơ đồ máy đo độ dao động khoảng cách tâm 31

Hình 1-20 Xác định khe hở mặt bên 31

Hình 1-21 Sự phân bố của răng gây nên sai số tích luỹ bước vòng 32

Hình 1-22 Phương pháp đo sai lệch bước góc 33

Hình 1-23 Phương pháp đo theo sai số tích luỹ bước sau nửa vòng quay 34

Hình 1-24 Sơ đồ đo sai lệch bước vòng 35

Hình 1-25 Sơ đồ đo sai lệch bước cơ sở 36

Hình 1-26 Sơ đồ đo khoảng pháp tuyến chung 37

Hình 1-27 Sơ đồ đo độ đảo hướng tâm vành răng 38

Hình 1-28 Đo đường kính vòng chia 39

Hình 1-29 Các phương pháp tạo hình thân khai mẫu 40

Hình 1-30 Máy đo thân khai đơn giản 40

Hình 1-31 Máy đo thân khai Evonvienmet 41

Hình 2-1 Hệ toạ độ Đề các 42

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

6

Hình 2-2 Cách xác định toạ độ 1 điểm 43

Hình 2-3 Toạ độ đường 47

Hình 2-4 Sai số và chiều dày vạch khắc 62

Hình 2-5 Sai số và khoảng chia 62

Hình 2-6 Sơ đồ khối động cơ servo với khuếch đại công suất 68

Hình 2-7 Sơ đồ điều khiển vận tốc 69

Hình 2-8 Sơ đồ điều khiển mômen 69

Hình 3-1 Điểm chạm đầu đo với biên dạng 72

Hình 3-2 Dữ liệu dạng text 73

Hình 3-3 Bảng phân tích toạ độ trong MasterCam 73

Hình 3-4 Xác định điểm Rd

*

max 75

Hình 3-5 Xác định điểm có Rc

*

min 75

Hình 3-6 Xác định chiều cao răng 76

Hình 3-7 Xác định chiều dày răng 77

Hình 3-8 Xác định bước ăn khớp 78

Hình 3-9 Xác định góc giữa các răng 79

Hình 3-10 Giao diện chương trình 93

Hình 4-1 Bánh răng thực nghiệm 94

Hình 4-2 Tác giả tiến hành đo biên dạng bánh răng 94

Hình 4-3 Quét biên dạng 94

Hình 4-4 Hộp thoại Scanning (CNC) 95

Hình 4-5 Biên dạng bánh răng được scan 95

Hình 4-6 Hộp thoại Expost contuor 96

Hình 4-7 Phân tích contuor trong Mastercam 96

Hình 4-8 Kết quả tính toán với bánh răng thực nghiệm 97

Hình 4-9 Biên dạng bánh răng do chương trình cho ra 98

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

7

MỞ ĐẦU

Trong tất cả các ngành kỹ thuật nói chung và ngành Cơ khí nói riêng, đo lường

giữ một vị trí hết sức quan trọng. Đo lường là phương pháp để nhận biết chất lượng,

và như vậy dụng cụ đo lường trở thành một trong những công cụ lao động góp phần

tạo ra lao động có chất lượng cao, sản phẩm có chất lượng tốt.

Ngày nay, các sản phẩm ra đời được đòi hỏi chất lượng rất cao với độ chính xác

ngày càng lớn. Do vậy, trong quy trình kiểm tra chất lượng sản phẩm cùng đòi hỏi

các dụng cụ về đo lường ngày càng chính xác. Trước đây, chúng ta chỉ biết đến các

dụng cụ đo kích thước trong cơ khí với độ chính xác không cao. Ví dụ: panme,

thước cặp,…Ngày nay, với sự phát triển như vũ bão của KHKT, công nghệ mới ,

các sản phẩm hiện đại liên tục ra đời trong đó có các sản phẩm về dụng cụ đo

lường.

Dụng cụ đo lường hiện đại không đơn thuần là sản phẩm của riêng ngành cơ khí

hay ngành điện, mà thực chất nó là một sản phẩm Cơ điện tử được điều khiển và sử

lí dữ liệu bằng máy tính thông qua phần mềm tin học. Do vậy, việc khai thác và sử

dụng chúng hiệu quả không hề dễ dàng.

Dụng cụ đo lường hiện đại do các hãng hàng đầu trên Thế giới đang du nhập vào

nước ta một cách nhanh chóng. Tuy vậy, những hiểu biết của các nhà kỹ thuật trong

nước về chúng lại hết sức hạn chế làm ảnh hưởng lớn đến việc sử dụng và khai thác

và thậm chí còn tác động ngay từ khâu mua sắm sản phẩm. Do vậy, việc nghiên cứu

khai thác các dụng cụ đo lường hiện đại là hết sức cần thiết.

Trong cơ khí, chúng ta thường gặp những chi tiết có bề mặt phức tạp như bánh

răng, trục vít... việc đo đạc lại chúng để đánh giá các sai số chế tạo là rất thường

gặp. Trước đây, với các dụng cụ đo thông thường, các kỹ sư đã dựng lên nhiều bài

toán đo lại các thông số trên, tuy nhiên do độ chính xác của dụng cụ, hay do mô

hình đo chưa hoàn chỉnh mà chúng ta chưa có được các kết quả thật chính xác. Với

việc muốn đưa ra kết quả đánh giá một cách chính xác và tự động cho nên tôi đã

quyết định thực hiện đề tài: Tự động hoá quá trình đo và đánh giá sai số chế tạo

các thông số ăn khớp của bánh răng trụ trên máy đo toạ độ 3 chiều CMM 544

Mitutoyo.

Công cụ nghiên cứu của đề tài bao gồm:

-Máy Đo 3 chiều CMM C544 của Hãng Mitutoyo và phần mềm MCOSMOS

kèm theo máy.

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

8

-Máy vi tính.

Đối tượng nghiên cứu:

- Nghiên cứu thiết lập chương trình đo tự động các sai số chế tạo của bánh răng trụ

và đưa ra kết quả đánh giá sai số một cách tự động.

Mục đích nghiên cứu:

- Xây dựng được một chương trình đánh giá kết quả sai số chế tạo các thông số ăn

khớp của bánh răng trụ bằng việc sử dụng ngôn ngữ tin học.

Phương pháp nghiên cứu:

- Lý thuyết kết hợp với thực nghiệm.

Nội dụng đề tài:

- Xây dựng phần mềm tính sai số chế tạo bánh răng trụ răng thẳng bằng ngôn ngữ

lập trình JavaScript. Bộ số liệu đầu vào được tạo ra bằng việc scaning biên dạng

bánh răng trên máy CMM 544 Mitutoyo. Chương trình sẽ cho ra: Sai số đường kính

vòng đỉnh, sai số đường kính vòng chân, sai số chiều cao răng, sai số chiều dày

răng, sai số bước răng, sai số góc giữa các răng và vẽ lại biên dạng bánh răng.

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

9

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐO CÁC THÔNG SỐ BÁNH RĂNG TRỤ

I. Các khái niệm cơ bản trong kỹ thuật đo lường

Đảm bảo chất lượng sản phẩm là đảm bảo hiệu quả kinh tế cho nền sản xuất.

Việc đảm bảo chất lượng sản phẩm không đơn thuần là việc kiểm tra sản phẩm sau

khi chế tạo mà cái chính là phải vạch ra các nguyên nhân gây sai hỏng ngay trong

khi gia công để có được quy trình công nghệ hợp lý có thể điều chỉnh quá trình gia

công nhằm tạo ra sản phẩm đạt chất lượng. Mức độ đưa thiết bị và kỹ thuật đo vào

công nghệ gia công chế tạo thể hiện mức độ tiên tiến của nền sản xuất.

1.1. Đo lường

Đo lường là việc định lượng độ lớn của đối tượng đo. Đó là việc thiết lập quan

hệ giữa đại lượng cần đo và một đại lượng có cùng tính chất vật lý được quy định

dùng làm đơn vị đo.

Thực chất đó là việc so sánh đại lượng cần đo với đơn vị chuẩn để tìm ra tỷ lệ

giữa chúng. Độ lớn của đối tượng cần đo dược biểu diễn bằng trị số của tỷ lệ nhận

được kèm theo đơn vị đo dùng khi so sánh.

Ví dụ: Đại lượng cần đo là Q, đơn vị đo dùng so sánh là u. Khi so sánh ta có tỷ

lệ giữa chúng là:

q

u

Q =

Kết quả đo sẽ biểu diễn là:

Q = q.u

Việc chọn độ lớn của đơn vị đo khác nhau khi so sánh sẽ có trị số q khác nhau.

Chọn độ lớn của đơn vị đo sao cho việc biểu diễn kết quả đo gọn, đơn giản, tránh

nhầm lẫn trong ghi chép và tính toán. Kết quả đo cuối cùng cần biểu diễn theo đơn

vị đo hợp pháp.

1.2. Đơn vị đo - Hệ thống đơn vị đo

Đơn vị do là yếu tố chuẩn mực dùng để so sánh. Vì thế độ chính xác của đơn

vị đo sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác khi đo.

Độ lớn của đơn vị đo cần được quy định thống nhất mới đảm bảo được việc

thống nhất trong giao dịch, mua bán, chế tạo sản phẩm thay thế, lắp lẫn...

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

10

Các đơn vị đo cơ bản và đơn vị đo dẫn suất hợp thành hệ thống đơn vị được

quy định trong bảng đơn vị đo hợp pháp của nhà nước dựa trên quy định của hệ

thống đo lường thế giới ISO.

1.3. Phương pháp đo

Phương pháp đo là cách thức, thủ thuật để xác định thông số cần đo. Đó là tập

hợp mọi cơ sở khoa học và có thể thực hiện phép đo, trong đó nói rõ nguyên tắc để

xác định thông số đo. Các nguyên tắc này có thể dựa trên cơ sở mối quan hệ toán

học hay mối quan hệ vật lý có liên quan tới đại lượng đo.

Ví dụ: Để đo bán kính cung tròn, có thể dựa vào mối quan hệ giữa các yếu tố

trong cung:

h

h s R

2 8

2

= +

Trong đó h là chiều cao cung, s là độ dài dây cung.

Ví dụ: Khi đo tỷ trọng vật liệu, dựa trên quan hệ vật lý:

D =

V

G

Trong đó D là tỷ trọng, G là trọng lượng mẫu, V là thể tích mẫu.

Nếu ta chọn mẫu dạng trụ thì:

V = h d

4

. 2 π

với d là đường kính mẫu, h là chiều dài mẫu, khi đó ta có:

D =

d h

G

. .

4

2 π

Việc chọn mối quan hệ nào trong các mối quan hệ có thể thông với thông số

đo phụ thuộc vào độ chính xác yêu cầu đối với đại lượng đo, trang thiết bị hiện có,

có khả năng tìm được hoặc tự chế tạo được. Mối quan hệ cần được chọn sao cho

đơn giản, các phép đo dễ 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 đầu đo và chi tiết đo chia ra: Phương pháp đo tiếp xúc

và phương pháp đo không tiếp xúc.

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

11

Phương pháp đo tiếp xúc là phương pháp đo giữa đầu đo và bề mặt chi tiết đo

tồn tại một áp lực gọi là áp lực đo. Ví dụ như khi đo bằng dụng cụ đo cơ khí, điện

tiếp xúc... áp lực này làm cho vị trí đo ổn định vì thế kết quả đo tiếp xúc rất ổn định.

Tuy nhiên, do có áp lực đo mà khi đo tiếp xúc không tránh khỏi sai số do các biến

dạng có liên quan đến áp lực đo gây ra, đặc biệt đo các chi tiết bằng vật liệu mền, dễ

biến dạng hoặc các hệ đo kém cứng vững.

Phương pháp đo không tiếp xúc là phương pháp đo không có áp lực đo g iữa

đầu đo và bề mặt chi tiết. Vì không có áp lực đo nên khi đo bề mặt chi tiết không bị

biến dạng hoặc bị cào xước... Phương pháp này thích hợp với các chi tiết nhỏ, mềm,

mỏng, 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 đại lượng

do chia ra phương pháp đo tuyệt đối và phương pháp đo tương đối.

Trong phương pháp đo tuyệt đối, giá trị chỉ thị trên dụng cụ đo là giá trị đo

được. Phương pháp đo này đơn giản, ít nhầm lẫn, nhưng độ chính xác đo kém.

Trong phương pháp đo tương đối, giá trị chỉ thị trên dụng cụ đo cho ta sai lệch

giữa giá trị đo và giá trị của chuẩn dùng khi chỉnh “0” cho dụng cụ đo. Kết quả đo

phải là tổng của giá trị chuẩn và giá trị chỉ thị:

Q = Q + ∆x

với: Q - kích thước mẫu chỉnh “0”

∆x - giá trị chỉ thị của dụng cụ.

Độ chính xác của phép đo tương đối cao hơn của phép đo tuyệt đối và phụ

thuộc chủ yếu vào độ chính xác của mẫu và quá trình chỉnh “0”.

c) Dựa vào quan hệ giữa đại lượng cần đo và đại lượng được đo chia ra:

phương pháp đo trực tiếp và phương pháp đo gián tiếp.

Phương pháp đo trực tiếp là phương pháp đo mà đại lượng được đo chính là

đại lượng cần đo, ví dụ như khi ta đo đường kính chi tiết bằng panme, thước cặp,

máy đo chiều dài...

Phương pháp đo trực tiếp có độ chính xác cao nhưng kém hiệu quả.

Phương pháp đo gián ti ếp là phương pháp đo trong đó đại lượng được đo

không phải là đại lượng cần đo nó có quan hệ hàm số với đại lượng cần đo, ví dụ

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

12

như khi ta đo đường kính chi tiết thông qua việc đo các yếu tố trong cung hay qua

chu vi..

Phương pháp đo gián tiếp thông qua các mối quan hệ toán học hoặc vật lý học

giữa đại lượng đo và đại lượng cần đo là phương pháp đo phong phú, đa dạng và rất

hiệu quả. Tuy nhiên, nếu hàm quan hệ phức tạp thì độ chính xác đo thấp.

Việc tính toán xử lý kết quả đo và độ chính xác đo rất phụ thuộc vào việc chọn

mối quan hệ này.

1.4. Kiểm tra - phương pháp kiểm tra

Kiểm tra là việc xem xét chất lượng thực của đối tượng có nằm trong giới hạn

cho phép đã được quy định hay không. Giới hạn cho phép là sai lệch cho phép trong

dung sai sản phẩm mà người thiết kế yêu cầu phụ thuộc vào độ chính xác cần thiết

của sản phẩm. Nếu giá trị thực nằm trong khoảng sai lệch cho phép, sản phẩm được

xem là đạt, ngược lại sản phẩm bị xem là không đạt.

Việc kiểm tra phải thông qua kết quả đo thực của sản phẩm hoặc qua kích

thước giới hạn của calip. Vì thế, người ta thường gắn hai quá trình đo - kiểm làm

một quá trình đảm bảo chất lượng sản phẩm.

- Căn cứ vào mục đích sử dụng của yếu tố cần kiểm tra người ta phân ra kiểm

tra thu nhận và kiểm tra trong khi gia công.

Kiểm tra thu nhận là phương pháp kiểm tra nhằm phân loại sản phẩm thành

các sản phẩm đạt và sản phẩm không đạt.

Kiểm tra trong khi gia công là phương pháp kiểm tra thông qua việc theo dõi

sự thay đổi của thông số đo để có tác dụng ngược vào hệ thống công nghệ nhằm

điều chỉnh hệ thống sao cho sản phẩm được tạo ra đạt chất lượng yêu cầu.

Trong các quá trình công nghệ hiện đại, đặc biệt l à khi chế tạo các chi tiết

phức tạp, kiểm tra trong gia công không những hạn chế sản phẩm hỏng mà còn thực

hiện được các thao tác kiểm tra mà sau khi chế tạo sẽ khó mà kiểm tra được.

Căn cứ vào mức độ phức tạp của thông số chia ra kiểm tra theo thành phần và

kiểm tra tổng hợp.

Kiểm tra theo thành phần: Thực hiện riêng với một thống số, thông thường đó

là các thông số quan trọng, ảnh hưởng chính tới chất lượng sản phẩm. Ngoài ra,

Luận văn Tốt nghiệp Cao học   Lớp CHK9

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

13

trong nghiên cứu độ chính xác trong khi gia công, để hợp lý hoá quy trình côn g

nghệ, tìm nguyên nhân gây sai hỏng... người ta cần phải kiểm tra yếu tố mà thông

số kiểm tra chính là yếu tố đang thực hiện tại nguyên công.

Kiểm tra tổng hợp là phương pháp kiểm tra đồng thời sự ảnh hưởng của các

yếu tố tới chất lượng chung của sản phẩm, phương pháp này thường dùng để kiểm

tra thu nhận sản phẩm.

Ví dụ: với chi tiết ren khi đang gia công có thế kiểm tra đường kính trung bình,

đó là kiểm tra yếu tố. Khi chi tiết đã gia công có thể kiểm tra ăn khớp bằng cách cho

ăn khớp bu lông - đai ốc. Đó là việc kiểm tra tổng hợp.

1.5. Phương tiện đo - Phân loại phương tiện đo

Phương tiện đo là tập hợp các dụng cụ đo, máy đo, gá đo và các phương tiện

phụ trợ cho quá trình đo.

Phương tiện đo được phân loại chủ yếu theo bản chất vật lý của quá trình đo:

quang học, cơ khí, thủy lực, điện, điện tử...

Phương tiện đo còn được phân loại theo đặc tính sử dụng: vạn năng và chuyên

dùng.

Phương tiện đo được phân loại theo số toạ độ có thể có một, hai, ba hay nhiều

toạ độ.

Việc chọn phương tiện đo nào cho quá trình đo phụ thuộc vào:

- Các đặc điểm riêng của sản phẩm. Ví dụ: độ cứng, độ lớn, trọng lượng, độ

chính xác và cả số lượng sản phẩm cần đo kiểm.

- Phương pháp đo.

- Khả năng có thể của thiết bị

1.6. Các chỉ tiêu đo lường cơ bản

* Giá trị chia độ c hay là độ phân giải: Đó là chuyển vị thực ứng với kim chỉ

dịch đi một khoảng chia a. Giá trị c càng nhỏ thì độ chính xác đo càng cao.

* Khoảng chia độ a là khoảng cách giữa tâm hai vạch trên bảng chia độ.

* Tỷ số truyền và độ nhậy K là tỷ số giữa sự thay đổi ở đầu ra tương ứng với

sự thay đổi ở đầu vào của dụng cụ đo. Khi K càng lớn, độ chính xác đo càng cao.

Khi sự thay đổi ở đầu vào ra cùng tính chất vật lý thì K là đại lượng không thứ