BÀI THÍ NGHIỆM:

GIỚI THIỆU CÁC LOẠI DỤNG CỤ ĐO

TRUYỀN THỐNG VÀ HIỆN ĐẠI

I/ Mục đích, yêu cầu và chuẩn bị thí nghiệm

1. Mục đích :

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.

PHẦN I: CÁC DỤNG CỤ ĐO TRUYỀN THỐNG

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 thểphân: 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 sốtrên 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 bềmặt 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 hồhiển thị, ta đọc trực tiếp trị số kích thước cần đo trên đồng hồhiển 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 sốTheo 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 vạchThước 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 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 đo khi sửdụng panme cũng

rất linh hoạt.

Cách đọc trị số kích thướca. 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, độphẳng, 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 sửdụng”:Biết các loại dụng cụ đo thường gặp trong cơ khí

Cách sử dụng các loại dụng cụ đo

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.

PHẦN II: MÁY ĐO TOẠ ĐỘ CMM

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

Máy đo toạ độ CMM 544 Mitutoyo

Máy tính

Máy in kếtquả đo

Đầu đo

joystick

b/ Giới thiệu máyKích 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/svà 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 năngrất 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

NHU CẦU Ý TƯỞNG TẠO MẪU SẢN PHẨM

SẢN PHẨM MẪU

KIỂM TRA

TÁI THIẾT KẾ

TẠO MẪU THỬ

SẢN PHẨM

+ Thiết kế thuận:

+ Thiết kế ngược:

Từ vật mẫu, bằng các thiết bị số hoá 3 chiều như máy đo toạ độ3 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 sẽđược 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.

- 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 dữliệu 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 đo5/- 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 thuhoạch. 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”.