Tiểu luận cuối kỳ môn Dung sai và kỹ thuật đo đề tài "Giới thiệu các loại máy VMM, máy đo độ nhám, thước cặp"

lOMoARcPSD| 36625228
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY
TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
ĐỀ TÀI: GIỚI THIỆU CÁC LOẠI MÁY VMM, MÁY ĐO ĐỘ NHÁM , THƯỚC CẶP
MÔN HỌC: DUNG SAI- KỸ THUẬT ĐO
THỰC HIỆN: Nhóm 1 Thứ 7 tiết 4-5
GVHD: T.S ĐẶNG MINH PHỤNG
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2023 lOMoARcPSD| 36625228 MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU ...................................................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................................................................... 1
3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................................................... 1
PHẦN NỘI DUNG ................................................................................................................................................... 1
PHẦN 1: THƯỚC CẶP .................................................................................................................................... 1
1. Giới thiệu ............................................................................................................................................... 1
2. Công dụng .............................................................................................................................................. 1
3. Phân loại ................................................................................................................................................ 2
4. Cấu tạo ................................................................................................................................................... 2
5. Đặc điểm thước cặp ............................................................................................................................... 3
6. Cách dùng thước cặp ............................................................................................................................. 4
7. Cách bảo quản........................................................................................................................................ 4
PHẦN 2: MÁY VMM ...................................................................................................................................... 5
1. Giới thiệu ............................................................................................................................................... 5
2. Công dụng .............................................................................................................................................. 5
3. Phân loại ................................................................................................................................................ 5
4. Cấu tạo ................................................................................................................................................... 6
5. Nguyên lý hoạt động .............................................................................................................................. 7
6. Độ chính xác của hệ thống đo lường VMM .......................................................................................... 7
7. Phạm vi sử dụng .................................................................................................................................... 8
PHẦN 3: MÁY ĐO ĐỘ NHÁM ....................................................................................................................... 8
2. Phân loại ................................................................................................................................................ 8
3. Cấu tạo ................................................................................................................................................. 10
4. Nguyên lý hoạt động ............................................................................................................................ 10
5. Cách dùng máy đo độ nhám ................................................................................................................ 11
6. Một số tiêu chuẩn đo độ nhám bề mặt ................................................................................................. 11
TÀI LIỆU THAM KHẢO https://www.google.com.vn/ https://www.hust.com.vn/ https://metrotech.vn/ lOMoARcPSD| 36625228 PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngành Công nghệ chế tạo máy là một ngành đang được phát triển và đóng vai
trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi ngành trong nền kinh
tế quốc dân. Môn học Công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình
đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các trang bị cơ khí
phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải. Mục đích
của Công nghệ chế tạo máy là nhằm đạt được: Chất lượng sản xuất, năng suất lao động
và hiệu quả kinh tế cao..
Nhóm chúng em chọn đề tài: “Giới thiệu các loại máy VMM, máy đo độ nhám, thước cặp”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Tìm hiểu, phân tích, cách sử dụng của các loại máy móc, thước kẹp.
Nâng cao sự hiểu biết của bản thân.
3. Phương pháp nghiên cứu
Tra cứu tài liệu và Internet, tổng hợp và chọn lọc lại thông tin, phân tích, nghiên
cứu và từ đó đưa ra nhận xét, đánh giá.
Vận dụng quan điểm toàn diện và hệ thống, kết hợp khái quát và mô tả, phân tích
và tổng hợp, các phương pháp liên ngành.
PHẦN NỘI DUNG
PHẦN 1: THƯỚC CẶP 1. Giới thiệu
Hay còn có tên gọi khác là thước kẹp, đây là dụng cụ cơ khí cần thiết được sữ
dụng cho nhiều nghành nghề khác nhau điển hình như công nghiệp, chế tạo… Sản phẩm
giúp cho độ chính xác cao. 2. Công dụng
Thước cặp dùng để đo các kích thước ngoài( chiều dài, chiều rộng, chiều cao,
đường kính trụ ngoài…), các kích thước trong (đường kính lỗ, chiều rộng rãnh…) và lOMoARcPSD| 36625228
chiều sâu. Tùy theo kết cấu mà thước có thể thực hiện một, hai hoặc cả ba công dụng nêu trên.
Tùy thuộc vào khả năng đạt được độ chính xác của thước khi đo, chia ra làm ba
loại: thước cặp 1/10, 1/20 và 1/50.
Ngoài ra các loại thước cặp cơ khí có cấu tạo theo nguyên lí du xích, còn có một
số loại thước cặp khác như thước cặp đồng hồ so, thước cặp điện tử. 3. Phân loại
Phân loại theo đặc điểm, thước cặp được chia làm 3 loại sau :
- Thước cặp đồng hồ: hiển thị kết quả đo trên vạch đồng hồ số.
- Thước cặp cơ khí: hiển thị kết quả đo trên vạch cơ khí.
- Thước cặp điện tử: hiển thị kết quả đo trên mặt đồng hồ điện tử.
Phân loại theo độ chính xác, thước cặp được phân thành các loại như sau:
- Thước cặp 1/10: đo được chính xác tới 0.1mm
- Thước cặp 1/20: đo được kích thước chính xác tới 0.05mm
- Thước cặp 1/50: đo được kích thước chính xác tới 0.02mm 4. Cấu tạo
Thước cặp được phân thành các loại khác nhau theo đặc điểm, độ chính
xác,… nhưng nhìn chung hầu hết các loại thước cặp đều có cấu tạo gồm các bộ phận cơ bản sau:
- Con trươt: di chuyển được trên thanh điều chỉnh cho đến khi chạm vào vật thể đo rồi kẹp chặt
- Mỏ đo ngoài: hàm trước của thước
- Mỏ đo trong: để đo kích thước trong của vật thể
- Mỏ đo chính: phần mũi nhọn của hàm đo
- Vít giữ: khóa chuyển động của con trượt
- Thanh đo độ sâu: để đo độ sâu vật thể lOMoARcPSD| 36625228
Hình 1. 1 Cấu tạo thước cặp
5. Đặc điểm thước cặp
Thước cặp thường có độ chia 0,05mm hoặc 0,02mm.
Thước được làm bằng thép không gỉ do đó độ bền dụng cụ này tương đối cao và
cũng gọn nhẹ, thao tác sữ dụng đơn giản.
Thước cặp muốn đo được vật thể thì cần phải di chuyển hàm đo.
Về đặc điểm của các loại thước cặp cụ thể :
Thước cặp đồng hồ ( Hình 1.2 ): Hiển thị kết quả đo trên vạch đồng hồ số.
Thước cặp cơ khí ( Hình 1.3): Hiển thị kết quả đo trên vạch cơ khí.
Thước cặp điện tử ( Hình 1.4): Hiển thị kết quả đo trên mặt đồng hồ điện tử Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 lOMoARcPSD| 36625228
6. Cách dùng thước cặp
Kết quả đo L được xác định theo biểu thức
sau: L = m + i.c’ Trong đó :
m : là số vạch trên thước chính ở bên trái vạch 0 của thước phụ. i : là số vạch
thứ i trên thước phụ trùng với một vạch bất kỳ trên thước chính.
Ở hình bên do vạch số 0
trên du xích đã qua vạch 8 mm trên thước chính và
vạch số 4 trên du xích là
trùng nhất nên kết quả đo là như sau Ta có: 8 + 4*0,02 = 8,08mm
Để đỡ mất thời gian cho việc tính toán và đau mắt ta nên chọn mua thước cặp điện tử. 7. Cách bảo quản
Không đo khi chi tiết đang quay, cần kiểm tra mặt vật đo sạch và không có ba via trước khi đo.
Nên đọc khi thước cặp đang kẹp vào chi tiết, hạn chế việc lấy thước ra khỏi bề
mặt đo rồi mới đọc số.
Luôn giữ thước sạch, không để các vật khác lên thước.
Lau thước bằng giẻ sạch và bôi dầu chống rỉ sét sau sử dụng. lOMoARcPSD| 36625228 PHẦN 2: MÁY VMM 1. Giới thiệu
Máy đo 2D, máy đo VMM đã có hơn 40 năm, với các phiên bản trước đó là sự
thích nghi của máy chiếu hình.
Qua nhiều năm, hệ thống này không ngừng phát triển trên các dòng khác nhau
và vào năm 1986, Optical Gaging Products (Mỹ) đã giới thiệu hệ thống đo video đầu
tiên kết hợp một máy trạm đồ họa cùng với cảm biến đầu dò cảm ứng và laser. Những
năm 1990 chứng kiến sự ra đời của máy ảnh màu, ống kính zoom, bộ xử lý nhanh hơn,
phần mềm đo lường được cải tiến với khả năng nhập tệp CAD và cung cấp kết quả đo
để kiểm soát quá trình thống kê. 2. Công dụng
Quản lý tài nguyên: Máy VMM cho phép người dùng quản lý các tài nguyên như
CPU, bộ nhớ và ổ đĩa của các máy ảo. Nó cũng cho phép người dùng cấu hình các tài
nguyên này để đảm bảo rằng các máy ảo được sử dụng hiệu quả.
Tạo và quản lý máy ảo: Máy VMM cho phép người dùng tạo, xóa, sao chép và
di chuyển các máy ảo. Nó cũng cho phép người dùng cấu hình các máy ảo để đáp ứng
các yêu cầu cụ thể của họ
Quản lý mạng: Máy VMM cho phép người dùng quản lý các mạng ảo và các kết
nối mạng giữa các máy ảo và máy chủ vật lý.
Giám sát hiệu suấ t: Máy VMM cung cấp các tính năng giám sát hiệu suất, cho
phép người dùng theo dõi hiệu suất của các máy ảo và tài nguyên máy chủ vật lý.
Quản lý và giám sát: Máy VMM cung cấp các tính năng quản lý và giám sát, cho
phép người dùng thực hiện các tác vụ quản lý như sao lưu và khôi phục các máy ảo, cập
nhật các máy ảo và phần mềm máy chủ vật lý. Tóm lại, máy VMM là một công cụ quan
trọng trong việc quản lý máy chủ và các máy ảo, giúp người dùng tối ưu hóa tài nguyên
và đảm bảo hiệu suất tốt nhất cho hệ thống của họ. 3. Phân loại
Máy đo 2D thủ công: Trong các hệ thống thủ công, bộ phận được di chuyển trên
một tầng làm việc được vận hành bằng tay. Tuy nhiên, ống kính zoom trục Z có thể lOMoARcPSD| 36625228
được điều khiển bằng động cơ. Phần mềm đo lường tự động phát hiện các cạnh và hướng
dẫn người dùng di chuyển giai đoạn cho phù hợp.
Máy đo 2D tự động: Trong các phiên bản tự động, bộ phận được di chuyển trên
các công đoạn CNC có động cơ và ống kính thu phóng trục Z được cơ giới hóa. Người
dùng có thể tạo quy trình đo lường, có thể lưu lại và sau đó lặp lại. Điều này không chỉ
đẩy nhanh quá trình đo mà còn đảm bảo rằng các phép đo được thực hiện theo cùng một
cách cho mọi bộ phận, do đó loại bỏ lỗi đo của người vận hành và người vận hành. 4. Cấu tạo
Hệ thống camera đo lường: camera được xem là hệ thống quan trọng nhất đối
với máy đo 2D một hệ thống camera chất lượng sẽ cho độ méo thấp, chi tiết sản phẩm
cao giúp phần mềm chuyển đổi dữ liệu tốt hơn, cho kết quả đo chính xác hơn.
Bàn di chuyển mẫu: bàn giữ mẫu là thiết bị giúp di chuyển mẫu vật theo phương
ngang X, Y để đưa mẫu đến vùng hoạt động của camera cũng như di chuyển mẫu đến các cạnh cần đo.
Máy tính điều khiển: bất kỳ máy đo 2D nào cũng cần bộ điều khiển để chạy phần
mềm, các máy tính chạy hệ điều hành chuyên dụng là cần thiết để giúp bạn tiếp cận
được với phần mềm đo lường được tích hợp sẵn của hãng hoặc của một bên thứ ba.
Phần mềm đo lường: máy đo kích thước hai chiều có thể chạy các loại phần mềm
khác nhau để thực hiện các phép đo khác nhau như kích thước, kiểm tra cạnh mẫu, so
sánh… Do đó các phần mềm có thể được xem là một phần của thiết bị. lOMoARcPSD| 36625228
Hình 2. 1 Cấu tạo của máy VMM
5. Nguyên lý hoạt động
Máy đo 2D, máy đo VMM không đo trực tiếp các bộ phận mà thay vào đó đo
hình ảnh của bộ phận đó. Điều này đòi hỏi sự tái tạo chính xác một phần thành hình ảnh
bằng cách sử dụng hệ thống ánh sáng và quang học hiện đại. Ngoài ra, các hệ thống này
sử dụng chuyển động cho các phép đo tức là bộ phận được đặt trên một mặt phẳng có
thể di chuyển theo hướng XY và độ dịch chuyển được đo bằng cách sử dụng bộ mã hóa và thang đo thủy tinh. Ưu điểm:
Độ chính xác cao với bàn làm việc cố định và bệ đá granit.
Giao diện RS-232 có thể giao tiếp giữa phần mềm đo với máy tính.
Tùy chọn:Máy ảnh CCD màu 1/2 của Nhật bản có độ phân giải cao với hình ảnh sắc nét.
Người dùng có thể quản lý và suất ra các biểu đồ ở định dạng BMP và
DWG bằng cách kết nối với PC và chạy chương trình.
6. Độ chính xác của hệ thống đo lường VMM
Độ chính xác là tham số quan trọng nhất để xác định giá trị của máy đo 2D.
Theo thông số kỹ thuật về kích thước, hình học của sản phẩm và tiêu chuẩn xác minh
ISO 10360-2, độ chính xác của một máy đo 2D có thể được tính theo công thức:
Ex = [k + (hệ số nhân * L) / 1000] μm Trong đó:
E = lỗi tối đa cho phép, tính bằng micron, trong các điều kiện nhất định.
X= 1, 2 hoặc 3 tương ứng với độ chính xác một, hai hoặc ba trục.
k= lỗi máy hoặc hệ thống không phụ thuộc vào độ dài hệ số nhân = hằng số
xác định lỗi phụ thuộc vào hành trình.
L = chiều dài hành trình mà thông số kỹ thuật chính xác mong muốn, tính bằng milimét.
μm = micron, đơn vị đo độ chính xác. lOMoARcPSD| 36625228
7. Phạm vi sử dụng
Máy có khả năng đo đạc, kiểm tra các loại kích thước đơn giản như điểm, đoạn
thẳng, đường thẳng, góc, cung, đường tròn, elip đến các loại kích thước phức tạp như
khoảng cách giữa điểm với đường, đường với đường, góc giữa 2 tiếp tuyến, khoảng
cách giữa các tâm tròn, thậm chí cả đường cong S line. Giống như phần mềm vẽ CAD,
từ những hình và điểm bắt, phần mềm có thể hiện ra tâm tròn, trung điểm, đường
trung tuyến hoặc các điểm được định nghĩa, điều này giúp người vận hành dễ dàng bắt
điểm và đo mọi loại kích thước trên sản phẩm. Hình 2. 2 Hình 2. 3
PHẦN 3: MÁY ĐO ĐỘ NHÁM 1. Giới thiệu
Máy đo độ nhám hay còn gọi là máy đo độ bóng bề mặt vật liệu là thiết bị đo được biết
đến với chức năng dùng để để đo, phân tích kết quả các số liệu đo độ nhám, độ bóng
và cho ra kết quả với độ chính xác cao. Đây là loại thiết bị đo được sử dụng phổ biến
trong các ngành công nghiệp, phục vụ hiệu quả trong các ngành sản xuất, cơ khí.
Các loại máy đo độ nhám được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như đo
độ bóng sơn, lớp phủ của kim loại, vải, gạch men, gốm sử, ô tô, nhựa,… 2. Phân loại
Máy đo độ nhám tiếp xúc: Sử dụng một đầu dò tiếp xúc với bề mặt vật liệu để
đo độ nhám. Đầu dò có thể là đầu dò kim cương, đầu dò thép hoặc đầu dò gốm.
Máy đo độ nhám không tiếp xúc: Sử dụng các phương pháp không tiếp xúc để
đo độ nhám bằng ánh sáng hoặc sóng âm. lOMoARcPSD| 36625228
Đồng thời cũng có nhiều loại và kiểu hình khác nhau :
Hình 3. 1 Máy đo độ nhám cầm tay
Hình 3. 2 Máy đo độ nhám để bàn
Hình 3. 3 Máy đo độ nhám tự động
Máy đo độ nhám cầm tay ( Hình 3.1 ) : Rất dễ sử dụng, thuận tiện khi di chuyển, mang theo.
Máy đo để bàn ( Hình 3.2 ) : Độ chính xác cao, có thể đo được bề mặt lớn.
Máy đo tự động ( Hình 3.3 ) : Thích hợp trong việc sản xuất hàng loạt. lOMoARcPSD| 36625228 3. Cấu tạo
Đầu đo: Bộ phận này được gắn liền trên thân của máy và là bộ phận tiếp xúc trực
tiếp với bề mặt của vật liệu.
Thân máy: Phân thân này có cảm biến bên trong là nơi nhận các dữ liệu từ đầu
dò sau đó phân tích dữ liệu về độ nhám, bóng trên bề mặt.
Màn hình hiển thị: Bộ phận này được gắn trên thân máy để hiển thị các kết quả
đo được về mức độ nhám, bóng cho người dùng có thể dễ dàng quan sát.
Hình 3.4 Cấu tạo máy đo độ nhám
4. Nguyên lý hoạt động
Khi đặt máy đo độ nhám lên bề mặt của vật liệu cần đo, ánh sáng sẽ được chiếu
lên trên bề mặt vật liệu thì sẽ có sự phản xạ lại lên máy đo.
Sự phản xạ của ánh sáng này sẽ xác định được bề mặt vật liệu có mức độ nhám, bóng là bao nhiêu.
Khi đó, máy đo độ nhám phân tích và xác định được góc phản xạ của ánh sáng
để nhanh chóng đưa ra kết quả về độ nhám hay độ bóng của vật liệu.
Kết quả cho ra sẽ được hiển thị rõ nét trên màn hình của máy đo để người dùng
có thể theo dõi chính xác và ghi số liệu thống kê. lOMoARcPSD| 36625228
5. Cách dùng máy đo độ nhám
Máy đo độ nhám là những thiết bị đo với công nghệ hiện đại, có cấu tạo đơn
giản để giúp người dùng có thể sử dụng một cách dễ dàng. Dưới đây là các bước sử
dụng máy đo độ nhám hiệu quả nhất:
Bước 1 : Chuẩn bị máy đo, kiểm tra máy đo độ nhám. Người dùng cần phải xác
định được vật liệu cần đo và yêu cầu về độ nhám.
Bước 2 : Khởi động máy bằng cách nhấn nút nguồn trên máy.
Bước 3 : Tiến hành cài đặt lại dải đo và góc đo của máy sao cho phù hợp với vật liệu cần đo.
Bước 4 : Đặt đầu đo đến các vị trí cần đo để kết quả được nhanh chóng hiển thị trên màn hình.
Bước 5 : Đọc kết quả đo và ghi lại nếu muốn, đồng thời có thể nhấn vào nút
Hold để giữ lại kết quả đo và nhấn nút Hold thêm lần nữa để máy được trở về mặc định.
Với mỗi máy đo độ nhám khác nhau sẽ có cách hiệu chuẩn cũng như các nút cài
đặt đơn vị đo khác nhau. Người dùng có thể tham khảo các cách sử dụng được đi kèm theo mỗi máy đo.
6. Một số tiêu chuẩn đo độ nhám bề mặt
Một số tiêu chuẩn dành cho máy đo độ nhám tiếp xúc: ISO 4287:2017, JIS B 0601:2021, …
Một số tiêu chuẩn dành cho máy đo độ nhám không tiếp xúc: ISO 25178-
1:2012, JIS B 0602:2021, …