Bài 2: PHƯƠNG
PHÁP SỬ DỤNG DỤNG CỤ ĐO VÀ KIỂM TRA KÍCH THƯỚC SẢN PHẨM
Mục tiêu của bài:
-
Trình bày
được kiến thức cơ bản, hình thành kỹ năng đo và kiểm tra
-
Hiểu được
cấu tạo và công dụng của các dụng cụ đo kiểm như thước lá, thước cặp, pan me,
dưỡng kiểm, thước đo góc, com pa,...
-
Đo được
các kích thước đúng kỹ thuật.
-
Biết
cách bảo quản các dụng cụ đo.
Nội dung chính:
-
Các loại
dụng cụ đo cơ bản.
-
Phương
pháp sử dụng các loại dụng cụ đo.
-
Các dạng
sai hỏng và cách phòng ngừa.
-
Thước lá thường được dùng để đo kích thước của các vật
thể yêu cầu có độ chính xác thấp, thước lá được làm bằng thép hoặc bằng nhôm.
Trên thước có hai hệ đo: hệ quốc tế (hệ mét) và hệ Anh (hệ Inch). Tùy theo công
việc có thể sử dụng thước lá có chiều dài khác nhau:150mm, 200 mm, 500 mm hoặc
1000 mm. Thước lá thường dùng trong kỹ thuật có chiều dài 0.5 mét hoặc 1 mét.
Hình 2.1:
Thước lá
-
Thước
kim loại được làm bằng thép, có kết cấu đơn giản. có một số hình dạng như sau:
+
Thước một
mặt nghiêng (hình a)
+
Thước
hai mặt nghiêng (hình b)
+
Thước bốn
cạnh (hình c)
+
Thước
tam giác (hình d)
Hình 2.3: Hình dạng của thước kim loại
-
Thước cặp
được dùng để đo các kích thước bên ngoài (chiều dài, chiều rộng, chiều cao, đường
kính), các kích thước bên trong (đường kính lỗ, chiều rộng rãnh), ngoài ra thước
cặp còn có thể đo được chiều sâu của các bậc, lỗ, rãnh.
-
Độ chính
xác của thước cặp dùng du xích thường có
3 loại: Thước cặp 1/10 đo chính xác được tới phần mười của milimét; thước cặp 1/20
và 1/50 đo chính xác tới 0,05 mm và 0,02 mm. Tùy theo yêu cầu về độ chính xác
mà người dùng chọn thước cặp có độ chính xác cho phù hợp.
-
Cấu tạo của thước cặp như hình 3.1. Thân thước
chính mang mỏ cố định, con trượt, khung trượt, trên thân thước có chia khoảng
kích thước theo milimét và Inch. Trên khung trượt (thước phụ) có mỏ di động, du
xích và vít khóa và đầu đo sâu. Khi sử dụng chỉ cần kéo cho thước phụ trượt
trên thước
Hình 2.6: Cấu tạo của
thước cặp
-
Là loại
dụng cụ đo kích thước dài có độ chính xác cao hơn thước cặp, khả năng đo được đến
0,01 (loại đặc biệt đo đến 0,001).
-
Panme có
cấu tạo trên nguyên lý chuyển động của ren vít và đai ốc, trong đó biến chuyển
động quay của tay quay thành chuyển động tịnh tiến của đầu đo di động. Cuối đầu
đo di động có ren chính xác ăn khớp với đai ốc đàn hồi được gắn cố định trong một
ống trụ.
-
Trên ống
lồng cố định có khắc thước chính, trên ống lồng di động có khắc 50 vạch chia đều
theo chu vi.
Hình 2.13: Cấu tạo của Panme đo ngoài
-
Dựa theo công dụng thì có các loại
panme sau:
+
Panme đo ngoài: đo các kích thước như chiều dài, chiều rộng,
độ dày …
Hình 2.14: Panme đo
ngoài
+
Panme đo trong: Đo các kích thước
như đường kính lỗ, chiều rộng rãnh…
Hình 2.15: Panme đo trong
+
Panme đo sâu: Đo các kích thước như chiều sâu rãnh, lỗ bậc…
Hình
2.16: Panme đo sâu
-
Là dụng
cụ đo chính xác 0.01 - 0.001mm. Đồng hồ điện tử còn chính xác hơn.
-
Đồng hồ
so dùng để điều chỉnh vị trí lắp ráp linh kiện, dụng cụ gá, kiểm tra sai lệch
hình dạng hình học như độ côn, độ thẳng, độ song song, vuông góc, độ không đồng
trục.
-
Vòng tai 9 của vỏ đồng hồ 1 là chỗ gá lắp khi lắp đồng hồ so. Khi đo, đầu
đo 8 tiếp xúc với bề mặt đo của chi tiết, cùng với sự thay đổi kích thước đo, cần
đo 7 sẽ di chuyển hướng trục trong ống lồng 6. Thông qua kim 4, 5 và đĩa chia độ
3 để đọc ra lượng dịch chuyển
Hình 2.20: Cấu tạo của đồng hồ so
Hình
2.21: Một số loại đồng hồ so
-
Thước vuông góc do hai thước thẳng dài ngắn khác
nhau vuông góc với nhau tạo thành, phần thước mỏng gọi là lá, phần thước còn lại
gọi là đế.
Hình 2.23: Cấu tạo thước vuông góc
-
Phần thước
lá được làm bằng thép có chia kích thước theo hệ mét và hệ inch
-
Phần đế
được làm bằng nhôm: là mặt chuẩn khi tiến hành kiểm tra độ vuông góc.
-
Công dụng:
+
Đo góc vuông trong.
+
Đo góc vuông ngoài.
+
Phần thước lá có công dụng như một thước lá dùng để đo
độ dài, thước kẻ.
2.1. Thước lá (Thước
thép)
-
Đặt thước lên bề mặt cần xác định kích thước.
-
Điều chỉnh để vạch số 0 trùng với một biên của
khoảng kích thước cần đo.
-
Xác định kích thước bằng cách quan sát vạch trên
thước trùng với biên còn lại.
-
Khi đo không được để cho thước bị cong hoặc bị
võng.
Hình 2.2: Vị trí quan sát khi đọc số đo trên
thước thẳng
-
Lau sạch bề mặt chi tiết cần kiển tra;
-
Quay về phía có ánh sáng;
-
Áp thước vào bề mặt cần kiểm tra;
-
Đánh giá độ thẳng qua khe hở ánh sáng giữa bề mặt
kiểm tra và thước.
Hình 2.4: Quan sát ánh sáng lọt qua khe hở
-
Để xác định giá trị khe sáng, người ta so sánh với
khe sáng mẫu có giá trị biết trước được tạo ra bởi sơ đồ.
Hình 2.5: Sơ đồ xác định giá trị khe sáng bằng
các mẫu
1- Thước kiểm
2- Mặt phẳng
bàn máp
3- Căn mẫu có
kích thước bằng nhau
4- Căn mẫu có
kích thước khác nhau
Hình 2.8: Một số ứng dụng của thước cặp
2.3.1.1. Đo bằng đầu đo ngoài
-
Kẹp chi tiết giữa hai đầu đo bằng
lực đẩy của ngón tay cái, đầu đo phải vuông góc với bề mặt đo.
-
Đọc giá trị đo.
Hình 2.9: Dùng thước cặp đo kích thước ngoài
2.3.1.2. Đo bằng đầu đo trong
-
Điều chỉnh cho hai đầu đo tỳ vào bề mặt lỗ bằng
lực kéo của ngón tay cái, đầu đo phải tiếp xúc toàn bộ chiều dài nằm trong lỗ.
-
Đọc giá trị đo.
Hình 2.10: Dùng thước cặp đo kích thước lỗ
2.3.1.3. Đo bằng đầu đo độ sâu
-
Đặt thân thước tỳ vào mép lỗ hoặc rãnh.
-
Kéo đầu đo di động cho thước đi vào trong lỗ hoặc
rãnh bằng lực kéo của ngón tay cái, đầu đo phải vuông góc với bề mặt đo.
-
Đọc giá trị đo.
Hình 2.11: Dùng thước cặp đo độ sâu
-
Đọc giá trị phần nguyên: Giá trị phần nguyên là
số nằm trên thước chính ở bên trái của vạch số không 0 của du xích.
-
Đọc giá trị phần lẻ: Xem vạch nào của của du
xích trùng với vạch của thước chính ta sẽ được phần lẻ của kích thước.
-
Giá trị đo được tính theo công thức:
L = m + i.c’
Trong đó: m: số vạch trên thước chính
i:
vạch thứ i trên thước phụ trùng với một vạch bất kì trên thước chính.
-
Khi đọc
giá trị đo phải nhìn chính diện
Hình 2.12: Quan sát xác định giá trị của số
đo
Ví dụ : Đọc thước cặp sau:
Giá
trị đo được = 32,4 mm.
-
Tùy theo
kích thước và yêu cầu độ chính xác của kích thước cần đo để chọn panme cho phù
hợp.
-
Trước
khi tiến hành đo phải lau sạch đầu đo, chi tiết đo và kiểm tra xem thước có còn
chính xác hay không. Cho 2 đầu đo áp sát lại nếu vạch 0 trên ống lồng di động
trùng với đường chính giữa hướng trục trên ống lồng cố định và mép của ống lồng
di động trùng với vạch đầu tiên trên ống lồng cố định thì thước chính xác còn
không thì phải chỉnh lại thước.
-
Tay trái
cầm khung panme, tay phải cầm núm xoay.
-
Đặt đầu
đo cố định tiếp xúc với chi tiết đo.
-
Xoay núm
điều chỉnh cho đầu đo tiến về bề mặt chi tiết.
-
Điều chỉnh
cho hai đầu đo vuông góc với bề mặt chi tiết, khi đầu đo chạm vào chi tiết.
-
Đọc giá
trị đo.
Hình 2.17: Đo kích thước cổ trục bằng panme
đo ngoài
Hình
2.18: Cách đọc trị số đo trên panme
-
Đọc số
đo phần nguyên: Là số đo nằm trên thước cố định, là vạch nằm bên trái thước
vòng.
-
Đọc số
đo phần lẻ 0,5 mm: Chỉ đọc phần lẻ 0,5 mm nếu vạch 0,5 mm nằm giữa vạch phần
nguyên và mép thước vòng.
-
Đọc số
đo phần lẻ 1/100: Xem vạch nào trên thước vòng gần với vạch dọc trên thước cố định,
đó chính là số đo phần lẻ 1/100.
-
Khi sử dụng
đồng hồ so trước hết phải gá lên giá đỡ vạn năng, sau đó chỉnh cho đầu đo tiếp
xúc với vật cần đo.
-
Điều chỉnh
mặt số lớn cho kim đúng vị trí số “0”. Di chuyển đồng hồ so tiếp xúc suốt với bề
mặt cần kiểm tra.
-
Kiểm tra
độ chính xác của thước.
-
Lau sạch
bề mặt chi tiết cần đo.
-
Tiến
hành đo kiểm.
-
Quan sát
kết quả bằng mắt.
-
Đánh giá
kết quả đo được
-
Trước
khi tiến hành kiểm tra độ vuông góc phải kiểm tra thước có chính xác hay không
bằng cách dùng thước vuông kẻ chữ T như hình 3.20a. Sau đó lật ngược thước lại
như hình 3.20b. Nếu 2 đường trùng nhau thì chứng tỏ thước vuông góc vẫn còn
chính xác, ngược lại nếu 2 đường không trùng nhau thì thước không còn chính
xác. Khi không còn chính xác, phải chỉnh sửa rồi mới dùng (Phương pháp kiểm tra
các dụng cụ đo lường thường dùng có thể tham khảo thêm ở sách chuyên về kiểm
nghiệm dụng cụ đo lường).
Hình 2.24: Phương
pháp kiểm tra độ chính xác của thước vuông
-
Đầu tiên (1) áp phần đế vào một mặt, tiếp theo (2) kéo
thước từ từ cho đến khi phần thước lá chạm và bề mặt của chi tiết. Quan sát khe
hở ánh sáng lọt qua, nếu ánh sáng lọt qua đều thì chi tiết vuông góc, ngược lại
ánh sáng lọt qua không đều thì chi tiết không vuông góc.
Hình 2.24: Cách kiểm tra độ vuông góc bằng
thước vuông góc
Hình 2.25: Kết quả đo (a): ánh sáng lọt qua đều
(b): ánh sáng lọt qua không đều
3.1. Thước lá (Thước thép)
-
Thước là dụng cụ dùng để đo lường độ chính xác của các
chi tiết cơ khí. Do đó muốn chính xác trong đo lường thi trước hết chính nó phải
chính xác. Vì vậy khi sử dụng đòi hỏi người sử dụng phải biết cách sử dụng và bảo
quản tốt nhất để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Khi sử dụng cần chú ý:
+
Không làm hư hỏng mặt đầu hoặc các góc của thước.
+
Khi sử dụng xong phải để đúng nơi quy định, không để bừa
bãi…
-
Thước cặp là thước thường sử dụng để đo các thiết bị
cơ khí đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao. Do đó đòi hỏi người kỹ thuật khi sử dụng cần
phải bảo quản dụng cụ một cách tốt nhất:
+
Không được dùng thước để đo khi vật đang quay.
+
Không ép mạnh hai mỏ đo vào vật đo.
+
Cần hạn chế việc lấy thước ra khỏi vật đo rồi mới đọc trị
số đo.
+
Thước đo xong phải đặt đúng vị trí ở trong hộp, không đặt
thước chồng lên các dụng cụ khác hoặc đặt các dụng cụ khác chồng lên thước.
+
Luôn giữ cho thước không bị bụi bẩn bám vào thước, nhất
là bụi đá mài, phôi gang, dung dịch tưới.
+
Khi sử dụng xong cần vệ sinh sạch sẽ và lau chùi dầu mỡ
và cất vào đúng nơi quy định.
-
Để kiểm tra độ song song 2 bề mặt của 1 chi tiết bằng
cách đo khoảng cách giữa 2 bề mặt nhiều lần (càng nhiều càng tốt) phân bố đều
trên chiều dài bề mặt. Nếu các kết quả đo như nhau thì 2 mặt phẳng song song với
nhau, ngược lại các kết quả đo khác nhau thì 2 mặt phẳng đó không song song.
-
Đầu đo
không vuông góc với chi tiết đo. Khí đó sai số khi đo ngoài sẽ là 2 D, còn khi đo sâu thì sai số sẽ là D
Hình 3.14: Lỗi đo khi đầu đo không vuông góc
với chi tiết đo
-
Đầu đo
không trùng với tâm chi tiết đo. Khi đó sai số khi đo sẽ là 2 D.
Hình 2.19: Đầu đo không trùng với tâm chi tiết
đo.
-
Thước
panme là thước thường sử dụng để đo các thiết bị cơ khí có độ chính xác cao. Do
đó đòi hỏi người kỹ thuật khi sử dụng cần phải bảo quản dụng cụ một cách tốt nhất:
+
Trước
khi đo kiểm phải vệ sinh sạch sẽ các vật đo, đầu đo.
+
Không được
để dụng cụ đo tiếp xúc với các vật đo đang chuyển động và có nhiệt độ cao.
+
Không
dùng lực quá mức khi đo
+
Cầm nắm
cẩn thận tránh làm cho dụng cụ đo bị rơi xuống nền xưởng.
+
Hạn chế
việc dịch chuyển đầu đo trượt trên bề mặt vật đo.
+
Không được
tháo rời dụng cụ đo nếu không cần thiết.
+
Kiểm
tra, điều chỉnh độ chính xác của dụng cụ đo sau một thời gian sử dụng nhất định.
+
Sau khi
sử dụng phải lau chùi sạch sẽ, để vào trong hộp đựng và cất giữ ở nơi khô ráo,
thoáng mát. Bôi một lớp dầu bôi trơn lên các phần làm bằng thép nếu không sử dụng
trong một thời gian dài.
-
Kiểm tra
độ song song bằng thước panme giống như kiểm tra bằng thước cặp.
-
Khi sử dụng
phải hết sức nhẹ nhàng tránh va đập.
-
Giữ
không để trầy xước hoặc vỡ mặt đồng hồ.
-
Không
dùng tay ấn vào đầu đo để thanh đo di chuyển mạnh.
-
Khi đo
thì đồng hồ so phải luôn được gá ở trên giá, khi sử dụng xong phải đặt đồng hồ
vào đúng vị trí ở trong hộp và cất vào nơi quy định.
-
Không để
đồng hồ so ở chỗ ẩm ướt.
-
Đặt chi
tiết lên bàn máp, gá đồng hồ so lên giá đỡ, cho đầu đo tiếp xúc với bề mặt chi
tiết. Đẩy chi tiết trên bàn máp đồng thời quan sát sự thay đổi của đồng hồ so.
Nếu có sự thay đổi so với vị trí đầu tiên thì 2 bề mặt không song song, ngược lại
nếu không có sự thay đổi thì 2 bề mặt song song.
3.5. Thước vuông góc
3.5.1.
Một số sai phạm khi tiến hành đo
-
Áp phần
thước lá trước sau đó kéo thước cho phần đế tiếp xúc vào mặt của chi tiết.
\
Hình 2.26: Kéo cho phần đế tiếp xúc vào mặt của
chi tiết
-
Lấy chi
tiết đẩy vào thước
Hình 2.27: Lấy chi tiết đẩy vào thước
-
Không áp
sát phần đế rồi mới kéo thước mà đặt thẳng thước vào góc của chi tiết dễ dẫn tới hiện tượng giữa các mặt của
thước và các mặt của chi tiết tiếp xúc với nhau là tiếp xúc đường
Hình 2.28: Mặt thước
không áp sát với mặt chi tiết
-
Không dùng thước để dùng làm búa gõ.
-
Không để vật khác chồng lên thước.
-
Khi sử dụng xong phải để đúng nơi quy định, không để bừa
bãi…
-
Trước khi đo kiểm phải vệ sinh sạch sẽ các vật đo.
-
Không được để dụng cụ đo tiếp xúc với các vật đo đang
chuyển động và có nhiệt độ cao.
-
Cầm nắm cẩn thận tránh làm cho dụng cụ đo bị rơi xuống
nền xưởng.
-
Hạn chế việc dịch chuyển đầu đo trượt trên bề mặt vật
đo.
-
Không được tháo rời dụng cụ đo nếu không cần thiết.
-
Kiểm tra, điều chỉnh độ chính xác của dụng cụ đo sau một
thời gian sử dụng nhất định.
-
Sau khi sử dụng phải lau chùi sạch sẽ, để vào trong hộp
đựng và cất giữ ở nơi khô ráo thoáng mát. Bôi một lớp dầu bôi trơn lên các phần
làm bằng thép nếu không sử dụng trong một thời gian dài
Bài tập 1:
-
Đọc và ghi giá tri đo được cho bởi các hình sau:
Bài tập 2:
-
Đo kích thước ngoài của các chi tiết hình trụ
+
Bước 1: Kẹp mẫu đo vào giữa 2 mỏ đo ngoài của chi tiết
+
Bước 2:
Đọc giá trị trên thang chia
+
Bước 3:
Ghi chép số liệu
Bài
tập 3:
-
Đo các
kích thước trong của một số chi tiết hình trụ
+
Bước 1: Kẹp mẫu đo vào giữa 2 mỏ đo trong của chi tiết
+
Bước 2: Đọc giá trị trên thang chia
+
Bước 3: Ghi chép số liệu
Bài
tập 4:
-
Đo sâu
các bậc của trụ bậc
+
Bước 1: Đặt thanh đo sâu vào vật cần đo
+
Bước 2: Ghi chép số liệu
Bài
tập 5:
-
Kiểm tra
độ song song giữa hai bề mặt của chi tiết dạng thanh (đo 10 lần phân bố đều
trên bề mặt cần kiểm tra)
+
Bước 1: Kẹp mẫu đo vào giữa 2 mỏ đo trong của chi tiết
+
Bước 2: Đọc giá trị trên thang chia
+
Bước 3: Ghi chép số liệu
+
Bước 4: Kết luận kiểm tra
Bài
tập 1:
-
Đọc và
ghi giá tri đo được cho bởi các hình sau:
Bài
tập 2:
-
Đo kích
thước ngoài của chi tiết hình trụ
Bước 1:
+
Kiểm tra
điểm số 0
+
Lau sạch
mỏ đo
+
Đóng mỏ
đo bằng cách quay ống bao
+
Kiểm tra
đảm bảo mép ống đo trùng với vạch số 0 trên thang chia
Bước 2:
+
Kẹp mẫu đo vào giữa 2 mỏ đo ngoài của chi tiết
Bước 3:
+
Đọc giá
trị trên thang chia
Bước 4:
+
Ghi chép
số liệu
Bài tập 3:
-
Kiểm tra
độ song song giữa hai bề mặt của một chi tiết
Bước 1:
+
Kiểm tra
điểm số 0
+
Lau sạch
mỏ đo
+
Đóng mỏ
đo bằng cách quay ống bao
+
Kiểm tra
đảm bảo mép ống đo trùng với vạch số 0 trên thang chia
Bước 2:
+
Kẹp mẫu
đo vào giữa 2 mỏ đo ngoài của chi tiết
Bước 3:
+
Đọc giá
trị trên thang chia
Bước 4:
+
Ghi chép
số liệu
Bước 5:
+
Kết luận
Kiểm tra hình dạng của bề mặt các chi tiết
-
Bước 1:
Kiểm tra đồng hồ so
-
Bước 2:
Gá chi tiết lên thang đo
-
Bước 3:
Ghi chép số liệu
Kiểm tra độ vuông góc của chi
tiết mẫu
-
Bước 1:
Kiểm tra thước.
-
Bước 2:
Tiến hành đo.
-
Bước 3:
Ghi chép số liệu.
Câu
hỏi
-
Hãy cho
biết cách để nhận biết thước cặp đã mất độ chính xác?
-
Hãy cho
biết cách để nhận biết panme đo ngoài đã mất độ chính xác?
-
Hãy cho
biết cách để nhận biết panme đo trong đã mất độ chính xác?
-
Để đo đường
kính của một trục nên chọn thước cặp hay panme đo ngoài