ĐỒ GÁ KIỂM TRA

Chương 8
ĐỒ GÁ KIỂM TRA
8-1. Khái niệm chung

– Đồ gá kiểm tra dùng để đánh giá độ chính xác hoặc chất lượng bề mặt của phôi, chi tiết hoặc sản phẩm ưong quá ưình gia công và khi thu nhận sản phẩm.
– Độ chính xác kiểm tra (sai số đo) là hiệu số giữa chỉ số của dụng cụ đo và giá trị thực tế của đại lượng đo.
– Theo số lượng thống kê thì sai sổ do nằm trong khoảng 10- 20% dung sai của đối tượng cần đo. Sai số đo tổng cộng bao gồm các thành phần sau đây:
+ Sai số chuẩn và sai số kẹp chặt khi đo.
+ Sai số điều chỉnh đồ gá.
+ Sai số do đồ gá bị mài mòn
+ Sai số do nhiệt độ thay đổi khi đo.
Khi thiết kế đồ gá kiểm tra phải chú ý tới những nguyên nhân gây ra sai sổ do ưên đây và cố gắng tới mức cao nhất để giảm hoặc loại trừ ảnh hưởng của các nguyên nhân đó.
– Năng suất đo cùng ảnh hưởng rất lớn đến đồ gá kiểm tra. Đối với những trường hợp cần kiểm ưa 100% chi tiết trong sản xuất dây chuyền, thì thời gian kiểm tra một chi tiết không được lớn hôn nhịp sản xuất. Còn đối với những trường hợp chỉ cần kiểm tra một số phần trăm chi tiết nhất định thì năng suất của đồ gá kiểm ưa có thể giảm và như vậy ta có thể sử dụng những đồ gá đơn giản hơn.
– Để kiểm tra các chi tiết nhỏ và vừa, ngúòi ta dùng đồ gá cố định, còn đối với những chi tiết lớn phải dùng đồ gá di động (đồ gá này được gá trên chi tiết).
– Để nâng cao năng suất kiểm ưa, người ta thiết kế những đồ gá cho phép gá đặt một lần có thể xác định được nhiều thông số hoặc dùng những thiết bị tự động, bán tự động. Những phương pháp tiên nhất là phương pháp kiểm tra tích cực (kiểm tra chi tiết ngay trong quá trình gia công). Phương pháp này giảm được giá thành sản phẩm do hạn chế được phế phẩm và không cần có nguyên công riêng biệt.

8-2. Thành phần của đồ gá kiểm tra.

Kết cấu của đồ gá kiểm tra bao gồm :
– Cơ cấu định vị.
– Cơ cấu kẹp chặt.
– Cơ cấu đo.
– Các chi tiết phụ.
– Thân đồ gá.

8-2-1. Cơ cấu định vị

Cơ cấu định vị là những chi tiết dùng để định vị đối tượng kiểm tra. Đó là những chót tì, phiến tì, khối V, trục gá…
– Các chi tiết (cơ cấu) định vị:
+ Chốt tì chỏm cầu dùng để định vị mặt thô, còn chốt tì đẩu phăng dùng để định vị mặt tinh.
+ Dùng khối V: Ở  chương 1, ta thấy để định vị mặt ngoài người ta dùng khối V. Trong trường hợp đó chi tiết và khối V chỉ tiếp xúc theo đường, cho nên khối V chóng mòn và sẽ giảm độ chính xác néu ta dùng khối V để định vị chi tiết khi kiểm ưa. Để khắc phục nhược điểm đó, người ta dùng khối V vổi các con lăn (hình 8-la) và khối V có các trục điều chỉnh (hình 8-1 b).

Độ đảo hướng kính của chi tiết được xác định bằng hai phương pháp :
Định vị chi tiết trên trục gá (chi tiết có lồ) hoặc chóng hai dầu (chi tiết dạng trục). Khi chi tiết định vị trên trục gá, để tránh khe hổ giữa lỗ và trục gá ngữòi ta làm trục gá có độ côn (1/1000: 10000) hoặc dùng trục gá đàn hồi.
Trên hình 8-3 tính sai số gá đặt khi chi tiết được định vị trên trục gá theo hai lồ có lệch tâm. Theo sơ đồ hình 8-3 tâm trục gá lệch một góc β so với tâm lồ:

Nếu độ lệch tâm được đo ở khoảng cách L (từ mặt đầu của chi tiết) thì sai số gá đặt của trục gá ổ tiết diện này được xác định như sau :
                                      e = Ltgβ + e
+ Ngoài những chi tiết định vị trên đây, trong thực tế nhiều lúc phải sử dụng kết hợp các hình thức định vị (phiến tì, chốt tì…).
Khi thiết kế đồ gá kiểm tra nên chú ý chọn chuẩn đo lường trùng với chuẩn gia công để loại trừ ảnh hưởng của sai số không trùng chuẩn.

8-2-2. Cơ cấu kẹp chặt

Cơ cấu kẹp chặt giữ cho chi tiết không bị xê dịch trong quá trình kiểm tra. Cơ cấu kẹp chặt trong đồ gá kiểm tra hoàn toàn khác với cơ cấu kẹp chặt trong đồ gá gia công. Ở đồ gá kiểm tra lực kẹp chặt phải rất nhỏ và ổn định để không gây biến dạng chi tiết. Ở đồ gá kiểm tra thường dùng cơ cấu kẹp chặt bằng tay như : đòn bẩy, lò xo, ren vít, bánh lệch tâm và cơ cấu kẹp chặt bằng khí nén .

Nếu lực kẹp không ổn định thì sai sổ đo không cố định và sai số đo không tính được khi điều chỉnh máy.
Chú ý: Tùy theo yêu cầu cụ thể của quá trình đo mà có thể có hoặc không có cơ cấu kẹp chặt.

8-2-3. Cơ cấu đo.

Cơ cấu đo có hai loại :
– Loại cơ cấu do giới hạn (cử cặp, ca líp, dưỡng…),
– Loại cơ cấu đo chỉ thị (đồng hồ so, thanh chia vạch…).
Sản phẩm kiểm tra (chi tiết kiểm tra) được đánh giá theo ba chỉ tiêu:
– Đạt yêu cầu.
– Phế phẩm theo giới hạn dưới của dung sai.
– Phế phẩm theo giới hạn trên của dung sai.
Ví dụ: Hình 8-4, một ví dụ kiểm tra các kích thước H1, H2, H3 theo phương pháp giới hạn.

Trong trường hợp đầu đo lắp cố định, cơ cấu kiểm ưa sẽ di chuyển trên cơ cấu định vị của đồ gá. Còn nếu chi tiết có định thì đẩu đo sè di động. Sơ đồ này dùng để kiểm tra các chi tiết mà dung sai kiểm tra lớn (độ chính xác cấp 9, 10). Còn đối với những chi tiết có độ chính xác 0,2mm đôi khi người ta dùng phương pháp kiểm tra bậc thang theo hình 8-4b. Theo phương pháp này chi tiết đạt yêu cầu nếu như đầu ưên của chốt nằm giữa bậc A và B.
Trong thực tế người ta còn dùng phương pháp đo kiểu cảm biến điện. Nếu kích thước D nằm ưong phạm vi dung sai thì các đèn 1 và 2 không sáng. Nếu D nhỏ so với giới hạn dưới thì đèn 1 sáng, nếu D lớn hơn giới hạn trên thì đèn 2 sáng. Đèn 3 chỉ sáng khi các công tắc đèn 1 và 2 không tiếp xúc, nghĩa là khi D nằm trong phạm vi dung sai. Như vậy trong mỗi trường hợp chỉ một đèn sáng.

Phương pháp này rất thuận tiện và nâng cao năng suất lao động.
Ngoài những kiểu đầu đo trên đây, người ta còn dùng rộng rãi đầu do khí nén.

8-2-4. Cơ cấu phụ.

Cơ cấu phụ của đồ gá kiểm tra có nhiều chức năng khác nhau.
– Ở đồ gá kiểm tra độ đảo hướng kính và hướng trục người ta dùng cơ cấu quay.
– Còn trong đồ gá kiểm tra độ phẳng thì dùng cơ cấu trượt.
Hình 8-6 là một số ví dụ cơ cấu phụ thường dùng .

Trên hình 8-6a, dụng cụ đo có thể đặt ở nơi thuận tiện để ưánh bị va chạm gây hỏng hóc.
Trên hình 8-6b là trường hợp cần thay đổi chiều dịch chuyển thẳng và tỉ số truyền của thông số kiểm tra.
Còn trên hình 8-6c là cơ cấu tựa trên lò xo lá có chiều dày 0,2: 0,3mm, loại cơ cấu này không bị mòn trong quá ưình làm việc cho nên không cần điều chỉnh. Nếu cơ cấu đo không thuận tiện cho quá trình gá và tháo chi tiết người ta dùng sơ dồ như hình 8-6d.

8-2-5. Thân đồ gá.

Thân đồ gá là chi tiết cơ sổ được chế tạo bằng gang xám GX12-28 hoặc GX15- 32. Đối với các đồ gá kiểm tra chính xác, vỏ đồ gá thưông làm bằng gang có độ bền cao, chống cong vênh như GX24-44, GX28-48.

8-2-6. Một số ví dụ đồ gá kiểm tra.

Ví dụ 1: Hình 8-7: đồ gá kiểm tra độ đồng tâm hai lỗ (đồ gá kiểm tra thụ động). Chi tiết cần kiểm tra 1 được định vị trên trục gá 2. Khi kiểm tra người ta dùng tay quay chi tiết đi một vòng. Nếu có độ lệch tâm, đẩu do 3 dịch chuyển làm cho tay đòn 4 quay. Lúc đó chót 5 dịch chuyển tác động lên kim đồng hồ 6. Như vậy khoảng mở của kim đồng hồ sẽ chỉ hai lần độ lệch tâm.

Ví dụ 2: Hình 8-8: Đồ gá kiểm tra nhiều thông sổ của piston cùng một lúc. Đồng hồ 1 kiểm tra khoảng cách từ tâm lố ắc tới mặt đầu của của piston. Đồng hồ 2 kiểm tra độ vuông góc giũa đường tâm lố ắc và đường tâm piston. Đồng hồ 3 kiểm tra độ giao nhau của đường tâm lổ ắc và đường tâm của piston. Chỉ số đo của đồng hồ 2 và 3 bằng hai lần chỉ số cần đo.


Ví dụ 3: Hình 8-9 đồ gá kiểm tra tích cực khi mài

Chi tiết gia công được tiếp xúc trên hai điểm cố định và một điểm của đầu đo. Ba điểm được bố trí trên một cung lớn hơn 180° để tránh sai số ô van ảnh hưởng đến kết quả đo. Khi gia công đường kính của chi tiết nhỏ dần, lò xo 8 đẩy chốt 9 xuống tiếp xúc với bề mặt gia công. Chốt 9 gắn vổi chi tiết 3, chi tiết 3 gắn với đẩu đo của đồng hồ 2. Như vậy kim đồng hồ sẽ di động theo chiều giảm dần của kích thước gia công. Người công nhân chỉ nhìn kim đồng hồ đến khi kích thước đạt yêu cầu thì dừng máy. Cần nhớ rằng khi điều chỉnh đồng hồ người ta phải dùng chi tiết mẫu. Toàn bộ dồ gá này được lắp trên đòn 6 có chốt quay 7 và 5. Lò xo 4 để kéo đồ gá lên, gắn liền trên nắp che đá mài. Khi điều chỉnh đồng hồ ngữòi ta phải dùng thước mẫu .

ví dụ 4: Đồ gá kiểm tra bằng khí nén, sơ đồ nguyên lí làm việc như hình 8-10

Khí nén có áp suất H1 từ nguồn theo ống dẫn 1 vào ống ổn áp 2. Ống 2 được ngâm vào ưong thùng ổn áp 8 với chiều sâu H (từ miệng ống đến mặt thoáng bình). Chiều sâu H tuỳ thuộc vào yêu cầu của áp làm việc có thể lấy: 500mm (nếu H=0,01kG/cm2) và 1000mm (nếu H=0,1 kG/cm2). Lượng áp suất dư được xã ra miệng ống thoát ra mặt thoáng thùng dưới dạng bọt khí làm nước trong thùng sôi lên. Nhờ hiện tượng thừa xà này áp suất H được duy trì ổn định trong ống 2. Khí nén có áp suất H đi qua đầu phun 3 vổi đường kính dị vào buồng đo 4 và ra đầu đo với đường kính d2 thoát ra ngoài.
Tuỳ thuộc vào sự thay đổi của d2 hoặc z, áp do trong buồng đo 4 thay đổi. Từ buồng đo nhánh chỉ thị được nối với thùng ổn áp tạo thành một áp ké chữ U  cân. Khi h thay đổi, nó sẽ đẩy cột nước tụt xuống vổi độ cao tương ứng. Chiều cao từ mặt thoáng ưong thùng ổn áp đến mặt thoáng nhánh chỉ thị là áp đo (h) trong buồng đo. Qua áp đo h, ta có thể xác định được kích thước của vật đo.
Kí hiệu: H- áp làm việc, H=p1-pa; h- áp đo, h=p2-pa
Trong đó: Pa- áp suất khí trời; H1- áp vào lấy từ nguồn (H1>H, thường lấy H= 1,1 H1)
– Thiết bị đo đơn giản, dễ chế tạo, có thể dễ dàng thay đổi tỉ số truyền nhò thay đổi dị, d2 hoặc H, thiết bị gọn nhẹ, rẽ tiền, thuận lợi khi sử dụng.
– Nhược điểm: khó đạt độ chính xác cao do bị ảnh hưởng của các yếu tố : xung dao động do hiện tượng sôi sẽ làm chỉ thị kém ổn định, làm nữổc bay hơi, gây ra sự trôi điểm “0”.
Để khắc phục các nhược điểm trên, người ta dùng hệ đo áp kế chữ U  lệch (hình 8 11)

Áp suất H, được ổn định bằng bình ổn áp nước 10, được đưa vào bình 4 và qua đầu phun 6 thoát ra ngoài. Áp kế chỉ thị 5, tách khỏi hệ ổn áp, dùng để chỉ sự thay đổi áp suất h ưong buồng đo 4 so với áp suất làm việc H tác dụng lên bình mực. Khi d2=0 hoặc z=0, thì h=H, cột nước trong nhánh chỉ thị tụt xuống ngang mặt thoáng của bình mực. Khi d2 hoặc z tăng, h<H, cột nước tăng lên trong óng chỉ thị.
Cơ cấu do dùng áp kế nước có ưu điểm là hiện tượng sôi ít ảnh hưởng đến chỉ thị, điểm “0” ít bị trôi vì nước trong bình mực ít bị bốc hơi, có thể dùng chất màu làm chất chỉ thị nên dễ đọc, độ chính xác đạt được cao hơn loại chữ U cân.
Đồ gá đo áp kế nước thường dùng ưong tníòng hợp áp suất sử dụng H thấp (< 0,1 kG/cm2). Các loại mắc đơn giản như trình bày ở trên, có nhược điểm là sự dao động của áp suất sử dụng H có ảnh hưởng đến kết quả đo.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.