Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7011-1:2007 Quy tắc kiểm máy công cụ - Phần 1: Độ chính xác hình học

• Số hiệu: TCVN7011-1:2007
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2007

Hình 9

Hình 10

5.2.1.1.2. Độ thẳng của đường trong không gian (xem Hình 10)

Một đường thẳng trong không gian được cho là thẳng trên một chiều dài đã cho khi mỗi một hình chiếu trên hai mặt phẳng vuông góc, song song với hướng chung của đường thẳng là thẳng (xem 5.2.1.1.1)

CHÚ THÍCH 3: Trong mỗi mặt phẳng dung sai có thể khác nhau.

Hình 11

5.2.1.2. Các phương pháp đo độ thẳng

Có hai phương pháp đo độ thẳng, gồm:

- Phép đo chiều dài;

- Phép đo góc.

...

...

...

Các dụng cụ thường dùng:

a) Đối với chiều dài dưới 1600mm: nivô chính xác hoặc chuẩn vật lý (ví dụ thước thẳng);

b) Đối với chiều dài lớn hơn 1600mm: Các đường chuẩn (nivô chính xác, thiết bị quang hoặc có dây căng).

5.2.1.2.1. Các phương pháp cơ bản dựa trên phép đo chiều dài

Một chuẩn thực tế (chuẩn độ thẳng) phải được đặt trên vị trí phù hợp liên quan đến đường được kiểm tra (xem Hình 11), để cho phép sử dụng một dụng cụ đo phù hợp.

Dụng cụ cung cấp các số chỉ sai lệch của các đường được kiểm đối với chuẩn của độ thẳng, các số chỉ có thể nhận được tại các điểm khác nhau (được phân bố đồng đều hoặc tùy ý) trên toàn bộ chiều dài của đường được kiểm (khoảng cách của điểm được lựa chọn phụ thuộc vào các dụng cụ được sử dụng).

Cần để vị trí của chuẩn độ thẳng sao cho số chỉ của hai đầu mút gần như nhau. Khi đó các số chỉ được vẽ trực tiếp bằng các tỷ lệ phù hợp.

Kết quả đo được xác định bằng các đường đặc trưng (xem 5.2.1.1.1). Các sai lệch được hiệu chỉnh theo các giá trị tương ứng bởi các đoạn Mm’.

Sai lệch của độ thẳng được định nghĩa là khoảng cách giữa hai đoạn thẳng song song với đường tượng trưng, chạm vào biên cao nhất và thấp nhất của dung sai.

...

...

...

5.2.1.2.1.1. Phương pháp đo bằng thước thẳng

5.2.1.2.1.1.1. Đo trong mặt phẳng thẳng đứng

Thước thẳng được đặt trên hai khối định vị, nếu có thể, các điểm đặt tương ứng với độ võng nhỏ nhất do trọng lực (đối với gối đỡ tối ưu, xem A.2).

Phép đo phải được tiến hành bằng việc di chuyển dọc theo thước thẳng một đồng hồ so được lắp trên một giá đỡ có 03 điểm tiếp xúc. Một trong 3 điểm tiếp xúc này đặt trên đường của bề mặt được đo và đầu đo của đồng hồ so nằm trên đường vuông góc đối với điểm tiếp xúc và tiếp xúc với thước thẳng (xem Hình 12).

Hình 12

Bộ phận chuyển động được di chuyển theo một đường thẳng (thước thẳng dẫn hướng).

Nếu có yêu cầu, các sai số đã biết của thước thẳng được tính trong kết quả.

5.2.1.2.1.1.2. Đo trong một mặt phẳng nằm ngang

...

...

...

Mặt chuẩn được tiếp xúc qua một đồng hồ so dịch chuyển tiếp xúc với mặt phẳng được kiểm.

(xem Hình 13). Thước thẳng được đặt để cho các số chỉ như nhau ở hai đầu mút của đường; sai lệch trên đường thẳng so với đường thẳng được nối với hai đầu mút có thể được biểu thị trực tiếp.

Cần phải chú ý rằng bất kể độ võng nào do trọng lực của thước thẳng trên giá đỡ của nó, không làm thay đổi độ thẳng của mặt chuẩn trong thực tế.

Một đặc điểm khác của phương pháp thước thẳng đối với phép đo độ thẳng trong mặt phẳng nằm ngang là cho phép đo sai lệch độ thẳng của hai mặt chuẩn của thước và bề mặt được kiểm.

Hình 13

Đối với mục đích này sử dụng phương pháp đảo chiều, bao gồm, sau khi phép đo thứ nhất như mô tả ở trên, quay thước thẳng 180° so với trục dọc và xoay ngang trên cùng một mặt chuẩn đảo ngược lại với cùng một đồng hồ so, đồng hồ này cũng được đảo ngược lại luôn được tỳ trên bề mặt được kiểm.

Hình 14

...

...

...

Đường cong trung bình M là sai lệch của mặt chuẩn của thước thẳng. Sai lệch ME₁ hoặc ME₂ bằng sai lệch độ thẳng của bề mặt được kiểm.

5.2.1.2.1.2. Phương pháp căng dây và kính hiển vi

Một dây bằng thép có đường kính khoảng 0,1mm được căng ra và để gần song song đối với đường được kiểm (xem Hình 15), ví dụ, trong trường hợp đường MN được đặt trong mặt phẳng nằm ngang với một kính hiển vi được đặt thẳng đứng và được trang bị một thiết bị đo dịch chuyển ngang cực nhỏ, nó có khả năng đọc được sai lệch của đường đối với dây căng đặc trưng cho chuẩn đo trong mặt phẳng đo nằm ngang XY (xem A.9).

Dây căng F và đường được kiểm tra phải nằm trong cùng một mặt phẳng vuông góc với bề mặt được xem xét có chứa MN.

Giá đỡ kính hiển vi được đặt trên mặt phẳng chứa đường được kiểm tại hai điểm, trong đó điểm P được đặt ở vị trí trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng được xem xét, chứa trục của kính hiển vi quang (xem Hình 15).

Không dùng phương pháp căng dây khi tính độ võng f của dây F. Do đó trong trường hợp của Hình 15 với kính hiển vi được đặt nằm ngang, có thể đo độ thẳng của đường RS trong một mặt phẳng thẳng đứng khi độ võng của dây được biết tại mỗi điểm, nhưng độ võng này rất khó xác định với độ chính xác phù hợp.

Hình 15

5.2.1.2.1.3. Phương pháp ống ngắm thẳng hàng

...

...

...

Đường tâm quang của ống ngắm trở thành chuẩn của phép đo.

Bằng việc quay toàn bộ ống ngắm và đích, có thể kiểm tra độ thẳng của đường thẳng trong bất kỳ mặt phẳng nào.

Giá đỡ đích phải đặt trên bề mặt chứa đường được kiểm tra tại nhiều điểm được yêu cầu để đảm bảo ổn định và dẫn hướng.

Một trong các điểm P của giá đỡ đích phải được đặt trên đường được kiểm và được xử lý cẩn thận như mô tả trong 5.2.1.2.1.2

Đích phải được đặt vuông góc với bề mặt chứa đường được kiểm tra tại điểm P.

Phải chú ý phòng ngừa để di chuyển các bộ phận chuyển động theo đường thẳng và song song với đường trục quay của kính hiển vi.

Trong trường hợp chiều dài đo lớn hơn, độ chính xác bị ảnh hưởng bởi sự biến đổi của chỉ số khúc xạ của không khí góp phần vào sai lệch của chùm sáng.

Hình 16

...

...

...

5.2.1.2.1.4. Phương pháp kỹ thuật lade thẳng hàng (xem Hình 17).

Một chùm lade được sử dụng như là một chuẩn đo. Chùm tia có hướng đi tới máy dò dùng điốt quay bốn phương vị, máy này được di chuyển dọc theo trục chùm lade. Sai lệch nằm ngang và thẳng đứng của tâm máy dò đối với chùm tia được phát hiện và đi qua thiết bị ghi. Nên tham khảo

các chỉ dẫn của nhà chế tạo dụng cụ đo.

Phải chú ý đều đến một trong các điểm P của giá đỡ máy dò như được mô tả trong 5.2.1.2.1.3

5.2.1.2.1.5. Phương pháp kỹ thuật dụng cụ đo giao thoa lade (Hình 18).

Dùng gương phản xạ hình chữ V xác định chuẩn của phép đo.

Một dụng cụ đo lade và một bộ phận quang đặc biệt được sử dụng để phát hiện sự thay đổi vị trí của một đích liên quan đến trục đối xứng của gương phản xạ này. Khi các bộ phận quang và các phương pháp đo chính xác thay đổi nên tham khảo các chỉ dẫn của nhà chế tạo (xem A.13).

Phải chú ý đều với một trong các điểm P của giá đỡ máy dò như được mô tả trong 5.2.1.2.1.3

5.2.1.2.2. Phương pháp dựa trên phép đo góc

...

...

...

CHÚ THÍCH 5 Phần giữa các bước của các phần tử chuyển động không được kiểm bằng phương pháp này. Phép kiểm này có thể được tiến hành bằng một thước thẳng có chiều dài phù hợp.

Hình 19

Kết quả được xử lý như sau (xem Hình 20). Các thông số dưới đây vẽ thành đồ thị với tỉ lệ phù hợp.

- Theo hoành độ, các khoảng cách bước d tương ứng với đường được kiểm.

- Theo tung độ, là các hiệu tương đối của mức so với chuẩn đo, hiệu tương đối của các mức được tính như sau:

Eh_{l + 1} = d tg a

Hình 20

...

...

...

Hình 21

Các điểm khác nhau P₀, P₁, P₂ ... P_l ...P_n của đường được kiểm có thể được đặt với độ phóng đại theo tỷ lệ yêu cầu.

Các đường tượng trưng được xác định từ chính đường đó, ví dụ bởi hai đầu mút P₀ P_n (xem 5.2.1.1.1)

Sai lệch độ thẳng đã được định nghĩa (theo 5.2.1.2.1) bằng khoảng cách dọc theo trục XY giữa hai đoạn thẳng song song với đường đặc trưng tiếp xúc với đường cong tại điểm cao nhất và thấp nhất.

CHÚ THÍCH 6 Các điểm tỳ P và Q của phần tử chuyển động phải có diện tích đủ để giảm thiểu ảnh hưởng của các khuyết tật bề mặt nhỏ nhất, cần thiết phải chuẩn bị các điểm tỳ rất cẩn thận và làm sạch bề mặt để sai lệch là nhỏ nhất có thể ảnh hưởng đến đường cong chung.

CHÚ THÍCH 7 Các phương pháp này cũng có thể áp dụng trên các khoảng cách lớn nhưng trong trường hợp này, giá trị d phải được lựa chọn sao cho có thể tránh được số lượng lớn các sai số của số ghi và sai số tích lũy.

5.2.1.2.2.1. Phương pháp nivô chính xác

Dụng cụ đo là nivô chính xác (xem Hình A.6) được đặt liên tiếp trên đường được kiểm được biểu thị trong 5.2.1.2.2. Chuẩn đo là ống thủy chuẩn nằm ngang của dụng cụ để đo các góc nhỏ trong mặt phẳng thẳng đứng (xem Hình 19).

Nếu đường được đo không nằm ngang thì nivô sẽ được lắp trên một khối đỡ có góc phù hợp.

...

...

...

Khi kiểm tra đường AB, nivô và giá đỡ của nó phải được kẹp theo hướng không đổi [ví dụ, bằng phương tiện của một thước thẳng dẫn hướng (xem Hình 21)].

CHÚ THÍCH 8 Nivô chỉ được phép kiểm tra độ thẳng trong mặt phẳng thẳng đứng, đối với việc kiểm tra một đường trong mặt phẳng thứ hai phải sử dụng phương pháp khác (ví dụ, dây căng và kính hiển vi).

5.2.1.2.2.2. Phương pháp tự chuẩn trực

Trong phương pháp này sử dụng một ống chuẩn trực được lắp đồng trục (xem Hình 22), bất kỳ sự quay nào của gương chuyển động M xung quanh đường tâm nằm ngang gây ra một sự dịch chuyển thẳng đứng của hình ảnh đường chữ thập trong mặt phẳng trung tâm. Phép đo dịch chuyển này được tiến hành với pan me thị giác, cho phép xác định sai lệch góc của đầu kẹp gương (xem A.11).

Chuẩn đo gồm trục quang của kính hiển vi được xác định bởi tâm của đường chữ thập.

CHÚ THÍCH 9 Bằng cách quay panme thị giác một góc 90°, có thể đo góc quay của gương chuyển động quanh một trục thẳng đứng bằng các dụng cụ có khả năng đo được đồng thời cả hai góc có giá trị

CHÚ THÍCH 10 Phương pháp này đặc biệt phù hợp với chiều dài lớn hơn vì ngược với kính hiển vi thẳng hàng, nó ít bị ảnh hưởng bởi các thay đổi về chỉ số của khúc xạ không khí do hành trình kép của chùm ánh sáng.

CHÚ THÍCH 11 Trong phương pháp này, ống tự chuẩn trực được lắp thích hợp trên bộ phận có đường được kiểm.

5.2.1.2.2.3. Phương pháp đo bằng dụng cụ đo giao thoa lade (đo góc) (xem Hình 23)

...

...

...

Phương pháp này đặc biệt phù hợp với phép đo tới hạn vì nó ít bị ảnh hưởng bởi các thay đổi về chỉ số của khúc xạ không khí.

Chuẩn đo được tạo thành bởi hai chùm tia song song F₁ và F₂ phát ra từ dụng cụ đo giao thoa.

Hình 22

Hình 23

5.2.1.3. Dung sai

5.2.1.3.1. Định nghĩa

Dung sai t được giới hạn trong mặt phẳng đo bởi hai đường thẳng cách nhau một khoảng cách t và song song với đường tượng trưng AB (xem Hình 24). Sai lệch lớn nhất được chỉ dẫn là MN.

...

...

...

Trong phần lớn trường hợp, các bộ phận tiến sát đến điểm cuối, thường có dung sai cục bộ không quan trọng có thể được bỏ qua.

5.2.1.3.2. Xác định giới hạn dung sai

Dung sai nhỏ nhất T₁ được qui định cho bất kỳ chiều dài đo nào L nhỏ hơn hoặc bằng L₁ (xem Hình 25).

Dung sai lớn nhất T₂ được xác định cho bất kỳ chiều dài đo lớn hơn hoặc bằng L₂

Đối với bất kỳ chiều dài đo trung gian (giữa L₁ và L₂), dung sai T_(L) được tính toán bằng phương pháp tỷ lệ:

L £ L₁ ® T_(L) = T₁

L ³ L₂ ® T_(L) = T₂

...

...

...

Hình 25

5.2.2. Độ thẳng của bộ phận

5.2.2.1. Định nghĩa

Các điều kiện về độ thẳng của một bộ phận giống như độ thẳng của một đường (xem 5.2.1.1).

5.2.2.2. Phương pháp đo độ thẳng

Là kỹ thuật đo độ thẳng của một đường (xem 5.2.1.2).

5.2.2.2.1. Rãnh chuẩn hoặc bề mặt chuẩn của bàn máy

Trong trường hợp, đo sai lệch hướng, dụng cụ phải đọc sai lệch trong mặt phẳng vuông góc với đường qua điểm P hoặc Q với khoảng h được giữ nhỏ nhất (xem Hình 26).

...

...

...

Hình 26

Trong trường hợp phép đo sai lệch góc, khoảng cách d xác định khoảng cách điểm đo (xem Hình 27).

Phần tử chuyển động tốt nhất nên nằm trên 3 điểm trên bề mặt S₁, S₂, S₃ và bao gồm hai bề mặt đỡ làm việc P và Q trên đường được kiểm (xem Hình 27).

Hình 27

Hình 28

Sai lệch độ thẳng của bề mặt chuẩn phức tạp (xem Hình 28) được đo trong mặt phẳng làm việc của đường hướng (các đường HH và VV) và không vuông góc với mặt phẳng chuẩn.

5.2.2.2.2. Đường hướng

...

...

...

Sai lệch độ thẳng phải luôn được kiểm tra trong mặt phẳng làm việc. Thông thường các kiểm này có thể liên quan đến đường nằm ngang (Hình 29 đường AA) hoặc đường thẳng đứng (Hình 29 đường BB), ngoại trừ một số kết cấu máy (xem Hình 36).

Phải chú ý rằng, hình dạng dọc của đường hướng không cần thiết phải thẳng vì có thể xuất hiện trong mặt phẳng làm việc một hình dạng đặc biệt, do người chế tạo qui định.

Bề mặt dẫn hướng có thể bao gồm như sau:

a) Một mặt phẳng hoặc nhiều mặt nhỏ được nối cùng với nhau;

b) Nhiều đoạn mặt phẳng hẹp, đường hướng trụ hoặc cụm hai đường hướng.

Hình 29

5.2.2.2.2.1. Các bề mặt chữ V

Bộ phận chuyển động phải được đỡ trên bề mặt tại bốn điểm tiếp xúc. Nó cũng được hỗ trợ bởi điểm bổ sung trên một bề mặt khác của đường hướng để ổn định.

...

...

...

CHÚ THÍCH 12 Điểm đỡ bổ sung không nên dùng một lực định vị lớn trên bộ phận chuyển động.

Hình 30

Hình 31

5.2.2.2.2.2. Các bề mặt lăng trụ

Bộ phận chuyển động trên bốn điểm được đặt trên khối lăng trụ. Đây là dạng của một khối V ngược chiều (xem Hình 32, Hình 33).

Sự phòng ngừa như vậy phải được tiến hành như ở trên đối với khối đỡ phụ.

...

...

...

Hình 33

5.2.2.2.2.3. Các bề mặt thẳng đứng đơn

Bộ phận chuyển động được tiếp xúc bởi 2 điểm, P và Q trên bề mặt được đo. Cần có ba điểm đỡ bổ sung để dẫn hướng bộ phận chuyển động. Chúng được lựa chọn để bảo đảm dẫn hướng không ảnh hưởng đến vị trí của hai điểm tiếp xúc vận hành khi đo (xem Hình 34 và 35).

CHÚ THÍCH 13 Khi sai lệch được đo trực tiếp, dụng cụ được đo trên mặt phẳng vuông góc với bề mặt thông qua một trong các điểm tiếp xúc và khi đo sai lệch góc, khoảng cách d xác định bước đo.

Hình 34

Hình 35

...

...

...

Trong trường hợp này, mặt phẳng làm việc của phần tử chuyển động được đặt nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang.

Sai lệch của độ thẳng được đo trong mặt phẳng làm việc (đường AB) và một mặt phẳng vuông góc với nó.

Hình 36

5.2.2.2.3. Dung sai

Xem 5.2.1.3

5.2.3. Chuyển động theo đường thẳng

Kiểm chuyển động đường thẳng của một bộ phận máy công cụ được yêu cầu không chỉ để bảo đảm rằng máy sẽ tạo ra một chi tiết thẳng hoặc phẳng mà còn vì độ chính xác vị trí của một điểm trên chi tiết có liên quan đến chuyển động thẳng.

5.2.3.1. Định nghĩa (xem Hình 37)

...

...

...

a) Một sai lệch vị trí theo hướng chuyển động;

b) Hai sai lệch của quĩ đạo một điểm trên bộ phận chuyển động;

c) Ba sai lệch góc của một bộ phận chuyển động.

EXZ

sai lệch đường

EAZ bước

EYZ

...

...

...

EBZ Sự trệch đường

Sai lệch góc

EZZ

sai lệch vị trí

ECZ lăn

Hình 37

5.2.3.1.1. Sai lệch vị trí

Sai lệch vị trí được áp dụng trong 2.3.2.2.1 và trong TCVN 7011 - 2.

...

...

...

Sai lệch đường thẳng của chuyển động theo đường thẳng được xác định bằng độ thẳng của quĩ đạo của điểm làm việc hoặc điểm đặc trưng của bộ phận chuyển động. Điểm làm việc là vị trí của dụng cụ khi bộ phận chuyển động mang dụng cụ. Khi bộ phận chuyển động mang phôi, tâm của bàn có thể coi như là điểm đặc trưng.

5.2.3.1.3. Sai lệch góc

Bất cứ một bộ phận nào được chuyển động đều liên quan đến sai lệch góc. Các sai lệch góc này được gọi là lăn, bước và sự chệch đường như chỉ dẫn trên Hình 37.

Toàn bộ sai lệch này sẽ ảnh hưởng đến chuyển động theo đường thẳng. Khi đo chuyển động theo đường thẳng một quĩ đạo của điểm đặc trưng, kết quả đo bao gồm toàn bộ ảnh hưởng của sai lệch góc, nhưng ảnh hưởng của các sai lệch góc này sẽ khác khi vị trí một điểm của bộ phận chuyển động khác so với điểm đặc trưng và phải tiến hành một phép đo riêng. Giá trị của mỗi sai lệch góc là góc lớn nhất được đổi hướng theo đường ngang của bộ phận chuyển động.

5.2.3.2. Phương pháp đo

5.2.3.2.1. Phương pháp đo sai lệch đường thẳng

Để vẽ quĩ đạo điểm làm việc của một bộ phận chuyển động, sử dụng phương pháp sau.

5.2.3.2.1.1. Phương pháp dùng thước thẳng và đồng hồ so (xem 5.2.1.2.1.1.2).

Khi sử dụng thước thẳng và một đồng hồ so, thường cố định thước thẳng với bộ phận được sử dụng là một chuẩn (bàn làm việc của máy phay, trung tâm gia công, máy mài, băng máy tiện, v.v...). Đồng hồ so được kết nối với điểm đặt dụng cụ với đầu đo của nó ở vị trí gần nhất có thể đối với vùng làm việc của dụng cụ (xem A.2 và A.7).

...

...

...

Vị trí lắp đặt giống như dùng thước thẳng và đồng hồ so, dây căng đặc trưng cho thước thẳng và kính hiển vi đặc trưng cho đồng hồ so (xem A.9).

5.2.3.2.1.3. Phương pháp ống ngắm thẳng hàng (xem 5.2.1.2.1.3)

Khi sử dụng một ống ngắm thẳng hàng, đường chữ thập được nối với đường chuẩn, đích được nối với nơi đặt dụng cụ và tâm của nó được đặt gần nhất có thể tới vùng làm việc của dụng cụ (xem A.10).

5.2.3.2.1.4. Phương pháp sử dụng lade (xem 5.2.1.2.1.4 và 5.2.1.2.1.5)

Khi sử dụng lade (đo trực tiếp bằng dụng cụ giao thoa đo độ thẳng), các thiết bị xác định chuẩn đo phải được cố định chắc chắn đối với bộ phận được lựa chọn làm chuẩn. Các phần tử chuyển động được cố định với giá dao và tâm của nó phải ở vị trí gần nhất có thể đối với vùng làm việc của dụng cụ (xem A.13).

5.2.3.2.1.5. Phương pháp sử dụng đo góc (xem 5.2.1.2.2 và 5.2.3.2.2)

Phương pháp này không dùng để kiểm tra các sai lệch đường thẳng. Để kiểm tra sai lệch độ thẳng đường hướng, phần tử chuyển động có hai chân P và Q cách nhau một khoảng d (xem Hình 19) và đường hướng được kiểm liên tục theo các đoạn d.

Trong trường hợp này, bộ phận chuyển động thường không có các chân như vậy và tiếp xúc bề mặt trên toàn bộ chiều dài của nó.

Kết quả đạt được có thể khác một chút so với quĩ đạo thực. Giả sử bề mặt trơn nhẵn và bộ phận chuyển động di chuyển bao quanh bề mặt, sai lệch đường thẳng có thể được thừa nhận bởi quá trình chỉ ra trong Hình 38.

...

...

...

Hình 38

5.2.3.2.2. Phương pháp đo sai lệch góc

Khi chuyển động trong mặt phẳng nằm ngang, một nivô chính xác có thể đo bước và độ lăn, trong khi đó một ống tự chuẩn trực và lade có thể đo được sai lệch bước.

5.2.3.2.2.1. Phương pháp dùng nivô chính xác (xem 5.2.1.2..2)

Khi sử dụng một nivô chính xác, dụng cụ đo được cố định với bộ phận chuyển động. Bộ phận được chuyển động gia tăng và số chỉ của nivô được ghi lại sau mỗi lần chuyển động.

5.2.3.2.2.2. Phương pháp sử dụng một ống tự chuẩn trực (xem 5.2.1.2.2.2)

Khi sử dụng ống tự chuẩn trực gương được lắp trên bộ phận chuyển động và ống tự chuẩn trực lắp trên đường chuẩn.

5.2.3.2.2.3. Phương pháp sử dụng lade (xem 5.2.1.2.2.3 )

...

...

...

5.2.3.3. Dung sai

5.2.3.3.1. Dung sai đối với sai lệch đường của chuyển động theo đường thẳng

Dung sai xác định sai lệch cho phép của chuyển động theo đường thẳng của quĩ đạo điểm làm việc hoặc điểm đặc trưng liên quan đến đường đặc trưng (hướng chung của quĩ đạo); dung sai của các sai lệch hai đường có thể khác nhau.

5.2.3.3.2. Dung sai đối với sai lệch góc của chuyển động theo đường thẳng

Dung sai xác định sai lệch góc cho phép của chuyển động theo đường thẳng của bộ phận.

Dung sai của sai lệch góc có thể khác so với ba thành phần, bước, xoay và lệch.

5.3. Độ phẳng

5.3.1. Định nghĩa

Một mặt phẳng được coi là phẳng nằm trong phạm vi đo khi toàn bộ các điểm nằm trong hai mặt phẳng song song đối với hướng chung của một mặt phẳng và cách hướng chung một giá trị đã cho.

...

...

...

- bằng ba điểm được lựa chọn thuận lợi trong mặt phẳng kiểm (thường bộ phận gần với cạnh có sai lệch cục bộ nhỏ nhất có thể bỏ qua).

hoặc:

- trên một mặt phẳng được tính toán từ các điểm được vẽ bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất.

5.3.2. Phương pháp đo

5.3.2.1. Đo độ phẳng bằng tấm kiểm

Trong phương pháp đo bằng tấm kiểm, tấm được phủ một lớp bột ôxit bạc hoặc ôxit crom loãng trong dầu nhẹ. Sau khi phủ, tấm được đặt lên trên bề mặt được đo, dịch chuyển nhẹ tấm rồi nhấc lên, ghi lại sự phân bố các điểm tiếp xúc trên một đơn vị bề mặt. Sự phân bố này đều trên toàn bộ bề mặt và bằng một giá trị đã cho. Phương pháp này chỉ áp dụng đối với các bề mặt có kích thước nhỏ và độ nhám tương đối nhỏ (các bề mặt được cạo hoặc mài).

5.3.2.1.1. Phép đo bằng tấm kiểm và đồng hồ so

Thiết bị đo bao gồm một tấm kiểm và một đồng hồ so được kẹp trong một giá đỡ có mặt để dịch chuyển trên bề mặt tấm.

Có hai dạng đo:

...

...

...

Hình 39

Hình 40

b) tấm kiểm được đặt đối diện với bề mặt đo. Trong trường hợp này, phép kiểm có thể có tấm kiểm có kích thước giống bề mặt được đo (xem Hình 40).

Đặt một mẫu Hình vuông để xác định vị trí của điểm đo.

Có thể tránh được sai số của các số chỉ do sai lệch của bề mặt bằng:

a) sử dụng một đồng hồ so có đầu đo tròn nhỏ không ảnh hưởng bởi độ nhám;

b) đặt căn mẫu có các mặt song song giữa bề mặt được đo và đầu đo của đồng hồ so phát hiện được khuyết tật bề mặt (bề mặt được cạo hoặc bề mặt được bào, v.v...).

...

...

...

Khi lắp đặt lần thứ hai (Hình 40), phép đo được tiến hành bằng việc đạt giá đồng hồ so vuông góc với tấm kiểm, có thể tính được sai lệch của bề mặt trong khi xử lý kết quả.

5.3.2.2. Phép đo độ phẳng bằng thước thẳng

5.3.2.2.1. Phép đo họ đường thẳng bằng sự dịch chuyển một thước thẳng

Mặt phẳng lý thuyết trên đó bố trí các điểm chuẩn được xác định đầu tiên. Đối với mục đích này, ba điểm, a, b và c trên bề mặt được kiểm, được chọn làm điểm không (điểm zêrô) (xem Hình 41). Đặt ba căn mẫu có chiều dày bằng nhau trên ba điểm sao cho bề mặt trên của căn mẫu xác định mặt phẳng chuẩn đối với bề mặt được so sánh.

Hình 41

Điểm thứ tư d nằm trên mặt phẳng chuẩn được lựa chọn theo cách sau: sử dụng căn mẫu có thể điều chỉnh chiều cao, một thước thẳng đặt trên a và c và một căn mẫu điều chỉnh được đặt trên một điểm e trên bề mặt và cho tiếp xúc với bề mặt dưới của thước thẳng. Bởi vậy, các bề mặt trên của căn mẫu a, b, c, e sẽ nằm trên cùng một mặt phẳng. Khi đó sai lệch của điểm d được tìm thấy bằng cách đặt thước thẳng trên điểm b và điểm e và một căn mẫu điều chỉnh được được đặt tại điểm d và bề mặt trên của nó được đưa vào mặt phẳng xác định bởi bề mặt trên của căn mẫu ở vị trí kiểm.

Bằng việc đặt thước kiểm lên trên a và d rồi đặt lên trên b và c, sẽ tìm được sai lệch của tất cả các điểm trung gian nằm trên bề mặt nằm giữa a và d và giữa a và c. Sai lệch của các điểm nằm giữa a và b, c và d có thể tìm được theo cùng một cách như vậy (Phải tính đến bất kỳ độ võng cho phép nào của thước kiểm).

Để đạt được số chỉ bên trong hình chữ nhật hoặc hình vuông như đã định nghĩa ở trên, chỉ cần đặt căn mẫu lên trên điểm f và điểm g. Ví dụ, sai lệch của các điểm đã biết, các căn mẫu đã được điều chỉnh đến chiều cao chính xác. Thước thẳng được đặt trên đó, và với sự trợ giúp của căn mẫu, có thể đo được sai lệch giữa các bề mặt và thước thẳng. Có thể sử dụng dụng cụ để đo độ thẳng như ví dụ trên Hình 12.

...

...

...

Trong phương pháp này, chuẩn đo được tạo ra bởi hai thước thẳng đặt song song với nivô chính xác (xem A.6)

Hai thước thẳng R₁ và R₂ được lắp đặt trên các giá đỡ (căn mẫu) a, b, c, d trong đó có ba giá có cùng chiều cao và một giá có thể điều chỉnh được chiều cao, được lắp đặt sao cho các bề mặt trên của chúng song song bởi sử dụng một nivô chính xác. Như vậy, hai đường thẳng R₁ và R₂ là đồng phẳng. Một thước thẳng chuẩn R được đặt trên R₁ và R₂ trên bất kỳ đường f-g của ke vuông chuẩn, cho phép sai lệch được đọc bởi đồng hồ so G (hoặc bằng căn mẫu tiêu chuẩn).

Hai thước thẳng R₁ và R₂ phải đủ cứng vững để sao cho độ võng do khối lượng của thước thẳng chuẩn là không đáng kể.

Hình 42

Hình 43

Một chuẩn đo được thiết lập và sai lệch so với chuẩn đo L được xác định và vẽ ra đồ thị. Đồ thị sẽ được xác định theo các điểm khác nhau theo mẫu vuông (xem Hình 43), bao phủ lên toàn bộ bề mặt của mặt phẳng đo. Việc lựa chọn khoảng cách các điểm phụ thuộc vào dụng cụ được sử dụng.

5.3.2.3. Phép đo độ phẳng bằng nivô chính xác

...

...

...

Đo độ thẳng của một đường bằng phương pháp sai lệch góc (5.2.1.2.2) là cơ sở của phương pháp đo

5.3.2.3.1. Phép đo bề mặt chữ nhật

Mặt phẳng chuẩn được xác định bởi hai đường thẳng OmX và OO’Y, trong đó, O, m và O’ là ba điểm trên bề mặt được kiểm (Hình 44).

Hình 44

Hai đường OX và OY được lựa chọn vuông góc với nhau và nếu có thể song song với các cạnh bên ngoài của bề mặt được đo. Phép đo được bắt đầu ở một trong những góc O của bề mặt và trong hướng OX. Biên dạng cho mỗi đường OA và OC được xác định bằng phương pháp chỉ dẫn trong 5.1.2.2.1. Biên dạng của hai đường dọc O’A’, O”A” và CB được xác định sao cho bao phủ toàn bộ bề mặt.

Các phép đo phụ thêm có thể được tiến hành theo mM, m’M’, v.v để xác nhận lại phép đo trước đó.

Khi chiều rộng của bề mặt được đo không tương xứng với chiều dài của nó, giống như dạng kiểm tra chéo phải tiến hành đo dọc theo đường chéo của nó.

Giải thích kết quả đo (xem Hình 45 và Hình 46)

...

...

...

Hình 45

Hình 46

5.3.2.3.2. Phép đo các bề mặt mặt phẳng có đường bao tròn

Các bề mặt mặt phẳng rộng có các đường bao tròn không thích hợp với một mẫu vuông trực giao mà mẫu đó bỏ đi một số các bộ phận không được kiểm tra. Do đó, cần ưu tiên khảo sát bằng sử dụng chu vi đường tròn và đường kính (xem Hình 47)

Hình 47

...

...

...

CHÚ THÍCH 15 Đối với các mặt phẳng nhỏ, các phép đo độ phẳng được tiến hành theo cách đơn giản bằng việc đo độ thẳng;

- Đo độ thẳng của hai đường kính vuông góc với nhau;

- Đo độ thẳng của các cạnh hình vuông được tạo bởi sự nối của các điểm biên xa nhất (xem Hình 48)

Một nivô chính xác được đặt trên một giá đỡ tĩnh A và được di chuyển theo các đoạn đều vòng quanh chu vi của tấm.

b) Kiểm tra đường kính

Việc kiểm này được tiến hành bằng cách sử dụng bất kỳ một phương pháp đo độ thẳng của một đường nào (xem 5.2.1)

5.3.2.4. Phép đo độ phẳng bằng các phương pháp quang

5.3.2.4.1. Phép đo bằng một ống tự chuẩn trực

Đường thẳng OX và OY định ra mặt phẳng chuẩn được xác định bởi trục quang của ống tự chuẩn trực trong hai vị trí và nếu có thể cách nhau 90°. Phương pháp cho trong 5.2.1.2.2.2 như sau.

...

...

...

5.3.2.4.2. Phép đo bằng ke vuông quét quang

Khi sử dụng ke vuông quét quang (lăng trụ năm cạnh) để đo, mặt phẳng chuẩn được thiết lập ở tâm của ba điểm đích chuẩn (A,B,C) được đặt trên chu vi bề mặt (xem Hình 49). Các ke này phải được định hướng sao cho trục quang của ống ngắm vuông góc mặt phẳng chuẩn và đích thứ tư được sử dụng để đo vị trí của bất kỳ điểm nào trên bề mặt (xem A.12)

Hình 49

5.3.2.4.3. Phép đo bằng lade thẳng hàng

Trong phương pháp này, một môđun quét được kết hợp với một lade thẳng hàng để xác định mặt phẳng chuẩn cho phép đo với sự trợ giúp của chuẩn các đường thẳng đồng phẳng ( xem Hình 50 và A.13)

Hình 50

5.3.2.4.4. Phép đo bằng hệ thống đo lade

...

...

...

Trình tự của phép đo được chỉ dẫn trong Hình 51, trong đó các đường từ 1 đến 8 được mô tả theo biểu đồ

Hình 51

Lần lượt kiểm tra các đường từ 1 đến 8. Kết quả các số chỉ được phân tích bằng xử lý dữ liệu tạo ra đồ thị của độ phẳng tấm kiểm theo dạng hình chiếu trục đo (xem Hình 52)

CHÚ THÍCH 16 Chùm lade đặt nằm ngang được điều chỉnh theo hướng yêu cầu bằng việc điều chỉnh gương quay. Tuy nhiên, điều này có thể ảnh hưởng đến hướng thẳng đứng của chùm lade.

Hình 52

5.3.2.5. Phép đo bằng máy đo tọa độ

Độ phẳng bề mặt có thể được đo bằng máy đo tọa độ (CMM). Mặt phẳng chuẩn được thiết lập từ phần mềm CMM theo 5.3.1 và xác định độ phẳng so với mặt phẳng này (xem Hình 43).

...

...

...

Miền dung sai của độ phẳng được giới hạn bởi hai mặt phẳng, cách nhau một khoảng t, song song với hướng chung của mặt phẳng (mặt phẳng đại diện).

Phạm vi đo và vị trí của dung sai so với mặt phẳng đặc trưng.

Dung sai của độ phẳng được chỉ dẫn như sau:

- Dung sai độ phẳng: ...mm khi, giữa các đầu mút, cho phép mặt phẳng có độ lồi và độ lõm

- Độ lõm (hoặc độ lồi) đến: …mm khi, giữa các đầu mút, chỉ cho phép mặt phẳng có độ lõm hoặc độ lồi.

- Dung sai cục bộ: ..mm đối với ..mm x... mm khi dung sai này được xác định và cho phép có độ lõm và độ lồi.

Hơn nữa dung sai trong trường hợp này được biết đến như là “dung sai cục bộ”.

Chú thích 17: Các kết quả kiểm có thể bị ảnh hưởng bởi tình trạng bề mặt tiếp xúc của đầu đo của dụng cụ. Khi cần thiết, tình trạng của bề mặt tiếp xúc này phải được xác định.

5.4. Độ song song, độ cách đều, độ trùng nhau

...

...

...

- độ song song của các đường và các mặt phẳng, xem 5.4.1;

- độ song song của chuyển động, xem 5.4.2;

- độ cách đều, xem 5.4.3;

- độ đồng trục, độ trùng nhau hoặc độ thẳng hàng, xem 5.4.4.

5.4.1. Độ song song của các đường và các mặt phẳng

5.4.1.1. Định nghĩa

Một đường được coi là song song với một mặt phẳng, nếu khi đo khoảng cách của đường này từ đường đặc trưng (xem 5.2.1.1.1) cách điểm giao của mặt phẳng và mặt phẳng pháp tuyến có chứa đường này với một số lượng điểm thì hiệu lớn nhất đạt được trong một phạm vi đã cho không được lớn hơn giá trị qui định trước.

Hai đường được coi là song song khi một trong hai đường này song song với hai mặt phẳng đi qua đường đặc trưng của đường kia. Dung sai của độ song song không cần thiết giống hệt nhau trong hai mặt phẳng.

Hai mặt phẳng được coi là song song khi phạm vi lớn nhất của khoảng cách từ mặt phẳng đặc trưng của một trong hai mặt phẳng này đến mặt phẳng kia được đo trên toàn bộ bề mặt trong ít nhất hai hướng, không được vượt quá giá trị thỏa thuận trên chiều dài xác định.

...

...

...

Hiệu này được đo trong các mặt phẳng đã cho (nằm ngang, thẳng đứng, vuông góc với bề mặt kiểm, cắt ngang trục kiểm, v.v...) nằm trong chiều dài đã cho (ví dụ trên chiều dài 300mm hoặc trên toàn bộ bề mặt)

CHÚ THÍCH 18: Độ song song được định nghĩa là hiệu của khoảng cách từ đường đặc trưng (hoặc mặt phẳng đặc trưng) của một đường (hoặc một mặt phẳng) đến đường hoặc mặt phẳng kia. Nếu đường thẳng (hoặc mặt phẳng) được lựa chọn làm chuẩn bị đảo ngược thì kết quả có thể khác.

5.4.1.2. Phương pháp đo

5.4.1.2.1. Yêu cầu chung đối với trục

Khi phép đo độ song song liên quan đến trục thì chính trục đó phải được đặc trưng bởi các bề mặt trụ có độ chính xác hình dạng cao, được gia công phù hợp và đủ chiều dài. Nếu bề mặt trục chính không đáp ứng được điều kiện trên, hoặc nếu là bề mặt bên trong không cho phép có khe hở thì sử dụng một bề mặt trụ trợ giúp (trục kiểm).

Sự cố định và định tâm trục kiểm phải được tiến hành trên đầu mút của trục hoặc trên phần lỗ trụ hoặc lỗ côn được thiết kế để lắp dụng cụ hoặc đồ gá khác.

Khi lắp một trục kiểm vào trục chính để đặc trưng cho đường tâm quay, phải tính đến thực tế, là không thể định tâm trục kiểm chính xác trên đường tâm quay. Khi trục chính quay, đường tâm của trục kiểm mô tả mặt hipebôloit (hoặc một bề mặt côn, nếu đường tâm của trục kiểm cắt đường tâm quay) và cho hai vị trí B-B’ nằm trong mặt phẳng kiểm (xem Hình 53).

Hình 53

...

...

...

Trục kiểm cũng có thể đưa vào vị trí trung bình A (được gọi là: “vị trí trung bình của độ đảo” phép đo chỉ chịu ảnh hưởng trong vị trí này.

Phương pháp thứ nhất nhanh như phương pháp thứ hai nhưng chính xác hơn.

CHÚ THÍCH 19 Thuật ngữ “vị trí trung bình của độ đảo” được hiểu như sau: trong mặt phẳng kiểm, đầu đo được đưa vào tiếp xúc với bề mặt trụ đặc trưng cho đường tâm quay. Đọc trị số của dụng cụ đo khi quay chậm trục chính. Trục chính ở vị trí trung bình của độ đảo khi kim chỉ cho số chỉ trung bình giữa hai đầu mút của hành trình trục chính.

5.4.1.2.2. Độ song song của hai mặt phẳng

Có thể sử dụng các phương pháp sau để kiểm tra độ song song của hai mặt phẳng. Phép đo được tiến hành theo hai hướng, tốt nhất là vuông góc với nhau.

5.4.1.2.2.1. Thước thẳng và đồng hồ so

Đồng hồ so được lắp trên một giá đỡ có đế phẳng và được dẫn hướng bằng việc tiếp xúc với thước thẳng, được di chuyển trên một mặt phẳng bằng quãng đường xác định. Đầu đo trượt dọc trên mặt phẳng thứ hai (xem Hình 54)

Hình 54

...

...

...

Hình 55

5.4.1.2.2.2. Phương pháp nivô chính xác

Nivô được đặt trên giá nối hai mặt phẳng đã được so sánh. Đọc liên tục các số đo dọc theo các mặt phẳng và hiệu lớn nhất của các số đọc (góc) cho sai lệch độ song song góc và số đọc (góc) nhân với l cho sai lệch độ song song đường (xem Hình 55 và Hình A.6).

Nếu việc nối hai mặt phẳng khó khăn, không sử dụng được giá thì đo dọc theo mỗi mặt phẳng theo đường nằm ngang được sử dụng như chuẩn đo (5.2.1.2.2). So sánh số chỉ tại các vị trí tương ứng chỉ ra độ song song.

5.4.1.2.3. Độ song song của hai trục

Các phép đo được tiến hành trong hai mặt phẳng:

- Trong một mặt phẳng đi qua hai trục 2)

- Sau đó, nếu có thể, trong mặt phẳng thứ hai vuông góc với mặt phẳng thứ nhất.

5.4.1.2.3.1. Mặt phẳng đi qua hai trục ^2)

...

...

...

Để xác định số chỉ nhỏ nhất giữa các trục tại điểm bất kỳ, dụng cụ phải di chuyển nhẹ nhàng theo một hướng vuông góc với trục (xem Hình 56). Nếu cần thiết, phải tính đến độ võng của mặt trụ do khối lượng thì phải có giá đỡ trong suốt quá trình đo.

5.4.1.2.3.2. Mặt phẳng thứ hai vuông góc với mặt phẳng thứ nhất

Phương pháp đo này yêu cầu một mặt phẳng trợ giúp, nếu có thể song song với mặt phẳng đi qua hai trục. Nếu mặt phẳng trợ giúp này tồn tại vì thực tế hai trục sẽ song song với một bề mặt máy, độ song song của mỗi trục coi như tách riêng, phải được xác định liên quan đến bề mặt này trong phương pháp được mô tả trong 5.4.1.2.4. Nếu không phép đo phải được tiến hành với chuẩn là một mặt phẳng lý thuyết bằng một nivô có ống thủy chuẩn điều chỉnh được. Do vậy nivô phải được đặt lên trên hai mặt trụ đặc trưng cho hai trục và bọt khí phải được đặt ở vị trí không (zêrô). Nếu hai trục không nằm trong cùng một mặt phẳng nằm ngang thì dùng một cơ cấu phụ cố định hoặc có thể điều chỉnh được (xem Hình 57 và 58)

Hình 56

Hình 57

Hình 58

...

...

...

5.4.1.2.4. Độ song song của một trục với một mặt phẳng

Dụng cụ đo phải được đặt trên một giá đỡ có đế phẳng và được di chuyển dọc theo một mặt phẳng được xác định. Đầu đo trượt dọc theo mặt trụ (trục kiểm) đặc trưng cho trục (xem Hình 59)

Hình 59

Tại mỗi điểm đo, sẽ nhận được số chỉ nhỏ nhất bằng di chuyển nhẹ nhàng dụng cụ đo theo hướng vuông góc đối với trục.

Trong trường hợp, trục quay, phải có đủ các phép đo ở vị trí trung bình và hai vị trí biên

(xem Hình 60).

CHÚ THÍCH 20: Đối với sai lệch độ song song của mặt trụ đặc trưng cho trục, (xem 5.4.1.2.1)

...

...

...

Hình 61

5.4.1.2.5. Độ song song của một trục đối với giao tuyến hai mặt phẳng

Dụng cụ đo được kẹp trên giá đỡ với đáy có hình dáng phù hợp đặt trên hai mặt phẳng. Dụng cụ được di chuyển với khoảng cách xác định dọc theo đường thẳng của giao tuyến và đầu đo sẽ trượt dọc mặt trụ đặc trưng cho trục (xem Hình 61). Phép đo phải tiến hành trong hai mặt phẳng vuông góc được lựa chọn cho nguyên công quan trọng nhất của máy công cụ.

CHÚ THÍCH 21 Đối với sai lệch độ song song của mặt trụ đặc trưng cho trục, xem 5.4.1.2.1

5.4.1.2.6. Độ song song của hai mặt phẳng đối với mặt phẳng thứ ba

Khi giao tuyến và mặt phẳng thứ ba được bố trí thuận tiện đối với nhau, sử dụng một khối lắp ráp và nivô chính xác (xem Hình 62). Bộ lắp ráp chuyển động dọc theo giao tuyến và sự thay đổi của các số chỉ góc nhân với I đặc trưng cho sai lệch độ song song (xem 5.4.1.2.3.2)

Hình 62

...

...

...

Đối với các qui trình đo khác xem 5.4.1.2.2

Góc ôm giữa các mặt định vị của đồ gá lắp ráp phải ăn khớp chính xác với góc giao nhau của hai mặt phẳng. Điều này phải được kiểm tra với chất đánh dấu giống như bột đỏ của thợ lắp ráp.

Hình 63

Hình 64

5.4.1.2.7. Độ song song giữa hai đường thẳng, mỗi một đường được tạo bởi giao tuyến của hai mặt phẳng

Phép đo có thể tiến hành như trong 5.4.1.2.5. Đầu đo của dụng cụ đo tỳ lên trên một khối V được trượt dọc trên hai mặt phẳng tạo giao tuyến thứ hai. Phép đo phải được tiến hành trên hai mặt phẳng vuông góc đối với mặt phẳng khác (xem Hình 64)

Phương pháp này yêu cầu dụng cụ đo phải được lắp cứng vững, điều kiện này chỉ áp dụng đối với trường hợp hai đường thẳng gần nhau, về nguyên tắc chỉ được sử dụng ít nhất một nivô đối với phép đo độ song song trong mặt phẳng thẳng đứng (xem Hình 65).

...

...

...

Hình 65

5.4.1.3. Dung sai

Dung sai độ song song của các đường thẳng hoặc các bề mặt của mặt phẳng được cho như sau:

Dung sai độ song song ...mm

Nếu độ song song chỉ được đo với chiều dài đã cho, chiều dài này phải được chỉ dẫn, ví dụ:

0,02mm trên chiều dài đo 300mm bất kỳ.

Về nguyên tắc, chiều của sai lệch không quan trọng, tuy nhiên, nếu sai lệch độ song song chỉ cho phép theo một chiều thì phải chỉ dẫn chiều, ví dụ:

Đầu tự do của trục chính chỉ cho phép hướng lên (so với bề mặt bàn máy).

...

...

...

5.4.2. Độ song song của chuyển động

5.4.2.1. Định nghĩa

Thuật ngữ “độ song song” của chuyển động dựa vào vị trí quĩ đạo của điểm làm việc

(xem 5.2.3.1.2) của một bộ phận chuyển động của máy liên quan đến:

- Một mặt phẳng (giá đỡ hoặc đường hướng)

- Một đường thẳng (trục, giao tuyến của các mặt phẳng).

- Quĩ đạo của của một điểm trên bộ phận chuyển động khác của máy.

5.4.2.2. Phương pháp đo

5.4.2.2.1. Khái niệm chung

...

...

...

Bộ phận chuyển động phải được di chuyển xa đến mức có thể, theo phương pháp thông thường để tính đến tác động của khe hở và sai lệch trong đường hướng.

5.4.2.2.2. Độ song song giữa một quĩ đạo và một mặt phẳng

5.4.2.2.2.1. Mặt phẳng nằm trên chính bộ phận chuyển động

Một đồng hồ so được gắn trên một bộ phận cố định của máy và đầu đo tỳ vuông góc với bề mặt được đo. Bộ phận chuyển động được di chuyển trên khoảng cách đã định (xem Hình 66).

Các phép đo này được áp dụng điển hình cho các máy phay và máy mài khi phôi được lắp trên bàn máy.

Đồng hồ so được lắp trên đầu trục chính, như chỉ dẫn trên Hình 66 và bàn máy được di chuyển ngang, kết quả của số chỉ của đồng hồ sẽ phản ảnh độ chính xác (độ song song) được mong muốn của phôi gia công tinh.

Hình 66

5.4.2.2.2.2. Mặt phẳng không nằm trên bộ phận chuyển động

...

...

...

Nếu đầu đo không thể tỳ trực tiếp lên bề mặt (ví dụ, cạnh của rãnh hẹp) thì sử dụng hai phương pháp sau:

- Dùng một đồ gá đòn bẩy góc (xem Hình 68)

- Dùng một bộ phận có hình dáng phù hợp (xem Hình 69)

Hình 67

Hình 68

Hình 69

...

...

...

Dụng cụ đo được cố định với bộ phận chuyển động ở một khoảng cách đã định và chuyển động theo bộ phận này. Đầu đo trượt trên mặt trụ hoặc trục kiểm đặc trưng cho trục (xem Hình 70)

Khi trục quay, sử dụng vị trí trung bình (xem 5.4.1.2.1).

Trừ khi tất cả các mặt phẳng đều có tầm quan trọng ngang nhau, nếu có thể, phép đo phải được tiến hành trên hai mặt phẳng vuông góc được lựa chọn là quan trọng nhất với thực tế sử dụng máy.

Hình 70

Hình 71

5.4.2.2.4. Độ song song của một quĩ đạo đối với giao tuyến của hai mặt phẳng

Độ song song giữa một trong hai mặt phẳng và quĩ đạo phải được đo tách riêng, theo 5.4.2.2.2. Vị trí của đường giao nhau được suy ra từ vị trí của mặt phẳng.

...

...

...

Một đồng hồ so được gắn lên một trong các bộ phận chuyển động của máy sao cho đầu đo của nó được tỳ vào một điểm đã cho trên bộ phận chuyển động khác. Hai bộ phận này chuyển động cùng với nhau theo cùng một hướng bằng khoảng cách đã định và sự thay đổi các số chỉ của dụng cụ đo được ghi lại (xem Hình 71).

Khi tất cả các mặt phẳng quan trọng như nhau, phép đo này phải được tiến hành trong hai mặt phẳng vuông góc được lựa chọn theo thực tế sử dụng máy.

5.4.2.3. Dung sai

Dung sai độ song song của chuyển động cho phép thay đổi trong khoảng cách ngắn nhất giữa quĩ đạo của một điểm đã cho trên bộ phận chuyển động và một mặt phẳng, một đường thẳng hoặc quĩ đạo khác nằm trong chiều dài đã định.

Đối với phương pháp xác định dung sai, xem 5.4.1.3

5.4.3. Độ cách đều

5.4.3.1. Định nghĩa

Độ cách đều liên quan đến khoảng cách giữa các trục và một mặt phẳng chuẩn. Có độ cách đều khi mặt phẳng đi qua trục song song với mặt phẳng chuẩn. Trục có thể là trục khác hoặc cùng một trục nhưng ở các vị trí khác nhau sau khi xoay.

5.4.3.2. Phương pháp đo

...

...

...

Độ cách đều giống độ song song giữa một mặt phẳng đi qua trục và mặt phẳng chuẩn.

Kiểm độ cách đều giữa hai trục hoặc một trục quay một mặt phẳng, thực tế là đo độ song song

(xem 5.4.1.2.4). Việc kiểm, đầu tiên là kiểm tra hai trục song song với một mặt phẳng sau đó kiểm chúng có cùng một khoảng cách so với mặt phẳng chuẩn này bằng việc sử dụng cùng một đồng hồ so trên hai mặt trụ đặc trưng cho các trục (xem Hình 72)

Nếu các mặt trụ này không giống nhau thì phải tính đến sự khác nhau của bán kính các tiết diện được kiểm.

Hình 72

5.4.3.2.2. Trường hợp đặc biệt kiểm độ cách đều của hai trục so với mặt phẳng xoay của một trong hai trục

Mặt phẳng xoay của bộ phận mang một trong hai trục không thể tiếp cận hoặc không thể cho phép dụng cụ đo chuyển động. Khi đó cần thiết phải đặt thêm một mặt phẳng phụ song song với mặt phẳng xoay (xem Hình 73).

...

...

...

Cần đặt và cố định mặt phẳng phụ này sao cho khi có một nivô đặt trên đó, nếu có thể trong hai hướng vuông góc, không có sai lệch khi bộ phận chuyển động xoay.

Độ cách đều của trục khi kiểm (nằm trong điểm giữa cũng như nằm ở các vị trí biên) cũng như trục cố định đều liên quan đến mặt phẳng phụ.

CHÚ THÍCH 23: Khi sử dụng mặt phẳng phụ nằm ngang hoặc nghiêng thì đồng hồ so phải đặt ở vị trí gốc để đảm bảo không có sự dịch chuyển không bình thường khi xoay.

5.4.3.3. Dung sai

Hiệu cho phép của khoảng cách không được đặt trước một dấu hiệu mà phải là giá trị chung cho toàn bộ hướng song song đến mặt phẳng chuẩn.

Nếu hiệu chỉ cho phép trong một hướng thì phải qui định hướng, ví dụ

- Trục 1 cao hơn trục 2.

5.4.4. Độ đồng trục, độ trùng nhau hoặc độ thẳng hàng3)

5.4.4.1. Định nghĩa

...

...

...

5.4.4.2. Phương pháp đo

Dụng cụ đo được gắn trên một cần và được quay 360° xung quanh một trục. Kim của dụng cụ đo dịch chuyển trên một tiết diện đã cho A trên một mặt trụ đặc trưng cho trục thứ hai (xem Hình 74). Bất kỳ sự biến đổi nào trong số chỉ sẽ đặc trưng cho hai lần sai lệch của độ đồng trục. Do tiết diện lựa chọn để đo có thể giao với cả hai trục, việc kiểm có thể được tiến hành trên tiết diện B.

Nếu sai lệch được xác định trong hai mặt phẳng qui định (ví dụ mặt phẳng H và mặt phẳng V trong Hình 74), các biến đổi trong hai mặt phẳng này sẽ được ghi tách rời.

Trong trường hợp cần thiết, đặc biệt là trường hợp các trục nằm ngang, phải có sự lắp ráp rất cứng vững. Khi yêu cầu độ chính xác cao phải sử dụng đồng thời, hai dụng cụ đo cách nhau 180° để loại trừ ảnh hưởng của độ võng. Có thể sử dụng một giá đỡ, sai lệch của giá được bỏ qua khi khối lượng gấp đôi khối lượng của đồng hồ so. Trong trường hợp kiểm này, sử dụng đồng hồ so có khối lượng rất nhẹ.

Do hướng đo thay đổi trong khi quay so với hướng của trọng lực, nên phải tính đến độ nhạy của dụng cụ đo đối với trọng lực.

Khi một trong hai trục là một trục quay, cần mang dụng cụ đo phải được cố định với trục kiểm đặc trưng cho trục quay khi mà sự quay ảnh hưởng đến trục. Nếu dụng cụ đo được yêu cầu để quay quanh một trục gá cố định, thì nó phải lắp trên một ổ trượt với lượng khe hở nhỏ nhất. Ổ này phải có đủ chiều dài để bảo đảm số chỉ không bị ảnh hưởng bởi khe hở trong ổ (xem Hình 75).

Nếu cả hai trục đều là trục quay, trục kiểm được đo có thể được đặt ở vị trí trung bình trong mặt phẳng đo (xem 5.4.1.2.1)

Hình 74

...

...

...

Hình 75

5.4.4.3. Dung sai

Khi hướng sai lệch của độ đồng trục của hai trục hoặc hai đường không quan trọng thì dung sai cho như sau:

- Dung sai độ đồng trục của trục 1 so với trục 2 là: ..mm trên chiều dài đã cho.

Trong trường hợp đặc biệt, có thể cho thêm chỉ dẫn phụ thuộc vào điều kiện vận hành, ví dụ:

Trục 1 chỉ cao hơn trục 2.

Hoặc

Đầu tự do của trục 1 chỉ được hướng ra phía ngoài so với trục 2.

Trong trường hợp khác, điều này thuận tiện để đưa thêm vào, ngoài dung sai theo độ đồng trục, còn thêm dung sai độ song song giữa hai trục (xem Hình 76).

...

...

...

b) Dung sai của độ song song giữa trục 1 và trục 2 là: T’ trên chiều dài đã cho (T’<T).

Hình 76

5.5. Độ vuông hoặc độ vuông góc

Độ vuông và độ vuông góc thường được sử dụng với cùng ý nghĩa:

Các phép đo độ vuông và độ vuông góc theo các quan điểm sau:

- Độ vuông góc của đường thẳng và mặt phẳng, xem 5.5.1;

- Độ vuông góc của chuyển động, xem 5.5.2.

5.5.1. Độ vuông góc của các đường thẳng và mặt phẳng

...

...

...

Hai mặt phẳng, hai đường thẳng, hoặc một đường thẳng và một mặt phẳng được gọi là vuông góc khi sai lệch độ song song liên quan đến hình vuông tiêu chuẩn không được vượt quá một giá trị đã cho. Hình vuông chuẩn này có thể là một ke vuông hoặc nivô vuông hoặc có thể gồm đường hoặc mặt phẳng động học.

5.5.1.2. Phương pháp đo

5.5.1.2.1. Khái niệm chung

Phép đo độ vuông góc, trong thực tế là phép đo độ song song, thường áp dụng các khái niệm chung sau.

Đối với một trục quay, sử dụng phương pháp sau: một cần mang đồng hồ so được gắn trên trục chính và đầu đo được điều chỉnh song song với trục quay. Do trục chính quay, đồng hồ so vẽ ra một đường tròn, mặt phẳng của nó vuông góc với trục quay. Sai lệch độ song song giữa mặt phẳng của đường tròn và mặt phẳng có thể được đo bằng việc quét mặt phẳng được kiểm tra bằng kim của đồng hồ so.

Sai lệch này biểu thị sự liên quan đến đường kính của đường tròn của chuyển động quay của dụng cụ (xem Hình 77).

a) Nếu không qui định mặt phẳng kiểm, đồng hồ so được quay hết 360° và lấy độ biến đổi lớn nhất của số chỉ của dụng cụ đo.

b) Nếu mặt phẳng kiểm được qui định (ví dụ mặt phẳng I và II), hiệu số ghi trong hai vị trí của đồng hồ, cách nhau 180°, phải được ghi lại cho mỗi mặt phẳng này.

...

...

...

Hình 78

Để loại trừ ảnh hưởng trượt chiều trục có chu kỳ (xem 5.6.1.2.2) của trục chính có thể làm phép đo không chính xác, sử dụng đồ gá có hai cần bằng nhau mang hai dụng cụ đo, đặt cách nhau 180°. Lấy trung bình số chỉ của đồng hồ so với điều kiện đồng hồ so được đặt ở vị trí “không” trong cùng một điểm tiếp xúc.

Việc kiểm này cũng được kiểm tra với chỉ một đồng hồ so. Sau khi kiểm lần thứ nhất, dụng cụ đo được di chuyển đến góc 180° so với trục chính và việc kiểm được lặp lại.

Nếu cần thiết, khe hở chiều trục sẽ bị loại bỏ bằng lực chiều trục phù hợp (xem 5.6.2.1.1)

5.5.1.2.2. Hai mặt phẳng vuông góc với nhau

Một trụ vuông được đặt lên một mặt phẳng (xem Hình 78 . Đồng hồ so được di chuyển dọc theo mặt phẳng khác và lấy số chỉ tại các khoảng bằng nhau. Quay trụ vuông 180° và đọc số chỉ lần thứ hai. Lấy giá trị trung bình đạt được từ hai lần ghi.

5.5.1.2.3. Hai trục vuông góc với nhau

5.5.1.2.3.1. Hai trục là các trục cố định

...

...

...

Hình 79

Hình 80

5.5.1.2.3.2. Một trong hai trục là trục quay

Một đồng hồ so được gắn vào một cần lắp trên một trục gá đặc trưng cho trục quay và được cho tiếp xúc với hai điểm A và B trên trụ đặc trưng cho trục kia (xem Hình 80). Sự thay đổi trên số chỉ được biểu thị liên quan đến khoảng cách AB.

Nếu trục thứ hai cũng là trục quay, trụ đặc trưng cho trục này được đưa đến vị trí trung bình của độ đảo trong mặt phẳng đo theo phương pháp đã mô tả có liên quan đến phép đo độ song song

(xem 5.4.1.2.1).

5.5.1.2.4. Một trục và một mặt phẳng vuông góc với nhau

...

...

...

Một ke vuông có một đáy phù hợp được đặt tiếp xúc với một trụ đặc trưng cho một trục.

Độ song song của cần tự do đối với mặt phẳng được đo theo hai hướng vuông góc bằng phương pháp đã cho có liên quan đến phép đo độ song song (xem 5.4.1.2.2)

5.5.1.2.4.2. Trục quay

Một đồng hồ so được gắn với một cần cố định trên trục chính và thao tác như đã cho 5.5.1.2.1.

5.5.1.2.5. Một trục vuông góc với giao tuyến của hai mặt phẳng.

5.5.1.2.5.1. Trục cố định

Một ke vuông có một đáy phù hợp được đặt tiếp xúc với trụ đặc trưng cho trục (xem Hình 82). Độ song song giữa đầu tự do của nó và giao tuyến được đo bằng phương pháp có liên quan đến phép đo độ song song (xem 5.4.1.2).

5.5.1.2.5.2. Trục quay

...

...

...

5.5.1.2.6. Khi giao tuyến của hai mặt phẳng vuông góc với một mặt phẳng khác.

Một ke vuông (xem Hình 84) hoặc một đồng hồ so (xem Hình 85 và 86) tùy theo sự phù hợp, được lắp ghép với một đế phù hợp, được phép tỳ lên các mặt phẳng giao nhau.

Độ song song giữa cạnh tự do và mặt phẳng thứ ba hoặc giao tuyến có thể được đo bằng phương pháp đã mô tả có liên quan đến phép đo độ song song (xem 5.4.1.2.2 hoặc 5.4.1.2.6). Phép đo phải được tiến hành ở vị trí xa tới mức có thể trong hai mặt phẳng vuông góc (xem Hình 85 và 86).

Hình 84

Hình 85

Hình 86

...

...

...

Một ke vuông có đế phù hợp được đặt trên một trong các giao tuyến. Độ song song của cạnh tự do đối với đường thẳng thứ hai của giao tuyến được kiểm tra bằng phương pháp đã mô tả có liên quan đến phép đo độ song song (xem 5.4.1.2.6).

CHÚ THÍCH 24 Nếu phép đo trực tiếp các mặt phẳng và đường thẳng có khó khăn do khoảng cách giữa chúng hoặc do trở ngại bởi các bộ phận máy thì có thể thực hiện phép đo liên quan đến một mặt phẳng chuẩn, ví dụ sử dụng một nivô.

5.5.1.3. Dung sai

Dung sai độ vuông góc có thể được cho bằng hai cách.

1) Khi độ vuông góc được đo bằng một ke chuẩn, dung sai của độ vuông góc được cho tương tự như dung sai của độ song song.

Nghĩa là, Dung sai độ vuông góc...mm đối với bất kỳ chiều dài đo...mm.

2) Khi độ vuông góc liên quan đến một trục được đo là hiệu số của các số chỉ của đường kính được đo, nghĩa là, dung sai của độ vuông góc...mm /...mm.

Khi sai lệch độ vuông góc chỉ được phép theo một hướng, thì phải chỉ dẫn hướng, ví dụ, đầu tự do của trục chính trên mặt trụ máy (chỉ vào bề mặt bàn máy trong trường hợp trục chính thẳng đứng).

5.5.2. Độ vuông góc của chuyển động

...

...

...

Thuật ngữ “độ vuông góc của chuyển động”, đối với máy công cụ, đối với các vị trí kế tiếp trên quĩ đạo của một điểm trên một bộ phận chuyển động của máy liên quan đến:

- một mặt phẳng (giá đỡ hoặc đường hướng);

- một đường thẳng (trục hoặc giao tuyến của hai mặt phẳng);

- quĩ đạo của một điểm trên bộ phận chuyển động khác.

5.5.2.2. Phương pháp đo

5.5.2.2.1. Khái niệm chung

Phép đo độ vuông góc của chuyển động trở thành phép đo độ song song bằng việc sử dụng một ke vuông phù hợp đối với điều kiện đã cho (xem 5.4.2).

Bộ phận chuyển động được truyền động theo phương pháp thông thường để biểu lộ các ảnh hưởng của khe hở và khuyết tật trên đường hướng.

5.5.2.2.2. Độ vuông góc giữa quĩ đạo của một điểm và một mặt phẳng

...

...

...

Hình 87

Hình 88

5.5.2.2.3. Quĩ đạo của một điểm vuông góc đối với một trục

Một ke vuông, có đế phù hợp được đặt tỳ trên một trụ đặc trưng cho trục (xem Hình 88). Phép đo độ song song giữa chuyển động và cạnh tự do của ke vuông được tiến hành theo 5.4.2.2.2.2.

Nếu trục là một trục quay, trục gá đặc trưng cho trục phải được đặt trên vị trí trung bình của độ đảo trong mặt phẳng đo. Trong trường hợp đặc biệt ụ trục chính máy tiện có khả năng lắp một tấm kiểm. Đầu tiên đọc số chỉ của đồng hồ so tại một điểm trên tấm kiểm được đặt trên một đường kính song song với chuyển động. Lần đọc thứ hai cũng tại cùng một điểm sau khi quay trục chính 180°. Hiệu đại số của hai số chỉ cho biết sai lệch của độ vuông góc trên chiều dài đo. Trục cũng có thể sử dụng như chỉ dẫn trong 5.5.1.2.4.2, quĩ đạo sẽ được đặc trưng bởi một thước thẳng song song với trục.

5.5.2.2.4. Hai quĩ đạo vuông góc với nhau

Hai quĩ đạo được so sánh bằng một một ke vuông phù hợp được lắp trên một khối đo và thước thẳng. Ví dụ: bộ dụng cụ đo được chỉ dẫn trên Hình 89.

...

...

...

Cạnh của ke vuông cũng có thể đặt song song đối với quĩ đạo I với độ nghiêng lớn hơn dung sai để cho phép đồng hồ so chỉ làm việc trong một hướng, loại trừ sự kéo lê chúng. Trong trường hợp dưới đây sai lệch của độ vuông góc phải bằng hiệu của phạm vi số chỉ của hai đồng hồ so đối với cùng một phạm vi

Độ võng của bộ phận được chất tải cần phải được xem xét.

Phép đo này cũng có thể được thực hiện bằng phương pháp quang (xem Hình 90).

Hình 89

Hình 90

5.5.2.3. Dung sai

Dung sai độ vuông góc của chuyển động đã cho là sự biến đổi cho phép đo trong phạm vi chiều dài đã cho (ví dụ, 300mm) của khoảng cách ngắn nhất giữa quĩ đạo của điểm trên bộ phận chuyển động của máy và cạnh tự do của ke vuông.

...

...

...

5.6. Sự quay

Các phép đo liên quan đến chuyển động quay gồm có

- độ đảo, xem 5.6.2;

- trượt chiều trục chu kỳ, xem 5.6.2;

- độ đảo mặt đầu, xem 5.6.3

5.6.1. Độ đảo

5.6.1.1. Định nghĩa

5.6.1.1.1. Độ tròn

Độ tròn là sai số dạng tròn của một bộ phận nào đó trong mặt phẳng vuông góc đối với trục của nó tại một điểm đã cho.

...

...

...

Đối với lỗ, giá trị của độ tròn được cho bởi hiệu giữa đường kính của đường tròn nội tiếp và đường kính lớn nhất đo được của của lỗ, mỗi một vòng được đo trong mặt phẳng vuông góc với trục.

Với các phương pháp đo thông thường, trong thực tế, định nghĩa này không thể áp dụng một cách cứng nhắc. Tuy nhiên, khi đo độ tròn của một bộ phận, định nghĩa này được giữ và phương pháp sử dụng được lựa chọn sao cho kết quả gần phù hợp đến mức có thể với định nghĩa này.

5.6.1.1.2. Độ lệch tâm (xem Hình 91)

Khoảng cách giữa hai trục song song khi một trục quay quanh một trục kia (độ lệch tâm không phải là một sai số nhưng là một đối tượng kích thước có dung sai).

Hình 91

5.6.1.1.3. Độ đảo hướng kính của một trục tại một điểm

Khi trục hình học của một chi tiết không đồng trục với trục quay thì khoảng cách giữa hai trục này được gọi là độ đảo hướng kính.

...

...

...

5.6.1.1.4. Độ đảo của một bộ phận tại một tiết diện đã cho

Nếu không tính đến độ tròn, độ đảo bằng hai lần độ đảo hướng kính của trục trong tiết diện đã cho (xem Hình 92).

Thông thường đo độ đảo gồm

- độ đảo hướng kính của trục,

- độ tròn của bộ phận, và

- sai lệch hướng kính chuyển động của trục quay (sai số của ổ đỡ).

Điều quan trọng phải lưu ý khi kiểm hình học của máy công cụ, độ đảo hướng kính của một trục được đo bằng sự quan sát độ đảo của một chi tiết được lắp trên trục. Để tránh bất kỳ sự lẫn lộn trong suy nghĩ của con người trong việc kiểm máy và để loại trừ bất kỳ một sự rủi ro của sai hỏng, chỉ sử dụng thuật ngữ độ đảo trong tiêu chuẩn này và dung sai được chỉ dẫn đã cho được áp dụng có hệ thống đối với độ đảo để sao cho số chỉ của dụng cụ đo không được chia hết cho hai. Các phương pháp đo được đặt ra phải tính đến điều này.

CHÚ THÍCH 25: Đối với ổ bi, bi và vòng cách quay một vòng khi trục quay hơn hai vòng và thường là độ đảo của trục theo mỗi chu kỳ lặp lại nhiều vòng quay. Do đó, độ đảo phải được đo trên nhiều vòng quay, nhưng ít nhất là hai vòng quay.

Từ quan điểm của hệ thống đo, ổ đỡ của một mặt trụ hoặc mặt côn phải có một trục trùng hợp chính xác với một trục quay nếu đo trên chiều dài đã cho (sau khi cố định trục kiểm trong ổ đỡ này), độ đào tại mỗi điểm đo không được lớn hơn giá trị cho phép.

...

...

...

5.6.1.2.1. Phòng ngừa trước khi kiểm (xem 3.2.2)

Trước khi tiến hành kiểm, trục chính phải được quay đủ để bảo đảm cho màng bôi trơn sẽ không thay đổi trong quá trình kiểm và nhiệt độ đạt được có thể được xem xét như nhiệt độ làm việc thông thường của máy.

5.6.1.2.2. Bề mặt ngoài

Đầu đo của đồng hồ so được đặt tiếp xúc với bề mặt quay được đo và số chỉ của dụng cụ đo đạt được khi trục chính quay chậm (xem Hình 93).

Hình 93

Trên bề mặt côn, đầu đo được đặt vuông góc với đường sinh và phải tính toán ảnh hưởng của độ côn đến kết quả. Hơn nữa, đường kính của đường tròn được kiểm sẽ thay đổi nếu có bất kỳ sự dịch chuyển chiều trục trong khi trục chính quay. Điều này gây ra độ đảo lớn hơn độ đảo thực. Do đó mặt côn chỉ được sử dụng để đo độ đảo nếu như độ côn không lớn. Sự trượt chiều trục của trục chính (xem 5.6.2.1) trong bất kỳ trường hợp được đo nào và điều này có thể ảnh hưởng đến phép đo được tính toán theo góc côn.

Kết quả của phép đo có thể bị ảnh hưởng bởi lực đẩy ngay trên đầu đo của đồng hồ so, để tránh sai sót mũi kim phải cứng vững và sắp thẳng hàng với trục của bề mặt quay.

5.6.1.2.3. Bề mặt trong

...

...

...

Ví dụ, một phép đo được tiến hành ở gần vị trí lắp trục kiểm còn một phép đo khác được tiến hành ở cách vị trí trước một khoảng cách xác định. Do các vấn đề về khả năng lắp ghép khi đưa trục kiểm vào lỗ đặc biệt là các lỗ côn nên các thao tác này phải được lặp lại ít nhất bốn lần, trục kiểm phải được quay đi một góc 90° tương ứng với trục chính. Kết quả đo là trung bình của các số chỉ của đồng hồ.

Trong mỗi trường hợp, độ đảo phải được đo trong mặt phẳng thẳng đứng rồi đo trong mặt phẳng nằm ngang (vị trí C₁ và vị trí C₂ trong Hình 94).

Hình 94

Các phương pháp trên yêu cầu các giải thích sau:

Cần có các bước để giảm tới mức nhỏ nhất ảnh hưởng lực kéo tiếp tuyến của dụng cụ đo với đầu đo.

Kiểm độ đảo trục chính bằng gia công và kiểm phôi trụ chỉ xem xét các sai lệch trong gối đỡ của trục chính. Thực tế này đưa đến các kiểm làm cho không có thông tin về hình dáng chính xác của lỗ trụ hoặc lỗ côn hoặc vị trí thực của lỗ liên quan đến trục quay.

Các phương pháp trên chỉ áp dụng đối với trục chính được lắp vào các ổ bi và ổ lăn. Trục chính tự định tâm khi quay (ví dụ bằng áp suất thủy lực) có thể được kiểm chỉ khi làm việc tại tốc độ bình thường. Trong trường hợp như vậy, phải sử dụng các dụng cụ đo không tiếp xúc, ví dụ, bộ cảm biến điện dung, đầu đo điện từ hoặc bất kỳ một dụng cụ đo nào phù hợp.

5.6.1.3. Dung sai

...

...

...

Khi có yêu cầu xác định phép đo độ đảo chỉ trong mặt phẳng đã cho hoặc trên một chiều dài xác định, phải qui định mặt phẳng hoặc chiều dài này.

5.6.2. Trượt chiều trục chu kỳ

5.6.2.1. Định nghĩa

5.6.2.1.1. Khe hở chiều trục nhỏ nhất

Khe hở chiều trục nhỏ nhất là giá trị nhỏ nhất có thể của sự dịch chuyển chiều trục bộ phận quay, được đo tại chỗ tỳ của mỗi điểm trong nhiều vị trí bao quanh trục của nó (xem Hình 95)

5.6.2.1.2. Trượt chiều trục

Phạm vi chuyển động qua lại dọc theo trục của một bộ phận quay khi bộ phận này được quay, không tính đến ảnh hưởng của khe hở chiều trục nhỏ nhất do lực chiều trục P theo hướng đã cho (xem Hình 95).

Khi trượt chiều trục của một bộ phận quay còn nằm trong vùng dung sai, bộ phận này có thể được xem là cố định theo chiều trục của nó.

...

...

...

j = Khe hở chiều trục nhỏ nhất

d = Trượt chiều trục chu kỳ

Hình 95

5.6.2.2. Phương pháp đo

5.6.2.2.1. Yêu cầu chung

Để loại trừ ảnh hưởng của khe hở ổ bi chặn phải đặt một lực nhỏ vào trục chính theo hướng đo, đầu đo của đồng hồ so phải được đặt vào tâm quay của mặt trước. Lấy số chỉ của đồng hồ so khi quay trục chính liên tục với tốc độ chậm, lực sẽ được duy trì theo hướng đã định.

Nếu trục chính rỗng thì phải lắp một trục kiểm ngắn có mặt trước vuông góc với trục và đầu đo có phần tiếp xúc được vê tròn tỳ vào mặt này (xem Hình 96). Cách khác, có thể sử dụng trục kiểm có mặt tròn với đầu đo có phần tiếp xúc phẳng (xem Hình 97). Nếu trục chính có lỗ tâm, phải dùng viên bi bằng thép đưa vào lỗ tâm để đầu đo có phần tiếp xúc phẳng tỳ vào (xem Hình 98)

Hình 96

...

...

...

Hình 97

Hình 98

5.6.2.2.2. Ứng dụng

Độ trượt chiều trục chu kỳ có thể được đo bằng một thiết bị cho phép tác dụng lực dọc theo trục và một đồng hồ so được đặt trên cùng một trục.

Đối với vít me, lực chiều trục có thể được tác động vào do sự dịch chuyển của bàn dao khi có đai ốc truyền động. Các tấm mặt đầu quay ngang được đỡ thích hợp trên ổ chặn bằng chính khối lượng của chúng. Tuy nhiên, khi sử dụng một ổ chặn có tải trọng đặt trước, không cần có lực tác động vào trục chính.

Nếu có thể đặt đồng hồ so trên trục, giá trị độ trượt chiều trục có thể đạt được bằng sử dụng hai đồng hồ so (xem Hình 99). Số chỉ của đồng hồ được lấy tại các vị trí góc khác nhau. Giá trị độ trượt chiều trục được lấy bằng hiệu giữa các giá trị trung bình lớn nhất và nhỏ nhất.

CHÚ THÍCH 26 Nếu ổ chặn ở dạng bi hoặc dạng con lăn thì phép đo phải được tiến hành khi quay ít nhất hai vòng.

Cần tiến hành các bước để giảm tới mức nhỏ nhất ảnh hưởng của lực kéo tiếp tuyến với đầu đo của dụng cụ đo.

...

...

...

Hình 99

5.6.2.3. Dung sai

Dung sai độ trượt chiều trục xác định giới hạn của độ trượt chiều trục của trục chính khi quay chậm với lực chiều trục nhẹ. Hướng của trục phải được chỉ dẫn (ví dụ, đặt một lực nhẹ hướng về phía thân máy). Có thể cần tiến hành hai phép đo bằng đặt một lực đầu tiên trên hướng thứ nhất rồi đặt trên hướng đối diện. Trong trường hợp này có thể biểu thị các dung sai cho hai hướng.

5.6.3. Độ đảo mặt đầu

5.6.3.1. Định nghĩa

Độ đảo của một bề mặt quay xung quanh một trục:

a) Độ đảo mặt đầu của bề mặt

Độ đảo mặt đầu là sai lệch của bề mặt phẳng khi bề mặt này quay quanh một trục và không còn vuông góc với trục. Độ đảo được cho bởi khoảng cách H của hai mặt phẳng vuông góc đối với trục, giữa các mặt phẳng này các điểm của bề mặt được di chuyển khi quay.

b) Độ đảo mặt đầu tại nơi cách trục một khoảng cách d

...

...

...

Độ đảo mặt đầu là kết quả của các sai lệch biến đổi của của bề mặt và trục quay (h₁, h₂, h₃) (xem Hình 100, 101 và 102)

a) bề mặt không phẳng;

b) bề mặt và trục quay không vuông góc;

c) sự dịch chuyển chiều trục có chu kỳ của trục.

CHÚ THÍCH 27 Khi mặt phẳng liên quan có một trục hình học (phần A, Hình 103) không trùng với trục quay thì độ đảo hướng kính sinh ra độ đảo mặt đầu. Sai lệch này là do sai lệch độ vuông góc của mặt mút đối với trục quay.

Hình 100

Hình 101

...

...

...

Hình 102

Hình 103

5.6.3.2. Phương pháp đo

Sự kiểm tra độ đảo mặt đầu liên quan đến sự quay của tấm kiểm. Đối tượng kiểm là toàn bộ các điểm trong cùng một đường tròn trên mặt mút của cùng một tấm, vuông góc với trục quay và vị trí chiều trục của mặt phẳng này không thay đổi khi quay trục chính. Do xu hướng của độ đảo mặt đầu là làm tăng khoảng cách của nó đến trục quay, phép đo phải tiến hành trên chu vi đường tròn tương ứng với các điểm xa nhất so với đường tâm.

Đồng hồ so phải được đặt ở một khoảng cách đã cho A so với điểm tâm và vuông góc với mặt mút (xem Hình 104) và đặt liên tiếp tại một loạt các điểm đặt cách nhau theo vòng chu vi. Phải ghi lại hiệu giữa các số chỉ lớn nhất và nhỏ nhất của đồng hồ so tại mỗi điểm này; hiệu lớn nhất này sẽ là độ đảo mặt đầu. Trục chính được quay liên tục với tốc độ chậm và chịu tác động một lực nhẹ ở đầu mút để loại trừ ảnh hưởng của khe hở trong ổ chặn. Các tấm mặt đầu nằm ngang được chỉ dẫn trong 5.6.2.2.2, được đỡ phù hợp trên ổ chặn bằng chính khối lượng của chúng.

Phải xác định hướng tác động của lực nhẹ đặt vào trục chính khi kiểm (ví dụ, tác động một lực nhẹ hướng về phía thân).

...

...

...

CHÚ THÍCH 28 Nếu có yêu cầu để phân tích nguồn gốc của độ đảo mặt đầu, sai lệch của bề mặt và sai lệch của trục phải được đo tách riêng. Trong bất kỳ trường hợp nào cũng cần đo sự dịch chuyển chiều trục của trục. Nếu tấm kiểm được gia công sau khi lắp (nghĩa là được gia công trên chính máy công cụ mà tấm này được lắp vào), đồng hồ so được giữ ở vị trí “không” khi đặt dụng cụ. Đặt mũi đo của đồng hồ tại góc 180° so với vị trí “không” sẽ cho độ đảo mặt đầu h, giá trị của độ đảo bằng hai lần độ dịch chuyển dọc trục.

5.6.3.3. Dung sai

Dung sai, được đo liên quan đến mặt phẳng vuông góc với trục quay, đặc trưng cho sai lệch cho phép lớn nhất tại bất kỳ điểm nào của tất cả các quĩ đạo của các điểm trên đường tròn đã cho của bề mặt được đo, dung sai bao gồm các sai số hình dáng của mặt mút, góc của mặt mút liên quan đến trục quay, độ đảo hướng kính và độ trượt chiều trục có chu kỳ của trục chính. Tuy nhiên dung sai này không bao gồm khe hở nhỏ nhất và khe hở lớn nhất của bộ phận quay (xem Hình 95, 100 đến 102).

6. Các kiểm đặc biệt

6.1. Sự chia

6.1.1. Định nghĩa sai số

Phần này đề cập các định nghĩa của các sai số chia của các thang chia độ, tay quay kiểu truyền động bánh răng, các tấm chia, bước của vít dẫn, v.v...

Nhìn chung có thể thừa nhận các sai số sau:

a) sai số riêng của khoảng chia;

...

...

...

c) sai số cục bộ của khoảng chia;

d) sai số tích lũy (hoặc các bước trong khoảng đã cho);

e) sai số tổng của khoảng chia;

6.1.1.1. Sai số riêng của khoảng chia

Hiệu đại số giữa số thực và số danh nghĩa của khoảng chia.

VÍ DỤ

(ab -a’b’) đối với khoảng chia thứ hai của Hình 105 (khoảng chia a được xem xét ở đây là khoảng cách giữa hai đoạn thẳng kế tiếp; nhiều khoảng chia tạo thành một đoạn).

6.1.1.2. Sai số kế tiếp của khoảng chia

Sai số thực giữa hai sai số kế tiếp bằng hiệu đại số của các sai số riêng của hai khoảng chia.

...

...

...

(ab - a’b’) - (bc - b’c’) = ab - bc trong Hình 105 đối với khoảng chia thứ hai, liên quan đến khoảng chia thứ ba.

6.1.1.3. Sai số cục bộ của khoảng chia

Tổng của các lượng (giá trị tuyệt đối) của hai sai số riêng dương và âm lớn nhất trong một khoảng)

VÍ DỤ

Biên độ MN trong khoảng 0 đến 6 của Hình 106.

Nếu toàn bộ sai số có cùng dấu (dương hoặc âm) trong một khoảng xác định thì sai số của khoảng chia bằng giá trị tuyệt đối lớn nhất của các sai số riêng.

6.1.1.4. Sai số tích lũy

Hiệu giữa tổng của các khoảng chia k và giá trị danh nghĩa lý thuyết của tổng này. Bước trong dãy khoảng chia có thể được xác định bằng tính toán tổng đại số của sai số riêng của mỗi một khoảng chia hoặc bằng sự so sánh vị trí thực của kim dụng cụ đo với vị trí mà nó sẽ có nếu các khoảng chia có sai số tự do (xem Hình 105)

6.1.1.5. Sai số tổng của khoảng chia

...

...

...

6.1.1.6. Đồ thị đặc trưng cho các sai số này

Lấy một thước chia độ, có vạch đã cho, với các thang chia lý thuyết, các khoảng chia được chỉ dẫn trên Hình 105:

1) Nếu vẽ một đồ thị (xem Hình 106) có hoành độ là các khoảng chia và tung độ là các sai số riêng, biên độ lớn nhất MN đặc trưng cho sai số cục bộ của khoảng chia trong đoạn 0 đến 6 . Đối với toàn bộ loạt của thước, sai số cục bộ này được đặc trưng bởi PH.

2) Nếu vẽ một đồ thị (xem Hình 107) có hoành độ là các khoảng chia và tung độ của sai số kế tiếp của khoảng chia, đồ thị này cho phép các vị trí của sai số lớn nhất trong đoạn đã cho

3) Nếu vẽ một đồ thị (xem Hình 108) có hoành độ là các khoảng chia và tung độ vị trí của mỗi khoảng chia liên quan đến vị trí lý thuyết của nó, biên độ lớn nhất RS chỉ ra bằng đồ thị, đặc trưng cho sai số tổng của khoảng chia.

Phải chú ý là Hình 106 có thể suy ra từ Hình 108 như sau: tung độ của bước thứ k của Hình 106 bằng hiệu giữa tung độ của các bước thứ k và k-1 của Hình 108 4).

6.1.2. Phương pháp đo

Do phép đo sai số của khoảng chia thường yêu cầu các dụng cụ đặc biệt, nên cần tham khảo các chú thích đề cập đến đối tượng này.

6.1.3. Dung sai

...

...

...

CHÚ THÍCH 29 Khi kiểm máy công cụ, thường sai số chia bao gồm các sai số gây ra bởi thiết bị điều khiển được sử dụng trong việc chia. Các giá trị riêng của sai số thành phần (ví dụ, sai số chia, vị trí lệch tâm của thang đo liên quan đến trục quay, khe hở bộ phận, v.v...) tạo thành sai số tổng, khi sai số tổng được lấy cùng với nhau. Người sử dụng máy công cụ ít quan tâm đến sai số thành phần này.

CHÚ THÍCH 30 Cần chú ý đến thực tế là độ chính xác cho bởi cơ cấu chia theo đường tròn, ngoài ra độ chính xác thực chất của đĩa chia, phụ thuộc vào sai lệch độ đồng tâm của nó lắp trên trục của trục chính máy công cụ.

6.2. Xác định các sai lệch vị trí theo đường thẳng của cụm vít me

Để xác định các sai lệch này, cần phải kiểm tra kích thước hình học của tất cả các phần tử tham gia vào các sai lệch, đặc biệt là vít me (vít dẫn).

Về đặc tính, bất kỳ một bộ sai số nào đều có hai thành phần, sai số chu kỳ và sai số lũy tiến, bỏ qua ảnh hưởng của các sai số do khả năng lặp lại và thời gian. Sai số chu kỳ có thể được xem xét như bất kỳ một sai số thành phần nào được lặp lại ít nhất một lần dọc trục vít me của máy công cụ, sai số lũy tiến là một sai số không chu kỳ. Đặc biệt với máy có vị trí tắt (off) trực tiếp vít me, sai số chu kỳ có thể đóng góp phần lớn vào sai số tổng.

Độ chính xác bước của vít me chỉ là một trong các yếu tố số điều khiển độ chính xác dịch chuyển. Khe hở trong một số bộ phận và các độ võng rất quan trọng. Có thể thực hiện để gắn liền mỗi yếu tố đối với dung sai riêng mà dung sai tổng thể tương ứng với độ chính xác mong đợi của máy.

Do đó khi kiểm máy công cụ, chỉ có sai lệch của thành phần vít me cần thiết được xác định bằng việc kiểm hình học và kiểm thực tế.

Đối với kiểm hình học, có thể sử dụng một số phương pháp, bao gồm sử dụng một vít me và đồng hồ so, căn mẫu và đồng hồ so hoặc phép đo giao thoa lade.

Đối với việc kiểm gia công, phải đo phôi gia công và chiều dài của nó, ví dụ trong trường hợp đặc biệt của một vít me máy tiện, kiểm gia công có thể tiến hành bằng việc gá đặt phôi trên máy tại điểm bất kỳ dọc theo thân máy và quay vít me đến chiều dài lớn nhất tới 300mm. Kiểm bước đạt được trên phôi, ví dụ bằng một máy đo.

...

...

...

6.3.1. Định nghĩa

Khe hở góc của một bộ phận chuyển động được xác định bằng sự dịch chuyển góc được cho phép bằng khe hở có thể tồn tại trong hệ thống khóa của nó khi bộ phận đã được khóa.

6.3.2. Phương pháp đo (kiểm thiết bị / bộ phận chỉ thị)

Phép kiểm này có thể tiến hành bằng cách cố định một thanh có đủ chiều dài vuông góc với trục quay để thực hiện phép đo trên khoảng cách đã cho trên thiết bị / bộ phận chỉ thị. Tại khoảng cách này, một đồng hồ so được lắp sao cho đầu đo của nó tỳ vào thanh. Mômen xoắn tác động lên thiết bị theo một hướng rồi tác động lên hướng đối diện và hiệu của chúng được đọc trên đồng hồ so. Giá trị của mômen xoắn được lựa chọn không cộng thêm bất kỳ một sai số đáng kể nào do sai lệch của bộ phận / thiết bị chỉ thị.

Hình 105

Hình 106

...

...

...

Hình 108

6.3.3. Dung sai khe hở góc

Dung sai của khe hở góc là khe hở góc lớn nhất cho phép được biểu thị như một góc hoặc tang của góc.

6.4. Khả năng lặp lại chỉ thị góc của thiết bị

6.4.1. Định nghĩa

Khả năng lặp lại của chỉ thị góc được định nghĩa là hiệu (phạm vi) lớn nhất của dịch chuyển góc do kết quả của một loạt các thử nghiệm khi tiếp cận bất kỳ một vị trí đích của góc nào trong cùng điều kiện về hướng và tốc độ tiếp cận (khi có thể thực hiện được, cần có sự kẹp chặt đặt tại cuối mỗi lần tiếp cận và gồm cả khe hở góc).

Đối với khả năng lặp lại vị trí góc điều khiển số liên tục, xem TCVN 7011 - 2.

6.4.2. Phương pháp đo

...

...

...

6.4.3. Dung sai lặp lại

Dung sai lặp lại là phạm vi cho phép của các sai lệch góc đo được, được biểu thị như một góc hoặc tang của góc này, bao gồm dung sai khe hở góc (trong thực tế, dung sai lặp lại không thể xác định riêng dung sai của khe hở góc).

6.5. Sự giao nhau của trục

6.5.1. Định nghĩa

Hai trục không song song được gọi là giao nhau khi khoảng cách ngắn nhất giữa chúng nằm trong dung sai xác định.

6.5.2. Phương pháp đo

6.5.2.1. Phép đo trực tiếp

Điểm giao nhau của hai trục không song song có thể được xác định bằng các phép đo giữa các trục đặc trưng cho các trục này. Các phương pháp này cũng giống như các phương pháp kiểm tra độ cách đều hai trục với một mặt phẳng phụ (xem 5.4.3.2.1). Sự kiểm tra này sẽ dễ dàng hơn nếu các trục được thay thế bằng hai thanh được gia công phù hợp, với một mặt phẳng trong một mặt phẳng song song với trục của chúng. Phép đo được tiến hành giữa hai mặt phẳng để xác định sai lệch của sự giao nhau (xem Hình 109).

6.5.2.2. Phép đo gián tiếp

...

...

...

6.5.3. Dung sai hai trục cắt nhau

Khoảng cách giữa hai trục cắt nhau, khi không quan trọng mà trục 1 đi qua trước hoặc sau trục 2, được cho như sau:

Khoảng cách của trục 1 đối với trục 2: ±...mm.

Trong trường hợp khác, khi dung sai phụ thuộc vào điều kiện vận hành, thì được qui định như sau:

...mm khi trục 1 cao hơn trục 2.

6.6. Độ tròn

Một đường nằm trong một mặt phẳng được gọi là tròn khi toàn bộ các điểm của nó nằm giữa hai đường tròn đồng tâm mà khoảng cách hướng kính của chúng không được vượt quá giá trị đã cho, (xem Hình 110).

Hình 109

...

...

...

Hình 110

Độ tròn có thể liên quan đến hình dáng của phôi kiểm hoặc hình dáng của quĩ đạo được vạch ra bởi các bộ phận chuyển động.

6.6.2. Phương pháp đo trên phôi kiểm

6.6.2.1. Máy đo độ tròn có cảm biến quay hoặc bàn quay

Trong cả hai trường hợp phôi kiểm được đặt vào giữa bàn (độ lệch tâm nhỏ có thể được bù trừ). Trong trường hợp thứ nhất, dụng cụ được quay quanh phôi kiểm (xem Hình 111), trong khi ở trường hợp thứ hai thì bàn quay (xem Hình 112). Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ độc cực để đánh giá độ tròn.

Hình 111

Hình 112

...

...

...

Một dụng cụ di chuyển dọc theo chu vi đặt vị trí của mỗi điểm ở dạng các tọa độ X và Y

(xem Hình 113). Từ dữ liệu này, xác định biên dạng tròn và sai lệch đường tròn.

Hình 113

Hình 114

6.6.2.3. Phép chiếu biên dạng

Đường biên dạng được kiểm tra bằng việc chiếu đường này lên trên màn hình để tạo ra hình ảnh của đường tròn (xem Hình 114). Hai đường tròn đồng tâm đặc trưng cho vùng dung sai và sai lệch độ tròn.

CHÚ THÍCH 31 Phương pháp này được hạn chế cho phôi kiểm nhỏ hơn do kích thước của máy chiếu.

...

...

...

Phôi kiểm được đặt trên hai khối V (tốt nhất là với góc ôm 108°). Quay phôi kiểm và sai lệch độ tròn được đo bằng một đồng hồ so (xem Hình 115).

Hình 115

Chỉ dẫn:

1 - Đầu dò một kích thước

2 - Đồ gá quay đặc biệt

3 - Trục kiểm

Hình 116

...

...

...

Các chuyển động tròn có thể bị ảnh hưởng bởi tác động của tốc độ tiến. Các kết quả được so sánh với kết quả đạt được trên các chi tiết được gia công, nếu đường kính và tốc độ tiến để gia công và để đo trực tiếp chuyển động tròn giống nhau.

6.6.3.1. Đầu dò quay một chiều

Đầu dò một kích thước, ví dụ, đầu đo điện, được di chuyển bằng máy NC trên một quĩ đạo tròn. Đầu dò được quay bằng một đồ gá quay đặc biệt và đo sự dịch chuyển so với trục kiểm (Hình 116) hoặc một mẫu tròn (xem Hình 118) hoặc đích được cố định trên một đồ gá quay đặc biệt và được quay cùng với đầu dò (xem Hình 117). Tín hiệu của đầu dò được vẽ thành một đường tròn (một đường tròn được chỉ ra trong Hình 110). Sơ đồ tròn có thể được tạo ra, ví dụ bằng một máy vẽ đồng bộ, bằng sự đánh giá của máy tính hoặc bằng việc sử dụng một dụng cụ phân tích trong đồ gá quay và máy vẽ.

6.6.3.2. Mẫu tròn và đầu dò hai chiều

Một đầu dò phẳng (hai chiều) được di chuyển bởi máy NC trên một quĩ đạo tròn tương đối với mẫu tròn không quay đầu dò (xem 118). Đường kính được lập trình của quĩ đạo tròn được lựa chọn sao cho đầu dò hai chiều luôn tiếp xúc với mẫu tròn. Hai tín hiệu của đầu dò được vẽ trực tiếp trên máy vẽ XY tạo ra biểu đồ tròn (một biểu đồ tròn được chỉ dẫn trong Hình 110).

1 Đồ gá quay đặc biệt 1

2 Đồ gá quay đặc biệt 2

3 Đầu dò một kích thước

4 Đích

...

...

...

Hình 117

1 Đầu dò hai chiều

2 Mẫu tròn

3 Bàn trượt của máy

Hình 118

1 Bi

2 Ống kẹp

...

...

...

6.6.3.3. Cần bi ống lồng

Một cần bi ống lồng (xem Hình 119) được gắn vào hai ống kẹp phù hợp trên máy NC, một ống kẹp đặt trên bàn máy còn một ống lắp vào đầu trục chính được di chuyển theo quĩ đạo tròn so với bàn. Đo sự thay đổi khoảng cách giữa hai bi. Tín hiệu đo được vẽ thành một biểu đồ tròn (biểu đồ tròn được chỉ dẫn trên Hình 110). Biểu đồ tròn có thể được tạo ra, ví dụ bằng một máy vẽ đồng bộ hoặc bằng sự đánh giá của máy tính.

6.7. Độ trụ

CHÚ THÍCH 32 Mặc dù việc kiểm tra độ tròn, độ thẳng và độ song song bằng dung sai độ trụ là một kỹ thuật tiện ích, phép đo độ trụ theo định nghĩa của nó có thể hiện nay rất khó khăn. Các đặc tính riêng bao gồm độ trụ được dùng cho các chi tiết có liên quan.

6.7.1. Định nghĩa

Một bề mặt được gọi là hình trụ khi toàn bộ các điểm của nó nằm giữa hai trụ tròn xoay đồng trục,

Khoảng cách hướng kính của chúng không được vượt quá giá trị đã cho (xem Hình120).

6.7.2. Phương pháp đo

Toàn bộ qui trình bao gồm phép đo sai lệch kích thước đối với chuẩn trụ.

...

...

...

Hình 120

6.7.2.1. Máy đo tọa độ

Biên dạng tròn của mỗi mặt cắt được xác định bởi một đầu dò quét quanh chu vi (xem Hình 121)

Hình 121

6.7.2.2. Máy đo độ tròn có đầu dò quay hoặc bàn quay

Trong cả hai trường hợp mẫu kiểm được đặt vào giữa bàn và đầu dò có thể di chuyển song song với đường tâm của bàn quay. Trong trường hợp thứ nhất, đầu dò được quay quanh mẫu kiểm (xem Hình 111, trong khi ở trường hợp thứ hai thì bàn quay (xem Hình 112). Độ trụ được xác định bởi sự chồng Hình của biểu đồ cực lấy ở các mặt cắt khác nhau.

CHÚ THÍCH 33 Phương pháp này cho độ chính xác cao với độ thẳng hàng, nhưng yêu cầu thiết bị đắt tiền.

6.7.2.3. Phương pháp khối V

...

...

...

6.8. Độ không đổi của đường kính gia công

6.8.1. Định nghĩa

Đường kính được gọi là không đổi khi sự thay đổi giữa các đường kính gia công tại các khoảng dọc theo phôi kiểm được đo trong một mặt phẳng chiều trục, nằm trong khoảng đường kính lớn nhất và nhỏ nhất đã cho (xem Hình 122).

6.8.2. Phương pháp đo

6.8.2.1. Thước vặn hoặc dụng cụ đo hai điểm giống nhau

Số chỉ được lấy tại mỗi một dải chỉ trong một mặt phẳng. Phép đo có thể được tiến hành khi phôi kiểm còn đang kẹp trên máy công cụ (xem Hình 123).

Hình 122

...

...

...

6.8.2.2. Đầu đo chiều cao

Mẫu kiểm được cố định theo phương nằm ngang giữa hai mũi tâm hoặc được đỡ bởi các khối V. Các điểm cao nhất hoặc thấp nhất của đường kính gia công được đo bằng đầu đo chiều cao (xem Hình 124)

Hình 124

PHỤ LỤC A

(Tham khảo)

DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ ĐỂ KIỂM MÁY CÔNG CỤ

A1. Yêu cầu chung

...

...

...

Mục A2 đến A5 mô tả các dụng cụ chính xác để kiểm máy công cụ. Độ chính xác máy là độ chính xác của dụng cụ đo dùng với mục đích kiểm tra (không dùng cho các phòng tiêu chuẩn).

Khi có thể thực hiện được, các sai số đo đối với các dụng cụ này được lấy bằng hoặc ít hơn 10% của miền dung sai cho các yếu tố được kiểm.

Thiết bị đo phải được hiệu chuẩn tại các khoảng không thay đổi so với các tiêu chuẩn tham khảo đã biết, đối với các yêu cầu của hệ thống đo lường. Nếu cần thiết, phải cung cấp các biểu đồ hiệu chuẩn để chỉ ra điều kiện của thiết bị.

Thiết bị đo chỉ được sử dụng khi nhiệt độ xung quanh ổn định và phải giữ ổn định đến mức có thể trong quá trình kiểm.

Phải chú ý để ngăn chặn sự làm nhiễu loạn đến thiết bị do rung động, từ trường, sự chạm điện, v.v...

A.2. Thước thẳng

A2.1. Mô tả

Thước thẳng là đặc trưng quan trọng đối với độ chính xác đã cho, về một đường chuẩn thẳng, bằng chuẩn này các sai lệch của độ thẳng và độ phẳng của một bề mặt có thể được xác định.

Có hai kiểu cơ bản của thước thẳng:

...

...

...

- thước thẳng với hai bề mặt song song, dạng này có thể:

- mặt cắt đơn với một gân đặc hoặc gân nhẹ (có lỗ), (xem Hình A.1 b)

- mặt cắt hình chữ nhật phẳng (xem Hình A.1 c)

Thước thẳng phải được nhiệt luyện và có trạng thái ổn định.

A.2.2. Độ chính xác

Để kiểm máy công cụ, thước thẳng phải theo các điều kiện sau:

A.2.2.1. Sai lệch cho phép

Mômen quán tính của các mặt cắt phải bảo đảm sao cho độ võng tự nhiên của thước thẳng, khi đặt lên trên hai gối đỡ ở tại hai đầu mút không được vượt quá 0,01 mm trên 1000mm.

Giá trị chính xác của độ võng tự nhiên, đặc trưng cho độ võng lớn nhất của thước thẳng phải được đánh dấu trên một trong các bề mặt của chúng.

...

...

...

Các sai số về độ phẳng và độ thẳng của các mặt làm việc của thước thẳng khi được đỡ tại các vị trí thuận lợi ( xem Hình A.1 ) không được vượt quá đại lượng sau:

Trong đó, L là chiều dài làm việc, tính theo mm.

Ngoài ra, sai số trên bất kỳ chiều dài nào đến 300mm không được lớn hơn 0,005mm.

A.2.2.3. Độ song song của các mặt làm việc

Đối với thước thẳng có hai mặt song song, sai số về độ song song của các mặt làm việc theo mm không được lớn hơn 1,5 lần dung sai độ thẳng của chúng, nghĩa là sẽ bằng;

A2.2.4. Độ thẳng của các mặt bên, theo mm

...

...

...

W: mặt làm việc

S: mặt bên

Hình A.1 Các vị trí đỡ tốt nhất đối với thước thẳng

A.2.2.6. Độ vuông góc của các mặt bên đối với mặt làm việc

±0,0025 đối với một chiều dài đo 10mm

A.2.2.7. Bề mặt tinh của các bề mặt làm việc

Các bề mặt làm việc được sử dụng khi đo phải là mặt được gia công tinh hoặc cạo.

...

...

...

Khi thước thẳng được sử dụng với một nivô, chiều rộng của các mặt làm việc không được lớn hơn 35mm.

A.2.3. Phòng ngừa khi sử dụng

Thước thẳng thường được sử dụng theo phương nằm ngang, cũng có thể đặt ở các mặt bên với mặt làm việc thẳng đứng hoặc đặt trên gối đỡ với mặt làm việc nằm ngang.

Trong các trường hợp dưới đây, vị trí gối đỡ phải được lựa chọn thích hợp sao cho độ võng tự nhiên là nhỏ nhất. Trong trường hợp thước thẳng có mặt cắt ngang đều, gối đỡ được đặt với khoảng cách bằng 5L / 9 và đặt tại khoảng cách 2L / 9 so với đầu mút (xem Hình A.1). Các vị trí đặc biệt này đối với các gối đỡ phải được đánh dấu rõ ràng trên thước thẳng.

Khi một thước thẳng không được đặt trên hai gối đỡ tốt nhất của chúng và đặc biệt khi nó được đỡ tại hai đầu mút thì phải tính độ võng tự nhiên của nó.

Bảng A.1 chỉ ra các ví dụ, năm thước thẳng có chiều dài khác nhau được đặt theo các điều kiện trên. Độ võng tự nhiên phụ thuộc trực tiếp vào mô đun đàn hồi E của vật liệu được sử dụng. Giá trị của độ võng cho trong bảng A.2 tương ứng với thước thẳng làm bằng gang thông thường E = 98kN/mm^2.Trong trường hợp vật liệu bằng thép, E = 196kN/mm^2, độ võng sẽ giảm một nửa. Trong trường hợp gang chất lượng cao, cho ví dụ E = 147kN/mm^2, độ võng sẽ tính theo tỷ lệ đối với môđun đàn hồi.

A.3. Trục kiểm có chuôi côn

Một trục kiểm đặc trưng, nằm trong giới hạn đã cho là trục được dùng kiểm độ đảo hoặc vị trí liên quan đến các bộ phận khác của máy công cụ.

A.3.1. Mô tả

...

...

...

Trục kiểm có các đặc tính sau:

a) các lỗ tâm phải được mài hoặc mài nghiền, có rãnh bảo vệ ở các đầu mút, dùng để chế tạo và kiểm tra;

b) bốn đường chuẩn r cách nhau 90°(1,2,3,4); khoảng cách giữa các dấu tại hai đầu mút của phần trụ đặc trưng cho chiều dài đo l: 75mm, 150mm, 200mm, 300mm hoặc 500mm;

c) trong trường hợp côn Morse và hệ mét có độ côn nhỏ, trục kiểm tự định tâm trong lỗ côn

[xem Hình A2 a)]. Trên trục phải có phần ren để có thể dùng đai ốc tháo trục kiểm ra khỏi lỗ côn;

d) trong trường hợp chuôi có độ côn lớn [xem Hình A.2 b)], trục kiểm phải có một lỗ ren để cố định trục kiểm bằng trục ren hoặc bằng một chốt hãm như được sử dụng với thiết bị thay dao tự động [xem Hình A.2 c)].

Để tránh trục kiểm bị đảo ngược các đầu khi mài, cho phép lắp phần kéo dài P vào trục kiểm có chiều dài từ 14mm đến 32mm và đường kính nhỏ hơn không đáng kể so với phần trụ [xem Hình A.2 d)].

Bảng A.1- Thước thẳng

Kích thước tính bằng milimét

...

...

...

Chiều dài

Sơ đồ

Kiểu rộng

Kiểu bình thường

Làm việc

Tổng

Mặt cắt

Khối lượng ^2) kg

Mặt cắt

...

...

...

1

300

340

2

1

2

...

...

...

540

4

3

3

800

840

...

...

...

5

4

1000

1040

12

5

...

...

...

1640

33

1) Chiều dài tổng phải lớn hơn chiều dài làm việc một chút để sao cho khi kiểm không sử dụng hai đầu mút của thước thẳng mà các đầu mút này khó gia công chính xác.

Khối lượng của thước được chế tạo bằng gang xám, sẽ lớn hơn một chút khi thước được làm bằng thép.

Bảng A.2 - d Các yêu cầu độ chính xác tương ứng với năm thước thẳng trong Bảng A.1

Kích thước tính bằng milimét

STT

...

...

...

Độ võng khi gối đỡ đặt tại hai đầu mút và thước được chế tạo bằng gang ^2)

Các mặt làm việc

Các mặt cạnh

Độ thẳng

Độ song song

Độ thẳng

Độ song song

Độ vuông góc đối với mặt làm việc

1

...

...

...

300 rộng

0,001

0,005

0,0075

0,050

0,075

±0,008

2

500 thường

...

...

...

0,003

0,007

0,0105

0,070

0,105

±0,012

3

600

0,004

...

...

...

0,0150

0,100

0,150

±0,020

4

1000

0,008

0,012

0,0180

...

...

...

0,180

±0,025

5

1600

0,016

0,018

0,0270

0,180

0,270

...

...

...

1) E = 98kN/mm^2.

2) Dung sai cục bộ = 0,005 mm trên chiều dài 300mm

Hình A.3 là ví dụ của một loạt các trục phù hợp. Kích thước ngoài (đường kính và chiều dài) và đường biên lỗ của trục này được xác định để sao cho (trừ côn Morse số 0 và số 1) độ võng tại đầu tự do do khối lượng của phần nhô ra của trục kiểm và độ võng gây ra bởi lực ép của đồng hồ so là không đáng kể khi kiểm với các dụng cụ này.

Bảng A.3 cho các giá trị của độ võng. Các độ võng này được tính toán với E = 206 kN/mm^2, trường hợp đối với các giá trị nhỏ hơn một chút (E = 176kN/mm^2 đến 186kN/mm^2), độ võng vẫn không đáng kể.

Trong trường hợp độ côn 7/24, bảng A.4 chỉ dẫn sự tương ứng giữa kích thước phần trụ và kích thước của côn.

Nếu trục kiểm có kích thước khác với kích thước cho trong Hình A.3 được sử dụng để kiểm độ thẳng hàng thì phải đánh dấu rõ ràng trên trục để phân biệt độ võng của chúng và phải lưu ý khi kiểm máy

Đối với các trục kiểm có khối lượng trên 5kg có xu hướng gây ra độ võng của trục chính, khi kiểm phải lưu ý đến giá trị này.

A.3.2. Độ chính xác

Trục kiểm phải đạt được các yêu cầu cho trong bảng A.3, A.4 và A.5.

...

...

...

Kích thước tính bằng milimét

Hình A.2 Trục kiểm có côn Morse và côn hệ mét

Bảng A.3 - Trục kiểm - Các giá trị độ võng

Số côn

Chiều dài làm việc

Trục kiểm không có phần kéo dài kiểu A

Trục kiểm có phần kéo dài

Kiểu C

...

...

...

Khối lượng

Xấp xỉ bằng

Độ võng tự nhiên ^1)

Độ võng bổ sung khi tải trọng P tác động vào đầu tự do

Độ võng tổng

Khối lượng tổng

Xấp xỉ bằng

Độ võng tự nhiên ^1)

Độ võng bổ sung khi tải trọng P tác động vào đầu tự do

...

...

...

mm

kg

mm

P

g

mm

mm

kg

mm

...

...

...

mm

Morse số 0

75

0,11

0,000 65

50

0,0009

0,001 6

...

...

...

0,0009

50

0,0009

0,0018

Có tính đến độ võng

Morse số 1

75

0,13

0,000 5

...

...

...

0,0007

0,001 2

0,14

0,0007

50

0,0007

0,0014

Morse số 2

150

...

...

...

0,001 5

100

0,0006

0,002 1

0,79

0,0019

100

0.0006

0,0025

...

...

...

200

0,96

0,001 8

100

0,0007

0,002 5

1,09

0,0022

100

...

...

...

0,0029

Morse số 4

300

2,2

0,003 3

100

0,0007

0,004

2,28

...

...

...

100

0,0007

0,0046

Morse số 5

300

3

0,002 6

100

0,0006

...

...

...

3,14

0,0031

100

0,0006

0,0037

Độ võng không đáng kể

Morse số 6

500

10

...

...

...

100

0,00035

0,006 2

10,32

0,0066

100

0,00035

0,00015

0,007

...

...

...

500

15

0,003 5

100

0,00015

0,003 7

15,24

0,0039

100

...

...

...

0,0041

1) Các hình chỉ sự phù hợp với sự khác nhau theo độ võng tự nhiên tại hai đầu mút của chiều dài đo.

Bảng A.4 - Trục kiểm - Phần trụ của chuôi côn 7/24

Số côn 7/24

30

40

45

50

Trục ngắn

...

...

...

Chiều dài đo, l

200mm

300mm

300mm

300mm

500mm

Số côn Morse của trục kiểm

3

4 và 5

...

...

...

4 và 5

6

Bảng A.5 - Trục kiểm - Các yêu cầu

Kích thước tính bằng milimét

Chiều dài đo, l

75

150

200

300

...

...

...

Tổng độ đảo dọc theo toàn bộ chiều dài

0,002

0,002

0,003

0,003

0,003

Sự biến đổi lớn nhất theo đường kính của phần trụ

0,002

0,002

...

...

...

0,003

0,003

Dung sai côn

Độ chính xác của chuôi côn phải tương ứng với đầu đo côn

Trong trường hợp trục kiểm rỗng, các bạc ở hai đầu phải cứng vững và cố định chắc chắn để không bị biến dạng ở vị trí lắp (ví dụ, lắp ghép chặt).

Kiểm máy bằng một trục kiểm lắp vào giữa hai mũi tâm và kiểm độ đảo tại một số điểm có khoảng cách bằng nhau dọc theo đường tâm trục kiểm và đo đường kính của phần trụ trong hai mặt phẳng chiều trục tương ứng với bốn đường chuẩn. Dung sai cho trong bảng A.5 phải theo mối tương quan với chiều dài đo. Bề mặt của phần trụ phải được mài tinh để giảm ma sát tại điểm tiếp xúc của kim đồng hồ so.

Kích thước tính bằng milimét

CHÚ THÍCH:

...

...

...

2. Đặc biệt với chuôi côn, theo qui định của tiêu chuẩn này, kích thước D₁ phải được xác định. Trục kiểm phải có lỗ tâm ở dạng bảo vệ được mài và mài nghiền tại mỗi đầu mút.

3. Phần được chỉ dẫn trong đường gạch ngang là phần của trục kiểm được chỉ dẫn trong hình A.2 d); phần kéo dài P được cộng thêm để trợ giúp chế tạo. Chiều dài tổng sẽ tăng lên do đại lượng này và cũng chỉ ở lỗ đầu tiên, đầu cuối không thay đổi Morse

Hình A.3 Trục kiểm

A.3.3. Phòng ngừa khi sử dụng

Chuôi côn của trục kiểm phải được lắp khít trong lỗ côn trục chính máy được kiểm; cần chú ý đến trục chính.

Để kiểm độ đảo, trục kiểm được lắp vào trục chính trong 4 vị trí, mỗi vị trí cách vị trí trước 90° và lấy giá trị trung bình của bốn kết quả đo.

Để kiểm tra độ chính xác của vị trí nằm ngang một bộ phận hoặc hai bộ phận song song phải tiến hành đo liên tục trên hai đường chuẩn đối diện trên bề mặt trụ của trục kiểm, quay trục kiểm và trục chính đi 180°.

Sau khi lắp trục kiểm vào trong lỗ côn trục chính, phải để thời gian tiêu tan nhiệt của tay người vận hành và để nhiệt ổn định rồi mới tiến hành kiểm.

Trong trường hợp, trục kiểm có côn Morse số 0 và số 1, cần thiết phải tính độ võng tự nhiên của chúng. Khi kiểm chỉ được sử dụng với đồng hồ so có số chỉ đến 0,001 mm và có lực tỳ không được vượt quá 0,5N. Đồng hồ so phải được đặt vào mặt bên dưới của trục kiểm để chống lại độ võng tự nhiên của trục kiểm.

...

...

...

A.4.1. Mô tả

Trong khi trục kiểm có chuôi côn được dùng đặc trưng cho một trục quay thì một trục kiểm lắp giữa hai mũi tâm (xem Hình A.4) đặc trưng cho một đường thẳng đi qua hai điểm, đường tâm của trục kiểm phải thẳng và trùng với đường tâm của mặt trụ ngoài.

Trên mỗi đầu có bốn vạch dấu nằm trong hai mặt phẳng chiều trục vuông góc với nhau, các lỗ tâm được lõm vào để bảo vệ. Các trục kiểm này thường được chế tạo bằng ống thép kéo nóng dễ hàn. Hai đầu ống được lắp với bạc đã gia công tinh có lỗ tâm được mài và mài nghiền dùng để gia công và kiểm. Các bạc phải cứng vững và phải bảo đảm cố định trên trên ống và bảo đảm không bị biến dạng tại vị trí lắp bên ngoài ống phải mài và phải đạt độ trụ yêu cầu. Quá trình gia công yêu cầu chiều dày thành mà chiều dày này thường không có sẵn ở ống thông thường; đó là việc cần thiết để gia cố cho các ống áp suất cao. Vật liệu trục phải được ổn định trước khi mài lần cuối. Phần trụ phải được làm cứng và cho phép mạ crôm cứng để làm tăng sự chống mài mòn của chúng.

Hình A.4 Trục kiểm lắp giữa hai mũi tâm

A.4.2. Độ chính xác

Vấn đề thực sự liên quan đến trục kiểm lắp giữa hai mũi tâm là độ chính xác chế tạo chúng. Do độ thẳng của máy công cụ được kiểm đòi hỏi được đo đến độ chính xác 0,01 mm trên chiều dài đo 300mm nên trục kiểm phải có độ thẳng không nhỏ hơn 0,003mm trên cùng chiều dài đo .

Khi trục kiểm có chiều dài lớn hơn 300mm thì trục phải có dạng ống, chiều dày của ống phải được lựa chọn sao cho giảm được khối lượng nhưng không giảm độ cứng vững.

Đối với trục kiểm có chiều dài lớn hơn 1600mm, rất khó chế tạo chính xác. Với các thiết bị có chiều dài lớn, cần thiết phải sử dụng các phương pháp kiểm thay thế khác như thiết bị quang, kéo dây và kính hiển vi, v.v....

...

...

...

Trục kiểm được kiểm bằng cách lắp vào giữa hai mũi tâm và kiểm tại các đoạn bằng nhau, ví dụ các đoạn 50mm hoặc 100mm, đo độ đảo và đường kính trong hai mặt phẳng chiều trục vuông góc với nhau. Các mặt phẳng này tương ứng với bốn đường chuẩn được đánh dấu trên bề mặt trụ.

Bảng A.6 - Các dạng trụ kiểm

Chiều dài toàn bộ

L

mm

Đường kính ngoài

D

mm

Đường kính trong

...

...

...

mm

Khối lượng có đầu ống ngoài

Độ võng tự nhiên ^1^)

m

Độ chính xác

Hoàn chỉnh bề mặt

Sự biến đổi lớn nhất theo đường kính

mm

Độ đảo lớn nhất

...

...

...

150 £ L £ 300

40

0

1,5 đến 3

0,00002 đến 0,00004

0,003

0,003

Mài tinh

301 £ L £ 500

...

...

...

50

2,7 đến 4,5

0,0001 đến 0,0007

0,003

0,003

501 £ L £ 1000

80

61

...

...

...

0,0005 đến 0,008

0,004

0,007

1001 £ L £ 1600

125

105

28,2 đến 45

0,003 đến 0,019

...

...

...

0,010

^1) E = 206 kN/mm^2

A.4.3. Phòng ngừa khi sử dụng

Để kiểm tra độ song song, đầu đo của đồng hồ so được đặt lên đường chuẩn trên bề mặt trụ của trục kiểm và trên vị trí đối diện sau khi quay trục kiểm đi một góc 180°. Kiểm nhắc lại hai vị trí đối xứng của đường chuẩn sau khi đảo đầu trục kiểm. Giá trị trung bình của bốn lần đo là kết quả kiểm. Phương pháp đo này dùng để loại trừ phần lớn các nguyên nhân của sai lệch sinh ra do độ chính xác của trục kiểm.

A.5. Thước vuông góc (ke kiểm)

Các dạng chính của ke vuông là:

Ke kiểm đặc trưng bởi một mặt phẳng và một cạnh tại góc vuông, có hoặc không có gân tăng cường [xem Hình A.5 a)];

1) Ke kiểm lăng trụ, đặc trưng bởi một trục vuông góc với một mặt phẳng [xem Hình A.5 b) và Hình A.5 c)];

...

...

...

Hình A.5 Các kiểu chính của ke kiểm

A.5.1. Mô tả

Kích thước của ke kiểm thường không lớn hơn 500mm. Để kiểm tra độ vuông góc trên một cạnh lớn sử dụng phương pháp quang là thực tế hơn cả.

Ke kiểm được làm bằng thép, gang hoặc bằng vật liệu phù hợp khác, chúng phải được làm cứng và ổn định.

A.5.2. Độ chính xác

Ke kiểm phải cấu trúc sao cho phù hợp với các yêu cầu sau.

A.5.2.1. Dung sai độ phẳng và độ thẳng

Dung sai độ phẳng của ke vuông có hai cạnh hoặc dung sai độ thẳng của ke kiểm trụ được cho bằng:

...

...

...

Trong đó, L là chiều dài làm việc, tính theo mm.

A.5.2.2. Dung sai độ vuông góc

0,005 mm đối với bất kỳ chiều dài đo của 300mm. Góc có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn 90°

Đối với dạng ke vuông chỉ dẫn trên Hình A.5 a), cả hai bề mặt làm việc của cạnh thẳng đứng phải vuông góc với cạnh đáy.

A.5.2.3. Gia công tinh mặt làm việc

Các mặt làm việc phải được mài tinh hoặc cạo.

A.5.2.4. Dung sai về độ cứng vững của ke kiểm có hai cạnh

Khi tải trọng 2,5 N được đặt tại điểm biên của một cạnh yếu hơn trong hai cạnh của ke kiểm trong hướng song song đối với cạnh kia (xem Hình A.6), độ võng tính theo mm, không được vượt quá:

...

...

...

Hình A.6 Phép đo cứng vững của ke kiểm có hai cạnh

A.5.3. Phòng ngừa khi sử dụng

Dung sai độ vuông góc trên các máy công cụ thường thay đổi từ 0,03mm/1000mm đến 0,05mm/1000mm. Ke kiểm thường dùng để áp dụng cho các dung sai này. Tuy nhiên, đối với các dung sai nhỏ hơn phải tính toán sai số của ke vuông được sử dụng. Khi sử dụng, cần xem xét kỹ một số phương pháp đo khác không liên quan đến việc sử dụng ke kiểm.

A.6. Nivô chính xác

Các nivô cồn (Hình A.7) và nivô điện (xem Hình A.8) là hai dạng nivô chính xác.

Các dạng nivô có hai chức năng chính:

a) xác định mức tuyệt đối;

b) so sánh sự thay đổi nhỏ của góc hoặc độ dốc

...

...

...

A.6.1. Nivô cồn

A.6.1.1. Mô tả

Nivô được lắp với một thước vặn hoặc với vạch chia độ trên ống, có hoặc không có vít điều chỉnh.

Trong trường hợp thứ nhất, sự thay đổi theo độ dốc được đọc trên sai lệch của thước vặn; trong trường hợp thứ hai đọc trực tiếp trên vạch chia độ của ống.

Sự không đổi của nivô hoặc độ nhạy hiển thị, n, là sự thay đổi theo độ nghiêng, được biểu thị bằng milimét trên milimét (hoặc theo giây của cung) tạo ra sự dịch chuyển của bong bóng (bọt) theo một vạch chia.

A.6.1.2. Độ chính xác

Để kiểm máy công cụ, nivô phải có độ chính xác 0,005mm/1000mm đến 0,01mm/1000mm và bong bóng dịch chuyển đi ít nhất một vạch chia đối với sự thay đổi của góc không lớn hơn 0,05mm/1000mm.

Độ phẳng của đế phải theo dung sai sau:

0,004mm đối với chiều dài L £ 250mm;

...

...

...

Trong trường hợp nivô có đáy phẳng không biến đổi liên tục thì quan trọng là đáy không lồi.

A.6.1.3. Phòng ngừa khi sử dụng

Việc kiểm với một nivô phải tiến hành trong thời gian ngắn nhất có thể và phép đo được nhắc lại trong hướng đảo chiều để tính đến các sự biến đổi nhiệt độ có thể xảy ra giữa số chỉ đầu tiên và số chỉ cuối cùng.

Do ống thủy của nivô có khả năng biến dạng theo thời gian, nên nivô cồn phải được hiệu chuẩn lại theo các chu kỳ thường xuyên. Ngày, tháng của mỗi một lần hiệu chuẩn phải được ghi trên tờ kết quả hiệu chuẩn nivô.

A.6.2. Nivô điện

A.6.2.1. Mô tả và độ chính xác

So sánh với nivô cồn, nivô điện có độ nhạy hơn, cho kết quả nhanh hơn và ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và có thể giao tiếp tự động với thiết bị in.

A.6.2.2. Phòng ngừa khi sử dụng

Do độ khuyếch đại của nivô điện có thể điều chỉnh được và quan trọng là độ khuyếch đại được hiệu chuẩn định kỳ bằng sử dụng một thanh hình sin gây ra độ nghiêng nivô theo một góc đã cho. Một số nivô điện bị ảnh hưởng bất lợi do lực của từ trường, ví dụ, mâm cặp từ hoặc đế của đồng hồ so có từ.

...

...

...

Kết quả được xác định bằng trung bình cộng giá trị hai số chỉ của nivô.

Hình A.7 Nivô cồn điều chỉnh được

Khi khảo sát phép đo địa hình, điều quan trọng là biết được khoảng cách L là các vị trí giữa của các điểm tựa (xem Hình A.7 và A.8) và lấy số ghi bằng di chuyển nivô và điểm tựa của nó theo số gia của L giữa mỗi lần đọc, bảo đảm chắc chắn rằng chân cuối được đặt cùng một điểm đặt chân đầu khi đo lần trước

Hình A.8 Nivô điện

Có hai dạng đầu dò: đồng hồ so và đầu dò điện

A.7.1. Đồng hồ so (xem Hình A.9 và A.10)

Đối với các chi tiết của đồng hồ so, tham khảo ISO 463. Khi kiểm thông thường có thể sử dụng đồng hồ so 0,01 mm nhưng đối với các phép kiểm chính xác hơn (ví dụ, độ đảo trục chính máy công cụ) phải sử dụng đồng hồ so có độ phân giải 0,001 mm.

...

...

...

Hình A.9 Đồng hồ so

Hình A.10 Đồng hồ so

Đặc tính chủ yếu của dụng cụ này là:

a) Các sai số đường cong;

b) Giá trị lớn nhất của hiện tượng trễ;

c) Giá trị lớn nhất của lực đo tại đầu hành trình và cuối hành trình của đầu đo ;

d) Sự biến đổi cục bộ lớn nhất của lực đo thường có các giá trị khác nhau của sự dịch chuyển đi vào hoặc đi ra của trụ trượt tại mỗi vị trí của hành trình;

e) Khả năng lặp lại khi sử dụng đảo ngược.

...

...

...

A.7.2. Đầu dò điện

Đầu dò điện bao gồm có một đầu đo được nối với một bộ khuyếch đại. Bộ khuyếch đại này có khả năng hiển thị sự dịch chuyển đường của đầu dò với độ chính xác cao. Đầu đo có thể được thiết kế ở dạng đầu từ hoặc đầu đòn bẩy (xem Hình A.11 và A.12).

Hình A.11 Đầu từ

 

Hình A.12 Đầu đòn bẩy

A.7.3. Phòng ngừa khi sử dụng

Giá đỡ dùng cho đầu đo và đầu dò điện phải đủ độ cứng để phòng ngừa các sai số không mong muốn.

Đầu đo của đồng hồ so hoặc đầu dò điện phải vuông góc với bề mặt được kiểm để tránh sai sót.

...

...

...

A.8.1. Mô tả

Kích thước của bàn kiểm có phạm vi từ 160mm x 100mm đến 2500mm x 1600mm. Các bàn bằng gang nhỏ hơn 400mm x 250mm được trang bị tay nắm thích hợp để cho phép thao tác (xem Hình A.13). Các bàn kiểm bằng gang lớn hơn 400mm x 250mm phải có tay cầm tháo được. Bàn kiểm bằng đá granít không có tay cầm (xem Hình A.14).

Hình A.13 Bàn kiểm bằng thép hoặc bàn kiểm bằng gang

Hình A.14 Bàn kiểm granít điển hình

A.8.2. Phòng ngừa khi sử dụng

Bàn kiểm có kích thước đến 1000mm x 630mm được trang bị với ba chân đỡ có thể điều chỉnh được, chân an toàn để phòng nghiêng được đặt riêng ở cuối bàn với kích thước 400mm x 250mm và dài hơn. Bàn kiểm cỡ lớn 1000mm x 630mm được đỡ trên 5 hoặc nhiều hơn 5 chân đế điều chỉnh được (xem Hình A. 15).

...

...

...

A, B, C Chân đỡ của bàn kiểm bảo đảm độ võng nhỏ nhất do khối lượng của nó

M, N Chân đỡ an toàn

Hình A.15 Vị trí chân đế của bàn kiểm cỡ lớn

A.9. Kính hiển vi với dây căng (xem Hình A.16)

A.9.1. Mô tả

Dụng cụ đo bao gồm một kính hiển vi có đường chữ thập và thước vặn điều chỉnh được để chỉ dẫn độ chính xác vị trí đối với dây căng.

Hình A.16 Kính hiển vi với dây căng

A.9.2. Độ chính xác

...

...

...

A.9.3. Phòng ngừa khi sử dụng

Phải cẩn thận khi điều khiển dây, dây này phải đủ độ căng và không bị nối. Đường kính của dây phải nhỏ đến mức có thể, trong bất kỳ trường hợp nào cũng không được lớn hơn 0,1 mm. Khi kiểm với độ dài đến 20m và lớn hơn không cần thiết phòng ngừa đặc biệt.

A.10. Ống lồng thẳng hàng

A.10.1. Mô tả

Ống lồng thẳng hàng (Hình A.17) có cơ cấu được thiết kế để kiểm độ thẳng, độ song song và độ vuông góc. Thông qua sự lắp đặt thấu kính đặt trong thân ống, hình chiếu dây chéo đứng và ngang có thể được chiếu lên một bảng.

A.10.2. Độ chính xác

Sự dịch chuyển thẳng đứng và nằm ngang của vạch chéo chữ thập đến điểm đích được đo trực tiếp theo milimét bằng panme dạng mặt số (Hình A.18). Thang đo chia độ điều tiêu thay đổi vị trí của thấu kính điều tiêu, cho phép các đích được điều chỉnh tiêu điểm từ điểm không đến vô cực. Tiêu điểm của các dây chéo chữ thập đạt được tại thị kính. Ống lồng phần lớn được lắp trên một đế nằm ngang (Hình A.17) bao gồm ngỗng cầu để cho phép điều chỉnh ngang và thẳng đứng đường ngắm.

Hình A.17 Ống lồng thẳng hàng trên một đế nằm ngang

...

...

...

Hình A.18 Hình chiếu của dây chéo nhau, đích và pan me mặt số

A.10.3. Phòng ngừa khi sử dụng

Cần phải phòng ngừa khi sử dụng những điều sau:

a) Tránh sử dụng khi thay đổi nhiệt độ có thể gây ra khúc xạ quá mức;

b) Bảo đảm đáy lắp đích có từ tính được làm sạch;

c) Bảo đảm số ghi của pan me mặt số thể hiện chính xác, ví dụ. +ve không được           nhầm với -ve. Qui tắc qui ước được đề xuất là nguyên lý “LURD” (xem Hình A.20) (ví dụ, sang trái, đi lên, sang phải, đi xuống);

d) Bảo đảm cho việc chỉnh tiêu điểm được sắc nét;

e) Bảo đảm dụng cụ phải được lắp đặt cứng vững.

...

...

...

Hình A19 Kiểm tra độ thẳng bằng đo sự dịch chuyển so với đường ngắm

Hình A.20 Nguyên lý LURD

Hình A.21 Ống tự chuẩn trực

A.11.1. Mô tả

Các dây đích chiếm vị trí của nguồn sáng, được minh họa bằng một đèn và tụ điện ở cạnh bên, ánh sáng được phản chiếu dọc theo trục quang bởi gương phản xạ trong suốt.

Hình ảnh được phản chiếu của dây, được tạo ra trong cùng một mặt phẳng như chính bản thân các dây được quan sát thông qua một kính hiển vi công suất thấp được lắp với một thị kính của pan me, bằng các thị kính này, đo sự biến đổi theo vị trí của Hình ảnh được phản chiếu.

...

...

...

Trên thân panme được chia độ theo 1/2 giây và với một bề mặt phản xạ tốt, nó có thể cho các số ghi lặp lại trong phạm vi 1/4 giây.

A.11.3. Phòng ngừa khi sử dụng

Trong quá trình đo, kính viễn vọng của ống chuẩn trực tự động phải được làm liền khối với thành phần đỡ trên đường kiểm tra và được lắp trên một giá đỡ cứng vững và ổn định. Bất kỳ một sai lệch nào của máy cũng phải chú ý.

Đây là điều quan trọng để tránh sự rung động hoặc sự thay đổi nhiệt độ nhanh.

A.12. Ke kiểm quang di chuyển nhanh

A.12.1. Mô tả

Ke kiểm quang di chuyển nhanh được sử dụng để kết nối với ống lồng thẳng hàng và ba đích chuẩn để tạo mặt phẳng chuẩn dùng kiểm tra độ phẳng của một mặt phẳng (xem Hình A.22). Một ống lồng được lắp trên một khung, trên đó có mang thiết bị quang quay, một lăng trụ ngũ giác. Khung gồm một giá đỡ điều chỉnh được tạo ra sự quét mặt phẳng bằng một dụng cụ đặt ở tâm của các đích chuẩn.

A.12.2. Độ chính xác

Các đích được mô tả trong A.10 và một pan me mặt số trên một khối quang quay, đo sự dịch chuyển thẳng đứng của điểm đích đối với các dây chéo chữ thập.

...

...

...

a) Tránh có sự thay đổi nhiệt độ có thể gây ra khúc xạ quá mức.

b) Bảo đảm đáy lắp đích có từ tính được làm sạch.

c) Bảo đảm số ghi của pan me mặt số thể hiện chính xác, ví dụ. +ve không được nhầm với -ve. Qui tắc qui ước được đề xuất là nguyên lý “LURD” (xem Hình A.20) (ví dụ, sang trái, đi lên, sang phải, đi xuống).

d) Bảo đảm cho việc chỉnh tiêu điểm được sắc nét.

e) Bảo đảm dụng cụ phải được lắp đặt cứng vững.

A.13. Dụng cụ đo giao thoa la ze

A.13.1. Mô tả

Sự phát triển của dụng cụ đo giao thoa đã cung cấp cho công nghiệp máy công cụ với một tiêu chuẩn độ chính xác cao có thể sử dụng trên toàn bộ các dạng và kích thước của máy công cụ

Hiện nay kỹ thuật lade nêông - heli rất ổn định đặc trưng cho trạng thái sáng tạo theo tiêu chuẩn chiều dài lade và trong thực tế, các giới hạn đã trở thành tiêu chuẩn chiều dài được chấp nhận.

...

...

...

Hình A.22 Lắp đặt ke kiểm quang di chuyển nhanh

A.13.2 Độ chính xác

Độ chính xác của dụng cụ giao thoa được xác định bằng chiều dài sóng lade và tốt hơn 0,5 phần trên một triệu.

Dụng cụ giao thoa lade có khả năng đo 5 trong 6 bậc tự do; định vị đường, độ thẳng theo phương nằm ngang, độ thẳng theo phương thẳng đứng, bước và sự quay chệch cũng như là độ vuông góc giữa hai trục. Toàn bộ sáu bậc tự do có tầm quan trọng như nhau vì sai số định vị, do các chuyển động góc không mong muốn hoặc do sự chuyển dịch không thẳng, làm cho sai số định vị đường trên một trục tọa độ có khả năng lớn hơn.

Các nguồn gốc sai số được xem xét trước khi bắt đầu đo là:

a) Sai số môi trường

Đối với phép đo đường thẳng cần thiết phải nhận ra rằng độ chính xác tuyệt đối của dụng cụ đo giao thoa được xác định trực tiếp bằng điều kiện môi trường xung quanh đã biết chính xác, trên thực tế, điều kiện ổn định. Một sai số xấp xỉ một phần triệu sẽ gánh chịu mỗi một sai số của 1°C trong nhiệt độ môi trường xung quanh, áp suất tuyệt đối 2,5 mmHg và độ ẩm tương đối 30%. Các sai số này có thể khắc phục một phần bằng sử dụng bù bằng tay hoặc bù tự động, có thể được nối ghép với sự hiển thị của lade.

Điều quan trọng nhất là giữ nguyên các điều kiện ổn định trong suốt chu kỳ kiểm.

b) Nhiệt độ bề mặt gia công

...

...

...

c) Sai số quĩ đạo chạy không

Quĩ đạo chạy không là sai số được kết hợp với sự thay đổi theo điều kiện môi trường trong khi đo. Theo thuật ngữ đơn giản, đó là một sai số do chiều dài không bù của của quĩ đạo đèn lade và nó xảy ra khi các điều kiện khí quyển bao quanh chùm tia lade thay đổi (gây ra một sự thay đổi trong chiều dài sóng lade) và khi nhiệt độ trong vật liệu mà trên đó lắp dụng cụ đo giao thoa quang và vật phản xạ đích (do khoảng cách giữa dụng cụ đo giao thoa và gương phản xạ ở đằng sau tăng lên hoặc giảm đi (xem Hình 23).

Vùng quĩ đạo chạy không của quĩ đạo đo lade là khoảng cách giữa dụng cụ đo giao thoa quang và vị trí đặt lại (hoặc vị trí 0) của phép đo. Nếu không có sự chuyển động giữa dụng cụ đo giao thoa và góc lập phương (gương phản xạ sau) và điều kiện môi trường bao quanh quĩ đạo chùm lade thay đổi thì chiều dài sóng sẽ thay đổi trên toàn bộ quĩ đạo (L₁ + L₂). Nếu giá trị bù tốc độ ánh sáng thay đổi để hiệu chỉnh với điều kiện môi trường mới thì hệ thống đo lade sẽ hiệu chỉnh đối với sự thay đổi của chiều dài sóng lade trên khoảng cách L₂ nhưng hiệu chỉnh sẽ không xảy ra trên khoảng cách quĩ đạo chết L₁.

d) Sai số Cosin

Sự không thẳng hàng của quĩ đạo chùm lade với trục chuyển động của máy công cụ sẽ gây ra một sai số giữa khoảng cách đo và khoảng cách thực bị dịch chuyển. Sai số không thẳng hàng này thường đưa đến sai số cosin, bởi vì lượng sai số tỷ lệ với cosin của góc tạo bởi sự không thẳng hàng giữa chùm tia và chuyển động.

Hình A.23 Sai số quĩ đạo chay không

Khi hệ thống đo lade không thẳng hàng với trục chuyển động của máy công cụ, sai số cosin sẽ gây ra khoảng cách được đo ngắn hơn khoảng cách thực (xem Hình A.24).

Khoảng cách đo bằng hệ thống đo lade là L_LMS khi khoảng cách thực được dịch chuyển bằng máy công cụ là L_M. Khi vẽ một cung tròn có bán kính L_LMS có điểm tâm tại vị trí A, người ta có thể dễ dàng nhìn thấy L_LMS ngắn hơn L_M.

...

...

...

c) Sai số bù Abbe

Nếu một phép đo được lấy tại một vị trí có sự bù do sự dịch chuyển đo thì bất kỳ một chuyển động góc nào của phần tử sẽ có sai số (xem Hình A.25).

Qui tắc ngón tay cái tiện ích cho sai số gần đúng đối với một chuyển động góc. Đối với một cung giây của chuyển động góc, sai số đưa ra xấp xỉ bằng 5mm/m của bù. Đối với 200mm bù Abbe và chuyển động góc 2 cung giây, sai số theo dịch chuyển đo là 200mm x 5mm/m/cung-giây x 2 cung - giây = 2 mm.

A.13.3. Phòng ngừa khi sử dụng

Khi lắp đặt hệ thống đo lade để đánh giá một máy công cụ, phải theo ba hướng dẫn sau:

a) lựa chọn lắp đặt chính xác để đo các thông số theo yêu cầu;

b) sai số điện áp nhỏ nhất của nguồn (độ thẳng hàng, sự bù, quĩ đạo chay không v.v...);

c) mô phỏng điều kiện làm việc của máy công cụ gần giống như có thể;

Mỗi khi lắp đặt riêng phải phân tích cẩn thận để bảo đảm rằng phép đo sai số máy công cụ đặc trưng cho sai số của phôi gia công. Phép đo sẽ phản ảnh các chuyển động tương quan của dụng cụ cắt và phôi. Khi đo luôn phải lắp một bộ phận quang vào nơi dụng cụ cắt làm việc và một bộ phận quang khác tại vị trí của phôi.

...

...

...

Hình A.24 Sai số Cosin

Hình A.24 Sai số bù Abbe

1) Xem 2.1

2) Điều này có nghĩa là một mặt phẳng đi qua một trong hai trục và càng gần với trục thứ hai càng tốt

3) Từ “thẳng hàng” đối khi được sử dụng trong thực tế với ý nghĩa chung của độ song song, ỏ đây nó chỉ xem xét đến hai trục kết hợp với nhau hoặc một trục kéo dài vượt xa trục khác.

4) Sai số riêng ab-a’b’ có thể được đặt trong dạng (aa’+a’b) - (a’b +bb’) hoặc như (b’b - a’a); công thức này đặc trưng cho hiệu thực giữa mỗi cặp của đường của một khoảng chia đã cho (xem hình 105).