Thí nghiệm Dung sai kĩ thuật đo - Nguyễn Trường Tùng

Nội dung text: Thí nghiệm Dung sai kĩ thuật đo - Nguyễn Trường Tùng

1. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC Bảng 1.1 (đơn vị : mm) Chi tiết số Mặt cắt I-I Mặt cắt II-II Mặt cắt III-III AA’ BB’ CC’ AA’ BB’ CC’ AA’ BB’ CC’ Đường sinh 0 0,03 0,09 thứ 1 Đường sinh 0 0,05 0,10 thứ 2 Đường sinh 0 0,04 0,11 thứ 3 - Đường sinh thứ 1 : ∆côn= 0,09-0 = 0,09 (mm) - Đường sinh thứ 2 : ∆côn= 0,10-0 = 0,10 (mm) - Đường sinh thứ 1 : ∆côn= 0,11-0 = 0,11 (mm) Vậy chi tiết bị sai số độ côn. 2. Đo sai số hình dáng trong mặt cắt ngang a. Đo độ ô van : - Kiểm tra điểm “0” của pan me. - Dùng pan me đo đường kính AA’; BB’; CC’; DD’ SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 2
2. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC Bảng 1.3 ( đơn vị mm) Chi tiết số Trị số tại các mặt cắt Tiết diện đo I-I II-II III-III A-A’ 0 0,01 0 B-B’ 0,01 0 0,01 C-C’ 0,01 0,02 0,02 h 0,01 - Tiết diện I-I : ∆dc = 0,005 22 h 0,02 - Tiết diện II-II : ∆dc = 0,01 22 - Tiết diện III-III : ∆dc = Vậy chi tiết bị sai số độ đa cạnh. SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 4
3. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC IV. SỐ LIỆU. Bảng 2.1 (đơn vị : mm) Chi tiết Độ đảo mặt đầu Độ đảo hướng tâm số 5 Mặt cắt 1 Mặt cắt 2 Mặt cắt 3 max min max min max min max min Lần 1 0,80 0,02 0,59 0,45 0,56 0,44 0,45 0,13 Lần 2 0,94 0,09 0,72 0,58 0,43 0,32 0,72 0,40 Lần 3 0,90 0,07 0,69 0,55 0,92 0,81 0,73 0,43  Độ đảo mặt đầu : ∆1 = Max – Min = 0,80-0,02 = 0,78 mm ∆2 = Max – Min = 0,94-0,09 = 0,85 mm ∆1 = Max – Min = 0,90-0,07 = 0,83 mm Dung sai độ đảo mặt đầu của chi tiết là 0,01mm. Do đó chi tiết không đạt yêu cầu.  Độ đảo hướng tâm : ∆ = Max – Min ( lấy giá trị trung bình của 3 lần ) ∆mặt cắt I = 0,193 mm ∆mặt cắt II = 0,183 mm ∆mặt cắt III = 0,183 mm Dung sai độ đảo hướng tâm của 3 mặt đều là 0,01 mm. Do đó cả 3 mặt cắt đều không đạt yêu cầu . Kết luận : Chi tiết này không đạt yêu cầu SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 6
4. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC 2. Kiểm tra độ vuông góc :  Chi tiết cần kiểm tra có yêu cầu độ vuông góc giữa các mặt 2 3 0,02 1 50 0,01 1 50 1  Tiến hành đo độ vuông góc bằng cách dung eke và căn lá để xác định khe hở ∆min, ∆max  Thực hiện đo ba lần với các đoạn L như yêu cầu (50mm) ở các vị trí khác nhau. 2 L 1 SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 8
5. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC BÀI 5 ĐO LỖ CÔN THEO PHƯƠNG PHÁP ĐO GIÁN TIẾP. I. MỤC ĐÍCH.  Tìm hiểu sơ bộ kết cấu máy dựa trên nguyên tắc quang cơ, biết sử dụng máy để đo kích thước ngoài.  Nắm được nguyên tắc dùng bi cầu để đo lỗ côn. II. DỤNG CỤ.  Máy Đờ Lin Nô Mét là một loại máy đo kiểu cơ khí- quang học, nó dùng để đo kích thước thẳng(đường kính, chiều dài). Kích thước của chi tiết đo được bằng hiệu số giữa hai số đọc ứng với vị trí của đầu đo khi tiếp xúc với chi tiết và với bàn đo.  Bi cầu III. CÁC BƯỚC TẾN HÀNH. 1. Đo kích thước các viên bi, xác định D, d, , (mỗi bi đo năm lần). ∑ ( ̅ ) = √ 2. Đặt chi tiết có lỗ côn cần kiểm tra lên bàn chi tiết của máy đo. Bỏ viên bi thứ nhất vào, thả đầu đo xuống, đọc được chỉ số h1 (tiến hành đo 5 lần). 3. Lấy viên bi thứ nhất ra, cho viên bi thứ 2 vào, đưa đầu đo xuống, đọc được chỉ số h2 (tiến hành đo 5 lần). 4. Tính toán góc côn đo, xử lý các số liệu tính sai số phương pháp đo. SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 10
6. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC Tính toán góc đô côn : Dd arcsin 7,8320 Dd 2[(hh ) ( )] 21 2   2()()()() 2 2 2 2 2 2 2 DdhhD dhh 12 12 0,002(rad ) 0,115o Với :  1 hh21  1 hh21 .0,016 ; . 0,016 DL4L22 ( D d ) dL4L22 ( D d )  1 Dd  1 Dd .0,005 .0,005 22 ; 22 hL1 4L ( D d ) hL2 4L ( D d ) 0 o Vậy :  7,832 0,115 - Kết quả đo được chính xác khá cao do : + Xác định đường kính viên bi bằng Banme 0,01mm và dung nguyên tắc ABBE nên kết quả khá chính xác. + Dùng thước Đơ li nô met chính xác đến 0,001mm nên các kích thước h1 và h2 cũng chính xác đến μm. SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 12
7. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC 2. Cách đo. - Chọn con lăn có đường kính sao cho tiếp điểm của nó với profile răng tại đường ăn khớp. Chiều dài con lăn bằng khoảng 3 lần đường kính của nó để ổn định khi đặt vào rãnh răng. - Đặt con lăn vào một rãnh bất kỳ. - Đồng hồ so với đầu đo lưỡi dao (dễ đo hơn) tại vòng tâm trục gá. - Quay nhẹ trục gá quanh đầu đồng hồ và ghi chỉ số cao nhất là Ri. - Lắp lại cho từng rãnh đến hết chu vi bánh răng. IV. BẢNG SỐ LIỆU : Bảng 6.1 ( đơn vị mm) (Z = 26 răng) STT Gá trị R STT Giá trị R 1 0,03 14 0,01 2 0,04 15 -0,02 3 -0,03 16 0,08 4 0,14 17 0,09 5 0,06 18 0,05 6 0,05 19 0,12 7 0,10 20 0,06 8 0,04 21 0,04 9 0,02 22 0,03 10 0,03 23 0,05 11 0,02 24 0,02 12 0,05 25 0,08 13 0,09 26 0,05 SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 14
8. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC BÀI 7 ĐO CHIỀU DÀI PHÁP TUYẾN CHUNG I. MỤC ĐÍCH. - Biết cách sử dụng panme chuyên dùng để đo chiều dài pháp tuyến chung. - Biết cách xác định chiều dài pháp tuyến chung. II. DỤNG CỤ. Thước panme chuyên dùng để đo chiều dài pháp tuyến chung. III. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH. Chọn 1 trong các bánh răng sau TT Số hiệu Mô đun Ghi chú 1 1 1 2 2 , 4 , 8 2 3 3 3 4 26 1,5 5 7 1,8 6 65 2,5  Chọn bánh răng: Số hiệu 4, m = 2, Z = 40.  Xác định số răng trong chiều dài pháp tuyến chung: nZ 0,111 0,5 4,94 Chọn n = 5 Tính chiều dài pháp tuyến chung: L m.cos n 0,5 Z .  2  tan oo 2 cos20 5 0,5 40 0,0149 2 0 tan 20 27,676mm Trong đó: m = 2: modun bánh răng. : góc ăn khớp 20o . SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 16
9. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC BÀI 8 KHẢO SÁT ĐẶC TUYẾN CỦA LỰC KẾ DỰA TRÊN NGUYÊN TẮC BIẾN DẠNG I. MỤC ĐÍCH.  Nắm được đặc điểm và kết cấu của dụng cụ đo biến dạng loại lực kế vòng  Xây dựng được đường đặc tuyến thuận nghịch, mối quan hệ giữa tải trọng và chuyển vị của dụng cụ II. DỤNG CỤ.  Đồng hồ so loại 0,01mm gắn với biến dạng kế  Vòng biến dạng loại 50kg  Cân lực để tạo tải trọng ( 0 160 ) kg III. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH. - Đặt đồng hồ so vào gá của vòng lực kế, lắp cây chống cho đầu đo tiếp xúc với đầu đo của đồng hồ so. Chỉnh và tạo lực ban đầu. - Đặt biến dạng kế lên bàn cân lực, dùng tay quay tạo lực ổn định sơ bộ, điều chỉnh các đồng hồ chỉ thị về “0”. - Tăng từ từ lực tác dụng theo từng mức 10kg, 20kg, 100kg. Mỗi mức dừng lại đọc kết quả chuyển vị của đồng hồ so, sau đó giảm lực từ từ theo chiều ngược lại theo từng mức 100kg, 90kg, 10kg. - Các giá trị số được ghi vào bảng. IV. SỐ LIỆU. SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 18
10. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC V. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN. ĐỒ THỊ ĐƯỜNGCONG BIẾN DẠNG THUẬN NGHỊCH 90 80 70 60 50 Biến dạng y x0,01mm tăng lực 40 giảm lực 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Lực P (N) SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 20
11. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC BÀI 9: KHẢO SÁT VÀ XÁC ĐỊNH SAI SỐ HỆ THỐNG ĐỊNH LƯỢNG TỰ ĐỘNG. (hệ thống không chính xác nên không lấy số liệu) I. MỤC ĐÍCH.  Khảo sát các thành phần cơ bản của một hệ thống định lượng tự động.  Điều khiển quá trình định lượng tự động.  Phân tích, đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình định lượng tự động. II. DỤNG CỤ.  Loadcell. Loadcell Model 9010 có khả năng chịu tải trọng từ 1 50 kg và có khả năng chống shock do có bộ giảm chấn nhớt. Vì vậy, quá trình định lượng diễn ra nhanh, chính xác và loadcell có tuổi thọ cao.  Cụm định lượng thô tinh. Cụm định lượng thô, tinh gồm: một phễu chứa, cơ cấu chấp hành là hai xy lanh khí nén và một cửa van.  Phễu chứa. Phễu chứa được làm bằng vật liệu inox, có tiết diện ngang nhỏ và càng về phía dưới cùng gần cửa van thì càng bị vát về một bên. Bên cạnh đó, phễu chứa được thiết kế có them một lỗ nhỏ.  Cụm cân. Cụm cân sản phẩm bao gồm một phễu chứa, một cửa van và cơ cấu chấp hành tác động đóng mở cửa van là một xy lanh khí nén.  Cảm biến. Bốn cảm biến proximity dạng điện dung HCP-18R8NA dùng để khống chế mức vật liệu trong phễu chứa. Khi cảm biến nhận được trạng thái này sẽ truyền tín hiệu tác động cơ cấu cấp liệu làm việc. SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 22
12. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC III. SỐ LIỆU Bảng 9.1 Tổng KL thí 4 8 12 16 20 24 nghiệm Lần thí 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 nghiệm KL nhập loadcell 1 KL nhập loadcell 2 KL nhập loadcell 3 KLnhập loadcell 4 Tổng KL thực tế Sai số IV. NHẬN XÉT  Hệ thống định lượng cấp liệu rơi tự do, cơ cấu xy lanh khí nén, loadcell dung để xác định trọng lượng.  Cơ cấu chấp hành chịu ảnh hưởng củ áp suất hệ thống (áp suất đóng mở nắp)  Loadcell chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, rung động của hệ thống.  Thiết bị định lượng có 3 cấp : thô, thô tinh, tinh SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 24
13. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC không cho thấy sự thay đổi điện trở nào khi miếng thép mà miếng đo được dán leensex giãn nở khi nhiệt độ thay đổi. Đặc tính tự cân bằng này có được nhờ việc xử lý nhiệt áp dụng cho kim loại dung để chế tạo miếng đo. Cách xử lý nhiệt này chỉ có hiệu qquar trong một tầm nhiệt độ giới hạn nào đó.  Bằng cách dùng cầu Wheatstone ta cũng có thể chế tạo mạch cân bằng nhiệt độ. Sự thay đổi nhiệt độ của hai nhánh cầu kề nhau sẽ tự triệt tiêu nên miếng đo cân bằng được nối vào mạch cầu Wheatstone với miếng đo hữu công.  Vì miếng strain gage cũng biến dạng nên ta nên dán hai miếng strain gage phía trên và phía dưới thanh để bù trừ sai số.  Gọi R5 và R6 là điện trở của biến trở. Khi đó mạch cầu cân bằng ta có: = Dựa vào giá trị điện trở R1, R2 để điều chỉnh biến trở cho phù hợp. Cường độ dòng điện và hiệu điện thế qua R , I = 0, U = 0. SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 26
14. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC A A A-A Hình 1. Chi tiết 104 (kích thước danh nghĩa)  Nhận xét:  Ta thấy các kích thước thực là số lẻ, đó là do sai số của phép đo. Qua các kích thước trên ta có thể xây dựng được bản vẽ.  Một số kích thước đo gián tiếp. SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 28
15. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC 2. Ống venturi - Nguyên tắc làm việc tương tự tấm chắn, chỉ khác ở hình dạng cảm biến. 3. Rotamet - Cấu tạo là một ống thủy tinh bên trong có phao bằng kim loại. Khi lưu chất đi qua phao sẽ nâng lên đến vị trí cân bằng, vị trí của phao sẽ suy ra lưu lượng lưu chất. - Lưu lượng xác định theo biểu thức sau: 2gv phao Q  . . Hd .tan . f0 Trong đó: H: chiều cao dâng lên của phao ở vị trí cân bằng d: đường kính trên của phao : góc côn : hệ số lưu lượng  phao : trọng lượng riêng của phao V: thể tích phao  : trọng lượng riêng của chất lỏng cần xác định lưu lượng 4. Dạng turbine - Lưu lượng được xác định bằng công thức:  Q r K Trong đó: K: hệ số r : vận tốc góc của turbine 5. Dạng đồng hồ - Nguyên lí tương tự dạng turbine, chỉ khác ở chỗ: tín hiệu ra của turbine là điện, còn đồng hồ thì dụng bộ đếm cơ. 6. Dạng từ - Đặt ống dẫn giữa 2 cực của nam châm. Từ trường biến thiên do nam châm tạo ra sẽ tạo một suất điện động trong chất lỏng, tỉ lệ với vận tốc lưu chất. Từ đó suy ra lưu lượng. - Lưu lượng xác định theo công thức: Ed  Q 4kB SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 30
16. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC - Khóa van 15, 12, 2, 3 mở lần lượt van 13, 14; đo và ghi số liệu vào bảng sau: - (thiết bị hư không lấy số liệu) Giá trị đọc trên dụng cụ đo lưu lượng Dụng cụ Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 Đồng hồ nước Turbine - Khóa van 15, 13, 2, 3 mở lần lượt van 12, 13; đo và ghi số liệu vào bảng sau: (thiết bị hư không lấy số liệu) Giá trị đọc trên dụng cụ đo lưu lượng Dụng cụ Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5 Đồng hồ nước Lưu lượng kế từ V. BÁO CÁO. Đặc tuyến của lưu lượng kế dùng ống Ventury 260 240 220 Đặc tuyến 200 của lưu Giá trị trên lượng kế 180 áp kế chữ U dùng ống Ventury 160 140 120 100 6 8 10 11 12 Giá trị trên Rotamet SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 32
17. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC BÀI 13: KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐO NHIỆT ĐỘ I. MỤC ĐÍCH.  Tìm hiểu các thành phần của hệ thống đo nhiệt độ.  -Nắm vững một số nội dung tính toán liên quan đến thiết kế hệ thống đo nhiệt độ. II. DỤNG CỤ.  Hệ thống đo và điều khiển nhiệt độ.  Nhiệt kế chất lỏng.  Vòng gia nhiệt.  Khối kim loại làm đều nhiệt và đặt cặp nhiệt điện, nhiệt kế chất lỏng.  Oscilloscope. III. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM  Bật công tắc nguồn vòng nhiệt để gia nhiệt  Khi nhiệt độ khối kim loại tăng dần, tiến hành ghi nhận nhiệt độ bằng cách đọc giá trị trên nhiệt kế chất lỏng đồng thời ghi nhận giá trị điện áp của cặp nhiệt điện bằng Oscilloscope. Các giá trị số được ghi vào bảng 13.1  Khi nhiệt độ tăng đến khoảng 300oC, ngừng việc gia nhiệt, nhiệt độ khối kim loại sẽ giảm dần, thực hiện việc ghi nhận nhiệt độ và điện áp của quá trình giảm nhiệt độ VI. BẢNG SỐ LIỆU : SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 34
18. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC  Nhận xét.  2 đường đặc tuyến gần như là đường thẳng.  Đường đặc tuyến khi giảm nhiệt nằm trên đường đặc tuyến khi giảm nhiệt. SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 36
19. GVHD : TRẦN QUANG PHƯỚC Hình 14.1 .Bản vẽ chi tiết (đơn vị : mm, tỉ lệ 4:1) SVTH : NGUYỄN TRƯỜNG TÙNG - MSSV: 21104117 Page 38