Nghiên cứu, ứng dụng thiết bị đo cơ điện tử cho máy công cụ vạn năng nhằm nâng cao độ chính xác dịch chuyển

Download miễn phí Luận văn Nghiên cứu, ứng dụng thiết bị đo cơ điện tử cho máy công cụ vạn năng nhằm nâng cao độ chính xác dịch chuyển





MỤC LỤC
Nội dung Trang
Phần mở đầu 10
Chương I. Tổng quan về dề tài 13
1.1. Các khái niệm cơ bản về đo lường 13
1.1.1. Đo lường 13
1.1.2. Đơn vị đo – Hệ thống đơn vị đo 13
1.1.3. Phương pháp đo 13
1.1.4. Kiểm tra 14
1.1.5. Phương tiện đo 15
1.1.6. Các chỉ tiêu đo lường 15
1.2. Nguyên tắc cơ bản trong đo lường 16
1.2.1. Nguyên tắc Abbe 16
1.2.2. Nguyên tắc chuỗi kích thước ngắn nhất 16
1.2.3. Nguyên tắc chuẩn thống nhất 17
1.2.4. Nguyên tắc kinh tế 17
1.3. Sai số của phép đo 17
1.3.1. Sai số hệ thống của phép đo 18
1.3.2. Sai số ngẫu nhiên của phép đo 21
1.4. Tổng quan về sai số trên máy công cụ 24
1.4.1. Các nghiên cứu về sai số trên máy công cụ 24
1.4.2. Các nguồn gây sai số trên máy công cụ 28
1.5. Kết luận chương I 30
Chương II. công cụ đo và hệ thống đo dịch chuyển trên máy vạn năng 31
2.1. Các công cụ đo dịch chuyển cơ khí 31
2.1.1. Khái quát về các công cụ đo cơ khí 31
2.1.2. Một số công cụ đo cơ khí 31
2.1.2.1. công cụ đo kiểu trực tiếp 31
2.1.2.2. công cụ đo kiểu gián tiếp 40
2.2. Các hệ thống đo dịch chuyển cơ khí sử dụng trên máy vạn năng 47
2.2.1. Đo dịch chuyển thẳng 47
2.2.2. Đo dịch chuyển góc 50
2.3. Sai số của hệ thống đo dịch chuyển cơ khí 51
2.3.1. Sai số của hệ thống đo trực tiếp 51
2.3.2. Sai số của hệ thống đo gián tiếp 53
2.4. Kết luận chương II 54
Chương III. công cụ đo và phương pháp đo dịch chuyển dùng thiết bị đo Cơ điện tử55
3.1. Các phương pháp đo dịch chuyển 55
3.1.1. Một số khái niệm liên quan đến phép đo vị trí 55
3.1.2. Các phương pháp đo 55
3.2. Các thiết bị đo vị trí trên máy NC 59
3.2.1. Các dạng xác định chỉ tiêu vị trí 60
3.2.2. Đo điểm và cảm biến dữ liệu 60
3.2.3. công cụ đo vị trí kiểu số 62
3.2.4. công cụ đo kiểu tương tự 68
3.2.5. Giao thoa kế Laze 72
3.2.6. Đấu kích quang điện động 73
3.3. Kết luận chương 3 72
Chương IV. Nghiên cứu, ứng dụng phương pháp đo dịch chuyển thằng
cho chạy dao dọc và chạy dao ngang trên máy tiện ren vít vạn năng78
4.1 Đánh giá và lựa chọn phương pháp đo dịch chuyển thẳng trên máy
tiện ren vít vạn năng78
4.2. Đánh giá sai số của phương án đo đã chọn 81
4.3. Biện pháp khắc phục sai số gá đặt dung cụ đo sau cải tiến 83
4.4 Kết luận chương 4 84
Chương 5. Kết luận và thảo luận 85
1. Kết luận chung 85
2. Hướng nghiên cứu tiếp 86
Tài liệu tham khảo



Để tải bản DOC Đầy Đủ xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung:

víi nhau. KC1 vµ KC2 ®­îc l¾p víi vµnh r¨ng c«n vµ xoay ®­îc nhê n¾m vÆn mang
b¸nh r¨ng c«n. KÝnh thÞ ®­îc l¾p trªn m¸y ®o hai täa ®é xOy.
H×nh 2.8. Nguyên tắc làm việc của kính đo góc
Khi ®o ta ®iÒu chØnh cho t©m v¹ch chuÈn n»m nªn mÐp ¶nh AB, xoay cho aa
≡ AB. Trªn kÝnh hiÓm vi I ta ®äc ®­îc täa ®é gãc α1. §iÒu chØnh cho 0 rêi sang c¹nh
AC. Xoay a’a’≡ AC. Trªn kÝnh hiÓm vi II ta ®­îc täa ®é gãc α2. TrÞ sè gãc ®o ®­îc
lµ α = α2- α1. Bµn xoay mang chi tiÕt ®o lµ l¨ng kÝnh ABC. Khi ®o ta xoay bµn
mang chi tiÕt cho AB h­íng vÒ chïm ¸nh s¸ng tíi.
KC2 KC1
TK KC3
KV
S2
CT
A
B C
b
a
b
a a’
a'
2
S1
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
40
Xoay II cïng víi bµn xoay sao cho i = i’ th× ¶nh cña kÝnh chuÈn KCl trïng
chËp víi KC2 (h×nh 2.9). HÖ sè ®äc sè täa ®é gãc g¾n víi hÖ II ®äc ®­îc ϕ1. TiÕp
tuc quay AC tíi phÝa chïm s¸ng vµ lÆp l¹i ®­îc vÞ trÝ ng¾m chuÈn sÏ ®äc ®­îc ϕ2.
TrÞ sè = ϕ2 - ϕ1 lµ gãc ®o gi÷a hai ph¸p tuyÕn cña mÆt AB vµ AC. TrÞ sè gãc ®o α =
1800 - ϕ.
H×nh 2.9. Nguyªn tắc lµm viÖc cña m¸y ®o gãc
I – HÖ thèng chiÕu s¸ng II – HÖ thèng hiÓm vi quan s¸t
Trong m¸y ®o gãc, hÖ I vµ II cã thÓ ®­îc thay b»ng mét èng nhßm tù chuÈn
trôc. Trong tr­êng hîp nµy, vÞ trÝ ng¾m chuÈn t­¬ng øng víi tr¹ng th¸i trôc quang
cña hÖ trïng víi ph­¬ng ph¸p tuyÕn cña bÒ mÆt ®o ®ang ng¾m. Ph­¬ng ph¸p tÝnh kÕt
qu¶ ®o kh«ng cã g× thay ®æi.
2.1.2.2. Dông cô ®o kiÓu gi¸n tiÕp
Dôngc cô ®o kiÓu gi¸n tiÕp lµ c¸c dôngc cô ®o theo ph­¬ng ph¸p ®o gi¸n tiÕp
tøc lµ trong ®ã ®¹i l­îng ®­îc ®o kh«ng ph¶i lµ ®¹i l­îng cÇn ®o hay c¸c biÕn ®æi
vÞ trÝ ph¶i qua c¸c bé dÉn ®éng c¬ khÝ trung gian.
a. Dông cô ®o chuyÓn vÞ th¼ng
§ång hå so lµ lo¹i dông cu ®o chuyÓn vÞ theo kiÓu ®o gi¸n tiÕp, chuyÓn ®æi
tõ dÞch chuyÓn th¼ng sang dÞch chuyÓn gãc cña kim chØ thÞ th«ng qua c¸c bé truyÒn
I
II
A
C
B
α i
i'
KC1
KC1
A
VÞ trÝ ng¾m chuÈn
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
41
b¸nh r¨ng, lµ mét dông cô chØ thÞ th«ng dông ®­îc dïng trong c¸c g¸ l¾p ®o l­êng
kiÓm tra ®Ó chØ ra c¸c sai lÖch khi ®o.
Víi nguyªn t¾c cÊu t¹o kh¸c nhau, ®ång hå so cã thÓ cã ®é chÝnh x¸c chØ thÞ
kh¸c nhau.
H×nh 2.10a m« t¶ nguyªn t¾c lµm viÖc cña ®ång hå so cã gi¸ trÞ chia 0.01
mm. Trôc ®o 1 mang thanh r¨ng. Khi kÝch th­íc ®o thay ®æi, trôc ®o chuyÓn vÞ lµm
quay b¸nh r¨ng Z2, b¸nh r¨ng nµy l¾p cè ®Þnh ®ång trôc víi b¸nh r¨ng Z3 lµm b¸nh
r¨ng nµy quay, b¸nh r¨ng Z3 ¨n khíp víi b¸nh r¨ng Z1 lµm Z1 quay. Kim chØ thÞ R
g¾n trªn trôc b¸nh t¨ng Z1 sÏ quay vµ chØ thÞ chuyÓn vÞ trªn b¶ng chia 3. Trong h×nh
2.10a, b¸nh r¨ng Z4 d­íi t¸c dông cña d©y lß xo xo¾n 4 lµm cho c¶ bé truyÒn tiÕp
xóc mét bªn æn ®Þnh ngay c¶ khi trôc ®o lªn hoÆc xuèng. Lß xo 2 dïng g©y ¸p lùc
®o. H×nh 2.10b lµ kÕt cÊu cña lo¹i ®ång hå 0.01 mm th«ng dông.
§ång hå so t¾c nµy cã gi¸ trÞ chia 0.01 mm víi ph¹m vi ®o 0 -2, 0 – 5 vµ 0 –
10 mm cã ®­êng kÝnh l¾p (sè 10) φ8.
H×nh 2.10. Nguyªn tắc lµm viÖc vµ cÊu t¹o cña ®ång hå so
H×nh b: 1 - Trôc ®o, 2 – Lß xo, 3 - Vá, 4 - N¾p, 5 – Trôc r¨ng, 6 – B¸nh r¨ng,
7 – B¸nh r¨ng tãc, 8 – D©y tãc, 9 – 10 - B¹c dÉn, 11 – B¹c mang b¶ng chia
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
42
Muèn më réng ph¹m vi ®o cña ®ång hå si ®Ó cã thÓ dïng ®o theo ph­¬ng
ph¸p tuyÖt ®èi ng­êi ta cÇn thay ®æi kÕt cÊu cña lß xo 2 sao cho ¸p lùc ®o Ýt thay ®æi
trong suèt c¶ hµnh tr×nh ®o lín. Ph¹m vi ®o cña ®ång hå cã thÓ lµ: 0 – 20, 0 – 50, 0
– 100 mm víi c = 0.01 víi ®­êng kÝnh l¾p Φ8.
Trong xu thÕ ph¸t triÓn míi ®Ó ®¬n gi¶n vµ n©ng co ®é chÝnh x¸c ®o, ng­êi ta
®¬n gi¶n hãa ®Õn tèi thiÓu kÕt cÊu truyÒn vµ khuyÕch ®¹i chuyÓn vÞ, kÕt hîp víi
ph­¬ng ph¸p chia nhá chuyÓn vÞ b»ng c¸c m¹ch ®iÖn tö t¹o ra c¸c ®ång hå so kiÓu
hiÖn sè ®iÖn tö . Nguyªn t¾c c¬ b¶n lµ th­íc kÝnh chuÈn ®­îc g¾n trªn trôc ®o, ®Çu
®äc ®iÖn tö ®­îc g¾n trªn vá cè ®Þnh cña ®ång hå. Ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ míi nµy lµm
cho dông cô ®o cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, nhá gän, cã kh¶ n¨ng ®¹t ®é chÝnh x¸c cao.
§Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c chØ thÞ cña ®ång hå, ng­êi ta kÕt hîp bé chuyÒn
®ßn - b¸nh r¨ng nh­ s¬ ®å h×nh 2.11. H×nh 1.11a lµ s¬ ®å nguyªn t¾c lµm viÖc:
H×nh 2.11. Nguyªn tắc lµm viÖc vµ cÊu t¹o cña ®ång hå ®o chuyÓn vÞ nhá
H×nh b: 1 - Cung r¨ng, 2 – TÊm mang chèt, 3 - D©y tãc, 4 - Kim chØ thÞ, 5 – §ßn
bÈy, 6 – PhÇn trô n¾p, , 8 – Khung ch÷ C, 9 - B¸nh r¨ng, 10 – B¶ng chia
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
43
Sù thay ®æi kÝch th­íc ®o lµm trôc ®o 6 chuyÓn vÞ. Khung ch÷ C l¾p trªn trôc
®o sÏ truyÒn chuyÓn vÞ sang ®ßn 10 lµm ®ßn nµy quay. §ßn 10 quay sÏ g¹t vµo chèt
cè ®Þnh trªn tÊm 11. TÊm 11 l¾p cè ®Þnh víi cung r¨ng 14 quay quanh t©m 12. Cung
r¨ng 14 truyÒn chuyÓn vÞ sang b¸nh r¨ng 15. Kim 16 g¾n trªn trôc b¸nh r¨ng 15 nªn
kim sÏ quay theo b¸nh r¨ng 15 chØ cho ta l­îng chuyÓn vÞ cÇn ®o víi ®é khuyÕch ®¹i
200 – 1000 lÇn. Gi¸ trÞ chia cã thÓ ®¹t 0.005 - 0.002 hoÆc 0.001 mm. H×nh 2.11b lµ
mét lo¹i kÕt cÊu cña lo¹i ®ång hå, víi ®­êng kÝnh l¾p (sè 6) lµ Φ8.
§Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c khi ®o, dông cô ®o cã thÓ kÕt hîp bé truyÒn ®ßn –
b¸nh r¨ng chØ dïng trong miÒn ®o hÑp.
H×nh 2.12. Nguyªn tắc lµm viÖc vµ cÊu t¹o cña ®ång hå ®o mÆt ®Çu
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
44
H×nh 2.12 m« t¶ nguyªn t¾c lµm viÖc cña lo¹i ®ång hå ®o chuyªn dïng cho
c¸c chuyÓn vÞ nhá ë c¸c vÞ trÝ khã ®o, trong kh«ng gian h¹n chÕ, vÝ dô: ®o ®é ®¶o
mÆt ®Çu, ®o ®é ®¶o h­íng kÝnh mÆt trong nh­ ®o ®é ®¶o lç c«n trong trôc chÝnh cña
m¸y tiÖn víi t©m chuÈn, ®é song song cña r·nh hÑp …§ång hå nµy cßn mang tªn
®ång hå mÆt ®Çu. §Æc ®iÓm chÝnh cña lo¹i ®ång hå nµy lµ ph­¬ng chuyÓn vÞ cña ®Çu
®o vu«ng gãc víi ph­¬ng g¸ cña ®ång hå. ChuyÓn vÞ ®o biÕn thµnh chuyÓn vÞ quay
cña ®Çu ®o v× thÕ ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c ®o, chØ cho phÐp dông cô ®o trong miÒn
hÑp víi tû sè truyÒn k = 100, gi¸ trÞ chia c = 0.01 hoÆc k = 100, c = 0.001.
§Ó thuËn lîi cho viÖc ®o ë nh÷ng vÞ trÝ ®o kh¸c nhau, ng­êi ta thiÕt kÕ c¬ cÊu
®æi ph­¬ng ¸p lùc ®o. Chèt sè 2 dïng ®æi ph­¬ng ¸p lùc ®o. §Ó ®Ò phßng qu¸ t¶i
trong lóc ®iÒu chØnh hoÆc khi ®o, ®Çu ®o 1 l¾p sÝt víi chèt dïng lµm trôc quay theo
kiÓu l¾p ®µn håi. Khi bÞ qu¸ t¶i ®Çu ®o sÏ tr­ît tr¬n quanh trôc, kh«ng g©y tæn h¹i
cho c¬ cÊu truyÒn ®éng trong dông cô.
b. Dông cô ®o gãc
Ph­¬ng ph¸p do gi¸n tiÕp kÝch th­íc gãc dùa trªn c¬ së mèi quan hÖ l­îng
gi¸c. Nhê ®ã cã thÓ dïng nh÷ng ph­¬ng tiÖn ®o chiÒu dµi ®Ó ®o gãc víi ®é chÝnh
x¸c cao ngay c¶ khi yÕu tè gãc ®­îc h×nh thµnh trong chi tiÕt rÊt khã ®o.
- §o gãc b»ng bi cÇu hoÆc con l¨n:
S¬ ®å h×nh 2.13 m« t¶ mÆt c¾t cña mét lç c«n hay r·nh c«n. Trong tam gi¸c
O1IO2 ta cã:
α = arcsin
21
2
OO
IO
Trong ®ã: O2I = 2
12 dd − O1O2 = h2 – h1 - 2
12 dd −
Do ®ã: α = arcsin
12
1
12
12 −


dd
hh
Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Công nghệ CTM
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
45
Trong h×nh 2.14 ta c...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học ©