Giáo trình Kỹ thuật đo lường, vạch dấu, khai triển trong chế tạo thiết bị cơ khí

ùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Trong những năm qua, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành CHẾ TẠO THIẾT BỊ CƠ KHÍ, LẮP RÁP KẾT CẤU THÉP ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể. Chương trình khung nghề chế tạo thiết bị cơ khí đã được xây dựng trên cơ sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun. Để tạo điều kiện thuận lợi cho các cơ sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay. Mô đun kỹ thuật đo lường,vạch dấu và khai triển trong chế tạo cơ khí là mô đun đào tạo nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Trong quá trình thực hiện, người biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn trong và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất. Mặc dầu có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏ i những k hiếm khuyết, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Tháng 2 năm 2016 Chủ biên Lê Văn Tấn MỤC LỤC TRANG CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG , VẠCH DẤU VÀ KHAI TRIỂN TRONG CHẾ TẠO CƠ KHÍ Mã số của mô đun: MĐ 16 Thời gian của mô đun: 120h; (Lý thuyết:26 h; Thực hành: 94 h) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔĐUN: Môđun Đo kiểm kích thước,lấy dấu khai triển , hình dáng và vị trí các chi tiết máy là môđun chuyên môn nghề trong danh mục các môn học, môđun đào tạo bắt buộc nghề Chế tạo thiết bị cơ khí. Môđun Đo kiểm kích thước, lấy dấu , khai triển hình dáng và vị trí các chi tiết máy mang tính tích hợp. II. MỤC TIÊU MÔĐUN: Học xong mô đun này sinh viên có khả năng: + Trình bày được công dụng, cấu tạo, nguyên tắc sử dụng, vật liệu chế tạo, các dụng cụ đo, kiểm tra cầm tay + Trình bày được kỹ thuật đo và cách bảo quản dụng cụ đo +Sử dụng đúng kỹ thuật và đo được các kích thước của chi tiết, kết cấu, thiết bị cơ khí chính xác, từ đó xác định được sai số gia công + Lấy dấu, khai triển hình dáng kích thước trong chế tạo cơ khí đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và tiết kiệm vật liệu + Đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp; + Bố trí chỗ làm việc khoa học. III. NỘI DUNG MÔ ĐUN: 1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian: TT Tên các bài trong mô đun Thời gian Hình thức giảng dạy 1 Cơ sở đo lường kỹ thuật cơ khí 1 Tích hợp 2 Dụng cụ đo có độ chính xác thấp 10 Tích hợp 3 Dụng cụ đo có độ chính xác 12 Tích hợp Kiểm tra bài 3 2 Tích hợp 4 Dụng cụ vẽ, vạch dấu và cách sử dụng 4 Tích hợp 5 Kỹ thuật khai triển vật thể và Cách dựng hình cơ bản 15 Tích hợp Kiểm tra bài 5 5 Tích hợp 6 Khai triển vạch dấu hình nón , hình trụ 16 Tích hợp Kiểm tra bài 6 5 Tích hợp 7 Khai triển vạch dấu ống 20 Tích hợp Kiểm tra bài 7 5 Tích hợp 8 Khai triển vạch dấu hộp, khối đa diện 15 Tích hợp Kiểm tra bài 8 10 Tích hợp Cộng: 120 BÀI 1 CƠ SỞ ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT CƠ KHÍ 1.Một số khái niệm về đo lường kỹ thuật 1.1. Đo lường kỹ thuật Là việc định lượng độ lớn của đối tượng đo. Đó là việc thiết lập quan hệ giữa đại lượng cần đo với một đại lượng có cùng tính chất vật lý dùng làm đơn vị đo. Thực chất đó là việc so sánh đại lượng cần đo với một đơn vị đo để tìm ra tỷ lệ giữa chúng, độ lớn của đối tượng cần đo được biểu diễn bằng trị số của tỷ lệ nhận được kèm theo đơn vị dùng so sánh. 1.2. Đơn vị đo Đơn vị đo là yếu tố chuẩn mực dùng để so sánh, vì thế độ chính xác của đơn vị đo sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác khi đo. Độ lớn của đơn vị đo cần được quy định thống nhất mới đảm bảo được thống nhất trong giao dịch, buôn bán, chế tạo sản phẩm để thay thế, lắp lẫn . a) Đơn vị đo dài. Năm 1875 Hội nghị quốc tế SI về đo lường đã công nhận "mét " (m) là đơn vị đo độ dài tiêu chuẩn. mét là đơn vị căn bản, trong ngành chế tạo máy thường dùng milimét (mm) và 1 mm = 1/1000 m và micrômét 1mm = 1/1000 mm. Đo diện tích đơn vị đo là milimet vuong (mm2 ). 1m2 = 1000.000mm2 Đo thể tích đơn vị đo là milimet khối (mm3 ) . 1m3 = 109 mm3 b) Đơn vị đo góc. Đơn vị đo góc phẳng là "độ" ký hiệu là ( 0 ) Độ là góc phẳng bằng Õ/180 Radian, ngoài độ ra còn dùng phút 1' = 10/600 và dùng giây 1" = 1'/60 1.3. Phương pháp đo Phương pháp đo là cách thức, thủ thuật xác định thông số cần đo. Đó là tập hợp mọi cơ sở khoa học và có thể để thực hiện phép đo, các nguyên tắc này có thể dựa trên cơ sở mối quan hệ toán học hay mối quan hệ vật lý có liên quan đến đại lượng đo. * Phương pháp đo tuyệt đối : Là phương pháp đo xác định trị số kích thước đo, trên thang chia của dụng cụ đo như khi đo bằng thước cặp, panme, thước đo góc. * Phương pháp đo tương đối . Là phương pháp đo so sánh xác định hiệu số X-Y của kích thước cần đo X với kích thước chuẩn Y. Từ hiệu số X - Y suy ra được kích thước cần đo X. Ví dụ: kiểm tra góc vuông bằng ke, kiểm tra góc bằng góc mẫu . * Phương pháp đo trực tiếp. Là phương pháp đo thẳng vào kích thước cần đo, trị số đo đọc trực tiếp trên mặt số của dụng cụ đo. Ví dụ: Đo độ dài bằng thước lá , thước cặp ..v..v * Phương pháp đo gián tiếp. Là phương pháp đo mà không đo trực tiếp vào kích thước cần đo mà thông qua đo một đại lượng khác để xác định tính toán kích thước cần đo . Ví dụ: Đo hai cạnh góc vuông của tam giác vuông sau đó tính ra cạnh huyền của tam giác đó. 2. Các loại dụng cụ đo lường kỹ thuật 2.1. Thước cặp thước cặp thông thường đo trong, đo ngoài, đo răng, đo chiều cao. Thước cặp gồm hai phần chính: - Thân thước mang thước chính gắn với đầu đo cố định. - Thước động mang thước phụ còn gọi là đu xích gắn với đầu đo di động. 2.2. Thước đo panme Là dụng cụ đo dùng hệ truyền vít, đai ốc để tạo chuyển động đo, đầu đo được gắn với trục vít và đai ốc được gắn với giá cố định. 2.3. Đồng hồ so Là dụng cụ thông thường dùng trong kiểm tra các sai lệch chi tiết khi đo. Đồng hồ so kiểu cơ khí bánh răng và đồng hồ so kiểu hiện số điện tử. 2.4. Các loại dụng cụ khác. - Căn mẫu: dùng để kiểm tra. - Calíp : dùng để kiểm tra . - Thước đo góc, thước vạn năng. - Thước lá, thước dây dùng đo độ dài. BÀI 2 DỤNG CỤ ĐO CÓ ĐỘ CHÍNH XÁC THẤP . Mục tiêu: - Trình bày và sử dụng thành thạo các loại dụng cụ đo để vạch dấu trong khai triển,tính toán và cắt chi tiết để chế tạo thiết bị cơ khí. 1. Dụng cụ đo có độ chính xác thấp mẫu đo, eke Các loại thước dùng để đo các kích thước yêu cầu có độ chính xác không cao, thước chỉ có vạch chia chính chia đều 1 mm. Các giá trị nhỏ hơn không chia. Thân thước chính đồng thới chia vạch (thước lá, thước dây dùng để đo độ dài). Các loại thước dùng để đo độ dài, đo cung và được cấu tạo hình chữ nhật, bán nguyệt hoặc tam giác. Có độ chia từ 20, 30, 40...100. 1.1. Mẫu đo, căn mẫu. Là những thước đo có kích thước và hình dáng nhất định dùng để làm chuẩn. Các sản phẩm cần đo chế tạo theo mẫu và đo so sánh với mẫu. Nếu trùng mẫu thì đạt yêu cầu còn không trùng với mẫu thì phải gia công lại hoặc loại bỏ. Mẫu đo rất đa dạng và phong phú mới đáp ứng được nhu cầu thực tiễn vì mỗi mẫu đo chỉ dùng để đo được 1 loại sản phẩm nhất định. các căn mẫu thường có kích thước không lớn lằm và chuyên dùng cho đ loại công việc nào đó ví dụ đo kích thước mối hàn, vẽ chép hình 1 biên dạng nào đó. 1.2 Eke Eke dùng để vẽ có 2 loại là eke 300 ( eke nửa tam giác đều) và eke 450 ( tam giác vuông cân. Trong sản xuất eke dung để dựng và kiểm tra độ vuông góc. Tùy vào công việc cụ thể mà eke cần dùng có kích thước khác nhau. Chất liệu sản xuất và chất lượng sản phẩm cũng có sự khác nhau. Trong chế tạo gia công thiết bị cơ khí do yếu tố dầu mỡ và hàn cắt nên thường dùng loại eke làm bằng kim loại Ke dùng để kiểm tra góc vuông 2. Dụng cụ đo có độ chính xác thấp Thước lá . Thước cuộn, thước dây Com pa, mũi vạch -Mũi vạch có nhiều kiểu, nhiều loại. Nhưng nhìn chung công dụng chính là dùng để vạch những đường thẳng hoặc lấy dấu kích thước trên đoạn thẳng. -Compa dùng để vẽ đường tròn, cung tròn hoặc chi để lấy dấu. BÀI 3: DỤNG CỤ ĐO CÓ ĐỘ CHÍNH XÁC CAO Mục tiêu: Trình bày được các loại dụng cụ đo trong cơ khí có độ chính xác cao. Sử dụng được các loại thước cặp, Panme , đồng hồ so để đo kiểm tra sản phẩm 1. Dụng cụ đo kiểu thước cặp -Dụng cụ đo kiểu thước cặp là Thước đo có đu xích có độ chia chính xác hơn các loại thước đo thông dụng, có thể đạt được độ chính xác 0,1 mm, 0,5 mm, 0,02 mm tùy theo cấu tạo. -Thước có đu xích sử dụng thuận tiện đơn giản và có thể đo trực tiếp các loại kích thước, đường kích ngoài, đường kính trong, chiều dài, chiều rộng, chiều cao và chiều sâu. Phạm vi đo của các loại thước có đu xích rất rộng có thể đo được trực tiếp đến 300 mm: thước có đu xích bao gồm: Thước cặp, thước đo sâu, thước đo chiều cao. Hình 7.1: Các loại thước đo 1.1. Cấu tạo, hình dáng bên ngoài Dụng cụ đo kiểu thước cặp gồm các loại thước thông thường để đo trong, đo ngoài, đo sâu, đo răng, đo chiều cao lấy dấu. + Gồm hai phần chính đó là: - Thân thước mang thước chính gắn với đầu đo cố định. - Thước động mang thước phụ còn gọi là đu xích gắn với đầu đo di động. Gồm các bộ phận sau Hình 7.3: Cấu tạo thước cặp Thước chính có giá trị chia độ là 1 mm. Giá trị của thước là giá trị của thước phụ. Giá trị này phụ thuộc vào cấu tạo của từng thước. Gọi khoảng chia trên thước chính là a. Nếu muốn giá trị chia trên thước phụ là c thì vạch chia trên thước phụ sẽ là n với n = a/c. Vậy muốn thước chính có a = 1 mm nếu thước phụ có số vạch chia là n = 20 vạch thì giá trị chia độ của thước là c = a/n = 1/20 = 0,05 mm Dựa trên nguyên lý đó người ta chế tạo đu xích của thước cặp như sau. - Thước cặp 1/10 đu xích chia n = 10 nên a/n = 1/10 = 0,1 mm. - Thước cặp 1/50 đu xích chia n = 50 nên a/n = 1/50 = 0,02 mm 1.2. Cách đo Tay phải cầm thước, ngón trỏ và ngón cái giữ khung trượt. Ngón cái đặt lên núm gạt , giữ mặt phẳng của thước vuông góc với mặt phẳng vật đo. Dùng lực ngón trỏ và ngón cái đẩy khung trượt để mỏ đo tiếp xúc với mặt phẳng vật đo. Lực đẩy khung trượt vừa phải tay trái vặn chặt vít hãm đưa ra ngoài đọc trị số. Chú ý : - Trước khi đo cần kiểm tra xem thước có chính xác không. Nếu thước chính xác thì khi hai mỏ đo của thước khít vào nhau thì "0" của đu xích trùng với vạch "0" của thước chính. - Khi đo phải chú ý kiểm tra xem bề mặt của vật đo có sạch không . Đo trên tiết diện tròn phải đo ở hai chiều, đo trên chiều dài phải đo ở ba vị trí thì kết quả mới chính xác. - Khi đo các kích thước bên trong như chiều rộng rãnh đường lỗ phải cộng thêm kích thước của hai mỏ ( Thường kích thước của hai mỏ là a = 10 mm) - Không dùng thước khi đo các vật đang quay, không ép mạnh hai mỏ đo vào vật đo vì làm như vậy kích thước đo không được chính xác và thước bị biến dạng. - Cần hạn chế việc lấy thước ra khỏi vật đo rồi mới đọc trị số. Để mỏ thước không dễ bị mòn. 1.3. Cách đọc - Đọc phần nguyên trên( thân thước chính ) từ trái qua phải gần đến "0" của thước phụ. - Đọc phần thập phân ta tìm vạch trùng trên thước phụ và đếm số vạch trên thước phụ không kể vạch "0" đến vạch trùng rồi nhân với giá trị của thước. Kích thước đo được xác định theo biểu thức sau: L = m + k* a/n Trong đó : L là kích thước đo m là số vạch của thước chính nằm phí trái vạch " 0" của đu xích. k số vạch của đu xích tới vạch trùng với vạch của thước chính. a/n là giá trị của thước . Ví dụ: 1 2 3 Thước chính 0 1 2 3 Thước phụ L = m + k*a/n = 15 + 11 * 1/50 = 15,22mm. Hình 7.4: Cách đọc thước cặp 2. Dụng cụ đo Panme Dụng cụ đo kiểu thước panme là thước đo có vít vi cấp, loại dụng cụ đo có cấp chính xác cao, đo được các kích thước chính xác tới 0,01 mm. Thước đo có vít vi cấp bao gồm các loại: Panme đo ngoài, Panme đo trong và Panne đo sâu. Các loại Panme đều dựa theo nguyên tắc vít đai ốc. Nếu vít quay được một vòng thì đầu đo di chuyển được một đọan bằng bước ren S. Khi tang quay quay được n vòng đầu đo chuyển động được một đoạn L = n * S mm ở đây ta xét thước Panme đo ngoài. Dụng cụ đo kiểu Panme là loại dụng cụ đo có dùng bộ truyền vít-đai ốc để tạo chuyển động đo. đầu đo động được gắn với trục vít và đai ốc gắn với giá cố định. Thông thường bước ren vít S = 0,5 mm. Hình 7.5: Các loại thước Panme 2.1. Cấu tạo Hình 7.6: Cấu tạo thước Panme Giá trị chia độ cua Panme phụ thuộc vào bước ren vít đường kính tang chia và số vạch chia trên bạc 3 ( ống cố định). C = P/n : với P là bước ren , n là số vạch. Khoảng chia của thước phụ a = ðd/n : với d là đường kính tang chia Khi tăng d, tăng số vạch n, giá trị chia sẽ nhỏ đi. Panme có các khoảng cách đo được của các loại Panme là 0 ¸25, 25 ¸50, 50 ¸75, 75 ¸100. ở thân thước chính có 2 dãy vạch khắc. - Dãy phía dưới chỉ giá trị phần nguyên, dãy phía trên chỉ phần 0,5 ( thước trung quốc thì ngược lại ). - Trên tang quay thước phụ được khắc thành 50 khoảng tức là khi tang quay được 1 vòng thì đầu đo tế vi dịch được một khoảng là 0,5 mm. Như vậy giá trị khắc trên thân thước phụ là 0,01 mm - Trên Panme có phần nguyên , phần thập phân và phần trăm. - Mẫu đo dùng để kiểm tra độ chính xác của thước. 2.2. Cách đo Kiểm tra độ chính xác của thước bằng cách đặt mẫu thử vào thước. Quay tang quay đúng tâm cho đến khi đầu đo di động và đầu đo cố định trùng khít mẫu đo ( Núm cóc xuất hiện tiếng tách khi đó vạch "0" của thước phụ trùng với trục thước). Mép tang quay trùng với vạch xuất phát của thước. Tay trái cầm giá, tay phải xoay tang quay đến khi đầu đo tế vi gần tiếp xúc với mặt phẳng cần đo thì xoay núm cóc khi xuất hiện tiếng tách tách thì dừng lại vặn chặt vít hãm đưa thước ra ngoài đọc chỉ số. Hình 7.7: Cách đo thước Panme 2.3. Cách đọc Dựa vào mép thước động (6) đọc được số mm và nữa mm ở trên ống cố định (3).Dựa vài vạch chuẩn trên ống cố định (3) đọc được số % milimét ở trên mặt côn của thước động (6). Mép ống 6 3 6 4,5 0 5 Ví dụ: Hình 7.8: Cách đọc thước panme Trên hình 7.8 theo mép ống (6) ta đọc được 7 mm ở trên ống số (3), theo vạch chuẩn trên ống số (3) ta đọc được 0,44 trên phần côn của thước động (6). Vậy trị số đo là L = 7 mm + 0,44 mm = 7,44 mm 3. Thước đo có mặt số - đồng hồ so Kiểm tra sai lệch hình dáng hình học của chi tiết gia công như: Độ cồn, độ ôvan, độ tròn, độ trụ Kiểm tra vị trí tương đối giữa các bề mặt chi tiết như: Độ song song, độ vuông góc, độ đảo Kiểm tra vị trí tương đối giữa các chi tiết lắp ghép với nhau Kiểm tra kích thước chi tiết bằng phương pháp so sánh 3.1.Cấu tạo. Hình 7.9: Cấu tạo đồng hồ so Đồng hồ so được cấu tạo theo nguyên tắc chuyển động của thanh răng và bánh răng, trong đó chuyển động lên xuống của thanh đo được truyền qua hệ thống bánh răng làm quay kim đồng hồ trên mặt số Hệ thống truyền động của đồng hồ so được đặt trong thân 8 nắp 9 có thể quay cùng với mặt số lớn để điều chỉnh vị trí mặt số khi cần thiết Mặt số đồng hồ chia ra 100 khấc. Với các đồng hồ đo thường giá trị mỗi khấc bằng 0,001mm nghĩa là khi thanh đo di chuyển một đoạn bằng 0,01x100=1mm. Lúc đó kim nhỏ trên mặt số nhỏ quay đi một khấc. Vậy giá trị mỗi khấc trên mặt số nhỏ là 1mm 3.2. Cách sử dụng Khi sử dụng trước hết gá đồng hồ lên giá đỡ vạn năng hoặc phụ tùng riêng, sau đó tùy theo từng trường hợp sử dụng mà điều chỉnh cho đầu đo tiếp xúc với vật cần kiểm tra. Điều chỉnh mặt số lớn cho kim trở về vạch số “0”, di chuyển đồng hồ so cho đầu đo của đồng hồ tiếp xúc suốt trên bề mặt vật cần kiểm tra, vừa di chuyển đồng hồ vừa theo dõi chuyển động của kim. Kim đồng hồ quay bao nhiêu vạch tức là thanh đo đã di chuyển bấy nhiêu phần trăm mm. Từ đó suy ra độ sai của vật cần kiểm tra 3.3.Cách bảo quản Đồng hồ so là loại dụng cụ đo có độ chính xác cao vì vậy trong quá trình sử dụng cần hết sức nhẹ nhàng, tránh va đập, giữ không để xước, vỡ mặt đồng hồ Không nên ấn tayvao2 đầu đo làm thanh đo di chuyển mạnh Đồng hồ so phải luôn gá trên giá, khi sử dụng xong phải đặt đồng hồ đúng vị trí trong hộp Không để đồng hồ so ở chỗ ẩm, không có nhiệm vụ tuyệt đồi không tháo lắp đồng hồ ra Hình 7.10. đồng hồ so hiện số 4.Căn mẫu 4.1. Công dụng . Căn mẫu là một loại mẫu chuẩn về chiều dài có độ chính xác cao, dùng để truyền kích thước từ độ dài chuẩn tới chi tiết cần kiểm tra. Căn mẫu thường được dùng để kiểm tra chi tiết, dụng cụ chính xác, để điều chỉnh dụng cụ đo, điều chỉnh máy khi gia công các chi tiết chính xác ( điều chỉnh cự trên các máy tự động). Căn mẫu là những khối thép hình chữ nhật có hai mặt đo phẳng song song và được mài rà chính xác. Kích thước đo của căn mẫu là khoảng cách hai điểm giữa của hai mặt đo. Đặc điểm của căn mẫu là mặt đo của hai miếng căn có thể ghép khít với nhau sau khi lau sạch và đẩy trượt lên nhau, đây cũng là một đặc điểm mà nhờ đó người ta có thể ghép nhiều miếng căn lại thành kích thước cần đo. Tiết diện căn mẫu chia ra làm hai loại. - Tiết diện 9 x 30 mm khi các kích thước đó dưới 10 mm - Tiết diện 9 x 35 mm khi các kích thước đo trên 10 mm Các loại căn mẫu thường sắp xếp lại theo bộ, có nhiều loại . Loại có bộ 38 miếng , bộ 83 miếng hay bộ 99 miếng v..v. đựng trong các hộp gỗ. Trong các loại bộ trên thì loại có bộ 83 miếng là loại căn mẫu thông dụng nhất . Trong bộ căn 83 miếng gồm có các miếng căn có kích thước cụ thể như sau: - Một miếng căn có kích thước 1,005 mm. - 49 miếng căn có kích thước 1,01; 1,02; 1,03; 1,04....1,49 mm. - 20 miếng căn có kích thước 0,5; 1; 1,5; .. 10 mm - 4 miếng căn có kích thước 1,6; 1,7; 1,8; 1,9 mm - 9 miếng căn có kích thước 10; 20; 30; ...; 100 mm Như vậy toàn bộ căn này có thể ghép lại với kích thước tận cùng là 5mm. Ngoài ra còn có bộ căn micrômét gồm 9 miếng: 1,0005; 1,001; 1,002; 1,003; 1,004; 1,006; 1,008; 1,009. Nếu hợp hai bộ trên với nhau thành một bộ 92 miếng thì có thể ghép được các kích thước có tận cùng bằng 0,5mm. 4.2 Cách chọn và ghép căn mẫu Khi cần dùng để đo kiểm tra một kích thước nào đó thì trước hết ta căn cứ vào kích thước cần kiểm tra để chọn các miếng căn. Khi chọn các miếng căn mẫu để ghép lại với nhau thành thành kích thước cần thiết, cần đảm bảo dùng số miếng căn ít nhất và phải chọn những miếng căn có kích thước phần thập phân nhỏ nhất trở đi. Ví dụ: Để kiểm tra kích thước 59,985 mm, ta chọn các miếng căn như sau: - Chọn miếng căn thứ nhất 1,005 mm, kích thước còn lại 59,98 mm - Chọn miếng căn thứ 2 là 1,48 mm, kích thước còn lại 57,5 mm - Chọn miếng thứ 3 là 7,5 mm, kích thước còn lại 50 mm. - Chọn miếng thứ 4 là 50 mm. Thử lại : 1,005 + 1,48 + 7,5 + 50 = 59,985 mm. * Chú ý là trước khi ghép căn mẫu phải rửa thật sạch các miếng căn, khi ghép phải dùng tay ấn cho hai mặt đo chính sát vào nhau rồi đẩy cho mặt này miết lên mặt kia, các miếng căn sẽ dính chặt với nhau thành một khối. khi muốn cho các miếng căn rời nhau ta đẩy cho hai mặt đo trượt ra khỏi nhau. Cũng cần phải chú ý căn mẫu là một dụng cụ rất chính xác do đó phải bảo quản thật chu đáo, lúc lấy ra cho và hộp thường dùng cặp và không sờ tay vào bề mặt căn. Dùng xong phải rữa sạch lau khô, bôi một màng mỡ nhỏ ( Vandơlin không có nước và axit) cần phải kiểm tra thường xuyên , tránh mưa, nắng cũng như những nơi có nhiệt độ cao. Hình 7.11: Cấu tạo căn mẫu 5. Calíp Trong sản xuất hàng loạt, khi kiểm tra kích thước sản phẩm người ta không cần đo để xác định giá trị thực của kích thước chi tiết mà chỉ cần xác định xem kích thước của chi tiết có nằm trong phạm vi dung sai cho phép không. Trong ngành cơ khí người ta dùng một dụng cụ đơn giản được gọi là calíp. Calíp có thể được chia làm nhiều loại sau đây. - Calíp thợ : để kiểm tra chi tiết khi gia công. - Calíp nhận : để kiểm tra thu nhận sản phẩm. - Calíp kiểm tra: để kiểm tra lại độ chính xác của hai loại calíp trên. Theo phạm vi ưng dụng người ta chia ra calíp tròn, calíp côn, calíp ren, calíp then hoa.v..v.Trong mỗi loại khi kiểm tra mặt trong dùng calíp nút, khi kiểm tra mặt ngoài thì dùng calíp hàm. 5.1. Công dụng 5.1.1 Calíp nút Hình 7.12: Các loại calip nút Dùng kiểm tra kích thước lỗ của rãnh các chi tiết gia công khi sản xuất hàng loạt. Calíp gồm có thân và hai đầu đo, đầu qua 2 và đầu không qua 3. Đầu qua có chiều dài lớn hơn đầu không qua. Đầu qua ký hiệu là Q, đầu không qua ký hiệu là KQ. Kích thước danh nghĩa của đầu qua được ký hiệu theo kích thước giới hạn nhỏ nhất, kích thước danh nghĩa của đầu không qua được chế tạo theo kích thước giới hạn lớn nhất của chi tiết kiểm tra. 5.1.2 Ca líp hàm . Hình 7.13: Ca líp hàm Calíp hàm dùng để kiểm tra kích thước của chi tiết trục trong sản xuất hàng loạt tương tự như calip nút. Calíp hàm cũng có hai đầu hàm , một đầu qua và một đầu không qua. Hàm qua ký hiệu là Q, hàm không qua ký hiệu là KQ. Khác với calíp nút kích thước danh nghĩa của hàm qua được chế tạo theo kích thước giới hạn lớn nhất, kích thước danh nghĩa của hàm không qua chế tạo theo kích thước giới hạn nhỏ nhất của kích thước cần kiểm tra. Trong kiểu của hàm đo được chế tạo thành ra các miếng riêng được lắp ghép với then bằng vít do đó có thể thay đổi các miếng và kiểm tra được các kích thước khác nhau. 5.2. Cách sử dụng Khi kiểm tra ta đưa nhẹ nhàng các đầu đo của calíp và lỗ của chi tiết. Nếu đầu qua đi qua được lỗ, đầu không qua không đi qua được lỗ thì kích thước lỗ đạt yêu cầu. - Nếu đầu qua không đi qua được lỗ thì kích thước thực của chi tiết còn nhỏ hơn kích thước giới hạn nhỏ nhất cho phép . - Nếu đầu không qua đi qua được lỗ thì kích thước thực của chi tiết lớn hơn kích thước lớn nhất cho phép. Cả hai trường hợp vừa nếu trên, chi tiết đều không đạt yêu cầu . Khi sử dụng cần chú ý giữ cho tâm calíp trùng với tâm của lỗ kiểm tra. Không được ấn mạnh calíp vào lỗ của chi tiết, ngoài ra còn phải giữ gìn sạch sẽ, tránh va chạm vào các đầu calíp. Calíp hàm cũng sử dụng tương tự như calíp nút. BÀI 4: DỤNG CỤ VẼ, VẠCH DẤU VÀ CÁCH SỬ DỤNG Mục tiêu: Mô tả được cách sử dụng các loại dụng cụ vẽ, vạch dấu dùng trong cơ khí Sử dụng các loại dụng cụ vẽ, vạch dấu dùng trong cơ khí một cách phù hợp 1. Phấn và bút. 1.1. cấu tạo, hình dáng bề ngoài Bút sử dùng để vẽ và vạch dấu khá đa dạng. các loại bút mực, bút chì. Bút dạ để vẽ,vạch dấu khai triển trên giấy A0 đến các loại bút sơn, bút mực chống cháy để vạch dấu trên kim loại Phấn và bút chủ yều dùng để vẽ khai triển trên giấy , lấy dấu chi tiết cắt trên các máy cắt lưỡi thẳng ( cắt đột ) và cắt bằng máy cắt cao tốc ( cắt lưỡi đĩa ). Để cắt kim loại bằng công nghệ cắt nhiệt như cắt oxy-gas, cắt plasma thì phải dùng các phấn và bút chuyên dùng có tính chịu nhiệt tốt không làm mờ dấu hay cháy mất dấu khi nung nóng. Bút sơn chống cháy Bút vạch chuyên dùng trong cơ khí mũi kim loại Bút chì thông dụng Bút có mực bám dính tốt trên bề mặt nhiều loại vật liệu Phấn đá chuyên dùng vạch dấu trong cơ khí 1.2. Cách sử dụng Khi vạch dấu đường vạch càng nhỏ, mảnh thì việc chế tạo sai số lệch càng nhỏ và độ chính xác cao hơn Về nguyên tắc trong mỗi công đoạn lấy dấu đều chứa 1 dung sai nhất định dù lớn hay bé vì vậy khi lấy dấu cần lấy dấu để hạn chế tối đa sai số thì ngoài kỹ thuật chọn khâu khép kín, khâu dồn sai số hợp lý thì việc sử dụng dụng cụ vạch cũng là 1 cách để để giảm sai số kích thước Hình minh họa 1 số kiểu mài đầu vạch Đầu vạch của phấn, bút chì.. dùng để vạch cần mài sắc để đường vạch mảnh,chính xác Các dụng cụ vạch có độ chính xác thấp chủ yếu dùng trong lĩnh vực Hàn các sản phẩm cần gia công thường có sai số cho phép đến hàng mm Trong lĩnh vực chế tạo chi tiết máy thì cần có những dụng cụ vạch có đọ chính xác hơn như mũi vạch chẳng hạn. 2. Mũi vạch kim loại. 2.1. Cấu tạo, hình dáng bề ngoài Mũi vạch bằng kim loại là dụng cụ vạch dấu có độ chính xác cao do mũi vạch kim loại được mài sắc đường vạch mũi kim loại khá mảnh. Mũi vạch kim loại được làm bằng những vật liệu có độ cứng cao như thép hợp kim, hợp kim vonfram, thép các bon dụng cụ chất lượng cao, kim cương 2.2 Cách sử dụng Mũi vạch là dụng cụ vạch dấu cơ khí có độ chính xác rất cao. Tuy nhiên trong các trường hợp cắt kim loại bằng oxy khí cháy thì đường vạch dấu bằng mũi kim loại rất khó quan sát vì vậy không hiệu quả và cần thay thế bằng những dụng cụ vạch khác như phấn, bút sơn , đầu vạch sử dụng bột kẽm ( gắn trên các máy vạch dấu CNC ) Khi vạch thép và kim loại mềm người ta sử dụng mũi vạch làm bằng vật liệu có độ cứng cao hơn như thép hợp kim, vonfram, kim cương. Nhưng với những vật liệu có độ cứng rất cao thì lại dùng vật liệu mềm như nhôm hoặc bút chì, ... để vạch. BÀI 5: KỸ THUẬT TRIỂN KHAI VẬT THỂ CƠ BẢN Mục tiêu: -Trình bày được ý nghĩa của khai triển hình đối với việc vạch trong cơ khí -Dựng được đường thẳng,đường tròn, chia đường tròn, đoạn thẳng, góc trên vật liệu 1. Ý nghĩa khai triển hình học và mục đích dựng hình Trong thực tế sản xuất chúng ta đã làm quen với khái niệm dung sai. Mọi sản phẩm và công đoạn gia công đều có 1 sai số nhất định so với chuẩn ban đầu kể cả các dụng cụ đo cũng có 1 sai số nhất định đối với chuẩn gốc. Để hạn chế tối đa sai số trong quá trình khai triển và thuận lợi vạch dấu người ta sử dụng các biện pháp dựng hình theo những định lý đã được chứng minh ví dụ đường thẳng đi qua tâm của đường tròn thì chia đường tròn thành 2 phần bằng nhau,hình chữ nhật thì có 2 đường chéo bằng nhau,1 tam giác có cạnh là 3,4,5 thì có 1 góc vuông. Trong thực tế có những sản phẩm cũng không dùng dụng cụ đo để lấy dấu trực tiếp mà chính xác được như các sản phẩm hình khối.trụ..ví dụ 2 đầu ống tròn ăn khớp với nhau đường biên dạng sẽ không thẳng để đo được, để vạch dấu được đúng đường biên dạng người ta sử dụng phương pháp trải phẳng sản phẩm để vạch dấu đấy chính là khai tiển sản phẩm. Để khai triển được sản phẩm ta dùng cách tìm hình chiếu thứ 3 của nhiều điểm trên đường biên dạng dựa vào hình chiếu thứ nhất và hình chiếu thứ 2. Để phục vụ tốt cho quá trính khai triển ta cần biết cách dựng các hình cơ bản, sau đây là 1 số phép dụng hình thường gặp. 2. Chia đoạn thẳng làm nhiều phần bằng nhau. Ví dụ: chia đoạn AB làm 8 phần đều nhau (Hình 5-4). Ở đầu A của đoạn AB, dựng đường xiên AC; bắt đầu từ A, vạch trên AC 8 khoảng đều nhau. Nối liền 8 với B; ở những điểm 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 dựng những đường song song với 8B. Đoạn AB được chia làm 8 phần đều nhau bởi những điểm 1, 2, 3, 4, 5,6, 7 . Hình 5-4: Chia đều đoạn thẳng. 1 câu hỏi đặt ra là nếu em vạch được trên AC 8 phần bằng nhau thì sao em không vạch trực tiếp chúng trên AB nếu bạn trả lời được là bạn đã hiểu được 1 phần ý nghĩa của dựng hình rồi đó. 3. Chia đường tròn thành 7, 9, 11, 13 phần bằng nhau. Phương pháp vẽ gần đúng sau đây thường dùng để chia đường tròn làm 7, 9, 11, 13 v.v.phần bằng nhau, ví dụ :chia đường tròn làm 7 phần bằng nhau (Hình 1-11) Cách vẽ như sau: 1. Dựng hai đường kính AB và CD vuông góc với nhau. 2. Dựng cung tròn tâm D với bán kính CD, cung này cắt AB kéo dài ở E và F. 3. Chia đường kính CD làm 7 phần bằng nhau các điểm: 1’, 2’, 3’, 4’, 5’, 6’, 7’. 4. Nối E rồi F với các điểm chia chẵn 2’, 4’, 6’ (hoặc các điểm chia lẻ 1’, 3’, 5’). Kéo dài các đường thẳng đó, chúng sẽ cắt đường tròn tại các điểm 1, 2, 3, 4, 5, 6. Các điểm này là đỉnh của hình đa giác có 7 cạnh đều nội tiếp đường tròn tâm O. Hình 5-9:Chia đường tròn thành 7 phần bằng nhau. 4.Chia đường tròn thành 4,6,8, n phần bằng nhau. 4.1. Chia thành 4 phần. Dựng đường thẳng đi qua tâm O cắt đường tròn tại AB ta chia được đường tròn thành 2 phần Dựng đường vuông góc với AB đi qua O ( xem dựng đường thẳng vuông góc đi qua trung điểm của đoạn thẳng) cắt đường tròn tại 2 điểm C,D ta chia được đường tròn thành 4 phần 4.2 Chia đường tròn thành 6 phần bằng nhau: (Hình 5-7) Lấy O làm tâm quay 1 đường tròn bán kính R.Trên đường tròn này kẻ 2 đường vuông góc đi qua tâm là xx’ và yy’. yy’ cắt đường tròn tâm O bán kính R tại A và D.Lấy A làm tâm quay một đường tròn bán kính R,cắt đường tròn tâm O tại B và F. Lấy Dlàm tâm quay một đường tròn bán kính R,cắt đường tròn tâm O tại C và E. Nối 6 điểm A, B, C, D, E, F ta có 1 hình lục giác đều nội tiếp đường tròn tâm O bán kính R. Hình 5-7:Chia đường tròn thành 6 phần bằng nhau. 4.3 Chia đường tròn thành 8 phần bằng nhau: (Hình 5-8) Lấy O làm tâm quay 1 đường tròn bán kính R.Trên đường tròn này kẻ 2 đường vuông góc đi qua tâm là xx’ và yy’. yy’ cắt đường tròn tâm O bán kính R tại 5 và 1, xx’ cắt đường tròn tâm O bán kính R tại 3 và7.Kẻ 2 đường phân giác đi qua 2 góc xOy và x’Oy và kéo dài chúng cắt đường tròn bán kính R lần lượt tại các điểm 2, 6, 8, 4. Nối các điểm 1, 2 ,3, 4, 5 , 6, 7, 8 ta có một bát giác đều nội tiếp đường tròn. Hình 5-8:Chia đường tròn thành 8 phần bằng nhau. 4.4 Chia đường tròn thành n phần bằng nhau. Tính độ dài dây cung an theo công thức sau đó chia gần đúng băng cách dựng liên tiếp các dây cung có kích thước bằng an. Tuy nhiên việc chia trên giấy A4 sẽ dễ thực hiện hơn nhiều so với thực tiễn bởi sản phẩm thường có kích thước khá lớn đòi hỏi dụng cụ đo vẽ như compa, thước có kích thước lớn hơn nhiều so với khi thực hiện trên giấy A4. Trong phần tiếp theo chúng ta sẽ luyện tập khai triển, dựng hình trên giấy bìa cứng khổ A0 hoặc khai triển bằng vẽ bản vẽ AUTOCAD sau đó in decan trên khổ lớn rồi đưa vào sản phẩm để vạch dấu. BÀI 6: KHAI TRIỂN VẠCH DẤU HÌNH NÓN, HÌNH TRỤ Mục tiêu: Trình bày được cách khai triển vật thể hình nón, hình trụ Khai triển và vạch dấu được vật thể có hình nón,hình trụ 1. Lý thuyết liên quan. 1.1 Khai triển hình trụ: - Vẽ hình chiếu đứng với kích thước thật (hình 5-10a) - Vẽ hình khai triển của hình trụ (hình 5-10b) nhưng cần phải chú ý tìm đường kính trung bình dtb dtb = dt + s dt = dn - s Chiều dài khai triển tính theo công thức: l =dtb Hình khai triển ống là một hình chữ nhật có chiều dài bằng лdtb , chiều rộng bằng chiều cao h của ống. Cần chú ý là tất cả các chi tiết cần khai triển đều phải tính theo đường kính trung bình. a) b) Hình 5-10: Khai triể