Chương 2. Các nguyên lý chuyển đổi vμ khuếch đại
3.8. Ph−ơng pháp đo các thông số của chi tiết ren
3.8.2. Đo góc nửa profin ren
Prôfin thực của ren và vị trí tương đối của nó với đường tâm xác định bởi sai số nửa góc prôfin. Sai số nửa góc prôfin chủ yếu do góc dao cắt, gá dao không vuông góc với đường tâm chi tiết, dao bị mòn không đều gây ra. Bởi vậy sai số nửa góc prôfin đặc trưng cho hình dáng và vị trí tương đối của prôfin răng với trục tâm.
Nếu β = γ = α/2 thì prôfin răng cân, phân giác góc đỉnh ren vuông góc với trục tâm. Sai số góc nửa prôfin đ−ợc tính bằng:
(δβ δγ )
δα = + 2
1
2 /
Tuỳ theo kích thước và mức độ chính xác của chi tiết ren mà ta có các phương pháp đo góc khác nhau. Thông th−ờng góc ren đ−ợc đo theo ph−ơng pháp chiếu hình trên kính hiển vi dụng cụ trong cùng một lần đo d2. Khi chi tiết ren lớn có thể dùng thước góc cơ khí, thước góc quang học hoặc gá đo dùng thước sin để đo.
Hình 3-60 là sơ đồ đo nửa góc prôfin ren. Ph−ơng chuẩn là ph−ơng vuông góc với đ−ờng tâm ren. Việc đo góc đ−ợc thực hiện nhờ thị kính đo góc nh−
β1
1
2 2 β γ
γ1 β1 Hình 3-9 mô tả. Để nâng cao độ
chính xác ngắm chuẩn ng−ời ta cũng dùng gá có dao để đo. Để khử ảnh h−ởng sai số do góc nghiêng của mặt phẳng qua trục với ph−ơng nằm ngang cần đo bốn nửa góc nh− Hình 3-60.
Hình 3-60. Sơ đồ đo nửa góc prôfin.
( 1 2
2
1 β β
β = + ( 1 2)
2
1 γ γ γ = +
); ; 3.8.3. §o b−íc ren
Sai lệch bước ren đánh giá chỉ tiêu động học của chi tiết. Bước ren là một trong ba chỉ tiêu cơ bản tham gia vào kích th−ớc lắp ghép. Vì vậy, việc đo b−ớc ren cũng như sai lệch đường vít là rất quan trọng, đặc biệt là đối với calíp ren, dụng cụ cắt ren, ren đo, ren điều chỉnh tế vi, ren vít me...
Đo b−ớc ren th−ờng đ−ợc thực hiện theo ph−ơng pháp đo gián đoạn từng b−ớc lẻ hoặc bước tích luỹ để xác định sai lệch bước. Việc đo bước gián đoạn có thể thực hiện nhờ các dụng cụ đo b−ớc chuyên dùng hoặc đo theo ph−ơng pháp chiếu hình cùng một lần khi đo d2 và α/2 trên kính hiển vi dụng cụ, máy chiếu hình...
Khi cần kiểm tra các ren đo, ren điều chỉnh và ren vít me quan trọng, ng−ời ta thực hiện đo liên tục, gọi là đo sai lệch đ−ờng vít. Sai lệch đ−ờng vít th−ờng
đ−ợc đo sau một vòng quay hoặc trên toàn hành trình làm việc.
a. Đo theo ph−ơng pháp chiếu hình
ảnh chi tiết đ−ợc tạo lên màn ảnh là tiết diện qua trục ren. Chi tiết đ−ợc
định vị sao cho phương trục ren song song với phương dịch chuyển của bàn đo.
Khi đo b−ớc p ng−ời ta lần l−ợt ngắm chuẩn trên hai s−ờn răng cùng tên. Tâm vạch chuẩn đứng yên, bàn đo mang chi tiết thực hiện chuyển vị theo phương dọc trục chi tiết. Trị số toạ độ các điểm ngắm trên sườn răng có thể đọc được trên thước đọc dịch chuyển dọc của máy đo. Để năng cao độ chính xác ngắm chuẩn, người ta cũng dùng dao đo như Hình 3-61a. Trong đó khoảng đo L có thể là một hoặc n bước ren. Khi đo bước, để giảm sai số do ngắm chuẩn và sai số tích luỹ
n P= L ng−ời ta th−ờng đo liền n b−ớc, chiều dài của b−ớc sẽ tính bằng: .
Hình 3-61. Đo b−ớc ren bằng ph−ơng pháp chiếu hình.
Do chi tiết ren gá trên mũi tâm có thể là không song song với ph−ơng dịch chuyển của bàn máy, khi đó bước sẽ không phải là đo theo phương trục mà đo theo ph−ơng dịch chuyển của bàn đo và sẽ gây sai số đo.
Hình 3-61b là sơ đồ đo nhằm khử ảnh hưởng của sai số này. Thực hiện đo b−ớc tích luỹ Pn trên s−ờn trái đ−ợc Pnt và trên s−ờn phải đ−ợc Pnp. Trong kết quả
trung b×nh:
n P P Pnt np
2
= + sẽ không tồn tại sai số do góc nghiêng ϕ gây ra.
b. Đo sai lệch đ−ờng vít
Hình 3-62. Đo sai lệch đ−ờng vít.
L
n
P P
P P
+Δ −Δ
nf nt
Trôc t©m ren
H−íng di chuyÓn bàn máy
a) b)
L
L
b) a)
Có thể tiến hành đo sai lệch đ−ờng vít sau mỗi vòng quay bằng đầu đo góc lắp trên kính hiển vị dụng cụ vạn năng nh− Hình 3-62. Đầu đo góc có thể cho ta chuyển vị tối thiểu là 30” thông thường là từng độ một. Nếu đầu đo góc quay 3600, s−ờn răng ngắm chuẩn sẽ chuyển đi một b−ớc ren. Có thể tính chiều dài chuyển vị lý thuyết:
3600
.ϕ
L= P ; với ϕ là góc quay của đầu đo góc.
Sai lệch chuyển vị đo thực theo ph−ơng pháp chiếu hình với chuyển vị tính là sai lệch đ−ờng vít trên góc quay cho tr−ớc ϕ:
ΔLϕ= L1 - L
với: L1 - chuyển vị đo thực sau góc quay ϕ;
L - chuyển vị tính t−ơng ứng với ϕ.
Khi phải kiểm tra sai lệch đ−ờng vít trên một hành trình lớn, ng−ời ta dùng thiết bị đo so sánh có sơ đồ nh− Hình 3-63. Trong đó 2 là trục vít mẫu đ−ợc lắp với bánh răng 1. Khi quay trục vít 2 đai ốc 3 chuyển vị mang theo đồng hồ 5 tạo ra chuyển động mẫu, truyền động qua bánh răng 1-10 sang bánh răng 9 làm quay trục vít kiểm tra 8. Trục vít 8 quay cùng tốc độ với trục 2. Khi trục 8 quay, đai ốc 7 chuyển vị, đai ốc gắn với thanh 6 tạo ra chuyển động đo. Thiểt bị thực hiện so sánh chuyển động mẫu và chuyển động đo thể hiện qua sự không đồng bộ của 5 và 6. Sai lệch chuyển động đ−ợc chỉ ra trên đồng hồ 5.
8 7
6
5
3
9
2
1
10
Hình 3-63. Sơ đồ đo so sánh sai lệch đường vít.
Thông thường người ta sử dụng cùng một trục vít mẫu để đo so sánh. Để 1 và 9 quay đồng bộ hoặc theo tỷ số truyền định trước tuỳ thuộc độ lớn của bước ren đo so với b−ớc ren mẫu, ng−ời ta dùng một cụm bánh răng thay thế ở giữa 1 và 9.