TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH, BÀI GIẢNG VÀ BÀI TẬP CHO MÔN THÍ NGHIỆM ĐO LƯỜNG NÂNG CAO GVHD:
Trang 1THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
GVHD: Th.S ĐẶNG MINH PHỤNG SVTH: LÊ BÁ SƠN
ĐOÀN THANH LÂM NGUYỄN LÊ MINH QUÂN
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH, BÀI GIẢNG VÀ BÀI TẬP CHO
MÔN THÍ NGHIỆM ĐO LƯỜNG NÂNG CAO
GVHD: GVC ThS ĐẶNG MINH PHỤNG
NGUYỄN LÊ MINH QUÂN 18143300 KHÓA 2018 – 2022
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Tp Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2023
Trang 3GVC ThS Đặng Minh Phụng ii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH, BÀI GIẢNG VÀ BÀI TẬP CHO
MÔN THÍ NGHIỆM ĐO LƯỜNG NÂNG CAO
GVHD: GVC ThS ĐẶNG MINH PHỤNG
NGUYỄN LÊ MINH QUÂN 18143300 KHÓA 2018 – 2022
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Tp Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2023
Trang 4Sinh viên thực hiện:
Lê Bá Sơn MSSV: 18143306 Điện thoại: 0396012528 Đoàn Thanh Lâm MSSV: 18143264 Điện thoại: 0777862711 Nguyễn Lê Minh Quân MSSV: 18143300 Điện thoại: 0868881537
1 Tên đề tài:
BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH, BÀI GIẢNG VÀ BÀI TẬP CHO
MÔN THÍ NGHIỆM ĐO LƯỜNG NÂNG CAO
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:
‐ Đề cương chi tiết
3 Nội dung chính của đồ án:
‐ Tài liệu tham khảo, bài giảng bằng tiếng Việt và tiếng Anh
‐ 01 bộ bài tập môn thí nghiệm đo lường nâng cao
‐ 01 bộ chi tiết gia công bài tập cho môn thí nghiệm đo lường nâng cao
‐ 01 bộ giáo trình cho môn thí nghiệm đo lường nâng cao
3 Các sản phẩm dự kiến
‐ Tài liệu tham khảo, bài giảng bằng tiếng Việt và tiếng Anh
‐ 01 bộ bài tập môn thí nghiệm đo lường nâng cao
‐ 01 bộ chi tiết gia công bài tập cho môn thí nghiệm đo lường nâng cao
‐ 01 bộ giáo trình cho môn thí nghiệm đo lường nâng cao
5 Ngày giao đồ án:
6 Ngày nộp đồ án:
7 Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo:Tiếng Anh Tiếng Việt
Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh Tiếng Việt
TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG
DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
Trang 5GVC ThS Đặng Minh Phụng iv
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Lê Bá Sơn MSSV: 18143306 Hội đồng: 03
Họ và tên sinh viên: Đoàn Thanh Lâm MSSV: 18143264 Hội đồng: 03
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Lê Minh Quân MSSV: 18143300 Hội đồng: 03
Tên đề tài: BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH, BÀI GIẢNG VÀ BÀI TẬP CHO MÔN THÍ
NGHIỆM ĐO LƯỜNG NÂNG CAO
Ngành đào tạo: Công Nghệ Chế Tạo Máy
Giảng viên hướng dẫn: GVC.ThS Đặng Minh Phụng
Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên
2 Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
Trang 6
GVC ThS Đặng Minh Phụng v
2.3.Kết quả đạt được:
2.4 Những tồn tại (nếu có):
3 Đánh giá:
Điểm tối đa
Điểm đạt được
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của
các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và
kỹ thuật, khoa học xã hội…
5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế
15
Trang 8GVC ThS Đặng Minh Phụng vii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Lê Bá Sơn MSSV: 18143306 Hội đồng: 03
Họ và tên sinh viên: Đoàn Thanh Lâm MSSV: 18143264 Hội đồng: 03
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Lê Minh Quân MSSV: 18143300 Hội đồng: 03
Tên đề tài: BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH, BÀI GIẢNG VÀ BÀI TẬP CHO MÔN THÍ
NGHIỆM ĐO LƯỜNG NÂNG CAO
Ngành đào tạo: Công nghệ Chế tạo máy
Giảng viên phản biện: ThS Trần Chí Thiên
Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
3 Kết quả đạt được:
4 Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
Trang 9GVC ThS Đặng Minh Phụng viii
5 Câu hỏi:
6 Đánh giá:
tối đa
Điểm đạt được
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của
các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ
thuật, khoa học xã hội…
5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10
Trang 1015
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…
5
3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10
Trang 11GVC ThS Đặng Minh Phụng x
LỜI CẢM ƠN
Đã 5 năm trôi qua kể từ lúc em bước vào giảng đường đại học từ hè năm 2018,
đó là khoảng thời gian không quá ngắn cũng không quá dài, nhưng trong khoảng thời gian này sinh viên chúng em đã tiếp thu được những kiến thức rất hữu ích mà thầy cô đã truyền đạt đến sinh viên bọn em
Chính vì thế lời đầu tiên nhóm em xin gửi lời cảm ơn đến toàn bộ giáo viên đang
giảng dạy tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật, cảm ơn vì những kiến thức mà
bọn em đã nhận được từ các thầy, cảm ơn vì sự tận tình cũng như nhiệt huyết của các thầy cô,cảm ơn vì tất cả,…
Tiếp theo em xin gửi lời cảm ơn đến thầy GVC.ThS Đặng Minh Phụng, với sự
dẫn dắt và hướng dẫn tận tình của thầy thì nhóm em mới có thể hoàn thành dự án như hiện tại và đặc biệt là hoàn thành đúng thời gian và có thể vận dụng tốt Thầy luôn chia sẻ đóng góp ý kiến có mặt khi bọn em cần và tạo điều kiện cho bọn em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này
Cuối cùng thì nhóm em xin tự cảm ơn chính mình, cảm ơn các thành viên nhóm
đã luôn cố gắng hết sức để hoàn thành đồ án, luôn đồng hành cùng nhau lúc khó khăn nhất, luôn giúp đỡ cho nhau để có thể hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này
Em xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người!
Tp HCM, ngày 13 tháng 02 năm 2023 Nhóm sinh viên thực hiện:
Lê Bá Sơn Đoàn Thanh Lâm Nguyễn Lê Minh Quân
Trang 12Trong quá trình đo lường và kiểm tra, với việc chỉ đo bằng các phương pháp đo kiểm đơn giản thì không thể đáp ứng toàn bộ nhu cầu đo kiểm trong sản xuất Trong khi đó, nhu cầu đo kiểm tra sản phẩm tại các doanh nghiệp sản xuất hiện nay thì có
số lượng rất lớn, các chi tiết có nhiều kích thước và biên dạng phức tạp Vì vậy, đòi hỏi cần có các phương pháp và thiết bị đo lường hiện đại hơn Vì vậy nhóm em đã
chọn đề tài “Biên soạn giáo trình, bài giảng và bài tập cho môn thí nghiệm đo lường nâng cao” nhằm giúp cho các bạn sinh viên có tài liệu để nghiên cứu nội
dung các phương pháp đo lường và cách sử dụng các thiết bị đo lường hiện đại như máy VMM, CMM và Scan 3D
Tài liệu biên soạn giáo trình cho môn thí nghiệm đo lường nâng cao bao gồm các bài tập đo lường các kích thước cơ bản, đường kính lỗ, biên dạng cơ bản đến phức tạp, kiểm tra các sai lệch về hình dáng và vị trí của chi tiết Nhờ sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô và sự góp ý của các bạn sinh viên đã giúp nhóm hoàn thành báo cáo một cách rõ ràng và chính xác Song, không thể thiếu sự sai sót nhất định, các tác giả mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các bạn sinh viên để giúp tài liệu được
hoàn chỉnh hơn
Trang 13GVC ThS Đặng Minh Phụng xii
MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP III
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP IV
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VII
LỜI CẢM ƠN X
TÓM TẮT XI
MỤC LỤC XII
DANH MỤC HÌNH ẢNH XVI
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT XXX
PHẦN 1 : GIÁO TRÌNH SỬ DỤNG MÁY ĐO 3D CMM 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY ĐO 3D CMM 2
MỤC TIÊU 2
NỘI DUNG 2
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY 3D CMM 3
I CÁC LOẠI MÁY ĐO 3D CMM 3
II CẤU TẠO MÁY ĐO 3D CMM 6
III KHỞI ĐỘNG MÁY CMM 7
CHƯƠNG 3: CÁC BƯỚC HIỆU CHUẨN MÁY KHI SỬ DỤNG 8
MỤC TIÊU 8
NỘI DUNG 8
I THIẾT LẬP CHUẨN ĐO CHO MÁY 3D CMM 8
Trang 14GVC ThS Đặng Minh Phụng xiii
II HIỆU CHUẨN ĐẦU ĐO MÁY 3D CMM 9
III XÁC ĐỊNH ĐẦU ĐO PHÙ HỢP CHO MÁY 3D CMM 19
IV XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ QUẢ CẦU THAM CHIẾU 20
CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN THAO TÁC ĐO KIỂM, KIỂM TRA DUNG SAI 22
MỤC TIÊU 22
NỘI DUNG 22
I CÁC BƯỚC CHUẨN BỊ TRƯỚC ĐI ĐO 22
II CÁC LỆNH ĐO CỦA MÁY 26
III KIỂM TRA DUNG SAI 33
IV CÁCH THIẾT LẬP QUY TRÌNH ĐO TỰ ĐỘNG 39
V MỘT SỐ TÍNH NĂNG HỮU ÍCH 41
CHƯƠNG 5: HƯỚNG DẪN XUẤT KẾT QUẢ ĐO 42
MỤC TIÊU 42
NỘI DUNG 42
I NHẬP VÀ XUẤT FILE CAD 42
II XUẤT FILE EXCEL 43
III CÁCH LƯU ẢNH MÔ PHỎNG VỀ MÁY 44
PHẦN 2 : GIÁO TRÌNH SỬ DỤNG MÁY ĐO 2D VMM MS - 4030 SỬ DỤNG PHẦN MỀM INS-M 47
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY ĐO 2D VMM 48
MỤC TIÊU 48
NỘI DUNG 48
I GIỚI THIỆU MÁY ĐO 2D VMM 48
II CẤU TẠO MÁY ĐO 49
III PHẦN MỀM INS-M: 53
CHƯƠNG 2: CÁC BƯỚC HIỆU CHỈNH MÁY KHI SỬ DỤNG 57
MỤC TIÊU 57
NỘI DUNG 57
I CÁC BƯỚC CHUẨN BỊ 57
II CÁCH HIỆU CHỈNH THIẾT BỊ 61
CHƯƠNG 3: HƯỚNG DẪN THAO TÁC ĐO LƯỜNG, KIỂM TRA DUNG SAI 63
Trang 15GVC ThS Đặng Minh Phụng xiv
MỤC TIÊU 63
NỘI DUNG 63
I CÁC LỆNH ĐO CƠ BẢN 63
II SỬ DỤNG CÁC LỆNH ĐO PHÙ HỢP VỚI BIÊN DẠNG CHI TIẾT 64
III CÁCH LẤY GIÁ TRỊ CHI TIẾT ĐO VÀ ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG CHI TIẾT 65
IV CÁCH KIỂM TRA DUNG SAI HÌNH DẠNG, DUNG SAI VỊ TRÍ 68
V MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA 70
CHƯƠNG 4: HƯỚNG DẪN XUẤT KẾT QUẢ ĐO 73
MỤC TIÊU 73
NỘI DUNG 73
PHẦN 3 : GIÁO TRÌNH SỬ DỤNG CÁC DÒNG MÁY CẦM TAY FREESCAN 75
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DÒNG MÁY CẦM TAY FREESCAN 76
MỤC TIÊU 76
NỘI DUNG 76
I GIỚI THIỆU VỀ MÁY FREESCAN 76
II CÁC DÒNG MÁY THỊNH HÀNG TRÊN THỊ TRƯỜNG 76
III CẤU TẠO VÀ THÔNG SỐ KỸ THUẬT 79
79
IV GIỚI THIỆU PHẦN MỀM FREESCAN 81
CHƯƠNG 2: CÁC BƯỚC SỬ DỤNG MÁY 82
MỤC TIÊU 82
NỘI DUNG 82
I CÁC BƯỚC HIỆU CHUẨN MÁY 82
II CÁC BƯỚC THỰC HIỆN ĐOKIỂM 84
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA MÁY TRONG HỌC TẬP VÀ NGHIÊN CỨU 90
PHẦN 4 : GIÁO TRÌNH SỬ DỤNG MÁY ĐO ĐỘ NHÁM SJ - 210 (MITUTOYO) 91
Trang 16GVC ThS Đặng Minh Phụng xv
CHƯƠNG 1: CÁC THAO TÁC CƠ BẢN 92
MỤC TIÊU 92
NỘI DUNG 92
I THÁO THÂN MÁY ĐO 92
II LẮP ĐẦU ĐO VÀO THÂN MÁY 94
III KẾT NỐI NGUỒN MÁY 94
CHƯƠNG 2: CÁC BƯỚC SỬ DỤNG MÁY 95
MỤC TIÊU 95
NỘI DUNG 95
I KHỞI ĐỘNG MÁY ĐO ĐỘ NHÁM SJ –210 95
II CHỌN HỆ ĐO LƯỜNG PHÙ HỢP 96
III HIỆU CHUẨN MÁY (CALIB) 97
IV CÁCH ĐO ĐỘ NHÁM CHI TIẾT 101
V CÁC LƯU Ý KHI SỬ DỤNG MÁY 101
PHẦN 5 : BIÊN SOẠN BÀI TẬP 102
MỘT SỐ BÀI TẬP TRONG BÁO CÁO THÍ NGHIỆM 102
I B ÀI 2: Đ O CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN 102
II B ÀI 17: B ÀI TẬP TỔNG HỢP 1 108
III M ỘT SỐ BÀI TẬP TIÊU BIỂU CÓ TRONG BÁO CÁO 116
117
IV M ỘT SỐ BÀI TẬP THÊM MÀ NHÓM ĐÃ SOẠN THÊM 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO 131
Trang 17GVC ThS Đặng Minh Phụng xvi
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Máy đo CMM 3D BELTA – 564 1
Hình 1.2 Máy đo kiểu tay gắp 4
Hình 1.3 Máy đo kiểu cầu 4
Hình 1.4 Máy đo kiểu chìa đỡ 5
Hình 1.5 Máy đo kiểu dàn 5
Hình 1.6 Máy đo kiểu trục ngang 6
Hình 1.7 Menu Alignment 8
Hình 1.8 Hộp thoại Datum Set 9
Hình 1.9 Menu Setup 9
Hình 1.10 Hộp thoại System Probes .10
Hình 1.11 Hộp thoại Add System Probe .10
Hình 1.12 Hộp thoại Probe Model Setup 11
Hình 1.13 Menu setup 12
Hình 1.14 Hộp thoại Automatic Calibration 12
Hình 1.15 Màn hình hiển thị 13
Hình 1.16 Hộp thoại Calibrate with search 13
Hình 1.17 Message 14
Hình 1.18 hộp thoại Automatic Calibration 14
Hình 1.19 Hộp thoại Automatic Calibration 15
Hình 1.20 Hộp thoại Probe Selection .15
Hình 1.21 Hộp thoại Probe Calibration 16
Hình 1.22 Hộp thoại System Probes 16
Hình 1.23 Hộp thoại Probe Calibration 17
Hình 1.24 Hộp thoại Probe Setup 17
Hình 1.25 hộp thoại Reference Sphere .18
Trang 18GVC ThS Đặng Minh Phụng xvii
Hình 1.26 Hộp thoại Selected Tip 18
Hình 1.27 hộp thoại Probe Calibration 19
Hình 1.28 Hộp thoại Calibration Sphere 20
Hình 1.29 Hộp thoại Message .20
Hình 1.30 Hộp thoại Calibration Sphere 21
Hình 1.31 Tab Measure 22
Hình 1.32 Danh sách tính năng .23
Hình 1.33 Tab Alignment .23
Hình 1.34 hộp thoại Feature Property Data 24
Hình 1.35 Hộp thoại Geometric Alignment 24
Hình 1.36 Hộp thoại Geometric Alignment 25
Hình 1.37 Thanh trạng thái 25
Hình 1.38 Tab Measure 26
Hình 1.39 Thanh công cụ 26
Hình 1.40 Cửa sổ kết quả .27
Hình 1.41 Danh sách tính năng 27
Hình 1.42 Thanh trạng thái 28
Hình 1.43 Menu Feature Properties 29
Hình 1.44 Hộp thoại Working Plane 30
Hình 1.45 Thanh công cụ 30
Hình 1.46 Hộp thoại Feature List 31
Hình 1.47 Vòng tròn PCD .31
Hình 1.48 Thanh công cụ .32
Hình 1.49 Cửa sổ Feature Properties 32
Hình 1.50 Cửa sổ Result Window 33
Hình 1.51 Cửa sổ Result Window 33
Trang 19GVC ThS Đặng Minh Phụng xviii
Hình 1.52 Cửa sổ Tolerance 34
Hình 1.53 cửa sổ Result Window .34
Hình 1.54 Cửa sổ Tolerance 36
Hình 1.55 Thanh công cụ 37
Hình 1.56 Cửa sổ Tolerance 37
Hình 1.57 cửa sổ Tolerance 37
Hình 1.58 Cửa sổ Tolerance 38
Hình 1.59 Hộp thoại Feature Properties 39
Hình 1.60 Hộp thoại Message 39
Hình 1.61 Hộp thoại Message 40
Hình 1.62 hộp thoại Message 40
Hình 1.63 Chương trình GO 41
Hình 1.64 Thanh menu 41
Hình 1.65 Tab CAD Model 42
Hình 1.66 Tab CAD Model 43
Hình 1.67 Hộp thoại Make Snapshot 44
Hình 1.68 Tab Part Properties 45
Hình 1.69 Màn hình hiển thị 46
Hình 1.70 Màn hình hiển thị 46
Hình 2.1 MÁY ĐO 2D VMM MS-4030 47
Hình 2.2 Hệ thống máy VMM hoàn chỉnh 50
Hình 2.3 Bàn di mẫu máy đo và các bộ phận liên quan 51
Hình 2.4 Đầu đo máy 52
Hình 2.5 Giao diện phần mềm 53
Hình 2.6 Vùng hiển thị camera 54
Hình 2.7 Vùng hiển thị kết quả đo 54
Trang 20GVC ThS Đặng Minh Phụng xix
Hình 2.8 Vùng hiển thị tọa độ 55
Hình 2.9 Vùng hiển thị CAD 2D 55
Hình 2.10 Vùng hiển thị thông tin chi tiết đo 56
Hình 2.11 Vùng thao tác lệnh đo cơ bản 56
Hình 2.12 Miếng cữ hiệu chỉnh 57
Hình 2.13 Vị trí đặt phù hợp 58
Hình 2.14 Hiệu chỉnh độ sáng 59
Hình 2.15 Màn hình khi hiệu chuẩn 60
Hình 2.16 Hộp thoại Save 61
Hình 2.17 Máy 2D VM 62
Hình 2.18 Chi tiết cần đo 65
Hình 2.19 Biên dạng sau khi đo 66
Hình 2.20 Nét viền xanh 66
Hình 2.21 Giá trị đo được của chi tiết 67
Hình 2.22 Thanh công cụ 67
Hình 2.23 Ví dụ mẫu 68
Hình 2.24 Hộp thoại dung sai vị trí 69
Hình 2.25 Chi tiết mẫu 70
Hình 2.26 Khi đo chi tiết mẫu trên máy 70
Hình 2.27 Ví dụ mẫu 71
Hình 2.28 Chi tiết mẫu 71
Hình 2.29 ví dụ mẫu 72
Hình 2.30 Ví dụ mẫu 72
Hình 2.31 Thanh công cụ 73
Hình 3.1 Máy cầm tay FreeScan .75
Hình 3.2 Máy FreeScan X3 77
Trang 21GVC ThS Đặng Minh Phụng xx
Hình 3.3 Máy FreeScan X5 78
Hình 3.4 Máy FreeScan X7 78
Hình 3.5 Cấu tạo máy FreeScan X7 79
Hình 3.6 Các nút của máy 80
Hình 3.7 Các phụ kiện của máy 81
Hình 3.8 Màn hình hiệu chuẩn 83
Hình 3.9 Hộp thoại Calibration 83
Hình 3.10 Bàn hiệu chuẩn 84
Hình 3.11 Mẫu được gán điểm tham chiếu 84
Hình 3.12 Giao diện màn hình 85
Hình 3.13 Hộp thoại Dialog .86
Hình 3.14 Giao diện màn hình 86
Hình 3.15 Đo mẫu hoàn thiện 87
Hình 3.16 Đo mẫu hoàn thiện 88
Hình 3.17 Giao diện màn hình 88
Hình 3.18 Giao diện màn hình 89
Hình 4.1 Máy đo độ nhám SJ – 210 (Mitutoyo) .91
Hình 4.2 Tháo thân máy đo .93
Hình 4.3 Lắp đầu đo vào thân máy .94
Hình 4.4 Bật công tắc ON trên máy .95
Hình 4.5 Máy đo hiển thị hệ Inch 96
Hình 4.6 Các bước chuyển đơn vị hệ Inch sang mét 96
Hình 4.7 Màn hình hiển thị đơn vị đo hệ mét .97
Hình 4.8 Mẫu chuẩn .97
Hình 4.9 Mẫu chuẩn đặt trên đế nhựa .98
Hình 4.10 Máy đo đặt trên đế nhựa .98
Trang 22GVC ThS Đặng Minh Phụng xxi
Hình 4.11 Hộp thoại Main menu .99
Hình 4.12 Giá trị độ nhám mẫu chuẩn .99Hình 4.13 Kết quả đo trên mẫu chuẩn .100Hình 4.14 Máy đã sẵn sàng để đo sản phẩm .100Hình 4.15 Cách đo độ nhám chi tiết .101Hình 5.1 Bản vẽ chi tiết đo bài 2 103Hình 5.2 Bản vẽ chi tiết đo bài 17 108Hình 5.3 Bản vẽ chi tiết đo bài 3 117Hình 5.4 Bản vẽ chi tiết đo bài 8 118Hình 5.5 Bản vẽ chi tiết đo bài 10 119Hình 5.6 Bản vẽ chi tiết đo bài 11 120Hình 5.7 Bản vẽ chi tiết thêm 1 121Hình 5.8 Bản vẽ chi tiết thêm 2 122Hình 5.9 Bản vẽ chi tiết thêm 3 123Hình 5.10 Bản vẽ chi tiết thêm 4 124Hình 5.11 Bản vẽ chi tiết thêm 5 125Hình 5.12 Bản vẽ chi tiết thêm 6 126Hình 5.13 Bản vẽ chi tiết thêm 7 127Hình 5.14 Bản vẽ chi tiết thêm 8 128Hình 5.15 Bản vẽ chi tiết thêm 9 129Hình 5.16 Bản vẽ chi tiết thêm 10 130
Trang 23GVC ThS Đặng Minh Phụng xxii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Ngành đào tạo: Các ngành cơ khí Trình độ đào tạo: Đại học
Chương trình đào tạo: CNCTM
Đề Cương chi tiết học phần
(Kế hoạch giảng dạy)
1 Tên học phần: THÍ NGHIỆM ĐO LƯỜNG
NÂNG CAO Mã học phần: EXMM210325
2 Tên tiếng Anh: ADVANCED EXPERIMENT OF MECHANICAL MEASURING
3 Số tín chỉ: 1 tín chỉ (0/1/2) (0 tín chỉ lý thuyết, 1 tín chỉ thực hành/thí nghiệm, 2 tiết tự
5 Điều kiện tham gia học tập học phần
- Môn học tiên quyết: Không
- Môn học trước: Dung sai – Kỹ thuật đo
6 Mô tả học phần:
Môn học này cung cấp cho sinh viên các kiến thức cơ bản về:
- Nguyên lý cấu tạo, cách sử dụng các loại dụng cụ đo hiện đại trong ngành cơ khí;
- Cách chọn phương pháp đo, sơ đồ đo các thông số hình học cơ bản và nâng cao của chi
tiết, phương pháp xử lý kết quả đo, tính sai số đo, cách thiết lập phiếu đo lường cho các chi
tiết từ đơn giản đến phức tạp
- Rèn luyện các kỹ năng cơ bản trong thao tác các loại dụng cụ đo hiện đại
- Lập được một bản vẽ chi tiết với đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật như ghi kích thước, dung
sai, sai lệch hình dạng và vị trí tương quan, nhám bề mặt từ một chi tiết máy thực cho trước
Sau đó thiết lập được phiếu đo lường cho các chi tiết đã đo được
Môn học này giúp cho sinh viên có khả năng giải quyết bài toán đo kiểm về độ chính xác
của các chi tiết máy trên cơ sở các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết máy hay bộ phận máy, sử
dụng được các thiết bị cơ bản trong ngành cơ khí Từ đó sinh viên sẽ vận dụng các kiến thức
trong học phần này để giải quyết các vấn đề về thiết kế và chế tạo máy khi thực hiện đồ án
môn học, thực tập xưởng, đồ án tốt nghiệp
7 Chuẩn đầu ra của học phần (CLOs)
/PI(s)
Trang 24GVC ThS Đặng Minh Phụng xxiii
xác định giá trị thật của đại lượng cần đo, quy trình xây dựng phiếu đo lường cho kiểm tra trong sản xuất hàng loạt lớn
để đo các thông số hình học cơ bản của chi tiết có biên dạng hình học 2D và 3D phức tạp
nghiệm đo biên dạng 2D và 3D
viên hướng dẫn với đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật như ghi kích thước, dung sai, sai lệch hình dạng và vị trí, nhám bề mặt từ một chi tiết máy thực có độ phức tạp cho trước Sau đó lập được phiếu đo lường dựa trên chi tiết đã đo được
8 Nội dung chi tiết học phần theo tuần: <Kế hoạch giảng dạy chi tiết, tương ứng với
các thông tin sẽ dùng để cập nhật cho ePortforlio >
phần
Trình
độ năng lực
Phương pháp dạy học
Phương pháp đánh giá Bài 1: ĐO KÍCH THƯỚC NGOÀI VÀ
+ Làm mẫu + Thảo luận nhóm
Trang 25GVC ThS Đặng Minh Phụng xxiv
1
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (6)
Nội dung GD lý thuyết:
1.1 Mục đích thí nghiệm 1.2 Chi tiết đo
1.3 Dụng cụ cần thiết 1.4 Cách tiến hành 1.5 Thiết lập phiếu đo lường 1.6 Xử lý số liệu
1.7 Nhận xét và đánh giá
PPGD chính:
+ Thuyết giảng + Thảo luận nhóm + Trình chiếu + Làm mẫu
CLO1 CLO2 CLO3 CLO4
4
- Rubric
- Quan sát thao tác sử dụng thiết bị
đo
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (12)
Xử lý số liệu đã đo ở bài 1 Nghiên cứu quy trình thí nghiệm + thiết bị đo bài 2
CLO3 CLO4
Bài 2: ĐO KÍCH SAI LỆCH HÌNH DÁNG
2.3 Dụng cụ cần thiết 2.4 Cách tiến hành 2.5 Thiết lập phiếu đo lường 2.6 Xử lý số liệu
2.7 Nhận xét và đánh giá
PPGD chính:
+ Thuyết giảng + Trình chiếu + Thảo luận nhóm + Làm mẫu
CLO2 CLO3 CLO4
4
+ Thuyết trình + Làm mẫu + Thảo luận nhóm
- Rubric
- Quan sát thao tác sử dụng thiết bị
đo
Trang 26GVC ThS Đặng Minh Phụng xxv
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (12)
Xử lý số liệu đã đo ở bài 2 Nghiên cứu quy trình thí nghiệm + thiết bị đo bài 3
CLO3 CLO4
3.3 Dụng cụ cần thiết 3.4 Cách tiến hành 3.5 Thiết lập phiếu đo lường 3.6 Xử lý số liệu
3.7 Nhận xét và đánh giá
PPGD chính:
+ Thuyết giảng + Trình chiếu + Thảo luận nhóm + Làm mẫu
CLO2 CLO3 CLO4
trình + Làm mẫu + Thảo luận nhóm
- Rubric
- Quan sát thao tác sử dụng thiết bị
4
Bài 4: ĐO KÍCH THƯỚC, SAI LỆCH HÌNH DÁNG HÌNH HỌC VÀ VỊ TRÍ TƯƠNG QUAN CÓ BIÊN DẠNG PHỨC TẠP TRÊN
MÁY CMM (1/5/12)
Trang 27GVC ThS Đặng Minh Phụng xxvi
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (6)
Nội dung GD lý thuyết:
4.1 Mục đích thí nghiệm 4.2 Chi tiết đo
4.3 Dụng cụ cần thiết 4.4 Cách tiến hành 4.5 Thiết lập phiếu đo lường 4.6 Xử lý số liệu
4.7 Nhận xét và đánh giá
PPGD chính:
+ Thuyết giảng + Trình chiếu + Thảo luận nhóm + Làm mẫu
CLO2 CLO3 CLO4
trình + Làm mẫu + Thảo luận nhóm
- Rubric
- Quan sát thao tác sử dụng thiết bị
Trình bày báo cáo thiết bị đo bằng power point (khuyến khích các nhóm báo cáo hoàn toàn bằng tiếng Anh)
CLO3 CLO4 CLO5
Bài 5: BÀI TẬP TỔNG HỢP (1/5/6)
Trang 28GVC ThS Đặng Minh Phụng xxvii
5
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (4)
Nội dung GD lý thuyết:
5.1 Mục đích thí nghiệm 5.2 Chi tiết đo
5.3 Dụng cụ cần thiết 5.4 Cách tiến hành 5.5 Thiết lập phiếu đo lường 5.6 Xử lý số liệu
5.7 Nhận xét và đánh giá
PPGD chính:
+ Thuyết giảng + Trình chiếu + Thảo luận nhóm + Làm mẫu
CLO3 CLO4 CLO5 CLO6
trình + Làm mẫu + Thảo luận nhóm
- Rubric
- Quan sát thao tác sử dụng thiết bị
đo
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (12)
Hoàn thiện xử lý số liệu đã đo ở bài 1, 2, 3, 4, 5
và viết báo cáo về thiết bị đo lường bằng tiếng Anh
CLO3 CLO4 CLO5 CLO6 Lập được các bản vẽ chi tiết theo yêu cầu của
GVHD với đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật như ghi kích thước, dung sai, sai lệch hình dạng và vị trí, nhám bề mặt từ một chi tiết máy thực cho trước
Sau đó thiết lập được các phiếu đo lường theo mẫu cho các chi tiết đã đo được
Hướng dẫn sử dụng thiết bị, thuyết trình, làm mẫu
10 Đánh giá sinh viên:
- Thang điểm: 10
- Kế hoạch kiểm tra như sau:
giá (c)
Công cụ đánh giá
(d)
Tỉ lệ (%)
Trang 29GVC ThS Đặng Minh Phụng xxviii
trong suốt 5 tuần
Thao tác thí nghiệm, cách sử dụng cụ đo, lấy số liệu đo, cách đọc số
hỏi vấn đáp
10
cáo về thiết bị đo lường hiện
xử lý kết quả đo Lập được 02 bản vẽ có độ phức
tạp chi tiết với đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật như ghi kích thước, dung sai, sai lệch hình dạng và vị trí, nhám bề mặt từ một chi tiết máy thực cho trước Xây dựng được phiếu đo lường cho chi tiết đo lường
Tuần
5
Bản vẽ tay chi tiết đo đầy đủ yêu cầu kỹ thuật
CĐR môn học
Trang 30GVC ThS Đặng Minh Phụng xxix
2 N.v raghavendra, l Krishnamurthy, engineering metrology and measurements,
Oxford University Press, 2013
3 Trần Quốc Hùng, Dung sai – Kỹ thuật đo, ĐHSPKT Tp Hồ Chí Minh, 2012
4 Hồ Đắc Thọ và Nguyễn Thị Xuân Bảy, Cơ sở kỹ thuật đo trong chế tạo máy, Nhà
xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 1998
5 Ninh Đức Tốn, Sổ tay dung sai lắp ghép, Nhà xuất bản Giáo dục VN, 2009
6 Ninh Đức Tốn, Nguyễn Trọng Hùng, Nguyễn Thị Cẩm Tú, Bài tập Kỹ thuật đo, Nhà
Sinh viên phải tuân thủ nghiêm các quy định về Đạo đức khoa học của Nhà trường (số
1047/QĐ-ĐHSPKT ngày 14/3/2022) Nghiêm cấm bất kỳ hình thức đạo văn (sao chép) nào
trong quá trình học cũng như khi làm báo cáo hay thi cử Mọi vi phạm về đạo đức khoa học
của SV sẽ được xử lý theo quy định
Lưu ý thay đổi:
Các thông tin trong ĐCCT này có thể bị thay đổi trong quá trình giảng dạy tùy theo mục
đích của GV SV cần cập nhật thường xuyên thông tin của lớp học phần đã đăng ký
Quyền tác giả:
Toàn bộ nội dung giảng dạy, tài liệu học tập của học phần này được bảo vệ bởi quy định
về Sở hữu trí tuệ (số 934/QĐ-ĐHSPKT ngày 12/3/2020) của trường ĐH SPKT TPHCM
Nghiêm cấm bất kỳ hình thức sao chép, chia sẻ mà chưa được sự cho phép của tác giả
13 Ngày phê duyệt lần đầu: 28/11/2022
14 Cấp phê duyệt:
PGS TS Trương Nguyễn Luân
Nội Dung Cập nhật ĐCCT lần 1: <ngày/tháng/năm>
Nội Dung Cập nhật ĐCCT lần 2: <ngày/tháng/năm>
<người cập nhật ký và ghi rõ họ tên>
Tổ trưởng Bộ môn:
<Đã đọc và thông qua>
Trang 31GVPB Giảng Viên Phản Biện
SVTH Sinh Viên Thực Hiện
GVC.ThS Giảng Viên Chính Thạc Sĩ
CMM Coordinate Measuring Machine
VMM Video Measuring Machine
Trang 32Hình 1.1 Máy đo CMM 3D BELTA – 564
Trang 33GVC ThS Đặng Minh Phụng 2
MỤC TIÊU
Sau khi học xong chương này sinh viên có khả năng:
1 Làm quen với máy 3D CMM
2 Nắm được cấu tạo và tên các bộ phận máy 3D CMM
3 Thao tác cơ bản khi sử dụng
4 Biết cách khởi động và tắt máy
NỘI DUNG
1 Giới thiệu tổng quan về máy 3D CMM
2 Các loại máy đo 3D CMM
3 Cấu tạo máy 3D CMM
4 Khởi động máy CMM
Trang 34GVC ThS Đặng Minh Phụng 3
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MÁY 3D CMM
- Coordinate Measuring Machine (CMM) là một công cụ đo lường được sử
dụng để đo kích thước của vật thể Máy thực hiện điều này bằng cách chạm vào đầu
đo đến một điểm trên bề mặt của bộ phận và ghi lại tọa độ của máy Hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm điểm được đo trên một chi tiết và được sử dụng để xác minh các kích thước quan trọng Khi các điểm đã chọn được thu thập, CMM chuyển các điểm này thành dữ liệu có thể sử dụng để so sánh các phép đo với bản vẽ thiết kế ban đầu hoặc tệp CAD Các bộ phận cũng có thể được thiết kế ngược từ kết quả dữ liệu của CMM
- Máy đo CMM thường được sử dụng để đo lường kích thước, đo kiểm mẫu,
đo chép và tạo hình.Các thông số cơ bản được quan tâm của máy là các hành trình
đo theo trục X,Y,Z; độ phân giải và trọng lượng vật đo của máy Các tính năng chung của máy CMM là có hệ thống bảo vệ chống va đập, khả năng lập trình offline, thiết
kế ngược, phần mềm và bù nhiệt độ
I CÁC LOẠI MÁY ĐO 3D CMM
- Dựa theo kết cấu sẽ có một số loại sau:
• Máy đo CMM kiểu tay gắp: thường là loại máy nhỏ có độ linh hoạt
cao, cho phép đầu đo xoay theo nhiều hướng khác nhau
Trang 35GVC ThS Đặng Minh Phụng 4
• Máy đo CMM kiểu cầu: có trục đo được lắp thẳng đứng với một dầm
ngang đặt trên 2 ụ đỡ, loại này giúp mở rộng phạm vi đo của sản phẩm cần đo (Máy đo CMM kiểu cầu theo trục X)
Hình 1.2 Máy đo kiểu tay gắp
Hình 1.3 Máy đo kiểu cầu
Trang 36GVC ThS Đặng Minh Phụng 5
• Máy đo CMM kiểu chìa đỡ: đầu đo được đỡ bởi một kết cấu đỡ trục
• Máy đo CMM kiểu dàn: có kết cấu khung treo trên các ụ đỡ để có thể
mở rộng phạm vi trên các vật được đo
Hình 1.4 Máy đo kiểu chìa đỡ
Hình 1.5 Máy đo kiểu dàn
Trang 37GVC ThS Đặng Minh Phụng 6
• Máy đo CMM kiểu trục ngang: Trục lắp đầu đo được đặt ngang chìa
ra, một đầu được gắn vào giá đỡ thẳng đứng có thể di chuyển được
- Dựa theo hệ thống điều khiển sẽ có một số loại sau:
• Dòng máy đo Manual
• Dòng máy đo được dẫn động bằng động cơ
• Dòng máy đo được điều khiển tự động hoàn toàn
• Dòng máy đo tương thích với các phần mềm khác như CAD, CAM,…
II CẤU TẠO MÁY ĐO 3D CMM
- Hệ thống cơ bản máy đo bao gồm 4 bộ phận:
• Thân máy làm từ khung nhôm hợp kim hoặc gốm
• Hệ thống đầu đo có đầu chạm, đầu đo quang học, máy quét laser hoặc
camera và hệ thống ánh sáng
• Cấu trúc chính bao gồm hệ thống chuyển động đa chiều của đầu chạm
Hình 1.6 Máy đo kiểu trục ngang
Trang 38• Bật công tắc nguồn điện tổng
- Để tắt máy CMM chúng ta cần tắt máy tính kết nối với máy, sau đó tiến hành
xả khí máy nén đến khi áp suất về 0 và tắt cầu dao tổng
Lưu ý: trước khi tắt máy ta phải đặt đầu đo theo hướng song song với mặt bàn,
tránh trường hợp rơi vỡ dẫn tới hư hỏng nghiêm trọng
Lưu ý: phải xả hết khí trong bình máy nén mới được tắt cầu dao tổng, nếu còn
khí trong bình, trong trường hợp nguy hiểm có thể gây cháy nổ, hỏa hoạn
Trang 39GVC ThS Đặng Minh Phụng 8
CHƯƠNG 3: CÁC BƯỚC HIỆU CHUẨN MÁY KHI SỬ DỤNG
MỤC TIÊU
Sau khi học xong chương này sinh viên có khả năng:
1 Hiệu chuẩn đầu đo và hệ thống
2 Chọn được chế độ và đầu đo thích hợp
3 Thêm đầu đo mới
4 Hiệu chuẩn quả cầu tham chiếu
5 Thao tác cơ bản khi sử dụng
NỘI DUNG
1 Thiết lập chuẩn đo cho máy 3D CMM
2 Hiệu chuẩn đầu đo máy 3D CMM
3 Xác định đầu đo thích hợp
4 Hiệu chuẩn quả cầu tham chiếu
I THIẾT LẬP CHUẨN ĐO CHO MÁY 3D CMM
- Từ Alignment menu, chọn Hardware Datum, hộp thoại Datum Set xuất
hiện
Hình 1.7 Menu Alignment
Trang 40GVC ThS Đặng Minh Phụng 9
Hình 1.8 Hộp thoại Datum Set
- Dùng bộ điều khiển di chuyển các trục X/Y/Z để các cảm biến nhận diện giới
hạn từng trục Lưu ý phải có đèn xanh trên từng trục trong cột Found sáng lên
- Nhấn nút Start máy CMM sẽ tự động di chuyển các trục X/Y/Z về gốc tọa
độ
- Nhấn OK để hoàn thành quá trình đưa máy về tọa độ gốc
- Lưu ý: Ta có thể dừng quá trình tự động bằng cách nhấn nút Stop trong trường
hợp có sự cố
II HIỆU CHUẨN ĐẦU ĐO MÁY 3D CMM
1 Thêm đầu đo mới
- Từ menu Setup, chọn Probes, hộp thoại System Probes xuất hiện
Hình 1.9 Menu Setup