Lời cam doan. Tôi xin cam doan dây là công trình nghiễn cửu của minh, các nghiên cứu, tính Loán trong luận văn này là hoàn Loàn trung thực, chính xác và chưa được công bố ở bất kỳ công trình khoa học nào khác. is} MO DAU Ngày nay, với sự phát triển mạnh của công nghiệp diện tử mả các dụng, cụ đo kiểu cơ khí, quang học cổ điển đang được dần thay thể bởi các thiết bị đo có sựphối hợp Cơ - Bién tử, Quang- Điện Lử và Quang- Cơ- Điện tử: Sự có mặt của yêu tổ điện tử trong dụng cụ đo không những đem lại cá đặc tính ưu việt về mặt đo lường như nâng cao đồ chính ăng năng suất đo, kết quả được hiển thị số mà nó còn phục vụ cho các yêu câu về công nghệ gia công tự động điều khiển, kết nối máy tính để xử lý các dữ liệu đu một cách đa dang va linh hoạt. Mặc dủ chỉ mới phát triển mạnh trong những năm gần đây nhưng tia laser đã được áp dụng rất hiệu quả trong nhiêu lĩnh vực khoa học và cuộc sống như : y học, quân sự, thông tin, giải trí.
Dặc biệt trong ngành đo lường với các đặc tính hơn hắn nguồn sáng thông thường như độ đơn sắc, độ song song và cường độ cao mà tỉa laser dã dược sử dụng trong những thiết bị do có độ chỉnh xác rất cao và đã tạo ra những phép đo mả trước đây rất khó thực hiện. Thiết bị do kích thước với độ chính xác cỡ mieromet bằng phương phán lia lascr quét được các hãng sản xuất gọi chung là Lascr 8oan Micromcter và viết tắt là T. Máy LSM là sự phối hợp hoạt động của các hệ thống Quang - Cơ - Điện tứ. Hoạt động đo của nó dựa trên nguyên lý về sự Lương ứng của kích thước chỉ tiết với mức độ mà nó che khuất một chủm tia laser quét Qua tìm hiểu, máy LSM đã được sử dụng ở nước t4 nhưng mới chỉ ở các Công ty liên doanh nước ngoài.
Sở dĩ nó chưa được phổ biến giá thành của may LSM là lương đối cao Lừ 7.000 USD (tủy thuộc vào phạm ví do, độ chính xác và các công dụng đặc biệt khác của máy) chưa phủ hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật trong gia công cơ khí ở ta Như vậy, việc đưa ứng dụng công nghệ đo bằng máy LSM phủ hợp với diễu kiện gia công, sân xuất hiện có tại Việt nam, đồng thời nghiên cứn công nghệ chế tạo, lắp ráp nó với mục đích giảm giá thành là các vẫn đề mà những người lảm công tác đo lường cần quan tâm. Xuất phát từ các nhận định trên, theo sự gợi ý của Bộ môn Cơ khí chính xác #& Quang học vả thầy giáo TS Nguyễn Văn Vinh tôi đã quyết định chọn đề tài “hiên cứu các yếu tổ kết cầu của hệ thông Quang-Cơ ảnh hướng đến độ chính xác của phép do độ dài bằng máy quét laser” Mục dích của luận văn là xác dịnh các sai số sơ đồ của phương pháp do bằng may 1.SM rồi từ đó lập cơ sở tỉnh toán và xây dựng các giải pháp kỹ thuật làm giảm các ảnh hưởng nhim dam bảo độ chính xác khi do. 3 Ý nghĩa của luận văn là làm cơ sở giúp cho người thiết kế, chế tạo xác định được yêu cầu kỹ thuật về dé chính xác của từng bô phân, chỉ tiết trong may ‘Tuy nhién, vi day 4 van dé moi, diu kién thực nghiệm khó khăn nên han e luận văn là các nghiên cứu, linh toán đưa ra chỉ mới dừng lại ở mặt lý thuyết, cần phải có sự kiểm chứng lại trong thực tế quả trình nghiên cứu chế Lạo Tôi xin chân thánh cảm ơn sự giúp dỡ và hướng dẫn lận tình của thầy giáo TS. Nguyễn Văn Vinh cùng với các thầy cô giáo trong bộ môn đã tạo điều kiện tất để tôi hoàn thành luận văn này.
'Hà Nội, tháng 10 năm 2007 Tran Hai Binh MỤC LỤC "Trang Livi cam dean - a] Mử dầu - - wD Muc luc a CHUGNGT: TONG QUAN VR MAY LSM 6 CHUONG IL: NGUYEN LY HOAT BONG CUA MAY BOLSM.1 Phương pháp do kích thước the nguyên lý chuyển dỗi quang học.1 Nguồn ánh sáng đo.2 Một số nguyên lý đo kích thước bằng chuyển đổi Quang- Điện- Điện tử.2 Do di đài bằng mã quétlaser.1 Sơ đô khôi chức năng : 1.2 Tính toán quan hệ tín hiệu đo và. CHƯƠNG II: XAC DINH SÁT SO VA BIEN PHAP KHAC PHỤC.1 Các nguyên nhân gây sai số đo trong máy LSM 20 2.1 Sai sỐ do phương pháp đo.2 Sai số do kết cầu và diễu kiện sử dune.3 Phương thức khảo sắt các sai số đo.2 Tính toán sai số và các hiện pháp khắc phục.1 Xác dịnh độ lệch tiêu diểm của tia quét khi sử dụng guong da gidc.2 Xác định độ không song song của tia quét khi tia quét góc đi lộch tiêu điểm 27 2.3 Sai số độ không song song của tia quét do quang sai của thấu kính chuẩn trực.4Xác định sai số áo khi ta quếtkhông song song với quang trục.5 Sai số đo đường kinh chỉ tiết đo và vận tốc quét của tỉa laser.38 222 6 Xác định sai số do gá đặt chỉ tiết.7 Xác định sai số do kích thước tia laser Và xác định độ phân g giải do.8 Xác định sat số khi đo chỉ tiết ở trạng thái động Ha 2.9 Xác định sai số đo hình đang chỉ tiết.10 Xác địmh sai số do đặc trưng bề mặt của chỉ tiế 2.11 Bai số do một số hiện tượng bất thường của may CHƯƠNG IV :CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ SÀI BỐ ĐÓ 3.1 Xứ lý sai số do bằng phương pháp hiệu chính trên máy.2 Xử lý sai số do bằng phương pháp hiệu chuẩn máy theo tác dụng dộc lập của các thông số 77 3.3 Xử lý sai số do các yếu tố ngẫu nhiên. 80 CHƯƠNG V MOT 80 KET QUÁ THỰC NGHIÊM. 83 10 Mit sé van dé khi thiét ké, chế tạo máy LSM tai Việt Nam Qua tìm hiểu thì việc nghiên cứu.
chế tao may LSM tai Viét Nam hiện pắp phải một số vấn đề sau -Chưa có một tài liệu nào nói cụ thể về phương pháp thiết kế, tính toán sai số trong việc chế tạo máy TẾM (các hãng sản xuất chí mới dưa ra các giới thiệu về khá năng hoạt động, nguyễn tắc sử dụng với mục đích bán hàng, quảng cáo), -Chimg la chưa có cơ sở sẵn xuất các chỉ tiết quang phục vụ cho do lường độ chính xác cao. -Thị trường điện tử chỉ có các loại linh kiện thông dụng, còn các loại linh kiện có chất lượng cao đảm bảo tinh ổn định và độ chính xác cao còn hiểm cũng như khó khăn. trong việc kiém soát chúng về mặt chất lượng. -Trong máy LSM có nhiều linh kiện đặc chủng theo thiết kế độc quyền riêng của các hãng nên không thể chế tạo theo kiểu “copy” ” nguyên bản.
Với các khó khăn như vậy, để thực hiện mục đích chúng ta cần phải có một sự nghiên cứu cụ thể từ đầu về mặt lý thuyết, nguyên tắc thiết kế rỗi vận dụng để chế tạo nó theo kiều “nội hóa” ở mức cần thiết cho phép. “trong các yếu tổ kỹ thuật của máy 1.8M thì dộ chính xác do của máy là yêu cầu quan trọng nhất. Ï mân văn này tập trung vào việc nghiên cửu và tính toán các yếu tổ gây sai số trong máy I.8M, diều này cần thiết vì sai số của máy ILSM là tông hợp sai số của nhiều yếu tố như -8ai số của hệ thống quang cơ trong bộ tạo lín hiệu đo -8ai số của hệ thống diện - diện Lứ trong bô xử lý lín hiệu do -Sai số đo môi trường và uác điều kiên đo Với phạm vị của một luận văn cao học không đủ để có một nghiên cứu mang tính toàn diện. mà chỉ thực hiện được một số nội dung chính gồm: ~Xác định sai số và biện pháp khắc phục -Các biện pháp xử lý sai số đo -Một số kết quả thực nghiệm.
2/Một số kiểu sơ đồ đo Hiển thị được hai kết quả đo trên bộ chỉ thị a Đo khoảng cách và khe hở 'Ðo theo hai phương X, Y với kết quả đo là (X-Y) hoặc (X+Y)/2 à Ệ Do đường kinh lớn Đo đường kinh đây Do đường kính trục Đo khoảng cách 2 trục aht Seteyot? Đo đường kinh và độ õvan — Đo độ đồng đều chiều dây. Ðo chiêu dải trục ngắn Do chiéu day vai Do khi vat bị liên kết với vật khác. Đo khe hở trục lỗ Đo đồ côn hoặc tang trồng [Principle diigram of Iasr-iesnning meihod ‘Coltmater leu (FS ns) AmamiiEd 'WLB3UIdI tâm Một số kiểu máy LSM. MỤC LỤC "Trang Livi cam dean - a] Mử dầu - - wD Muc luc a CHUGNGT: TONG QUAN VR MAY LSM 6 CHUONG IL: NGUYEN LY HOAT BONG CUA MAY BOLSM.1 Phương pháp do kích thước the nguyên lý chuyển dỗi quang học.1 Nguồn ánh sáng đo.2 Một số nguyên lý đo kích thước bằng chuyển đổi Quang- Điện- Điện tử.2 Do di đài bằng mã quétlaser.1 Sơ đô khôi chức năng : 1.2 Tính toán quan hệ tín hiệu đo và.
CHƯƠNG II: XAC DINH SÁT SO VA BIEN PHAP KHAC PHỤC.1 Các nguyên nhân gây sai số đo trong máy LSM 20 2.1 Sai sỐ do phương pháp đo.2 Sai số do kết cầu và diễu kiện sử dune.3 Phương thức khảo sắt các sai số đo.2 Tính toán sai số và các hiện pháp khắc phục.1 Xác dịnh độ lệch tiêu diểm của tia quét khi sử dụng guong da gidc.2 Xác định độ không song song của tia quét khi tia quét góc đi lộch tiêu điểm 27 2.3 Sai số độ không song song của tia quét do quang sai của thấu kính chuẩn trực.4Xác định sai số áo khi ta quếtkhông song song với quang trục.5 Sai số đo đường kinh chỉ tiết đo và vận tốc quét của tỉa laser.38 222 6 Xác định sai số do gá đặt chỉ tiết.7 Xác định sai số do kích thước tia laser Và xác định độ phân g giải do.8 Xác định sat số khi đo chỉ tiết ở trạng thái động Ha 2.9 Xác định sai số đo hình đang chỉ tiết.10 Xác địmh sai số do đặc trưng bề mặt của chỉ tiế 2.11 Bai số do một số hiện tượng bất thường của may CHƯƠNG IV :CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ SÀI BỐ ĐÓ 3.1 Xứ lý sai số do bằng phương pháp hiệu chính trên máy.2 Xử lý sai số do bằng phương pháp hiệu chuẩn máy theo tác dụng dộc lập của các thông số 77 3.3 Xử lý sai số do các yếu tố ngẫu nhiên. 80 CHƯƠNG V MOT 80 KET QUÁ THỰC NGHIÊM. 83 10 Mit sé van dé khi thiét ké, chế tạo máy LSM tai Việt Nam Qua tìm hiểu thì việc nghiên cứu.