Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8920-5:2012
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8920-5:2012 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 14744-5:2000. Đây là một phần quan trọng trong bộ tiêu chuẩn về kiểm tra nghiệm thu các máy hàn chùm tia điện tử, tập trung chuyên sâu vào việc đo lường và đánh giá độ chính xác chuyển động của các bộ phận chức năng trong hệ thống máy hàn.
Điều 1: Phạm vi áp dụng
Điều khoản này xác định rõ giới hạn và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn, cụ thể bao gồm:
- Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp và quy trình đo độ chính xác chuyển động (độ đảo) của các cơ cấu dịch chuyển mẫu hàn (đồ gá) và cơ cấu dịch chuyển súng hàn của máy hàn chùm tia điện tử.
- Áp dụng cho việc kiểm tra nghiệm thu ban đầu khi bàn giao máy, hoặc kiểm tra định kỳ nhằm đánh giá lại độ chính xác sau một thời gian vận hành hoặc sau khi tiến hành sửa chữa lớn.
- Mục đích chính là đảm bảo sự ổn định và độ chính xác hình học của các chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến, từ đó kiểm soát chất lượng đường hàn chùm tia điện tử ở mức tối ưu.
Điều 2: Tài liệu viện dẫn
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần phải tham chiếu và phối hợp sử dụng với các tài liệu tiêu chuẩn liên quan sau:
- Các phần khác của bộ tiêu chuẩn TCVN 8920 (ISO 14744) liên quan đến kiểm tra nghiệm thu máy hàn chùm tia điện tử.
- Các tiêu chuẩn đo lường hình học và dung sai kích thước chung trong cơ khí chế tạo máy để đảm bảo tính thống nhất về phương pháp đo và dụng cụ đo.
- Trong trường hợp các tài liệu viện dẫn có sự thay đổi hoặc sửa đổi, phiên bản mới nhất sẽ được ưu tiên áp dụng trừ khi có quy định đặc thù khác.
Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa chuẩn hóa nhằm thống nhất cách hiểu trong quá trình đo đạc và đánh giá kỹ thuật:
- Độ chính xác chuyển động (Run-out accuracy): Là mức độ sai lệch của chuyển động thực tế so với quỹ đạo chuyển động lý thuyết mong muốn của một bộ phận máy (như trục quay hoặc bàn trượt).
- Độ đảo hướng tâm (Radial run-out): Sai lệch của bề mặt quay theo hướng vuông góc với trục quay lý thuyết trong quá trình chuyển động.
- Độ đảo mặt đầu (Axial run-out): Sai lệch của bề mặt quay theo hướng song song với trục quay lý thuyết tại một vị trí bán kính xác định.
- Hệ thống dịch chuyển (Manipulation system): Tập hợp các cơ cấu cơ khí, động cơ và hệ thống điều khiển thực hiện việc di chuyển súng hàn hoặc chi tiết gia công theo các trục tọa độ xác định.
Điều 4: Yêu cầu chung và chuẩn bị đo
Trước khi tiến hành đo độ chính xác chuyển động, các điều kiện kỹ thuật và môi trường cần phải tuân thủ nghiêm ngặt các nguyên tắc sau:
- Điều kiện môi trường: Nhiệt độ, độ ẩm và độ rung động của môi trường xung quanh phòng thử nghiệm phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh gây ra các sai số nhiệt hoặc sai số động học ngoài ý muốn lên thiết bị đo.
- Thiết bị và dụng cụ đo: Các dụng cụ đo (như đồng hồ so, cảm biến dịch chuyển không tiếp xúc, trục gá chuẩn) phải có độ phân giải và độ chính xác phù hợp, đồng thời phải được hiệu chuẩn định kỳ theo quy định pháp lý về đo lường.
- Trạng thái thiết bị được đo: Máy hàn chùm tia điện tử phải được lắp đặt hoàn chỉnh, cân bằng và đưa về trạng thái hoạt động tiêu chuẩn. Các bề mặt định vị và bề mặt đo phải được làm sạch hoàn toàn khỏi bụi bẩn, dầu mỡ.
- An toàn lao động: Quá trình đo đạc phải tuân thủ đầy đủ các quy định về an toàn điện, an toàn cơ khí và các khuyến cáo an toàn đặc thù của nhà sản xuất máy hàn chùm tia điện tử.
HÀN - KIỂM TRA NGHIỆM THU CÁC MÁY HÀN CHÙM TIA ĐIỆN TỬ - PHẦN 5: ĐO ĐỘ CHÍNH XÁC CHUYỂN ĐỘNG
Welding - Acceptance inspection of electron beam welding machines - Part 5: Measurement of run-out accuracy
Lời nói đầu
TCVN 8920-5 : 2012 hoàn toàn tương đương ISO 14744-5 : 2000.
TCVN 8920-5 : 2012 do Viện Nghiên cứu Cơ khí - Bộ Công Thương biên soạn, Bộ Công Thương đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ tiêu chuẩn TCVN 8920 (ISO 14744), Hàn - Kiểm tra nghiệm thu các máy hàn chùm tia điện tử, gồm các phần sau:
TCVN 8920 -1: 2012 (ISO 14 744-1: 2008), Phần 1: Nguyên tắc và điều kiện nghiệm thu.
TCVN 8920 -2: 2012 (ISO 14 744-2: 2000), Phần 2: Đo đặc tính điện áp gia tăng
TCVN 8920 -3: 2012 (ISO 14 744-2: 2000), Phần 3: Đo các đặc tính dòng của tia
TCVN 8920 -4: 2012 (ISO 14 744-4: 2000), Phần 4: Đo tốc độ hàn
TCVN 8920 -5: 2012 (ISO 14 744-5: 2000), Phần 5: Đo độ chính xác chuyển động
TCVN 8920 -6: 2012 (ISO 14 744-6: 2000), Phần 6: Đo độ ổn định của vị trí vết chùm tia
HÀN - KIỂM TRA NGHIỆM THU CÁC MÁY HÀN CHÙM TIA ĐIỆN TỬ - PHẦN 5: ĐO ĐỘ CHÍNH XÁC CHUYỂN ĐỘNG
Welding - Acceptance inspection of electron beam welding machines - Part 5: Measurement of run-out accuracy
Tiêu chuẩn này dùng để đo độ chính xác chuyển động của các chi tiết của các máy hàn chùm tia điện tử tuân theo TCVN 8920 -1: 2012 (ISO 14 744-1: 2008) trong kiểm tra nghiệm thu. Tiêu chuẩn này cung cấp thông tin về qui trình đo và thiết bị đo. Xét đến sự khác nhau rất lớn của các máy hàn chùm tia điện tử, phạm vi của các phép đo dùng cho kiểm tra và nghiệm thu cần được quy định riêng cho các máy.
Độ chính xác chuyển động được định nghĩa ở đây là sai số hệ thống và là một trong những thông số đặc trưng cho tính năng của một máy công cụ. Các yếu tố khác ảnh hưởng đến tính năng (ví dụ, các lực động lực học, mức chân không, độ chính xác định vị của máy CNC) và các phương pháp đánh giá thống kê không thuộc phạm vi của tiêu chuẩn này.
Hàn tia điện tử đòi hỏi phải có chuyển động của chi tiết gia công và/hoặc của ống phóng điện tử. Để hàn có kết quả thì chuyển động này phải được thực hiện bởi các cơ cấu (ví dụ, bàn gia công và đồ gá quay) có độ chính xác đã cho. Mục đích của phép đo là kiểm tra xem độ chính xác chuyển động yêu cầu duy trì ở mức nào.
Tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu không có năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả bổ sung sửa đổi.
TCVN 8920 -1: 2012 (ISO 14744-1: 2008) - Hàn - Kiểm tra nghiệm thu các máy hàn chùm tia điện tử - Phần 1: Nguyên tắc và điều kiện nghiệm thu.
Trong tiêu chuẩn này áp dụng thuật ngữ và định nghĩa sau.
3.1 Độ chính xác chuyển động (run - out accuracy):
Sai lệch lớn nhất đo được trong không gian gia công dùng để hàn theo hướng vuông góc với các hướng bước tiến X, Y và Z, hoặc trong trường hợp chi tiết gia công quay, là sai lệch lớn nhất đo được theo hướng độ đảo chiều trục và hướng kính.
CHÚ THÍCH Độ chính xác chuyển động cũng là một hàm số của sai lệch vị trí thực của vết so với vị trí mong muốn trên trục của chùm tia, có liên quan đến điểm hàn trên bề mặt của chi tiết gia công (hàn) và trong một chừng mực nào đó sai lệch do các cơ cấu định vị.
Độ chính xác của mỗi trục riêng phải được đo để có hướng dẫn về độ chính xác chuyển động toàn bộ (tổng) của chùm tia so với đường trục của mối hàn.
Trong trường hợp một số trục hoạt động cùng nhau trong quá trình hàn thì cần quy định các qui trình đo riêng.
4.1 Yêu cầu chung
Nếu không có quy định nào khác, kiểm tra nghiệm thu độ chính xác chuyển động thường được thực hiện bởi buồng gia công có thông hơi.
4.2 Phạm vi đo
Các phép đo phải được thực hiện ở tất cả các hướng và trục quan trọng trong điều kiện chất tải quy định trong 6.4 của TCVN 8920 -1: 2012 (ISO 14744-1: 2008).
4.3 Dụng cụ và hướng dẫn sử dụng
Các phép đo được phải được tiến hành với các dụng cụ đo như dụng cụ cơ khí, dụng cụ đo quang học (dụng cụ đo laze) hoặc bộ chuyển đổi dịch chuyển kiểu cảm ứng cho phép thực hiện các phép đo với độ chính xác tương đương với các giá trị giới hạn quy định trong TCVN 8920 -1: 2012 (ISO 14744-1: 2008). Độ nhạy của các dụng cụ đo phải phù hợp với bước tiến (tốc độ dẫn tiến) của cơ cấu định vị.
Bảng 1 giới thiệu các thiết bị đo và qui trình đo có thể sử dụng để đo độ đảo của bàn gia công hoặc của chuyển động ống phóng điện tử hoặc của đồ gá quay.
Trong bất cứ trường hợp nào, phải thỏa thuận và quy định qui trình đo và các sai lệch giới hạn.
Trong trường hợp ống phóng điện tử chuyển động theo cả hai hướng X và Y thì các phép đo theo hướng z cũng sẽ cần thiết vì chúng cho phép kiểm độ song song giữa mặt XY của chuyển động ống phóng điện tử và mặt phẳng XY của bàn gia công.
Trong trường hợp đồ gá quay, khi trục quay nằm ngang thì độ chính xác chuyển động không chịu ảnh hưởng của sự chất tải lớn nhất cho phép của chi tiết gia công mà còn chịu ảnh hưởng của momen lật và sự phân bố khối lượng không đều nhau.
Các sai lệch thiết lập được từ phép đo phải được so sánh với các giá trị giới hạn được quy định trong TCVN 8920 -1: 2012 (ISO 14744-1: 2008).
Bảng 1: Ví dụ về các sơ đồ lắp đặt để đo độ chính xác chuyển động bàn gia công, ống
phóng điện tử hoặc đồ gá quay
| TT | Đối tượng được đo | Sơ đồ | Thiết bị | Quy trình đo |
| 1 | Độ thẳng của hướng X (Y) theo chuyển động bàn gia công theo hướng Y (X) |
Giải thích: 1. Thước kiểm 2. Đồng hồ đo 3. XY - bàn gia công | Thước kiểm Đồng hồ đo | Đặt thước kiểm tra theo hướng X (Y) (ví dụ, đặt thước thẳng hàng với rãnh chuẩn của bàn) và lắp đồng hồ so cho bàn đi ngang qua suốt chiều dài bước tiến theo hướng X và đo sai lệch theo hướng Y, ay. Sau đó cho bàn đi ngang qua suốt chiều dài bước tiến theo hướng Y và đo sai lệch theo hướng X, ax |
| 2 | Độ thẳng của hướng X (Y) theo chuyển động bàn gia công theo hướng Z |
| Thước kiểm Đồng hồ đo | Đặt thước kiểm tra ở vị trí 1 và lắp đồng hồ so. Cho bàn đi ngang qua suốt chiều dài bước tiến theo hướng X (Y) và đo sai lệch theo hướng Z, az. Lặp lại phép đo với thước kiểm tra đặt ở vị trí 2. |
| 3 | Độ thẳng của hướng X (Y) của chuyển động ống phóng điện tử theo hướng Y (X) |
Giải thích: 1. Ống phóng điện tử | Thước kiểm Đồng hồ đo | Đặt thước kiểm tra theo hướng X (Y) (ví dụ, đặt thước thẳng hàng với rãnh chuẩn của bàn) và lắp đồng hồ so cho ống phóng điện tử đi ngang qua suốt chiều dài bước tiến theo hướng X và đo sai lệch theo hướng Y, ay. Sau đó cho ống phóng điện tử đi ngang qua suốt chiều dài bước tiến theo hướng Y và đo sai lệch theo hướng X, ax |
| 4 | Độ thẳng của hướng X (Y) của chuyển động ống phóng điện tử theo hướng Z |
| Thước kiểm Đồng hồ đo | Đặt thước kiểm tra ở vị trí 1 và lắp đồng hồ so. Cho ống phóng điện tử đi ngang qua suốt chiều dài bước tiến theo hướng X (Y) và đo sai lệch theo hướng Z, az. Lặp lại phép đo với thước kiểm tra đặt ở vị trí 2. |
| 5 | Độ song song của mặt phẳng XY của chuyển động ống phóng điện tử với hướng X (Y) của chuyển động bàn gia công. |
| Đồng hồ so | Đặt ống phóng điện tử ở 4 điểm góc và tâm của bàn gia công. Duy trì ống phóng điện tử ở tất cả các vị trí trên cùng một tọa độ z và đo sai lệch hướng Z, az |
| 6 | Độ vuông góc của chuyển động bàn gia công theo các hướng X và Y |
| êke bằng thép Đồng hồ so | Đặt êke bằng thép với một cạnh theo hướng X của chuyển động bàn gia công. Cho bàn gia công di chuyển ngang theo hướng Y và đo sai lệch độ vuông góc theo hướng X dọc theo êke. |
| 7 | Độ vuông góc của chuyển động ống phóng điện tử theo các hướng X và Y |
| êke bằng thép Đồng hồ so | Đặt êke bằng thép với một cạnh theo hướng X của chuyển động ống phóng điện tử. Cho ống phóng điện tử di chuyển ngang theo hướng Y và đo sai lệch độ vuông góc theo hướng X dọc theo êke. |
| 8 | Độ vuông góc của bề mặt bàn gia công theo các hướng Z |
| Trụ đo hoặc êke bằng thép Đồng hồ so | Đặt trụ đo hoặc êke và cho bàn gia công hoặc ống phóng điện tử di chuyển theo hướng Z Đo sai lệch độ vuông góc theo hướng X (Y) dọc theo trụ đo hoặc êke. |
| 9 | Độ đảo dọc trục trong mặt phẳng ngang hoặc mặt phẳng thẳng đứng |
| Đồng hồ so | Đặt đồng hồ so cách mép ngoài của mặt mút (đồ gá) khoảng 20mm, quay đồ gá và đo sai lệch. |
| 10 | Đo độ đảo hướng kính trong mặt phẳng ngang hoặc thẳng đứng |
| Đồng hồ so | Đặt đồng hồ so trên lỗ tâm hoặc trên bề mặt trụ tròn (của đồ gá), quay đồ gá và đo sai lệch. |
| 11 | Độ đảo trong mặt phẳng ngang khi chịu tải |
| Đồng hồ so | Cho đồ gá quay chịu tải (lệch tâm) lớn nhất. Đặt đồng hồ cách mặt mút (của đồ gá) khoảng 20 mm. Quay đồ gá và đo sai lệch |
| 12 | Độ đảo dọc trục trong mặt phẳng đứng khi chịu tải |
| Đồng hồ so | Cho đồ gá quay chịu tải lớn nhất. Đặt đồng hồ cách mặt mút (của đồ gá) khoảng 20 mm. Quay đồ gá và đo sai lệch |
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8920-2:2012 (ISO 14744-2 : 2000) về Hàn - Kiểm tra nghiệm thu các máy hàn chùm tia điện tử - Phần 2: Đo đặc tính điện áp gia tăng
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8920-3:2012 (ISO 14744-3 : 2000) về Hàn - Kiểm tra nghiệm thu các máy hàn chùm tia điện tử - Phần 3: Đo các đặc tính dòng tia
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8920-4:2012 (ISO 14744-4 : 2000) về Hàn - Kiểm tra nghiệm thu các máy hàn chùm tia điện tử - Phần 4: Đo tốc độ hàn
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5400:1991 về mối hàn - yêu cầu chung về lấy mẫu để thử cơ tính
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5401:1991 về mối hàn - phương pháp thử uốn
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5402:1991 về mối hàn - phương pháp thử uốn va đập
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5403:1991 về mối hàn - phương pháp thử kéo
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6008:1995 về thiết bị áp lực - Mối hàn - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp kiểm tra do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1548:1987 về Kiểm tra không phá hủy mối hàn - Phương pháp siêu âm do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7472:2005 (ISO 5817 : 2003) về Hàn - Các liên kết hàn nóng chảy ở thép, niken, titan và các hợp kim của chúng (trừ hàn chùm tia) - Mức chất lượng đối với khuyết tật do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8986-1:2011 (ISO 15609-1:2004) về Đặc tính kỹ thuật và sự chấp nhận các quy trình hàn kim loại - Đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn - Phần 1: Hàn hồ quang
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11244-11:2015 (ISO 15614-11:2012) về Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại - Thử quy trình hàn - Phần 11: Hàn chùm tia điện tử và hàn chùm tia laze
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8770:2017 (ISO/ASTM 51631:2013) về Thực hành sử dụng hệ đo liều nhiệt lượng để đo chùm tia điện tử và hiệu chuẩn liều kế thường xuyên
- 1 Quyết định 1610/QĐ-BKHCN năm 2012 công bố Tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5400:1991 về mối hàn - yêu cầu chung về lấy mẫu để thử cơ tính
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5401:1991 về mối hàn - phương pháp thử uốn
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5402:1991 về mối hàn - phương pháp thử uốn va đập
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5403:1991 về mối hàn - phương pháp thử kéo
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6008:1995 về thiết bị áp lực - Mối hàn - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp kiểm tra do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1548:1987 về Kiểm tra không phá hủy mối hàn - Phương pháp siêu âm do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8920-2:2012 (ISO 14744-2 : 2000) về Hàn - Kiểm tra nghiệm thu các máy hàn chùm tia điện tử - Phần 2: Đo đặc tính điện áp gia tăng
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8920-3:2012 (ISO 14744-3 : 2000) về Hàn - Kiểm tra nghiệm thu các máy hàn chùm tia điện tử - Phần 3: Đo các đặc tính dòng tia
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8920-4:2012 (ISO 14744-4 : 2000) về Hàn - Kiểm tra nghiệm thu các máy hàn chùm tia điện tử - Phần 4: Đo tốc độ hàn
- 11 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7472:2005 (ISO 5817 : 2003) về Hàn - Các liên kết hàn nóng chảy ở thép, niken, titan và các hợp kim của chúng (trừ hàn chùm tia) - Mức chất lượng đối với khuyết tật do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 12 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8986-1:2011 (ISO 15609-1:2004) về Đặc tính kỹ thuật và sự chấp nhận các quy trình hàn kim loại - Đặc tính kỹ thuật của quy trình hàn - Phần 1: Hàn hồ quang
- 13 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11244-11:2015 (ISO 15614-11:2012) về Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn vật liệu kim loại - Thử quy trình hàn - Phần 11: Hàn chùm tia điện tử và hàn chùm tia laze
- 14 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8770:2017 (ISO/ASTM 51631:2013) về Thực hành sử dụng hệ đo liều nhiệt lượng để đo chùm tia điện tử và hiệu chuẩn liều kế thường xuyên











