Trả lời trực tiếp: Calip giới hạn không đo ra trị số mà chỉ trả lời đạt hay không đạt. Đầu "qua" chế theo giới hạn vật liệu lớn nhất và phải lọt; đầu "không qua" chế theo giới hạn còn lại và phải không lọt. Chi tiết chỉ đạt khi thỏa cả hai điều kiện cùng lúc.
Nội dung thuộc chuyên trang Đo lường & dung sai của cokhi.net, cụm Thiết bị đo — ở góc nguyên lý kiểm giới hạn, không giới thiệu hay so sánh nhà cung cấp dụng cụ đo.
Vì sao một dụng cụ không cho trị số vẫn kiểm được dung sai?
Vì câu hỏi thật của khâu nghiệm thu thường không phải "kích thước bằng bao nhiêu" mà "kích thước có nằm trong miền dung sai không". Miền dung sai được chặn bởi hai giới hạn, nên chỉ cần hai phép thử là đủ kết luận: kích thước không vượt giới hạn trên và không thấp hơn giới hạn dưới. Cách quy ước hai giới hạn đó cho lắp ghép trục – lỗ trình bày ở bài dung sai lắp ghép trục – lỗ, còn hệ cấp chính xác quy định độ rộng miền dung sai nằm ở bài cấp chính xác IT01–IT18.
Calip giới hạn hiện thực hóa đúng hai phép thử ấy bằng phần cứng. Mỗi đầu calip là một kích thước chuẩn cố định, và phép "đo" rút gọn thành quan sát lọt hay không lọt. Đổi lại việc mất thông tin về trị số, người kiểm được ba thứ: thao tác nhanh, kết quả ít phụ thuộc tay nghề, và kết luận không cần diễn giải.
Khác biệt so với dụng cụ đo cho trị số nằm ở đó: thước cặp và panme trả lời "bao nhiêu" và người đọc phải tự so với dung sai; calip trả lời thẳng "đạt hay không" nhưng không cho biết chi tiết đang nằm ở đâu trong miền dung sai, nên không dùng để theo dõi xu hướng của quá trình.
Nguyên tắc Taylor phân vai hai đầu calip thế nào?
Đây là phần hay bị làm sai nhất khi tự chế calip. Hai đầu không kiểm cùng một thứ:
- Đầu "qua" kiểm hiệu ứng tổng hợp — nó phải mô phỏng chi tiết đối tiếp trên toàn bộ chiều dài ăn khớp. Vì vậy đầu qua của calip nút phải là một đoạn trụ đủ dài, chứ không phải một chốt ngắn. Nếu chi tiết bị cong, ô van hoặc côn, đầu qua sẽ không lọt — đúng như chi tiết đối tiếp sẽ không lắp vào được.
- Đầu "không qua" kiểm từng kích thước cục bộ. Nó phải chạm vào chi tiết ở phạm vi hẹp để phát hiện chỗ mỏng nhất hoặc rộng nhất. Vì vậy đầu không qua được làm ngắn, và với calip hàm thì tiếp xúc gần như theo hai điểm.
Hệ quả thực tế: một đầu không qua làm quá dài sẽ bỏ lọt chi tiết đã vượt giới hạn ở một chỗ, vì sai lệch cục bộ bị các đoạn khác che đi. Cùng logic "kiểm hiệu ứng tổng hợp so với kiểm từng chỗ" chính là cách phân biệt dung sai kích thước với dung sai hình dạng, xem bài nhóm dung sai hình dạng GD&T.
Ba loại calip thường gặp khác nhau ở đâu?
| Loại | Dùng cho | Đầu "qua" mô phỏng điều gì | Điều dễ làm sai |
|---|---|---|---|
| Calip nút (kiểm lỗ) | Lỗ trơn | Trục sẽ lắp vào lỗ, trên toàn chiều dài | Đầu qua quá ngắn nên không phát hiện lỗ côn hoặc lỗ cong |
| Calip hàm (kiểm trục) | Trục trơn | Lỗ sẽ trùm lên trục | Ép mạnh khi thử làm hàm biến dạng, cho kết quả sai về phía "đạt" |
| Calip ren | Ren trong và ren ngoài | Chi tiết ren đối tiếp ăn khớp đủ số vòng | Coi calip ren là dụng cụ kiểm đường kính, trong khi nó kiểm cả biên dạng và bước |
Bảng nêu quan hệ loại calip – vai trò đầu qua – lỗi thao tác điển hình; bảng không nêu trị số dung sai chế tạo hay lượng mòn cho phép của calip, vì các trị số này quy định theo cấp dung sai của chi tiết được kiểm và phải tra ở tài liệu của bộ calip đó. Cách đọc ký hiệu bước ren và cấp dung sai ren trình bày ở bài bảng tra bước ren hệ mét.
Vì sao calip mòn nguy hiểm hơn thước cặp lệch?
Thước cặp lệch thường tự lộ ra: người dùng đóng hàm về không rồi thấy vạch không trùng. Calip thì ngược lại — nó không có điểm không để kiểm tra bằng mắt, và khi mòn nó vẫn cho ra một kết luận rõ ràng, dứt khoát, chỉ có điều kết luận đó sai.
Chiều của sai số cũng đáng lo. Đầu qua mòn nhỏ đi thì càng dễ lọt, nên chi tiết đã vượt giới hạn vẫn được cho là đạt. Sai theo chiều "cho qua hàng hỏng" nguy hiểm hơn nhiều so với chiều ngược lại, vì nó không sinh ra khiếu nại ở khâu kiểm mà chỉ lộ ra ở khâu lắp hoặc ở khách hàng.
Vì vậy calip phải nằm trong hệ thống hiệu chuẩn có chu kỳ, và chu kỳ phải rút ngắn khi tần suất sử dụng cao. Cách xác định chu kỳ và ý nghĩa của liên kết chuẩn trình bày ở bài hiệu chuẩn thiết bị đo; vị trí của khâu kiểm này trong chuỗi từ bản vẽ tới nghiệm thu nằm ở bài kiểm soát dung sai trong gia công CNC.
Câu hỏi thường gặp
Đầu "không qua" lọt được một chút thì có chấp nhận không? Không. Tiêu chí là nhị phân: đầu không qua không được lọt. "Lọt một chút" nghĩa là kích thước đã vượt giới hạn, và việc chấp nhận nó tương đương với việc tự mở rộng dung sai mà không ai ghi nhận. Nếu dung sai thực sự quá chặt so với nhu cầu thì phải sửa trên bản vẽ, không sửa ở khâu kiểm.
Calip thay thế được thước cặp và panme không? Không, vì hai nhóm dụng cụ trả lời hai câu hỏi khác nhau. Calip cho nghiệm thu nhanh theo tiêu chí đạt/không đạt; dụng cụ cho trị số cần thiết khi phải biết chi tiết nằm ở đâu trong miền dung sai để chỉnh máy. Trong sản xuất loạt, hai nhóm thường dùng song song.
Đầu "qua" liên quan gì tới điều kiện vật liệu lớn nhất trong GD&T? Đầu qua chính là hiện thân vật lý của điều kiện vật liệu lớn nhất: nó được chế tạo đúng theo trạng thái chi tiết còn nhiều vật liệu nhất và mô phỏng chi tiết đối tiếp ở trạng thái xấu nhất. Ý nghĩa của điều kiện này cùng phần dung sai thưởng đi kèm trình bày ở bài MMC, LMC, RFS trong GD&T.