METROLOGIA I MIERNICTWO WARSZTATOWE, Pomiary średnicy podziałowej gwintów zewnętrznych, WY�SZA SZKO�A IN�YNIERSKA

LABORATORIUM METROLOGII

DUGOCI I KTA

ZAKAD TECHNOLOGII MASZYN

I AUTOMATYZACJI

wiczenie wykonano dnia

OCENA

UWAGI

SPRAWOZDANIE

TEMAT: Pomiary rednicy podziaowej gwint�w zewntrznych.

1. Wiadomoci wstpne.

W praktyce warsztatowej stosowane mikrometry pomimo wielu zastosowa r�ni si nieznacznie od siebie. Dotyczy to r�wnie mikrometr�w stosowanych do pomiar�w rednicy podziaowej gwintu zewntrznego. Cech wyr�niajc omawiane mikrometry do gwint�w jest ksztat powierzchni roboczych kowadeka i wrzecionka. Ich ksztaty zostay tak przyjte, eby zetknicie narzdzia z przedmiotem nastpowao w pobliu rednicy podziaowej d₂. Moliwe stao si to dziki zastosowaniu we wrzecionku koc�wki stokowej, a w kowadeku koc�wki pryzmatycznej. Dziki temu, e koc�wki s wymienne, mona je stosowa do r�nego rodzaju gwint�w w zalenoci od ich rodzaju i wymiaru boku.

0x01 graphic

1. koc�wka pryzmatyczna,

2. mierzona ruba,

3. stokowa koc�wka.

Wyr�niamy dwa sposoby pomiaru rednicy podziaowej gwintu :

- za pomoc mikrometru do gwint�w ,

- za pomoc waeczk�w (metoda tr�jwaeczkowa).

Skok gwintu potrzebny do wyboru koc�wek okrela si za pomoc tzw. wzornik�w grzebykowych, kt�re przykada si bezporednio do badanego gwintu i sprawdza si ich wzajemne przyleganie do siebie. na tej podstawie mona stwierdzi rodzaj gwintu i jego wielko. Po ustaleniu wartoci skoku gwintu wybiera si koc�wki i zeruje mikrometr za pomoc nakrtek umieszczonych przy kowadeku.

Pomiar rednicy podziaowej d_z metod tr�jwaeczkow.

Metod tr�jwaeczkow stosuje si przy pomiarach rednic podziaowych dokadnych gwint�w zewntrznych , np: sprawdzian�w gwintowych , dokadnych rub i gwintownik�w. W metodzie tej do danego skoku gwintu stosuje si trzy waeczki o tej samej rednicy d_w . Podczas mierzenia stykaj si one z bokami gwintu na jego rednicy podziaowej lub w jej pobliu . Ustawione we wrbach gwintu umoliwiaj pomiar jego rozstawienia . Pomiar ten zalenie od wymaga dokadnoci, moe by wykonany za pomoc jednego z narzdzi uywanego do kontroli wymiar�w zewntrznych. Wymaga si przy tym, aby narzdzie pomiarowe miao paskie powierzchnie pomiarowe.

0x01 graphic

Najkorzystniejsze tzw. optymalne rednice waeczk�w , kt�re zapewniaj zetknicie na mierzonej rednicy podziaowej mog by obliczone z zalenoci: 0x01 graphic

gdzie: P - skok gwintu,

0x01 graphic

- kt boku.

Optymalne uoenie waeczka pomiarowego we wrbie gwintu

Pomiar rednicy podziaowej d₂ dokonywany jest metod poredni , tj. przez pomiar wymiaru M , oraz obliczenie rednicy podziaowej d₂ .Ostatecznie otrzymujemy :

0x01 graphic

Jednake w praktyce dla gwintu metrycznego gdzie 2 = 60^o, uywa si zalenoci uproszczonych:

Poprawka na skrcenie waeczk�w w bruzdach gwintu :

0x01 graphic

Poprawka na spryste odksztacenie stykowe:

0x01 graphic

Niezbdna do obliczenia p₂ warto siy Q jest zalena od rodzaju uytego do pomiaru narzdzia, np. dla mikrometru Q = 10 N. Pomimo uwzgldnienia poprawek pena ocena otrzymanych wynik�w pomiar�w jest moliwa po obliczeniu spodziewanych granic niedokadnoci. Niedokadnoci te oblicza si zgodnie z metodyk przyjt dla pomiar�w porednich.

2. Zadania do wykonania.

1. Zmierzy rednic podziaow zadanych rub przy uyciu:

- mikrometr�w do gwint�w,

- waeczk�w pomiarowych.

2. Na podstawie uzyskanych wynik�w pomiar�w w zadaniu 1 stwierdzi, czy kontrolowane ruby wykonane s poprawnie.

3. Zestaw potrzebnych pomocy.

- mierzone ruby

- komplet waeczk�w pomiarowych

- mikrometr o zakresie od 0 do 25

- sprawdzian grzebykowy do gwintu MWGg 150

4. Wykonanie zadania.

rednica podziaowa gwint�w metrycznych uytych w trakcie wiczenia mierzona bya dwoma metodami: z mikrometrem do gwint�w i z waeczkami .

0x01 graphic

Pomiar rednicy podziaowej mikrometrem do gwint�w

Przy pomocy sprawdzianu grzebykowego do gwintu o skoku 2,5 mm zosta dobrany z tabeli numer pary koc�wek - nr 4

Analogicznie zostay dobrane koc�wki dla gwintu o skoku :

- 2 mm dla, kt�rego zosta dobrany numer pary koc�wek - nr 4

- 1.75 mm dla, kt�rego zosta dobrany numer pary koc�wek - nr 4

- 1.5 mm dla, kt�rego zosta dobrany numer pary koc�wek - nr 3

Lp	dla skoku : 1.5 w [mm]	dla skoku :1.75 w [mm]	dla skoku : 2 w [mm]	dla skoku : 2.5 w [mm]
1	19.95	10.75	14.95	18.15
2	19.97	10.77	14.60	18.07
3	19.94	10.80	14.61	18.05
Srednia	19.953	10.773	14.72	18.09

Pomiar rednicy podziaowej metod tr�jwaeczkow.

Dla skoku gwintu 3 mm korzystajc z tabeli mona dobra odpowiedni rednic waeczk�w mierniczych. W naszym przypadku rednica d_w=2.050 mm. Dla skoku gwintu r�wnego 2 mm rednica waeczk�w mierniczych d_w = 1.350 mm.

Lp.	dla skoku gwintu 3 mm mierzonego za pomoc waeczk�w	Lp.	dla skoku gwintu 2 mm mierzonego za pomoc waeczk�w
1	25.07	1	17.05
2	25.06	2	17.05
3	25.08	3	17.06
4	25.05	4	17.05
5	25.07	5	17.06
6	25.06	6	17.05
rednia	25.650	rednia	17.533

Obliczam rednic podziaow gwintu o skoku 3 mm.

Uwzgldniam poprawk na skrceniewaeczk�w w bruzdach gwintu :

0x01 graphic

Uwzgldniam poprawk na spryste odksztacenie stykowe :

0x01 graphic

Uwzgldniamy poprawki dla gwintu o skoku 2 mm :

Tolerancje i pasowania gwint�w metrycznych.

W przypadku gwint�w zewntrznych toleruje si rednic podziaow d₂ i rednic zewntrzn d. Wszystkie pozostae wane parametry, takie jak skok i kt boku nie s tolerowane, a ich odchyki powinny mieci si w przedziale wyznaczonym przez tolerancj rednicy podziaowej. Tolerancje wszystkich rednic gwint�w uporzdkowane s w tzw. szeregi tolerancji oznaczone liczbami od 1 do 9.

Podczas wiczenia mierzone byy ruby metryczne - suwliwe o gwincie zewntrznym, dla kt�rych w polu tolerancji 6h - jest to klasa gwintu rednio dokadna, odchyka podstawowa - g�rna es=0,000,a warto tolerancji rednicy podziaowej wynosi Td₂=170 m dla gwintu o skoku 2 mm i dla gwintu o skoku 3 mm Td₂=200 m .

W tablicach tolerancji i odchyek podstawowych s umieszczone odpowiednie dane, na podstawie kt�rych mona obliczy wymiary graniczne, pomidzy kt�rymi powinny zawiera si rzeczywiste wymiary gwintu :

ruba o skoku 2 [mm] :

1. Dla rednicy pomiarowej :

2. Dla rednicy zewntrznej :

0x01 graphic

ruba o skoku 3 [mm] :

1. Dla rednicy pomiarowej :

0x01 graphic

2. Dla rednicy zewntrznej :

0x01 graphic

Opracowanie bd�w.

0x01 graphic

Dla gwintu o skoku 2 [mm] :

Dla gwintu o skoku 3 [mm] :

5. Wnioski:

Po przeprowadzeniu oblicze mona stwierdzi, e ruby s le wykonane lub zostay zuyte, o czym wiadcz bdy przewyszajce granic tolerancji - obliczona rednica podziaowa znacznie odbiega od rednicy podziaowej nominalnej. Prawdopodobnie nie zostaa zachowana staa wielko kta , kt�ry dla rub metrycznych wynosi 30^o. To moe mie znaczny wpyw na wyniki pomiar�w. Dlatego, eby uzyska moliwie najlepszy lub poprawny wynik pomiaru rednicy d₂ przy zastosowaniu metody tr�jwaeczkowej, naley w naleyty spos�b dobra waeczki o odpowiedniej rednicy. Optymaln rednic waeczk�w zapewniajcych ich zetknicie si ze rednic podziaow mona wyznaczy wg. nastpujcej zalenoci :

0x01 graphic

gdzie :

-kt boku ,

P - skok gwintu

Zgodnie z obowizujc zasad wybrane zostay z tablic rednice waeczk�w mierniczych, kt�re nieznacznie odbiegaj od optymalnych . Na tej podstawie mona wnioskowa , e gdyby uyte byy waeczki o odpowiedniej rednicy, to obliczona rednica podziaowa mieciaby si w granicach tolerancji .