Laboratorium z metrologii
Data: 1 III 2002 r.	Imię i nazwisko:	Ocena:
Wydział, rok, grupa: IMiR, II A, grupa 3	Temat: Pomiary gwintów walcowych zewnętrznych. (ćw. 2)	Uwagi:

1. TEORIA

Rozróżnia się gwinty zewnętrzne i wewnętrzne. Pierwsze utworzone są na zewnętrznej powierzchni, drugie zaś - na wewnętrznej. Gwinty zewnętrzne i wewnętrzne nazywa się także gwintami śruby i nakrętki. Gwinty wykonuje się na powierzchni walcowej lub stożkowej, stąd nazwy: gwinty walcowe, gwinty stożkowe.

Jednoznaczne określenie postaci nominalnej gwintu walcowego wymaga podania pięciu wartości podstawowych parametrów:

1. średnica zewnętrzna - średnica wyobrażalnego walca opisanego na wierzchołkach występu gwintu zewnętrznego (d) lub dnach bruzd gwintu wewnętrznego (D)

2. średnica wewnętrzna - średnica wyobrażalnego walca wpisanego w dna bruzd gwinty zewnętrznego (d₁, d₃) lub wierzchołki występów gwintu wewnętrznego (D₁)

3. średnica podziałowa (d₂, D₂) - średnica walca podziałowego, tj. walca, którego oś pokrywa się z osią gwintu, a jego powierzchnia boczna przecina gwint w ten sposób, że szerokość występu bruzdy wzdłuż tworzącej tego walca są sobie równe.

4. kąt gwintu (α) - kąt między różnoimiennymi bokami zarysu. Rozróżnia się także kąt boku, tj. kąt między bokiem zarysu i prostopadłą do osi gwintu w płaszczyźnie osiowej gwintu: w gwintach o zarysie symetrycznym kąt boku jest równy α/2

5. podziałka (P) - odległość osiowa między dwoma odpowiadającymi sobie punktami najbliższych jednoimiennych boków gwintu

6. skok (P_h) - skok linii śrubowej

2. POMIARY

1. Pomiar średnicy podziałowej gwintu mikrometrem z wymiennymi końcówkami:

Wszystkie pomiary były dokonywane mikrometrem typu MMGe o zakresie 0:25 i dokładności ±0,01. Pomiar wykonywany był trzykrotnie. Wyniki zostały zamieszczone w tabeli:

LP.	Rodzaj gwintu	Wymiary nominalne gwintu					Błąd zerowego ustawienia mikrometru ±[mm]	Ustalona wartość poprawki δ [mm]	Zmierzone wartości średnicy podziałowej d2 [mm]
				P [mm]	α [°]	d [mm]				d1 [mm]	d2 [mm]
1.		M20	2,5	60	20	17,294	18,376	- 0,3	+ 0,3	17,6
2.													- 0,3	+ 0,3	17,4
3.													- 0,3	+ 0,3	17,5

Wnioski: Błąd zmierzonych wartości średnicy podziałowej gwintu mieści się w granicach 5%. Wydaje mi się że taka odchyłka zmierzonych wartości może odbiegać od wartości nominalnej z kilku względów np. z niedokładności oka ludzkiego oraz niedokładności odczytów z mikrometru.

2. Pomiar elementów geometrycznych gwintu mikroskopem warsztatowym:

Wszystkie pomiary były dokonywane mikroskopem warsztatowym typu T/391. Pomiar wykonywany był trzykrotnie. Wyniki zostały zamieszczone w tabeli:

LP	Rodzaj gwintu	Wymiary nominalne					Wymiary mierzone
				P [mm]	α [°]	d [mm]	d1 [mm]	d2 [mm]	P [mm]	α [°]	d [mm]	d1 [mm]
1.		M20	2,5	60	20	17,294	18,376	23,3 18,5 4,8 :2 2,4	299,12 238,33 60,79	24,13 4,20 19,93	22,4 6,9 15,5
2.													23,5 18,7 4,8 :2 2,4	298,10 239,10 59	24,11 4,20 19,91	23,43 5,6 17,83
3.													23,7 18,7 5,0 :2 2,5	298,8 238 60,8	24,12 4,20 19,92	23,56 5,9 17,66

Wnioski: Wszelkie wartości mierzone na mikroskopie warsztatowym mieszczą się w granicach błędu i pozwalają nam stwierdzić, że ćwiczenie zostało wykonane poprawnie. Wszelkie błędy mogą wynikać zwłaszcza z niedokładności oka ludzkiego (przy odczycie wartości z mikroskopu).

3. Pomiar średnicy podziałowej sposobem trójwałeczkowym

Wszystkie pomiary były dokonywane mikrometrem typu MMGe o zakresie 0:25 i dokładności ±0,01. Pomiar wykonywany był trzykrotnie. Pomiar ten należy do najdokładniejszych. Przeprowadza się go metodą pośrednią. Bezpośrednio mierzy się długość pomiarową M i średnicę wałeczków d_w (mikrometr) oraz podziałkę P i kąt gwintu α (mikroskop pomiarowy - wyniki z poprzedniego ćwiczenia). Średnicę wałeczków dobieramy z tablic wcześniej obliczając wartość d_w0 ze wzoru:

≈ 1,443

Wartość d_w0 i podziałka P wyznaczają nam średnicę wałeczków d_w = 1,65 [mm]

Po dokonanych pomiarach obliczamy wartość średnicy podziałowej ze wzoru:

Wyniki pomiarów zebrane są w tabeli:

LP	Rodzaj gwintu	Wymiary nominalne			Wymiary mierzone
				P [mm]	α [°]	d2 [mm]	dw [mm]	M	Obliczona wartość średnicy podziałowej d2 [mm]
1.		M20	2,5	60	18,376	1,65	21,58	18,795
2.											21,57	18,785
3.											21,54	18,755

Wnioski: Obliczone wartości nie mają odchylenia od wartości nominalnej większej niż 3% co pozwala nam stwierdzić, że nasze pomiary zostały wykonane poprawnie. Głównym czynnikiem powstawania błędu może być niedokładne zamocowanie wałeczków. Widać tu jednak, że ta metoda jest rzeczywiście najdokładniejsza.

Schemat pomiaru średnicy podziałowej gwintu sposobem trójwałeczkowym umieszczony jest poniżej:

Schemat i zarys gwintu

Schemat pomiary średnicy podziałowej metoda trójwałeczkową

---