Wydział: MRiP Grupa: M-3 Zespół: 2 Krzysztof Kędziora Piotr Klimko |
TEMAT ĆWICZENIA:
Pomiary gwintów metodami optycznymi |
Numer ćwiczenia:
5 |
Data wykonania ćw. 99-04-09
|
Data oddania sprawozdania: 99-05-07
|
Ocena: |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze sposobami pomiaru wielkości charakterystycznych dla gwintów przy użyciu przyrządów optycznych (mikroskop uniwersalny). W ćwiczeniu należało wyznaczyć podziałkę, średnicę podziałową, oraz średnicę zewnętrzną i wewnętrzną gwintu.
Metoda pomiaru
Pomiarów powyższych wielkości dokonano przy użyciu nożyków pomiarowych. Nożyki pomiarowe powinny być dostawione do przeciwległych boków zarysu mierzonego gwintu w ten sposób, aby nie była widoczna szczelina świetlna. Przy pomiarze średnicy podziałowej gwintu odpowiednia boczna kreska siatki okularu obserwacyjnego głowicy goniometrycznej powinna pokrywać się z kreską nożyka w ten sposób, aby punkt przecięcia kresek siatki leżał w przybliżeniu w połowie długości boku zarysu (położenie 1 na rysunku poniżej).
Po odczytaniu wartości otrzymanej na śrubie mikrometrycznej mikroskopu sanie poprzeczne mikroskopu należy przemieścić, aż do pokrycia się drugiej bocznej kreski siatki z kreską nożyka (położenie 2), po czym ponownie odczytuje się wskazania śruby mikrometrycznej. Różnica odczytanych wartości jest wymiarem średnicy podziałowej. W celu wyeliminowania wpływu błędu ustawienia mierzonego gwintu na wynik pomiaru średnicę podziałową mierzy się dodatkowo przy ustawieniu nożyków pomiarowych w położeniu 3 i 4. Prawidłowym wymiarem średnicy podziałowej mierzonego gwintu jest średnia arytmetyczna obu wyników pomiaru, zaś błąd tej wielkości wyznacza się ze wzoru:
Δd2 = ± ( 0,5 + 1/sinα + 0,02d ) μm
gdzie: α - kąt boku zarysu (dla gwintów metrycznych α=30°); d - średnica gwintu w mm
Przy pomiarze podziałki przy użyciu nożyków pomiarowych, przebieg czynności jest podobny jak przy pomiarze średnicy podziałowej. Jako wymiar mierzonej podziałki przyjmuje się średnią arytmetyczną z dwóch pomiarów, w położeniu I i II oraz III i IV siatki okularu obserwacyjnego głowicy goniometrycznej (rysunek poniżej).
Błąd pomiaru podziałki gwintu wyznacza się z zależności
ΔP = ± ( 0,5 + 0,375/cosα + 0,02L ) μm
gdzie: α - kąt boku zarysu (dla gwintów metrycznych α=30°); L - zmierzona odległość w mm
Dla gwintów metrycznych powyższy wzór ma postać:
ΔP = ± ( 1 + 0,02L ) μm
Pomiaru średnicy wewnętrznej oraz zewnętrznej dokonuje się bez użycia nożyków pomiarowych, sprowadzając środkową kreskę siatki okularu obserwacyjnego głowicy goniometrycznej do położenia poziomego w ten sposób, aby pokrywała się z linią dna bruzd (bądź wierzchołków występów) mierzonego gwintu. Wyniki pomiaru ustala się na podstawie wyników odczytanych na śrubie mikrometrycznej mikroskopu, zaś błąd tych wielkości dla mikroskopu uniwersalnego wynosi ±0,004 mm.
Wyniki obliczeń
Średnica podziałowa |
|
d2: |
|
|
Średnica wewnętrzna: |
|
|
|
|
położenie |
|
położenie |
|
|
położenie |
|
położenie |
|
|
1 |
7,09 |
3 |
7,09 |
|
1 |
7,39 |
3 |
17,67 |
|
2 |
17,96 |
4 |
17,95 |
|
2 |
17,58 |
4 |
7,56 |
|
różnica |
10,87 |
|
10,86 |
|
różnica |
10,19 |
|
10,11 |
|
średnia |
10,865 |
|
|
|
średnia |
10,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Podziałka P: |
|
|
|
|
Średnica zewnętrzna: |
|
|
|
|
położenie |
|
położenie |
|
|
położenie |
|
położenie |
|
|
1 |
10,51 |
3 |
11,10 |
|
1 |
6,80 |
3 |
18,11 |
|
2 |
9,24 |
4 |
12,32 |
|
2 |
18,42 |
4 |
6,52 |
|
różnica |
1,27 |
|
1,22 |
|
różnica |
11,62 |
|
11,59 |
|
średnia |
1,245 |
|
|
|
średnia |
11,605 |
|
|
Średnica podziałowa: d2 = 10,865 ± 0,003 mm
Podziałka: P = 1,245 ± 0,002 mm
Średnica wewnętrzna: d1 = 10,150 ± 0,004 mm
Średnica zewnętrzna: d = 11,605 ± 0,004 mm