Zarządzanie i inżynieria produkcji "Podstawy metrologii"

Ćwiczenie nr 1

Pomiary wymiarów zewnętrznych za pomocą suwmiarki

1.Cel ćwiczenia

Zapoznanie studentów z pomiarami za pomocą suwmiarek oraz techniką pomiarów tymi

przyrządami.

2.Podstawy teoretyczne

Przyrządy suwmiarkowe tworzą grupę najbardziej rozpowszechnionych przyrządów

pomiarowych - stosowanych bezpośrednio przez pracowników przy wymiarowej kontroli

drobnych części maszyn.

Przyrządem suwmiarkowym nazywa się przyrząd, w którym po prowadnicy

zaopatrzonej w podziałkę kreskową przesuwa się suwak, często z urządzeniem zwanym

noniuszem, służącym do zwiększania dokładności odczytywania pomiaru. Najbardziej

charakterystycznym reprezentantem tej grupy jest suwmiarka . Składa się ona zawsze z

prowadnicy wraz ze szczęką stałą i szczęki przesuwnej wraz z suwakiem .

Rysunek 1. Suwmiarka widok ogólny Budowa suwmiarki: 1 - Stała szczęka do pomiaru
wymiarów zewnętrznych; 2 - Ruchoma szczęka do pomiaru wymiarów zewnętrznych; 3 -
Stała szczęka do pomiaru wymiarów wewnętrznych; 4 - Ruchoma szczęka do pomiaru
wymiarów wewnętrznych; 5 - Noniusz zwiększający dokładność pomiarową do 0,1[mm]; 6 -
Noniusz; 7 - Podziałka calowa; 8 - Dźwignia zacisku ustalającego położenie przesuwnej
szczęki; 9 - Podziałka milimetrowa; 10 - Głębokościomierz, do pomiarów głębokości i
wymiarów mieszanych

Zarządzanie i inżynieria produkcji "Podstawy metrologii"

Długość działki elementarnej noniusza a' określa równanie:

(1)

gdzie:

a - długość działki elementarnej podziałki prowadnicy,

γ- moduł noniusza,

i - dokładność odczytania,

zaś liczba działek elementarnych noniusza n wynosi:

(2)

gdzie: L - długość noniusza.

Dokładność odczytania i wyznaczona jest z równania:

(3)

NONIUSZ- jest to dodatkowa podziałka kreskowa, umożliwiająca odczytanie ułamkowej
części wartości podziałki głównej. Stosuje się w praktyce noniusze liniowe i kątowe. Zasada
działania przyrządu z podziałką noniusza, oparta jest na różnicy wielkości działki
elementarnej podziałki głównej i działki noniusza.

Zarządzanie i inżynieria produkcji "Podstawy metrologii"

W celu dokonania pomiaru odsuwamy suwak suwmiarki w prawo, tak aby mierzony element
przedmiotu mieścił się między rozsuniętymi szczękami. Zsuwamy następnie szczęki na
przedmiocie, tak, aby krawędzie ograniczające zadany wymiar były prostopadłe do
prowadnicy. Następnie dosuwamy szczękę przesuwną aż do zetknięcia się płaszczyzny
dotykowej szczęk z krawędzią przedmiotu. Nie należy zbyt mocno dociskać, ponieważ może
to spowodować błąd w pomiarze. Odczytujemy liczbę całych milimetrów wskazaną przez
zerową kreskę noniusza, oraz liczbę dziesiątych części milimetra wskazaną przez kreskę
noniusza znajdującą się na przedłużeniu pewnej kreski podziałki prowadnicy

Rysunek 2. Pomiar suwmiarką

Odczyt wyniku otrzymanego z pomiaru suwmiarką dokonywany jest w następującej

kolejności:

- ustalamy wartość a działki elementarnej podziałki prowadnicy;

- określamy liczbę k pełnych działek elementarnych prowadnicy, zawartych między

zerową kreską podziałki prowadnicy i zerową kreską noniusza;

- obliczamy iloczyn k x a;

- określamy liczbę n wszystkich działek elementarnych noniusza;

- obliczamy dokładność odczytania i, korzystając z równania (3);

- ustalamy numer m -tej kreski noniusza, która pokrywa się z dowolną kreską

podziałki prowadnicy;

- obliczamy iloczyn m x i;

- sumujemy obliczone wcześniej iloczyny k x a + m x i, otrzymując w ten sposób

wynik pomiaru.

Zarządzanie i inżynieria produkcji "Podstawy metrologii"

Na tej samej zasadzie co suwmiarki są zbudowane głębokościomierze i wysokościomierze

suwmiarkowe.

W zależności rodzaju urządzenia odczytowego rozróżnia się:



suwmiarki analogowe z podziałką kreskową na prowadnicy i noniuszem na suwaku



suwmiarki czujnikowe z listwą zębatą na prowadnicy i czujnikiem zegarowym



suwmiarki cyfrowe z naklejonym na prowadnicy liniałem pojemnościowym i
elektronicznym wskaźnikiem cyfrowym.

Rysunek 3. A) suwmiarka analogowa, B) suwmiarka cyfrowa, C) suwmiarka czujnikowa

3.Przebieg ćwiczenia

Zwymiarować dany element przy użyciu suwmiarek.

Sprawozdanie

4.W sprawozdaniu należy zamieścić szkice danego elementu z wymiarami dokonanymi za

pomocą różnych suwmiarek. Podać dokładność z jaką pomiary zostały wykonane. Zamieścić

wnioski i uwagi dotyczące pomiarów.

Literatura

Karpiński T., Kacalak W., Łukianowicz Cz., Łukianowicz T.: Ćwiczenia laboratoryjne z

metrologii mechanicznej, Koszalin, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej

1997.

Przykładowe pytania kontrolne:

1.Opisz pomiar suwmiarka analogową.

2.W jaki sposób oblicza się dokładność odczytu przyrządów suwmiarkowych ?

3. Co to jest noniusz?

4. Budowa suwmiarki analogowej.

Zarządzanie i inżynieria produkcji "Podstawy metrologii"