1
POLITECHNIKA RZESZOWSKA
im. Ignacego Łukasiewicza
KATEDRA TECHNIK
WYTWARZANIA
I AUTOMATYZACJI
...........................................................................
( imię i nazwisko )
gr. ............ kierunek ................. rok akad. ...........
Data odrobienia
ćwiczenia
.........................
Data oddania
sprawozdania
.......................
Ocena
..........
Podpis
.......................
Uwagi
...........................................................
...........................................................
METROLOGIA I KONTROLA JAKOŚCI LABORATORIUM
Temat: SPRAWDZANIE WYBRANYCH NARZĘDZI DO POMIARU DŁUGOŚCI
1. Cel ćwiczenia.
Zapoznanie studentów z podstawowymi narzędziami pomiarowymi, techniką pomiarów z użyciem tych narzędzi,
a także ich budową.
2. Pytanie kontrolne.
Naszkicować i opisać budowę suwmiarki.
2
3. Sprawdzenie suwmiarki.
3.1. Wielkości charakterystyczne.
Wartość działki elementarnej
Noniusz
Moduł noniusza
Zakres pomiarowy
Wysięg szczęk do pomiarów zewnętrznych
Wysięg szczęk do pomiarów wewnętrznych
Długość suwaka
3.2. Cechy sprawdzane.
Stan ogólny suwmiarki i poprawność oznaczeń
Wg PN
[
µm
]
Błąd
[
µm]
Chropowatość powierzchni pomiarowych R
a
- powierzchnia pomiarowa płaska szczęk zewnętrznych prowadnicy i suwaka
0,16
- powierzchnia pomiarowa płaska szczęk krawędziowych wewnętrznych 0,16
- powierzchnia pomiarowa płaska wysuwki i części czołowej prowadnicy
0,16
Tolerancja płaskości i prostoliniowości powierzchni pomiarowych
- powierzchnia pomiarowa płaska szczęk zewnętrznych prowadnicy i suwaka
10
- powierzchnia pomiarowa części czołowej prowadnicy
10
Tolerancja równoległości elementów szczęk suwmiarek
- powierzchnie pomiarowe płaskie szczęk zewnętrznych prowadnicy i suwaka
10
- powierzchnie pomiarowe szczęk krawędziowych wewnętrznych 10
Błędy wskazań suwmiarki:
21,3
[mm]
71,6
[mm]
- szczęki zewnętrzne dla stosów płytek wzorcowych:
(zakres pomiarowy suwmiarki od 0 do 135 [mm])
126,9 [mm]
21,3
[mm]
71,6
[mm]
- szczęki wewnętrzne dla stosów płytek wzorcowych:
(zakres pomiarowy suwmiarki od 0 do 135 [mm])
126,9 [mm]
Rys. 3.2.1. Schemat sprawdzania płaskości powierzchni pomiarowych przyrządów
suwmiarkowych z wykorzystaniem liniału krawędziowego
3
4. Sprawdzenie mikrometru.
Rys. 4.1. Schemat mikrometru
4.1. Cechy sprawdzane.
Stan ogólny mikrometru i poprawność oznaczeń
Wg PN
[
µm]
Błąd
[
µm]
Chropowatość powierzchni pomiarowych płaskich R
amax
0,08
Tolerancja płaskości powierzchni pomiarowych (wrzeciona i kowadełka) 0,9
Tolerancja równoległości powierzchni pomiarowych płaskich 2
Nacisk pomiarowy (z płaskimi powierzchniami pomiarowymi) 5-10
[N]
Błąd wskazania dla dolnej granicy zakresu pomiarowego
2
Błąd wskazania dla całego zakresu pomiarowego
4
Dopuszczalna różnica wskazań spowodowana odkształceniem kabłąka 2
Zmiana położenia powierzchni pomiarowej wrzeciona pod wpływem zacisku
2
Rys. 4.1.1. Sprawdzanie niepłaskości powierzchni
pomiarowych mikrometru
4
Obraz powierzchni wrzeciona: Obraz powierzchni kowadełka:
P
w
=.................
[
µm]
P
k
=.................
[
µm]
Rys. 4.1.2. Schemat stanowiska do sprawdzania
nacisku pomiarowego
1 – kabłąk
2 – kowadełko
3 – uchwyt
4 – wrzeciono
5 – bęben
6 – sprzęgło
7 – odważniki
5
Rys. 4.1.3. Schemat stanowiska do oceny zmiany wskazań
spowodowanej ugięciem kabłąka
1 – kabłąk
2 – wrzeciono
3 – kowadełko
4 – bęben
5 – sprzęgło
6 – płytka wzorcowa
7 – odważniki
Rys. 4.1.4. Sprawdzanie nierównoległości powierzchni pomiarowych kowadełka i wrzeciona
6
Pomiar błędu równoległości z wykorzystaniem płytek interferencyjnych:
a) Przy zwolnionym zacisku:
15.00 15.12 15.25 15.37
r
1
=.................
[
µm]
r
2
=.................
[
µm]
r
3
=.................
[
µm]
r
4
=.................
[
µm]
b) Przy dokręconym zacisku:
r
1
=.................
[
µm]
r
2
=.................
[
µm]
r
3
=.................
[
µm]
r
4
=.................
[
µm]
Błąd równoległości powierzchni mierniczych
[
µm]
Pomiar
Wymiar płytki
interferencyjnej
[mm]
Przy zwolnionym
zacisku
Przy dokręconym
zacisku
Zmiana
równoległości
powierzchni
mierniczych na
skutek dokręcenia
zacisku
1 15.00
2 15.12
3 15.25
4 15.37
7
A+5,12 [mm]
A+10,25 [mm]
A+15,37 [mm]
A+21,50 [mm]
A+25,00 [mm]
A – dolna granica
zakresu
pomiarowego
Rys. 4.1.5. Krzywa błędów wskazań mikrometru
5. Sprawdzenie czujnika.
Rys. 5.1. Schemat czujnika zębatego
1 – tuleja chwytowa
2 – trzpień pomiarowy
3 – końcówka pomiarowa
4 – tarcza obrotowa z podziałką główną
5 – wskazówka duża
6 – wskazówka mała
7 – wskaźnik tolerancji
8
5.1. Cechy sprawdzane.
Granice błędów
dopuszczalnych
klasa
µm
Znalezione błędy [
µm]
Powierzchnia miernicza końcówki R
a
=0,16
I 3
Niepowtarzalność wskazań
II 5
I 3
Zmiany wskazań wywołane naciskiem bocznym
II 5
Niedokładność wskazań
I
20
- w całym zakresie pomiarowym
II 30
I
15
- w zakresie 2 [mm]
II 20
I
10
- w zakresie 0,5 {mm}
II 15
I
5
- w zakresie 0,1 [mm]
II 8
Punkty sprawdzania [mm]
Błędy wskazań [
µm]
Punkty sprawdzania [mm]
Błędy wskazań [
µm]
Sprawdzanie co 0,1 [mm] przedziału milimetrowego z błędem największym.
Przedział od ..... do ..... [mm]
9
Rys. 5.1.1. Krzywa błędów wskazań czujnika
Krzywą błędów wskazań czujnika należy również wykonać w arkuszu kalkulacyjnym Excel.
6. Wnioski.
7. Literatura.
- Sprawdzanie przyrządów do pomiaru długości i kąta. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2003.
- Krawczyk M.: Metrologia i kontrola jakości. Oficyna Wydawnicza PRz, Rzeszów 1998.
- PN-80/M-53130, PN-82/M-53200.