Wykonał: Wiśniewski Paweł

Grupa: R33

Zespół: 1

Data: 3.03.2000

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 1.

Temat: Pomiary wymiarów zewnętrznych

1. Cel ćwiczenia

Opanowanie umiejętności posługiwania się podstawowymi narzędziami wykorzysty­wanymi w pomiarach wymiarów zewnętrznych. Praktyczne opanowanie metod pomiaru tych wymiarów i doboru narzędzi w zależności od wartości tolerancji wykonawczych. Utrwalenie metodyki obliczania wartości poprawnej wyniku pomiaru i błędu granicznego wyznaczenia tej wartości.

2. Przebieg ćwiczenia

Po wybraniu wałka o określonym numerze(nr 10) mierzyłem jego wymiary(φD, φD₁, L, L₁)

za pomocą kilku przyrządów pomiarowych o różnej dokładności.

Wartości i tolerancje wymiarów mierzonego elementu

Nr wałka	φD	φD1	L	L1
10	φ17.8s5	φ15g6	40h12	70h6

3. Pomiar suwmiarką.

Zestawienie wyników:

Nr pomiaru	φD	φD1	L	L1
1.	17,70	14,88	39,82	70,00
2.	17,68	14,90	39,90	70,05
3.	17,70	14,88	39,90	70,00
wartość średnia	17,69	14,89	39,87	70,02

We =0,02mm

Błąd graniczny przyrządu suwmiarkowego ±0,06

e=
0,07

D = 17,69±0,07

D₁= 14,89±0,07

L = 39,87±0,07

L₁= 70,02±0,07

4. Pomiar mikrometrem kl1 we= 0,01mm

Zestawienie wyników:

Nr pomiaru	φD	φD1	L
1.	17,73	14,875	39,82
2.	17,73	14,890	39,90
3.	17,71	14,890	39,90
wartość średnia	17,72	14,885	39,87

Długości L₁ nie zmierzyliśmy ponieważ nie pozwalał na to rozstaw szczęk mikrometru.

e=

e_g= 5+L/36

e_gD = 5+17,72/36=5,5μm

e_gD1= 5+14,89/36=5,4μm

e_gL = 5+39,87/36=6,1μm

e_D=
0,005²+0,0055² =0,008μm

e_D1=
0,005²+0,0054² =0,008μm

e_L=
0,005²+0,0061² =0,008μm

D= 17,72±0,01

D₁= 14,89±0,01

L= 39,87±0,01

5. Pomiar przyrządem OTOTEST

Zestawienie wyników:

Numer pomiaru	Wartość D		Wartość D1
	Wymiar L	ΔW [μm]	Wymiar L	ΔW[μm]
1		+4		2
2				+3		3
3				+5		2
4		17,72		+7	14,89	3
5				+1		-1
6				+6		2
7				+8		2
8				+3		-1
9				+5		1
10				+4		3
wartość średnia				+4,6		1,6

L - Wymiar płytek wzorcowych

ΔW - Wartość odczytana z czujnika

Średnica D

e_n - graniczny błąd wymiaru wzorca

użyte płytki były klasy pierwszej

e_n1= 0,0002+0,000004*10= 0,000240 mm

e_n3= 0,0002+0,000004*5 = 0,000220 mm

e_n3= 0,0002+0,000004*1,7= 0,000212 mm

e_n4= 0,0002+0,000004*1,02=0,000204 mm

e_n =
∑e_ni² = 0,000439mm = 0,439μm

e_w - graniczna wartość błędu poprawności wskazań czujnika

Przyjmuje ten błąd jako połowa działki elementarnej czujnika we=1μm

Więc e_w= 0,5μm

e_δ - wartość średnia granicznej wartości błędu powtarzalności czujnika

e_o=3s=3*
∑(δ_i-δ)/n-1

e_o=2,1μm

e_δ= 1,2μm

e_t - błąd temperaturowy

e_t= λ*N*δ_t

λ= 0,0000115[1/deg]

δ_t=2 deg

e_t=0,4 μm

e_s - błąd wynikający z różnicy odkształceń sprężystych między wzorcem, a mierzonym elementem

e_s= 0,05 μm

Całkowity błąd graniczny wyznaczenia wartości D wynosi

e=
e_n²+e_w²+2e_δ²+e_t²+e_s²

e= 7,26μm

D= (17,7246±0,0073)mm

Średnica D₁

e_n- graniczny błąd wymiaru wzorca

użyte płytki były pierwszej klasy

e_n1= 0,0002+0,000004*10= 0,000240 mm

e_n2= 0,0002+0,000004*2= 0,0002084 mm

e_n3= 0,0002+0,000004*1,8=0,0002072 mm

e_n4= 0,0002+0,000004*1,09=0,0002044 mm

e_n= ∑e_ni² = 0,00043mm = 0,43μm

e_w - graniczna wartość błędu poprawności wskazań czujnika

Przyjmuje ten błąd jako połowa działki elementarnej czujnika we=1um

Więc e_w= 0,5μm

e_δ - wartość średnia granicznej wartości błędu powtarzalności czujnika

e_o=3s=3*
∑(δ_i-δ)²/n-1

e_o=2,4μm

e_δ= 1,3μm

e_t - błąd temperaturowy

e_t= λ*N*δ_t

λ= 0,0000115[1/deg]

δ_t=2 deg

e_t=0,5 μm

e_s - błąd wynikający z różnicy odkształceń sprężystych między wzorcem, a mierzonym elementem

e_s= 0,05 μm

Całkowity błąd graniczny wyznaczenia wartości D wynosi

e=
e_n²+e_w²+2e_δ²+e_t²+e_s²

e= 2,0μm

D₁= (14,8916±0,0020)mm

6. Przedstawienie graficzne otrzymanych wyników

Dla przyrządu OTOTEST

• 
  wymiar D

0,0032

0,0023

17,8s5

- wymiar D₁

15g8

-0,006

-0,017

7. Wnioski

W ćwiczeniu 1 przeprowadzaliśmy pomiary średnic wewnętrznych. Do tego celu używaliśmy następujących przyrządów pomiarowych:

• suwmiarką (błąd graniczny pomiaru średnicy dość duży ok. 70 um)

• mikrometrem (błąd graniczny pomiaru średnicy ok. 10 um)

• przyrządem czujnikowym OTOTEST

Jak widać z przedstawionych wyników mierzone średnice czasami nie mieściły się w polu tolerancji danego wymiaru. Jednak po obliczeniu błędu pomiaru stwierdziłem , że wymiar średnicy D nie zawierają się w swoim polu tolerancji. Powodem takiego stanu rzeczy może być błędne określenie odchyłki, lub też oszacowanie zbyt małej odchyłki. Pomimo to najdokładniejsze wyniki uzyskać dokonując pomiaru przyrządem czujnikowym OTOTEST. Dla wszystkich pomiarów używałem płytek wzorcowych I klasy.

6

17,7246

14,8916

---