KONTROLA WYMIARÓW I PROSTOPADŁOŚCI W OSI PIONOWEJ

Zakres i cel ćwiczenia

Poznanie mozliwości pomiarowych nowoczesnego automatycznego wysokościomierza z odczytem cyfrowym w zakresie kontroli wymiarów zewnętrznych, wewnętrznych, mieszanych i pośrednich oraz odchyłek prostopadłości (ew. bicia, współosiowości, itp.).

Konieczne przyrządy i materiały

• płyta pomiarowa duża,

• automatyczny wysokościomierz TRIMOS VERTICAL TVD 800,

• ustawiak położenia i poprawki końcówki pomiarowej, TV 4,

• czujnik zegarowy MDAa 10/I wraz z uchwytem TV 9,

• materiały do utrzymania czystości płyty pomiarowej.

Szkic przyrządu (stanowiska)

Rys. 1. Automatyczny wysokościomierz TRIMOS VERTICAL z odczytem cyfrowym oraz jego jednostka elektroniczna.

Zwarta konstrukcja oraz pełen zakres funkcji pomiarowych umożliwia dokonywanie szeregu różnych pomiarów. Jest to możliwe dzięki wykorzystaniu pojemnościowego systemu pomiarowego SYLVAC'a.

Operator koncentruje się głównie na komponencie i czujniku a do pomocy ma przyciski poszczególnych funkcji i odczyt w zasięgu wzroku. W zasadzie używane są dwa przyciski: zerowania oraz zmiany procesu pomiarowego (płaszczyzny na elementy cylindryczne).

Dodatkowe wyposażenie oraz wymyślny sprzęt powodują tylko zamieszanie i dlatego zostały pominięte.

Charakterystyka funkcji poszczególnych przycisków:

(0) Przycisk zerowania, zerowanie odczytu w dowolnym położeniu głowicy pomiarowej.

(P) Przycisk wartości wprowadzonej przez operatora (P). Wartość ta zostanie wyświetlona po naciśnięciu przycisku.

(0/o) Przycisk zmieniający jedną wartość referencyjną (0) na inną (o). Pomiary mogą być dokonywane przy użyciu drugiej skali „o” bez żadnego wpływu na skalę pierwszą „0” (np. wartości inkrementalnych).

3. Przycisk do wprowadzania „stałej” końcówki pomiarowej przy okreslonym nacisku pomiarowym.

Górny przycisk stosowany jest do przejścia z jednago procesu pomiarowego (płaszczyzny) do innego (elementy cylindryczne) z odpowiednimi diodami sygnalizującymi oraz znakami funkcyjnymi. Do pomiarów elementów cylindrycznych, wartości maksymalne i minimalne są przechowywane w pamięci. Odległości pomiędzy osiadami są wyświetlane po wyłączeniu nacisku pomiarowego.

	DANE TECHNICZNE	Kod nr
				TVD 800 A	TVD 1100 A	TVD 1300 A
	Zakres pomiaru i przesuwu a b c d Dokładność odczytu Dokładność pomiaru w całym zakresie pomiarowym, błąd max. Prostopadłość w całym zakresie pomiarowym, max. błąd czołowy Nacisk pomiarowy, około Ciśnienie robocze Zużycie sprężonego powietrza w trakcie ciągłej pracy, około Maksymalna prędkość przesuwu suwaka pomiarowego Zasilanie Dopuszczalne wahanie napięcia Wysokość całkowita Ciężar	525 mm 40 mm 240 mm 805 mm 1 μm, 10 μm 5 μm 10 μm 300 g 1,5 bar 10 l / min. 1 m/sek 220 V lub 110 V 180 …264 V lub 90 … 132 V 843 mm 28 kg	825 mm 40 mm 240 mm 1105 mm 1 μm, 10 μm 7 μm 15 μm 300 g 1,7 bar 12 l / min 1 m/sek 220 V lub 110 V 180 … 264 V lub 90 … 132 V 1140 mm 45 kg	1045 mm 40 mm 240 mm 1325 mm 1 μm, 10 μm 10 μm 20 μm 300 g 2 bar 15 l / min 1 m/sek 220 V lub 110 V 180 … 264 V lub 90 … 132 V 1373 mm 53 kg

Budowa wysokościomierza:

A - Pełna podstawa i kolumna z żeliwa, lakierowana. Wbudowany układ zasilania, zawór rozdzielający powietrze do trzech poduszek, zatrzaskowe łącze do sieci sprężonego powietrza i przycisk włączający poduszkę powietrzną.

B - Łożyska powietrzne pokryte węglikiem spiekanym dają przesunięcie za pomocą poduszki powietrznej. Powierzchnie ruchome nie zużywają się, są nierdzewne. Te 3 łożyska umozliwiają utrzymanie dokładnej tolerancji prostopadłości wysokościomierza. Prostopadłość łatwo uzyskuje się poprzez docieranie łożysk. Idealny przesuw po poduszce powietrznej zapewniony po podłączeniu zaworu regulującego i filtra powietrznego do głównej sieci powietrznej.

C - Urządzenie zasilające z gniazdkiem do kabla sieciowego, bezpiecznik i gniazdo (BCD seryjne) do podłączenia drukarki i interfejsu. Urządzenie zasilające jest całkowicie niezależne (przymocowane za pomocą 4 śrub) i jest łatwo wymienialne. Doskonały, stały odczyt jest zagwarantowany przez podłączenie wysokościomierza do sieci (220 V lub 110 V).

D - Kolumna pomiarowa z prowadnicami z utwardzonej stali nierdzewnej oraz precyzyjnie szlifowanymi powierzchniami prowadzącymi.

E - Niezniszczalne skale (System Pomiarowy SYLVAC'a) na stalowej podpórce, przymocowane po obu stronach za pomocą pasków mocujących.

F - Elektroniczny odczyt (System Pomiarowy SYLVAC'a), całkowicie niezależne urządzenie, które jest łatwo wymienialne (przymocowane do suwaka pomiarowego 4 śrubami).

G - Suwak pomiarowy na precyzyjnych łożyskach kulkowych, ruch kontrolowany jest za pomocą stalowej taśmy i przeciwwagi.

H - Dwa uchwyty do końcówek pomiarowych i innych akcesoriów dostarczanych wraz z wysokościomierzem i innych końcówek specjalnych (średnica otworu ustalającego 20 mm).

I - Pokrętło do przesuwu suwaka pomiarowego, posiada pierścień docisku zapewniający stały nacisk pomiaru w obydwu kierunkach, oporową blokadę suwaka oraz śrubę nastawienia dokładnego (nastawienie w obydwu kierunkach w całym zakresie pomiarowym). Poprzez przekręcenie pierścienia docisku dwa wbudowane mikrowyłączniki umożliwiają wprowadzenie dokonanego pomiaru do urządzenia elektronicznego.

K - Aluminiowa pokrywa, lakierowana.

L - Aluminiowa obudowa, osłaniająca odczyt elektroniczny.

Automatyczny wysokościomierz

STAŁY ROZWÓJ

W 1974 r. Wyprodukowanych zostało 20 pierwszych wysokościomierzy i instrumentów do sprawdzania prostopadłości TRIMOS VERTICAL. Do końca 1981 r. ponad 4000 wysokościomierzy opuściło naszą fabrykę.

Jest to dowodem, że instrument ten został zaakceptowany na rynku dzięki następującym zaletom:

• wszechstronności zastosowania i prostocie użytkowania

• czytelności odczytu elektronicznego

• wysokiej dokładności pomiarów

• zmniejszeniu czasu potrzebnego na dokonanie pomiaru do minimum.

W stosunkowo krótkim okresie czasu wprowadznie mikroprocesorów, które zapoczątkowały rewolucję technologiczną, umożliwiło szereg zmian. Wprowadzenie tego postępu w wysokościomierzu TRIMOS VERTICAL było rzeczą logiczną.

Tak narodził się:

WYSOKOŚCIOMIERZ AUTOMATYCZNY TRIMOS VERTICAL

„wszechstronny instrument pomiarowy”, który można zastosować do prawie wszystkich pomiarów w osi pionowej.

UWAGA: Działanie każdego urządzenia elektronicznego zależy od idealnej konstrukcji mechanicznej. Taka konstrukcja sprawdziła się w wysokościomierzu firmy TRIMOS w wersji Standard a tym samym nadaje się ona wspaniale do wysokościomierza automatycznego TRIMOS VERTICAL AUTOMATIC.

Każdy wysokościomierz TRIMOS VERTICAL AUTOMATIC dostarczany jest z następującym wyposażeniem standardowym:

Uchwytem do końcówek pomiarowych (TV-1) i kulkową końcówką pomiarową φ8 mm (TV-1,1), sztywną końcówką pomiarową zakończoną kulką φ8 mm (TV-11), uchwytem z kulkową końcówką pomiarową φ8 mm (TV-13), tuleją redukcyjną TV 1,2 lub TV 1,2E) do mocowania czujników zegarowych ze sworzniem φ8 mm, 2 m sieciowym kablem zasilającym, 2 m przewodem do sprężonego powietrza z zatrzaskowym łączem, bezpiecznikiem, pokrowcem, instrukcją obsługi, świadectwem jakości i gwarancją.

Sztywna końcówka pomiarowa

Długość trzpienia: 70 mm

kontakt φ15 mm

Kod nr:

kontakt stalowy - TV 6

kontakt z węglików spiekanych - TV 6M

Specjalna końcówka pomiarowa z wbudowaną płytką pomiarową z węglików spiekanych, 20 mm

Kod nr:

z płytką 20 mm - TV 10

z płytką 1 cal - TV 10E

Sztywna końcówka pomiarowa z końcówką kulkową φ8 mm.

Długość trzpienia: 80 mm

Kod nr: TV 11

Sztywna końcówka pomiarowa w wymiennym kołeczkiem pomiarowym, otwór ustalający φ6 mm

Długość trzpienia 80 mm.

Kod nr: TV 12

Niecentryczny uchwyt z kulkową końcówką pomiarową φ8 mm

Otwór ustalający φ10 mm.

Kod nr: TV 13

Ustawiak dla końcówek stożkowych i urządzeń centrujących (odległość od podstawy do środka otworu: 50 mm ±0,001) oraz do określania stałej końcówki pomiarowej (odległość od podstawy do elementu pomiarowego z górną i dolną powierzchnią pomiarową: 100 mm ± 0,002), 3 stopki pokryte węglikiem spiekanym.

Kod nr:

metryczny - TV 4

calowy - TV 4E

Stożkowa końcówka pomiarowa dla średnic φ0 - 18 mm do mierzenia odległości pomiędzy środkami otworów.

Kod nr: TV 2

Komplet stożków centrujących φ0 - 30 mm składający się z TV 2 S1 - utwardzony i szlifowany suport stalowy, długość trzpienia 150 mm, stożek wewnętrzny 2: TV S 2 - stożek φ0 - 15 mm, TV S 3 - stożek φ14 - 20 mm, TV S 4 - stożek φ18 - 24 mm, TV S 5 - stożek φ23 - 30 mm.

Stożki o innych wymiarach dostępne są na życzenie.

Kod nr (kompletu): TV 2S

Ustawiak do czujników stożkowych, urządzeń centrujących oraz do ustalania „stałej” końcówki pomiarowej (odległość od podstawy do środka otworu i do elementu mierzącego z górną i dolną powierzchnią pomiarową 300 mm ± 0,002). 3 Stopki pokryte węglikiem spiekanym.

Kod nr:

metryczny TV4/300

calowy TV4/12”

Urządzenie centrujące φ10 - 75 mm stosowane łącznie z przedłużaczami.

Kod nr: TV 3N

Przedłużacze (powierzchnie kontaktowe z węglików spiekanych)

75 100 mm TV N3/100

100 125 mm TV N3/125

125 150 mm TV N3/150

150 175 mm TV N3/175

175 200 mm TV N3/200

Wymagane wiadomości

• budowa, działanie i zastosowanie wysokościomierza TRIMOS VERTICAL

• ogólne wiadomości o wymiarach i łańcuchach wymiarowych,

• ogólne wiadomości o tolerancjach położenia.

Definicje wielkości mierzonych

Na rys. 2 przedstawiono możliwości pomiarowe wysokościomierza:

• pomiary między płaszczyznami,

• średnice i odległości pomiędzy osiami,

• oś lub srednica i oś jako baza,

• pomiary od płaszczyzn,

• pomiary wymiarów wynikowych w łańcuchach wymiarowych,

• pomiary odchyłek położenia z wykorzystaniem czujnika zegarowego i bez czujnika (wg wskazówek prowadzącego)

Rys. 2. Możliwości pomiarowe wysokościomierza TRIMOS VERTICAL (wyciąg z dołączonego prospektu wysokościomierza)

Ogólne zasady pomiaru

1. Przed przystąpieniem do pomiarów należy dokonać analizy sposobu wymiarowania na rysunku (rodzaje baz, wymiarów, tolerancji, ...).

2. Upewnić się o sposobie przeprowadzenia pomiarów poszczególnych wielkości korzystając z instrukcji obsługi wysokościomierza.

3. Ustalić cykl pomiarów poprzez podanie w protokóle wartości granicznych wymiarów w kolejności ustalonej przez siebie.

4. Wybrać zdolność rozdzielczą (10 μm; 1 μm; .0001”).

5. Sprawdzić działanie funkcji jednostki elektronicznej wg instrukcji.

6. Ustalić poprawkę końcówki pomiarowej oraz wpowadzić jej wartość do pamięci jednostki elektronicznej wysokościomierza.

7. Dokonać pomiarów wg zaprojektowanego przez siebie cyklu.

8. Pomiary powtórzyć trzykrotnie powtarzając cykl.

9. Wyniki porównać z wartościami granicznymi wymiarów podanymi w protokóle i ocenić: wymiar dobry (+), wymiar zły - z możliwością poprawy (0), wymiar zły - bez możliwości poprawy (-).

10. Podać ogólny wniosek: przedmiot dobry (+) - wszystkie wymagania mieszczą się w granicach tolerancji, przedmiot do poprawy (0) - chociaż jeden wymiar do poprawy a pozostałe dobre, przedmiot zły (-) - bez możliwości poprawy - gdy chociaż jeden wymiar jest zły i bez możliwości poprawy.

Przebieg ćwiczenia

Sprawdzenie przygotowania do ćwiczenia polega na wyjaśnieniu prowadzącemu praktycznej realizacji w/w zagadnień, wykazaniu znajomości budowy wysokościomierza jak również identyfikacji przycisków i wskaźników jednostki elektronicznej.

Po sprawdzeniu przygotowania do ćwiczenia studenci samodzielnie dokonują pomiarów zadanego przedmiotu.

Rysunek przedmiotu wraz z tabelą poiarów podane są w protokóle do ćwiczenia na str. 2.

Na końcu wypełnić str. 1 protokółu.

UWAGA!!

Przed pomiarami oczyścić powierzchnię płyty pomiarowej.

Przed pomiarem każdej wielkości należy odpowiednio ustawić przedmio mierzony względem końcówki pomiarowej (poziome ruchy przedmiotu - pionowe ruchy końcówki pomiarowej).

Załączniki do instrukcji

• protokół z ćwiczenia,

• prospekt automatycznego wysokościomierza TRIMOS VERTICAL

8

---