WZORCE DŁUGOŚCI I KĄTA

(pomiary metodą bezpośredniego porównania)

Zakres i cel ćwiczenia

Poznanie budowy i zastosowania następujących kompletów wzorców:

• płytki wzorcowe (z przyborami pomocniczymi),

• płytki kątowe,

• wzorce łuków.

Konieczne przyrządy i materiały

• komplet płytek wzorcowych MLAc,

• komplet przyborów pomocniczych do płytek wzorcowych MLUr,

• liniał trójkrawędziowy MLWc,

• komplet płytek kątowych MLAh,

• wzorce łuków MWKc 1-3,

• płyta pomiarowa MLFa 400 x 400,

• suwmiarka MADe,

• kątomierz uniwersalny MKMb,

• środki czyszczące i konserwujące.

Szkic przyrządu (stanowiska)

Rys. 1. Kąt złożony z dwóch płytek kątowych zamocowanych w uchwycie.

Rys. 2. Pomiar wysokości h przedmiotu 1 przez porównanie w świetle przechodzącym z wysokością stosu 2 płytek wzorcowych, z użyciem liniału trójkrawędziowego 3 na płycie pomiarowej 4.

Rys. 3. Pomiar średnicy wałka: 1) mierzony przedmiot, 2) wkładka pomiarowa, 3) stos płytek wzorcowych, 4) uchwyt do płytek wzorcowych.

Rys. 4. Pomiar średnicy otworu d przedmiotu 1; 2) wkładka o grubości pomiarowej g; 3) stos płytek wzorcowych o wymiarze 1, 4) uchwyt do płytek wzorcowych.

Rys. 5. Kontrola łuku przedmiotu 1 przy zastosowaniu płytek 2 dobieranych z kompletu wzorców łuków.

Wymagane wiadomości

• zasady tolerowania wymiarów długościowych i kątowych,

• tolerowanie płytek wzorcowych i kątowych,

• znajomość obsługi i wykorzystania wzorców: długości, kąta, łuków,

• podstawy analizy błędów dokonanych pomiarów.

Ogólne zasady posługiwania się płytkami wzorcowymi

Płytki wzorcowe używane są pojedynczo lub w postaci stosu płytek, tworzących łącznie okreslony wymiar. Budowę stosu płytek, który winien składać się z możliwie najmniejszej liczby płytek w celu minimalizacji wypadkowego błędu pomiaru, należy rozpoczynać od płytek najcieńszych - tworzących końcówkę wymiaru (np. stos o zadanym wymiarze 82,865 mm należy kolejno składać z płytek: 1,005; 1,36; 5,5; 75 mm).

Płytki wybrane z kompletu trzeba bezpośrednio przed pomiarem odkonserwować w benzynie ekstrakcyjnej. Po pomiarze należy je zakonserwować wazeliną techniczną bezkwasową i ułożyć w pudełku.

Stos płytek powinien zawierać w środku płytki najcieńsze, na zewnątrz zaś pozostałe (ew. w przypadkach kontaktu z ostrymi, twardymi krawędziami i możliwością zarysowań stosuje się płytki ochronne).

Wymagane jest przywieranie płytek w stosie, co realizuje się przez nasuwanie - wzdłużne bądź obrotowe - powierzchni mierniczych kolejnych płytek pod niewielkim naciskiem.

Należy zachować dużą ostrożność w czasie pomiaru płytkami aby nie uszkodzić ich powierzchni pomiarowych; unikać dotyku palcami tych powierzchni.

W czasie rozkładania stosu nie należy płytek odrywać, a jedynie zsuwać.

Przebieg ćwiczenia

A. Pomiar wysokości za pomocą płytek wzorcowych (rys. 1.2):

1. Zmierzyć wstępnie wysokość elementu suwmiarką lub wysokościomierzem suwmiarkowym w celu przybliżonego doboru płytek wzorcowych.

2. Zestawić stos płytek o wymiarze otrzymanym ze wstępnego pomiaru.

3. Wykorzystując płytę pomiarową oraz liniał trójkrawędziowy porównać wysokość mierzonego przedmiotu i wysokość stosu. Jeśli występuje wyraźna różnica - szczelina świetlna (wprawne oko dostrzega szczelinę rzędu ok. 1μm. - zastąpić jedną z płytek stosu na inną, odpowiednio grubszą lub cieńszą.

4. W wyniku pomiaru ustalić dwa graniczne wymiary (min. - max.), między którymi zawiera się mierzona wysokość.

Oszacować błąd wykonanego pomiaru.

Błąd długości zestawu płytek wzorcowych oblicza się wg wzoru:

lub

gdzie e_Li - to odchyłki graniczne użytych końcowych wzorców długości (i = 1 … n).

B. Pomiar wymiaru zewnętrznego i wewnętrznego (rys. 1.3, 1.4):

1. Zmierzyć wstępnie wymiar suwmiarką

2. Dobrać z kompletu przyborów pomocniczych uchwyt oraz wkładki pomiarowe.

3. Zestawić stos płytek (zależnie od rodzaju pomiaru oraz użytych wkładek) i umieścić go wraz z wkładkami pomiarowymi w uchwycie.

4. Sprawdzić czy wkładki wchodzą bez wyczuwalnego luzu do mierzonego elementu względnie obejmują z zewnątrz mierzony element. W razie potrzeby wyjąć stos z uchwytu i zamienić jedną z płytek. Pomiar wykonać w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach.

5. W wyniku pomiaru ustalić dwa graniczne wymiary (min. - max.), między którymi zawiera się poszukiwany wymiar.

6. Oszacować błędy wykonanych pomiarów.

C. Pomiar za pomocą wzorców łuków (rys. 1.5):

1. Naszkicować przedmiot zadany do pomiarów i oznaczyć (cyfrowo lub alfabetycznie) występujące kolejno zarysy łukowe.

2. Korzystając z kompletu wzorców łuków, ustalić promienie wewnętrznych i zewnętrznych zaokrągleń w przedmiocie na drodze dopasowania płytki o odpowiednim promieniu i obserwacji jej przylegania do mierzonego łuku. Gdy z dwóch sąsiednich płytek żadna nie pasuje ściśle do zarysu, wartość promienia przyjmuje się jako średnią między wymiarami tych obu najlepiej dopasowanych wzorców.

D. Pomiar kąta za pomocą płytek kątowych (rys. 1.1):

1. Zmierzyć wstępnie kąt między zadanymi powierzchniami przedmiotu za pomocą kątomierza uniwersalnego w celu orientacyjnego doboru płytek kątowych.

2. Zestawić w uchwycie dwie płytki kątowe wybrane z kompletu, odwzorowujące zmierzony wstępnie kąt (wierzchołek kąta oznaczony jest na płytce symbolem S).

3. Przykładając ułożony zestaw płytek do przedmiotu, obserwować pod światło szczelinę między płaszczyznami przedmiotu i zestawu. Wymieniając odpowiednio płytki kątowe w zestawie należy dążyć do eliminacji występowanie tej szczeliny świetlnej.

4. W wyniku pomiaru określić dwie graniczne wartości kąta (min. - max.), między którymi zawarty jest mierzony kąt.

5. Ocenić błąd wykonanego pomiaru.

Błąd graniczny pomiaru kąta α płytkami oblicza się ze wzoru:

| e_α | = | ± 12'' |⋅n + | Δ |

gdzie:

n - liczba płytek tworzących wzorzec kąta,

Δ - najmniejsze stopniowanie kątów użytego kompletu.

1

3

---