Rok akademicki 2013/2014

LABORATORIUM

POMIARÓW WIELKOŚCI GEOMETRYCZNYCH

POLITECHNIKA LUBELSKA Kierunek Mechatronika	LABORATORIUM Pomiarów Wielkości Geometrycznych
Ćwiczenie nr 3 Temat ćwiczenia: Podstawy pomiarów wielkości geometrycznych techniką współrzędnościową
Nazwisko i imię	Grupa
	GL07 Zespół 1

Temat ćwiczenia

Podstawy pomiarów wielkości geometrycznych techniką współrzędnościową

2. Wykorzystane metody i techniki pomiarowe

1. Współrzędnościowa technika pomiarowa

2. Metoda wg Gaussa

3. Zestawienie parametrów metrologicznych stosowanych przyrządów i systemów pomiarowych

1. Mikroskop uniwersalny; a₀=0,001mm

4. Opis stosowanych technik pomiarowych

1. Współrzędnościowa technika pomiarowa – proces polegający na pomiarze wartości współrzędnych pojedynczych punktów na powierzchni mierzonego przedmiotu. Z reguły pomiar odbywa się w układzie kartezjańskim. Ruchome zespoły pomiarowe maszyny przemieszczają się w wzajemnie prostopadłych kierunkach. Na podstawie zarejestrowanych współrzędnych poszczególnych punktów pomiarowych są wyznaczane elementy skojarzone.

2. W programach obliczeniowych są stosowane metody najlepszego dopasowania m. in.: metoda wg Gaussa - metoda najmniejszych kwadratów. Polega na obliczeniu elementu średniego z założeniem, że suma kwadratów odległości punktów rzeczywistych od obliczonego elementu musi być najmniejsza.

5. Zestawienie wyników pomiarów

I przekrój osiowy	II przekrój osiowy	III przekrój osiowy	niepewność pomiaru współrzędnych x	niepewność pomiaru współrzędnych y
x	y	x	y	x
148,235	61,572	148,233	61,590	148,239
138,666	61,565	135,592	61,607	136,226
128,500	61,579	125,080	61,608	124,587
117,525	61,587	114,839	61,603	112,272
105,825	61,584	105,289	61,594	100,000
92,865	61,681	97,129	61,590	88,738
80,521	61,575	84,369	61,590	76,434
66,644	61,554	72,485	61,589	65,398
55,618	61,567	59,749	61,575	54,270
43,742	61,560	43,774	61,574	43,741

6. Wyniki niezbędnych Obliczeń

1. Wyznaczenie parametrów równania prostej y=mx+b:

	I przekrój osiowy	II przekrój osiowy	III przekrój osiowy
m	0,000099114	0,000276117	0,000546825
b	61,57271	61,56475996	61,53366

1. Wyznaczenie średnicy wałka:

	I przekrój osiowy	II przekrój osiowy	III przekrój osiowy
dw	25,051505	25,012714	24,999202

7. Ocena dokładności pomiarów

1. Wyznaczenie niepewności pomiaru współrzędnych x i y:

niepewność pomiaru współrzędnych x	$$\overset{\overline{}}{x}$$	σ	s	ux	t
	148,21722	0,008442	0,00267	$\overset{\overline{}}{+}$0,212824	2,262
niepewność pomiaru współrzędnych y	ӯ	σ	s	uy	t
	61,565556	0,0099991	0,003162	$\overset{\overline{}}{+}$0,000483	2,262

8. Prezentacja uzyskanych rezultatów

9. Wnioski

U Piotrka tam widziałem jeszcze jakiś błąd prostoliniowości to ja tez nie wiem jak go wyznaczyć i skąd on się wziął….

Do wykonania ćwiczenia został użyty wałek o średnicy 25mm. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów średnice wałka wynosiły odpowiednio:

- dw₁=25,020 mm
- dw₂=25,031 mm
- dw₂=25, 031 mm.

Niepewność pomiaru współrzędnych x wynosi: 0,212824, a współrzędnych y: 0,000483. Jest to duża dokładność, dlatego też wyniki wartości wielkości rzeczywistych są bliskie wartości nominalnej średnicy badanego wałka.

Tolerancja obliczona ze wzoru: T=B-A=es-ei=0,031mm-0,020mm wynosi 0,011mm. Jest to wałeczek 25p5 o klasie dokładności IT6 - oznacza to, że został wykonany średnio dokładnie.

Błędy prostoliniowości powstałe w wyniku obróbki mechanicznej wałka wynoszą odpowiednio dla kolejnych pomiarów:

- 0,022mm

- 0,024mm

- 0,029mm.

Współrzędnościowe maszyny pomiarowe są uniwersalnymi przyrządami pomiarowymi, które pozwalają z dużą obiektywnością i dokładnością pomiarową wykonywanie różnorakich zadań pomiarowych. Ponadto dzięki współrzędnościowej technice pomiarowej, wspartej technikami komputerowymi, pomiar można przekazywać do plików w celu optymalizacji geometrii części mierzonych lub opracowywania kodów maszynowych do obrabiarek sterowanych numerycznie.