Techniki i Systemy Pomiarowe - Laboratorium.
Imię i nazwisko. Joanna Romańczuk. Piotr Gumieniak							Symbol grupy MD 103.5a
Data wykonania ćwiczenia: 13-10-2005		Numer ćwiczenia: II	Temat ćwiczenia: Komputerowy system pomiaru odchyłek kształtu wałka.
Zaliczenie:			Ocena:	Data:	Podpis

Wstęp .

Uniwersalny system do pomiarów dokładności geometrycznej może być realizowany w oparciu o przyrządy z odczytem cyfrowym. Do realizacji komputerowego systemu pomiarowego może służyć czujnik lub mikromierz. Mikromierz cyfrowy umożliwia wykonanie pomiarów klasyczną metodą różnicową z odczytem odchyłek od wartości odniesienia lub metodą różnicową z odczytem bezpośrednim wartości.

Ogólnie błędy technologiczne kształtowania powierzchni walcowych dzieli się na trzy zasadnicze grupy;

• Błędy wymiaru,

• Błędy kształtu,

• Błędy położenia.

Wskutek niedokładności procesu obróbki rzeczywiste kształty gotowych elementów odbiegają w mniejszym lub większym stopniu od założonych figur i powierzchni. Rozbieżności te nazywamy błędami kształtu.

Dokładność kształtu i położenia określa się za pomocą odchyłek. Wartości liczbowe tych odchyłek określa norma PN.

Wałek tolerowany jest wykonany poprawnie jeżeli jego wymiar leży w polu tolerancji.

Rodzaje błędów:

Spłaszczenie Owalność Graniastość n - krotna

Baryłkowatość Stożkowość Siodłowość

Schemat stanowiska pomiarowego.

Schemat komputerowego systemu pomiarowego odchyłek kształtu wałka (walcowości) z wykorzystaniem mikromierza cyfrowego przedstawia rysunek 1.1

Schemat systemu pomiarowego do pomiaru odchyłek kształtu wałka.

Przebieg ćwiczenia.

Pomiar odchyłek walcowości wałka przy pomocy mikromierza cyfrowego przebiega w następujący sposób;

1. W przypadku dokonania pomiarów metodą różnicową przy pomocą mikromierza cyfrowego należy ustawić mikromierz na wymiar nominalny N średnicy danego wałka, lub na wymiar średnicy N_x uzyskany z wstępnego pomiaru wałka przy pomocy suwmiarki uniwersalnej.

2. W celu ustawienia mikromierza na wymiar odniesienia N należy:

• Zestawić stos płytek wzorcowych o wartości H_S=N lub H_S=N_x ,

• Przygotować mikromierz do przyjęcia wartości odniesienia,

• Umieścić stos płytek wzorcowych pomiędzy końcówkami pomiarowymi mikromierza i doprowadzić do styku powierzchni pomiarowych mikromierza z powierzchniami pomiarowymi stosu płytek. Należy pamiętać o korzystaniu przy tym z pokrętła zaopatrzonego w sprzęgło przeciążeniowe,

• Wprowadzić wartość odniesienia do pamięci mikromierza,

• Sprawdzić, czy po powtórnym umieszczeniu stosu płytek mikromierza wskazuje te wartość,

• Jeżeli mikromierz wskazuje tę wartość można uznać, ze został ustawiony prawidłowo i może przystąpić do pomiarów.

3. Uruchomić program transmisji danych, procedurę protokołu zbierania danych i analizy wyników i ustawić okna tych programów na pulpicie , tak aby obydwa były widoczne.

4. Klikają dwukrotnie myszką kolejno na komórki wartości: wymiaru nominalnego, odchyłki górnej, odchyłki dolnej uaktywniać je a następnie, gdy komórka umożliwia edycje, wprowadzić odpowiednie wartości tych parametrów. Po podaniu wartości wymiaru nominalnego należy dostosować skalę wartości osi Y wykresu. W tym celu po dwukrotnym kliknięciu myszka na oś y wykresu należy wybrać opcję formatuj osie… a następnie wpisać w polu minimum i maksimum wartości odpowiednio mniejsze od dolnego wymiaru granicznego i większe od górnego wymiaru granicznego.

5. Określić charakterystyczne przekroje w których będzie dokonywany pomiar średnicy wałka zwracając uwagę, czy ze względu na klasę tolerancji może być mierzone danym narzędziem.

6. Pomiary średnicy wałka wykonywać zgodnie ze schematem pomiarów rozpoczynając je w przekroju A-A.

7. Ustawić mikromierz w wybranym przekroju osiowym w odległości ok. 5mm o końca wałka i dokonać pomiarów średnicy.

8. Wykonać w danym przekroju 10 pomiarów średnicy w punktach równomiernie rozłożonych na długości wałka i zapisać wyniki na dyskietce. Następnie obrócić wałek o kąt ok. 90 stopni i powtórzyć czynności.

Wnioski.

Pomiar wałka w przekroju A-A.

Parametry wałka

• Wymiar nominalny; N_x=24,3mm

• Odchyłka górna; es=0,089mm=89µm

• Odchyłka dolna; ei=0,058mm=58µm

• Górny wymiar graniczny; B=24,389mm

• Dolny wymiar graniczny; A=24,358mm

• Tolerancja; T=es-ei =0,031mm=31µm

Dla wałka o średnicy N_x=24,3mm i tolerancji T=31µm z Normy Polskiej PN-89/m-02102 możemy odczytać klasę dokładności, która wynosi IT=8. Wałki wykonane w tej klasie dokładności często się stosuje w ogólnej budowie maszyn. Z tej samej normy możemy również ustalić, na podstawie dolnej odchyłki ei położenie pola tolerancji, które dla powyższych wymiarów ma symbol x Oznacz to, że obie odchyłki mają wartości dodane i dla wałka jest to tolerowanie asymetryczne na zewnątrz materiału. Oznacz to, że odchyłka dopuszcza tylko zwiększenie ilości materiału.

Poniższy rysunek przedstawia położenie pola tolerancji względem wymiaru nominalnego.

Obserwując wyniki pomiarów w przekrojach A-A i B-B przesuniętych miedzy sobą o kąt ok. 90­­^o możemy dojść do wniosku, że wałek ma wadę w postaci siodłowości.

---