Zagadnienia na egzamin - Metrologia techniczna.pdf

(2093 KB) Pobierz
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
ZAGADNIENIA NA EGZAMIN Z METROLOGII:
pomoc Ģ odchyłki podstawowej. Poło Ň enie pola tolerancji wzgl ħ dem linii zerowej mo Ň na
wyznaczy ę – odchyłkami granicznymi, lub – tolerancj Ģ i jedn Ģ odchyłk Ģ .
Poło Ň enie pól tolerancji okre Ļ lanych odchyłk Ģ podstawow Ģ wzgl ħ dem wymiaru nominalnego
przyj ħ to okre Ļ la ę symbolami literowymi: dla wałków przyj ħ to zasad ħ oznaczania małymi
literami, dla otworów za Ļ du Ň ymi literami alfabetu łaci ı skiego.
Zasada stałego wałka h jest to zasada tworzenia pasowa ı , zgodnie z któr Ģ luzy i wciski
wynikaj Ģ z poł Ģ czenia wałka podstawowego z otworami o ró Ň nych polach tolerancji .
1. Tolerancja i pasowania:
a.) UKŁAD TOLERANCJI ĺ REDNIC wg. ISO:
D – wymiar nominalny jest to taki wymiar, wzgl ħ dem którego oznacza si ħ odchyłki
pomiarowe. Ze wzgl ħ du na niedokładno Ļę Ļ rodków wytwarzania oraz zmysłów wykonawcy
wymiary nominalne praktycznie nie s Ģ osi Ģ galne.
B – wymiar górny jest to najwi ħ kszy dopuszczalny wymiar elementu.
A – wymiar dolny to najmniejszy dopuszczalny wymiar elementu.
ES, es – odchyłka górna – odchyłka graniczna b ħ d Ģ ca ró Ň nic Ģ algebraiczn Ģ wymiaru
górnego B w wałka lub otworu B w i wymiaru nominalnego D.
EI, es – odchyłka dolna – odchyłka graniczna b ħ d Ģ ca ró Ň nic Ģ algebraiczn Ģ wymiaru górnego
A w wałka lub otworu A o i wymiaru nominalnego D.
Linia zerowa (0–0) – jest to prosta odpowiadaj Ģ ca wymiarowi nominalnemu, wzgl ħ dem
której okre Ļ la si ħ odchyłki i tolerancje przy ich graficznym przedstawieniu. Odchyłki
dodatnie umieszcza si ħ powy Ň ej linii zerowej, ujemne za Ļ – poni Ň ej.
Otwór podstawowy jest to otwór, którego dolna odchyłka jest równa zeru, EI = 0 , natomiast
wałek podstawowy jest to wałek, którego górna odchyłka jest równa zeru, es = 0 .
Przez pasowanie rozumiemy skojarzenie 2 cz ħĻ ci (otworu i wałka), których poł Ģ czenie daje
charakterystyczne luzy lub wciski mi ħ dzy ich współpracuj Ģ cymi powierzchniami. Ogólnie
pasowanie mo Ň emy podzieli ę na stałe (brak ruchu wzgl ħ dnego) i ruchome (ruch wzgl ħ dny
pasowanych cz ħĻ ci).
Tolerancja pasowania T p jest sum Ģ tolerancji otworu T o i tolerancji wałka T w tworz Ģ cych
poł Ģ czenie i mo Ň emy traktowa ę j Ģ jako miar ħ dokładno Ļ ci pasowania elementów:
b.) UKŁAD PASOWA İ :
Podobnie jak poło Ň enie pola tolerancji wymiaru, równie Ň poło Ň enie pola tolerancji wzgl ħ dem
linii zerowej mo Ň na okre Ļ li ę 2 sposobami – luzami (S) lub wciskami (N) granicznymi:
T
=
T
+
T
p
o
w
Tworzenie pasowa ı powinno si ħ odbywa ę wg zasady stałego otworu (z odchyłk Ģ
podstawow Ģ H) lub wg zasady stałego wałka (z odchyłk Ģ podstawow Ģ h).
Zasada stałego otworu H jest to zasada tworzenia pasowa ı , zgodnie z któr Ģ Ň ne luzy i
wciski wynikaj Ģ z poł Ģ czenia otworu podstawowego z wałkami o ró Ň nych polach tolerancji.
T p
=
S
-
S
lub
T p
=
N
-
N
max
min
max
min
TOLERANCJA JEST ZAWSZE DODATNIA!!!
Rodzaj pasowania 2 cz ħĻ ci zale Ň y od wzajemnego pasowania pól tolerancji obu ł Ģ czonych
elementów. Ze wzgl ħ du na poło Ň enie wyró Ň niamy 3 podstawowe rodzaje pasowa ı :
lu Ņ ne (S), – mieszane (luz – S lub wcisk – N), – ciasne (N).
Zbiór warto Ļ ci odchyłek został opracowany w taki sposób, Ň e dla znormalizowanych warto Ļ ci
tolerancji IT okre Ļ lono odpowiednie poło Ň enie pola tolerancji wzgl ħ dem linii zerowej za
1
2
3
c.) tolerancja k Ģ tów i sto Ň ków,
d.) PARAMETRY CHROPOWATO ĺ CI POWIERZCHNI:
1
Ä
5
5
Ô
Ã
Ã
R
=
×
Æ
y
+
y
Ö
Wysoko Ļę wzniesienia chropowato Ļ ci y p jest to odległo Ļę najwy Ň szego punktu wzniesienia
od linii Ļ redniej chropowato Ļ ci w przedziale odcinka elementarnego l.
ħ boko Ļę wgł ħ bienia linii chropowato Ļ ci y v jest to odległo Ļę najni Ň szego punktu
wgł ħ bienia od linii Ļ redniej profilu chropowato Ļ ci w przedziale odcinka elementarnego l.
Z
5
pi
vi
=
i
1
i
=
1
ĺ rednie odchylenie profilu chropowato Ļ ci R a jest to Ļ rednia arytmetyczna warto Ļę
bezwzgl ħ dnych odchyle ı profilu y od linii Ļ redniej m w przedziale odcinka elementarnego l
Maksymalna wysoko Ļę wzniesienia profilu chropowato Ļ ci R p to odległo Ļę od linii
wzniesie ı profilu chropowato Ļ ci do linii Ļ redniej w przedziale odcinka elementarnego l.
Maksymalna gł ħ boko Ļę wzniesienia profilu chropowato Ļ ci R p to odległo Ļę od linii
wgł ħ bie ı profilu chropowato Ļ ci do linii Ļ redniej w przedziale odcinka elementarnego l.
1
l
1
n
Ð
Ã
R
=
y
( )
x
dx
»
y
Z
i
l
n
i
=
1
0
Poło Ň enia pól tolerancji wzgl ħ dem Ļ rednic nominalnych s Ģ okre Ļ lone odchyłkami
podstawowymi: doln Ģ EI dla gwintów wewn ħ trznych i górn Ģ es dla gwintów zewn ħ trznych.
W zale Ň no Ļ ci od warto Ļ ci odchyłek podstawowych (EI i es) ustala si ħ poło Ň enia pól tolerancji.
Poło Ň enia (E, F) G, H przewidziano dla gwintów wewn ħ trznych, a (d) e, f, g, h dla gwintów
zewn ħ trznych. Nowa norma nie przewiduje poło Ň e ı pól tolerancji E i F dla nakr ħ tek i d dla
Ļ rub.
e.) TOLERANCJA PASOWANIA ZŁ ġ CZY GWINTOWYCH:
Charakter pasowania gwintów jest okre Ļ lony przez wzajemne poło Ň enie pól tolerancji
Ļ rednicy zewn ħ trznej i podziałowej gwintów Ļ ruby i nakr ħ tki. W prasowaniu lu Ņ nym pole
tolerancji gwintu Ļ ruby jest poło Ň one poni Ň ej pola tolerancji gwintu nakr ħ tki. Pasowanie
suwliwe jest szczególnym przypadkiem pasowania lu Ņ nego.
Rozró Ň niamy nast ħ puj Ģ ce symbole dotycz Ģ ce pasowania gwintu :
T D1 – tolerancja Ļ rednicy wewn ħ trznej gwintu wewn ħ trznego,
T D2 – tolerancja Ļ rednicy podziałowej gwintu wewn ħ trznego,
EI – dolna odchyłka Ļ rednic gwintu wewn ħ trznego,
ES – górna odchyłka Ļ rednic gwintu wewn ħ trznego,
ei – dolna odchyłka Ļ rednic gwintu zewn ħ trznego,
es – górna odchyłka Ļ rednic gwintu zewn ħ trznego,
T d – tolerancja Ļ rednicy zewn ħ trznej gwintu zewn ħ trznego,
T d2 – tolerancja Ļ rednicy podziałowej gwintu zewn ħ trznego.
Maksymalna wysoko Ļę chropowato Ļ ci R m jest odległo Ļ ci Ģ mi ħ dzy najwy Ň szym i
najni Ň szym punktem profilu przedziale odcinka elementarnego l.
R
=
R
+
R
Z
p
v
Wysoko Ļę chropowato Ļ ci wg 10 punktów R z jest Ļ redni Ģ arytmetyczn Ģ warto Ļ ci
bezwzgl ħ dnych warto Ļ ci pi ħ ciu najwy Ň szych wzniesie ı i gł ħ boko Ļ ci pi ħ ciu najni Ň szych
wgł ħ bie ı profilu chropowato Ļ ci w przedziale odcinka elementarnego l.
f.) BŁ Ħ DY KZTAŁTU:
Odchyłka kształtu jest to ró Ň nica kształtu elementu rzeczywistego i kształtu opowiadaj Ģ cego
elementu nominalnego. Warto Ļ ci Ģ odchyłki jest najwi ħ ksza odległo Ļę punktów elementu
rzeczywistego od elementu przylegaj Ģ cego kierunku normalnym do elementu przylegaj Ģ cego.
4
5
6
827213740.037.png 827213740.038.png 827213740.039.png 827213740.040.png 827213740.001.png 827213740.002.png 827213740.003.png 827213740.004.png 827213740.005.png 827213740.006.png 827213740.007.png
Tolerancja kształtu jest to najwi ħ ksza dopuszczalna odchyłka kształtu ograniczaj Ģ ca
przedział odchyłek dopuszczalnych.
powierzchni zmniejszaj Ģ si ħ proporcjonalnie do wzrostu warto Ļ ci odchyłki. powierzchni
rzeczywistej s Ģ krzywoliniowe – wkl ħ słe.
Odchyłka walcowo Ļ ci jest to najwi ħ ksza odległo Ļę Ș punktów powierzchni rzeczywistej od
powierzchni walca przylegaj Ģ cego w granicach przekroju cz Ģ stkowego.
Odchyłka zarysu przekroju wzdłu Ň nego jest to najwi ħ ksza odległo Ļę Ș punktów tworz Ģ cej
rzeczywistej powierzchni walcowej od odpowiadaj Ģ cej jej tworz Ģ cej powierzchni walca
przylegaj Ģ cego w płaszczy Ņ nie przechodz Ģ cej przez o Ļ walca przylegaj Ģ cego w granicach
obszaru cz Ģ stkowego.
Odchyłka prostoliniowo Ļ ci:
g.) bł ħ dy poło Ň enia,
h.) koła z ħ bate.
2. Przyrz Ģ dy pomiarowe:
a.) wzorce (płytki, liniały,…)
b.) przyrz Ģ dy ( suwmiarka , mikrometr, czujniki , mikroskop, k Ģ tomierz , poziomnice ,…).
SUWMIARKA:
Przyrz Ģ dy suwmiarkowe tworz Ģ grup ħ najbardziej rozpowszechnionych przyrz Ģ dów
pomiarowych – stosowanych bezpo Ļ rednio w wymiarowej kontroli drobnych cz ħĻ ci maszyn.
Przyrz Ģ dem suwmiarkowym nazywa si ħ przyrz Ģ d, w którym po prowadnicy zaopatrzonej w
podziałk ħ kreskow Ģ przesuwa si ħ suwak. Popularnie zwany noniuszem, słu ŇĢ cy do
zwi ħ kszenia dokładno Ļ ci odczytywania wyniku pomiaru.
Wypukło Ļę jest to odchyłka prostoliniowo Ļ ci lub płasko Ļ ci elementu charakteryzuj Ģ ca si ħ
tym, Ň e jej warto Ļę zmniejsza si ħ od granic obszaru cz Ģ stkowego w kierunku jej Ļ rodka.
Wkl ħ sło Ļę jest to odchyłka prostoliniowo Ļ ci lub płasko Ļ ci elementu charakteryzuj Ģ ca si ħ tym,
Ň e jej warto Ļę zwi ħ ksza si ħ od granic obszaru cz Ģ stkowego w kierunku jej Ļ rodka.
Szczególne przypadki odchyłki walcowo Ļ ci i odchyłki zarysu przekroju
wzdłu Ň nego:
Sto Ň kowo Ļę jest to odchyłka walcowo Ļ ci lub odchyłki zarysu przekroju wzdłu Ň nego Ș
powierzchni walcowej, których warto Ļę zmienia si ħ proporcjonalnie do odległo Ļ ci od granicy
obszaru cz Ģ stkowego. ĺ rednice odpowiednich przekrojów poprzecznych powierzchni
zmniejszaj Ģ si ħ proporcjonalnie do wzrostu warto Ļ ci odchyłki i odwrotnie. Tworz Ģ ce
powierzchni rzeczywistej s Ģ prostoliniowe lecz nie równoległe.
Baryłkowo Ļę jest to odchyłka walcowo Ļ ci lub odchyłki zarysu przekroju wzdłu Ň nego Ș
powierzchni walcowej charakteryzuj Ģ cej si ħ tym, Ň e ich warto Ļę zmniejsza si ħ od granic
obszaru cz Ģ stkowego w kierunku jego Ļ rodka. ĺ rednice odpowiednich przekrojów
poprzecznych powierzchni zmniejszaj Ģ si ħ proporcjonalnie do zmniejszenia warto Ļ ci
odchyłki. Tworz Ģ ce powierzchni rzeczywistej s Ģ krzywoliniowe – wypukłe.
Siodłowo Ļę jest to odchyłka walcowo Ļ ci lub odchyłki zarysu przekroju wzdłu Ň nego Ș
powierzchni walcowej charakteryzuj Ģ cej si ħ tym, Ň e warto Ļę zwi ħ ksza si ħ od granic obszaru
cz Ģ stkowego w kierunku jego Ļ rodka. ĺ rednice odpowiednich przekrojów poprzecznych
Suwmiarka dwustronna z gł ħ boko Ļ ciomierzem
1. prowadnica
2. suwak
4. szcz ħ ka płasko-kraw ħ dziowa
6. szcz ħ ka kraw ħ dziowo wewn ħ trzna
8. zacisk
9. płaska pow. pomiarowa
11. podziałka prowadnicy
12. podziałka suwak
Odchyłka okr Ģ gło Ļ ci:
Owalno Ļę jest to odchyłka okr Ģ gło Ļ ci Ș , której warto Ļę zmienia si ħ w ten sposób, Ň e zarys
rzeczywisty tworzy figur ħ zbli Ň ona do elipsy, której Ļ rednice (najwi ħ ksza i najmniejsza)
wyst ħ puj Ģ w kierunkach wzajemnie prostopadłych.
Graniasto Ļę jest to odchyłka okr Ģ gło Ļ ci Ș , której warto Ļę zmienia si ħ w ten sposób, Ň e zarys
rzeczywisty tworzy figur ħ zbli Ň ona do wielok Ģ ta foremnego z zaokr Ģ glonymi bokami i
wierzchołkami.
7
8
9
CZUJNIKI:
K Ģ tomierz poziomicowy.
– za pomoc Ģ 2 par wałeczków:
K ġ TOMIERZ:
POZIOMNICE:
3. Techniki pomiarowe:
a.) otworów,
b.) wałków,
c.) K ġ TÓW I STO ņ KÓW:
Pomiar liniałem sinusowym:
Pomiary k Ģ tomierzami:
Pomiar za pomoc Ģ wałeczków pomiarowych:
– par Ģ jednakowych wałeczków:
K Ģ tomierz ogólnego przeznaczenia – uniwersalny , K Ģ tomierz optyczny.
10
11
12
827213740.008.png 827213740.009.png 827213740.010.png 827213740.011.png 827213740.012.png 827213740.013.png 827213740.014.png 827213740.015.png 827213740.016.png
Pomiar z u Ň yciem wałeczków pomiarowych:
a.) metoda trzech wałeczków:
Dokładn Ģ metod Ģ pomiaru Ļ rednicy podziałowej jest pomiar z u Ň yciem 3 wałeczków
pomiarowych o jednakowej Ļ rednicy d w dobranej w zale Ň no Ļ ci od podziałki p i k Ģ ta 2 ŋ
zarysu gwintu. Pomiar wykonuje si ħ metoda po Ļ redni Ģ . Bezpo Ļ rednio mierzy si ħ rozstawienie
wałeczków M p uło Ň onych we wr ħ bach gwintu. Odległo Ļę M p mierzy si ħ uniwersalnymi
przyrz Ģ dami pomiarowymi.
c.) metoda jednego wałeczka:
ĺ rednic ħ podziałow Ģ gwintów wielozwojnych o tolerowanej Ļ rednicy zewn ħ trznej mierzy si ħ
z u Ň yciem 1 wałeczka pomiarowego. Odległo Ļę M p okre Ļ la si ħ za pomoc Ģ mikrometru lub
innych przyrz Ģ dów pomiarowych, np. optimetru pionowego. ĺ rednic ħ podziałow Ģ obliczamy,
korzystaj Ģ c z zale Ň no Ļ ci:
d.) POMIAR GWINTÓW ( ĺ REDNICA PODZIAŁOWA):
ĺ rednic ħ podziałow Ģ gwintu mo Ň emy mierzy ę zarówno metod Ģ stykow Ģ jak i optyczn Ģ .
STYKOWE
1
P
d
=
M
-
d
-
d
(
+
)
+
ĺ rednic ħ podziałow Ģ d 2 mierzonego gwintu oblicza si ħ z zale Ň no Ļ ci:
=
=
2
p
w
sin
a
2
tg
a
Pomiar za pomoc Ģ mikrometra:
Mikrometry do pomiarów gwintów MMGe wyposa Ň ony jest w komplet wymiennych
ko ı cówek pomiarowych o okresowym kształcie. Ko ı cówk ħ sto Ň kow Ģ osadza si ħ we
wrzecionie , a ko ı cówk ħ pryzmatyczn Ģ – w nastawnym kowadełku mikrometru. Par ħ
ko ı cówek dobiera si ħ do mierzonego gwintu w zale Ň no Ļ ci od jego podziałki.
Niepewno Ļę pomiarów Ļ rednic podziałowych gwintów do 100 mm mikrometrami do gwintów
mie Ļ ci si ħ w granicach od ±40µm do ±150µm.
natomiast dla gwintu metrycznego otrzymujemy:
1
P
i
i
5
1
d
=
M
-
d
(
+
)
+
+
p
2
p
w
d 2 = 2M p – d – 3d w + 0,866 P
sin
a
2
tg
a
gdzie:
gdzie:
M p Ļ rednia arytmetyczna z 2 pomiarów w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych,
M p – zmierzone rozstawienie wałeczków,
d w Ļ rednica zewn ħ trzna gwintu zmierzona z t Ģ sam Ģ dokładno Ļ ci Ģ co odległo Ļę M p .
d w Ļ rednica wałeczków pomiarowych,
ŋ – k Ģ t pochylenia boku zarysu,
P – podziałka gwintu (skok),
=
=
i
5
1
p – suma poprawek wynikaj Ģ cych z bł ħ dów.
i
b.) metoda dwóch wałeczków:
ĺ rednic ħ podziałow Ģ gwintów o małej liczbie zwojów mierzy si ħ z u Ň yciem 2 wałeczków . W
tym przypadku Ļ rednic ħ podziałow Ģ oblicza si ħ ze wzoru:
P
2
d
P
d
=
M
-
d
-
-
w
+
2
p
w
8
×
(
M
-
d
)
sin
a
2
×
tg
a
p
w
gdzie:
M p – zmierzone najwi ħ ksze rozstawienie wałeczków,
d w Ļ rednica wałeczków,
P – podziałka gwintu (skok).
13
14
15
OPTYCZNE:
Pomiar za pomoc Ģ mikroskopu:
W celu pomiaru Ļ rednicy podziałowej na mikroskopie linie przerywan Ģ okularu doprowadza
si ħ do pokrycia z bokiem zarysu gwintu, (rys.). ĺ rodek krzy Ň a okularu powinien si ħ
znajdowa ę w przybli Ň eniu w połowie długo Ļ ci boku zarysu. Wymiar Ļ rednicy podziałowej
b ħ dzie okre Ļ lony z ró Ň nicy 2 wskaza ı układów odczytowych przesuwu poprzecznego
(np.d 2 =I 1(1) – I 1(2) ). Pierwszego odczytu dokonuje si ħ po ustawieniu krzy Ň a na zarysie I 1(1) ,
drugiego – po przesuni ħ ciu gwintu prostopadle do osi głównej gwintu i ustawieniu na zarysie
I 1(2) . Dokładno Ļę pomiaru mo Ň na zwi ħ kszy ę poprzez zastosowanie no Ň yków pomiarowych.
Pomiar grubo Ļ ci z ħ ba obejmuj Ģ cy n z ħ bów:
Pomiar jest oparty na zasadzie powstawania ewolwenty. Jest to pomiar bezodniesieniowy.
e.) POMIAR GRUBO ĺ CI Z Ħ BA KOŁA Z Ħ BTEGO:
f.) POMIAR BŁ Ħ DÓW KSZTAŁTU:
Grubo Ļę z ħ ba w kole z ħ batym jest najcz ħĻ ciej kontrolowan Ģ wielko Ļ ci Ģ . Stosuje si ħ Ň ne
sposoby pomiaru ró Ň nych grubo Ļ ci z ħ ba, zale Ň nie od warunków oraz postawionych wymaga ı
technicznych. Teoretycznie grubo Ļę z ħ ba, mierzona po łuku koła podziałowego w kole o
z ħ bach normalnych – zerowych, jest równa szeroko Ļ ci wr ħ bu:
Pomiar odchyłki okr Ģ gło Ļ ci
a.)metody bezodniesieniowe:
Pomiar grubo Ļ ci z ħ ba za pomoc Ģ wałków wkładanych w przeciwległe wr ħ by:
Do pomiaru u Ň ywa si ħ 2 wałków o jednakowych Ļ rednicach. Wałki te wkładamy w
przeciwległe wr ħ by i mierzymy wymiar M mikrometrem. Wielko Ļę M jest inna przy parzystej
i przy nieparzystej liczbie z ħ bów.
Dla parzystej liczby z ħ bów:
= p
×
m
s
2
Pomiar grubo Ļ ci z ħ ba suwmiark Ģ modułow Ģ :
M
= 2
×
r
+
d
p
x
w
W pomiarach warsztatowych do oceny grubo Ļ ci z ħ ba stosuje si ħ suwmiark ħ modułow Ģ ,
b ħ d Ģ c Ģ najprostszym przyrz Ģ dem pomiarowym.
Dla parzystej liczby z ħ bów:
90
o
M
=
2
×
r
×
cos
+
d
n
x
w
2
16
17
18
827213740.017.png 827213740.018.png 827213740.019.png 827213740.020.png 827213740.021.png 827213740.022.png 827213740.023.png 827213740.024.png 827213740.025.png 827213740.026.png 827213740.027.png 827213740.028.png 827213740.029.png 827213740.030.png 827213740.031.png
metody odniesieniowe:
g.) POMIAR CHROPOWATO ĺ CI:
Pomiar za pomoc Ģ mikrointrerferometru:
Pomiar za pomoc Ģ mikroskopu Schmaltza:
19
20
827213740.032.png 827213740.033.png 827213740.034.png 827213740.035.png 827213740.036.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin