Rozdział nr1.pdf

(413 KB) Pobierz
POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ MECHANICZNY
dr inż. Krzysztof Kujan
TECHNIKI I SYSTEMY POMIAROWE
W BUDOWIE MASZYN
LABORATORIUM
TECHNIKI I SYSTEMY POMIAROWE W BUDOWIE MASZYN LABORATORIUM
LUBLIN 2013
Wersja skrócona dla kierunku Mechanika i Budowa Maszyn studiów niestacjonarnych. W tej
wersji poprawiono zauważone usterki ale zachowano numerację rozdziałów, podrozdziałów,
rysunków, tabel oraz wzorów tak jak w wersji książkowej.
Lublin 2004
2
SPIS TREŚCI
1.
Pomiary odchyłek geometrycznych. ......................................................................................... 4
1.1. Oznaczanie odchyłek geometrycznych na rysunkach.......................................................... 6
1.2. Pomiar odchyłek wymiaru. .................................................................................................. 7
1.3. Pomiary odchyłek kształtu................................................................................................... 9
1.4. Struktura systemu pomiarowego. ...................................................................................... 14
1.5. Program transmisji danych. ............................................................................................... 17
1.6. Funkcje przycisków czujnika i mikromierza z cyfrowym odczytem. ............................... 21
1.8.
Ćwiczenie
nr 2.
Komputerowy system pomiaru odchyłek kształtu wałka. ..................... 27
1.10.Ćwiczenie
nr 4.
Komputerowy system pomiaru nieparzystych odchyłek okrągłości. .... 30
3.
Pomiary dokładności geometrycznej gwintów metrycznych. ................................................. 33
3.1. Parametry geometryczne gwintów metrycznych. .............................................................. 33
3.2. Tolerancje i pasowania gwintów metrycznych.................................................................. 33
3.3. Pomiary parametrów geometrycznych gwintów. .............................................................. 35
3.3.1. Pomiar
średnicy
podziałowej gwintu metodą trójwałeczkową. ................................... 37
3.3.2. Pomiar
średnicy
podziałowej za pomocą mikroskopu. ................................................ 39
3.3.3. Pomiar podziałki gwintu. ............................................................................................. 41
3.3.4. Pomiar kąta zarysu gwintu. .......................................................................................... 42
3.4.
Ćwiczenie
nr 8.
Pomiar
średnicy
podziałowej gwintu metrycznego................................ 44
6.
Metody pośrednie pomiaru kątów i stożków........................................................................... 52
6.1. Wielkości kątowe............................................................................................................... 52
6.2. Zasady tolerowania kątów i stożków................................................................................. 52
6.3. Pochylenie i zbieżność....................................................................................................... 54
6.4. Pomiary kątów i stożków zewnętrznych............................................................................ 54
6.4.1. Pomiar kąta zewnętrznego z użyciem liniału sinusowego. .......................................... 54
6.4.2. Pomiar zbieżności stożka z użyciem wałeczków pomiarowych. ................................. 56
6.5. Pomiary kątów stożków wewnętrznych............................................................................. 59
6.5.1. Pomiar kąta stożka wewnętrznego z użyciem kulek pomiarowych. ............................ 59
6.5.2. Pomiar kąta wewnętrznego z użyciem liniału sinusowego. ......................................... 61
6.6. Obliczanie niedokładności pomiaru................................................................................... 61
6.6.1. Niedokładność pomiaru kąta z użyciem liniału sinusowego........................................ 62
6.6.2. Niedokładność pomiaru zbieżności i pochylenia z użyciem
wałeczków pomiarowych............................................................................................. 62
6.6.3. Niedokładność pomiaru kąta i zbieżności stożka wewnętrznego z użyciem kulek
pomiarowych. .............................................................................................................. 63
6.7.
Ćwiczenie
nr 14.
Porównywanie niedokładności pomiarów wielkości kątowych
metodami pośrednimi. .......................................................................... 65
7.
Sprawdzanie uniwersalnych przyrządów pomiarowych. ........................................................ 67
7.1. Zagadnienia ogólne............................................................................................................ 67
7.2. Wyposażenie i warunki sprawdzania................................................................................. 68
7.3. Przebieg sprawdzania. ....................................................................................................... 69
7.3.1. Sprawdzanie płaskości i równoległości powierzchni................................................... 69
7.3.2. Sprawdzanie dokładności wskazań. ............................................................................. 73
7.3.3. Dokumentowanie wyników sprawdzania..................................................................... 75
7.4.
Ćwiczenie
nr 15.
Sprawdzanie i ocena właściwości metrologicznych
suwmiarki uniwersalnej. ....................................................................... 77
8.
Technika pomiarów chropowatości powierzchni.................................................................... 80
8.1. Definicje warunków określania wartości parametrów chropowatości............................... 80
8.2. Parametry chropowatości określane w kierunku prostopadłym do linii
średniej.
............. 83
8.3. Parametry chropowatości określane w kierunku równoległym do linii
średniej.
.............. 85
3
8.4. Parametry chropowatości związane z kształtem nierówności profilu. .............................. 85
8.5. Pomiary parametrów chropowatości powierzchni............................................................. 87
8.5.1. Optyczne techniki pomiaru chropowatości. ................................................................. 87
8.5.2. Elektryczne techniki pomiaru chropowatości. ............................................................. 89
8.7.
Ćwiczenie
nr 18.
Pomiary parametrów chropowatości powierzchni. .............................. 91
10.
Wybrane tablice układu tolerancji i pasowań........................................................................ 94
11.
Wykaz literatury. ................................................................................................................. 100
12.
Wykaz ważniejszych norm.................................................................................................. 100
4
1. POMIARY ODCHYŁEK GEOMETRYCZNYCH
Obiekty techniczne (maszyny, urządzenia, przyrządy) składają się z szeregu ele-
mentarnych części wzajemnie współpracujących. Prawidłowość współpracy tych ele-
mentów wymaga nadania im w procesie technologicznym określonych przez konstruk-
tora właściwości:
- fizyko-chemicznych materiału, z którego jest wykonywany dany element,
- fizyko-chemicznych i mechanicznych warstwy wierzchniej danego elementu,
- geometrycznych powierzchni warstwy wierzchniej.
Właściwości geometryczne powierzchni warstwy wierzchniej są określone przez
konstruktora na rysunku wykonawczym danego elementu i obejmują:
- wymiary określające położenie powierzchni,
- kształty elementarnych brył geometrycznych,
- położenie wzajemne elementarnych brył geometrycznych.
- strukturę geometryczną powierzchni
Właściwości geometryczne powierzchni warstwy wierzchniej winny być uzyskane
w procesie technologicznym obróbki danego elementu. W rzeczywistości określone
przez konstruktora (nominalne) właściwości geometryczne warstwy wierzchniej, uzy-
skuje się z pewnym przybliżeniem do założonych z uwagi na skończoną dokładność
procesów technologicznych.
Ze względu na:
- konieczność realizacji obiektów technicznych o określonych dokładnościach
działania,
- umożliwienie łączenia niezależnie obrabianych elementów w zespoły (uzyskanie
zamienności),
- koszty wykonania,
wprowadzono w technice tolerowanie. Tolerowanie w budowie maszyn w odniesieniu
do właściwości geometrycznych powierzchni dotyczy następujących parametrów:
- wymiarów,
- kształtów,
- położenia,
- gładkości obrobionych powierzchni (chropowatości powierzchni).
Tolerancja dopuszcza dla procesu technologicznego określone granice odchyleń
wartości rzeczywistej danego parametru od wartości nominalnej. Pomiędzy odchył-
kami parametrów geometrycznych powierzchni obrobionej istnieje przybliżony zwią-
zek
T
= ∆
W
+ ∆
K
+
2
R
z
(1.1)
Związek ten oznacza współzależność pomiędzy odchyłkami i oznacza,
że
przy
zmianie wartości jednej z odchyłek musi nastąpić zmiana wartości innej w przeciw-
nym kierunku, ponieważ suma odchyłek geometrycznych powinna mieścić się w tole-
rancji
T
. Dominującą rolę odgrywają tu odchyłki wymiarowe
∆
W,
pośrednio określają-
ce dopuszczalne odchyłki kształtu i położenia.
Związek pomiędzy odchyłkami geometrycznymi powierzchni obrobionej przed-
stawiono na
rys. 1.1.
5
∆
K
ES (es)
R
z
Zarys pow. obrobionej
EI (ei)
T
ES
(
es
)
=
B
−
N
EI
(
ei
)
=
A
−
N
N
Rys. 1.1.
Graficzne przedstawienie związku pomiędzy odchyłkami geometrycznymi:
N
- wartość nominalna,
A
- dolna wartość graniczna,
B
- górna wartość graniczna,
T -
tolerancja wymiaru,
EI(ei) -
odchyłka dolna otworu (wałka),
ES(es)
- odchyłka górna
otworu (wałka),
∆
K
- odchyłka kształtu,
R
Z
- wysokość nierówności powierzchni
Dopuszczalne odchylenia wartości rzeczywistej wymiaru od wartości nominalnej
określa się przy pomocy odchyłki górnej
ES(es)
i odchyłki dolnej
EI(ei),
których warto-
ści
określają zależności
(1.2)
(1.3)
Różnica tych odchyłek stanowi wartość tolerancji, wewnątrz której powinna się
mieścić, zgodnie ze wzorem (1.1), suma wszystkich odchyłek geometrycznych
T
=
ES
(
es
)
−
EI
(
ei
)
(1.4)
Oprócz wyżej wymienionych odchyłek przyjmuje się jeszcze pojęcie tzw. odchył-
ki podstawowej i odchyłki rzeczywistej (zmierzonej).
Odchyłką podstawową nazywa się odchyłkę górną lub dolną w zależności od tego,
która z tych dwóch odchyłek będzie przyjęta do określenia położenia pola tolerancji
względem wartości nominalnej, przy czym obowiązuje tu zasada przyjmowania tej
odchyłki, względem której pole tolerancji leży w głąb materiału dla wałków i otworów
od
a
÷
h
i
A
÷
H
,
oraz tej której wartość bezwzględna jest mniejsza dla pozostałych
wałków i otworów
rys. 1.2.
Odchyłką rzeczywistą
ER(er)
będziemy nazywać różnicę pomiędzy wartością rze-
czywistą (zmierzoną), a wartością nominalną. Różnicę pomiędzy odchyłką rzeczywi-
stą
ER(er)
a podstawową
ES(EI)
lub
es(ei)
będziemy nazywać odchyłką technologicz-
nym
ET(eT)
A
B

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin