SPRAWDZANIE NARZĘDZI POMIAROWYCH

Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych P o l i t e c h n i k a P o z n ańska ul. Jana Pawła II 4 60-965 POZNAŃ (budynek Centrum Mechatroniki, Biomechaniki i Nanoinżynierii) www.zmisp.mt.put.poznan.pl tel. +48 61 665 35 70 fax +48 61 665 35 95 SPRAWDZANIE NARZĘDZI POMIAROWYCH POZNAŃ 015

1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest ocena charakterystyk metrologicznych wybranych przyrządów pomiarowych. W ćwiczeniu zostanie podany sprawdzaniu: mikromierz oraz sprawdzian do wałków i sprawdzian do otworów. W oparciu o otrzymane wyniki należy ocenić parametry metrologiczne sprawdzanych przyrządów.. ZAKRES OBOWIĄZUJĄCEGO MATERIAŁU rodzaje przyrządów mikrometrycznych [1, ], charakterystyki metrologiczne mikromierzy [1, ], sprawdziany do wałków i otworów []. 3. LITERATURA 1. Jakubiec W., Malinowski J., Metrologia wielkości geometrycznych. WNT, Warszawa 1999, str. 140 144.. Paczyński P., Metrologia techniczna. Przewodnik do wykładów ćwiczeń i laboratoriów. Wyd. Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych, Politechnika Poznańska, Poznań 003. str. 19 34 4. SPRAWDZANIE MIKROMIERZA 4.1 OPIS STANOWISKA W skład stanowiska do sprawdzania charakterystyk metrologicznych mikromierza wchodzi (rys. 4.1): 1. komplet płytek wzorcowych,. komplet płytek interferencyjnych, 3. statyw, 4. mikromierz cyfrowy, zakres pomiarowy 0-5. 1 4 3 Rys. 4.1. Stanowisko do wyznaczania charakterystyk metrologicznych mikromierza

4. SPRAWDZENIE STANU OGÓLNEGO: stan powierzchni pomiarowych, poprawność i czytelność działek, prawność działania wyświetlacza płynność ruchów wrzeciona, zacisk wrzeciona, działanie sprzęgła, błąd wskazania dolnego zakresu pomiarowego. 4.3 SPRAWDZENIE DOKŁADNOŚCI WSKAZAŃ W CAŁYM ZAKRESIE POMIARO- WYM: uwzględniając dolną granicę zakresu pomiarowego mikromierza A określić punkty pomiarowe według tabeli 4.1, dobrać odpowiednie wymiary płytek wzorcowych, wykonać pomiary dla tak dobranych płytek wzorcowych, wyniki pomiarów umieścić w tabeli 4.1, przedstawić graficznie wykres odchyłek wskazań. Tabela 4.1. Sprawdzenie dokładności wskazań Wymiar płytki Lp. wzorcowej 1 A + 0,0 A +,5 10 A +,8 11 A + 5,0 Wymiar płytki wzorcowej W i Wskazanie mikromierza X i Błąd wskazań f i = X i W i 4.4 SPRAWDZENIE PŁASKOŚCI POWIERZCHNI POMIAROWYCH Płaskość powierzchni pomiarowych wrzeciona (rys. 4.) i kowadełka należy sprawdzić przy pomocy płaskiej płytki interferencyjnej, którą umieszcza się na sprawdzanej (bardzo starannie oczyszczonej) powierzchni z lekkim dociskiem, aby ukazał się obraz interferencyjny (rys. 4.3). Rys. 4.. Sprawdzanie powierzchni pomiarowej wrzeciona 3

Błąd płaskości oblicza się ze wzoru: λ p = m (4.1) gdzie: m odchylenie prążka od prostoliniowości, jeśli za jedność przyjmie się odległość między sąsiednimi prążkami, lub liczba prążków, jeśli tworzą one krzywe zamknięte, λ długość fali światła stosowanego do badań; jeśli obserwacje prowadzi się w świetle dziennym, to przyjmuje się λ = 0,6 µm. Rys. 4.3. Sprawdzanie płaskości powierzchni pomiarowych: a) powierzchnia płaska, b) powierzchnia wypukła, c) powierzchnia wklęsła, d) powierzchnia walcowa; 1 - płytka interferencyjna, - przedmiot mierzony 4.5 SPRAWDZENIE RÓWNOLEGŁOŚCI POWIERZCHNI POMIAROWYCH Do sprawdzania równoległości powierzchni pomiarowych mikromierza używamy całego kompletu płytek interferencyjnych (cztery sztuki). Wymiary płytek są tak dobrane, aby różniły się między sobą o 1/4 (w przybliżeniu) skoku śruby mikrometrycznej. Umożliwia to sprawdzenie równoległości powierzchni kowadełka i wrzeciona w czterech położeniach kątowych wrzeciona co 90. W celu przeprowadzenia sprawdzenia równoległości powierzchni pomiarowych mikromierza należy kolejno każdą z płytek interferencyjnych: umieścić płytkę między kowadełkiem i wrzecionem (rys. 4.4), zacisnąć płytkę siłą wynikającą z obrotu sprzęgła, przesuwając ją jednocześnie i lekko pochylając tak, aby uzyskać jak najmniejszą liczbę prążków interferencyjnych. Jeżeli prążki nie znikną całkowicie, to najmniejszą ich liczbę uzyskuje się gdy skrajny prążek tworzy linię zamkniętą. Należy wtedy przerwać ustawianie i policzyć liczbę prążków z obu stron płytki łącznie. Błąd równoległości wyznacza się z następującego wzoru: 4

r + ( m1 m λ ) = (4.) gdzie: m 1, m liczba prążków na powierzchni kowadełka, wrzeciona, λ długość fali użytego światła. Rys. 4.4. Sprawdzanie równoległości powierzchni pomiarowych wrzeciona i kowadełka za pomocą płytek interferencyjnych Jako błąd równoległości dla danego przyrządu przyjmuje się maksymalną wartość uzyskaną ze wszystkich czterech położeń kątowych wrzeciona! Tabela 4.. Mikromierze tolerancje i graniczne błędy dopuszczalne Dolna granica zakresu pomiarowego A Tolerancja płaskości Tolerancja równoległości Wartość błędu pary gwintowej Błąd dla dolnego zakresu Błąd graniczny Dopuszczalna różnica wskazań dla P = 10 N [µm/10 N] Nacisk Pomiarowy od do T p T r F = f i max - f i min ±f A ±f i min. maks. [µm] [N] 0 5 4 50 75 3 3 5 3 100 15 4 4 6 4 (dla 100) 5 (dla 0,9 3 150 175 5 5 7 6 00 5 6 6 8 8 50 75 7 7 9 9 5 10 5

4.6 Sprawdzenie nacisku pomiarowego zamocować mikromierz w uchwycie (rys. 4.5), obciążyć wrzeciono mikromierza obciążnikami o stopniowaniu masy co 50 g, po każdym odciążeniu pokręcać sprzęgłem mikromierza. Za nacisk pomiarowy przyjmuje się obciążenie graniczne, przy którym sprzęgło nie może obrócić śruby mikrometrycznej. Nacisk pomiarowy należy sprawdzać co najmniej na początku i na końcu zakresu pomiarowego. Rys. 4.5. Schemat stanowiska do sprawdzania nacisku po-miarowego: 1 - kabłąk, - kowadełko, 3 - urządzenie do obciążania wrzeciona, 4 - wrzeciono, 5 - bęben, 6 - sprzęgło, 7 - odważniki 6

4.7 Sprawdzenie zmiany wskazań mikromierza spowodowanej ugięciem kabłąka zamocować mikromierz pionowo w statywie (rys. 4.6), odczytać wskazania mikromierza dla dowolnej płytki wzorcowej, obciążyć mikromierz odważnikiem o masie 5 kg (siła 49 N), odczytać zmianę wskazania mikromierza. Uwaga: Ugięcie kabłąka należy odnieść do siły obciążenia 10 N. Za zmianę wskazań mikromierza spowodowaną odkształceniem kabłąka przyjmuje się różnicę wskazań przy mikromierzu obciążonym i nieobciążonym (wyrażoną w µm) podzieloną przez siłę obciążenia (wyrażoną w dziesiątkach N). 5 kg Rys. 4.6. Schemat stanowiska do oceny zmiany wskazań spowodowanej ugięciem kabłąka: 1 - kabłąk, - wrzeciono, 3 - kowadełko, 4 - bęben, 5 - sprzęgło, 6 - płytka wzorcowa 7

5. SPRAWDZANIE SPRAWDZIANÓW DO OTWORÓW I WAŁKÓW 5.1 OPIS STANOWISKA DO MIERZENIE SPRAWDZIANÓW DO OTWORÓW W 1.. 3. skład stanowiska do sprawdzania sprawdzianów do otworów wchodzi (rys. 5.1): sprawdzian tłoczkowy, czujnik z skalą mikrometryczną, statyw. 1 3 Rys. 5.1. Stanowisko do sprawdzania sprawdzianów do otworów 8

5. POMIAR SPRAWDZIANU DO OTWORÓW Wykonać pomiary strony przechodniej (S min ) i nieprzechodniej (S max ) sprawdzianu do otworów w punktach pomiarowych zaznaczonych na rys. 5.. I II 1 4 3 3 I II 1 4 Rys. 5.. Schemat rozmieszczenia punktów pomiarowych na sprawdzanie tłoczkowym Zadania szczegółowe: ustawić stos płytek wzorcowych na wymiar nominalny sprawdzianu, ustawić czujnik za pomocą płytki (stosu płytek) wzorcowej na wskazanie zerowe, pomierzyć sprawdzian w wyznaczonych płaszczyznach i kierunkach, zapisać zmierzone odchyłki w formie tabeli (Tabela 5.1), sprawdzić ustawienia zerowe czujnika, wykonać niezbędne obliczenia, wykonać wykres rzeczywistych pól tolerancji S max i S min obok pola tolerancji wyników teoretycznych. Tabela 5.1. Tabela do zapisu zmierzonych odchyłek Pomiar sprawdzianu tłoczkowego Miejsce pomiaru 1 3 4 Wymiar nominalny z odchyłką S max S min I II I II 9

5.3 TABELE I WZORY DO WYZNACZANIA TOLERANCJI SPRAWDZIANÓW DO WAŁKÓW I OTWORÓW Sprawdziany są to narzędzia pomiarowe, które umożliwiają stwierdzenie, czy kontrolowany wymiar zawarty jest w granicach pola tolerancji, bez wyznaczenia wartości tego wymiaru. Sprawdziany do wałków i otworów są najczęściej sprawdzianami dwugranicznymi. Mają one dwa konstrukcyjnie podobne, choć nieco różne wymiarowo elementy, nazywane stroną przechodnią i nieprzechodnią (rys. 5.5). Rys. 5.5. Przykład sprawdzianu granicznego z częścią przechodnią Sp i nieprzechodnią Sn Poprawnie wykonany przedmiot o wymiarze mieszczącym się w granicach pola tolerancji powinien bez nacisku przechodzić przez stronę przechodnią sprawdzianu, natomiast nie mieścić się w stronie nieprzechodniej. Dla bezbłędnego wykonania sprawdzenia wymiary obu stron sprawdzianu - przechodniej i nieprzechodniej, powinny być równe wymiarom granicznym sprawdzanego przedmiotu. Ten postulat jest jednak fizycznie niemożliwy do zrealizowania, w związku z czym sprawdziany są wykonywane w określonej, wąskiej tolerancji (rys. 5.6). Rys. 5.6. Tolerowanie sprawdzianu 10

Stosuje się następujące symbole określające położenie pól tolerancji sprawdzianów: y różnica pomiędzy wymiarem dolnym A otworu i wymiarem granicy zużycia G z sprawdzianu przechodniego S min do otworów, y 1 różnica pomiędzy wymiarem górnym B wałka i wymiarem granicy zużycia G z sprawdzianu przechodniego S max do wałków, z odległość pomiędzy osią symetrii pola tolerancji sprawdzianu przechodniego S min do otworów i linią odpowiadającą wymiarowi dolnemu A otworu, z 1 odległość pomiędzy osią symetrii pola tolerancji sprawdzianu przechodniego S max do wałków i linią odpowiadającą wymiarowi górnemu B wałka, H tolerancja sprawdzianu do otworów o powierzchni pomiarowej walcowej, H s tolerancja sprawdzianu do otworów o powierzchni pomiarowej kulistej, H 1 tolerancja sprawdzianu do wałków. Sprawdziany do wałków i otworów używa się do sprawdzania przedmiotów wykonanych w klasach dokładności IT6 - IT16, sprawdziany wymiarów mieszanych w klasach IT9 - IT16. Tolerancje sprawdzianów do wałków i otworów przyjmuje się zgodnie z zasadami podanymi w tabeli 5.3. W tabelach 5.4 i 5.5 podano wzory do obliczania sprawdzianów. W tabeli 5.6 podano wartości parametrów, niezbędnych do wyznaczania tolerancji przedmiotu i sprawdzianu. Obliczone wymiary sprawdzianów zaokrągla się do tysięcznych części milimetra: wymiary stron S max i S min zaokrągla się na zewnątrz materiału sprawdzianu, wymiar granicy zużycia G z zaokrągla się w głąb materiału sprawdzianu. Tabela 5.3. Tolerancje sprawdzianów do wałków i otworów Przedmiot sprawdzany Otwór wałek Tolerancja przedmiotu Sprawdzian IT6 IT7 IT8- IT11- IT13- IT10 IT1 IT16 Tolerancja sprawdzianu z powierzchnią pomiarową walcową H IT IT3 IT3 IT5 IT7 z powierzchnią pomiarową kulistą H s IT IT IT IT4 IT6 pierścieniowy lub szczękowy H 1 IT3 IT3 IT4 IT5 IT7 11

D Tabela 5.4. Wzory do obliczania sprawdzianów do otworów S min S max powierzchnia pomiarowa G z powierzchnia pomiarowa walcowa kulista walcowa kulista Ponad Do wzory - 180 (A+z)±0,5H (A+z)±0,5H s A - y B ± 0,5H B ± 0,5H s D Tabela 5.5. Wzory do obliczania sprawdzianów do wałków S max G z S min Ponad Do wzory - 180 (B-z)±0,5H 1 B + y 1 B ± 0,5H 1 Tabela 5.6. Wartości parametrów T, y, y 1, z, z 1 [µm] D do 3 3-6 6-10 10-18 18-30 30-50 50-80 80-10 10-180 T 6 8 9 11 13 16 19 5 Z 1 1,5 1,5,5,5 3 4 IT6 z 1 1,5,5 3 3,5 4 5 6 Y 1 1 1 1,5 1,5 3 3 y 1 1,5 1,5 1,5 3 3 3 4 4 T 10 1 15 18 1 5 30 35 40 IT7 z, z 1 1,5,5 3 3,5 4 5 6 y, y 1 1,5 1,5 1,5 3 3 3 4 4 T 14 18 7 33 39 46 54 63 IT8 z, z 1 3 3 4 5 6 7 8 9 y, y 1 3 3 3 4 4 5 5 6 6 IT9 T 5 30 36 43 5 6 74 87 100 z, z 1 5 6 7 8 9 11 13 15 18 1

6. SPRAWDZANIE CZUJNIKA ZEGAROWEGO ZĘBATEGO 6.1 OPIS STANOWISKA DO CZUJNIKA ZEGAROWEGO ZĘBATEGO W skład stanowiska do sprawdzania sprawdzianów do otworów wchodzi (rys. 5.1): 1. sprawdzany czujnik,. statyw, 3. układ odczytowy, 4. pokrętło śruby mikrometrycznej, 5. przeciwwskaz, 6. blokada. 1 6 3 3 5 4 Rys. 6.1. Stanowisko do sprawdzania czujników 13

6. Przebieg sprawdzania czujnika Wykonać sprawdzenie czujnika zegarowego w zakresie wyznaczonym przez prowadzącego. Zadania szczegółowe: a) sprawdzenie stanu ogólnego W czujniku należy sprawdzić: czy zewnętrzna powierzchnie czujnika nie mają rdzawych plam, zadrapań, pęknięć itp., czy ruch trzpienia pomiarowego przy przesuwaniu się w całym zakresie pomiarowym jest swobodny, bez zacięć i czy wskazówki nie dotykają innych części czujnika, czy mała wskazówka odmierza pełne obroty wskazówki dużej. b) sprawdzenie rozrzutu wskazań czujnika sprawdzany czujnik mocujemy w uchwycie przyrządu w taki sposób, aby doprowadzić do zetknięcia jego końcówki z wrzecionem (rys. 6.1), ustawiamy głowicę mikrometryczną na obrany punkt zakresu pomiarowego czujnika i pięciokrotnie odciągamy trzpień czujnika doprowadzając go powolnym ruchem do zetknięcia jego końcówki pomiarowej z wrzecionem głowicy mikrometrycznej, notując każdorazowo wskazania w tabeli, czynności te należy powtórzyć przynajmniej dla trzech punktów zakresu pomiarowego czujnika. na podstawie uzyskanych wyników należy określić największe różnice między wskazaniami czujnika w każdym sprawdzanym zakresie pomiarowym. Największa z otrzymanych różnic stanowi szukaną zmienność wskazań. Tabela 6.1. Tabela do zapisu rozrzutu wskazań czujnika Sprawdzenie rozrzutu wskazań czujnika obrót czujnika 0 10 wskazanie [µm] nr 1 nr nr 3 nr 4 nr 5 maks. różnica [µm] c) sprawdzanie błędów wskazań za pomocą przyrządu z głowicą mikrometryczną zamocować czujnik w uchwycie statywu (rys. 6.1), doprowadzić do zetknięcia końcówki trzpienia pomiarowego czujnika z powierzchnią pomiarową głowicy mikrometrycznej, ustawić trzpień pomiarowy w taki sposób aby czujnik wskazywał ustawienie zerowe, 14

zwolnić blokadę 6 (rys. 6.1), następnie ustawić wskaz 5 na wartość zero (lub na wskazanie wyrażające się liczbą całkowitą), zacisnąć blokadę 6, sprawdzić stałość nastawienia zerowego czujnika, kilkakrotnie odciągając i zwalniając trzpień pomiarowy, obracamy bęben przystawki mikrometrycznej w kierunku wskazań wzrastających co 0,5 obrotu od wskazania zerowego aż do końca zakresu pomiarowego, notując każdorazowo wskazania w tabeli, powtórzyć procedurę dla wskazań malejących od końca zakresu pomiarowego do zera, ustalić w jakim zakresie jednego obrotu czujnika różnica wskazań była największa, dla tego zakresu sprawdzić czujnik co 0,1 obrotu, notując każdorazowo wskazania w tabeli, wyznaczyć wartość histerezy pomiarowej jako największą różnicę wskazań, otrzymanych w poszczególnych punktach pomiarowych dla wskazań wzrastających i malejących dla danych uzyskanych co 0,5 obrotu czujnika, wykonać wykresy różnicy wskazań dla sprawdzania co 0,5 obrotu oraz 0,1 obrotu czujnika. Tabela 6.. Tabela do zapisu błędów wskazań czujnika co 0,5 obrotu Sprawdzenie błędów wskazań czujnika co 0,5 obrotu obrót czujnika wskazanie czujnika wskazanie głowicy różnica wskazań [µm] wskazanie czujnika wskazanie głowicy różnica wskazań [µm] histereza [µm] 0,0 0,5 9,5 10,0 Tabela 6.. Tabela do zapisu błędów wskazań czujnika co 0,1 obrotu Sprawdzenie błędów wskazań czujnika co 0,1 obrotu obrót czujnika wskazanie czujnika wskazanie głowicy różnica wskazań [µm] 0,0 0,1 0,9 1,0 15

6.3 TABELE I WYKRESY Tabela 6.3. Dopuszczalne błędy wskazań czujników Klasa dokładności I II Dopuszczalne błędy wskazań dla zakresu pomiarowego cały zakres 0,1 0,5,0 µm 5 10 15 0 8 15 0 30 Powtarzalność 3 5 Tabela 6.4. Dopuszczalne wartości histerezy pomiarowej czujników Rodzaj czujnika Wartości histerezy pomiarowej [µm] Czujnik zębaty zegarowy: a) klasy I b) klasy II 3 5 Czujnik zębaty z działką elementarną: a) 1 µm b) µm 1 Rys. 6.. Przykładowy wykres błędów wskazań czujnika zegarowego 16

POLITECHNIKA POZNAŃSKA Instytut Technologii Mechanicznej Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych LABORATORIUM METROLOGII... (Imię i nazwisko) Wydział...Kierunek...Grupa... Rok studiów... Semestr... Rok akad. 0.../0... Data wykonania ćw. Data oddania spr. Uwagi SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO TEMAT: SPRAWDZANIE NARZĘDZI POMIAROWYCH SPRAWDZANIE MIKROMIERZA O ZAKRESIE POMIAROWYM: 0 5 mm 1. SPRAWDZENIE STANU OGÓLNEGO: SPRAWDZANA CECHA stan powierzchni poprawność i czytelność działek prawność działania wyświetlacza płynność ruchów wrzeciona, zacisk wrzeciona, działanie sprzęgła błąd wskazania dolnego zakresu pomiarowego brak zarysowań i wykruszeń UWAGI podzielnia na korpusie i bębnie wyraźna i czytelna słaba widoczność cyfr wrzeciono obraca się płynnie, zacisk i sprzęgło działa prawidłowo zauważono błąd + µm. SPRAWDZENIE DOKŁADNOŚCI WSKAZAŃ W CAŁYM ZAKRESIE POMIAROWYM: Tabela.1. Sprawdzenie dokładności wskazań; A = 0 Lp. Wymiar płytki wzorcowej Wymiar płytki wzorcowej W i Wskazanie mikromierza X i Błąd wskazań f i = X i W i 1 A + 0,0 0,0 0,00 0,00 A +,5,5,499-0,001 3 A + 5,1 5,1 5,103 0,003 4 A + 7,7 7,7 7,70 0,00 5 A + 10,3 10,3 10,304 0,004 6 A + 1,9 1,9 1,897-0,003 7 A + 15,0 15,0 15,004 0,004 8 A + 17,6 17,6 17,600 0,000 9 A + 0, 0, 0,194-0,006 10 A +,8,8,803 0,003 11 A + 5,0 5,0 4,998-0,00 17

0,006 wykres błędów wskazań mikromierza 0,004 bład wskazań f i 0,00 0-0,00-0,004-0,006-0,008 0 5 10 15 0 5 punkt sprawdzania f i max = 6 µm 3. SPRAWDZENIE PŁASKOŚCI POWIERZCHNI POMIAROWYCH Obraz prążków interferencyjnych powierzchni pomiarowych: wrzeciona kowadełka = =0 m=1 Zgodnie z rysunkiem 4.3 odchyłka płaskości dla wrzecion wynosi P=0, a dla kowadełka: λ = m P, dla λ = 0,6 µm; P k = 0,3 µm 18

4. SPRAWDZENIE RÓWNOLEGŁOŚCI POWIERZCHNI POMIAROWYCH Obraz prążków interferencyjnych powierzchni pomiarowych dla płytki nr 1 (1,00 mm): wrzeciona kowadełka r = + ( m1 m λ ) r = ( + 3) 0,3 = 1,5 µm m 1 = m =3 Obraz prążków interferencyjnych powierzchni pomiarowych dla płytki nr (1,1 mm): wrzeciona kowadełka r = + ( m1 m λ ) r = (3 + 3) 0,3 = 1,8 µm m 1 =3 m =3 Obraz prążków interferencyjnych powierzchni pomiarowych dla płytki nr 3 (1,5 mm): wrzeciona kowadełka r = + ( m1 m λ ) r = ( + ) 0,3 = 1, µm m 1 = m = Obraz prążków interferencyjnych powierzchni pomiarowych dla płytki nr 4 (1,37 mm): wrzeciona kowadełka r = + ( m1 m λ ) r = (3 + ) 0,3 = 1,5 µm m 1 =3 m = Maksymalna odchyłka równoległości wynosi: 1,8 µm 19

5. SPRAWDZENIE NACISKU POMIAROWEGO Ciężar szalki: 1,96 [N] Ciężar odważników: 4,10 [N]; 4,560 [N] Wyznaczony nacisk pomiarowy: 6,08 [N]; 6,5 [N] 6. SPRAWDZENIE ZMIANY WSKAZAŃ MIKROMIERZA SPOWODOWANEJ UGIĘCIEM KABŁĄKA Wymiar płytki wzorcowa 0 Obciążenie P = 49,05 [N] Wskazanie mikromierza bez obciążenia W n = 19,998 Wskazanie mikromierza z obciążeniem W o = 19,995 Różnica wskazań = = 0,6 [µm/10 N] 7. OCENA MIKROMIERZA wymagania wg normy wartości uzyskane Płaskości powierzchni pomiarowych 0,9 µm 0,3 µm Równoległości powierzchni pomiarowych,0 µm 1,8 µm Wartość błędu pary gwintowej F= f i max - f i min 3,0 µm 10,0 µm Błąd dolnego zakresu f A = f 0,0 µm,0 µm Błąd wskazań maksymalny f i max 4,0 µm 6,0 µm Nacisk pomiarowy 5-10 N 8 N Dopuszczalna różnica wskazań dla P = 10 N [µm/10 N] 0,6 [µm/10 N] ocena spełnia wymagania normy spełnia wymagania normy nie spełnia wymagania normy spełnia wymagania normy nie spełnia wymagania normy spełnia wymagania normy spełnia wymagania normy V V V V V 0

SPRAWDZANIE SPRAWDZIANU TŁOCZKOWEGO 1. POMIAR SPRAWDZIANU DO OTWORÓW Wykonano pomiary strony przechodniej (S min ) i nieprzechodniej (S max ) sprawdzianu do otworów (powierzchnia pomiarowa walcowa) 50F7 w 8-miu punktach pomiarowych, wyniki przedstawiono w tabeli 1.1. Tabela 1.1. Zmierzone odchyłki sprawdzianu do otworów Miejsce pomiaru Pomiar sprawdzianu tłoczkowego S max [µm] S min [µm] I II I II 1 51 51 8 5 50 48 8 4 3 49 49 30 5 4 51 48 8 7 Wymiar nominalny z odchyłką, 50,, 50,. OBLICZENIA Dla otworu 50 F7 wymiary graniczne wynoszą: EI = 5 µm; T o = 5 µm; ES = EI + T o = 5 + 5 = 50 µm Stąd wymiary graniczne: A o = D + EI = 50,000 + 0,05 = 50,05 mm B o = D + ES = 50,000 + 0,050 = 50,050 mm Tolerancja wykonania sprawdzianu z tabeli 5.3: H = IT3 = 0,004 mm Z tabel 5.6 dobrano współczynniki: z = 0,0035, y = 0,003, na podstawie których obliczono wartości: strony nieprzechodniej S max = (B o + 0,5 H) = (50,050 + 0,00) = 50,050±0,00 =,, 1

strony przechodniej S min = (A o + z)±0,5h = (50,05 + 0,0035) ± 0,00 = 50,085±0,00 =,, Granicę zużycia strony przechodniej: G z = A o y = 50,05 0,003 = 50,0 mm 50,051 mm H = 4 µm 50,048 mm Smin = 50,085 ± 0,00 mm Gz = 50,0 mm Ao = 50,05 mm Bo = 50,050 mm To = 5 µm 50,030 mm H = 4 µm 50,04 mm y = 3,0 µm z = 3,5 µm y z Smax = 50,050 ± 0,00 mm, Ø50,, Ø50, S max SN S min

SPRAWDZANIE CZUJNIKA ZEGAROWEGO ZĘBATEGO 1. Sprawdzenie stanu ogólnego brak rdzawych plam, zadrapań, pęknięć na zewnętrznych powierzchniach czujnika, ruch trzpienia pomiarowego przy przesuwaniu się w całym zakresie pomiarowym swobodny, bez zacięć, wskazówki nie dotykają innych części czujnika, mała wskazówka odmierza pełne obroty wskazówki dużej.. Sprawdzenie rozrzutu wskazań czujnika Tabela.1. Rozrzutu wskazań czujnika obrót czujnika Sprawdzenie rozrzutu wskazań czujnika wskazanie [µm] maks. różnica [µm] nr 1 nr nr 3 nr 4 nr 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 1 0 1 0 1 6 0 0 1 0 0 1 8 0 0-4 0 6 10 0 0 1 0 1 1 6 Jako wartość zakresu rozrzutu wskazań przyjęto największa różnicę między największym a najmniejszym wskazaniem czujnika w poszczególnych punktach. Wartość ta wyniosła 3 µm. 3

3. Sprawdzanie błędów wskazań obrót czujnika wskazanie czujnika Tabela 3.1. Tabela do zapisu błędów wskazań czujnika co 0,5 obrotu Sprawdzenie błędów wskazań czujnika co 0,5 obrotu wskazanie głowicy różnica wskazań [µm] wskazanie czujnika wskazanie głowicy różnica wskazań 0,0 0,000 0,000 0 0,000 0,001-1 1 0,5 0,500 0,505-5 0,500 0,505-5 0 1,0 1,000 1,004-4 1,000 1,004-4 0 1,5 1,500 1,505-5 1,500 1,503-3,0,000,003-3,000,003-3 0,5,500,507-7,500,507-7 0 3,0 3,000 3,009-9 3,000 3,010-10 1 3,5 3,500 3,506-6 3,500 3,508-8 4,0 4,000 4,000 0 4,000 4,001-1 1 4,5 4,500 4,50-4,500 4,501-1 1 5,0 5,000 4,998 5,000 4,998 0 5,5 5,500 5,499 1 5,500 5,497 3 6,0 6,000 5,996 4 6,000 5,993 7 3 6,5 6,500 6,493 7 6,500 6,493 7 0 7,0 7,000 6,991 9 7,000 6,991 9 0 7,5 7,500 7,49 8 7,500 7,491 9 1 8,0 8,000 7,99 8 8,000 7,993 7 1 8,5 8,500 8,49 8 8,500 8,49 8 0 9,0 9,000 8,993 7 9,000 8,99 8 1 9,5 9,500 9,493 7 9,500 9,493 7 0 10,0 10,000 9,995 5 10,000 9,993 7 [µm] histereza [µm] 15 Błędy wskazań czujnika zegarowego różnica wskazań [µm] 10 5 0 0,0 0,5 1,0 1,5,0,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0-5 -10-15 punkt sprawdzania Stwierdzono występowanie największej różnicy wskazań w zakresie jednego obrotu czujnika od 3 do 4 mm, która wyniosła -10 µm. Dla tego zakresu przeprowadzono sprawdzanie czujnika co 0,1 obrotu. Wyznaczony błąd histerezy: 3 µm. 4

Tabela 3.. Błędów wskazań czujnika co 0,1 obrotu dla zakresu 3 do 4 mm Sprawdzenie błędów wskazań czujnika co 0,1 obrotu obrót czujnika wskazanie czujnika wskazanie głowicy różnica wskazań [µm] 0,0 3,000 3,009-9 0,1 3,100 3,107-7 0, 3,00 3,06-6 0,3 3,300 3,305-5 0,4 3,400 3,405-5 0,5 3,500 3,506-6 0,6 3,600 3,609-9 0,7 3,700 3,707-7 0,8 3,800 3,80-0,9 3,900 3,90-1,0 4,000 3,999 1 Błędy wskazań czujnika zegarowego dla zakresu od 3 do 4 mm różnica wskazań [µm] 0 - -4-6 -8 0 0,1 0, 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1-10 punkt sprawdzania [obrót] 4. Ocena czujnika wymagania wg normy wartości uzyskane Dopuszczalne błędy wskazań 10 µm 10 µm Powtarzalność wskazań 5 µm 6 µm Błąd histerezy 5 µm 3 µm ocena spełnia wymagania normy nie spełnia wymagania normy spełnia wymagania normy V V 5