Paczyński Piotr - Metrologia techniczna.pdf

(17680 KB) Pobierz
Przewodnik do wykładów,
ćwiczeń i laboratoriów
SPIS TREŚCI
PRZEDMOWA / 7
1. WPROWADZENIE / 9
2. OGÓLNE UWAGI O ZAKRESIE I PRZEBIEGU ĆWICZEŃ /1 0
3. JEDNOSTKI MIAR DŁUGOŚCI I KĄTA. MIĘDZYNARODOWY UKŁAD JEDNOSTEK MIAR (SI) /1 2
4. SPRAWDZANIE WYBRANEGO SPRZĘTU POMIAROWEGO /1 5
4.1. Wprowadzenie / 15
4.2. Przyrządy suwmiarkowe / 15
4.2.1. Typy przyrządów suwmiarkowych / 15
4.2.2. Podstawowe wymagania metrologiczne i techniczne /1 6
4.2.3. Sprawdzanie przyrządów suwmiarkowych /1 7
4.3. Wymagania metrologiczne i sprawdzanie mikrometrów / 19
4.3.1. Typy przyrządów mikrometrycznych /1 9
4.3.2. Podstawowe wymagania metrologiczne i techniczne / 19
4.3.3. Sprawdzanie mikrometrów zewnętrznych / 21
4.4. Wymagania metrologiczne i sprawdzanie płytek wzorcowych / 24
4.4.1. Podstawowe definicje / 24
4.4.2. Warunki odniesienia / 25
4.4.3. Właściwości materiału płytek wzorcowych / 25
4.4.4. Oznakowanie / 26
4.4.5. Wymagania / 26
4.4.6. Sprawdzanie płytek wzorcowych / 27
4.5. Sprawdziany do wałków i otworów / 30
4.5.1. Definicja i podział / 30
4.5.2. Charakterystyka sprawdzianów do wałków i otworów / 31
4.5.3. Sprawdzanie sprawdzianów do otworów i wałków / 34
4.6. Przetworniki elektroniczne / 35
4.6.1. Teoria przetworników pomiarowych / 35
4.6.2. Przetwornik pomiarowy - definicja i opis funkcyjny / 36
4.6.2.1. W warunkach statycznych / 36
4.6.2.2. W warunkach dynamicznych / 38
4.7. Rodzaje przetworników, zasada działania i ich zastosowanie / 43
4.7.1. Podział przetworników pomiarowych / 43
4.7.2. Przetworniki rezystancyjne / 43
4.7.3. Przetworniki pojemnościowe/45
4.7.4. Przetworniki indukcyjne / 47
4.7.5. Przetworniki przemieszczenia - inkrementalne / 48
4.7.6. Przetworniki położenia - kodowe / 52
Formularz sprawozdania / 54
5. POMIARY WYMIARÓW ZEWNĘTRZNYCH, WEWNĘTRZNYCH I MIESZANYCH / 65
5.1. Układ tolerancji i pasowań wałków oraz otworów / 65
5.1.1. Pojęcia podstawowe / 65
5.1.2. Zasady obliczania tolerancji / 67
5.1.3. Obliczanie odchyłek / 68
5.1.4. Zasady tworzenia i obliczania pasowań / 72
5.1.5. Przykłady liczbowe / 74
5.2. Noniusz i jego budowa 76
5.3. Wymiary zewnętrzne / 78
5.3.1. Pomiar suwmiarką/ 78
5.3.2. Pomiar mikrometrem / 79
5.3.3. Pomiar transametrem / 81
5.3.4. Pomiar średnicy przyrządem trzypunktowym / 82
5.3.5. Pomiar optimetrem pionowym / 82
5.4. Wymiary wewnętrzne / 85
Spis treści
5.4.1. Technika pomiaru / 85
5.4.2. Pomiary średnic otworów za pomocą suwmiarek / 86
5.4.3. Pomiary średnic otworów przyrządami mikrometrycznymi / 86
5.4.4. Pomiar średnicówkami czujnikowymi / 87
5.4.5. Pomiary przyrządami trzystykowymi / 88
5.5. Wymiary mieszane / 89
Formularz sprawozdania / 96
6. POMIARY KĄTÓW, POCHYLEŃ I STOŻKÓW /101
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
6.5.
Układ tolerancji kątów / 101
Wymiarowanie i tolerowanie stożków / 102
Rodzaje mierzonych kątów /108
Wzorce kąta /109
Metody pomiarów kątów /1 1 0
6.5.1. Podział / 110
6.5.2. Pomiary kątomierzami /111
6.5.3. Pomiar liniałem sinusowym /113
6.5.4. Pomiar skośnicą sinusową / 117
6.5.5. Pomiar kątów za pomocą wałeczków i kulek pomiarowych /117
6.5.6. Pomiar kątów metodą optyczną / 122
Formularz sprawozdania / 123
7. POMIARY GWINTÓW WALCOWYCH METODAMI STYKOWYMI I OPTYCZNYMI / 131
7.1. Wiadomości podstawowe / 131
7.2. Tolerowanie gwintów metrycznych /1 32
7.3. Rozpoznanie gwintu /137
7.4. Pomiar elementów gwintu zewnętrznego metodami stykowymi /138
7.4.1. Pomiar średnicy zewnętrznej gwintu /138
7.4.2. Pomiar średnicy podziałowej gwintu mikrometrem /138
7.4.3. Pomiar średnicy podziałowej z użyciem wałeczków pomiarowych / 139
7.4.3.1. Metoda trzech wałeczków /139
7.4.3.2. Metoda dwóch wałeczków /1 4 2
7.4.3.3. Metoda jednego wałeczka/ 142
7.5. Pomiar elementów gwintu wewnętrznego metodami stykowymi /1 4 2
7.6. Pomiar elementów gwintu zewnętrznego metodami optycznymi /1 4 4
7.6.1. Przyrządy pomiarowe / 144
7.6.2. Pomiar średnicy zewnętrznej gwintu / 145
7.6.3. Pomiar średnicy podziałowej gwintu /146
7.6.4. Pomiar podziałki gwintu /146
7.6.5. Pomiar kąta gwintu i kątów boków / 147
Formularz sprawozdania / 150
8. WYBRANE POMIARY DŁUGOŚCI I KĄTA METODAMI OPTYCZNYMI / 157
8.1. Wprowadzenie / 157
8.2. Mikroskopy pomiarowe /157
8.3. Pomiar odległości osi otworów / 162
8.4. Pomiar promienia krzywizny / 164
8.5. Pomiary zarysów złożonych /165
Formularz sprawozdania /167
9. POMIARY MIKROGEOMETRII POWIERZCHNI / 173
9.1.
9.2.
9.3.
9.4.
Wstęp / 173
Struktura geometryczna powierzchni /173
Wiadomości podstawowe /175
Parametry powierzchni określane w kierunku prostopadłym do linii średniej profilu / 177
9.4.1. Podstawowe definicje / 177
9.4.2. Maksymalna wysokość wzniesienia profilu chropowatości
Rp l
177
9.4.3. Maksymalna głębokość wgłębienia profilu chropowatości
Rv
/178
Spis treści
9.4.4. Maksymalna wysokość chropowatości
Rm/
178
9.4.5. Wysokość chropowatości według 10 punktów
R ./
178
9.4.6. Średnie arytmetyczne odchylenie profilu chropowatości
R„
/ 179
9.4.7. Wysokość profilu
P,
/ 180
9.4.8. Maksymalna wysokość profilu falistości
Wm
/180
9.4.9. Średnia wysokość profilu falistości
Wc
/181
9.4.10. Średnie arytmetyczne i średniokwadratowe odchylenie profilu falistości V „,
Wą!
181
V
9.5. Parametry powierzchni określane w kierunku równoległym do linii średniej profilu / 181
9.5.1. Odstęp chropowatości / 181
9.5.2. Średni odstąp chropowatości / 181
9.5.3. Średnia kwadratowa długość fali profilu chropowatości
Ą,
/ 182
9.5.4. Średnia długość fali profilu chropowatości
Xa
/ 182
9.6. Parametry chropowatości związane z kształtem nierówności profilu / 182
9.6.1. Długość nośna profilu chropowatości / 182
9.6.2. Współczynnik długości nośnej profilu chropowatości
tp l
183
9.6.3. Krzywa nośności profilu chropowatości / 183
9.7. Oznaczanie chropowatości i falistości powierzchni na rysunkach /184
9.8. Stereometryczne pomiary chropowatości powierzchni / 185
9.9. Metody sprawdzania i pomiaru chropowatości powierzchni /187
9.9.1. Uwagi ogólne / 187
9.9.2. Zastosowanie wzorców chropowatości / 187
9.9.3. Pomiar za pomocą mikrointerferometru / 188
9.9.4. Pomiar za pomocą mikroskopu Schmałtza / 189
9.9.5. Pomiary profilografometryczne / 191
9.9.5.1. Opis profilografometru / 191
9.9.5.2. Pomiary parametrów powierzchni profilografometrem M E-10/ 193
9.9.5.3. Pomiary parametrów powierzchni profilografometrem Perthometer S 8P/ 195
9.10. Przykład liczbowy / 198
Formularz sprawozdania / 200
. POMIARY ELEMENTARNYCH ODCHYŁEK KOŁA ZĘBATEGO / 208
10.1. Wprowadzenie / 209
10.2. Wiadomości podstawowe / 209
10.2.1. Klasyfikacja kół zębatych i przekładni / 209
10.2.2. Podstawowe wielkości w kole zębatym / 210
10.2.3. Klasyfikacja zębów i ich wymiary wysokościowe / 211
10.2.4. Zasada zazębiania / 212
10.2.5. Podstawowe zależności ewolwenty. Funkcja ewolwentowa. Inwoluta kąta / 212
10.2.6. Dokładność wykonania kół zębatych / 213
10.2.7. Klasy dokładności i rodzaje pasowań / 214
10.3. Czynności pomiarowe / 215
10.4. Pomiar grubości zęba / 216
10.4.1. Pomiar grubości zęba suwmiarką modułową / 216
10.4.2. Pomiar grubości zęba obejmujący
n
zębów / 218
10.4.3. Pomiar grubości zęba za pomocą wałków wkładanych w przeciwległe wręby / 220
10.5. Sprawdzanie podziałek koła zębatego / 222
10.5.1. Rodzaje podziałek / 222
10.5.2. Sprawdzanie podziałek obwodowych / 223
10.5.3. Sprawdzanie podziałek przyporu / 224
10.6. Pomiar bicia uzębienia / 226
10.7. Sprawdzanie prawidłowości zarysu boku zęba / 227
10.8. Pomiar odchyłek złożonych / 228
10.9. Sprawdzanie śladów dolegania / 229
10.10. Sprawdzanie cichobieżności / 230
Formularz sprawozdania / 231
6
Spis treści
11. POMIARY ODCHYŁEK KSZTAŁTU I POŁOŻENIA / 238
11.1. Pojęcia podstawowe / 238
11.2. Odchyłki i tolerancje kształtu / 239
11.2.1. Definicje / 239
11.2.2. Szczególne przypadki odchyłki prostoliniowości i odchyłki plaskości / 240
11.2.3. Szczególne przypadki odchyłki okrągłości / 241
I ! .2.4. Szczególne przypadki odchyłki walcowości i odchyłki zarysu przekroju wzdłużnego / 241
11.3. Odchyłki i tolerancje położenia / 242
11.3.1. Odchyłki równoległości / 242
11.3.2. Odchyłki prostopadłości / 243
11.3.3. Odchyłki nachylenia / 244
11.3.4. Odchyłki współosiowości / 244
11.3.5. Odchyłki symetrii / 245
11.3.6. Odchyłka pozycji / 245
11.3.7. Odchyłka przecinania się osi / 245
11.4. Odchyłki złożone / 245
11.5. Metody pomiarowe / 247
11.5.1. Pomiary odchyłki okrągłości / 247
11.5.2. Metody bezodniesieniowe / 248
11.5.3. Metody odniesieniowe / 250
11.5.4. Pomiar odchyłki walcowości / 252
11.5.5. Pomiar odchyłki zarysu przekroju wzdłużnego / 252
11.5.6. Wybrane przykłady pomiarowe / 253
11.5.7. Przykładowe pomiary / 255
Formularz sprawozdania / 257
12. WYBRANE ZAGADNIENIA ANALIZY DANYCH POMIAROWYCH / 259
12.1. Analiza niepewności pomiarów / 259
12.2. Rodzaje pomiarów / 259
12.3. Ogólna definicja błędu / 260
12.4. Rodzaje błędów i ich oszacowanie / 260
12.5. Miary błędu statycznego / 261
12.6. Analiza błędów przypadkowych / 261
12.7. Analiza niepewności pomiarów statycznych / 265
12.7.1. Metoda pomiarów bezpośrednich / 265
12.7.2. Metoda pomiarów pośrednich / 266
12.7.3. Metoda pomiarów złożonych (uwikłanych) / 267
12.8. Zasady wyznaczania niepewności pomiarów / 267
12.8.1. Formułowanie wzoru na wynik pomiaru / 267
12.8.2. Reguły wyznaczania niepewności pomiarów / 269
12.9. Zalecenia praktyczne w statycznych pomiarach warsztatowych / 270
12.10. Przykłady liczbowe / 270
13. TABELE POMOCNICZE / 308
DODATEK - SPECYFIKACJE GEOMETRII WYROBÓW / 313
D.l. Wprowadzenie / 313
D.2. Ogólna koncepcja wymiaru zewnętrznego i wewnętrznego / 314
D.2.1. Podstawowe pojęcia / 314
D.2.2. 2^asada maksimum materiału / 316
D.2.3. Warunek minimum m ateriału/318
D.2.4. Wymaganie wzajemności / 318
D.3. Tolerowanie geometryczne / 319
L I T E R A T U R A / 321
Zgłoś jeśli naruszono regulamin