1

Investete n oameni!

Proiect cofinanat din Fondul Social European prin Programul Operaional Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane 2007 2013 Axa prioritar: 2. Corelarea invatarii pe tot parcursul vietii cu piata muncii Domeniul major de intervenie: 2.1. Tranzitia de la scoala la viata activa Titlul proiectului: Tranzitia de la statutul de student la cel de angajat prin corelarea invatarii practice in domeniul tehnologiei constructiilor de masini Cod Contract: POSDRU/90/2.1/S/60333 Beneficiar: Fundatia Profesor Constantin Popovici

Tematica activitii de practic Laboratorul de msur i control

Activiti I. Prezentarea mijloacelor de msurare i a modului de utilizare a acestora

Mijloace de control i msurare lungimi a. Msuri pentru lungimi

i. Cale plan-paralele ii. Lere de grosime iii. Lere pentru filete

b. Instrumente de msurare cu scar gradat i vernier i. ubler de exterior i interior ii. ubler de adncime iii. ubler de trasaj

c. Aparate micrometrice i. Micrometru de exterior ii. Micrometru de interior

Cu flci Cu bacuri autocentrante

iii. Micrometru de adncime iv. Micrometre speciale

Pentru filete Micrometru cu talere

Pentru msurare grosime table Pentru msurare grosime evi Pentru srme

d. Aparate comparatoare mecanice i. Aparate comparatoare mecanice cu cremalier i roi dinate

Comparatoare cu cadran circular

2

Comparatoare de interior ii. Aparate comparatoare mecanice cu prghii i roi dinate

Pasametrul

e. Aparate comparatoare mecanice cu prghie i urub Pupitastul

f. Aparate optico-mecanice Microscopul universal

Mijloace pentru controlul i msurarea unghiurilor a. Msuri pentru unghiuri

i. Cale unghiulare ii. Echere (vincluri)

b. Aparate de msurat unghiuri i. Raportorul mecanic cu vernier ii. Raportorul optic iii. Nivela cu cadru

Mijloace pentru controlul i msurarea rugozitii suprafeelor a. Determinri calitative comparative

i. Mostre de rugozitate b. Determinri cantitative absolute

i. Rugozimetrul cu palpare

Mijloace pentru controlul i msurarea rectilinitii i planitii a. Rigle de verificare b. Planeimetru

Mijloace de msurare a duritii a. Aparat pentru msurarea duritii Rockwell

II. Principii de alegere a metodelor si mijloacelor de msurare III. Verificarea i etalonarea mijloacelor de msurare

Verificarea unui ubler de exterior, a unui micrometru de exterior i a unui ceas comparator, cu ajutorul trusei de cale plan-paralele.

IV. Sistem CompuGauge pentru analiza caracteristicilor de performanta ale RI

V. Msuri specifice de protecia muncii

VI. Executia de lucrari individuale

3

I. Prezentarea mijloacelor de msurare i a modului de utilizare a acestora Mijloace de control i msurare lungimi

a. Msuri pentru lungimi i. Cale plan-paralele

Cala plan-paralel este o msur terminal n form de paralelipiped dreptunghic executat din oel sau din carburi metalice pe baz de wolfram a crei lungime este determinat de distana dintre suprafeele de msurare plane i paralele.

a b Fig. 1 Cala plan paralel: a definire; b - parametri

SM suprafee de msurare SR suprafa de referin l lungime nominal lm lungime median zM muchii le lungime efectiv

eMS suprafa de msurare efectiv

iMS suprafa de msurare ideal

Calele plan-paralele servesc la reproducerea, pstrarea i transmiterea unitii de lungime; se folosesc pentru etalonarea i verificarea mijloacelor de msurare, la reglarea la zero mijloacelor de msurat comparatoare, la verificarea i reglarea sculelor, dispozitivelor i mainilor, la msurri nemijlocite, la lucrri de trasaj, etc.

Etalonare mijloc de msurare ansamblul operaiilor prin care un mijloc de msurare se compar direct cu un etalon pentru stabilirea corespondenei dintre indicaiile mijlocului de msurare i indicaiile etalonului. Etalon mijloc de msurare destinat definirii, reproducerii, determinrii, conservrii sau generrii uneia sau mai multor valori cunoscute ale unei mrimi, pentru a servi drept referin n compararea altor mijloace de msurare cu etalonul. Verificare mijloc de msurare ansamblul operaiilor prin care se constat dac mijloacele de msurare de lucru corespund prescripiilor legale (standarde, norme, alte reglementri) pentru caracteristicile metrologice (n principal erorile tolerate).

4

Calele se livreaz n truse i clasific n cinci clase de precizie: 00, 0, 1, 2, 3 n funcie de abaterea limit ntr-un punct (le), de abaterea lungimii mediane (lm), de abaterea de la paralelismul suprafeelor de msurare (lp), de abaterea de la perpendicularitatea suprafeelor laterale (i) i de calitatea aderrii. Accesorii ale truselor de cale pentru mrirea posibilitilor de utilizare a calelor (de ex. controlul dimensiunilor exterioare i interioare; formare dispozitiv de trasare n plan; trasarea unei piese): suport, cadru (n care se introduc calele) i o serie de vrfuri speciale.

Formarea blocurilor de cale Pentru a obine o lungime oarecare se formeaz un bloc de cale prin aderarea mai multor cale. Alegerea calelor se face ncepnd cu ultima zecimal pentru a folosi un numr minim de cale. Cu ct setul de cale este mai mare cu att numrul de cale cu care se realizeaz un bloc este mai mic iar erorile sunt mai mici. Exemplu Dimensiunea blocului de cale 74,584 mm Dimensiunea primei cale: 1,004 mm Diferena: 74, 584-1,004 = 73,580 mm Dimensiunea celei de a doua cale: 1,080 mm Diferena: 73,580-1,080= 72,500 mm Dimensiunea celei de a treia cale: 2,500 mm Diferena: 72,500-2,500=70,000 mm Dimensiunea ultimei cale: 70,000 mm

ii. Lere de grosime Lerele de grosime (numite i calibre de interstiii, sonde, spioni) sunt msuri terminale cu valoare unic n form de lamel flexibil, prevzut cu suprafee plan-paralele. Grosimea variaz ntre 0,03 mm i 1 mm. Se utilizeaz pentru verificarea distanelor mici dintre dou suprafee prelucrate. Se execut n dou clase de precizie (1 i 2).

iii. Lere pentru filete Lerele pentru filete sunt garnituri de mai multe abloane care servesc la verificarea respectiv determinarea pasului filetului sau a numrului de pai pe inci (ol) 25,4 mm prin suprapunerea lerei pe filet.

b. Instrumente de msurare cu scar gradat i vernier i. ubler de exterior i interior

ublerele obinuite se clasific: Dup limita superioar de msurare: 150, 200, 300, 500, 800, 1000, 1500, 2000 mm Dup valoarea diviziunii vernierului:

o Cu valoarea diviziunii de 0,1 mm; o Cu valoarea diviziunii de 0,05 mm; o Cu valoarea diviziunii de 0,02 mm.

Dup tipul de interpolator: o Cu vernier;

5

o Cu cadran; o Digital.

Pentru vernier exist urmtoarele relaii:

icc = ' ; ic

n = ; 'cnl =

unde: c - diviziunea (i valoarea diviziunii) de pe rigl, n mm; i - valoarea diviziunii de pe vernier, n mm; c diviziunea de pe vernier, n mm; n numrul de diviziuni de pe vernier, n mm; l lungimea vernierului, n mm; modulul vernierului (pentru =1 diviziuni normale; pentru =2 diviziuni mrite).

Fig. 2 Interpolator cu vernier liniar

Exemplu citire pe ublerul 0,1 mm: dac reperul 0 se gsete ntre reperele 32 i 33 de pe rigln prelungire cu un reper de pe rigl se gsete al 7-lea reper de pe vernier; dimensiunea citit este

mm;7,321,0732 =+

ii. ubler de adncime ublere de adncime sunt utilizate pentru msurarea adncimii unor caviti, a unor canale, a unor guri nfundate, etc. Se execut cu limite superioare de (100), 150, 200, 250, 300, (400), 500 mm cu valoarea diviziunii 0,1 mm pentru toate limitele superioare de msurare i 0,02 mm pentru limite superioare de msurare pn la 200 mm.

iii. ubler de trasaj ublerele de trasaj sunt folosite la lucrrile de trasare (vrf ascuit) sau msurare a nlimilor (vrf plat). Se execut cu limite superioare de 300, 500, 800, 1000 mm i cu valoarea diviziunii de 0,1; 0,05; 0,02 mm.

6

c. Aparate micrometrice i. Micrometru de exterior

Fig. 3 Schema cinematic a micrometrului de exterior

1 - corp 2 nicoval 3 buc cu dou scri gradate longitudinal: una cu repere din mm n mm i cealalt cu repere din 0,5 n 0,5 mm 4 urub micrometric cu tij 5 tambur cu scara gradat circular cu 50 diviziuni La o rotaie complet a tamburului 5 i a urubului micrometric deplasarea liniar este de 0,5 mm, iar valoarea diviziunii de pe tambur este 0,5:50 = 0,01 mm

Clasificare micrometrele de exterior: De tip uor cu domeniu de msurare: 0-25 mm, 25-50 mm ...175-200 mm; De tip greu cu domeniu de msurare: peste 200 mm

Se execut n clasele 1 i 2 de precizie

Citirea gradaiilor la micrometre La msurare, citirea milimetrilor ntregi i a jumtilor de mm se face pe scrile gradate longitudinale de pa buca 3, folosind ca indice marginea tamburului 5 i pe scara circular de pe tamburul 5 pentru zecimi i sutimi de mm, folosind ca indice linia scrii gradate longitudinale.

ii. Micrometru de interior Variante constructive:

Cu flci Este prevzut cu dou flci, una fix i alta mobil care se deplaseaz mpreun cu

urubul micrometric;

7

Flcile au dimensiunea de 5 mm pentru limitele de msurare de 5 30 mm i de 10 mm pentru limitele de msurare de 25 50 i 30 55 mm;

Se execut n dou clase de precizie.

Cu bacuri autocentrante Are 3 bacuri autocentrante dispuse la 1200 care se deplaseaz radial la rotirea axului

micrometrului; Se execut n set de cinci micrometre, cuprinznd un domeniu de msurare 6 1000 mm,

cu valoarea diviziunii de 0,001 mm

iii. Micrometru de adncime

Fig. 4 Schema cinematic a micrometrului de adncime

Traversa 1 vine n contact cu suprafaa frontal a piesei care se msoar, iar tija 3 se deplaseaz n direcie perpendicular pe suprafaa traversei i atinge fundul cavitii care se msoar

Micrometrele de adncime se execut n dou clase de precizie cu limitele de msurare: 0 -25; 25 50; 50 75; 75 100. Exist micrometre cu tije amovibile cuprinznd domeniul de msurare 0 100 mm.

iv. Micrometre speciale Exist n variante constructive pentru msurarea grosimii tablelor, msurarea grosimii evilor, msurarea diametrului srmelor, msurarea filetelor, micrometre cu talere pentru msurarea cotei peste dini la roile dinate, etc. Pot fi clasificate dupa utilizare:

Pentru filete Micrometru cu talere Pentru msurare grosime table Pentru msurare grosime evi

8

Pentru srme

a. Aparate comparatoare mecanice i. Aparate comparatoare mecanice cu cremalier i roi dinate

Comparatoarele sunt utilizate pentru determinarea abaterii efective a dimensiunii msurate, abaterilor de form geometric i de poziie a suprafeelor. De aceea ele trebuie s fie reglate la zero, cu ajutorul unei cale plan paralele sau al unui bloc de cale.

n afar de msurarea abaterilor efective, comparatoarele cu cadran se pot utiliza i la msurtori absolute ale unor dimensiuni mici sau ale unor deformaii care nu depesc limita de msurare pe scara gradat.

Cele mai utilizate sunt comparatoarele normale cu valoarea diviziunii de 0,01 mm. Msurarea (conf. schemei de principiu) se face prin deplasarea tijei palpatorului cu cremalier

1 i transmiterea micrii la pinionul z1 si apoi la roata dinat z2 montat rigid pe acelai ax;. z2 transmite micarea la acul indicator 2 care se rotete n faa scrii gradate 5.

Cursa moart la micarea reversibil a palpatorului cu cremalier 1 este eliminat de arcul spiral 3 i rata dinat z4.

Pentru msurare comparatorul se fixeaz ntr-un suport (suport mecanic obinuit, suport magnetic, dispozitive de control, etc.).

Comparatoarele se execut n trei clase de fabricaie (1,2,3).

Reglarea la zero Comparatorul se fixeaz n suport, n contact cu blocul de cale de reglare astfel nct tija

palpatorului s se gseasc aproximativ la jumtatea cursei (prin urmrirea indicatorului de turaii de pe cadranul comparatorului).

Apoi se aduce reperul zero n dreptul acului indicator prin rotirea ramei cadranului (dup deblocare) odat cu scara gradat.

Fig. 5 Schema de principiu a comparatorului cu cadran

5

9

Comparatoare cu cadran circular

Comparatoare de interior Este folosit, n special, pentru msurarea abaterilor efective ale diametrelor alezajelor.

Fig. 6 Schema de principiu a comparatorului de interior

Msurarea se face prin deplasarea palpatorului mobil fa de palpatorul fix 2 i transmiterea fr amplificare a micrii prin intermediul prghiei 3 (ce se rotete n articulaia 3) i tijei 5 la comparatorul cu cadran 6. Centrarea palpatorilor 1 i 2 se face cu ajutorul punii 7 cu arc.

Reglarea la zero se face cu o cal ori cu un bloc de cale montat ntr-un suport special sau cu ajutorul unui calibru inel.

ii. Aparate comparatoare mecanice cu prghii i roi dinate Pasametrul

Pasametrul (numit i potcoava cu prghie) este utilizat pentru msurarea dimensiunilor exterioare.

2 1

3

4

5 6

7

10

Fig. 7 Schema de principiu a pasametrului

Pasametrul se execut cu limite de msurare de 0 25, 25 50, 50 75, 75 100, 100 125, 125 150 mm, cu valoarea diviziunii de 0,002 mm i 0,005 mm. Limitele de msurare pe scara gradat sunt de 0,080 mm (pentru limite de msurare pn la 100 mm) i 0,160 mm (pentru limite de msurare peste 100 mm).

Msurarea se face prin poziionarea piesei ntre palpatorul mobil 1 i cel reglabil 2. Pentru aceasta palpatorul mobil se poate retrage prin acionarea butonului 10 i a prghiei 9, iar meninerea n contact cu piesa se face datorit arcului 7. Micarea se transmite de la palpatorul mobil cu amplificare prin intermediul prghiei cu sector dinat 3 i a pinionului 4 la acul indicator 5 care se rotete n faa scrii gradate 6. Cursa moart este eliminat prin arcul spiral 8 care menine contactul la angrenarea sectorului dinat i a pinionului.

Reglarea la zero se face cu o cal sau cu un bloc de cale prin deplasarea palpatorului reglabil 2 i implicit a palpatorului mobil 1 pn cnd acul indicator ajunge n dreptul reperului zero de pe scara gradat, dup care se blocheaz palpatorul reglabil.

b. Aparate comparatoare mecanice cu prghie i urub Pupitastul

Pupitastul numit i tesatast Se utilizeaz n special pentru msurarea abaterilor de form i de poziie. Se construiete n dou variante, cu valoarea diviziunii de 0.01 mm i de 0,002 mm.

9

7

10

8

11

Fig. 8 Schema de principiu pupitast

Msurarea se face cu amplificare, prin deplasarea (ca micare de rotaie cu o curs foarte scurt) a braului 1 transmis prghiei 2 a crei extremitate superioar intr n canalul urubului elicoidal 3 pe care l rotete mpreun cu acul indicator 4. Braul scurt poate fi inversat fcnd ca aparatul s poat fi utilizat i la msurri interioare.

c. Aparate optico-mecanice Microscopul universal

Se utilizeaz pentru msurarea cu precizie nalt a dimensiunilor liniare, unghiurilor, razelor de curbur, elementelor filetelor i roilor dinate, calibrelor i camelor, sculelor achietoare, etc., la piese cilindrice, prismatice i cu profile complexe.

12

Fig. 9 Schema constructiv a microscopului universal

Aparatul este constituit din: batiul 1, cu ghidaje longitudinale i transversale 3; sania longitudinal 4, care se deplaseaz pe ghidajele 2 i pe care este montat dispozitivul de prindere a piesei de msurat precum i scara gradat milimetric 10; sania transversal 5, care se deplaseaz pe ghidajele 3 i pe care se gsete scara milimetric 11 i este montat ntregul sistem al microscopului central (microscopul central 15 i capul-ocular 16); microscopul vernier spiral 12 pentru msurarea deplasrilor saniei longitudinale 4, respectiv pentru msurarea dimensiunilor piesei n direcie longitudinal; microscopul vernier spiral 13 pentru msurarea deplasrilor saniei transversale, respectiv pentru msurarea dimensiunilor piesei n direcie transversal.

Capul ocular universal msurarea unghiurilor

Pentru msurarea unghiurilor se vizeaz (a) prin ocularul principal piesa i se suprapune firul reticular central pe muchia ce materializeaz una din laturile unghiului. Citirea se face apoi n ocularul periferic (b).

a b Fig. 10 Capul ocular universal msurarea unghiurilor: a vizare; b exemplu citire: 121034

Capul ocular cu vernier spiral msurarea dimensiunilor liniare

13

a b Fig. 11 Interpolatorul cu vernier spiral: a reglarea la zero; b - citirea indicaiilor

n cazul msurrilor liniare, la poziia zero a sniilor longitudinal i transversal, n ocularul microscopului cu vernier spiral se vd urmtoarele: reperul milimetric 6 cu valoarea zero (0) este suprapus peste reperul zero al scrii zecimilor de milimetru 4; n acelai timp, fiecare spiral dubl cuprinde la mijloc, n zona sgeii formate din liniile 5, cte un reper al scrii zecimilor de milimetru, iar n dreptul sgeii indice 2 se afl reperul cu valoarea 00 al scrii circulare 1

Capul ocular cu filete i unghiuri

La verificarea filetelor se ncerc a se suprapune imaginea real i mrit a conturului spirelor cu profilul teoretic corespunztor n aa fel, nct linia medie a profilului teoretic (pe care este nscris valoarea pasului) s se suprapun cu valoarea zero a scrii gradate fixe din parte stnga a cmpului vizual. Astfel se poate determina pasul filetului.

Capul ocular pentru racordri

Pentru msurarea racordrilor se caut n acelai mod a se suprapune imaginea real mrit a conturului de msurat cu profilul teoretic al unei racordri sau curbe; astfel se poate determina raza i, eventual, abaterea profiluui piesei.

Mijloace pentru controlul i msurarea unghiurilor a. Msuri pentru unghiuri

i. Cale unghiulare Sunt msuri unghiulare cu valoare fix care au form de plci prismatice triunghiulare (a) cu un

singur unghi activ i plci prismatice dreptunghiulare (b) cu toate unghiurile active. Ele se utilizeaz pentru verificarea echerelor i abloanelor, reglarea i verificarea raportoarelor,

precum i pentru msurarea unghiurilor de precizie mare la piese obinuite. Prin aderare se pot forma blocuri de cale al cror unghi este egal cu suma unghiurilor calelor

componente,folosind diferite accesorii pentru fixarea acestora. Verificarea unghiurilor cu ajutorul calelor se face fie prin metoda fantei de lumin, fie prin metoda

determinrii abaterii la paralelism dintre suprafaa piesei i suprafaa de msurare a calei.

14

Calele unghiulare se execut n dou clase de precizie, i se livreaz n truse cu diferite valori ale unghiurilor active pn la 790.

ii. Echere (vincluri) Sunt mijloace utilizate la msurarea, verificarea i trasarea unghiurilor exterioare i interioare. Ele au dou unghiuri active (interior i exterior) de 450, 600, 900, 1200. Cele mai des folosite sunt echerele cu unghiuri active de 900, care se execut n patru clase de

precizie i n patru tipuri constructive: normale, simple i cu talp; profilate; pentru suprafee plane; cu baz lat.

b. Aparate de msurat unghiuri iii. Raportorul mecanic cu vernier

Are domeniul de msurare de la 0 la 1800. Msurarea unghiurilor se face prin asigurarea contactului aproximativ ntre suprafeele piese i

suprafeele de msurare ale semidiscului 1 i riglei cu cursor 5 ce alunec pe rigla 2 solidar cu vernierul 4 i care se rotete n jurul articulaiei 3; apoi prin reglarea vernierului 4 cu ajutorul urubului 6 se asigur contactul precis ntre suprafeele menionate, dup care se blocheaz cu uruburile 7 i 8.

Citirea unghiului se face pe scara gradat n 1800de pe semidiscul 1 i pe vernierul 4 divizat n 60. Unghiurile ntre 0 i 900 se msoar ntre suprafeele semidiscului 1 i riglei 5, iar cele ntre 900i

1800 se msoar ntre suprafeele semidiscului 1 i riglei 2.

Fig. 12 Raportor mecanic cu vernier

iv. Raportorul optic Este folosit pentru msurarea i trasarea de precizie a unghiurilor n intervalul 0 la 3600. Scara

gradat mprit n patru poriuni de cte 900 i vernierul cu valoarea diviziunii de 5.sunt trasate n interiorul aparatului. Citirea se face printr-o lup.

15

Fig. 13 Citirea la raportorul optic - 88045

La msurarea unghiurilor obtuze, la valoarea citit prin lup se adaug, dup caz, 900, 1800 sau 2700.

v. Nivela cu cadru / rama Nivele sunt utilizate pentru determinarea abaterilor de la poziia orizontal, pentru reglarea la

poziie orizontal sau sub un anumit unghi, pentru reglarea poziiei mai multor suprafee la acelai nivel.

Cu ajutorul nivelei cu ram se pot verifica poziiile suprafeelor att n plan orizontal , ct i n plan vertical (n dou direcii simultan).

Pe tubul de sticl este trasat o scar gradat i cnd nivela este n poziie orizontal bula de aer se afl la mijlocul scrii. Nivelele se execut cu valoarea diviziunii de la 4 la 1.

Poziia bulei de aer din tubul de sticl depinde de poziia nivelei.. Valoarea diviziunii corespunde unghiului la care nivela trebuie s se ncline pentru ca bula de aer s se deplaseze cu o diviziune.

Mijloace pentru controlul i msurarea rugozitii suprafeelor a. Determinri calitative comparative

Rugozitatea suprafeelor se definete ca ansamblul neregularitilor (striaii, rizuri, smulgeri de particule de material, urme de scul, goluri, pori etc.) ce formeaz relieful suprafeelor reale al cror pas este relativ mic n raport cu adncimea lor.

i. Mostre de rugozitate Se utilizeaz pentru determinarea comparativ a rugozitii. Mostrele de rugozitate sunt plcue dreptunghiulare cu suprafaa plan, cilindric concava sau

cilindric convex. Suprafaa de msurare a mostrelor este caracterizat prin rugozitatea sa i orientarea

neregularitilor. Suprafaa de msurare este o suprafa real sau care reproduce o suprafa real avnd o valoare cunoscut a rugozitii Ra.

Mostrele de rugozitate sunt executate n seturi, pe serii de rugoziti, pentru diferite procedee i diferite forme ale suprafeelor a cror rugozitate se determin.

Compararea rugozitii suprafeelor se poate face: Cu ochiul liber, pentru suprafee cu mRa 2,3 ; Cu lupa simpl, pentru suprafee cu mRa 6,1 ; La microscopul de atelier, pentru suprafee cu mRa 4,0...5,12= ;

16

La microscopul comparator, pentru suprafee cu mRa 1,0...5,12= .

b. Determinri cantitative absolute i. Rugozimetrul cu palpare

Fig. 14 Rugozimetrul inductiv cu palpare

Fig. 15 Principiul de msurare al rugozimetrului inductiv

Sub aciunea msurandului M palpatorul T se deplaseaz n plan vertical i prghia P se rotete n jurul punctului de articulaie O, modificnd ntrefierul dintre armtura A i electromagneii E, ca urmare, dezechilibrnd puntea L. Cunoscnd legtura dintre deplasarea acului palpator T i dezechilibrarea punii L se poate determina mrimea la un aparat indicator I. naintea aparatului indicator trebuie s se introduc un amplificator.

Caracteristici principale rugozimetru TR200 Parametri rugozitate Ra, Rz, Ry, Rq, Rt, Rp, Rmax, Rv, R3z, RS, RSm, RSk, Rmr, Unit mm, inch Rezoluie display 0.01 m Domeniu msurare Ra: 0.025~12.5 m Exactitate 10% Repetabilitate

17

c. Rigle de verificare Se utilizeaz pentru controlul rectilinitii i planitii suprafeelor prin metoda fantei de lumina. Verificarea se face prin aezarea riglei pe o muchie, pe generatoarea unui cilindru sau pe o

suprafa plan i observarea ntre muchia riglei i msurand a unei fante luminoase foarte subiri pe fond ntunecat. Datorit fenomenului de difracie care apare la trecerea luminii prin fante este posibil observarea unor fante foarte nguste ( de cca. m1 ). Variaia limii fantei indic existena abaterii de la rectilinitate.

Fig. 16 Verificarea rectilinitii prin metoda fantei de lumin

d. Planeimetru Se utilizeaz pentru msurarea abaterii de la rectilinitate i planitate. Este compus dintr-o rigl de granit cu dou picioare metalice pe care culiseaz un suport n care

este fixat un microcomparator cu valoarea diviziunii de m1 .

Mijloace de msurare a duritii a. Aparat pentru msurarea duritii Rockwell

Duritatea este proprietatea materialelor de a rezista la o aciune mecanic care tide s le distrug suprafaa.

Duritatea Rockwell se calculeaz pe baza adncimii remanente de ptrundere e datorit suprasarcinii F1, msurat sub sarcina iniial F0 constant, calculat pentru cel puin trei urme.

Exist trei tipuri de duritate Rockwell: HRA folosit pentru piese dure (carburi metalice); HRB - folosit pentru piese moi; HRC - folosit pentru piese clite.

18

Fig. 17 Principiul msurrii duritii Rockwell (a scara C cu con de diamant, b scara B cu bil de oel)

II. Principii de alegere a metodelor si mijloacelor de msurare Alegerea raional a metodelor i mijloacelor de msurare depinde de o serie de condiii i

caracteristici metrologice i tehnico economicecum ar fi:

Felul i caracterul parametrilor msurai sau controlai; Tolerana (precizia dimensional, de form i poziie) parametrilor controlai; Volumul de producie (unicate, serie mic, mare, mas); Precizia de citire a mijlocului de msurare( apreciat dup valoarea diviziunii de pe scara

gradat la mijloacele analogice sau ultima cifra ce se poate citi pe un afisaj la mijloacele digitale);

Eroarea limit de msurare a mijlocului sau metodei de msurare; Sigurana n funcionare a mijloacelor de msurare; Productivitatea controlului care trebuie s corespund productivitii execuiei pieselor; Costul mijlocului sau metodei de control; Gradul de complexitate al mijlocului sau metodei de control i calificarea pe care trebuie s

o aib inspectorul caliatate.

Volumul de producie: Unicate i serie mic mijloace de msurare i controluniversale; Serie mare i de mas - mijloace de msurare i control specializate, cu mare

productivitate.

Precizia mijlocului de msurare: Rezoluia mijlocului de msurare 1/6 i 1/20 din tolerana prescris; Eroarea total a mijlocului sau metodei de msurare rezoluia mijlocului de msurare.

Sigurana n funcionare a mijloacelor de msurare Stabilitatea n timp a indicaiilor mijlocului de msurare; Mijloace de msurare robuste (ct mai puin sensibile la ocuri i vibraii, ct mai puin

deformabile, rezistente la uzur,etc.);

19

Costurl mijlocului sau metodei de control Poate s fie justificat i compensat de precizia i productivitatea sa; Cnd este posibil mijloacele de msurare scumpe (microscoape, instalaii de msurare

complexe) trebuie s fie nlocuite cu mijloace mai ieftine, eventual prin aplicarea metodelor de control statistic;

Gradul de complexitate al mijlocului sau metodei de control Are legtur cu productivitatea, costul controlului i calificarea inspectorului caliatate; O complexitate mare a mijlocului de msurare poate nsemna o metod simpl i

productiv ce nu necesit o calificare mare din partea inspectorului (de ex. Instalaii individuale de control individualizate i semiautomate);

n alte cazuri o complexitate mare a mijlocului sau metodei de control necesit inspectori cu nalt calificare i nu se justific dect pritr-o productivitate foarte mare.

III. Verificarea i etalonarea mijloacelor de msurare Verificarea unui ubler de exterior, a unui micrometru de exterior i a unui ceas comparator, cu ajutorul trusei de cale plan-paralele.

IV. Sistem CompuGauge pentru analiza caracteristicilor de performanta ale RI Cu ajutorul acestui sistem se realizeaz urmtoarele ncercri n acord cu standardul SR EN ISO 9283:2004:

1. Exactitatea i repetabilitatea poziiei; 2. Exactitatea i repetabilitatea deplasrii; 3. Timpul de stabilizare pe poziie; 4. Deriva exactitii i repetabilitii poziiei; 5. Caracteristicile vitezei pe traiectorie (exactitate,repetabilitate, fluctuaie)

ncercrile se realizeaz cu Sistemul de msurare 3D CompuGauge (hardware + software) compus din:

1. Hardware: Dou dispozitive de triangulaie cu cabluri de msurare (cte dou cabluri / dispozitiv); O cutie extern de achiziie date cu conexiune USB; Cablu USB de conectare a cutiei de achiziie date la un calculator tip laptop; Dou cabluri seriale de conectare a dispozitivelor de triangulaie la cutia de achiziie date; Surs de alimentare 9V c.c. a cutiei de achiziie date; Adaptor 3D cu ase grade de libertate, care se fixeaz la interfaa mecanic a braului robotului; la

prghiile adaptorului se ataeaz cele patru cabluri de msurare.

2. Software 3D CompuGauge (instalat pe calculatorul tip laptop) cu modulele: Achiziie date; Vizualizare date; Analiz date.

20

Caracteristici sistem 3D CompuGauge:

Rezoluie: 0,010 mm; Repetabilitate: 0,020 mm; Exactitate: 0,150 mm; Frecvena de eantionare: de la 25 la 1000 Hz; Spaiul de masurare: 1500 mm x 1500 mm x 1500 mm; Viteza maxim de lucru: pn la 5 m/s; Acceleraia maxim de lucru: 5g; Timp de msurare: pna la 10 minute; Temperatura de funcionare: 22 30 C.

Fig. 18 Sistem CompuGauge

Metoda de msurare a Sistemului 3D CompuGauge se bazeaz pe determinarea lungimii celor patru cabluri de msurare conectate pe de o parte la punctul central al interfeei mecanice a robotului de ncercat, prin intermediul adaptorului 3D i pe de alt parte la dou dispozitive de triangulaie. Msurarea se realizeaz cu ajutorul celor dou dispozitive de triangulaie, prin nfurarea/ desfurarea fiecrui cablu pe cte un tambur a crui rotaie este monitorizat precis de un codificator optic cu rezoluie nalt (cu modulaia amplitudinii n cuadratur - defazaj de 900) de 20.000 impulsuri/ rotaie. Cele patru tambure sunt dispuse dou cte dou la distane fixe cunoscute n cadrul unor uniti de msurare. Fiecare cablu este meninut ntins cu ajutorul unui dispozitiv de tensionare. Un mecanism de siguran cu clichet permite deconectarea lin a cablurilor de msurare de cele patru tambure pentru protecia mpotriva ruperii accidentale a cablurilor(n cazul depirii lungimii maxime

Punctul de msurare

Robot

Cabluri msurare

Dispozitive triangulaie

Cabluri comunicare

Adaptor msurare

Laptop

Cutie achiziie date USB

21

acestora) i de asemenea, pentru prevenirea filrii incontrolabile napoi a tamburelor dup ce cablurile au fost deconectate datorit depirii momentului de torsiune de la dispozitivul de tensionare. Adaptorul 3D are rolul de a asigura intersecia celor 4 cabluri ntru-un unic punct virtual, punctul de msurare. Prin cunoaterea lungimii celor patru cabluri i a distanelor fixe dintre cele dou perechi de tambure de msurare, se poate determina prin triangulaie poziia punctului de msurare de pe interfaa mecanic a robotului.

Triangulaie metod matematic de aflare a poziiei unui punct cunoscnd o latur i unghiurile unui triunghi.

Fig. 19 Experimentri n laborator

Robot Nachi

Adaptor i cabluri de msurare

Dispozitiv de triangulaie

Unitate de msurare

Laptop

Cutie de achiziie date i cabluri de legtur

22

Fig. 20 Adaptor i cabluri de msurare

Fig. 21 Dispozitive de triangulaie

Fig. 22 Unitate de msurare

23

Fig. 23 Achiziie date

Fig. 24 Stabilirea referinei sistemului de msurare

24

Fig. 25 Exactitatea i repetabilitatea poziiei

Fig. 26 Exactitatea i repetabilitatea deplasrii

ISO

25

Fig. 27 Timpul de stabilizare pe poziie

Fig. 28 Deriva exactitii i repetabilitii poziiei

Timpul de stabilizare pe poziie

ISO

Deriva cu motorul nclzit

26

Fig. 29 Caracteristicile vitezei pe traiectorie

V. Msuri specifice de protecia muncii

a. Accesul n laboratoare sau n incinta acestora este permis numai cu consimmntul conducerii laboratorului si doar in prezenta tutorelui;

b. Este obligatorie efectuarea unui instructaj special de protecie a muncii nainte de realizarea unei msurtori sau ncercri care are caracter de noutate, se executa foarte rar sau se nscrie ntr-o lucrare de cercetare;

c. Instructajul special se va face de conductorul direct al locului de munca sau de ctre conductorul lucrrii de cercetare si va cuprinde masurile de protecie a muncii care trebuie respectate la realizarea msurtorii/ncercrii, lundu-se n considerare condiiile concrete ale locului de munca la momentul dat;

d. Toi lucrtorii din laboratorul de msurri i control sunt obligai sa utilizeze echipamentul de protecie adecvat, conform "normativului cadru de acordare si utilizare a echipamentului individual de protecie" emis de MMPS. Este interzisa intrarea la laborator a studentilor fara echipament de protectie: halat, manusi, sapca, ochelari, antifoane, casti;

e. Seful de laborator rspunde de aplicarea si respectarea tuturor normelor de securitate a muncii n timpul efecturii analizelor fizico-chimice si/sau ncercrilor mecanice;

f. Mainile sau aparatele care au mecanisme sau piese n micare de rotaie, translaie sau oscilaie si care pot provoca accidente, nu pot fi puse n funciune fr a avea montate aprtorile de protecie corespunztoare;

27

g. Este interzis sa se lucreze n instalaii improvizate sau insuficient calculate n ceea ce privete rezistenta si securitatea pe care trebuie sa le ofere fazele de lucru pentru care sunt indicate;

h. Se vor verifica periodic si ori de cate ori este cazul prin msurtori- starea izolaiilor, cablurilor si racordurilor electrice, precum si prizele de legare la pmnt sau la nul a mainilor, instalaiilor si aparatelor acionate electric sau care pot fi puse accidental sub tensiune;

i. nainte de nceperea lucrului se vor verifica aparatele de msura si control,; j. Dup terminarea lucrului, aparatele electrice se vor deconecta; k. La executarea lucrrilor de laborator vor participa cel puin dou persoane; l. Este obligatorie acoperirea parului si purtarea hainelor ncheiate; m. la executarea operaiilor la care exista pericolul de atingere directa se vor utiliza mijloace

individuale de protecie, verificate conform normelor energetice; n. la executarea operaiilor la care exista pericolul de electrocutare prin atingere indirecta, utilajele

vor fi legate la centura de npmntare; o. Toate prtile conductoare ale instalaiilor si echipamentelor electrice alimentate cu o tensiune

nominala mai mare dect tensiunea nepericuloasa si care nu fac parte dintre circuitele curente de lucru, dar care accidental pot ajunge sub tensiune, trebuie conectate la instalaia de protecie prin legare la pmnt;

p. efii de laborator sunt obligai sa solicite periodic verificarea instalaiilor, echipamentelor si aparatelor alimentate cu energie electrica pe care le au n dotare si sa verifice periodic imposibilitatea atingerii pieselor aflate normal sub tensiune, precum si existente legturilor vizibile de protecie (legarea la pmnt, contacte de protecie SHUKO, etc.);

q. Cei care exploateaz instalaiile, echipamentele si aparatele acionate electric trebuie sa verifice, nainte de nceperea lucrului, imposibilitatea atingerii pieselor aflate normal sub tensiune precum si existenta legturilor vizibile de protecie;

r. Este intezis folosirea mijloacelor de protecie care nu au fost verificate periodic, care nu au corespuns la verificri, a cror valabilitate a expirat, care prezint defecte vizibile, sunt murdare, umede sau nu corespund tensiunii nominale a instalaiei, echipamentului sau aparatului la cere ar trebui utilizate. nainte de fiecare folosire a mijlocului de protecie, lucrtorul respectiv este obligat sa fac verificrile de mai sus si sa nu utilizeze mijlocul care nu corespunde;

s. La mainile de ncercri mecanice, nainte de efectuarea ncercrilor se va verifica funcionarea normala a mainii si a instalaiilor componente, conform instruciunilor din cartea tehnica; n mod deosebit se vor verifica aparatele de msura si control, precum si etaneitatea instalaiilor si recipientelor sub presiune. Este interzisa efectuarea ncrcrilor dac aparatele de msura si control sunt defecte sau lipsesc sau daca se constata scurgeri de fluide la instalaiile sub presiune;

t. Pentru ncercarea de duritate, care se executa direct pe piese, din motive tehnologice (nu pe probe martor sau epruvete) se vor stabili, prin instruciunile proprii de securitate a muncii, masurile necesare la manipularea, sprijinirea n vederea ncercrii si depozitarea pieselor.

VI. Execuia de lucrri individuale

S-au prezentat practic n cadrul laboratorului de Inspecie Calitate din ICTCM diferite exemple de msurare i control cu MM descrise. Sub ndrumare studenii au efectuat diferite msurtori pentru nsuirea modului de lucru cu MM. In mod special au fost efectuate testari cu rugozimetrul si cu microscopul optic. Studentii au facut masuratori si si-au notat rezultatele in caietul de practica.