Transcript

Mijloace de Masurat

Mijloace si aparate de masura si control

Defecte si Cauze

Mijloace de masurat

Mijloacele de msurat reprezint ansamble tehnice cu ajutorul crora se determin cantitativ mrimile de msurat.

Mijloacele de msurat se clasific dup mai multe criterii: complexitate, destinaie metrologic, natura semnalelor de intrare i de ieire etc. Dup complexitate, mijloacele de msurat se mpart n: msuri, instrumente de msurare, aparate de msurare, instalaii i sisteme de msurare.

5.3.1. Msuri Msurile materializeaz unitatea de msur, multiplii sau submultiplii acesteia. Msurile pot fi cu repere (rigle, discuri sau sectoare de cerc etc.), cu codificare, sub form de rigle, discuri sau tambure i terminale cu valoare unic, ntlnite sub form de: lere de grosime, cale plan-paralele, calibre, lame plan-paralele i sfere.

a) Lere de grosime (Fig.5.1). Sunt msuri terminale pentru msurarea jocurilor. Sunt constituite din lame de oel de diferite grosimi.Fig.5.1 Lere de grosime.

Fig.5.2 Cale plan-paralele.

b) Cale plan paralele (Fig.5.2). Sunt msuri de lungime, terminale, sub form de corpuri prismatice sau bare, folosite la msurri directe, la verificri sau reglri a aparatelor de msurare. Calele au dou suprafee de msurare (Sm) ntre care este materializat o anumit lungime (ln). Calele plan-paralele, n funcie de abaterile limit admise ale abaterilor de la paralelism ale suprafeelor de msurare i a abaterii de la dimensiunea teoretic, se clasific n patru clase de precizie (0, 1, 2, 3).

Lungimile calelor sunt etajate n progresie aritmetic (tabelul 5.1), formnd truse de cale. Aceste truse permit formarea de blocuri de cale pentru dimensiuni cu trei zecimale, utiliznd un numr minim de cale i cu erori mici.

Suprafeele de msurare sunt foarte netede i ca urmare, la formarea blocurilor de cale, suprafeele care vin n contact ader, se lipesc.

Tabelul 5.1 Lungimi ale caleleor plan paralele.SeriaRaia seriei, mmDimensiunile calelor, mm

10,0011,001 ; 1,002 ; ... ; 1,009

20,011,01 ; 1,02 ; ... ; 1,09

30,11,1 ; 1,2 ; ... ; 1,9

411 ; 2 ; ... ; 10

51010 ; 20 ; ... ; 100

Exemplu de formare a unui bloc de cale. Trebuie reglat un aparat comparator la zero pentru dimensiunea D = 74,368 mm. Din trusa de cale se extrag calele plan paralele: 1,008 ; 1,06 ; 1,3 ; 1,0 ; 70,0.

D = 70,0 + 1,0 + 1,3 + 1,06 + 1,008 = 74,368 mmc) Calibre. La fabricaia de serie, n scopul mririi productivitii, controlul dimensiunilor se face cu ajutorul calibrelor. Calibrele sunt dispozitive cu dimensiune de msurare fix, utilizate la controlul dimensiunilor prevzute cu tolerane n procesul de fabricaie i de montaj. Pentru fiecare dimensiune care se verific, se execut un anumit calibru. Din aceast cauz, utilizarea calibrelor se justific economic numai la fabricaia de serie mare, cnd costul fabricaiei calibrelor este recuperat prin economia de timp realizat la control. Calibrele limitative au dou suprafee de msurare care corespund celor dou dimensiuni limit ntre care trebuie s fie cuprins dimensiunea efectiv a piesei.

Principiul de control. Pentru controlul alezajelor se folosesc calibre de tip tampon prevzute cu dou suprafee cilindrice de control (Fig.5.3.a). O suprafa care verific dimensiunea maxim a alezajului i care se numete suprafa nu trece (NT) i o suprafa care verific dimensiunea minim, numit suprafa trece (T). Dac la control, partea trece T intr n alezaj, rezult c D > Dmin, iar dac partea NT nu intr n alezaj, rezult c D < Dmax. n consecin, diametrul alezajului care verific (D) este cuprins n cmpul de toleran i respect condiia: Dmin < D < Dmax.

Pentru controlul arborilor (Fig.5.3.b) se folosesc calibre tip furc (potcoav) sau calibre cilindrice de tip inel. La aceste calibre, suprafaa nu trece (NT) verific pe dmin, iar suprafaa trece (T) verific pe dmax.

Dac la control partea trece (T) a calibrului intr pe arbore, iar partea nu trece (NT) nu intr pe arbore, atunci dimensiunea controlat respect condiia: dmin < d < dmax. La controlul arborilor se recomand pentru partea trece (T) s se foloseasc un calibru inel pentru a verifica i abaterile de la forma geometric, iar la partea NT s se foloseasc calibrul potcoav. Alezaj

Fig.5.3 Calibre te tip tampon si potcoava. Din cele expuse rezult c la controlul cu calibre nu se stabilete valoarea dimensiunii controlate; controlul indic dac dimensiunea este cuprins n cmpul de toleran sau n afara lui. Acest tip de control asigur o productivitate ridicat, uurin la control i asigur interschimbabilitatea pieselor fabricate.

Forme constructive de calibre limitative. Calibrele se clasific dup mai multe criterii. Astfel, dup form, avem:

- calibre tampon, pentru verificarea alezajelor (Fig.5.4.a);

- calibre potcoav i calibre inel, pentru verificarea arborilor (Fig.5.4.b,c).

Fig. 5.4 Calibre limitative

Dup modul de utilizare, calibrele se clasific n:

- calibre de lucru, folosite la verificarea dimensiunilor pieselor n procesul de fabricaie; - calibre de recepie, folosite la controlul pieselor de ctre beneficiar;

- contracalibre, folosite la controlul de execuie i de uzur a calibrelor.

Toleranele calibrelor. Tolerana dimensiunii piesei prescris de standarde i fixat pe desen se numete toleran garantat i cuprinde tolerana de execuie i tolerana de msurare. Ca urmare, calibrul trebuie s fie cu toleran pentru dimensiunea fiecrei suprafee de msurare. La partea trece (T), calibrul trebuie s fie prevzut cu toleran de execuie, dar i cu toleran de uzur, deoarece aceast suprafa, la fiecare msurare, trebuie s intre n alezaj sau pe arbore, cnd se uzeaz.

Pentru partea NT trebuie s se prevad numai toleran de execuie. Mrimile toleranelor de execuie corespund toleranelor fundamentale IT, IT2, IT5 (IT6, IT7).

Poziiile toleranelor s-au stabilit astfel nct tolerana de fabricaie efectiv s fie ct mai mare, fcnd prin aceasta prelucrarea ct mai economic i s fie nlturat deficiena ca piese corespunztoare s fie gsite ca necorespunztoare i invers. Pe baza acestor cerine, au fost stabilite scheme de amplasare a cmpurilor de tolerane att la partea T, ct i la partea NT, n raport cu limitele cmpului de toleran garantat.

n Fig.5.5 este prezentat schema cmpurilor de tolerane pentru calibre tampon. Simbolurile utilizate au urmtoarele semnificaii:

H - tolerana de execuie, conform STAS 8222-68. Aceasta se stabilete n funcie de tipul calibrului, de tolerana fundamental a piesei de verificat;

Z - distana de la limita inferioar a toleranei fundamentale a alezajului pn la centrul cmpului toleranei de execuie a calibrului, msurat spre interiorul toleranei fundamentale;

y - limita de uzur la partea trece (T);

- zon de siguran prevzut pentru diametre nominale D > 180 mm, pentru a compensa erorile de msurare.dctFig.5.5 Schema cmpurilor de tolerane pentru calibre tampon.Dimensiunile calibrelor tampon:

D < 180 mm

D > 180 mm

Pentru calibrele inel i potcoav se folosete o schem asemntoare cu cea din Fig.5.5, cu deosebirea c partea trece verific limita superioar a toleranei TD, iar partea nu trece, limita inferioar. Exemplu. S se calculeze dimensiunile unui calibru tampon pentru verificarea alezajelor 90 F8, (90).

Conform STAS 8101-68, abaterile cmpului de toleran F8 pentru dimensiunea nominal 90 mm, sunt:

ES = + 0,090 mm ; EI = + 0,036 mm

Toleranele de execuie la dimensiune (H) i la forma geometric (Hf) corespund calitilor IT3, respectiv IT2.

H = IT3 = 6 m ; Hf = IT2 = 4 m. Poziiile toleranelor calibrului sunt fixate prin mrimile:

Z = 8 m ; y = 6 m

Pentru D < 180 mm, conform schemei din Fig.1.5, dimensiunile calibrului sunt:

= (90 + 0,036 + 0,008) 0,003

dCT = 90,044 0,003 = 90 mm

dCU = Dmin - y = 90,036 -0,006 = 90,03 mm

dCNT = Dmax = 90,09 0,003 = 90 mm

5.3.2. Instrumente de msurare Sunt mijloace de msurare mecanice care percep mrimea de msurat prin palpare, conin mecanisme de amplificare i dispozitive de citire a mrimii respective. Caracteristicile principale ale aparatelor mecanice sunt: domeniul de msurare (Dm), valoarea diviziunii (Vd), raportul de multiplicare (K) i fora de msurare (Fm).

ublerul (Fig.5.6). Este un instrument de msurare format dintr-o rigl gradat (1) care se termin cu un cioc (7) ce constituie prima suprafa de msurare i un cursor (3) care alunec pe rigla gradat, prevzut cu un interpolator de tip vernier (9) i cu cea de a doua suprafa de msurare.

ublerul mai este prevzut cu un dispozitiv de reglare a cursorului (10) i alt dispozitiv de blocare (4).

Fig.5.6 ublerul. Clasificare

a) Dup limita superioar de msurare, respectiv lungimea riglei gradate L, avem: L = 150 mm; 200 mm; 300 mm; 500 mm; 800 mm; 1000 mm; 1500 mm i 2000 mm.

b) Dup precizia de citire a vernierului, deosebim: ublere cu precizia de 0,1 mm; 0,05 mm i 0,02 mm.

c) Dup destinaie, avem: ublere de exterior, de interior, de adncime, de trasaj, de centrare, pentru danturi etc.

Vernierul (9) este constituit dintr-o scar gradat cu nv diviziuni, cu mrimea diviziunii cv care corespunde unei lungimi de pe rigla gradat care cuprinde n - 1 diviziuni.

Relaia de baz pentru calculul vernierului este:

L - Lv = c (5.21)

sau: n c - nv cv = c

EMBED Equation.3 Notm: - modulul scarii - coeficient de precizie al sublerului

p = 0,1 ; 0,05 ; 0,02 (5.22) Pentru ublerele cu precizia p = 0,1 i = 1, elementele vernierului sunt: nv = 10 ; cv = 0,9 i Lv = 9 mm.

Pentru ublerele cu precizia p = 0,05 ; c = 1 ; = 1, elementele vernierului sunt: nv = 10 ; cv = 1,9 i Lv = 19 mm.

Fig.5.7 Citirea la subler. Citirea la ubler (Fig.5.7.b). Valoarea dimensiunii msurate la ubler este dat de relaia:VD = nR c + nv p (5.23) Pentru exemplul din Fig.5.7.b, avem: VD = 26 x 1 + 4 x 0,1 = 26,4 mm Valoarea obinut la msurare rezult dintr-un numr nR de diviziuni citite pe rigl n dreptul reperului zero de pe vernier i dintr-o fraciune de diviziune citit pe vernier n dreptul unui reper care se afl n prelungirea unui reper de pe rigl. Verificarea ublerelor. Se verific coincidena dintre reperul zero al riglei gradate i reperul zero al vernierului cnd suprafeele de msurare se aduc n contact.

Verificarea indicaiilor ublerului cu ajutorul calelor plan paralele se face n cel puin trei puncte uniform repartizate pe lungimea riglei pentru ublere cu p = 0,1 i n cel puin ase puncte pentru ublere cu p = 0,02 mm.

n Fig.5.8 sunt prezentate ublere de construcie modern: ubler de trasaj (Fig.5.8.a), ubler de msurat la exterior, interior i adncime prevzut cu comparator (Fig.5.8.b) i ublere de precizie, cu citire digitalizat (Fig.5.8.c).

a) b) c)

Fig. 5.8 Modele de sublere. Micrometrul (Fig.5.9). Este un aparat mecanic, cu mecanismul de multiplicare tip urub-piuli. Este compus dintr-o tij (5) filetat pe o anumit poriune, avnd o suprafa plan frontal ce constituie suprafa de msurare. Cealalt suprafa de msurare (10) este fixat rigid n corpul micrometrului (1), cu forma de potcoav.

Fig.5.9 Micrometrul.

Tija se afl ntr-un cilindru (2) pe care este fixat o scar longitudinal i n care se afl piulia de nurubare. Tija (5) se solidarizeaz cu tamburul (9) pe care este prevzut o scar gradat circular. Prin rotirea tamburului (9) se rotete tija (5) care se nurubeaz n piulia fix, cptnd o micare de translaie.

Deplasarea tijei (5) este dat de relaia: = unghiul de rotire. (5.24)De regul, pasul p = 0,5 mm, iar numrul diviziunilor de pe tambur este de 50. Valoarea diviziunii de pe tamburul (9) va fi: VT = = 0,01 mm.

a)

b)

c)

Fig. 5.10 Micrometre: a) micrometru de exterior cu p = 0,01 mm; b) micrometru de exterior cu p = 0,001 mm; c) micrometru de exterior cu p = 0,01 mm i A = 400 + 500 mm

Eroarea de indicaie este dat de relaia:

unde:

= eroarea pasului tijei filetate;

= eroarea de divizare a tamburului. Pentru mrirea preciziei, unele firme au digitalizat parial indicaia. n Fig.5.10.b este reprezentat un micrometru construit de firma TESA, care are un interpolator ce poate estima valoarea mrimii de msurat cu precizia p = 0,002 mm.

Firma japonez Mitutoyo a construit micrometre digitalizate electronic, avnd domeniul de msurare 0 ... 50 mm i cu precizia p = 0,001 mm.

Micrometrele sunt construite ca s msoare n trepte dimensionale: 0...25 mm; 25...50 mm; 50...75 mm, etc. n Fig.1.10.c, micrometrul msoar n domeniul 400...500 mm. Micrometrul propriu-zis poate msura numai pe 25 mm. La acest micrometru s-a lrgit domeniul prin nlocuirea suprafeei de msurare fixe cu tije Ti care au lungimi ce difer cu 25 mm.

Cnd se monteaz T1, domeniul de msurare este 400...425 mm, pentru T2 domeniul este 425...450 mm, etc.

Citirea la micrometru (Fig.5.11). Se aduc suprafeele de msurare n contact cu suprafeele piesei de msurat, rotind urubul micrometric de la dispozitivul de limitare a forei de msurare (DF). Se citete pe scara longitudinal (SL) valoarea milimetrilor i a jumtilor de milimetri, iar fraciunile de jumti de milimetru se citesc pe scara circular (SC) a tamburului, exprimate n sutimi de milimetri.

Fig.5.11 Citirea la micrometru. Exemplu de citire: L = 6 + 0,5 + 0,26 = 6,76 mm. Verificarea micrometrelor. nainte de efectuarea msurtorilor este necesar ca micrometrele s se verifice. Se fac urmtoarele verificri: a) Verificarea la zero. Pentru micrometrele care msoar n intervalul 0...25 mm se aduc suprafeele de msurare n contact, cnd trebuie s se citeasc valoarea zero pe dispozitivul de citire. Pentru micrometre cu intervalul de msurare 25...50 mm, 50...75 mm, etc., suprafeele de msurare se aduc n contact cu suprafeele unei cale avnd dimensiunea 25mm, 50 mm, etc., cnd pe scala micrometrului trebuie s se citeasc valoarea dimensiunii calei respective. Dac micrometrul indic o valoare , aceasta reprezint eroare. Dac = 0, micrometrul este reglat, dac 0, micrometrul se regleaz sau dac nu, aceast eroare se compenseaz n procesul de msurare. b) Verificarea erorii de indicaie. Eroarea de indicaie () reprezint diferena dintre valoarea citit la micrometru Li i valoarea real Lci materializat cu o cal plan-paralel:

= Li - Lci. Pe intervalul de msurare al micrometrului se aleg cinci valori repartizate uniform i care se materializeaz cu cale plan-paralele (Lci, i = 1...5). Se msoar cu micrometrul cele cinci dimensiuni i se obin L1, L2,...L5. Erorile de indicaie vor fi = Li -Lci. Aceste erori trebuie s fie inferioare unei erori , care depinde de mrimea intervalului n care msoar micrometrul i de clasa de precizie. Pentru micrometre cu domeniul de msurare sub 100 mm, = 0,004 mm la micrometre din clasa 1 de precizie i = 0,008 mm pentru micrometre din clasa a doua de precizie. Tipuri de micrometre. Micrometrele s-au construit ntr-o mare diversitate de forme constructive, fiind funcie de cerinele msurrii anumitor mrimi. Ele se deosebesc numai prin forma suprafeelor de msurare. Astfel, n Fig.5.12 sunt prezentate cteva forme constructive de micrometre:

a) micrometru pentru msurat suprafee filetate (prin montarea unor capete speciale pot fi msurate d2 - diametrul mediu al filetului, d1 diametrul interior, d - diametrul exterior); b) micrometru pentru msurarea grosimii evilor; c) micrometru de adncime; d) micrometru de interior (msoar diametre de alezaje); e) micrometru de exterior cu citire numeric, cu precizie de msurare 0,001 mm.

b)

e)

Fig. 5.12 Tipuri de micrometre.

5.3.3. Aparate de msurare Aceste aparate conin mecanisme de amplificare i msoar prin metoda comparaiei.

A) Aparate cu amplificare mecanic. n aceast categorie, aparatele mai importante sunt: A1) Comparatoare cu roi dinate (ceasuri comparatoare). Aceste aparate au mecanismul de amplificare compus dintr-o cremalier i un sistem de roi dinate. Schema de principiu este reprezentat n Fig.5.13.a, unde tija palpatoare (2) este solidar cu cremaliera (1), care angreneaz cu sistemul de roi dinate Z1, Z2, Z3. Pe axul roii z3 este montat acul indicator (4) de lungime R, care se rotete ntr-un plan paralel cu planul scrii circulare (5).

a) b)

Fig. 5.13. Comparatorul.

Sistemul de roi angreneaz cu roata Z4, pe axul creia este fixat un arc spiral (6), ce are rolul de a obliga sistemul de roi dinate s angreneze pe un singur flanc, pentru a elimina jocul dintre flancurile dinilor. Fora de msurare este dat de arcul elicoidal (3). Raportul de amplificare al mecanismului este dat de relaia: (5.26)unde: r1, r2, r3 = razele cercurilor de divizare ale roilor;

m1 = modulul cremalierei i al roii z1;

z1, z2, z3 = numerele de dini ale roilor.

Valoarea diviziunii pe scara (9) este de 1 mm, iar pe scara (7) este de 0,01 mm. Se construiesc comparatoare la care valoarea unei diviziuni este 0,001 mm. n acest scop se mai introduc n sistem dou roi dinate (nc o treapt de amplificare).

Comparatoarele se monteaz pe supori, se regleaz cu cale plan-paralele i msoar prin comparaie. Au utilizri multiple:

la msurarea deformaiilor elastice i termice;

sunt folosite pe scar larg n compunerea de dispozitive pentru msurarea abaterilor de poziie (abatere de la paralelism, perpendicularitate, btaie radial i frontal, etc.);

se utilizeaz frecvent la msurarea alezajelor, ntlnite sub denumirea de comparatoare de interior.

A2) Comparatoare de interior (Fig.1.14). Este constituit dintr-un aparat comparator (11) i un dispozitiv cu palpatoare (2) i (5) ce vin n contact cu suprafaa alezajului. Palpatorul (5) este mobil i transmite deplasrile lui, prin intermediul prghiei (1) i tijei (7), la comparatorul (11). Palpatorul (2) este fix n timpul msurrii, este interschimbabil, se monteaz prin nurubare, fiind prevzut la un capt cu filet i are dimensiuni n trepte, acoperind un anumit domeniu de msurare.

Comparatoarele de interior msoar diametrele alezajelor prin comparaie (compar diametrul alezajului D cu o valoare etalon D0), cnd comparatorul se regleaz la zero pentru diametrul D0 utiliznd cale plan-paralele. Valoarea abaterii (A) se citete la comparatorul (11), iar diametrul alezajului se determin cu relaia D = D0 A.

Sunt construite comparatoare de interior care msoar n dou puncte (avnd dou palpatoare) sau n trei puncte (cu trei palpatoare).

Fig.5.14. Comparator de interior

A3) Ortotestul (Fig.5.15). Mecanismul de amplificare este constituit din prghii i roi dinate (Fig.5.15.a). Deplasarea tijei palpatoare (2) este transmis la prghia cotit (7), prevzut cu un sector dinat de raz R1. Aceasta angreneaz cu roata de raz r, pe axul creia este montat acul indicator de lungime R. Raportul de amplificare al mecanismului este dat de relaia: (5.27) Caracteristicile aparatului: valoarea unei diviziuni 0,001 mm; domeniul de msurare 0,1 mm. n Fig.5.15.b aparatul este montat pe coloana (4), pe care se poate deplasa. Palpatorul (2) constituie o suprafa de msurare, iar masa (3) a doua suprafa de msurare. Aparatul se regleaz la zero cu ajutorul calelor plan-paralele i msoar prin comparaie.a)b)

Fig.5.15 Ortotestul: a) schema cinematica; b) vedere generala.

Dimensiunea de reglaj D0 reprezint dimensiunea nominal sau dimensiunea de la mijlocul cmpului de toleran. Astfel, dac dimensiunea de msurat este D = 60 mm, atunci D0 = 60 mm sau D0 = 59,96 mm.

A4) Milimesul (Fig.5.16). Este un aparat cu mecanismul de amplificare asemntor cu mecanismul de la ortotest. Fig.5.16 Milimesul.Dac R1, R2, R3 i r1 sunt razele cercurilor de divizare ale sectoarelor dinate i L reprezint lungimea acului indicator, raportul de amplificare are expresia:

(5.28)

Valoarea diviziunii este 0,001 mm, domeniul de msurare 0,1 mm. Aparatul se monteaz pe supori rigizi, se regleaz la zero cu ajutorul calelor plan-paralele pentru dimensiunea D0 i se msoar prin comparaie D = D0 .

A5) Pasametrul (Fig.5.17). Are mecanismul format din prghii i roi dinate. Scala este bilateral, cu zero la mijloc. Suprafaa de msurare S1 este mobil n timpul msurrii, preia abaterile i le transmite prin mecanismul de amplificare la acul indicator (3). Suprafaa de msurare S2 este fix n timpul msurrilor i mobil n timpul reglrii aparatului la zero. n Fig.5.17.a este prezentat schema cinematic de principiu, iar n Fig.5.17.b vederea general a aparatului.

Aparatul este portabil i este construit s msoare n trepte dimensionale: 0 ... 25 mm, 25 ... 50 mm, etc.

a)

b)Fig. 5.17. Pasametrul: a) schema cinematica; b) vedere generala.

Fig.5.18 Microcatorul.

A6) Microcatorul (Fig.5.18). Construcia aparatului se bazeaz pe proprietile elastice ale unui arc lamelar (1) rsucit n ambele sensuri fa de seciunea de la mijloc. Acul indicator R este fixat solidar cu arcul, la mijlocul acestuia.

Arcul se fixeaz cu un capt rigid n corpul aparatului, iar cellalt capt se fixeaz de o prghie (3) acionat de tija palpatoare (2).

Cnd tija (2) capt deplasri, acestea solicita arcul (1) la intindere rotind seciunea de la mijloc, respectiv acul indicator R. Acul indicator R se rotete ntr-un plan paralel cu planul scrii S.

Caracteristicile aparatului: valoarea diviziunii 0,0005 mm, domeniul de msurare 0,03 mm, fora de msurare 0,2 daN. Aparatul se monteaz pe supori rigizi, se regleaz cu cale plan-paralele i msoar prin metoda comparaiei. B) Aparate optico-mecanice. Sunt aparate la care mecanismul de amplificare este constituit din prghii mecanice i prghii optice. Ele au la baz proprietatea colimatorului de a transforma un fascicul de raze luminoase provenite de la o surs aezat n focarul lentilei, n raze paralele i pe proprietatea unei oglinzi rotitoare de a abate razele incidente cu dublul unghiului de rotire al oglinzii.a)b)c)

Fig.5.19 Schema de principiu a autocolimaiei. n Fig.5.19 este reprezentat schema de principiu a autocolimaiei. Sursa S1 este aezat n focarul lentilei. Razele luminoase sunt transformate de lentil n raze paralele. Dac se aeaz o oglind G perpendicular pe axa optic, unghiul de inciden este egal cu unghiul de reflexie i egal cu zero (). Razele reflectate se ntorc pe acelai drum i imaginea sursei (S2) se formeaz tot n focar (Fig.5.19.a).

Dac sursa S1 se afl n planul focal al sistemului optic ns deplasat cu distana t1 fa de axa optic (Fig.5.19.b), atunci imaginea sursei ( S2) este situat tot n planul focal i simetric cu S1 fa de axa optic.

Dac sursa S1 este n focar, dar oglinda G se rotete cu unghiul (Fig.5.19.c), atunci imaginea sursei ( S2 ) se formeaz n planul focal i la distana t : t = ftg2 2f (5.29)

Unghiul fiind foarte mic, se aproximeaz arcul cu tangenta.

Fig. 5.20 Aparat optico-mecanic. Pentru aparatele optico-mecanice, sursa S1 este constituit dintr-o scar gradat, iluminat, cu 100 diviziuni, iar rotirea oglinzii G se produce datorit deplasrii unei tije palpatoare Tp (Fig.5.20).

Pentru o deplasare b a tijei palpatoare, oglinda se rotete cu unghiul , iar imaginea S2 (scar gradat) se deplaseaz cu mrimea t fa de poziia iniial S1, cnd oglinda este n poziie perpendicular pe axa optic:

t = ftg2; b = a tg Raportul de amplificare al aparatului se determin cu relaia: (5.30) Eroarea care apare datorit lipsei de proporionalitate dintre deplasarea rectilinie a palpatorului i deplasarea unghiular a oglinzii se refer la simplificarea tg2 2 i tg . Notm cu b2 deplasarea tijei palpatoare fr simplificare i cu b1, cu simplificarea tangentei. Din relaiile:

i = , avem

Eroarea b se determin fcnd diferena:

b = b2 - b2 = -

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3 Deoarece , avem:

Dac se dezvolt n serie tg i tg2 i se consider primii doi termeni, se obine:

Rezult c aceast eroare crete foarte repede cu unghiul de rotire al oglinzii. Aceasta conduce la unghiuri de rotire foarte mici pentru aparatele construite dup aceast schem.

B1) Optimetrul. Este un aparat care are ca principiu de funcionare schema din Fig.5.20. Aparatul msoar dimensiuni exterioare i este reprezentat constructiv, n Fig.5.21.

Fig. 5.21. Optimetrul vertical.

Optimetrul vertical are caracteristicile: valoarea unei diviziuni 0,001 mm, domeniul de msurare 0,1 mm; scara gradat are 100 diviziuni.

Optimetrul se poate monta i pe supori orizontali, caz n care aparatul poart denumirea de optimetru orizontal, cu care se msoar dimensiuni interioare (alezaje).La msurare aparatul se regleaz la zero pentru dimensiunea D0 folosind cale plan-paralele i msoar prin comparaie. Pentru reglare, braul (2) se ridic sau se coboar pn cnd palpatorul (11) vine n contact cu suprafaa blocului de cale, care se aeaz pe masa 13, dup care se blocheaz.Iluminarea scrii gradate, care se observ prin ocularul (6), se face orientnd oglinda (4), care transmite lumina printr-o fant. Se regleaz ocularul (6) pn se obine cu claritate imaginea scrii gradate. De la dispozitivul (7) se aduce reperul zero de pe scar n dreptul indicelui fix din planul focal.

La msurare scara gradat ocup o anumit poziie, cnd se citete valoarea n dreptul indicelui fix. Valoarea dimensiunii msurate se stabilete cu relaia: D = D0 A.

B2) Ultraoptimetrul. Ca i optimetrul, folosete principiul colimaiei i autocolimaiei.

Fig.5.22. Ultraoptimetrul

In Fig.5.22 este reprezentat schema de principiu, care const din: colimatorul S (1, 2, 3), oglinda rotitoare (4), oglinda fix (6), obiectivul (7) i ocularul (9). Deplasarea tijei palpatoare (5) rotete oglinda (4), care reflect razele luminoase, mpreun cu oglinda fix, cu unghiul 4 ( - unghiul de rotire al oglinzii). Imaginea scrii gradate apare n planul focal al ocularului.

Raportul de amplificare este:

(5.31) Caracteristicile aparatului: valoarea unei diviziuni 0,0002 mm, domeniul de msurare 0,02 mm. Aparatul, avnd o precizie ridicat, este folosit la verificarea calelor plan-paralele.

C) Aparate optice. n aceast categorie exist o mare diversitate de aparate pentru msurat lungimi i unghiuri, fiind precise, stabile i sigure. n general, aparatele optice conin n structura lor urmtoarele subansamble principale: dispozitive de iluminat, microscoape sau lunete de poziionare a msurandului i a msurii, dispozitive de captare sau interpolare. Cele mai utilizate aparate optice folosite n construcia de maini sunt:

C1) Microscoape. Sunt aparate la care poziionarea msurandului se face optic, iar msurarea se face mecanic sau electronic. Sunt utilizate pentru msurarea mrimilor de lungime, a unghiurilor, a razelor de curbur, a filetelor, profilelor, etc.

Fig.5.23 Microscopul: a) vedere generala; b) ocularul revolver; c) ocular pentru unghiuri.

n Fig.5.23.a este prezentat o vedere general a microscopului, constituit din urmtoarele: masa (4), pe care se aeaz msurandul, care poate avea o micare de rotaie, cnd se fac msurri n coordonate polare i micare dup dou direcii rectangulare, micare ce se realizeaz prin intermediul tamburelor micrometrice (5) i (6). Imaginea elementului de msurat se formeaz n planul focal al ocularului (3). n ocularul (1) apare o reea de fire reticulare de forma celei din Fig. 1.23.c, care se poate roti cu anumite unghiuri, unghiuri ce se citesc prin ocularul (2). Microscopul mai poate fi prevzut cu capete oculare speciale, cum sunt: capul ocular revolver, pentru msurarea filetelor, pe care sunt fixate profilele teoretice ale filetelor (Fig.5.23.b), capete oculare pentru msurarea razelor de curbur, etc. La microscoapele moderne, tamburele micrometrice au fost nlocuite cu traductoare inductive, mrind precizia de msurare, deplasrile mesei (4) fcndu-se cu precizia de 0,001 mm.

C2) Aparatul de msurat lungimi Abbe vertical. Aceste aparate servesc la msurarea direct sau indirect (prin comparaie) a lungimilor. Schema de principiu a acestuia este prezentat n Fig.5.24.

Fig.5.24 Aparatul Abbe vertical.

Aparatul se compune din tija palpatoare (2), prevzut cu vrf de msurare (1), iar la cellalt capt este n legtur, prin intermediul unui sistem cu scripei (8), (10), cu contragreutatea (6) cufundat n cilindrul (5) umplut cu ulei. Acest sistem asigur o for de msurare ct mai constant pe toat lungimea de msurare. Pe tija palpatoare (2) este fixat rigid o scar milimetric, transparent, prevzut cu 100 diviziuni. Scara gradat (18) este iluminat de sistemul (4) i imaginea ei apare n microscopul prevzut cu interpolator spiral arhimedic.

Acest interpolator este format din dou plci de sticl, una superioar (16), mobil, cu posibilitate de rotire de la dispozitivul (20), (21), iar cealalt (17), fix, pe care este trasat o scar liniar cu lungimea de l =1 mm, mprit n zece pri, reprezentnd scara zecimilor de milimetri. Pe suprafaa sticlei (16), mobil, este trasat o reea de spirale arhimedice duble (distana dintre ele fiind de 0,012 mm) i o scar circular micrometric format din 100 diviziuni. Pasul spiralei, p = 0,1 mm, ce reprezint faptul c la la o rotaie complet a discului, un punct pe spiral se deplaseaz radial cu 0,1 mm. Efectuarea msurtorilor. Pentru msurarea dimensiunii unei piese se aduce tija palpatoare n contact cu masa aparatului, cnd se citete la microscop valoarea X1. Se ridic palpatorul, se aeaz msurandul, dup care se aduce palpatorul n contact cu suprafaa superioar a msurandului, cnd se citete X2. Mrimea msurat va fi: L = X2 - X1.

Pentru dimensiuni L > 100 mm, aparatul se regleaz la zero cu ajutorul calelor, iar dimensiunea msurat va fi L = L0 + (X2 - X1) unde L0 reprezint dimensiunea calei de reglaj. Efectuarea citirilor X1 i X2. Valoarea unei citiri este format dintr-o parte ntreag de milimetri, citii direct pe scara (18), iar partea fracional se citete astfel: pe scara zecimal se citesc multiplii ai zecimilor de milimetri, iar fraciunile de zecimi se citesc pe scara circular utiliznd reeaua de spirale. Pentru aceasta se rotete discul pn ce dou spirale alturate ncadreaz perfect reperul scrii milimetrice situat n cmpul scrii zecimale.

Exemplu de citire (Fig.5.25). Se citete valoarea de 56 mm pe scara milimetric, 0,8 mm (8 zecimi pe scara zecimal) i 83 m pe scara circular. X = 56,883 mm.

Fig.5.25. Exemplu de citire

C3) Maini de msurat lungimi. Sunt aparate de precizie pentru msurat lungimi mari. n Fig.5.26 este prezentat schema optico- mecanic, ce const dintr-o msur principal i dou dispozitive de interpolare. Msura principal R este executat din oel i prevzut cu guri n care sunt fixate lame plan-paralele prevzute fiecare cu cte un reper dublu R. Distanele dintre dou lame, respectiv repere duble, este de 100 mm. Aceast msur este interpolat cu ajutorul unui microscop (7) i rigla R2 cu domeniul de msurare 0 ... 100 mm i valoarea unei diviziuni 0,1 mm. Diviziunea scrii R2 este interpolat cu ajutorul unui optimetru (8) care are domeniul de msurare 0,1 mm i valoarea unei diviziuni 0,001 mm.

Fig.5.26. Main de msurat lungimi

Maina de msurat lungimi conine urmtoarele sisteme optice importante: sistemul de iluminare, sistemul de proiectare a scrilor gradate (1), (2), (3), (4), (5), (6) i sistemul de msurare (7) i (8). Primul sistem este solidar cu pinola (9), cu care se deplaseaz simultan.

Principiul comparrii msurilor se realizeaz prin aezarea unui obiect n planul antinodal al obiectivului (4), n timp ce riglele R1 i R2 sunt situate n planele focale ale obiectivelor (4) i (5). Sistemul optic constituit din obiectivul (5) i prisma (6) formeaz imaginea reperului dublu pe o lamel n planul scrii gradate R2, scar care se afl att n planul focal al sistemului (5), ct i n planul obiect al microscopului de msurare (7). Pinolele (11), cu ajutorul urubului (12), se deplaseaz pn ce reperul zero al scrii R2 este cuprins simetric n imaginea reperului dublu R, situaie n care maina se consider reglat la zero. Cu ajutorul urubului (10) se deplaseaz vrful pinolei (9) pn cnd optimetrul (8) este reglat la zero. n timpul msurrii se deplaseaz pinola (9) pn cnd un reper oarecare al scrii gradate R2 este poziionat simetric cu imaginea reperului dublu R. Dup aceasta se efectueaz citirea la microscopul (7) i apoi la optimetrul (8). Aparatul are caracteristicile: Dm = 0 ...1000 mm; 0 ...3000 mm; 0 ...6000 mm i Vd = 0,001 mm.

n Fig.5.26.b se indic modul de citire pentru msurarea dimensiunii M:M = 800,0 + 8,4 + 0,024 = 808,424 mmadic, la microscop, pe scara R se citete valoarea R = 800 (lamela cu reper dublu are numrul de ordine 8, adic 8 x 100 = 800 mm), pe scara R2 se citete direct R2 = 8,4 mm, iar la optimetru se citete valoarea 24 x 0,001 = 0,024 mm.

C4) Proiectoare. Sunt aparate optice care proiecteaz pe un ecran conturul mrit al msurandului. Fiind prevzut cu dispozitive de msurare, poate efectua msurri n coordonate polare i rectangulare. Se utilizeaz att n laboratoare, ct i n ateliere pentru controlul filetelor, danturilor de roi dinate, profilelor, unghiurilor, etc. O larg utilizare o au la verificarea elementelor de mecanic fin.

a)b)

Fig.5.27 a) Schema de principiu a proiectorului; b) Proiectorul digital de profile.

Schema de principiu este prezentat n Fig.1.27, compus dintr-un dispozitiv de iluminare (1), (2), (5), care trimite lumina telecentric asupra obiectivului O de mrime 2y. Obiectivul (7) formeaz imaginea de mrime 2y pe ecranul (11). Oglinzile (3), (6), (9) i (10) servesc la devierea fasciculului luminos. Caracteristica principal a proiectoarelor este mrirea transversal, exprimat prin:

Erorile maxime care se produc sunt date de relaiile:

; (5.32)

unde: L - lungimea msurandului, [mm];

H - nlimea msurandului, [mm];

f - lungimea laturilor unghiului, [mm], cnd se msoar unghiuri.

D) Aparate electrice. Se bazeaz pe transformarea mrimilor neelectrice (lungimi, unghiuri, etc.) n variaii ale unor mrimi electrice i apoi msurarea acestor variaii cu ajutorul unor circuite electronice. Dispozitivele care transform mrimile neelectrice n variaii ale mrimilor ale mrimilor electrice se numesc traductoare. Dup tipul traductorului, aparatele electrice se clasific n:

aparate electrice cu traductoare cu contact;

aparate electrice cu traductoare inductive;

aparate electrice cu traductoare rezistive. Aparatele electrice s-au perfecionat continuu datorit unor avantaje fa de celelalte aparate, cum ar fi:

prezint sensibilitate i precizie ridicate;

permit msurri la distan; posibiliti multiple de automatizare a procesului de msurare.

D1) Aparate cu traductoare cu contacte electrice. Au ca principiu de funcionare transformarea deplasrii tijei palpatoare, care vine n contact cu msurandul, n nchiderea sau deschiderea unor contacte electrice.

n procesul de msurare se stabileste dac dimensiunile sunt cuprinse ntre anumite limite. Aceste aparate nu sunt prevzute cu dispozitive de citire, ns sunt prevzute cu dispozitive de semnalizare optice, care indic dac msurandul este bun sau rebut. n funcie de destinaie, aparatele electrice cu contacte sunt cu un contact, cu dou contacte sau cu mai multe contacte.

Fig. 5.28. Schema de principiu.

Aparate electrice cu dou contacte (Fig.5.28). La aceste aparate, deplasrile tijei palpatoare (2) sunt transmise unei prghii elastice (4), la care o extremitate oscileaz ntre dou contacte K1 i K2. n timpul controlului, contactele K1 i K2 se nchid sau se deschid, funcie de dimensiunea efectiv a msurandului de controlat. Astfel, dac se nchide contactul K1 se aprinde becul B1, de culoare roie, care indic faptul c d < dmin, iar dac se nchide contactul K2, se aprinde becul B2, de culoare verde i rezult c d > dmax.Dac la msurare nu se nchide nici unul din cele dou contacte, nu se aprinde nici un bec, situaie n care dmin < d < dmax. Distana dintre cele dou contacte K1 i K2 reprezint mrimea toleranei i care se regleaz de la tamburele micrometrice (9). Reglarea aparatului pentru o cot prevzut cu toleran se face utiliznd cale plan-paralele.

De exemplu, pentru dimensiunea 60 mm se formeaz dou blocuri de cale cu valorile:

dc1 = dmin = N + ei = 60 - 0,05 = 59,95 mm

dc 2 = dmax = N + es = 60 + 0,02 = 60,02 mm.

Se aeaz blocul de cale cu dimensiunea 59,95 mm pe masa aparatului i se aduce palpatorul n contact cu blocul de cale, prin deplasarea aparatului pe vertical, pn se constat c s-a stins becul rou, utiliznd reglajul fin.

Analog se procedeaz pentru blocul de cale cu dimensiunea de 60,02 mm, pn cnd se aprinde becul verde.

Aparatul reprezentat n Fig.5.28 are urmtoarele caracteristici: Dm =0,030 mm; Vd = 0,001 mm.

D2) Aparate cu traductoare inductive. Au ca principiu de funcionare transformarea variaiei mrimii de msurat n variaia inductanei unei bobine prin modificarea distanei dintre o armtur i miezul magnetic sau prin modificarea poziiei miezului magnetic fa de bobin, la traductoarele cu miez mobil (Fig.5.29).

Fig.5.29. Aparat cu traductor inductiv. Primul tip de traductor, cu armtur mobil, se folosete la msurarea deplasrilor liniare mici. Relaia de legtur dintre variaia inductanei L a bobinei i mrimea de msurat are aspectul:

unde: Z - impedana, n ;

f - frecvena curentului, [Hz];

L - inductana bobinei, [H];

R - rezistena bobinei, []; - ntrefierul, [mm];

A0 - seciunea ntrefierului, n [ mm2].

Dac Z reprezint impedana circuitului n care se afl bobina traductorului i Q reprezint factorul de calitate al bobinei, se poate stabili relaia dintre variaia impedanei Z i mrimea de msurat de forma Z = , K =, constant. Aparatele electronice cu traductoare se construiesc avnd mai multe domenii de msurare, cu precizii diferite. Cu ct domeniul este mai mic, cu att precizia este mai mare. Pentru aparatul electronic GN 22, cu traductor inductiv, de fabricaie TESA, caracteristicile principale sunt urmtoarele:

Dm = 300; 100; 30; 10; 3 m;

Vd = 10;5;1 ; 0,5; 0,1 m.

E) Aparate pneumatice. Au ca principiu de funcionare transformarea mrimii de msurat n variaie a presiunii sau a debitului unui curent de aer care trece printr-un orificiu calibrat.

Schema de principiu (Fig.5.30). De la o surs, aerul intr cu presiunea Pi ntr-un regulator R (stabilizator de presiune) care realizeaz o presiune constant p0 n camera B, situat ntre ajustajele Ai i Am cu seciunile fi i fm. Aerul se scurge n atmosfer prin ajustajul de seciune fm. Dac n faa ajustajului Am se aduce o suprafa la distana z, atunci aria de scurgere a aerului echivalenta cu suprafaa lateral a unui cilindru (fm = ) variaz cu distana z. Presiunea aerului din camera B capt o variaie care se citete la aparatul Ai: p = f (z).

a)

Pi b) M

Fig. 5.30. Schem de principiu. Aparatul Ai este gradat n uniti de lungime. Aceste aparate se regleaz cu etaloane, cale plan-paralele sau calibre i msoar prin comparaie. Msurarea se poate face fr contact mecanic (Fig.5.30.b) sau cu contact mecanic (Fig.5.30.c), cnd tija palpatoare Tp vine n contact cu msurandul M cu o extremitate, iar cealalt extremitate palpeaz curentul de aer ce se scurge prin ajustajul Am. Dup parametrul pneumatic care se msoar, deosebim:

aparate pneumatice bazate pe msurarea presiunii p = f (z);

aparate pneumatice bazate pe msurarea debitului Q = f(z);

aparate pneumatice bazate pe msurarea vitezei de scurgere v = f(z).

E1) Aparate pneumatice bazate pe msurarea presiunii. Pe principiul msurrii presiunii se cunosc mai multe tipuri constructive de aparate. Astfel, n Fig.5.31 se prezint schema de principiu a aparatului pneumatic cu manometru cu ap (de tip Solex) n form de U. Aerul, cand presiunea pi = 3 - 5 daN/cm2, intr ntr-un tub (1), numit regulator, cufundat pe lungimea H ntr-un rezervor cu ap. n camera (3) aerul intr la o presiune p0 constant, egal cu coloana de ap H. Variaia dimensiunii msurandului M provoac variaia mrimii z, respectiv a seciunii de ieire a aerului n atmosfer. Aceasta produce variaia presiunii p0 din camera (3), care se msoar la manometrul cu ap (4) prin mrimea h.Presiunea este dat de relaia: (5.33)

unde: f2 = sectiunea ajustajului la iesirea aerului in atmosfera = d2 z;

f1 = sectiunea ajustajului la intrarea in camera (3) = ; a = ; Variaia nivelului lichidului se citete pe scara (5), divizat n m i etalonat cu cale plan-paralele.Fig.5.31 Aparat de tip Solex.Fig.5.32 Aparat de tip Superjet.

E2) Comparatoare pneumatice "Superjet. Funcioneaz pe principiul scurgerii aerului la viteze sonice, precum i pe principiul punii Weastone, cu posibilitatea de autocompensare a dezechilibrului acesteia cu ajutorul unei duze de autocompensare.

n Fig.5.32 este prezentat schema de principiu a aparatului Superjet. Variaia distanei zi, datorat variaiei dimensiunii piesei de msurat, provoac variaia presiunii n camera de msurare I. Diferena de presiune a camerei I fa de camera de compensare II va provoca deplasarea membranei de msurare (8) i a indicatorului (3) de la supapa de compensare (5), n sensul dezechilibrului sistemului. Deplasarea membranei (8) i respectiv a indicatorului (3), citit la comparatorul (4), gradat n m (40 m), are loc pn la anularea dezechilibrului de presiune dintre cele dou camere, adic pn cnd cele dou presiuni devin egale. Rezult c abaterile dimensionale reprezentate prin zi se transform n variaie de presiune pi, variaie convertit n m cu ajutorul comparatorului cu cadran (4). Presiunea de intrare a aerului este de 5 daN/cm2, consumul de aer fiind de 4 - 6 m3/h la o pereche de duze de msurare cu diametrul 8 (H8).

E3) Aparate pneumatice bazate pe msurarea debitului. Aparatul se bazeaz pe o dependen ntre variaia distanei z i variaia corespunztoare a debitului de aer ce se scurge n atmosfer, la presiune constant, printr-un ajutaj.

n Fig.5.33.a este prezentat schema de principiu a comparatorului pneumatic cu rotametru tip Sheffield.

a) b)

Fig.5.33. Comparator pneumatic cu rotametru: a) schema de principiu; b) calibru tampon duz.Aerul, dup ce trece prin filtrul (1) i stabilizatorul de presiune (2), intr n tubul de sticl conic (3), n interiorul cruia se afl un flotor (4). Aerul trece prin spaiul inelar dintre suprafaa flotorului i a corpului de sticl, ajungnd la calibrul tampon (5). Calibrul tampon duz (Fig.5.33.b) se folosete pentru verificarea alezajelor cu diametru mare. Conine orificii calibrate (6) i (9), un canal lungitudinal (7), un canal transversal (8) i orificiu pentru ieirea aerului (10).

n funcie de spaiile libere z1 i z2 dintre suprafaa alezajului i a calibrului, cantitatea de aer care se scurge n atmosfer va fi diferit. Pentru o anumit mrime a jocului z = z1 + z2, se stabilete o cantitate de aer care trebuie s treac, la o anumit vitez i o anumit presiune, care ine flotorul n echilibru dinamic. La modificarea lui z se modific i poziia flotorului. Citirea se face pe scara (S), n dreptul flotorului (4), cu precizia de 1m. Aparatul se regleaz cu ajutorul unor calibre inel la dimensiunea de control: un calibru inel cu dimensiunea de control corespunztoare limitei superioare a toleranei, iar cellalt calibru inel avnd dimensiunea de control corespunztoare limitei inferioare a toleranei. E4) Aparate pneumatice bazate pe msurarea vitezei. Aceste aparate pot fi cu ajutaje de tip Venturi (AV - Fig.5.34.a) sau cu rezisten electric (Fig.5.34.b). La primul tip de aparat variaz viteza n ajustaj n funcie de z, iar la al doilea tip, variaz temperatura i deci rezistivitatea rezistenei (3) i, ca urmare, se dezechilibreaz puntea (2), dezechilibrul fiind indicat de aparatul (4).

4

a) b)

Fig.5.34. Aparate pneumatice bazate pe msurarea vitezei: a) cu tub Venturi; b) cu rezisten electric.

Aparatele pneumatice prezint simplitate n construcie i funcionare, uzur nul, cost minim, separarea capului de msurare de aparat, etc.

Aceste aparate nu permit msurarea precis a pieselor cu abateri de form i cu suprafee rugoase. De asemenea, este necesar o ntreinere special, o supraveghere atent i permanent.

F) Mijloace pentru msurarea unghiurilor n construcia de maini, piesele pot avea suprafee nclinate sub diferite unghiuri prescrise i indicate pe desene. Unitile de msur pentru unghiurile plane sunt: radianul, gradul sexagesimal i gradul centizimal. Radianul reprezint unghiul plan, cu vrful n centrul unui cerc, care subntinde pe circumferin un arc a crui lungime este egal cu raza cercului.

Gradul sexagesimal reprezint a 360-a parte din unghiul unei circumferine: 1 = 60' i 1' = 60".

Gradul centizimal reprezint a 400-a parte din unghiul unei circumferine: 1g = 100c i 1c = 100cc.

1 = rad = 0,0174527 rad; 1g = rad; 1 rad = = 5717'44"

Msuri pentru unghiuri. Msura pentru unghiuri este un mijloc de msurare care materializeaz una sau mai multe valori ale unitii de msur a unghiului. Msurile pot fi terminale i cu repere. F1) Cale unghiulare. Sunt msuri terminale sub form de corpuri prismatice, din oel, cu feele nclinate sub diferite unghiuri, stabilite cu precizie mare. Calele unghiulare pot fi: etalon de ordinul I, II, III, IV i de lucru, n clasele de precizie 0, 1 i 2. Ele se construiesc n garnituri de cale, ale cror valori acoper un anumit domeniu de msurare. De exemplu, calele de form patrulater cu patru unghiuri active acoper intervalul de la 80 la 100. Calele triunghiulare (Fig.5.35.a) cu un singur unghi activ, acoper domeniul de valori ale unghiurilor de la 10 la 79. Calele unghiulare se pot grupa n blocuri de cale pentru a forma diferite valori ale unghiurilor.

Astfel, n Fig.5.35.c se prezint modul de grupare pentru a forma unghiul . n acest scop se folosesc supori (1) i pene (2), cu ajutorul crora se realizeaz blocurile de cale. Suprafeele active (de msurare) sunt foarte netede, corespund clasei 13 de calitate.

Fig.5.35. Cale unghiulare Msurarea unghiurilor cu ajutorul calelor se bazeaz pe metoda fantei de lumin. Dac fanta de lumin dintre faa calei i suprafaa piesei se formeaz la baza calei, atunci unghiul calei este mai mic dect unghiul piesei (c < p), Fig.5.36.a). Dac fanta se formeaz la vrf, avem c > p.

a) b) c)

Fig. 5.36. Msurarea unghiurilor prin metoda fantei de lumin.

Mrimea fantei de lumin se apreciaz, prin comparaie, cu fante etalon cunoscute. Pentru verificarea unui unghi cuprins ntre dou limite se utilizeaz dou blocuri de cale cu valori ale unghiurilor corespunztoare valorilor limit ale unghiului piesei.

Spre exemplu, unghiul de verificat este = 30 1 (Fig.5.36.b). Calele care se aleg au valorile 1= 31 i 2= 29. Dac pentru 2 fanta de lumin se formeaz la baz, iar pentru 1 la vrf, rezult c unghiul este cuprins ntre limitele 2 <


Top Related