i. concepte metrologice de bazĂ

I. CONCEPTE METROLOGICE DE BAZ
A) Unitatea de mãsurã (U.M.)
Unitatea de mãsurã este o mãrime consideratã unitarã, pentru a putea
exprima, în funcie de aceasta toate mãrimile de aceeai naturã.
Pentru a exprima orice mãrime se pot folosi U.M. fundamentale,
derivate (multipli / submultipli) sau tolerate.
Orice U.M. trebuie sa îndeplineascã urmãtoarele condiii:
b) sã fie corect definitã;
c) sã fie uor de reprodus i conservat;
d) sã permitã o comparare uoarã.
Pemtru lungimi U.M. fundamentalã este metrul.
1790- Adunarea Naionalã Francezã, la propunerea lui Talleyrand, a
adoptat pentru metru valoarea de a zecea milioana parte din sfertul
meridianului pãmântului care trece prin Sevres.
1864 – “Legea pentru adoptarea sistemului metric de greutãi i
mãsuri în România”.
pentru metru valoarea de 1.553.155,51 lungimi de undã ale radiaiei
roii a cadmiului la presiune atmosfericã normalã i temperaturã de
20 o C.
1960 - Conferina generalã pentru mãsuri i greutãi a adoptat metrul
lui Michelson având o lungime egalã cu 1.650.763,73 lungimi de undã
în vid ale radiaiei oranj ale izotopului Kripton 86, corespunzãtoare
tranziiei electronilor între nivelele energetice 2p10 i 5d5 .
Pe baza acestei definiii se asigurã o precizie de reproducere a U.M.
de 0,003 m, suficientã pentru nivelul de dezvoltare a tehnicii
actuale.
numerice a unei mãrimi în raport cu U.M.
Dacã se folosesc mai multe U.M. orice mãrime mãsuratã se poate
scrie de forma:
C) Controlul
Este o operaie prin care nu se determinã valoarea numericã a mãrimii
controlate ci se comparã mãrimea studiatã cu anumite valori limitã
admisibile.
Ex. Calibre TRECE - NU TRECE
D) Certificarea – este o operaie de determinare cu precizie ridicatã a
erorilor de mãsurare ale unui aparat de mãsurã.
II. METODE DE MSURARE I CONTROL
a) În funcie de modul de obinere a mãrimii de mãsurat existã:
a1) Metode directe
Valoarea mãsuratã este evaluatã direct în funcie de indicaia aparatului
de mãsurat folosit.
- mãsurarea prin comparare între lungimile de mãsurat i
dimensiunile calelor;
a2) Metode indirecte
Valoarea mãsurata rezultã în funcie de alte mãrimi efectiv masurate,
dependente de aceasta prin relaii cunoscute (de exemplu, mãsurarea
conicitãii alezajelor cu ajutorul bilelor calibrate, mãsurarea distanei
dintre axele a douã alezaje etc.)
b) Dupã modul de evaluare a mãrimii mãsurate, existã :
metode absolute, la care se evalueazã întreaga valoare a
mãsurandului (de exemplu, mãsurarea lungimilor cu ajutorul
ublerului, micrometrului etc.) ;
metode relative (comparative), la care se determinã diferena dintre
mãrimea mãsuratã i o altã mãrime, de aceeai naturã, consideratã ca
etalon, astfel încât valoarea mãsurandului apare ca sumã algebricã
între mãrimea diferenei mãsurate i valoarea mãrimii etalon ( ex.
mãsurarea lungiomilor cu ajutorul comparatorului cu cadran ).
c) Dupã modul de estimare a erorilor de prelucrare, existã :
metode complexe, care implicã compararea conturului efectiv al
piesei mãsurate cu conturul limitã admisibil al aceleiai piese, contur
determinat de câmpul de toleranã prescris ; prin aceste metode se
determinã eroarea de prelucrare cumulatã a tuturor elementelor
geometrice care definesc conturul mãsurat, fiind, de aceea,
recomandabile atunci când este preponderentã ceriona asigurãrii
interschimbabilitãii pieselor ( de exemplu, controlul filetelor cu
ajutorul calibrelor speciale – partea „TRECE” etc.) ;
metode pe elemente, la care se determinã eroarea de prelucrare
corespunzãtoare fiecãrui element geometric ce definete configuraia
mãsurandului (de exemplu, masurarea separatã a diametrului mediu al
filetului, a pasului i unghiului profilului acestuia etc.).
d) Din punct de vedere al atingerii mãsurandului în timpul efectuãrii
masurãrii, existã :
metode cu contact, la care are loc atingerea unei suprafee a
mãsurandului de cãtre un element (palpator) al mijlocului de masurat,
în timpul efectuãrii mãsurãrii (de exemplu, mãsurarea dimensiunilor
sau abaterilor cu ajutorul ortotestului, pasametrului etc.) ;
metode fãrã contact, la care determinarea valorii mãrimii de masurat
se realizeazã fãrã atingerea mãsurandului (de exemplu, mãsurarea
elementelor geometrice cu ajutorul unor mijoace optice de mãsurat -
microscop, proiector etc.).
3.- Mijloace de mãsurare i control.
Mijloacele de mãsurare i control (MMC) sunt mijloace care servesc la
evaluarea cantitativã a parametrilor preciziei de prelucrare (precizia
dimensionalã, precizia macro- i microgeometriei suprafeei i profilului,
precizia poziiei relative a elementelor geometrice) a piesei
(mãsurandului), în condiii metrologice determinate.
Clasificarea mijloacelor de mãsurare i control este urmãtoarea :
I) Dupã gradul de complexitate, (MMC) pot fi :
mãsuri, care materializeazã, pe durata folosirii lor, una sau mai multe
valori ale unei mãrimi fizice (de exemplu, cale plan-paralele, rigle de
mãsurat etc.) ;
calibre, care sunt (MMC) fãra scarã gradatã i servesc doar la
controlul dimensiunii, formei geometrice i poziiei reciproce a
suprafeelor piesei de mãsurat, fãra a determina valoarea efectivã a
mãrimii mãsurate (de exemplu, calibrele tampon, calibrele potcoavã
limitative netede, calibrele inel pentru controlul pieselor canelate etc.)
aparate de mãsurare i control, care sunt (MMC) ce servesc la
compararea directã sau indirectã a mãrimii de mãsurat cu unitatea de
mãsurã ; în principiu, un aparat de mãsurat este constituit prin
reuniunea unui traductor primar (a cãrui mãrime de intrare este
chiar mãrimea de mãsurat) cu dispozitive intermediare (cu funcii de
adaptare i de prelucrare a semnalului provenit de la traductorul
primar) i cu un instrument de mãsurat (cu rolul de a raporta
semnalul de intrare la o scarã de repere spre a obine un semnal de
ieire corespunzãtor ;
II) În funcie de principiului constructiv, aparatele de mãsurã i control
se clasificã astfel :
simple (ex.: rigla de mãsurat, compasuri de interior sau
exterior etc.) ;
de interior, pentru grosimi etc.) ;
cu pârghie mecanicã, (ceasuri comparatoare)
aparate optice, (microscoape, proiectoare de profile etc.)
aparate pneumatice (comparatoarele pneumatice) ;
fotoelectric etc.) .
III) Din punct de vedere al modului de determinare a mãsurandului,
aparatele de mãsurare i control pot fi :
aparate comparatoare, care servesc la compararea a douã mãrimi
de mãsurat de aceeai naturã (de pildã, comparatorul pentru
lungimi) ;
direct cu ajutorul indicaiei vizuale a aparatului (de exemplu,
micrometrul, microscopul universal etc.) ;
aparate înregistratoare, la care are loc o stocare a informaiei de
mãsurare sub forma unor înregistrãri grafice (de pildã,
rugozimetrul înregistrator etc.) .
a) Diviziunea scãrii gradate.
Diviziunea scãrii gradate reprezintã distana „d” dintre axele sau
centrele a couã repere consecutive de pe scara gradatã (FIG. 1). Pentru a
asigura condiii de citire cât mai comode se recomandã ca d = 1,0...2,5
mm.
La scãrile liniare d = const., la scãrile neliniare „d” este variabil,
definindu-se un factor de neliniaritate dmax / dmin .
FIG. 1.
corespunzãtoare unei deplasãri a acului indicator al (MMC) egalã cu
o diviziune ; ca regulã generalã (VD) nu trebuie sã fie mai micã
decât eroarea admisibilã de indicaie a (MMC).
Pentru mijloacele de mãsurare frecvent utilizate VD=0,001...0,1 mm.
c) Limitele scãrii gradate corespund valorilor maximã i minimã ale
mãsurandului, valori ce se pot determina cu ajutorul (MMC)
respectiv ; aceste limite pot fi : unilaterale (când una dintre limite
este reperul zero – de exemplu, scãrile gradate ale ublerului,
micrometrului etc.), bilaterale (când reperul zero este cuprins între
limite – de pildã, scãrile gradate ale ortotestului, minimetrului etc.) i
cu zero decalat (când limitele scãrii gradate au acelai semn).
d) Pragul de sensibilitate este variaia minimã a valorii mãsurandului
capabilã sã provoace o deplasare observabilã cu ochiul liber a acului
indicator ; sensibilitatea unui (MMC) constituie un indice cantitativ
care exprimã raportul dintre modificarea mãrimii de ieire i variaia
mãrimii de intrare care a provocat acea modificare.
e) Fora de mãsurare este fora cu care palpatorul (MMC) acioneazã
asupra suprafeei mãsurandului, în timpul operaiei de mãsurare sau
control .
gradului de afectare a rezultatelor mãsurãrii de erori întâmplãtoare .
g) Justeea aparatului evideniazã proprietatea acestuia de a fi afectat
de cãtre erorile sistematice.
Exemple de roti dintate si de angrenaje
In figura de mai jos este prezentata o roata dintata cilindrica, cu dantura
evolventica, cu dantura inclinata dubla.
Rotile dintate cu dantura inclinata au avantajul ca, la aceiasi latime a rotilor
prezinta o latime mai mare a dintilor deci pot transmite puteri mai mari. La
angrenajele cu dantura inclinata simpla se produc insa forte axiale foarte mari
care necesita rezemari pe rulmenti axiali sau radial-axiali. La angrenajele cu
dantura inclinata dubla fortele axiale produse de cele doua danturi se anuleaza
reciproc deci rezemarea rotilor se poate face mai simplu, de exemplu doar pe
rulmenti radiali.
Figura urmatoare prezinta un angrenaj conic cu dantura inclinata-curba.
Cu toate ca tehnologia de executie a acestui tp de danturi este mai complicata
ele se folosesc deoarece lungimea dintilor este mai mare decat in cazul rotilor
dintate cu dinti drepti sau cu dinti inclinati si, de aceea pot transmite puteri
mai mari.
La aceste prime tipuri de roti, mai sus prezentate, miscarea reciproca a
dintilor rotolor care angreneaza este din punct de vedere teoretic de rostogolire
reciproca, fara alunecare. Daca se produc insa erori de prelucrare a danturilor
sau erori de montaj poate sa apara miscarea de frecare de alunacare a
flancurilor dintilor si ca o prima consecinta uzura prematura a danturilor.
Roti dintate conice cu dantura inclinata-curba
Roata dintata melcata
Figura de mai sus prezinta o roata dintata melcata (coroana melcata) a unui
angrenaj melcat, format dintr-o roata dintata melcata si un arbore melcat (surub
fara sfarsit).
La acest tip de angrenaj miscarea reciproca dintre arborele melcat si coroana
melcata este de frecare de alunecare si din acest motiv arborele melcat se
confectioneaza din otel iar coroana melcata se face, de regula, din bronz. Cupla
acestor doua materiale (otel - bronz) are un coeficient de frecare foarte mic
deci si uzura reciproca a pieselor este foarte redusa
Roara dintata cilindrica – desen tehnic partial
Figura de mai sus prezinta desenul tehnic de executie al unei roti dintate.
Dupa cum se poate observa pentru definirea completa a unei astfel de piese
este necesar un numar foarte mare de cote. Conform regulilor stabilite pentru
desenul tehnic al rotilor dintate o serie de elemente numerice trebuie sa fie
trecute in tabelul rotii dintate, tabel care se pozitioneaza, de regula, in partea
din dreapta sus a desenului tehnic. Cateva dintre aceste date sunt:
- modulul danturii;
- diametrul de divizare;
- numarul de dinti peste care se masoara cota peste dinti;
- cota peste dinti etc.
Cele doua figuri de mai jos prezinta doua tipuri de micrometre cu discuri
recomandate pentru masurarea cotei peste dinti a rotilor dintate cu dantura
evolventica.
Majoritatea micrometrele au un surub micrometric lung de 25 mm si, de
aceea micrometrele sunt facute cu domeniile de masurare: 0-25 mm, 25 - 50 mm,
50 - 75 mm etc.
Precizia de citire este, de regula, la micrometrele mecanice de 0.01 mm iar
micrometrele electronice este de 0.001 mm. Multe dintre micrometrele
electronice au posibilitatea de a masura in mm sau inch, iar la masurarea in
inch precizia de citire este de 0.0001 ".
Obs.: Actionarea micrometrelor trebuie realizata numai prin rotirea de la
surubul limitator de moment pentru a nu se produce dereglarea micrometrului
sau deformarea componentelor (surub micrometric, piulita micrometrica, discuri
etc.)
Masurarea cotei peste dinti
Figura de mai sus arata modul de pozitionare a micrometrului cu discuri la
masurarea cotei peste dinti. Daca masurarea se realizeaza peste numarul
recomandat de dinti ( n = z/9 + 0.5) atunci discurile vor fi tangente la flancurile
evolventice ale dintilor peste care se masoara cota iar micile abateri de
pozitionare ale micrometrului vor influenta foarte putin rezultatul masuratorilor.
tefan RUSU, Tone IONESCU, Simona GAFAR – “Tolerane i Control Dimensional – lucrãri de laborator”
19
MÃSURAREA DIAMETRULUI MEDIU AL FILETULUI PRIN METODA SÂRMELOR
CALIBRATE
1. Scopul lucrãrii
Lucrarea urmãrete cunoaterea unei metode de mãsurare a diametrului mediu al
filetelor triunghiulare cilindrice precum i a unor mijloace de mãsurare i control utilizate
în acest scop.
Mãsurarea diametrului mediu al filetelor cu profil triunghiular, trapezoidal sau fierãstrãu
cu ajutorul micrometrului prin metoda sârmelor calibrate, este o metodã indirectã de
mãsurare.
2. Noiuni generale
Filetul este o suprafaã complexã obtinuã prin înfãurarea unui corp de cãtre un profil
generator ce descrie o micare elicoidalã în jurul corpului. În cazul filetelor triunghiulare
cilindrice, profilul generator este un triunghi (echilateral, în cazul filetelor metrice sau
isoscel i cu un unghi la vârf de 55, în cazul filetelor Whitworth), iar corpul pe care se
înfãoarã profilul (spira) este cilindric.
Elementele care condiioneazã funcionalitatea filetului sunt, în principal, diametrul
mediu (d2, D2), unghiul filetului i pasul p (FIG. 2.1.).
Diametrul mediu al filetului (d2 , D2) este diametrul unui cilindru imaginar, coaxial cu
filetul, a cãrui generatoare intersecteazã profilul filetului astfel încât lungimea
20
segmentului de generatoare corespunzãtor golului dintre spire sã fie egalã cu
jumãtatea pasului nominal. Deoarece la mãsurarea din cadrul lucrãrii de laborator se
vor controla filete exterioare, în continuare vom folosi numai notaia d2.
Unghiul filetului () reprezintã unghiul format, într-un plan axial, de douã flancuri
adiacente.
Pasul filetului (p) este distana între punctele medii a douã flancuri paralele
consecutive, situate într-un plan axial, de aceeai parte a filetului.
FIG. 2.1.
La filetele de fixare, primordial este diametrul mediu d2 care influeneazã starea de
solicitare i mãrimea ariei de contact pe suprafeele flancurilor filetului. De aceea, la
aceste filete practic precizia de execuie a filetului se evalueazã numai pe baza
toleranei diametrului mediu.
Mãsurarea diametrului mediu al filetelor cilindrice prin metoda sârmelor calibrate se
efectueazã cu ajutorul micrometrului cu talere (vezi FIG. 1.2.). sau al micrometrului
normal, funcie de diametrul filetului controlat.
21
4. Schema de mãsurare, modul de lucru i relaii de calcul.
Schema de mãsurare este indicatã în FIG. 2.2. i constã în aezarea între flancurile
filetului a trei sârme calibrate i determinarea cotei peste aceste sârme folosind un
micrometru cu talere.
FIG. 2.2.
22
Diametrul mediu al filetului rezultã prin aplicarea unor relaii matematice proprii fiecarui tip de filet, în care sunt incluse i datele obinute la mãsurarea cotei peste sârmele calibrate. Modul de lucru pentru determinarea diametrului mediu pentru un filet metric triunghiular
folosind un set de trei sârme calibrate implicã parcurgerea urmãtoarelor etape:
a) Se verificã dacã micrometrul este reglat la zero. Pentru aceasta, la un
micrometru cu limita de mãsurare 0…25 mm, se apropie suprafeele de
mãsurare cu ajutorul dispozitivului de limitare a apãsãrii, panã când acestea
vin în contact i se observã dacã reperul zero de pe tamburul gradat coincide
cu reperul zero de pe scara milimetrilor.
Pentru micrometrele cu limitele de mãsurare 25…50 mm reglarea la zero se
face identic, doar cã se folosete o calã de 25 mm.
b) Cu ajutorul lerelor de filet se identificã valoarea nominalã a pasului p.
23
Calibre pentru filete
24
În acest exemplu am gãsit p = 3.5 mm
c) Se calculeazã diametrul optim do al sârmelor calibrate cu relaia:
d0 = p / (2 cos /2) [mm], (2.1.)
Pentru = 60 (cazul filetelor metrice), rezultã d0 = 0,5773472 p,
pentru = 55 (cazul filetelor Whitworth), avem d0 = 0,5636915 p.
În acest exemplu, pentru filet metric cu pasul p = 3.5 mm rezultã:
d0 = 0,5773472 x 3.5 = 2.02 mm
Observaie: Diametrul optim al sârmei (do) se considerã diametrul acelei sârme care face contact cu flancurile filetului în punctele de intersecie ale profilului cu linia diametrului mediu.
d) Din trusa de sârme se alege garnitura de sârme, cu diametrul (ds) egal sau
cât mai apropiat.de (do).
În acest exemplu, pentru d0 = 2.02 mm am gãsit sarma cu cel mai
apropiat diametru ds = 2.05 mm
e) Cele trei sârme se aeazã cu partea calibratã corespunzator schemei de
mãsurare (FIG. 2.2.) i cu micrometrul reglat corespunzãtor se mãsoarã cota
L peste sârme, utilizându-se obligatoriu dispozitivul de limitare a forei de
apãsare la mãsurare. Pentru ca rezultatele mãsurãtorilor sã fie cât mai
concludente, este necesar ca mãsurarea cotei L sã se facã minimum în trei
seciuni 1, 2, 3 dupã douã direcii I i II perpendiculare între ele. Se
calculeazã :
Lmed = n
Li (2.2.)
Valoarea Lmed se ia în considerare la calculul diametrului mediu d2.
f) Se calculeazã diametrul mediu d2 cu relaia:
25
d2 = Lmed – ds (1 + (1 / sin /2) ) + p/ (2. tg /2), (2.3.)
relaie ce se poate deduce imediat din considerarea FIG. 2.3.
FIG. 2.3.
d2 = Lmed – 3 ds + 0,866058 p (2.4.)
Pentru filet Whitworth, /2 = 27 30’ astfel încât relaia (2.3.) va fi :
d2 = Lmed – 3,1656741 ds + 0,9604856 p (2.5.)
Valorile d2 obinute din relaiile (2.4.) i (2.5.) se rotunjesc la trei zecimale.
Pe baza relaiilor de mai sus i a rezultatelor obinute se va completa TAB. 2.1.
26
Lmed = (31.03 + 30.76 + 30.86 + 30.75 +30.80 + 30.71) / 6 = 30.81 mm
d2 = 30.81 – 3,1656741 x 2.05 + 0,9604856 x 3.5 = 27.68 mm
Conform STAS 2700/2-89 i STAS 8164-84 pentru p = 3.5 mm rezulta
cã diametrul mediu trebuie sã fie d2STAS = 27.727 mm
Abaterea efectivã a diametrului mediu este:
d2 - d2STAS = 27.68 – 27.727 = - 0.047 mm
6. Concluzii.
Pe baza datelor mãsurãtorilor, cunoscând valoarea nominalã a diametrului mediu al
filetului (TAB. 2.2.) i luând în considerare mãrimea abaterii efective a diametrului
mediu al filetului controlat, prin comparaie cu datele cuprinse în TAB. 2.3. se va
concluziona asupra clasei de precizie a mãsurandului
27
TAB. 2.2.
Diametrele i paii filetului metric normal (conform STAS 2700/2-89 i STAS 8164-84)
Diametrul filetului, [mm] Pasul filetului, p
[mm] Exterior, d = D
12 10,863 10,106 1,75 14 12,701 11,835 2
16 14,701 13,835 2 18 16,376 15,294 2,5 TAB. 2.2 (continuare)
Diametrul filetului, [mm] Pasul filetului, p
[mm] Exterior, d = D
36 33,402 31,670 4
39 36,402 34,670 4
42 39,077 37,129 4,5
45 42,077 40,129 4,5
48 44,752 42,587 5
Notã: Diametrele scrise cu caractere bold sunt prefereniale, ex: 48 ;diametrele scrise cu caractere italice sunt neprefereniale, ex: 45 ; diametrele scrise între paranteze sunt nerecomandabile, ex: (11).
28
Problema 1.1
Se cer:
2.Toleranele alezajelor i ale arborilor
TD = Dmax – Dmin = 95.035 – 95.000 = 0.035 mm = 35 µm
TD = ES – EI = 0.035 – 0.000 = 0.035 mm = 35 µm
Td = dmax – dmin = 95.073 – 95.051 = 0.022 mm = 22 µm
Td = es – ei = 0.073 – 0.051 = 0.022 mm = 22 µm
3. Sã se reprezinte la scarã câmpurile de toleranã
4. Sa se determine tipul ajustajului
Deoarece toi arborii au dimensiunile efective mai mari
decât toate alezajele ajustajul este cu strângere.
(Deoarece câmpul de toleranã al arborilor este situat
deasupra câmpului de toleranã al alezajului ajustajul
realizat este cu strângere).
Smax =Dmin – dmax = EI – es = 0 – 0.073 = - 0.073mm = -73 µm
Smin =Dmax – dmin =ES – ei=0.035– 0.051= - 0.016mm= -16 µm
6. Sã se determine tolerana ajustajului
Taj = [ Smax – Smin] = [ -73 + 16] = 57 µm
Taj = TD + Td = 35 + 22 = 57 µm
7. Sã se identifice abaterile fundamentale (poziiile
standardizate ale câmpurilor de tolerane)
Din Anexa 1 (SR EN 20286-1:1997) se determinã intervalul de
dimensiuni în care se aflã dimensiunea nominalã:
Se observã cã 95 mm IP = (80, 120)
95 mm II = (80, 100)
Din Anexa 4 se identificã abaterea fundamentalã pentru alezaje:
Pentru N = 95 mm i EI = Ef = 0 => câmpul H
Din Anexa 3 se identificã abaterea fundamentalã pentru arbori:
Pentru N = 95 mm i ei = ef = 51 µm => câmpul r
Rezultã deci cã acesta este un ajustaj realizat în sistemul alezaj
unitar de tipul H...
Φ 95 r....
8. Se cere sã se identifice treptele de toleranã pentru alezaje i arbori
De la punctul 2 al problemei se cunosc toleranele:
Alezaje => TD = 35 µm
Arbori => Td = 22 µm
Din Anexa 1 pentru N=95 mm i TD = 35 µm rezultã IT7
Din Anexa 1 pentru N=95 mm i Td = 22 µm rezultã IT6
Rezultã cã ajustajul se va simboliza H7
Φ 95 r6
9. Se cere sã se facã reprezentarea i cotarea standardizatã a alezajelor,
arborilor i ajustajului:
0
-0.060
-0.090
- dimensiunea nominalã ND = Nd = N = 75 mm;
- abaterea superioarã a alezajului ES =0.046 mm;
- abaterea inferioarã a alezajului EI = 0 mm;
- abaterea superioarã a arborelui es = -0.060 mm;
- abaterea inferioarã a arborelui ei = -0.090 mm;
2. Sã se determine dimensiunile limitã ale alezajelor si arborilor
Dmax = N + ES = ...........75 + 0.046 = 75.046 mm
Dmin = N + EI = ..........75 + 0 = 75.000 mm
dmax = N + es = ..........75 -0.060 = 74.940 mm
dmin = N + ei = ..........5 -0.090 = 74.910 mm
3. Sã se determine toleranele alezajelor i ale arborilor
TD = Dmax – Dmin = ..........75.000 = 0.046 mm = 46 µm
TD = ES – EI = ..........046 mm = 46 µm
Td = dmax – dmin = 7..........– 74.910 = 0.030 mm = 30 µm
Td = es – ei = -0.06..........0 –(-0.090) = 0.030 mm = 30 µm
4. Sã se reprezinte la scarã câmpurile de toleranã
5. Sa se determine tipul ajustajului
Deoarece toi arborii au dimensiunile efective mai mici
decât toate alezajele ajustajul este cu joc.
(Deoarece câmpul de toleranã al arborilor este situat sub
câmpului de toleranã al alezajului ajustajul realizat este
cu joc).
Jmax =Dmax–dmin= ES–ei =0. ..........090)=0.136mm = 136 µm
Jmin =Dmin–dmax =EI – es = 0..........060) = 0.060mm= 60 µm
7. Sã se determine tolerana ajustajului
Taj = Jmax – Jmin = ..........136 - 60 = 76 µm
Taj = TD + Td = 46.......... + 30 = 76 µm
8. Sã se identifice abaterile fundamentale (poziiile
standardizate ale câmpurilor de tolerane)
Din Anexa 1 (SR EN 20286-1:1997) se determinã intervalul de
dimensiuni în care se aflã dimensiunea nominalã:
Se observã cã 75 mm IP = (50, 80)
75 mm II = (65, 80)
Din Anexa 4 se identificã abaterea fundamentalã pentru alezaje:
Pentru N = 75 mm i EI = Ef = 0 => câmpul H
Din Anexa 2 se identificã abaterea fundamentalã pentru arbori:
Pentru N = 75 mm i ei = ef = -60 µm => câmpul e
Rezultã deci cã acesta este un ajustaj realizat în sistemul alezaj
unitar de tipul H...
Φ 75 e....
9. Se cere sã se identifice treptele de toleranã pentru alezaje i arbori
De la punctul 2 al problemei se cunosc toleranele:
Alezaje => TD = 46 µm
Arbori => Td = 30 µm
Din Anexa 1 pentru N=75 mm i TD = 46 µm rezultã IT8
Din Anexa 1 pentru N=75 mm i Td = 30 µm rezultã IT7
Rezultã cã ajustajul se va simboliza H8
Φ 75 r7
26
ALE SUPRAFEELOR CILINDRICE INTERIOARE
Lucrarea are drept scop cunoaterea metodelor i mijloacelor de mãsurare utilizate
pentru derminarea experimentalã a preciziei formei macrogeometrice a suprafeelor
pieselor, cu exemplificare pentru abaterea de la cilindricitate a suprafeelor interioare
(alezajelor).
Abaterea de formã macrogeometricã a suprafeei piesei reprezintã abaterea formei
suprafeei efective Sef faã de forma suprafeei adiacente SA.
Cazul general îl reprezintã abaterea de la forma datã a suprafeei piesei AFs, definitã
prin distana maximã dintre Sef i SA , în limitele unei suprafee de referinã care
poate fi fie întreaga suprafaã examinatã, fie numai o poriune din aceasta, adicã :
AFs = max dist (Sef , SA) (3.1.)
Cazurile particulare ale abaterii AFs sunt (FIG. 3.1.) :
- abaterea de la cilindricitate AFl, cu formele simple:
- dubla convexitate (forma butoi) - FIG. 3.1.a. ;
- dubla concavitate (forma a) - FIG. 3.1.b. ;
- curbarea sau ondularea axei - FIG. 3.1.c. ;
27
- abaterea de la planeitate AFp, cu formele simple:
- concavitatea - FIG. 3.1.e. ;
- convexitatea - FIG. 3.1.f.
3. Aparatura utilizatã. Metoda de mãsurare.
Pentru mãsurarea abaterilor de la cilindricitate se va exemplifica cazul unei suprafee
cilindrice interioare. Se va mãsura atât abaterea de la circularitate AFc a seciunii
transversale a alezajului cât i abaterea de la rectilinitate AFr a generatoarei suprafeei
28
cilindrice, în final abaterea de la cilindricitate rezultând ca reuniune dintre abaterile
amintite de la circularitate i, respectiv, de la rectilinitate.
La mãsurarea acestor abateri se utilizeazã comparatoarele cu cadran care servesc la
mãsurarea dimensiunilor prin metode comparative (relative), reglarea “la zero” a
aparatului realizându-se cu ajutorul unui bloc de cale sau al unor calibre i dispozitive
de mãsurat. In FIG.3.2 sunt prezentate doua ceasuri comparatoare cu valoarea
diviziuni gradate de 0.01 mm si de 0.001 mm,
FIG. 3.2
Fig. 3.3
29
Fig. 3.4
Figurile 3.3 si 3.4 prezinta doua truse pentru masurarea alezajelor la care se
poate remarca setul de tije prelungituare necesare pentru masurarea in diferite
domenii de dimensiuni.
Fig. 3.5
30
Pentru sesizarea variaiei abaterilor geometrice efective se repetã mãsurãtorile
(FIG. 3.6.) în diferite seciuni transversale (min. 5 seciuni) i direcii de mãsurare (min.
4 direcii).
Fig. 3.6
Modul de determinare a abaterilor de formã macrogeometricã pentru un alezaj
presupune parcurgerea urmãtoarelor etape:
a) Pregãtirea aparatului în vederea mãsurãrii.
1) Se alege, funcie de mãrimea diametrului ce urmeazã a fi mãsurat, vârful fix adecvat
din trusa comparatorului (Fig. 3.7);
Fig. 3.7
31
2) Se realizeazã un bloc de cale de reglaj (pentru a micora eroarea blocului de cale
se vor utiliza maximum 4 cale) de dimensiune egalã cu dimensiunea nominalã a
diametrului de verificat si se introduce intr-un dispozitiv cu douã vârfuri speciale
(Fig. 3.8). Se strânge blocul de cale în acest dispozitiv cu ajutorul piuliei striate i a
urubului dispozitivului, realizându-se astfel între vârfurile dispozitivului o
dimensiune de referinã egalã cu dimensiunea nominalã.
Fig. 3.8
3) În aceastã poziie se rotete cadranul comparatorului de interior astfel încât se
aduce reperul zero de pe cadran în dreptul acului indicator. La nevoie se pot marca
limitele câmpului de toleranã cu ajutorul celor doi indici reglabili de pe cadranul
comparatorului.
32
inând comparatorul de mânerul termoizolator, se introduce în alezajul de verificat,
astfel încât vârful fix i palpatoru l mobil sã se gãseascã pe diametrul alezajului,
iar dispozitivul de centrare, actionat de un resort, sã fie pe circumferina
alezajului. Se rotete uor comparatorul în planul vârfurilor, astfel încât sã se obinã
dimensiunea minimã. Aceasta va reprezenta conform schemei de mãsurare abaterea
faã de cota de reglare (dimensiunea de referinã) în seciunea 1 –1 dupã direcia I
(FIG. 3.6.). Se repetã mãsurarea în seciunile 2 – 2, 3 – 3, 4 – 4 i 5 – 5 dupã direcia I.
Se procedeazã similar, determinându-se abaterile pe direciile II, III i IV faã de
dimensiunea nominalã.
Rezultatele mãsurãtorilor se trec în TAB. 3.1. Comparând abaterile în seciunile 1 – 1, 2
– 2, 3 – 3, 4 – 4 i 5 – 5 dupã o aceeai direcie (FIG. 3.6.), se determinã abaterea de
la rectilinitate a generatoarei corespunzãtoare direciei respective. Forma particularã a
acestei abateri (con, a, butoi) se evideniazã în acelai TAB. 3.1.
Analog, comparând abaterile dupã direciile I, II, III i IV într-o aceeai seciune, se
determinã (FIG. 3.6.) abaterea de la circularitate ca fiind distana maximã dintre profilul
efectiv i cercul adiacent, respectiv cercul de diametru nominal.
FIG. 3.9.
33
Dacã direcia pe care se obine diametrul maxim al profilului efectiv este, aproximativ,
perpendicularã pe direcia corespunzãtoare diametrului minim, atunci se poate evalua
ovalitatea profilului efectiv, datã de :
Ov = D ef,max – D ef,min (3.2.)
FIG.3.10
34
:
I:
II :
V :
II 2
III 5
IV 1
2 – 2
I 8
II 4
III 8
IV 10
3 - 3
I 11
II 9
III 11
IV 16
4 –4
I 13
II 15
III 12
IV 19
5 - 5
I 10
II 12
III 6
IV 12
35
6. Concluzii.
Pe baza datelor mãsurãtorilor se vor compara valorile abaterilor de la cilindricitate, de
la circularitate i de la rectilinitate cu valorile prescrise, date în TAB. 3.2. i 3.3.,
concluzionãndu-se asupra preciziei de execuie a suprafeei cilindrice interioare
controlate, indicându-se i clasele de precizie realizate.
TAB. 3.2.
Valorile toleranelor la circularitate TFc i la cilindricitate TFl funcie de clasa de
precizie i de dimensiunea nominalã
Dimensiunea nominalã
Clasa de precizie
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Tolerane, [μm]
Pânã la 3 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50
Peste 3 pânã la 6 0,4 0,6 1,0 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60
Peste 16 pânã la 18 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80
Peste 18 pânã la 50 0,6 1,0 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100
Peste 50 pânã la 120 0,8 1,2 2,0 3 5 8 12 20 30 50 80 120
Peste 120 pânã la 260 1,0 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160
Peste 260 pânã la 500 1,2 2,0 3,0 5 8 12 20 30 50 80 120 200
Peste 500 pânã la 250 1,6 2,5 4,0 6 10 16 25 40 60 100 160 250
Peste 800 pânã la 1250 2,0 3,0 5,0 8 12 20 30 50 80 120 200 300
Peste 1250 pânã la 2000 2,5 4,0 6,0 10 16 25 40 60 100 160 250 400
Observaie: Valorile indicate în tabel sunt valabile pentru toleranele la circularitate TFc, la cilindricitate TFl i la urmãtoarele cazuri particulare ale acestora: tolerana la poligonalitate, tolerana profilului longitudinal i tolerana la curbare. În cazul în care se prescrie tolerana la ovalitate, la conicitate, la forma butoi sau la forma a, se vor dubla valorile indicate în tabel.
TAB. 3.3.
36
Valorile toleranelor la rectilinitate TFr, la planitate TFp i la forma datã a profilului TFf
i a suprafeei TFs funcie de clasa de precizie i de dimensiunea nominalã
Dimensiunea nominalã
Clasa de precizie
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Tolerane, [μm]
Pana la 10 0,25 0,4 0,6 1 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40
Peste 10 pana la 16 0,3 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50
Peste 16 pânã la 25 0,4 0,6 1,0 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60
Peste 25 pânã la 40 0,5 0,8 1,2 2 3 5 8 12 20 30 50 80
Peste 40 pânã la 63 0,6 1,0 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100
Peste 63 pânã la 100 0,8 1,2 2,0 3 5 8 12 20 30 50 80 120
Peste 100pânã la 160 1,0 1,6 2,5 4 6 10 16 25 40 60 100 160
Peste 160 pânã la 250 1,2 2,0 3,0 5 8 12 20 30 50 80 120 200
Peste 250 pânã la 400 1,6 2,5 4,0 6 10 16 25 40 60 100 160 250
Peste 400 pânã la 630 2,0 3,0 5,0 8 12 20 30 50 80 120 200 300
Peste 630 pânã la 1000 2,5 4,0 6,0 10 16 25 40 60 100 160 250 400
Peste 1000 pânã la 1600 3,0 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500
Peste 1600 pânã la 2500 4,0 6,0 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600
Peste 2500 pânã la 4000 5 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800
Peste 4000 pânã la 6300 6,0 10 16 25 40 60 100 160 250 400 600 1000
Peste6300pânã la 10000 8 12 20 30 50 80 120 200 300 500 800 1200
Observaie: În cazul toleranelor la planitate sau la forma datã a suprafeei, prin dimensiune nominalã se înelege lungimea laturei mai mari a suprafeei dacã condiia se referã la întrega suprafaã, sau lungimea prescrisã (de referinã) a suprafeei, dacã se referã la o poriune a suprafeei.
37
Pentru masurarea bataii radiale se pozitioneaza ceasul comparator astfel
incat tija acestuia sa fie pozitionata pe directie radiala (Fig. 3.11).
Se roteste apoi incet piesa controlata pentru a fi sesizate valorile minima
si maxima ale abaterilor indicate.
Bataia radiala se obtine ca diferenta dintre valorile maxima si minima ale
abaterilor masurate.
Mãsurarea bãtãii frontale Fig. 3.12
38
Pentru masurarea bataii frontale se pozitioneaza ceasul comparator astfel
incat tija acestuia sa fie pozitionata perpendicular pe suprafata laterala a piesei
controlate (Fig. 3.12).
Se roteste apoi incet piesa controlata pentru a fi sesizate valorile minima
si maxima ale abaterilor indicate.
Bataia frontala se obtine ca diferenta dintre valorile maxima si minima ale
abaterilor masurate.
Masurarea abaterilor de la cilindricitate se poate realiza cu acuratete
foarte buna si cu ajutorul meselor divizoare.
Mesele divizoare mecanice (Fig. 3.13) ofera o precizie unghiulara foarte
buna (0.5o...1o), suficienta pentru majoritatea operatiilor de masurare.
Sunt si situatii de masurare cand se cer precizii unghiulare mult mai
bune, caz in care trebuie sa se foloseasca mese divizoare optice sau
electronice care pot oferi precizii de citire de ordinul gradelor, minutelor si
secundelor. De exemplu, la masa divizoare cu afisaj optic, din Fig. 3.14, afisajul
permite citirea unghiurilor in grade (ecranul mare), minute (ecranul mic din stanga)
si secunde (ecranul mic din dreapta).
ALEGEREA AJUSTAJELOR CU JOC
APLICATIE
Fie ajustajul arbore-cuzinet lagar de alunecare din figura, cu dimensiunea nominala de ND=Nd=Φ90 mm. Din conditii functionale (asigurarea unei grosimi limite a peliculei de lubrifiant) este necesar un joc minim garantat (mai mare sau egal) de 0,070 mm, iar jocul maxim nu trebuie sa depaseasca (mai mic sau egal) 0,165 mm (pentru a nu conduce la o dezaxare reciproca importanta a arborelui si lagarului). Sa se aleaga ajustajul care satisface aceste conditii.
REZOLVARE
Φ 90 mm ∈ (80, 120] mm, ca interval principal si
Φ 90 mm ∈ (80, 100] mm, ca interval intermediar.
b) Alegerea sistemului de ajustaje
Pe baza criteriilor tehnico-economice si constructiv-
functionale, ajustajul se alege in sistemul alezaj unitar (SAzU)
pentru care Jmin = |ef|, unde ef este abaterea fundamentala a
piesei neunitare, in cazul nostru arborele.
c) Reprezentarea grafica preliminara
Din Anexa 2, abaterea fundamentala ef avand modulul cel
apropiat de de valoarea Jmin = 70 µm este de -72 µm, care
corespunde pozitiei standardizate e a campului de tolerante
…
…
() = 95
Din Anexa 9, pentru Φ 90 mm ∈ (80, 120] mm si
Taj = 95 µm, cea mai apropiata toleranta fundamentala este
Tf = 89 µm care corespunde combinatiilor de tolerante ale
alezajelor si arborilor 7/8 sau 8/7.
Solutiile problemei pot fi, deci:
I) Φ 90
faptului ca, prin datele problemei, am avut niste
valori nestandardizate ce au reiesit din calcule.
Verificare
I) Φ 90 H7/e8
Pentru alezajele Φ 90 H7 avem EI=Ef=0, ES=TD
(Anexa 1), pentru Φ 90 IT7 rezulta TD = 35 µm. Rezulta:
90!7 = 90 0,035
0
Pentru arborii Φ 90 e8 avem es=ef= -72 µm, ei=es-Td
(Anexa 1), pentru Φ 90 IT8 rezulta Td = 54 µm. Deci,
ei= -72-54= -126 µm. Rezulta:
90#8 = 90 −0,072
OK!
OK!
II) Φ 90 H8/e7
Pentru alezajele Φ 90 H8 avem EI=Ef=0, ES=TD
(Anexa 1), pentru Φ 90 IT8 rezulta TD = 54 µm. Rezulta:
90!8 = 90 0,054
0
Pentru arborii Φ 90 e7 avem es=ef= -72 µm, ei=es-Td
(Anexa 1), pentru Φ 90 IT7 rezulta Td = 35 µm. Deci,
ei= -72-35= -107 µm. Rezulta:
90#7 = 90 −0,072
OK!
OK!
ANEXE
Bibliografie
Rusu, S., Ionescu, T., Soare, G. – Tolerante si control dimensional-
Culegere de probleme, Editura MATRIXROM, Bucuresti, 2000.
LUCRAREA DE LABORATOR Nr. 4
MSURAREA UNGHIURILOR I A CONICITILOR
1. Scopul lucrãrii.
Lucrarea urmãrete cunoaterea unor metode de mãsurare a dimensiunilor unghiulare
i a conicitãilor precum i a mijloacelor de mãsurare i control utilizate în acest scop.
Se va aplica pentru mãsurarea unghiurilor i a conicitãilor exterioare cu ajutorul riglei
de sinus i pentru mãsurarea unghiurilor i conicitãilor interioare cu ajutorul bilelor
calibrate.
Dimensiunile unghiulare împreunã cu cele liniare determinã suprafeele pieselor
i poziiile reciproce ale acestora. Asamblãrile conice se întâlnesc foarte des în
construcia de maini i aparate, datoritã caracteristicii lor de de autocentrare, de
reglare a jocului i de etanare a asamblãrilor.
În FIG. 4.1 sunt prezentate elementele principale ale pieselor (alezaj i arbore) i
asamblãrilor conice, conform STAS 10120-75 i anume:
De – diametrul mare al conului exterior;
Di – diametrul mare al conului interior;
de – diametrul mic al conului exterior;
di – diametrul mic al conului interior;
Le – lungimea conului exterior;
Li – lungimea conului interior;
H – lungimea asamblãrii conice.
Pentru caracterizarea suprafeelor conice netede se folosesc, de regulã, douã mãrimi
mãsurate indirect sau mãsurate direct :
conicitatea C, reprezintã raportul dintre diferena diametrelor în douã seciuni
transversale ale unui con i distana dintre cele douã seciuni ;
unghiul conului reprezintã unghiul dintre generatoarele conului într-o seciune
axialã exprimat, de regulã, în grade sexagesimale.
Existã deci relaiile:
C = i
FIG. 4.1
A) MÃSURAREA UNGHIURILOR I CONICITÃILOR EXTERIOARE
CU AJUTORUL RIGLEI DE SINUS
3a. Aparatura utilizatã. Metoda de mãsurare.
Rigla de sinus este un dispozitiv simplu format dintr-un suport prismatic cu fee plane
prelucrate cu precizie i având la capete dou locauri în care se monteaz câte o rol
de diametru cunoscut, astfel încât între axele rolelor s se realizeze riguros distana L,
numit constanta riglei (FIG. 4.2.). Valorile uzuale ale constantei L sunt: 100, 200,
300 i 500 mm.
FIG. 4.2.
Fig. 4.3.
Riglele de sinus se realizeaz în dou clase de precizie 1 i 2, clasa 1 fiind mai
precis. Abaterea admisibil a cotei L este de (2 ... 7,5 m) în funcie de clasa de
precizie a riglei i de lungimea acesteia.
Mãsurarea cu ajutorul riglei de sinus este o metodã indirectã de mãsurare, valoarea
unghiului sau a conicitãii rezultând prin calcule, pe baza relaiilor existente între
unghiurile i laturile unui triunghi dreptunghic. Astfel, din triunghiul ABC (FIG. 4.2.)
rezult:
121212
12
, (4.3.)
unde cotele H1 i H2 sunt direct mãsurabile cu ajutorul unui ubler sau al unui
comparator cu cadran, montate pe stative corespunzãtoare.
Eroarea de msurare a unghiului α, prin aceast metod, rezult din considerente
trigonometrice i este dat de expresia :

L E [secunde] (4.4.)
unde ΔH i ΔL sunt eroarea de msurare a cotelor Hi (i=1,2), respectiv eroarea de
realizare a constantei L. Din relaia (4.4.) rezult c Δα crete rapid odat cu mrimea
unghiului α. De aceea, rigla de sinus nu este recomandat la msurarea unghiurilor
mai mari de 45 sau a conicitilor mai mari de 1:1.
4a. Modul de lucru.
Procedeul de lucru este urmtorul :
a) se fixeaz stativul riglei de sinus pe placa de msurare, se verific corectitudinea
fixrii i se introduce în canalul T al stativului rigla de sinus ;
b) se aeaz msurandul pe placa de msurare, sub rigla de sinus, dup care se las
rigla s cadã liber pe msurand (pies) ; se fixeaz apoi rigla prin blocarea
urubului stativului, urmrindu-se s nu se modifice contactul corect rigl-
msurand;
c) se msoar cotele H1 i H2 cu ajutorul unui ubler de trasaj (Fig. 4.5) sau al unui
micrometru de trasaj (Fig. 4.6); pentru a obine o mai mare precizie de msurare se
repet determinarea cotelor H1 i H2 de mai multe ori (Fig. 4.4);
Fig. 4.4.
Fig. 4.5. Fig. 4.6.
d) se calculeaz, folosind relaia (4.3.), valoarea efectiv a unghiului α, iar, cu ajutorul
relaiei (4.4.), se determinã eroarea de msurare Eα, considerându-se pentru ΔL
valoarea 7,5 m (rigla de sinus de clasa a 2-a de precizie), iar pentru ΔH, valoarea
diviziunii aparatului folosit la msurea cotelor H1 i H2 ;
e) se trec datele msurtorilor în TAB. 4.1.
5a. Tabel de rezultate.
Obs. 1
Pentru convertirea unghiurilor din formatul zecimal in formatul cu grade-minute-
secunde se poate analiza urmatorul exemplu:
11.139590 = 110 + 0.139590 = 110 + 60x0.13959I = = 110 + 60x0.13959I
= 110 + 8.3754I = 110 + 8I + 0.3754I =110 + 8I + 60x0.3754II =
= 110 + 8I + 22.524II =110 + 8I + 22II =110 8I 22II
Obs. 2
Pentru convertirea unghiurilor din formatul zecimal in radiani se poate analiza
urmatorul exemplu:
1800 = rad
Obs. 3
zecimal centesimal se poate analiza urmatorul exemplu:
3600 = 400 0 cen
11.139590 = = 11.13959x400 / 360 = 12.37732 0 cen
B) MÃSURAREA UNGHIURILOR I CONICITÃILOR INTERIOARE
CU AJUTORUL BILELOR CALIBRATE
3b. Aparatura utilizatã. Metoda de mãsurare.
Prin aceastã metodã de mãsurare se utilizeaz dou bile calibrate de diametre diferite
(Fig. 4.7), D i d, cunoscute i executate la o precizie ridicatã (IT 4...5) cu abateri
minime de la sfericitate. Valorile diametrelor D i d se aleg astfel încât bilele s
ptrund integral în alezajul conic de mãsurat (FIG. 4.8.). Metoda se folosete frecvent
pentru mãsurarea alezajelor conice având diametre relativ mici.
Fig. 4.7.
Msurarea unghiurilor sau a conicitilor interioare cu ajutorul bilelor calibrate
reprezintã o metodã indirectã de mãsurare, valoarea unghiului sau a conicitãii
rezultând prin calcule, pe baza relaiei ce se poate deduce imediat din considerarea
FIG. 4.3. :
unde cotele H, h, D i d sunt direct mãsurabile.
FIG. 4.8.
4b. Modul de lucru.
Etapele procedeului de lucru sunt urmãtoarele :
a) se mãsoarã diametrele D i d ale celor douã bile calibrate folosind, de regulã, un
micrometru cu o precizie de 0,01 mm ;
b) se introduc, succesiv, în alezajul conic, bilele calibrate i se msoar cotele H i h,
de la suprafaa frontal a piesei la planul tangent superior al fiecrei bile ;
mãsurarea cotelor H i h se realizeazã cu ajutorul unui ubler de adâncime sau al
unui micrometru de adâncime ;
Micrometre de adîncime
c) pentru a obine o mai mare precizie de msurare se repet determinarea cotelor H
i h de mai multe ori ;
d) se calculeazã valorile medii Hmed i hmed date de :

unde n este numãrul mãsurãtorilor efectuate ;
e) se calculeaz, folosind relaia (4.5.), valoarea efectiv a unghiului α, folosind valorile
Hmed , respectiv hmed în locul mãrimilor H i h care intervin în relaia amintitã ;
f) se trec datele msurtorilor în TAB. 4.2.
5b. Tabel de rezultate.
6. Concluzii.
Pe baza datelor mãsurãtorilor, cunoscând valoarea nominalã a unghiului la vârf al
suprafeei conice exterioare controlate cu ajutorul riglei de sinus, cât i a unghiului la
vârf al suprafeei conice interioare mãsuratã cu ajutorul bilelor calibrate se pot
determina abaterile efective ale acestor unghiuri. Apoi, pe baza datelor din TAB. 4.3.
(vezi i FIG. 4.4.), se poate concluziona asupra preciziei de execuie a acestor
suprafee.
TAB. 4.3.
Intervalul de diametre ale conului, [mm]
≤ 3 3…6 6…10 10…18 18…30 30…50 50…80
, [rad]
IT01 3 4 4 5 6 6 8
IT0 5 6 6 8 10 10 12
IT1 8 10 10 12 15 15 20
IT2 12 15 15 20 25 25 30
IT3 20 25 25 30 40 40 50
IT4 30 40 40 50 60 70 80
IT5 40 50 60 80 90 110 130
IT6 60 80 90 110 130 160 190
IT7 100 120 150 180 210 250 300
IT8 140 180 220 270 330 390 460
IT9 250 300 360 430 520 620 740
IT10 400 480 580 700 840 1000 1200
IT11 600 750 900 1100 1300 1600 1900
IT12 1000 1200 1500 1800 2100 2500 3000
IT13 1400 1800 2200 2700 3300 3900 4600
IT14 2500 3000 3600 4300 5200 6200 7400
IT15 4000 4800 5800 7000 8400 10000 12000
IT16 6000 7500 9000 11000 13000 16000 19000
Observaie. Valorile abaterilor unghiulare, date în TAB. 4.3., corespund unei lungimi a suprafeei conice de L = 100 mm. Pentru L 100 mm, aceste valori se vor multiplica cu 100 / L..
TAB. 4.3. (continuare)
Intervalul de diametre ale conului, mm
80…120 120…180 180…250 250…315 315…4000 400…500
, [rad]
IT01 10 12 20 25 30 40
IT0 15 20 30 40 50 60
IT1 25 35 45 60 70 80
IT2 40 50 70 80 90 100
IT3 60 80 100 120 130 150
IT4 100 120 140 160 180 200
IT5 150 180 200 230 250 270
IT6 220 250 290 320 360 400
IT7 350 400 460 520 570 630
IT8 540 630 720 810 890 970
IT9 870 1000 1150 1300 1400 1550
IT10 1400 1600 1850 2100 2300 2500
IT11 2200 2500 2900 3200 3600 4000
IT12 3500 4000 4600 5200 5700 6300
IT13 5400 6300 7200 8100 8900 9700
IT14 8700 10000 11500 13000 14000 15000
IT15 14000 16000 18500 21000 23000 25000
IT16 22000 25000 29000 32000 36000 40000
FIG. 4.4.
Obs.1
Masurarea unghiurilor si conicitatile cu ajutorul riglei de sinus sau a bilelor
calibrate se incadreaza in randul metodelor de masurare indirecte, la care se
masoara anumite marimi (care se pot masura usor si precis) si apoi se
calculeaza alte marimi (a caror masurare directa ar fi fost mai dificila sau mai
putin precisa.
Obs. 2
Masurarea directa a unghiurilor se poate realiza
Raportor optic
Raportor digital
DETERMINAREA ÎNÃLIMII MEDII A ELEMENTELOR PROFILULUI Rc CU
AJUTORUL RUGOZIMETRULUI CU SECIUNE LUMINOASÃ BK 70x50
Lucrarea are drept scop cunoaterea metodelor i mijloacelor de mãsurare a
parametrilor rugozitãii suprafeelor pieselor precum i sublinierea influenei rugozitãii
acestor suprafee asupra performanelor funcionale ale pieselor.
2. Noiuni generale.
Conform SR ISO 4287-2001 se definete înãlimea medie a elementelor profilului Rc ca
fiind “valoarea medie a înãlimilor elementelor profilului, Zt, în limitele lungimii de
bazã”, adicã (FIG. 6.1.) :
1 Rc (6.1.)
unde Zti este înãlimea elementului de profil, de rang “i”, respectiv suma înãlimii
proeminenei (Zp) i a adâncimii golului (Zv) aparinând unui element al profilului:
Zti = Zpi + Zvi (6.2.)
Observaie. Prin „element al profilului” se înelege reuniunea între o proeminenã i un gol consecutiv al profilului neregularitãilor microgeometrice.
FIG. 6.1.
Mãsurarea parametrului Rc se va realiza cu ajutorul unui aparat optic numit
rugozimetrul cu seciune luminoasã BK 70x50. Principiul seciunii luminoase (FIG. 6.2.)
constã în “secionarea” suprafeei piesei examinate cu un fascicul îngust de raze,
îndreptat sub un anumit unghi (de regulã 45). Suprafaa având o rugozitate oarecare,
banda de luminã reflectatã va „copia” forma profilului neregularitãilor microgeometrice,
imaginea obinutã fiind, apoi, cercetatã cu ajutorul unui microscop.
Rugozimetrul BK 70 x 50 (FIG. 6.3.) este constituit din ansamblul batiu-coloanã, din
capul de mãsurare cu dispozitivul optic al aparatului i dintr-o masã de mãsurare.
Cunoaterea acestui aparat de mãsurare se va realiza direct în timpul efectuãrii lucrãrii
de laborator.
FIG. 6.2. FIG. 6.3.
Mãsurarea ordonatelor proflului efectiv se realizeazã cu ajutorul firului reticular. Poziia
firului reticular se citete pe douã scale gradate (FIG. 6.4.) : scara normalã (indicã
numãrul întreg al cotei punctului examinat) i scala finã (indicã fraciunea, în sutimi, a
diviziunii de pe scala normalã). Transformarea valorilor indicate de cãtre scalele
normalã i finã ale micrometrului ocular în valori corespunzãtoare sistemului de unitãti
SI se realizeazã prin multiplicarea valorilor citite cu constanta scalarã a aparatului.
4. Modul de lucru.
Pentru determinarea parametrului Rc urmeazã a se mãsura ordonatele punctului celui
mai înalt al proeminenei, respectiv punctului celui mai coborât al adâncimii golului
consecutiv, proeminenã i gol ce formeazã, prin reuniune, un element de profil.
Aceastã mãsurare se repetã pentru toate elementele de profil ce sunt incluse în limitele
lungimii de bazã “l”.
Observaie. Prin „lungime de bazã” se înelege lungimea segmentului considerat pe linia de referinã, în interiorul cãruia se definesc parametrii rugozitãii ; mãrimea acestui segment se alege astfel încât sã fie posibilã separarea neregularitãilor ce constituie rugozitatea suprafeei piesei faã de alte abateri geometrice ale aceleiai suprafee.
Etapele de determinare experimentalã ale parametrului Rc sunt urmãtoarele:
a) Mãsurandul se aeazã cu suprafaa de examinat orientatã spre capul de mãsurare,
direct pe masa aparatului (dacã piesa este prismaticã, cu suprafee plane) sau pe
prisme în V(dacã piesa este de revoluie). Piesa se aranjeazã astfel ca urmele de
prelucrare sã fie orientate perpendicular pe fanta de luminã (vezi FIG. 6.2.).
b) Imaginea seciunii luminoase obinute, se regleazã urmãrind poziionarea imaginii
aproximativ în mijlocul câmpului vizual al ocularului. Se lucreazã cu imaginea tip
fantã latã de luminã (FIG. 6.4.).
Observatie. Profilul efectiv al suprafeei examinate apare, în câmpul ocular, ca linie de separaie dintre o zona întunecoasã i banda luminoasã. Datoritã grosimii fascicolului luminos ce cade pe piesã i datoritã mãririi provocate de cãtre obiectiv, imaginea profilului efectiv este dublã, cele douã imagini (superioarã i inferioarã) fiind practic identice. Nu se va confunda proflul efectiv cu întreaga fantã latã de luminã, obinutã în câmpul ocular. La efectuarea mãsurãrii una din cele douã imagini va fi focalizatã, iar toate determinãrile se vor realiza numai asupra acestei imagini focalizate. În exemplificarea din FIG. 6.4. este focalizatã imaginea superioarã a profilului efectiv.
FIG. 6.4.
c) Deblocând urubul de fixare al micrometrului ocular cu gradatie interioarã, se
rotete acesta astfel încât firul reticular sã fie tangent la cât mai multe vârfuri ale
microneregularitãilor. Se materializeazã astfel, cu suficientã precizie, direcia liniei
medii a profilului efectiv examinat al neregularitãilor microgeometrice, dupã care se
blocheazã micrometrul ocular în poziia stabilitã.
d) Pentru evaluarea parametrului Rc este necesarã mãsurarea ordonatelor celor mai
înalte vârfuri, respectiv celor mai coborâte goluri ale tuturor elementelor de profil, în
limitele lungimii de bazã “l”. Valorile lungimii de bazã “l” se aleg conform SR ISO
468/1997 din irul de valori 0,08; 0,25; 0,8; 2,5; 8; 25 mm, în funcie de rugozitatea
estimatã a suprafeei examinate. Pentru alegerea mãrimii lungimii de bazã se pot
utiliza valorile recomandate din TAB. 6.1., în care parametrul de estimare a
rugozitãii suprafeei este abaterea medie aritmeticã de profil Ra.
TAB. 6.1.
Abaterea medie
aritmeticã de
Lungimea de bazã „l”
0,08 0,25 0,8 2,5 8
e) Dupã alegerea valorii lungimii de bazã „l”, se reine cota L1 a urubului
micrometric de avans longitudinal al mesei rugozimetrului ca fiind originea
începând de la care se introduce lungimea „l”. Se identificã primul element de
profil, de la aceastã origine i se aduce firul reticular tangent în punctul cel mai
înalt al proeminenei primului element de profil i se citete, cu ajutorul scalelor
gradate, ordonata acestui vârf. Aceastã valoare notatã cu C1 se trece în tabel.
Pentru exemplul din FIG. 6.4., ordonata vârfului este 3,46. Apoi, se coboarã firul
reticular pânã devine tangent în punctul cel mai de jos al adâncimii golului
primului element de profil examinat i se citete ordonata acestui punct,
respectiv C2. Similar, pentru exemplul din FIG. 6.5., ordonata golului este 4,02.
FIG. 6.5.
f) Se procedeazã în mod asemãnãtor pentru citirea ordonatelor vârfurilor
proeminenelor i adâncimilor golurilor elementelor consecutive de profil, reinându-
se valorile C3 , C4 ; C5 , C6 ; C7, C8 etc., pânã se epuizeazã toate elementele de
profil incluse în lungimea de bazã „l”, adicã pânã când se ajunge la cota L2= L1 + l
a urubului micrometric de avans longitudinal al mesei rugozimetrului.
g) Se calculeazã diferenele dintre valorile ordonatelor vârfului respectiv golului
aceluiai element de profil, diferene care, luate în valoare absolutã, vor reprezenta
chiar înãlimile elementului de profil examinat, adicã Zt1, Zt2, Zt3, etc. i apoi se
calculeazã valoarea medie a celor “m” elemente de profil mãsurate, conform relaiei
(6.1.). Valoarea obinutã se multiplicã prin constanta scalarã ER (TAB. 6.2.) i se
obine înãlimea medie a rugozitãii Rc, valoare ce se considerã drept mãrime de
referinã Rc,0 .
TAB. 6.2.
Grosismentul obiectivului 7 X 14 X 30 X 60 X
Constanta scalarã ER 1,732 0,880 0,396 0,205
h) Se calculeazã eroarea de mãsurare a înãlimii medii a elementelor profilului cu
relaia:
Rc = Rc,0 Rc (6.4)
5. Tabel de rezultate.
Ordonata vârfului celui mai înalt al
proeminene i elementului
elementului de profil,
Rezultatul final al mãsurãtorii Rc = Rc,0 Rc =
6. Concluzii.
Pe baza valorii mãsurate a parametrului Rc se va putea determina,aproximativ,
abaterea medie aritmeticã a microneregularitãtilor profilului Ra pe baza relaiei
Rc 96,0Ra456,4 i, apoi, din TAB. 6.4., se va deduce procedeul de prelucrare finalã
prin care se poate respecta aceastã valoare.
TAB 6.4.
Procedeul de
Foarte netedã
MÃSURAREA UNGHIURILOR I A PAILOR UNGHIULARI
CU AJUTORUL CAPULUI DIVIZOR
Lucrarea îi propune cunoaterea metodelor de mãsurare a unghiurilor i pailor
unghiulari existeni între suprafee omoloage care, din motive determinate de
funcionalitatea piesei, sunt dispuse cu un anumit ecart unghiular pe configuraia piesei.
De asemenea, lucrarea urmãrete cunoaterea capului divizor optic, aparat specializat în
mãsurarea i controlul acestor mãrimi geometrice.
2. Noiuni generale.
Piesa care se mãsurã este un ax cu came instalat la capul divizor între douã vârfuri de
centrare. Axul are un grup de douã came (una pentru admisie i una pentru evacuare)
pentru fiecare cilindru al motorului termic. Precizia timpilor de funcionare ai motoarelor
termice este riguros determinatã de poziia unghiularã reciprocã a camelor, de aceea în
lucrare se vor mãsura unghiurile de poziie ale tuturor camelor i diferenele unghiulare
dintre camele omoloage corespunzãtoare fiecãrui cilindru.
FIG. 7.1.
De exemplu, în FIG. 7.1. este prezentat un grup de douã came dintre care prima are
unghiul de poziie i faã de baza de referinã, a doua are unghiul de poziie i, iar
diferena unghiulare rezultatã este i.
Capul divizor optic folosit în cadrul acestei lucrãri (FIG. 7.2) are urmãtoarele pãri
principale componente: 1 - pãpua fixã cu mecanismul de acionare i sistemul optic
de citire, 2 – maneta de acionare, 3 – batiul turnat, 4 - pãpua mobilã, 5 – dispozitivul cu
ceas comparator, 6 – piesa de mãsurat (axul cu came), 7 - inima de antrenare, 8 –
urubul de reglaj al ocularului.
FIG. 7.2
Mãsurarea unghiurilor cu ajutorul capului divizor optic este o metodã directã de mãsurare,
valoarea lor sesizându-se direct pe elementele de citire ale ocularului aparatului, iar
mãsurarea pailor unghiulari constituie o metodã indirectã de mãsurare, valoarea acestor
pai obinându-se prin diferena a douã unghiuri evaluate direct.
4. Modul de lucru.
Înainte de efectuarea mãsurãtorilor unghiulare se verificã corectitudinea instalãrii piesei
(mãsurandul, poz. 6 - FIG. 7.2.) între vârfurile aparatului, în sensul asigurãrii coaxialitãii
dintre axa geometricã a mãsurandului i axa principalã a capului divizor optic. Pentru
aceastã operaie se utilizeazã un dispozitiv cu ceas comparator (poz. 5 – FIG. 7.2.) care
se poate deplasa în lungul piesei, ghidat fiind de canalele T longitudinale ale mesei
aparatului sau de un alt element constructiv de indexare. Verificarea se va face atât în
plan orizontal cât i în plan vertical, urmãrindu-se ca, la deplasarea longitudinalã a
comparatorului, indicaiile acestuia sã fie egale la extremitãile mãsurandului. Dacã se
obin valori inegale, atunci se acioneazã asupra excentricului pinolei aparatului pânã se
atinge egalitatea doritã a indicaiilor comparatorului. Aceastã verificare este, de regulã,
realizatã înainte de efectuarea lucrãrii de laborator.
Modul de lucru pentru mãsurarea unghiurilor dintre camele pereche ale unui ax cu came
presupune parcurgerea urmãtoarelor etape :
a) se introduce techerul capului divizor în priza transformatorului, apoi se introduce
techerul transformatorului în priza reelei (atenie la tensiunea de funcionare a
aparatului !!) i, în final se acioneazã întrerupãtorul transformatorului ;
b) se determin camele pereche ale arborelui cu came, prin came pereche înelegându-
se gruparea de dou came (de admisie i de evacuare) care corespund aceluiai
cilindru;
c) se regleazã poziia comparatorului cu cadran pe dispozitivul suport, cu palpatorul într-
un plan vertical, la o distan convenabil aleas, astfel încât vârful camei s acioneze
asupra palpatorului la rotirea axului cu came ;
d) se aeaz suportul cu comparatorul în dreptul primei came a arborelui cu came; se
rotete axul principal al capului divizor, prin acionarea manetei (poz. 2 – FIG. 7.2)
pân când vârful camei provoac o deplasare a acului comparatorului; din acest
moment se acioneaz asupra urubului de reglaj fin al capului divizor pân când se
observ tendina acului ceasului comparator de a se roti în sens invers; pentru
aceast poziie se regleaz urubul de reglaj al ocularului (poz. 8 – FIG. 7.2) pentru a
se efectua citirea unghiului α1 ;
FIG. 7.3.
Observaie. Pentru citirea corectã a unghiurilor se procedeazã astfel:
- rotind urubul de reglaj fin (poz. 8 – FIG. 7.2) se aduc cele douã repere (4) în
dreptul reticulului de pe scara (3) a gradelor, astfel încât acesta sã fie poziionat
la mijlocul distanei dintre repere, obinându-se astfel numãrul de grade;
- minutele se citesc pe scara centralã (2) în dreptul sãgeii indicatoare de pe
scara secundelor (1), valoarea unei diviziuni gradate de pe aceastã scarã fiind
de 2’;
- pentru secunde citirea se face pe scara secundelor (1), acolo unde par cã vine
în prelungire un reticul de pe scara minutelor cu unul de pe scara secundelor,
valoarea unei diviziuni fiind de 10”.
De exemplu, unghiul msurat în FIG. 7.3. este: α1= 2414’20”
e) se deplaseaz suportul ceasului comparator pân în dreptul camei pereche cu prima ;
deplasarea suportului trebuie fcut astfel încât poziia ceasului comparator, pe braul
sãu suport, s nu se modifice, în caz contrar msurtorile fiind denaturate prin
schimbarea bazei de referinã (FIG. 7.1) ;
f) se efectueaz, în aceast poziie, o msurtoare a unghiului β1, similar ca la prima
cam ;
g) se repet operaiile de msurare, de mai sus, similar i pentru celelalte perechi de
came, determinându-se astfel celelalte perechi de unghiuri α2 , β2 ; α3 , β3 ; …… ; αn
, βn ;
Δεmed = n
1 Δεi (7.2.)
în care n este numrul de perechi de came, iar, apoi, se determin coeficientul de
neregularitate dat de :
Cε = ( Δεmax - Δεmin )/ Δεmed, (7.3.)
unde Δεmax i Δεmin sunt cea mai mare, respectiv, cea mai micã dintre valorile Δεi ;
i) rezultatele mãsurãtorilor i calculelor asociate se trec în TAB. 7.1. i 7.2.
5. Tabele de rezultate.
1
2
3
4
6. Concluzii.
Pe baza datelor mãsurãtorilor, cunoscând valoarea nominalã a diferenelor unghiulare
Δεi se poate evalua precizia de fabricare a piesei controlate. Se va utiliza TAB. 4.3.
coninând valori ale toleranelor unghiulare (vezi lucrarea de laborator nr. 4.).
MÃSURAREA ELEMENTELOR GEOMETRICE ALE FILETELOR CU AJUTORUL
MICROSCOPULUI UNIVERSAL, PRIN METODA VIZÃRII DIRECTE
Lucrarea are drept scop mãsurarea elementelor geometrice (diametrul mediu d2,
semiunghiul filetului α/2 i pasul p al unui calibru pentru filete precum i cunoaterea
microscopului de mãsurat prevãzut cu cap ocular universal, aparat utilizat în vederea
efectuãrii acestei mãsurãri.
2. Noiuni generale.
Filetul este o suprafaã complexã obtinuã prin înfãurarea unui corp de cãtre un profil
generator ce descrie o micare elicoidalã în jurul corpului. În cazul filetelor triunghiulare
cilindrice, profilul generator este un triunghi (echilateral, în cazul filetelor metrice sau
isoscel i cu un unghi la vârf de 55, în cazul filetelor Whitworth), iar corpul pe care se
înfãoarã profilul (spira ) este cilindric.
Elementele care condiioneazã funcionalitatea filetului sunt, în principal, diametrul
mediu (d2, D2), unghiul filetului i pasul p (FIG. 5.1.).
Diametrul mediu al filetului (d2, D2) este diametrul unui cilindru imaginar, coaxial cu
filetul, a cãrui generatoare intersecteazã profilul filetului astfel încât lungimea
segmentului de generatoare corespunzãtor golului dintre spire sã fie egalã cu
jumãtatea pasului nominal. Deoarece la mãsurarea din cadrul lucrãrii de laborator se
vor controla filete exterioare, în continuare vom folosi numai notaia d2.
Unghiul filetului () reprezintã unghiul format, într-un plan axial, de douã flancuri
adiacente.
Pasul filetului (p) este distana între punctele medii a douã flancuri paralele
consecutive, situate într-un plan axial, de aceeai parte a filetului.
FIG. 5.1.
Mãsurarea tuturor elementelor geometrice (d2, α/2 i p) cu ajutorul microscopului
universal se realizeazã prin metoda vizãrii directe, care constã, în principiu, în
suprapunerea consecutivã a elementului de citire (firului reticular central) al ocularului
microscopului pe flancurile profilului filetului controlat, flancuri ce determinã elementul
de mãsurat i, apoi, prin citirea pe scãrile microscopului a poziiei acestui fir reticular pe
flancurile succesiv vizate.
Microscopul de mãsurat prevãzut cu cap ocular universal este prezentat în FIG. 5.2. în
care se vãd principalele pãri componente i elemente de reglaj.
FIG. 5.2.
(LEGENDÃ : 1,2- uruburi micrometrice pentru poziionare i mãsurare, 3- rozetã pentru
reglare poziie verticalã, 4- ocular, 5-rozetã pentru reglarea unghiularã)
4. Modul de lucru i relaii de calcul.
a) pentru punerea în funciune a microscopului se introduce techerul microscopului în
priza transformatorului, apoi se introduce techerul transformatorului în priza reelei
(atenie la tensiunea de funcionare a aparatului !!) i, în final, se acioneazã
întrerupãtorul transformatorului ;
b) se fixeazã piesa între vârfuri astfel încât zona filetatã sa fie în dreptul ocularului ;
c) prin deplasarea mesei microscopului pe direcie longitudinalã i pe direcie
transversalã folosind uruburile micrometrice (1) respectiv (2) – vezi FIG. 5.2. - se
aduce piesa în centru vizorului ; în continuare, ridicând sau coborând lent braul
port-ocular prin rotirea rozetei (3) se regleazã claritatea imaginii ;
d) capul ocular prezintã un ansamblu de fire reticulare (FIG. 5.3.) i pentru ca acestea
sã se vadã cât mai clar trebuie sã se regleze fin montura ocularului (4) ;
FIG. 5.3.
e) privind prin ocularul (4) se rotete rozeta (5) pânã când firele reticulare se aduc în
poziia de 0 o
0’ , poziie ce se citete pe scara unghiularã ; scopul acestui reglaj
este de a se permite evaluarea uoarã a valorilor pentru d2 i α/2 ;
f) privind prin ocularul (4) se deplaseazã simultan masa aparatului cu ajutorul
uruburilor micrometrice (1) si (2) pânã când centrul firelor reticulare se aduce
aproximativ la jumãtatea unuia dintre flancuri (FIG. 5.4.) în scopul vizãrii flancului
filetului pe axa opticã a microscopului ; corespunzãtor poziiei 1 (FIG. 5.4.) se
citete valoarea C1 la urubul micrometric pentru deplasare transversalã (1) – FIG.
5.2. ; în continuare se rotete reticulul ocularului cu ajutorul rozetei (5) pânã când
se aduce firul reticular central paralel cu flancul vizat i se suprapune perfect peste
acesta ca în FIG. 5.4. ; pentru aceastã pozitie se citete unghiul α1/2 pe scara
unghiularã a ocularului periferic.
FIG. 5.4.
g) cu ajutorul urubului micrometric (1) se deplaseazã transversal masa microscopului
pânã când centrul firelor reticulare întâlnete flancul paralel diametral opus,
corespunzãtor poziiei 2 – FIG. 5.4. - i se citete valoarea C2 la urubul
micrometric pentru deplasare transversalã (1) ;
h) diferena citirilor C1 i C2 luatã în modul reprezintã diametrul mediu mãsurat pe
flancurile din stânga ale spirei i se va nota cu d2st :
d2st = | C2 - C1 | (5.1.)
i) se rotete rozeta (5) pânã când firul reticular central (F.r.c.) se va suprapune peste
flancul vizat i corespunzãtor acestei poziii se citete valoarea pentru α2/2 ;
j) semisuma citirilor α1/2 i α2/2 reprezintã (α /2)st :
(α /2)st = 2
1 (α1 /2 + α2 /2 ) (5.2.)
k) pentru mãsurarea d2dr i (α/2)dr se repetã operaiile de la punctele e), f), g), h), i) i
j) astfel încât firul reticular central sã ocupe poziiile 3 i 4 (vezi FIG. 5.4.), poziii
pentru care se fac citirile C3, C4, α3/2 i α4/2 care conduc la :
d2dr= | C4- C3 | (5.3.)
1 (α3 /2 + α4 /2 ) (5.4.)
l) se determinã valorile efective ale diametrului mediu d2ef i, respectiv, ale
semiunghiului filetului (α /2)ef cu relaiile :
d 2ef = 2
i se calculeazã abaterile efective ale elementelor mãsurate:
Ed2 = d2ef – d2 STAS (5.7.)
(E α /2) st = (α /2) st - (α /2) STAS (5.8.)
(E α /2) dr = (α /2) dr - (α /2) STAS (5.9.)
(E α /2) ef = (α /2) ef - (α /2) STAS (5.10.)
unde prin d2 STAS i (α/2) STAS s-au notat valorile nominale, date în standarde,
pentru diametrul nominal, respectiv, semiunghiul filetului controlat ;
Observaie. Rezultatele obinute se vor trece în TAB. 5.1. i TAB. 5.2..
m) pentru evaluarea pasului filetului se recomandã determinarea distanei peste n pai
pn (n= 3, 4 etc.), conform schemei din FIG. 5.5., cu scopul de a se reduce influena
erorilor de mãsurare ;
FIG. 5.5.
n) cu ajutorul urubului micrometric (2) – vezi FIG. 5.2. - se deplaseazã transversal
masa microscopului pânã când centrul firelor reticulare întâlnete primul flanc
stâng în poziia 1’ (FIG. 5.5.) i apoi se deplaseazã pânã în poziia 2’, citindu-se,
la urubul micrometric (2), cotele k1 i respectiv k2 ; se procedeazã similar pentru
flancurile din dreapta, în punctele 3’ i 4’, citindu-se cotele k3 i respectiv k4 ;
o) pentru calcularea pasului se folosesc apoi relaiile:
p n st = k1 – k2 (5.11.)
p n dr = k3 – k4 , (5.12.)
iar valoarea efectivã a pasului filetului se deduce din :
pef = n2
apoi abaterea ef

i. concepte metrologice de bazĂ

Documents