tolerante si control dimensional laborator - pater
TRANSCRIPT
Lucrarea nr .1
Măsurarea pieselor cu şublerul
1.1. Şublerul
Şublerul este un instrument cu scară gradată şi vernier utilizat pentru măsurarea lun-gimilor.
Vernierul este o scară gradată suplimentară, cu ajutorul căruia se măreşte precizia de citire a
fracţiunilor de diviziune de pe scara gradată principală. În funcţie de vernier, precizia de ci-tire la
şublere poate fi de 0,1; 0,05 şi 0,02 mm.
Între indicii metrologici ai scării gradate principale şi ai vernierului există următoa-rele
relaţii:
mmiCC' (1)
i
Cn (2)
'Cnl (3)
în care:
C = este diviziunea pe scara principală, în mm (de obicei C = 1 mm);
i = precizia, şublerului, în mm;
C' = diviziunea pe vernier, în mm;
n = numărul diviziunilor pe vernier;
l = lungimea vernierului, în mm;
= 1, 2 etc. - modulul vernierului (de regulă =1)
1.2. Clasificarea şublerelor
Din punct de vedere al dimensiunilor pieselor care se măsoară, şublerele pot fi:
- şublere de exterior şi interior;
- şublere de adâncime;
- şublere combinate;
- şublere de trasare;
- şublere pentru roţi dinţate
1.2.1. Şublerul de exterior şi interior
Acest şubler este prezentat în fig.1.1, fiind executat în diferite variante constructive:
- cu două ciocuri de măsurare (fig.1.1, a)
- cu patru ciocuri de măsurare, din care:
- două normale pentru exterior, două pentru interior (tip fig.1.1,b)
- două normale pentru exterior, două inverse pentru interior (fig.1.1,c)
Şublerul se compune din următoarele părţi:
- rigla gradată 1, a cărei diviziune este de 1 mm;
- ciocul fix 2, solidar cu rigla;
- cursorul 3 deplasabil în lungul riglei;
- ciocul mobil 4 solidar cu cursorul;
- vernierul 5;
- şurub de blocare 6;
- suprafeţele de măsurare exterioare 7 şi interioare 8.
Măsurarea propriu-zisă a unei dimensiuni se face astfel:
- se deplasează cursorul cu ciocul mobil până când dimensiunea de măsurat este cuprinsă
între suprafeţele de măsurare;
- se blochează cursorul cu ajutorul şurubului de blocare;
- se face citirea valorii măsurate.
Citirea valorii măsurate se face astfel: se citeşte numărul întreg de milimetri de la indicaţia 0
de pe riglă, până în dreptul diviziunii 0 de pe vernier; se caută diviziunea de pe vernier care se
găseşte în prelungirea liniei diviziuni de pe riglă, se înmulţeşte numărul ei de ordine cu precizia
instrumentului şi se adaugă la numărul întreg de milimetri citiţi anterior.
Aceste şublere sînt executate conform STAS pentru următoarele limite superioare de
măsurare: 150; 200; 300; 500; 800; 1000; 1500; .2000.
1.2.2. Şublerul de adâncime (fig.1.2) este utilizat pentru măsurarea adâncimii unor cavităţi,
a unor găuri înfundate, a formelor interioare în trepte etc.
Părţile componente ale şublerului de adâncime sînt :
- rigla gradată 1, (diviziunea de 1 mm);
- suprafaţa de măsurare a riglei, 2;
- cursor cu vernier, 3;
- talpa 4 solidară cu cursorul;
- suprafaţa de măsurare, 5;
- şurubul de blocare, 6 a cursorului
În vederea măsurării, şublerul se aşează cu suprafaţa de măsurare 5 a tălpii 4 pe suprafaţa
frontală exterioară a găurii, iar rigla gradată 1 fiind împinsă, alunecă în cursor până când suprafaţa
de măsurare 2 atinge partea interioară a găurii, după care se face blocarea cu şurubul 6.
Citirea instrumentului se face în mod identic cu a şublerului de exterior şi interior.
Şublerele de adâncime sînt realizate în variantele: 125; 150; 200; 300 şi 500 mm a limitei superioare
de măsurare.
1.2.3. Şublere combinate (fig.1.1,c) se caracterizează prin aceea că au rigla gradată
prevăzută în spate cu un canal în care culisează o tijă solidară cu cursorul, folosită la măsurarea
adâncimilor, ciocurile fiind utilizate la măsurarea dimensiunilor exterioare sau interioare. In acest
caz, suprafeţele de măsurare a adâncimii vor fi constituite de către extremitatea 9 a tijei 1 şi capătul
riglei gradate.
Deoarece lungimea cu care se deplasează tija în interiorul găurii este egală cu deplasarea
cursorului, deci cu deschiderea ciocurilor, valoarea mărimii măsurate se va citi pe riglă şi vernier ca
şi la şublerele precedente.
1.2.4. Şublerul de trasare (fig.1.3) este folosit la lucrări de trasare sau de măsurare a
înălţimilor fiind compuse din următoarele elemente:
- rigla gradată 1;
- talpa 2;
- cursor vernier 3;
- consola 4;
- vârful de trasare 5;
- vârful plat 6 pentru măsurarea înălţimilor;
- şurubul de blocare.
Elementele componente ale şublerelor se confecţionează din oţel-carbon de calitate sau oţel
carbon pentru scule, suprafeţele de măsurare trebuind să aibă o duritate de minimum 65 HRC şi o
rugozitate de Ra = 0,4 mm.
1.2.5. Şublerul pentru roţi dinţate (fig 1.4) este folosit la verificarea deplasării suplimen-
tare a profilului de referinţă faţă de poziţia normală. Deplasarea profilului se face indirect, prin citi-
rea grosimii dintelui pe vernierul 3 Părţile componente sînt :
- rigle, 1;
- cursoarele 3 4;
- falca de măsurare, 2;
1.3. Mersul lucrării
Se vor identifica părţile componente ale fiecărui tip de şubler în parte Se vor analiza scările,
respectiv se vor identifica preciziile de măsurare ale instrumentelor.
Se vor executa măsurări ale pieselor de tip arbore şi de tip alezaj, precum şi măsurări de
adâncime
Citirile efectuate vor fi înregistrate în tabelele 1.1 şi 1.2, în care M1 şi M2 reprezintă citirile
executate după două direcţii perpendiculare.
Măsurarea pieselor de tip arbore şi alezaj
Precizia şublerului
0,1 mm 0,05mm 0,02mm
Măsurarea
Nr.
crt
Lungimi Adâncimi
Precizia şublerului
0,1 mm 0,05 mm 0,02 mm 0,1 mm
Lucrarea nr .2
Măsurarea pieselor cu micrometrul
2.1. Micrometrul
Micrometrele sînt aparate micrometrice, la baza cărora stă principiul mişcării elicoidale
simple, conform căruia deplasarea axială a unui punct este proporţională cu unghiul de rotire, adică:
0360
pS
(1)
în care:
S - este deplasarea axială, mm;
p - pasul şurubului micrometric, mm;
φ - unghiul de rotire, rad
Şurubul micrometric este executat foarte precis, cu pasul de 0,5 mm, astfel că, la o rotaţie
completă el se deplasează în direcţie axială cu o valoare egală cu pasul.
2.2. Clasificarea micrometrelor
Din punct de vedere al dimensiunilor pe care le măsoară, micrometrele pot fi:
- micrometre de exterior;
- micrometre de interior;
- micrometre de adâncime;
- micrometre speciale.
2.2.1. Micrometrul de exterior, este folosit la măsurarea dimensiunilor exterioare ale
pieselor şi este compus din următoarele elemente (fig.2.1):
- potcoava sau corpul 1;
- nicovala 2 a cărei suprafaţă frontală formează una din suprafeţele de măsurare;
- bucşa 3 care ghidează şi în care se înşurubează şurubul micrometric;
- şurubul micrometric 4 cu tija a cărei suprafaţa frontala formează a doua suprafaţă de
măsurare;
- tamburul gradat 5 presat pe capul şurubului micro-metric;
- mecanismul de limitare a forţei de măsurare format din: corpul 6; clichet; ştift şi un arc
- mecanismul de blocare 7;
- contrapiuliţă, pentru reglarea jocului dintre şurubul micrometric şi piuliţă.
Figura 2.1.
Pe bucşa 3 este imprimată o scară gradată longitudinal cu repere din 0,5 în 0,5 mm,
alternative de o parte şi al-ta a unei generatoare.
Pe extremitatea conică a tamburului 5 sunt trasate 50 de diviziuni, ele formând o scară
circulară.
Dacă la o rotaţie completă a tamburului şi a şurubului micrometric, tija se deplasează cu o,5
mm, înseamnă că deplasarea corespunzătoare unei diviziuni de pe scara circulara va fi: 0,5 / 50 =
0,0l mm.
Citirea valorii dimensiunilor măsurate se face astfel:
- se prinde piesa între suprafeţele de palpare ale aparatului;
- se citeşte numărul întreg de milimetri de la 0 pe rigla longitudinală până la extremi-
tatea tamburului pe care se găseşte scara circularcă (fig.2.2, a);
- dacă este cazul, se citeşte şi jumătatea de mili-metru alături de numărul de milimetri
întregi (fig.2.2, b);
Figura 2.2
- se citeşte numărul de ordine a diviziunii de pe scara circulară care se suprapiune cu
generatoarea scării lon-gitudinale, acest numâr reprezentînd sutimile de milimetru şi se adună la
valoarea citită anterior.
Micrometrele de exterior se execută cu un domeniu de măsurare de 25 mm, cu limitele: 0-25
mm; 25-50 mm; etc.
2.2.2. Micrometrul de interior se utilizează la mă-surarea dimensiunilor interioare ale
pieselor şi este realizat în două variante constructive: tip vergea şi cu ciocuri.
2.2.2.1. Micrometrul de interior tip vergea (fig. 2.3, a) se compune din următoarele
părţi:
- şurubul micrometric 1;
- capul şurubului micrometric 2;
- vîrf de măaurare sferic 3 (o suprafaţă de măsurare);
- tambur gradat 4;
- piuliţa 5 de strîngere a tamburului;
- capul bucşă 6;
- vîrf de măsurare sferic 7 (a doua suprafaţă de măsurare)
- mecanismul de blocare 8.
Figura 2.3.
Pentru mărirea domeniului de utilizare, micrometrul este prevăzut cu o porţiime filetată 9 în
care se înşurubeaza diferite prelungitoare, lungimea totală putînd ajunge pînă la 1500 mm»
Citirea valorilor măsurate se face analog cu regula de la micrometrul exterior*
2.2.2.2. Micrometrul de interior cu ciocurl (fig. 2.3, b), este prevăzut cu două ciocuri 1,
dintre care unul es-te solidar cu corpul bucşă, celălalt fiind mobil se deplasea-ză odată cu tija*
Limitele de măsurare sînt de la 5 şi 30 mm, şi 30-55 mm cu menţiunea că pe cele două scări gradate
indica-ţiile sînt inverse.
2.2.2.3. Micrometrul de adîncime (fig.2.4) este fo-losit la măsurarea adîncimii găurilor
înfundate sau a alezaje-lor în trepte.. Caracterlstic acestui micrometru este aceea că este prevăzuta cu
talpa 1 a cărei parte inferioară constituie suprafaţa de măsurare. Talpa fiind solidară cu bucşa gradata
2, prin rotirea şurubului micrometric tija 3 se va deplasa perpendicular pe suprafaţa tălpii pînă în
fundul cavităţii pe care o măsoară, blocarea făcîndu-se cu mecanismul 4. Scă-rile longitudinale şi
circulară au indicaţiile în sens invers faţă de micrometrul de exterior.
Figura 2.4.
2.3. Mersul lucrării
Se vor identifica părţile componente ale tipurilor de micrometre prezentate şi se va însuşi
metoda de citire a valorilor măsurate.
Se vor efectua măsurări cu diferite micrometre a dimensiimilor pieselor, valorile citite fiind
trecute în tabele.
Lucrarea nr. 3
Măsurători cu comparatorul cu cardan
3.1. Generalităţi
Comparatorul cu cadran este un aparat prevăzut cu roţi dinţate care amplifică deplasarea unei
tije şi o transmite acului indicator care se deplasează în faţa unei scări gradate circulare. Cele mai
răspândite sînt compactoarele cu valoarea diviziunii de 0,01 mm.
Pentru mărirea preciziei de măsurare a comparatoare-lor cu cadran, amplificarea semnalului
de intrare este completată de un sistem de pârghii, în acest caz ele se numesc cu roţi dinţate şi
pârghie.
3.2. Clasificarea comparatoarelor cu cadran
Din punct de vedere constructiv ele pot fi:
- normale;
- cu gabarit redus
Din punct de vedere al domeniului de utilizare comparatoarele pot fi:
- de exterior;
- de interior.
Comparatoarele cu gabarit redus au limitele de măsurare pe scara gradată de 0-2 mm, 0-3
mm iar cele normale cu limitele de măsurare de 0-5 mm şi 0-10 mm.
Comparatoarele de interior sînt folosite la măsurarea alezajelor sau altor dimensiuni
interioare.
3.2.1. Comparatorul cu cadran cu cremalieră si roţi dinţate (fig.3.l) se compune dintr-o
tijă palpatoare 1, prevăzută pe o porţiune cu o cremalieră care transmite mişcarea pinionului Z1 = 16
dinţi. Pe acelaşi ax se găseşte fixată rigid roata dinţată Z1= = 100 dinţi care se roteşte cu acelaşi
unghi ca şi pinionul Z1. De la roata dinţată Z1 mişcarea este transmisă pinionului Z2 = 10 dinţi, pe
axul căruia este fixat acul indicator 3, care se roteşte în faţa scării gradate circulare 4. Pinionul Z2
angrenează cu roata dinţată Z5. = 100 dinţi şi datorită arcului spiral 5 contactul dintre dinţi are loc
totdeauna pe acelaşi flanc al dintelui, astfel că se elimină cursa moartă la mişcarea reversibilă. Forţa
de măsurare este asigurată de arcul 6.
În orice deplasare axială a tijei palpatoare, mişcarea se transmite prin angrenajele dinţate cu
amplificare simultană datorită rapoartelor de transmitere şi este redată pe scara circulară de acul
indicator care se roteşte cu un unghi corespunzător.
În vederea măsurării dimensiunilor pieselor, compara-torul se fixează într-un suport şi se
reglează la zero fie cu ajutorul calelor plan-paralele, fie cu ajutorul unor piese etalon în aşa fel încât
tija palpatoare să se găsească la jumătatea cursei Pentru aducerea reperului zero în dreptul acului
indicator Se desface şurubul 7 şi se roteşte rama 8 a cadranu-lui 9, după care se strânge şurubul 7
3.2.2. Comparatorul cu cadran cu roţi dinţate şi pârghie (fig.3.2) se caracterizează prin
aceea că are o amplificare mai mare a deplasării palpatorului datorită unei pârghii, precizia de
măsurare fiind de 0,00l mm. Gradul de amplificare este dat de raportul braţelor pârghiei.
3.2.3 Comparatorul de interior (fig.3.5) este folosit la măsurarea abaterilor efective ale
diametrelor alezajelor. La reglarea la zero a aparatului, dimensiunea medie prescrisă se
materializează în distanţa dintre suprafeţele sferice de măsurare ale tijei 1 (reglabilă) şi a tijei mobile
2, de la aceasta mişcarea se transmite comparatorului 3 fără amplificare, prin intermediul unei
pârghii.
Aparatul este montat într-o carcasă protectoare 8, ca-re prin tubul 9 face legătura cu carcasa
l0.
3.3. Microcomparatorul cu cadran circular este asemănător cu comparatorul cu cadran,
este prevăzut în plus cu o pereche de roţi dinţate sau cu o pârghie care măreşte gradul de
amplificare, ceea ce permite obţinerea unei precizii de 0,001 mm
3.4. Mersul lucrării
Se determină părţile componente ale aparatului. Se face fixarea acestuia în suport şi reglarea
la zero.
Se execută măsurări de piese, ridicând de flecare data tija palpatoare la introducerea şi
scoaterea piesei de măsurat.
Lucraea nr. 4
Măsurarea pieselor cu aparate comparatoare cupîrghie şi
roţi dinţate
4.1. Generalităţi
În această categorie de aparate sînt cuprinse: orto-testul, pasametrul, micrometrul cu.
pârghie.
Toate aceste aparate au un raport de amplificare mare şi o precizie de măsurare ridicată.
4.2. Ortotestul - este un aparat la care mecanismul de transmitere şi de amplificare a
mişcării este format din pârghii şi roţi dinţate. Acest aparat utilizează metoda comparativă în
vederea măsurării pieselor, prin stabilirea
abaterilor faţă de dimensiunea nominală.
In vederea executării măsurării pieselor,
aparatul se reglează la zero cu ajutorul unei
cale sau a unui bloc de cale plan-paralele.
Părţile componente ale ortotestului sînt
următoarele (fig.4.1): tija palpatoare 1
aflată în contact cu pârghia 2 care se roteşte
în jurul articulaţiei 3. La partea superioară
pârghia este prevăzută cu un sector dinţat,
care angrenează cu un pinion dinţat 4, pe al
cărui ax se găseşte acul indicator 5. Orice
deplasare a tijei palpatoare este transmisă
acului indicator, care se roteşte în faţa scării
gradate 9, prevăzută cu zero la mijloc.
Arcul 6 are rolul de a elimina cursa moartă
în angrenajul dintre sectorul dinţat şi
pinion. Arcul 7 asigură revenirea tijei
palpatoare la poziţia inferioară şi contactul dintre palpator şi piesă, iar arcul 8 asigură contactul
permanent dintre pârghia 2 şi tija palpatoare.
In vederea executării măsurării
pieselor aparatul 1 se fixează într-
un suport 2 (fig. 4.2),care culisează
pe o coloană verticală filetată 5
solidară cu placa de bază 7 care
susţine şi masa de lucru 6. Scara
gradată a aparatului poate.fi rotită
cu ajutorul şurubului 8. Tija
palpatoare 3 poate fi ridicată cu
ajutorul pârghiei 4 la introducerea
şi scoaterea pieselor de măsurat.
Raportul de amplificare al
ortotestului se determină cu relaţia:
l
L
r
RK
în care:
R - raza sectorului dinţat al pârghiei
2;
r - raza pinionului 4;
L - lungimea acului indicator;
l - lungimea braţului inic al pârghiei.
Valoarea diviziunii scării gradate la ortotest este0,001 mm
4.3. Pasametrul (fig. 4.3) este folosit la măsurarea dimensiunilor exterioare, fiind
asemănător cu micrometrul.
Fig.43
În interiorul potcoavei 1 sînt amplasate mecanismul de amplificare şi mecanismul
indicator, tija mobila, 2, tija reglabilă 3 mecanismul de reglare 4 şi dispozitivul de blocare 5.
Indicatorul este format din scara gradată 7, acul indicator 8 şi indicii de toleranţă 9, care pot să
fie reglaţi cu ajutorul mecanismului l0.
Pentru introducerea uşoară a piesei între suprafeţele de măsurare ale tijelor 2 şi 3 , tija 2
este deplasată spre exterior cu ajutorul butonului 11.
Variaţiile dimensionale ale pieselor, vor provoca deplasări ale tijei mobile 2 care sînt
transmise sectorului dinţat 13 prin pârghia 12 (fig.4.4).
Pinionul 14, angrenând cu sectorul 13, roteşte acul indicator 8 de-a lungul scării
gradate7. Dimensiunea medie prescrisă, se fixează între suprafeţele de măsurare ale tijelor 2 şi 3
cu ajutorul unui bloc de cale prin acţionarea mecanismului 4, tijele deplasânduse până când acul
indicator ajunge în dreptul reperului zero al scării principale, după care tija 3 se blochează cu
şurubul 5.
Domeniul de măsurare al pasametrelor este cuprins între o-25 mm, 25-50 mm, 50-75
mm şi 75-l00 mm, cu limitele de măsurare de 0, 08 mm sau 0,016 mm şi cu valoarea
diviziunii de 0,002 sau 0,005 mm.
4.4. Micrometrul cu pârghie - diferă de pasametru prin aceea că locul tijei reglabile
este luat de un dispozitiv cu şurub micrometric.
4.5. Desfăşurarea lucrării
- Se identifică părţile componente ale aparatelor;
- Se reglează aparatele le zero;
- Se măsoară abaterile fiecărei piese dintr-un lot, faţă de dimensiunea lor
nominală.
Lucrarea nr. 5
Măsurarea pieselor cu minimetrul
5.1. Generalităţi
Minimetrul este un aparat mecanic de măsurat, a cărui principiu de lucru se bazează pe
folosirea pârghiilor cu reazem în formă de cuţit.
Raportul de amplificare este dat de relaţia:
10001,0
100
l
LK
unde, L şi l sînt lungimile braţului lung, respectiv, a braţului scurt al pârghiilor.
5.2. Clasificare - Minimetrele se clasifică după următoarele criterii:
a) După domeniul de măsurare - minimetre cu
scară îngustă, care au domeniul de măsurare de
2o m, ( -10m până la +10m);
- minimetre cu scară largă, care
an domeniul de măsurare de 60 m,
(-30 m până la +3o m).
b) După construcţie - minimetre cu cuţitul
superior fix;
- minimetre cu cuţitul superior
mobil;
- minimetre cu reazem alunecător.
5.3. Minimetrul (fig.5.1) este compus din tija palpatoare 1 prevăzută cu un vârf de
măsurare, care datorită abaterilor dimensionale ale piesei de măsurat se deplasează liniar în lungul
ghidajelor 2, acţionând prin intermediul cuţitului inferior 5 asupra prismei 4. Datorită acestui lucru,
prisma 4 se va roti în jurul cuţitului superior 6, antrenând în mişcare de rotaţie acul indicator 5, în
faţa scării gradate 7. Arcul cilindric 8 asigură forţa de măsurare, iar arcul 9 asigură contactul
permanent al tijei palpatoare cu piesa de măsurat. În vederea măsurării pieselor, aparatul se pune la
zero cu ajutorul unei cale sau a unui bloc de cale plan-paralelel cu dimensiunea egală cu
dimensiunea nominală a pieselor de măsurat. Se scoate apoi blocul de cale şi se introduce pe rând
fiecare piesă de măsurat, citind la aparat abaterea, care adunată algebric la cota nominală dă
dimensiune efectivă a piesei.
5.4. Mersul lucrării
- Se identifică părţile componente ale aparatului;
- Se reglează aparatul la zero;
- Se măsoară abaterile fiecărei piese dintr-un lor faţă de dimensiunea lor nominală.
Lucrarea nr .6
Utilizarea măsurilor terminale la masurarea dimensiunilor
liniare şi unghiulare ale pieselor
6.1. Cale plan-paralele
Calele plane-paralele sunt măsuri terminale a căror marime este determinată de distanţa
dintre două suprafeţe plane şi paralele.
Calele sunt mijloace de măsurare fundamentale şi se folosesc: la reproducerea, păstrarea
şi transmiterea unitaţii de lungime fundamentală; la gradarea, etaloanarea şi verificarea mijloacelor
de măsurare, de verificare şi de lucru, la reglarea la zero a aparatelor comparatoarelor; la verificarea
şi reglarea mijloacelor de lucru (maşini-unelte,dispozitivelor, sculelor, etc.); la măsurări de precizie
înaltă.
Aceste cale au formă de paralelipiped dreptunghic şi sunt executate din oţel aliat, cu o duritate
minimă a suprafeţelor de măsurare de 62 HRC şi cu o rugozitate
Distanţa dintre cele două suprafeţe plane şi paralele de măsurare ale calei se numeşte
lungimea nominală impusă şi se înscrie fie pe una din suprafeţele de măsurare, cînd
, fie pe una din suprafeţele laterale, cînd .
Utilizarea calelor se bazează pe proprietatea lor de a adera una pe alta pe suprafeţele lor de
măsurare printr-o uşoară apăsare şi o mişcare tangenţială de deplasare, formîndu-se un bloc de cale,
care practic poate avea orice lungime. Lungimea blocului de cale este egală cu suma lungimilor
calelor componente.
Serii de cale plan paralele
Calele componente ale unui bloc de cale se aleg conform următorului procedeu: se cere să se
formeze un bloc de cale cu dimensiunea de 84,518 mm.
Dimensiunea blocului ...........................................................................84,518 mm
Dimensiunea primei cale ........................................................................1,008 mm
Restul ....................................................................................................83,510 mm
Dimensiunea calei de-a doua cale ..........................................................1,010 mm
Restul ....................................................................................................82,500 mm
Dimensiunea calei de-a treia cale ...............................................................2,5 mm
Restul şi dimensiunea calei de a patra cale ..........................................80,000 mm
Deci calele componente ale unui bloc de cale se aleg în mod succesiv, în funcţie de ultima
zecimală.
Conform prescripţiilor, calele plan-paralel se clasifică în patru clase de precizie: 0,1,2 şi 3, în
funcţie de abaterile limită ale lungimii efective într-un punct , ale lungimii mediane , de aba-
terea limită de la pla-paralelismul suprafeţelor , de le perpendicularitatea suprafeţelor laterale
şi de calitatea aderării. Calele cuprinse in clasa 0 sunt cale mai precise.
Pentru mărirea posibilitaţilor de lucru şi uşurarea efectuării diferitelor operaţii dr cerificare,
reglare, trasare şi măsurare cu ajutorul calelor plan-paralel se folosesc diferite accesorii csre se liv-
rează în truse şi cu care se pot forma dispoyitive de măsurare (fig.6.2.)
Înainte de întrebuinţarea, calele, care se păstrează în trusă unse, se spală cu benzină şi se
şterge uşor cu o cîrpă moale.
6.2. Cale unghiulare
Calele unghiulare sunt măsuri terminale, formate din plăci prismatice cu latura de 70 mm,
utilizate la măsurarea şi verificarea unghiurilor. Ele pot să fie prevăzute cu un unghi activ, sau cu
toate unghiurile active (fig.6.3.)
La fel ca şi calele plan-paralele, calele unghiulare se livrează în truse, mărimile pe care le
materializează reprezentînd termenii unor serii aritmetice.
Utilizarea calelor unghiulare se face analog cu a calelor plan-paralele, atît individual cît şi în
lanţ (fig.6.4.)
La scoaterea calelor unghiulare din trusă, acestea se vor spăla cu benzină şi se vor şterge cu o
cîrpă moale, iar după utilizare se vor unge din nou.
6.3. Calibre de interstiţii
Calibrele de interstiţii, numite spioni sau sonde, sunt măsuri terminale formate din lame
rotunjite la capete, cu lungimea de 100 mm, utilizate la măsurarea jocurilor sau a distanţelor mici
dintre două suprafeţe plane şi paralele. Dimensiunea caracteristică a unui calibru este grosimea, ea
putînd fi cuprinsă între 0,03 mm şi 1 mm, in trepte de 0,01 mm şi 0,25 mm (fig.6.5.)
Calibrele de interstiţii se execută în clasele de preciyie 1 şi 2 şi se livrează în truse de cîteva
bucăţi.
Pentru protejarea lamelor, acestea sunt prinse la unul din capetele cu un ştift într-o teacă
metalică, în vederea măsurării jocului alegîndu-se succesiv adecvată.
6.4. Mersul lucrării
- Se vor studia accesoriile truselor de cale;
- Se vor forma blocuri de cale de diferite mărimi;
- Se vor executa măsurători ale diferitelor piese;
- Se vor executa verificări şi reglări la zero a aparatelor de măsurare prin comparare;
Lucrarea nr. 7
Tolerenţe şi ajustaje
1. Precizie dimensională
1.1. Dimensiune - număr exprimînd, în unitatea de măsură aleasa valoarea numerică a
unei lungimi. Dimensiunea înscrisă pe desen poartă denumirea de cotă.
1.1.1. Dimensiune efectivă - dimensiunea unui element obţinut prin măsurare (cu eroarea
admisă).
1.1.2. Dimensiune maximă - cea mai mare dimensiune pe care o poate avea măsurandul
(arbore, alezaj).
1.1.3. Dimensiune minimă - cea mai mică dimensiune pe care o poate avea
măsurandul(arbore, alezaj).
1.1.4. Dimensiune nominală - dimenasiune faţă de care se definesc dimensiunile limită
(maxime,minime) obţinute prin aplicarea abaterilor limita (fig.l).
Fig.l. Dimensiuni pentru alezaj şi arbore
1.2. Abatere - diferenţa algebrică între o dimensiune efectivă (maxi-mă, minimă) şi
dimensiunea nominală corespunzătoare.
1.2.1. Abaterea efectivă - diferenţa algebrică între dimensiunea efec-tivă şi dimensiunea
nominală corespunzătoare.
1.2.2. Abatere superioară - - diferenţa alegbrică între dimensiunea maximă şi
dimensiunea nominală coresponzătoare.
1.2.3. Abaterea inferioară – diferenţa algebrică între dimensiunea mi-nimă şi dimensiunea
nominală corespunzătoare.
Observaţie – simbolurile utilizate sunt scrise cu litere mari pentru di-mensiuneile de tip
alezaj şi cu litere mici pentru dimensiunile de tip arbore.
1.3. Toleranţe
1.3.1. Toleranţă – diferenţa dintre dimensiunea maximă şi dimensiu-nea minimă, sau
valoarea absolută a diferenţei algebrice dintre abaterea supe-rioară şi abaterea inferioară.
1.3.2. Treapta de toleranţă – ansamblul toleranţelor considerate ca fiind corespunzătoare
aceluiaşi grad de precizie pentru toate dimensiunile no-minale.
1.3.3. Cămp de toleranţă – zona cuprinsă între cele două linii repre-zentînd dimensiunile
maxime şi minime definite prin marimea toleranţei în ra-port cu linia zero.
1.4. Ajustaje
1.4.1. Ajustaje – relaţia rezultată din diferenţa dintre dimensiunile di-nainte de asamblare a
două piese care urmează a fi asamblate (alezaj şi arbore)
Un ajustaj este asamblarea între două piese perechi, una cuprinzătoare denumită alezaj şi
alta cuprinsă denumită arbore, care se caracterizează prin ra-portul dimensiunilor de contact.
1.4.2. Alezaj – termen utilizat convenţional pentru denumirea orică-rei dimensiuni
interioare a unor piese, chiar dacă nu sunt cilindrice.
Alezaj unitar – alezaj al cărui abatere inferioară este nulă. În înţeles general, alezaj ales ca
bază a sistemului de ajustare cu alezaj unitar.
1.4.3. Arbore – termen utilizat convenţional pentru denumirea orică-rei dimensiuni
exterioare a unei piese, chiar dacă nu este cilindrică.
Arbore unitar – arbore a cărui abatere superioară este nulă. În înţeles general, arbore ales
ca bază a sistemului de ajustaje cu arbore unitar.
Formarea ajustajelor şi simbolizarea acestorase face ca în fig. 7.2
Fig. 7.2 Simbolizarea ajustajelor general
Pentru a defini un ajustaj trebuie să determinăm valorile limită ale acestuia şi tipurile de
ajustaje care se pot forma:
a) Ajustaj cu joc – ajustaj care după asamblare asigură întotdeauna un joc între alezaj şi
arbore, respectiv un ujustaj în care dimensiunea minimă a alezajului este intotdeauna mai mare
decît dimensiunea maximă a arborelui.
Joc minim – diferenţa dintre dimensiunea
minimă a alezejului şi dimensiunea maximă a
arborelui .
Joc maxim – diferenţa dintre dimensiunea
maximă a alezajului şi dimensiunea minimă a
arborelui.
b)Ajustaj cu strîngere – ajustaj care după asamblare
asigură întotdeauna o strîngere între alezaj şi arbore, respectiv un
ajustaj în care dimensiunea maximă a alezajului este întotdeauna inferioară dimensiunii minime a
arborelui.
Strîngerea minim – diferenţa dintre dimensiunea
minimă a arborelui şi dimensiunea maximă a alezajului.
Străngere maximă – diferenţa dintre dimensiunea
maximă a arborelui şi dimensiunea minimă a alezajului.
c)Ajustajul intermediar – ajustaj în care după
asamblare poate rezulta fie un joc, fie o strîngere, în funcţie de dimensiunile respective ale aleza-
jului şi arborelui, respectiv cîmpurilor de toleranţă ale alezajului şi arborelui se suprapun parţial
sau total.
Joc maxim – diferenţa dintre dimensiunea maximă
a alezajului şi dimensiunea minimă a arborelui.
Strîngere maximă – diferenta dintre dimensiunea
maximă a arborelui şi dimensiunea minimă a alezajului.
În cazul ajustajelor intermediare exista atît joc cît şi
strîngere.
1.4.4. Toleranţa ajustajului – se defineşte ca fiind suma toleranţelor arborelui şi aleza-
jului.
Modul de cotare a ajustajelor se realizează ca în figură.
1.5. Mersul lurării
- Se vor rezolva problemele pentru determinarea dimensiunilor limită ale ajustajelor şi
determinarea tipurilor de ajustaje prezentate în lucrare.
Lucrarea nr. 8
Măsurarea unghiurilor şi conicităţilor
8.1 Generalităţi
Mjicloacele pentru măsurarea unghiurilor şi cobicităţilor sunt foarte numeroase ca princiupiu
de funcţionare şi ca tipuri constructive. Metodele de lucru care stau la baza acetor măsurări sunt:
- metoda directă (goniometrică).
- metoda indirectă (trigonometrică).
Metoda directă utilizează cale unghiulare, echere, şabloane, raportoare mecanice, raportoare optice.
Metoda indirectă foloseşte rigla sinus, rigla tangentă, bile calibrate şi inlele calibrate.
8.2 Raportoare mecanice – sunt instrumente pentru măsurarea directă în grade şi fracţiuni
de grad a unghiurilor de diferte valori.
8.2.1 Raportorul simplu (fig.8.1) este construit dintr-un semicerc cu talpa 1 divizată în 180°
şi rigla mobilă 2, care se roteşte în jurul axului ce constituie centrul semicercului. Citirea unghiurilor
cuprinse între suprafeţele laterale ale tălpii 1 şi rigla 2 se face în dreptul indicelui 3.
Figura 8.1.
8.2.2. Raportorul universal (fig.8.2) este folosită la măsurarea unghiurilor exterioare în
intervalul 0-320° şi a unghiurilor interioare în intervalul 40°-180°. El este compus din rigla curbă 1
cu o scară gradată în grade, rigla 7 care împreună cu vernierul 4 se roteşte în jurul axului 6, cursorul
echer 8 şi şurubul micrometric 3 pentru reglarea precisă a vernierului. După reglarea la un anumit
unghi, vernierului se blochează cu ajutorul piuliţei 2, iar şurubul 5 realizează blocarea riglei
7.Precizia citirii pe vernier este de 2’ .
8.3. Echere - sunt mijloace de măsurare folosite atât pentru măsurarea unghiurilor drepte cât
şi pentru executarea unor lucrări de trasare.
8.4. Raportorul optic (fig.8.3, a) este compus din corpul 1 formatt din două părţi, una fixă
care face corp comun cu rigla 2 şi una rotitoare care susţine rigla mobilă 4 prin intermediul
şurubului de fixare 6. Suprafeţele de măsurare ale celor două rigle palpează suprafeţele unghiulare
ale măsurandului 7, ele putându-se bloca cu ajutorul şurubului de blocare 3.Valoarea unghiulară
măsurată se citrşte la lupa 5 (fig.8.3,b).
8.5. Rigla sinus (fig.8,4) - este un instrument de construcţie specială cu ajutorul căruia se
determină unghiurile pieselor putându-se efectua şi alte operaţii de control. Ele se compun
din rigla 1, rolele 2 fixate cu ajutorul unor şuruburi şi placa de reazem 3.
Riglele sinus sunt realizate în două variante:
- - după lungimea L dintre axele rolelor (L=100 mm sau L=200 mm);
- - după lăţimea B a riglei sunt rigle sinus înguste (B=25 sau B=50) şi rigle sinus late
(B=100 sau B=200).
Rigla sinus se aşează pe un platou de control, iar pe ea este aşezat tamponul 4. Sub una din
role se aşează un bloc de cale plan-paralele.până când partea superioară a tamponului ajunge în
poziţie orizontală, orizontalitatea constându-se cu ajutorul unui comparator.
Relaţia de calcul este :
Sin 2α= h/L,
dee unde
α= ½ arcsin h/L,
în care:
h – este dimensiunea blocului de cale plan-paralele;
L - disntanţa dintre axele rolelor riglei.
8.6. Rigla tangentă (fig.8.5) se compune din placa paralelipipedică 1, rolele calibrate 2 şi
3 de diametre D şi d între care se aşează blocul de cale plan-paralele 4. Principiul de lucru fiind
similar cu cel al riglei sinus, valoarea unghiului măsurat se determină cu relaţia:
tg α/2 = D-d / D+ d +2L,
de unde:
α=2 arctg D-d / D+d + 2L,
în care α, D,d şi L au semnificaţiile din figură.
8.7. Metoda bilelor calibrate - se poate aplica atât pentru suprafeţe conice exterioare
(fig.8.6), cât şi pentru suprafeţe conice interioare (fig.8.7).
Pentru măsurarea conurilor exterioare se măsoară cotele din figură, relaţia de calcul a
unghiului de înclinare este
α= arctg A2 –A1 / 2
în care este dimensiunea blocului de cale plan-paralele puse sub bilele superioare.
Pentru măsurea suprafeţelor conice interioare se utilizează două bile calibrate de diametre
diferite şi cunoscute care se introduc în alezaj conform figurii 8.7. Se măsoară cotele indicate,
rezultând valoarea unghiulară:
α= arc sin D-d/2= arc sin D-d / 2 [H-h – (D-d / 2)].
8.8. Metoda inelelor calibrate - se aplică atât pentru conicităţi exterioare (fig.8.8) cât şi
pentru conicităţi interioare utilizând tampoane calibrate.
Se măsoară distanţa l dintre două secţiuni cu diametrul D şi respective d, iau valoarea
unghiului α se determină cu relaţia:
α= arctg D-d / 2L
8.9. Mersul lucrării
- se studiază şi se identifică toate instrumentele şi aparatele de măsură tratate;
- se aleg instrumentele şi aparatele de măsură auxiliare necesare;
- se vor executa măsurări ale diferitelor prese cu metodele prezentate în lucrare.
Lucrarea nr. 9
Măsurarea abaterilor de la rectiliniate şi planeitate
9.1. Generalităţi
Rectilinitatea si planitatea suprafeţelor constituie, în multe cazuri, condiţii principale
pentru buna funcţionare a pieselor, ceea ce impune un control prealabil riguros. Suprafeţele plane
în contact, între care există mişcare relativă, trebuie să îndeplinească condiţii aparte în privinţa
calităţii şi precizie în execuţie, asigurând prin aceasta precizia de lucru a maşinii-unelte.
9.2. Abatereade la rectilinitate se determină cu ajutorul următoarelor instrumente:
a).Rigla de verificare (fig. 9.1) – este o măsură de rectilinitate constituită dintr-o bară
rigidă de secţiune specială, fiind executată în 5 clase de precizie. Evaluarea abaterii de la
rectilinitate se face după metoda fantei de lumină, rigla fiind prevăzută cu muchii active.
Măsurarea abaterii de la rectilinitate, raportată la o lungime de referinţă, se face cu
ajutorul calibrelor de interstiţii care se introduce între muchia activă a riglei şi suprafaţa piesei.
b). Rigla de verificare şi comparator cu cadran (fig.9.2).
Determinarea constă în utilizarea a două rigle şi a unui comparator cu cadran montat într-
un suport. Piesa 1 se aşează pe placa de verificare 9 prin intermediul calelor plan-paralele egale
3. Suportul comparatorului 4 se aşează pe rigla 5 aflată în contact cu rigla 6, cu rol de ghidare a
suportului în timpul deplasării sale. Palpatorul comparatorului se poziţionează perpendicular pe
muchia piesei. În punctele A şi B, care delimitează lungimea de referinţă, comparatorul trebuie
să indice aceeaşi valoare.
Prin deplasarea suportului comparatorului pe rigla 5 între punctele A şi B, se fac diferite
măsurători, diferenţa dintre valoarea maximă şi cea minimă reprezentând abaterea de la
rectilinitate.
9.3. Abaterea de la planitate se determină în următoarele variante:
a).Metoda fantei de lumină (fig. 9.3) constă în suprapunerea unei rigle de verificare
etalon peste două cale plan-paralele egale, aşezate la distanţa L=0,223 L faţă de capetele riglei,
pentru ca săgeata de încovoiere a riglei să fie minimă. Se măsoară în diverse puncte distanţa
dintre suprafaţa activă a riglei şi suprafaţa piesei cu ajutorul calelor plan-paralele etalon.
Diferenţa maximă dintre valoarea blocului de cale se constituie reazemul riglei şi blocul de cale
intermediar constituie abaterea de la planitate.
b).Metoda petei de vopsea utilizată foarte frecvent în practică, constă în acoperirea cu
vopsea a suprafeţei de lucru sau a plăcii de verificare şi deplasarea acesteia pe suprafaţa
controlată. Aprecierea planităţii se face după numărul, mărimea şi uniformitatea numărului
petelor de vopsea imprimate pe suprafaţa piesei.
c).Principiul autocolimaţiei stă la baza măsurării abaterilor de la planitate cu ajutorul
autocolimatorului (fig.9.4).
Autocolimatorul, aşezat pe suprafaţa controlată l, se compune din oglinda 2, sursa de
lumină 3, placa de sticlă 4 înclinată la 45°, placa gradată 5 aşezată în planul focal al obiectivului,
obiectivul 6 şi ocularul 7.
Dacă oglinda 2 este perfect perpendiculară pe axa optică a sistemului, raza care
porneşte din sursa 3 se reflectă pe oglindă şi ajunge în axa optică a ocularului. În cazul existenţei
unor abateri de la planitatea suprafeţei controlate, oglinda va fi înclinată cu un anumit unghi ceea
ce va provoca deviaţia razelor ce vor merge spre ocular. Această deviaţie se poate citi pe un
micrometru ocular.
d).Comparatorul cu cadran fixat într-un suport, se pune la zero într-un punct M al
suprafeţei de verificat (fig.9.5).
În anumite direcţii radiale se execută citiri în diferite puncte, alegând abaterea maximă
care reprezintă abaterea de la rectilinitate pe direcţia considerată. Abaterea de la planitate este
reprezentată de valoarea maximă a abaterilor de la rectilinitate.
9.4. Mersul lucrării
- Se vor determina pentru diferite piese abaterile de la rectilinitate, şi abaterile de la
planitate prin procedeele prezentate.
- Valorile obţinute vor fi trecute în tabele, făcând comparaţii între diferitele rezultate.
Lucrarea nr. 10
Măsurarea rugozităţii suprafeţelor
10.1. Generalităţi
Rugozitatea suprafeţelor prelucrate, reprezintă totalitatea neregularităţilor cu pas şi înălţime
foarte mică, imprimate pe suprafeţele prelucrate ca urmare a procesului de prelucrare.
Determinarea rugozităţii suprafeţelor utilizează următoarele mijloace:
- mijloace pentru determinări comparative;
- mijloace pentru determinări absolute;
- mijloace pentru determinări globale;
10.2. Determinarea comparativă a rugozităţii se face cu ajutorul mostrelor de rugozitate
care sunt plăcuţe dreptunghiulare având suprafaţa de măsurare plană, cilindrică concavă sau
cilindrică convexă (fig.10.1).
Mostrele de rugozitate sunt executate şi livrate în seturi, pe serii de rugozităţi, pentru diferite
procedee şi diferite forme ale suprafeţelor a căror rugozitate se determină. Suprafaţa de măsurare a
mostrei este o suprafaţă reală cu o valoare cunoscută a abaterii medii aritmetice a rugozităţii Ra.
Compararea rugozităţii suprafeţelor pieselor prelucrate cu rugozitatea mostrelor se poate face:
- cu ochiul liber, pentru suprafeţe cu Ra ≥ 3,2 µm;
- cu lupa, pentru suprafeţe cu Ra ≥ 1,6 µm;
- cu microscopul de atelier, pentru suprafeţe cu Ra=12,5…0,4 µm;
- cu microscopul comparator, pentru suprafeţe cu Ra=12,5…0,1µm;
10.3. Determinarea absolută a rugozităţii se face cu ajutorul aparatelor optice şi aparatelor
bazate pe principiul palpării.
10.3.1. Microscopul simplu este utilizat la măsurarea înălţimii rugozităţii suprafeţelor
pieselor prin deplasarea ocularului, poziţionându-l la punct mai întâi pe fundul rugozităţii, iar apoi
pe vârful asperităţii.
Deplasarea ocularului între cele două puncte este proporţională cu înălţimea rugozităţii şi cu
pătratul măririi obiectivului microscopului.
10.3.2. Microscopul dublu (tip Linnik-Schmaltz) are la bază principiul secţionării optice a
piesei controlate cu un fascicol de raze care cade sub un anumit unghi pe suprafaţa piesei de
verificat (10.2). Banda de lumină reflectată va avea forma unei linii finite, corespunzătoare
microprofilului suprafeţei piesei, care poate fi văzută cu ajutorul unui microscop.
Principiul de lucru este prezentat în fig.10.3. Razele de lumină emise de sursa 1 trec într-un
filtru, apoi prin fanta diagramei 2 şi prin obiectivul schimbabil 3, ajungând la suprafaţa piesei.
Banda luminoasă reflectându-se, ia imaginea microprofilului suprafeţei după care trece prin
obiectivul schimbabil 4 proiectându-se în capul-ocular cu lentila-ocular 5. Sursa de lumină 1, filtrul
de lumină, diafragma 2 şi obiectivul 3 sunt montate în tubul colimatorului, iar obiectivul 4, un
sistem optic intermediar şi capul ocular cu lentila 5 sunt montate în tubul microscopului de vizare;
cele două tuburi sunt înclinate faţă de verticală la un unghi φ=45°. Notând cu h înălţimea
microneregularităţilor şi cu v grosimentul obiectivului, mărimea H a imaginii fantei de lumină va fi:
H=2 h .v . sin φ ,
de unde se obţine:
sin2v
Hh [µm]
Capul ocular este prevăzut cu o scară gradată fixă 1, indicele dublu 2 şi sistemul de fire
reticulare în cruce 3 (fig. 10.4). Rotind tamburul micrometric al ocularului, indicele 2 se deplasează
pe scara gradată fixă 1 concomitent cu sistemul de fire reticulare în cruce care se deplasează paralel
cu scara gradată 1. Tamburul micrometrului are o scară circulară cu 100 diviziuni şi, la o rotaţie
completă a acestuia indicele dublu 2 se deplasează cu o diviziune. Prin urmare, unei diviziuni pe
scara gradată 1, îi corespunde 100 diviziuni de pe scara circulară exterioară. Sistemului de fire
reticulare îi corespunde poziţia zero, atunci când indicele dublu se află peste reperul zero al scării
gradate 1.
În vederea măsurării rugozităţii, aparatul se reglează cu o cală plan-paralelă astfel încât să se
obţină o imagine netă şi perfect clară a suprafeţei calei. Se aşează piesa de verificat pe masa
aparatului în aşa fel încât direcţia rugozităţilor să fie perpendiculară pe direcţia fascicolului
luminos. Se aduce firul reticular orizontal în poziţia de tangentă la vârful asperităţilor cu ajutorul
micrometrului ocularului, făcându-se citirea valorii corespunzătoare acestei poziţii. Se aduce apoi
acelaşi fir reticular tangent la fundul rugozităţilor, făcând a doua citire. Înălţimea rugozităţii se
obţine înmulţind diferenţa citirilor efectuate cu constanta aparatului.
10.4. Determinarea globală a rugozităţii constă în aprecierea indirectă a rugozităţii
suprafeţei în funcţie de un anumit parametru, utilizând aparate pneumatice sau reflectometrice.
La aparatele pneumatice variaţia presiunii aerului este proporţională cu rugozitatea suprafeţei
şi este transformată în mărimi liniare (fig.10.5).
Aparatele reflectometrice măsoară fluxul de lumină reflectat de suprafaţa piesei şi, prin
intermediul unei celule fotoelectrice, este transformat în curent electric care sensibilizează un
galvanometru gradat în µm (fig.10.6).
10.5. Mersul lucrării
- Se determină rugozitatea unui lot de 10 piese, cu ajutorul mostrelor de rugozitate, prin varianta
comparativă cu ochiul liber, trecând valorile rezultate în tabela 10.1.
- Se determină rugozitatea pieselor anterioare utilizând microscopul comparator, rezultatele se
trec în tabelele 10.1 făcând şi compararea valorilor celor două citiri.
- Se măsoară rugozitatea a două piese cu ajutorul microscopului dublu, după criteriul Rz,
rezultatele trecându-se în tabelul 10.2.
Lucrarea nr. 11
Măsurarea elementelor filetelor
11.1. Generalităţi
Principalele elemente ale filetului care fac obiectul măsurătorilor, prezentate în fig.11.1
sunt:
- Diametrul exterior,
- Diametrul interior,
- Diametrul mediu,
- Pasul,
- Unghiul flancurilor
Aceste elemente pot fi măsurate prin diferite metode, cu diferite aparate şi instrumente.
11.2. Micrometrul pentru filet (fig.11.2.) este un micrometru de exterior obişnuit, la care,
în tijele de măsurare sunt introduse vîrfuri de măsurare gen con şi prismă de diverse mărimi şi for-
me, cu el măsurîndu-se diametrul mediu . La micrometru se pot ataşa vîrfuri, de măsurare atît
pentru metric, cît şi pentru filet în ţoli.
Părţile componente ale instrumentului sunt potcoava 1, nicovala 2, tija cu şurub 3, cilindrul
4, tambur 5, prisma de măsurare 6 şi vîrful conic de măsurare 7.
11.3. Metoda celor trei sîrme calibrate (fig.11.3.) utilizează în vederea măsurării diamet-
rului
cu un micrometru, optimetru sau ortotest, în funcţie de precizia urmărită. În golurile dintre
flancurile filetului se introduc trei sîrme de acelaşi diametru , măsurăndu-se cota M.
Între cote există următoarele relaţii:
,
,
,
Din triunghiul OCD rezultă:
H fiind înălţimea teoretică a profilului ascuţit al filetului.
Se obţine prin înlocuirea succesivă:
Pentru filetul metric
, se obţine:
Pentru filetul în ţoli , se obţine:
În practică, pentru rapiditatea aplicării metodei se scade din cota M un factor corespunzător
diametrului sîrmelor, conform tabelului 11.1
11.4. Măsurarea pasului filetului se face cu ajutorul şabloanelor sau lerelor pentru filet
(fig.11.4), respectiv se măsoară numărul de paşi pe ţoli.
Şabloanele pot să fie cu crestături şi diviziuni pentru verificarea poziţiei cuţitelor la preluc-
rarea filetelor şi verificarea pasului (fig.11.4.a.), pentru verificarea filetelor triunghiular şi pătrat
(fig.11.4.b.), pentru verificarea filetului trapezoid (fig.11.4.c.)
Lerele, constituite într-un set de mai multe şabloane (fig.11.4.d.) serveşte la verificarea
respectiv determinarea pasului filetului sau a numărului de paşi pe ţoli (inci) prin suprapunerea
lerei pe filet.
11.5. Măsurarea filetelor interioare cu diametrul relativ determinarea complexă a ele-
mentelor filetelor prin vizarea direcţiei a filetului. Această metodă permite determinarea dianet-
rului interior , diametrului exterior , diametrului mediu , pasul şi unghiul şi
.
11.6. Măsurarea filetelor intermediare cu diametrul relativ mare, se poate face cu aju-
torul micrometrului interior prevăzut cu con şi prismă (fig.11.5.), sau cu ajutorul comparatorului de
filet (fig.11.6.).
O altă posibilitate de măsurare a filetelor interioare este aceea a amprentelor formate dim
materiale cu punct coborît de fuziune, care umplu foarte bine profilul şi care, după răcire păstrea-
ză o duritate suficientă, măsurarea facîndu-se ca şi în cayul filetelor exterioare.
11.7. Mersul lucrării
- Se vor identifica instrumentele corespunzătoare filetelor şi preciziilor necesare măsurării;
- Se execută măsurători la diferite filete, valorile trecîndu-se în tabel;
- Se calculează cu formulele prezentate valorile diametrului , comparîndu-se cu
rezultatele măsurate direct.
Lucrarea nr. 12
Măsurarea batăii radiale, frontaleşi axiale
12.1. Bătaia radială - - reprezintă diferenţa dintre distanţa maximă şi distanţa minimă
a doua puncte de pe suprafaţa efectivă, la axa de rotaţie a piesei, într-un plan perpendicular pe axa
rotaţie (fig.12.1.)
Pentru executarea măsurării aparatul de măsurat
(comparatorul cu cardan, ortotest, etc.) trebuie fix-
at într-un suport în aşa fel încît tija pal-patoare să
fie perpendiculară pe generatoarea sup-rafeţei. Du-
pă reglarea aparatului la zero se roteşte lent piesa
măsurîndu-se respectiv . La măsurarea
suprafeţelor interioare se utilizează cîte un dorn de
verificare.
În final se obţine:
12.2. Bătaia frontală - -este definită ca diferenţa dintre distanţa maximă şi distanţa
minimă de la suprafaţa frontală şi un plan perpendicular pe axa de rotaţie (fig.12.2.). Aparatul se
aşează la o distanţă faţă de axa rotaţie, cu tija palpatoare paralelă cu axa. Du-pă reglarea apara-
tului la zero, piesa se roteşte uşor urmărind în acelaşi timp indicaţiile aparatului. Bătaia frontală
este .
12.3. Bătaia axială - - se manifestă ca amplitudine a mişcării axiale de dute-vino a
unei piese rotitoare, în timpul mişcării de rotaţie, după eliminarea influenţei jocului axial minim
(fig.12.3.). Pentru măsurarea bătăii se aplică axial o forţă într-un sens dat. Piesa de verificat se
roteşte lent şi continu, tija palpatoare a aparatului indicînd distanţa maximă respectiv, minimă a
deplasării axiale a piesei. Bătaia maximă este dată de relaţia: .
12.4. Mersul lucrării
- Se execută măsurarea celor trei tipuri de bătăi pentru diverse piese (arbori, roţi dinţate,
etc.);
- Valorile măsurate se trec în tabela 12.1.
Lucrarea nr. 13
Măsurarea elementelor roţilor dinţate
13.1. Generalităţi
Precizia funţionării unui angrenaj este determinată de calitatea execuţiei roţilor dinţate şi de
calitatea asamblării lor.
În general, la controlul roţilor cu diametrul pînă la 400 mm se foloseşte instrumente şi apa-
rate staţionare, pe care se aşează şi se măsoară roate dinţată, iar pentru controlul roţilor de dimen-
siuni mai mari se utilizează aparate portative şi aplicabile.
13.2. Măsurarea grosimii dintelui - – (fig.13.1.) la nivelul cercului de divizare după un
arc de cerc este dificilă, din acest motiv se face măsurarea arcului respectiv. Această măsurătoare se
poate face fie cu şublerul de roţi dinţate, (vezi lucrarea nr. 9) fie cu micrometrul optic.
Micrometrul optic (fig.13.2.) se compune din piuliţa 1, care prin deblocarea permite depla-
sarea lamei 2 pe vertivală cu ajutorul şurubului 3.
Deplasarea pe orizontală a ciocurilor 4 se realizează de la şurubul 5. Aparatul este prevăzut
cu ocularul 6, în care, într-o imagine circulară se văd două scări gradate, una pe orizontală şi una
pe verticală cu precizia de 0,02 mm. Paralel cu aceste scări gradate, există două axe de re-ferinţă,
una orizontală şi una verticală . Axa orizontală ajută la citirea pe axa gradată ver-ticală, iar
axa verticală ajută la citirea pe axa gradată orizontală.
Grosimea dintelui pe cercul de divizare se calculează cu relaţia:
În care:
- este diametrul de diviziare al roţii:
- este diametrul exterior
- este modulul roţii
- unghiul se determină din releţia:
- z numărul de dinţi ai roţilor dinţate.
13.3. Măsurarea cotei L peste n dinţi (fig.13.3.), se măsoară cu şublerul cu precizie de 0,o2
mm, micrometrul cu talere pentru roţi dinţate cu valoarea diviziunii de 0,01 mm sau cu pasometrul
cu talere cu valoarea diviziunii de 0,002 mm sau cu aparate speciale cu comparator.
Variaţia cotei peste dinţi se exprimă ca diferenţa dintre valoarea maximă şi minimă a
lungimii peste dinţi, la aceeaşi roată dinţată.
Lungimea cotei peste n dinţi se poate calcula cu relaţia:
L=mx(1,476x(2n-1))+Zx0,01387
Unde:
- m este modulul roţii;
- Z este numărul de dinţi ai roţii;
- n este numărul de dinţi peste care se măsoară cota, valoarea lui fiind în funcţie de
numărul de dinţi şi roţii, conform tabelului 13.1.
13.4. Măsurarea bătăii radiale (fig.13.4.) – bătaia radială este diferenţa maximă a distan-
ţelor coardelor constante faţă de axa de rotaţie a roţii. Materialiyarea coardei constante se face prin
utilizarea cîte unui profil de referinţă conjugat, gen furcă pentru dinte şi gen prismă pentru golul
dintre dinţi. Controlul bătăii radiale se face cu aparate speciale, prin fixarea roţii între vîrfuri, mă-
surarea făcîndu-se pe întregul contur.
13.5. Mersul Lucrării`
- se vor măsura elementele g şi L pentru mai multe roţi dinţate, valorile trecîndu-se în tabel.
- se vor calcula cu relaţiile anterioare valorile g şi L comparîndu-se cu valorile măsurate.
Lucrarea nr. 15
Lanţuri de dimensiuni
Prin lanţuri de dimensiuni se înţelege o succesiune de cote care formeză un con-tur închis.
Aceste cote definesc diametrul, raza, distanţe între suprafeţe, distanţa între axe, jocuri, strîngeri sau
dimensiuni constructive a unui organ de maşină.
15.1.Calculul lanţurilor de dimensiuni liniare paralele cel mai simplu lanţ de dimensiuni
liniar paralel este un ajustaj cu joc (fig.15.1.). Cele trei dimensiuni ale ajustajului cu joc şi ,
alcătuiesc succesiunea de lungimi , care for-mează un contur închis între frontul de
plecare ( ) şi frontul de întoarcere ( .).
La fig.15.2 se consideră un arbore în trepte avînd cotele . Aceste cote formează
un lanţ de dimensiuni . Dimensiunea se nu-meşte cotă de închidere.
– dimensiune măritoare.
– dimensiuni reducătoare.
Un lanţ de dimensiuni este format din două tipuri de dimensiuni:
– dimensiuni de mărire – cele care dacă ne imaginăm că se măresc, ar determina prin
creşterea lor o mărime a dimensiunii de închidere .
– dimensiuni de reducere (reducătoare) – cele care dacă ne imaginăm că se măresc ar
determina prin creşterea lor o reducere a dimensiunii de închider .
– pentru a determina dimensiunea de închidere vom scrie relaţia:
În cazul general vom putea scrie:
În care:
suma dimensiunilor măritoare.
suma dimensiunilor reducătoare.
Toate dimensiunile atît măritoare cît şi reducătoare sunt dimensiuni tolerate.
lungimea dimensiunii de închidere
toleranţa dimensiunii de închidere
Deoareace lungimile elementelor componenete sunt tolerate, adică cuprinse între o
valoare maximă ( ) şi minimă ( ) vom putea scrie:
sau în caz general:
Adică diferenţa dintre suma elementelor măritoare cu dimensiunea maximă şi suma elementelor
reducătoare cu dimensiunea minimă.
Sau în caz general
adică diferenţa dintre suma elementelor măritoare cu dimensiunea minimă şi suma elementelor
reducătoare cu dimensiunea maximă.
15.2. Mersul lucrării
15.2.1. Să se determine cota tolerată a dimensiunii liniare totale la piesa a cărei secţiune se
dă în fig.15.3.
Rezolvare:
Valoarea nominală a dimensiunii :
Valoarea limită maximă a dimensiunii este:
Valoarea limită minimă a aceleaşi dimensiuni este:
Cota integrală (tolerată) a dimensiunii de închidere va fi:
Toleranţa dimensiunii de închidere este:
15.2.2. Cotele orizontale ale unui ghidaj orizontal sunt cele din fig.15.4. Se cere să se
determine cota şi toleranţa dimensiunii de închidere .
Rezolvare:
Folosindu-se aceleaşi relaţii ca în problema precedentă vom avea:
Cota de închidere va fi.
Toleranţa dimensiunii de închidere este:
Lucraea nr. 16
Analiza statistică a preciziei dimensionale la piesele
din produscţia de serie
16.1. Generalităţi
În procesul de fabricaţie, dimensiunile pieselor prelucrate rezultă la valori diferite datorită
faptului că intervin o serie de factori care determină apariţia unui domeniu de repartiţie a dimensiu-
nilor. Printre aceşti factori amintesc: sistemul MDPS, erori de reglare a maşinilor unelte, uzura scu-
lelor aşchietoare, neomogenitatea materialului.
Aceşti factori au un caracter întîmplător, prin urmare erorile şi dimensiunile care rezultă vor
fi întămplătoare.
16.2. Calculul statistic
Se consideră executarea unui număr de n piese la dimensiunea prescrisă
, unde N repre-
zintă dimensiunea nominală, iar şi sunt abaterile superioară, respectiv inferioară. Cîmpul de
toleranţă T este: .
Valorile măsurate ale celor n piese se trec într-un tabel, în ordinea citirii lor. Se presupune că
s-au prelucrat n=50 piese la cota , abaterile faţă de cota nominală N=26 se trec în ta-bela
16.1. Se urmăreşte determinarea numărului de piese bune şi numărul de piese rebute.
Etapele de rezolvare sunt următoarele:
a)În tabela 16.1. se trec în coloana abaterele faţă de cota nominală. Se calculează suma tutu-
ror abaterilor ( ) şi media aritmetică a celor n citiri, respectiv
;
b)Se calculează erorile întîmplătoare aparente cu relaţia: , trecînd în tabela 16.1.;
c)Se calculează şi media aritmetică a erorilor întîmplătoare aparente, adică
;
verificăndu-se faptul că ;
d)Se calculează pătratele erorilor întîmplătoare aparente şi se determină abaterea medie
pătratică cu relaţia
care ne dă indicaţii privind dispersia măsurărilor.
e)Se impart toate măsurătorile într-un număr de 8 clase, de lăţime a=5, înregistrîndu-se media
intervalului şi frecvenţa ablolută în tabela 16.2. Se completează, de asemenea şi frcvenţa reletivă
utilizînd relaţia:
Numărul claselor se poate determina şi cu relaţia lui Struges:
.
f)După completarea tabelei 16.2. se vor trasa poligonul frecvenţelor şi histograma, astfel:
- poligonul frecvenţelor este o diagramă ce exprimă relaţia dintre clasele desemnate şi frec-
venţa relativă sau frecvenţa absolută . Se vor lua pe abscisă limitele claselor din tabela 16.2 iar
pe ordonată se va fixa frecvenţa sau ;
- histograma este diagramă care exprimă relaţia dintre limitele claselor şi frecvenţa relativă
sau frecvenţa absolută ;
g)Se trasează curba lui Gauss, într-un siatem rectangular , luînd ca axă de simetrie valoarea
. Pe axa se figurează media claselor (sau valoarea centrală a claselor) iar pe ordonata se
trece frecvenţa absolută . Pe grafic se prezintă cîmpul de toleranţă , prin fixarea aba-
terilor limită şi ;
h) Se determină prin calcul, distanţele şi , respectiv rapoartele
şi
;
i)Se alege din tabela 16.3. valorile funcţiei lui Laplace pentru şi , rezultînd şi ;
j)Numărul de piese bune (fig.16.1) se determină cu relaţia:
k)Numărul pieselor rebutate se determină astfel:
Din care:
- rebutul recuperabil, sau definitiv (fig.16.1.):
- rebutul nerecuperabil, sau definitiv (fig.16.1.);
16.3. Mersul lucrării
- Se execută cele n măsurători.
- Se completează coloanele corespunzătoare din tabele, executînd toate calculele corespunzătoare
- Se trasează poligonul frecvenţelor, histograma şi curba lui Gauss.
- Se analizează rapurtul pieselor bune şi a celor rebutete.