Meritve v proizvodnji: Merjenje dolžin

Meritve dolžin v izdelavnem postopku Dolžine je mogoče meriti na dva osnovna načina: -z dotikom merjenca, -brez dotika. Glede na fizikalno načelo delovanja ločimo: - mehansko delujoča merilna sredstva, - električna merilna sredstva pnevmatska merilna sredstva in optična merilna sredstva.

Etalonska merila Po obliki mernih ploskev ločimo: paralelna etalonska merila – merilne kladice; valjasta etalonska merila (merna ploskev ima obliko valja), med katere prištevamo merilne trne, plošče, žice; krogelna etalonska merila

MERILNE KLADICE (paralelna etalonska merila)

Merilne kladice so največkrat izdelane iz jekla z linearnim razteznostnim koeficentom (11.5± 1.5×10-6). Za posebne namene so izdelane iz karbidne trdine ali keramike-kremen. Jeklene kladice so kaljene in umetno starane, da so mersko obstojne.

Merilne kladice se izdelujejo v naslednjih stopnjah točnosti: 0 nsr = ± (0.1+ L/500) m I nsr = ± (0.2 + L/200) m II nsr = ± (0.5 + L/100) m III nsr = ± (1.0 + L/50 ) m nsr - dovoljeni pogrešek srednje dolžine L - imenska mera v mm

Delo, vzdrževanje in shranjevanje merilnih kladic: Merilne kladice so zaradi velike natančnosti in visoke kvalitete mernih površin zelo občutljive na" zunanje vplive (vlažnost, temperaturo, umazanijo in prah). Zahtevajo zelo skrbno nego in vzdrževanje.

merilne kladice uporabimo, ko je to zaradi natančnosti merjenja in podanih toleranc potrebno; za čiščenje merilnih kladic pred uporabo in po uporabi uporabimo medicinski bencin in dolgovlaknasto vato, jelenjo kožo ali platneno krpo; po uporabi jih namažemo s tanko plastjo brezkislinskega vazelina, da preprečimo korozijo; pri delu z merilnimi kladicami moramo paziti, da jih ne poškodujemo z udarjanjem po njih, razenju površine, premočnim potiskanje na površino merjenca; temperatura pri kateri merimo je 20C ± 0.2C; da se merilne kladice ne segrevajo, jih prijemamo z rokavicami; pri čiščenju z etrom se lahko podhladijo, zato jih v takih primerih odlagamo na ploščo iz granita na katero smo položili fin pisalni papir, da prevzamejo temperaturo okolice. Že najmanjša temperaturna razlika vpliva na mero merilne kladice; merilne kladice ne smejo ostati več kot en dan sestavljene, ker obstoja nevarnost korozije (hladno zavarjenje); merilne kladice shranjujemo zaščitenih posebnih zabojčkih pri sobni temperaturi in jih ne izpostavljamo večjim temperaturnim spremembam.

Preprosta merilna sredstva Z njimi merimo neposredno. To so togi lineali in merilni trakovi (zanesljivo merimo do 1 mm natančno) ter kljunasta merila, ki so opremljena z nonijem, ki omogoča razbiranje 1/10, 1/20 ali 1/50 mm. Za merjenje z natančnostjo 1/100 mm uporabljamo vijačna merila.

Graduirana merila

Preprosta merilna sredstva

Merjenje s pomičnim merilom http://sl.wikipedia.org/wiki/Slika:Using_the_caliper_new_en.gif

Merjenje s kljunastim merilom. Kljuna nastavimo pravokotno na os merjenja, tako da merjenec nalega čim bližje ravnilu in pritisnemo z manjšo silo na pomični del, razberemo razbirek in razmaknemo kljuna. Premikanje merjenca med kljunoma ali samega merila ni priporočljivo, ker povzroča obrabo, ki zmanjša natančnost merila.

Globinsko merilo - ima pomični del oblikovan kot naslon, ki zagotavlja pravilno namestitev in zanesljivo merjenje.

Višinsko merilo: služi za merjenje in zarisovanje višin Višinsko merilo: služi za merjenje in zarisovanje višin. Sestavljeno je iz podstavka s pokončnim ravnilom in pomičnega dela s kljunom ali zarisno iglo.

Vijačna merila Vijačna merila so mehanične merilne naprave za merjenje dolžin, pri katerih služi kot merilna normala natančno izdelano navojno vreteno z matico s korakom navoja 0.5 ali 1mm.

Sodobno vijačno merilo

Primerjalne dolžinske meritve Naprave za primerjalno merjenje so sestavljene iz dveh delov: -iz pripomočka za odbiranje (odčitavanje) mere iz naprave, v katero je vdelan pripomoček za odbiranje in ki podpira ali pozicionira merjenec. Pri primerjalnem merjenju primerjamo merjenec s telesom znane dolžine (etalonom), in ugotavljamo, koliko je od njega različen.

Primerjalne dolžinske meritve DELITEV KOMPARATORJEV PO NAČINU DELOVANJA: MEHANSKI PNEVMATSKI ELEKTRIČNI KOMBINIRANI

Mehanski komparatorji Pri mehanskih komparatorjih razlikujemo: merilne urice komparatorje (v ožjem smislu) Merilne urice so standardizirane. Predpisana je: velikost največji pomik tipala (merilno območje) natančnost.

Merilna urica

Uporaba merilne urice

Dopustni pogrešek merilne ure pri celotnem obsegu merjenja od 0 do 10 mm znaša pri I. stop. natančnosti 15 m (pri II. stop. natančnosti pa 25 m).

VZVODNI MERILNIKI Vzvodni merilnik je mehanična merilna naprava pri kateri se hod merilnega čepa poveča preko vzvodnega mehanizma in prenaša na kazalec merilnika. Z njimi merimo predvsem odstopke (pozitivne ali negativne) od ničelne lege.

Tipalko lahko zasučemo za kot 210˚, tako da jo prislonimo na merjenec pod kotom. Vrednost skale znaša običajno 10μm ali 5μm, obseg merjenja pa od 0.2 do 2mm. Kazalec se giblje vedno v smeri gibanja urinega kazalca neodvisno od smeri otipa.

PRIBOR ZA DELO S KOMPARATORJI Najbolj znan je univerzalni merilni stativ. Stativi so različnih izvedb morajo pa biti predvsem togi in enostavni za rokovanje ter imeti možnost pritrditve na podlago npr. magnetni podstavek ipd. Za natančna merjenja do 1 mikrometra uporabljamo merilna stojala z delovno mizo, ki morajo biti zelo toga in imeti dobro izravnano delovno mizo.

Pritrditev komparatorjev in pozicioniranje merjenca

Pnevmatski komparatorji Iztekanje zraka iz merilne šobe vpliva na tlak pred šobo, hitrost iztekanja in količino iztekajočega zraka.Čim bližje je ploskev in čim manjša je špranja med šobo in merjencem, tem bolj je iztekanje ovirano. Z merjenjem tlaka, hitrosti in volumskega toka iztekajočega zraka lahko sklepamo na oddaljenost šobe od površine merjenca. IZTEKANJE ZRAKA SKOZI MERILNO ŠOBO

Pnevmatski komparatorji Poleg navpične razdalje od površine merjenca je mogoče s posebnimi izvedbami in kombinacijami šob meriti tudi premer izvrtin, razdaljo med dvema ploskvama in celo hrapavost površin. GLAVI ZA PNEVMATSKO MERJENJE IZVRTIN

Električni komparatorji Delujejo na različne načine: - kontaktno, - induktivno, - kapacitivno, - piezoelektrično, z digitalnim merilnim linealom. Kontaktne komparatorje uporabljamo pri pospešenem in avtomatiziranem preverjanju. Izvedeni so kot mehanski, ki so jim dodani nastavljivi električni kontakti za spodnjo in zgornjo mejo tolerančnega območja.

Električni induktivni komparatorji NATANČNOST: +/- 0,1 mm Podaljšek tipala se premika v notranjosti magnetne tuljave. Zaradi premikanja ‘jedra’ se spreminja induktivnost tuljave. Takšni komparatorji delujejo z neznatno merilno silo, imajo majhne pogreške. Občutljivost lahko spreminjamo in lahko jih je vključiti v računalniški merilni sistem.

Električni kapacitivni komparatorji Shematični prikaz delovanja kapacitivnega komparatorja.

Kombinirani komparatorji Shematični prikaz delovanja komparatorja z optično merilno letvijo: is – izvor svetlobe fd – fotodioda ml – merilni lineal mm – merilna mreža

Tolerančne meritve Gre za meritve, pri katerih ugotavljamo samo. Ali je merjenec v s tolerancami predpisanih mejah, ne zanimajo nas pa njegove natančne mere ("ustreza" ali "ne ustreza"). Tolerančno merjenje oz. preverjanje je zelo preprosto in hitro, zagotavlja izmenljivost preverjenih merjencev in je dokaj natančen postopek z veliko zanesljivostjo, vseeno pa ga pri množinski izdelavi v veliki meri zamenjuje statistično preverjanje kakovosti. Razlikujemo tol. merila za notranje (izvrtine) in zunanje merjenje. Na vljo so nenastavljiva merila, (za standardne izvrtine in premere) in nastavljiva za nestandardne.

Tolerančne meritve-kalibri NENASTAVLJIVO DVOJNO OBJEMNO MERILO NENASTAVLJIVI DVOJNI ČEP NASTAVLJIVI DVOJNI ČEP NASTAVLJIVO DVOJNO OBJEMNO MERILO