- PDF ΔΩΡΕΑΝ Λήψη

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "www.tuke.sk/smetrologia"

Νέμεσις Καλάρης
9 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ÚLOHA Č.9 ODCHÝLKY TVARU A POLOHY MERANIE KRUHOVITOSTI A RADIÁLNEHO HÁDZANIA Geometrcké tolerace a ch predps sú popísaé v orme STN EN ISO 1101 z roku 2004, ktorá v celom rozsahu ahrádza predošlé orm STN a STN z roku Geometrcké tolerace sa podľa tejto orm dela do štroch kategórí: tvaru, oretáce, poloh a hádzaa. Všeobecé formáce o geometrckých odchýlkach obsahuje teoretcké mmum pre úlohu č. 7. Tolerovae kruhovtost a hádzaa Toleraca kruhovtost patrí do skup tolerací tvaru. Toleračá zóa pr kruhovtost je v uvažovaom prereze ohračeá dvoma sústredým kružcam, ktorých radála vzdaleosť je rová predpísaej hodote tolerace. Skutočá (etrahovaá) čara v ľubovoľom prereze valcových alebo kužeľových povrchov sa musí achádzať medz týmto dvoma koplaárm (ležacm v jedej rove) sústredým kružcam (obr.9.1). Tolerace hádzaa sú rozdeleé do dvoch podskupí: kruhové a celkové. Podľa toho, pre ako oretovaú plochu sa toleraca hádzaa predpsuje, je možé rozlšovať tolerace hádzaa obvodového (radáleho), čelého (aáleho), v ľubovoľom smere alebo v daom smere (obr.9.1). Pr tolerac kruhového obvodového hádzaa je toleračá zóa v ľubovoľom prereze kolmom a os základe ohračeá dvoma sústredým kružcam, ktorých radála vzdaleosť je rová hodote tolerace a stred týchto kružíc sú totožé so základňou. Obr.9.1 Príklad tolerovaa kruhovtost, kruhového a celkového hádzaa Vhodocovae odchýlok kruhovtost K vhodoteu odchýlok tvaru, teda aj kruhovtost, potrebujeme dva porovateľé prvk. Porovávajú sa skutočé prvk (pr meraí sa za skutočý prvok považuje asímaý profl s odfltrovaou zložkou drsost a vltost) a prvk deáleho geometrckého tvaru (v tomto prípade kružca). Najväčší rozdel medz týmto prvkam sa hodotí ako odchýlka kruhovtost. Estuje vacero metód vhodocovaa odchýlok kruhovtost. Norma STN ISO 4291 z roku 1995 popsuje odchýlku kruhovtost ako rozdel medz ajväčším a ajmeším polomerom meraého proflu súčast, prčom sa merae môže prevádzať od akéhokoľvek z asledujúcch stredov (obr. 9.2) a) stred ajmeších štvorcov (LSC), b) stred ajmešeho pásma (medzkruža) (MZC), c) stred ajmešej opísaej kružce (MCC) pr vokajšom povrchu, d) stred ajväčšej vpísaej kružce (MIC) pr vútorom povrchu. Metódam MZC, MCC a MIC sa vraví tež obalové alebo E sstém vhodocovaa. Metóda LSC sa uvádza aj pod pojmom stredá alebo M sstém vhodocovaa. Metrológa v strojárstve. Laboratóre úloh - teoretcké mmum - úloha č.9 1/6

2 Obr.9.2 Spôsob vhodotea odchýlok kruhovtost: LSC (Least squares crcle), MCC (Mmum crcumscrbed crcle), MIC (Mamum scrbed crcle), MZC (Mmal zoe crcles) Merae odchýlok kruhovtost je možé vkoávať vacerým metódam. Kruhovtosť sa ajčastejše kotroluje špecálm dotkovým prístrojm, okolo peve uputej súčastk rotuje merací dotk (apr. pr súradcovej meracej techke) alebo verze, súčastka sa otáča okolo rotačej os a odchýlk sú prebeže símaé odchýlkomerom. Pr otáčaí súčastk kruhového tvaru sa postupe dkujú všetk erovost v určtom reze. Ak je bodov dostatočé možstvo, je možé profl povrchu ahradť radou síusoíd, ktorých frekveca sa vjadruje počtom vĺ a otáčku UPR (Udulato Per Revoluto). Síusod s veľkou frekvecou (t.j. krátkou peródou) reprezetujú drsosť povrchu, so stredou vltosť a s malou tvar proflu. Všetk harmocké zložk spolu tvora tzv. prmár profl. Vhode zvoleým dotkom (apr. s veľkým premerom gulčk) je možé elmovať zložku drsost. Dotk símača vted slúž ako tzv. mechacký flter. Ostaté harmocké zložk je pre staovee odchýlok tvaru uté elmovať ým spôsobom fltráce. Hodot ameraých odchýlok sa ajčastejše zapsujú v polárch súradcach, ab bolo možé jedoducho preložť obalovú alebo stredú kružcu a vhodotť odchýlku kruhovtost. Takýmto zápsom vravíme poláre dagram (obr. 9.3 a 9.8). V deleskej pra sa pre rýchle staovee odchýlok kruhovtost vužívajú aj é metód kotrol. Najjedoduchšou je metóda dvojbodová. Často sa takto kotrolujú hradele tzv. obkročým spôsobom apríklad strmeňovým mkrometrom. Dvojbodové merae je v podstate merae premerov súčastk po jej obvode. Odporúča sa väčšou pr meraí proflov, ktorých tvar sa blíž elpse. Odchýlka kruhovtost v tomto prípade odpovedá polovc meraej hodot, ktorej sa vraví odchýlka ovalt. Ďalšou metódou je trojbodová metóda, pr ktorej je ajčastejše kotrolovaá súčastka položeá a przmatckej podložke a zme jej polomeru pr otáčaí sa merajú odchýlkomerom zhora. Odchýlka kruhovtost je matematcký závslá od meraej odchýlk. Teto metód sú však oprot prvej spomíaej málo presé a slúža väčšou le ako formatíve merae. Vhodocovae odchýlok hádzaa Odchýlk hádzaa sú kompleé odchýlk, ktoré v sebe zahŕňajú často aj ďalše závslé odchýlk ako súosovosť, kolmosť, kruhovtosť atď. Norma STN ISO EN 1101 popsujúca geometrcké tolerace delí hádzae do dvoch hlavých skupí: kruhové a celkové. Určuje, č je predpísaá toleraca a kruhový výsek alebo a plochu. Nameraé odchýlk musa ležať v predpísaej tolerac, ab z hľadska hádzaa súčastka vhovovala. Odchýlk hádzaa č už kruhového alebo celkového je možé merať buď a obvode súčastk (vted hovoríme o kotrole obvodového alebo radáleho hádzaa), a čele rotujúcej súčastk (hovoríme o kotrole čelého alebo aáleho hádzaa) alebo pr kužeľových, guľových č tvarovo zložtých súčastkach je možé kotrolovať aj v kolmom smere a plochu č v ľubovoľom smere určeom predpsom a výkrese. Metrológa v strojárstve. Laboratóre úloh - teoretcké mmum - úloha č.9 2/6

3 Pr meraí hádzaa sa kotrolovaé súčastk ajčastejše upíajú buď medz hrot alebo sa kotrolujú pramo v aplkác (apríklad pr kotrole hádzaa vretea sústruhu). Pr kruhovom hádzaí sa určuje rozdel medz ajväčšou a ajmešou ameraou odchýlkou počas rotáce súčastk. Celkové hádzae popsuje rozdel medz ajväčšou a ajmešou odchýlkou v rámc celej kotrolovaej ploch. Merae kruhovtost a radáleho hádzaa Obr.9.3 Polár dagram Medz ajjedoduchše spôsob kotrol kruhovtost patrí tzv. dvojbodová metóda, ktorou sa merajú premer súčastk v daom reze (obr. 9.4). Po ameraí prvej hodot premeru D sa pootočeím súčastk o 90 mera druhá hodota premeru D. Merae sa ekoľkokrát zopakuje, vhodota sa rozdel medz premerm meraým v kolmých smeroch a získava sa hodota odchýlk oválost ν = D D (9.1) o Odchýlka kruhovtost je potom defovaá ako polovčá hodota málej z ameraých odchýlok Metrológa v strojárstve. Laboratóre úloh - teoretcké mmum - úloha č.9 3/6 { ν } o γ = (9.2) K 2 Kotrola kruhovtost radálou metódou je možá apríklad a prístrojoch z obr.9.5 a obr.9.6. Vužíva sa rovaká metóda meraa, rozdel je le v koštrukčom usporadaí týchto meradel. Zvslé prevedee s možosťou posuvu meracej čast je a obr.9.5, vodorové prevedee je a obr.9.6. Oba prístroje dkujú hodot pomocou číselíkového odchýlkomera s rozlíšeím 0,001 mm. Obr.9.4 Merae kruhovtost dvojbodovou metódou

4 Obr.9.5 Zaradee a merae kruhovtost a hádzaa rotačých súčastok a ozubeých koles Obr.9.6 Zaradee a merae kruhovtost a hádzaa Dotk odchýlkomera sa astaví a kotakt s kotrolovaou súčastkou v daom reze. Počas rotáce sa v polohách daých zvoleým krokom odčítavajú hodot odchýlok povrchových bodov. Zazameaé hodot sa zakresľujú do poláreho dagramu (obr.9.3). Nameraé odchýlk sa aášajú od vhode zvoleej ulovej kružce v smere daom uhlom pootočea. Z dagramu sa grafck vhodotí odchýlka kruhovtost jedou zo zvoleých metód. Obalová metóda MCC Prvým krokom k určeu obalovej kružce je staovee stredu kružce S E. Jedou z metód pre určee stredu z poláreho dagramu je defovae vhodého trojuholíka z bodov ameraého proflu. Presečík osí jedotlvých strá trojuholíka určuje stred opísaej kružce trojuholíka, čo pr správej voľbe bodov určí aj stred obalovej kružce meraého proflu. Odchýlka kruhovtost z poláreho dagramu je mála vzdaleosť obalovej kružce od skutočej meraá v radálom smere obalovej kružce (obr.9.3 vpravo). Stredá metóda LSC Pre výpočet stredu stredej kružce sa výpočtom urča poláre a kartézske súradce každého z ameraých bodov. Metrológa v strojárstve. Laboratóre úloh - teoretcké mmum - úloha č.9 4/6

5 Pre poláru súradcu -teho bodu platí R 0 ν je polomer zvoleej ulovej kružce, je ameraá odchýlka. Pre kartézske súradce poloh -teho bodu platí R = R 0 + ν (9.3) R Metrológa v strojárstve. Laboratóre úloh - teoretcké mmum - úloha č.9 5/6 =. cos ϕ (9.4) R je súradca poloh -teho bodu v smere os, je súradca poloh -teho bodu v smere os, ϕ je uhol pootočea -teho bodu okolo stredu rotáce od os. Pre kartézske súradce stredu stredej kružce platí Pre polomer stredej kružce platí je počet meraých bodov proflu. =. s ϕ (9.5) 2 = 1 = M 2 = 1 = M R M (9.6) (9.7) R = = (9.8) Kruhové radále hádzae obvodovej ploch súčastk sa určí tak, že pr rotác súčastk o 360 sa zsťujú mála hodota odchýlk ν a mmála hodota odchýlk ν, ktoré sú dkovaé m číselíkovým odchýlkomerom. Rozdel medz týmto hodotam sa uvádza ako odchýlka kruhového hádzaa a platí ρ H = ν (9.9) ν m ν je mála ameraá odchýlka od os otáčaa v daom reze, ν je mmála ameraá odchýlka od os otáčaa v daom reze. m Celkové radále hádzae sa kotroluje vo vacerých prerezoch. Určí sa ako rozdel medz málou z málch odchýlok a mmálou z mmálch odchýlok dkovaých počas rotáce súčastk okolo os otáčaa. Určuje sa teda zo vzťahu CH { ν } m{ ν } ρ = (9.10) ν je mála ameraá odchýlka od os otáčaa v -tom reze, ν je mmála ameraá odchýlka od os otáčaa v -tom reze. m Kruhové radále hádzae sa dá vhodotť aj z poláreho dagramu ako rozdel medz mále vzdaleým bodom a mmále vzdaleým bodom od os rotáce a platí R je mála vzdaleosť ameraého bodu od os otáčaa, R je mmála vzdaleosť ameraého bodu od os otáčaa. m m ρ = R R HG m (9.11)

6 Obr.9.7 Schém meraa pre radálu metódu Moderý spôsob vhodocovaa kruhovtost a hádzaa V dešej pra sa a vhodocovae odchýlok kruhovtost hádzaa používajú okrem súradcovej meracej techk aj špecalzovaé prístroje azývaé aj kruhomer alebo formtestre, ktoré prepojeím s počítačovou stacou poúkajú šroké možost rýchleho vhodocovaa kvalt povrchu. Dokážu rýchlo fltrovať prmár profl ľubovoľým horoprepustým alebo doloprepustým fltram, pre vhodotee tvaru poúkajú všetk ormou staoveé metód (MIC, MCC, MZC a LSC) a poúkajú tež vhodotť zastúpee harmockých zložek proflu Rýchlou Fourerovou trasformácou. Pomocou tejto aalýz je možé určť apr. vplv epresostí z výrobého procesu. Malé frekvece harmockých zložek sa spravdla vzťahujú k chbám astavea obrábacích strojov. Stredé frekvece vzkajú chveím vsktujúcm sa vo výrobom procese a všše sa obvkle spájajú so stopam po ástroj. Na obr.9.8 sú vedľa fotografe formtestra frm Mahr zobrazeé ukážk výstupých protokolov jedej vhodocovaej súčastk. V oboch prípadoch je použtá metóda LSC, pr ktorej je ameraým proflom preložeá stredá kružca (modrá). Rozdel medz protokolm je v tom, že ľavý zobrazuje profl s fltrom 150 vĺ a otáčku (150 UPR) a pravý s 15 vlam a otáčku (15 UPR). Teto prístroj je možé použť aj a vhodotee ďalších odchýlok rotačých súčastok ako valcovtosť, súosovosť, pramosť osí, kruhové č celkové hádzae atď. Obr.9.8 Formtester MMQ 100 Frm Mahr a výstupé protokol Metrológa v strojárstve. Laboratóre úloh - teoretcké mmum - úloha č.9 6/6

Σχετικά έγγραφα

Matematika Funkcia viac premenných, Parciálne derivácie

Matematika Funkcia viac premenných, Parciálne derivácie Matematika 2-01 Funkcia viac premenných, Parciálne derivácie Euklidovská metrika na množine R n všetkých usporiadaných n-íc reálnych čísel je reálna funkcia ρ: R n R n R definovaná nasledovne: Ak X = x