Έλεγχος Μηχανουργικού Προϊόντος Άσκηση 2 η

Transcript

1 Μετροτεχνικό Εργαστήριο Τομέας Βιομηχανικής Διοίκησης & Επιχειρησιακής Έρευνας Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Έλεγχος Μηχανουργικού Προϊόντος Άσκηση 2 η Νοέμβριος 2011 Αρίστος Γεωργίου Γεώργιος Χατζηστέλιος

2 Ενότητες Παρουσίασης 1. Θεωρία - Ορισμοί 2. Συναρμογές Είδη Συναρμογών 3. Συστήματα Συναρμογών 4. Χρησιμοποιούμενα Όργανα 5. Πρακτική Άσκηση

3 Ορισμοί Ονομαστική τιμή: Στρογγυλοποιημένη ή προσεγγιστική ή τυποποιημένη τιμή μιας ποσότητας, που παρέχει πληροφορίες ή βοήθεια για τη χρήση της. Αναγράφεται στο σχέδιο. Πραγματική τιμή: Είναι αυτή που προκύπτει από μετρήσεις. Οριακές Διαστάσεις: Είναι οι δύο τιμές (μέγιστη και ελάχιστη) ανάμεσα στις οποίες πρέπει να βρίσκεται η πραγματική διάσταση και αναγράφονται επίσης στο σχέδιο. Αυτές για μεν άξονες συμβολίζονται με Αμ και Αε, για δε τρίμματα συμβολίζονται με Βμ και Βε αντίστοιχα. Άνω Απόκλιση: Είναι η διαφορά της μέγιστης διάστασης από την ονομαστική Α0 = Αμ - Ν ή Β0 = Βμ - Ν. Άνω Απόκλιση: Είναι η διαφορά της ελάχιστης διάστασης από την ονομαστική Ακ = Αε - Ν ή Βκ = Βε - Ν. Βασική Απόκλιση: Είναι η κατ απόλυτη τιμή μικρότερη από τις αποκλίσεις Α0 και Ακ. Ανοχή (Τ): Είναι η διαφορά της μέγιστης από την ελάχιστη διάσταση : TA = Αμ - Αε και TΒ = Βμ - Βε

4 Ορισμοί Ανοχή: Είναι γενικά η διαφορά μεταξύ της μέγιστης και της ελάχιστης δυνατής τιμής μιας διάστασης ενός τεμαχίου. Συναρμογή: Είναι ο χαρακτήρας της συνεργασίας δύο τεμαχίων που ανήκουν στο ίδιο συναρμολογημένο σύνολο, πχ σύσφιξης, ελεύθερη κλπ. Η εισαγωγή της έννοιας ανοχών καθώς και αυτής των συναρμογών σχετίζεται με τα εξής ζητήματα : αδυναμία οποιασδήποτε μεθόδου κατεργασίας να παράγει επαναληπτικά ακριβώς την ίδια διάσταση αύξηση του κόστους εκθετικά με τον περιορισμό των ανεκτών αποκλίσεων από μια διάσταση ανάγκη εναλλαξιμότητας των μηχανολογικών εξαρτημάτων ενός συναρμολογημένου συνόλου

5 Πεδίο ανοχής είναι ένα ορθογώνιο παραλληλόγραμμο αυθαίρετου πλάτους και οριζόντιων πλευρών Ανοχές & Ποιότητες Η μηδενική γραμμή (οριζόντιος άξονας) συμπίπτει με την ονομαστική διάσταση. Ο κατακόρυφος άξονας αντιστοιχεί στις αποκλίσειςμ τις μέγιστες και ελάχιστες διαστάσεις και τις ανοχές. Ως προς τη θέση του πεδίου ανοχών σε σύγκριση με τη μηδενική γραμμή διακρίνονται οι ακόλουθες περιπτώσεις συμμετρική διάταξη ασύμμετρη διάταξη μονόπλευρη διάταξη

6 Συναρμογές Ορισμοί Αναφέρονται στη συνεργασία άξονα και τρίμματος. Ανοχή Συναρμογής: είναι το άθροισμα ανοχών άξονα και τρίμματος. Χάρη: καλείται η διαφορά διαστάσεων των συνεργαζόμενων άξονα και τρίμματος. Μέγιστη Χάρη (Χμ): Είναι η διαφορά μεταξύ μέγιστου τρίμματος και ελάχιστου άξονα: Χμ = Βμ- Αε. Ελάχιστη Χάρη (Χε): Είναι η διαφορά μεταξύ ελαχίστου τρίμματος και μεγίστου άξονα: Χε = Βε- Αμ. Μέση Χάρη (Χμ): Είναι το ημι-άθροισμα ελάχιστης και μέγιστης χάρης.

7 Συναρμογές Ορισμοί Ο σχεδιαστής χρειάζεται Χμ, Χε, Χ Μ για τον καθορισμό της συναρμογής και τον προσδιορισμό της συμπεριφοράς της

8 Είδη Συναρμογών Ελεύθερη συναρμογή αντιστοιχεί σε θετική μέγιστη και ελάχιστη χάρη. Συναρμογή σύσφιξης αντιστοιχεί σε αρνητική μέγιστη και ελάχιστη χάρη. Συναρμογή αμφίβολης σύσφιξης αντιστοιχεί σε θετική μέγιστη χάρη και αρνητική ελάχιστη χάρη Β A Β Β Α B Α (α) (β) (γ) Συναρμογή ολίσθησης αντιστοιχεί σε μικρή θετική (κοντά στο μηδέν) τιμή μέσης χάρης, δηλαδή μέγιστη χάρη >0 και ελάχιστη χάρη <0

9 Συναρμογές Κανόνες Μια συναρμογή δηλώνεται πχ. 35 H7 f 6 Κανόνας 1: Σε κάθε συναρμογή τηρούμε στον άξονα ή στο τρίμμα κατηγορία h/h. (Κατά το σύστημα βασικού άξονα τηρούμε κατηγορία h και για σύστημα βασικού τρίμματος τηρούμε κατηγορία Η) Κανόνας 2: Η ποιότητα του άξονα και του τρίμματος μιας συναρμογής δεν μπορεί να διαφέρουν πολύ. Συνεπώς είτε θα είναι ίδιας ποιότητας είτε θα διαφέρουν κατά 1 ποιότητα.

10 Συστήματα Συναρμογών

11 Συστήματα Συναρμογών Βασικού άξονα (BA) Οι οριακές διαστάσεις του άξονα παραμένουν σταθερές και αυτές του τρίμματος μεταβάλλονται. Βασικού τρίμματος (BT) Στο σύστημα βασικού τρίμματος (ΒΤ) κάθε διάσταση τρίμματος (γενικευμένη διάμετρος) απαιτεί μόνο ένα ελεγκτήρα για ποιοτικό έλεγχο και για τους άξονες ανάλογα με τη συναρμογή υπάρχουν πολλοί ελεγκτήρες. Το αντίστροφο ισχύει για το σύστημα βασικού άξονα. Ακριβότερο θεωρείται το σύστημα βασικού άξονα. (Κατά το σύστημα ΒΑ τηρούμε κατηγορία h και για σύστημα ΒΤ τηρούμε κατηγορία Η)

12 Ισοδύναμες συναρμογές Ισοδύναμες συναρμογές ονομάζονται αυτές με ίδια ονομαστική διάσταση και ποιότητα, αλλά με αντιμετατεθειμένες κατηγορίες άξονα τρίμματος. 35 H7 f 6 35 F7 h6 Οι συναρμογές 35 H7 f 6 35 H6 f 7 είναι ίδιες, όμως η πρώτη είναι δυσκολότερη κατασκευαστικά επειδή απαιτεί μεγαλύτερη ποιότητα ανοχών σε εσωτερική διάσταση (δυσκολότερη κατεργασία) Πηγή:

13 Κανόνες εκλογής πεδίων ανοχής Η χάρη είναι συνάρτηση της ποιότητας. Δεν επιτρέπεται για μεγάλη χάρη να χρησιμοποιούνται λεπτές ποιότητες. Η ανοχή δεν πρέπει να είναι ποτέ μικρότερη από όσο είναι ανάγκη. Λόγω σχετικής δυσκολίας κατασκευής το τρύμα κατασκευάζεται συχνά μία ποιότητα μεγαλύτερη από τον άξονα. Πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι θερμοκρασίες λειτουργίας, κατεργασίας κλπ.

14 Μικρόμετρο τριών σημείων Περιγραφή Μικρομέτρου Ένα σπιράλ στη βάση μιας κωνικής επιφάνειας λειτουργεί ως έδραση για τους άξονες των τριών αυτοευθυγραμμιζόμενων μετρητικών σημείων. Αυτά περιλαμβάνονται στην κεφαλή του οργάνου και απέχουν μεταξύ τους 120 ο. Μετατοπίζοντας τον κώνο κατά τον άξονά του, απλώνονται ακτινικά τα σημεία επαφής με αποτέλεσμα την κάλυψη μεγαλύτερης επιφάνειας ενώ ή αντίστροφη κίνηση προκαλεί στα ελατήρια των σημείων επαφής την επιστροφή τους. Ο κώνος βρίσκεται σε επαφή με μία άτρακτο της οποίας η αξονική θέση εμφανίζεται στο περίβλημα και τον κυλινδρικό κανόνα του μικρομέτρου. Ανάγνωση Ένδειξης Μικρομέτρου Η μέτρηση λαμβάνεται ως ο αριθμός των χαραγών που έχουν πλήρως καλυφθεί προσθέτοντας την ένδειξη του περιστρεφόμενου τυμπάνου

15 Μηχανικός Συγκριτής Μηδενισμός: Λαμβάνω υπόψη μου τα κόκκινα πρόσημα, τοποθετούμε στον πρότυπο δακτύλιο υπό κλίση, φέρνουμε κάθετα μετακινώντας αργά & επαναληπτικά, ρυθμίζουμε τον κοχλία μηδενισμού ώστε η δεξιότερη θέση της βελόνας να είναι το μηδέν. Μέτρηση: Τοποθετούμε στο τρίμμα υπό κλίση, στρέφουμε ώστε να περάσει από την κάθετη θέση και καταγράφουμε την μικρότερη (δεξιότερη) ένδειξη-τιμή που εμφανίζεται

16 Ελεγκτήρες μεγίστου/ελαχίστου Ελεγκτήρες MIN / MAX (GO / NOGO) και Ελεγκτήρες MIN / MAX με έλεγχο ομοαξονικότητας

17 Βιβλιογραφία - Πηγές Κ. Αθανασιάδης (2010). Μετρολογία ΙΙ, Σημειώσεις Μαθήματος, ΤΕΙ Θεσσαλονίκης Γ. Βοσνιάκος (2009). Ανοχές - Συναρμογές, Διδακτικές Σημειώσεις Μηχανουργικής Τεχνολογίας, Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών ΕΜΠ Χ. Καραχάλιου - Γκ. Μανσούρ (2007). Διαστατικής Μετρολογία, Εκδόσεις Ζήτη Ε. Παπαδανιήλ (1979). Σημειώσεις και Πίνακες Μηχανουργικής Τεχνολογίας, Εκδόσεις ΕΜΠ Α.Ι. Παππάς (1964). Μηχανουργική Τεχνολογία Πηγή:

18 Ερωτήσεις - Συζήτηση