ZESPÓŁ SZKÓŁ MECHANICZNYCH ELEKTRYCZNYCH I ELEKTRONICZNYCH

Pracownia Urządzeń Mechatronicznych

Ćwiczenie VII

Pomiar błędów kształtu czujnikiem zegarowym

Imię i nazwisko	Nr z dz.	Klasa	Ocena

Pomiar kołowości

i

owalności wałka

za pomocą czujnika zegarowego

Cel ćwiczenia:

1. Zapoznanie się ze sposobami sprawdzania błędów kształtu wałka w przekroju poprzecznym.

2. Doskonalenie umiejętności posługiwania się podstawowymi narzędziami pomiarowymi.

Wyposażenie:

• mierzony przedmiot: wałek

• czujnik zegarowy

• przyrząd kłowy

• podstawka do czujnika

Zakres sprawozdania:

W sprawozdaniu należy umieścić:

• rysunek wałka z wymiarami i położeniami przekrojów pomiarowych

• wyniki pomiarów przedstawić w postaci tabelarycznej

• opis zawierający uwagi dotyczące wykonania ćwiczenia

• opis budowy i techniki pomiaru czujnikiem zegarowym

• wykres odchyłek kołowości i owalności wałka

• wnioski dotyczące pomiaru

Przebieg ćwiczenia:

Przed przystąpieniem do pomiaru należy sprawdzić ogólny stan techniczny sprzętu pomiarowego oraz przygotować stanowisko do ćwiczeń.

1. Sprawdzić stan techniczny narzędzi i przyborów.

2. Naszkicować dostarczony do pomiaru wałek. Oznaczyć długości, średnice zewnętrzne, położenia przekrojów pomiarowych.

3. Wyznaczyć kołowość wałka w trzech przekrojach poprzecznych położonych w odległości od 5 – 15 mm od krawędzi czół wałka oraz w połowie jego długości za pomocą przyrządu kłowego i czujnika zegarowego.

UWAGA: Należy najpierw znaleźć najmniejszą średnice wałka, a następnie ustawić czujnik w tym położeniu na wskazanie zegarowe (obracaj wałek powoli dookoła jego osi i odczytuj wskazania czujnika).

1. Odczytać wskazania czujnika odpowiadające częściowym obrotom wałka o kąt 36 względem położenia początkowego (α36,  α72,  α108, …)

2. Wyniki pomiaru nanieść w postaci punktów na wykres w układzie biegunowym.

3. Wyznaczyć odchylenie okrągłości (Rys.1).

1. Zmierzyć największą i najmniejszą średnicę wałka w wyznaczonym przekrojach (obracając powoli wałek w przyrządzie kłowym należy odczytać wskazania czujnika).

   1. Sporządzić na papierze milimetrowym wykresy odchyłek owalności przekroju poprzecznego wałka oraz wyznaczyć jej wartości (Rys. 2).

2. Wykonać konserwację sprzętu pomiarowego i uporządkować stanowisko pomiarowe.

1. Sprawdzany wałek

2. Przyrząd kłowy

3. Czujnik zegarowy

4. Podstawa czujnika

Odchyłka kołowości (okrągłości)- jest to największa odległość między kołem rzeczywistym, a kołem przylegającym.

Technika pomiaru czujnikiem zegarowym

Zegar powinien być zamocowany na sztywno skręconej postawie czujnika, a ta powinna znajdować się na stabilnej powierzchni bazowej płyty przyrządu kłowego. Przedmiot mierzony powinien być zamocowany w taki sposób aby poruszał się jedynie wokół własnej osi symetrii. W celu pomiaru należy znaleźć najmniejszą średnicę wałka i następnie skalibrować przyrząd obracając jego tarczę w taki sposób aby wskazówka pokazywała 0. Sprawdzenia najlepiej dokonać w kilku płaszczyznach przedmiotu aby zredukować błędy pomiaru.

Obliczenia

$$\Delta d = \frac{\alpha 36 + \alpha 72 + \alpha 108 + \alpha 216 + \alpha 252 + \alpha 288 + \alpha 324 + \alpha 360}{10}$$

$${\Delta d}_{I - I} = \frac{0 + 0,02 + 0,05 + 0,07 + 0,09 + 0,09 + 0,06 + 0,04 + 0,02 + 0}{10} = 0,044$$

$${\Delta d}_{II - II} = \frac{0 + 0 + 0,02 + 0,04 + 0,06 + 0,07 + 0,06 + 0,05 + 0,03 + 0,01}{10} = 0,034$$

$${\Delta d}_{III - III} = \frac{0 + 0,01 + 0,03 + 0,05 + 0,06 + 0,06 + 0,06 + 0,04 + 0,02 + 0}{10} = 0,033$$

$${\text{\ Δ}d}_{sr} = \frac{{\Delta d}_{I - I} + {\Delta d}_{II - II} + {\Delta d}_{III - III}}{3}$$

$${\text{\ Δ}d}_{sr} = \frac{0,044 + 0,034 + 0,033}{3} = 0,037$$

$$\Delta = \frac{d_{\max} - d_{\min}}{2}$$

$$\Delta_{I - I} = \frac{0,09 - 0}{2} = 0,045$$

$$\Delta_{II - II} = \frac{0,07 - 0}{2} = 0,035$$

$$\Delta_{III - III} = \frac{0,06 - 0}{2} = 0,030$$

$$\text{\ Δ}_{sr} = \frac{\Delta_{I - I} + \Delta_{II - II} + \Delta_{III - III}}{3}$$

$$\text{\ Δ}_{sr} = \frac{0,045 + 0,035 + 0,030}{3} = 0,037$$