Merjenje in preverjanje kotov, oblike in lege

MERITEV KOTOV, OBLIKE IN LEGE

poglavje

metrologija

ZAKAJ PRIDE DO ODSTOPKOV PRI OBDELAVI

• ODSTOPKI ZARADI OBDELOVANCA

• ODSTOPKI ZARADI OBDELAVE

• ODSTOPKI ZARADI OKOLICE

KOT ima v primerjavi z merami kot so dolžina ali premer precej več pomenov.

Izraz kot uporabljamo za:

– kot, ki loči dve premici, ki se sekata

– kotno razdaljo med dvema točkama na obsegu kroga

– odmik od referenčne linije ali ravnine

– zasuk gredi zaradi torzije.

kot merimo v stopinjah, minutah in izjemoma sekundah 360◦ = 2Π= 1obrat = 400 grad = 6400 mil

Vreteno frezalnega stroja lahko nastavljamo za vertikalno ali horizontalno frezanje. Nastavljanje poteka tako, da glavo frezala zarotiramo na ležaju, ki je za 45o nagnjen glede na vertikalno oz. horizontalno os.

Merilna naloga:

Določiti je treba odstopanje od pravega kota med pozicijama „vertikalno“ in „horizontalno“. Meritev in korekcijio odstopanja je treba opraviti med montažo.

Merilna negotovost ne sme presegati dveh kotnih sekund.

www.wylerag.com/fileadmin/pdf/catalogue/Compendium_eng.pdf

http://metalscraping.com/w2-Preview.html

KOT

kót -a m (o ̣́ ) 1. prostor med dvema stikajočima se stenama: postavil je palico v kot; sedla je v kot in čakala; kredenca stoji v desnem kotu kuhinje; umazan,

zanemarjen kot / tudi kot je treba pomesti / za kazen je moral stati v kotu / v kotu ust je imel cigareto kotičku / jedilni kot del prostora, urejen za serviranje hrane;

kmečki kot jedilni kot s pohištvom v kmečkem slogu // s prilastkom del, površina med dvema stikajočima se stranicama česa: v zgornjem kotu slike; kot šahovnice 2. ekspr.,

navadno s prilastkom prostor, kraj, mesto: tudi na dvorišču ni bilo primernega kota za njegov avto / moral se je umakniti v svoj kot na svoje običajno mesto, na svoj

prostor / hitro najde vsak skriven, varen kot // manjše, ozko področje, predel: svet je velik, na ta kot pa nisi vezan / bohinjski kot 3. ekspr., navadno s prilastkom prostor za

bivanje, dom: rada bi že imela svoj kot; hrani za miren kot na stara leta 4. v kmečkem okolju pravno zagotovljena pravica do stanovanja, hrane v hiši ob spremembi

lastnika; preužitek: izgovoriti si kot; zapisal mu je kot za stara leta / ima pravico do kota 5. geom. količina, ki izraža razprtost med dvema poltrakoma s skupnim

krajiščem: izračunal je vse kote;kote meriti; stranici oklepata kot 90°; koti kvadrata; vsota kotov / reflektorja sta nameščena pod različnimi koti / izbočeni ali konveksni kot;

iztegnjeni kot ki meri 180°; komplementarna kota ki merita skupaj 90°; naklonski kot; notranji kot ki ga v notranjosti geometrijskega lika oklepata dve sosednji stranici ali

dve sosednji stranski ploskvi; ostri kot manjši od 90°; polni kot ki meri 360°; pravi kot ki meri 90°; suplementarna kota ki merita skupaj 180°; topi kot večji od 90° in manjši

od 180°; kosinus kota število, določeno z razmerjem med dolžino kotu priležne katete in dolžino hipotenuze v pravokotnem trikotniku;kotangens kota število, določeno z

razmerjem med dolžinama kotu priležne in nasprotne katete v pravokotnem trikotniku 6. voj., navadno v zvezi mrtvi kot prostor, ki ga zaradi naravne ali umetne ovire ni

mogoče obstreljevati: skriti se v mrtvi kot; mrtvi kot pod zidom 7. šport., pri nogometu prostor v kotu igrišča, s katerega igralec strelja pred gol: postaviti se

v kot // kazenski strel s tega prostora: dosoditi kot 8. publ., navadno v zvezi zorni kot izhodišče, osnova za presojanje česa: problem obravnavata z različnih zornih kotov

● ekspr. pretaknili so vse kote povsod so pogledali, vse so preiskali; ekspr. tudi na strokovnem področju je bil potisnjen v kot tudi njegovo strokovno delo je bilo

neupoštevano; ekspr. knjige je vrgel v kot trajno ali začasno je nehal študirati; po vseh kotih so se valjale cunje povsod ◊ alp. kot na koncu zaprta gorska

dolina; astr. časovni kot čas, ki poteče od kulminacije zvezde; avt. mrtvi kot prostor ob strani avtomobila, ki se v vzvratnem ogledalu ne

vidi; fiz. deklinacijski kotodklonski kot magnetne igle od smeri sever-jug; lomni kot med lomnim žarkom in vpadno pravokotnico; odbojni kot med odbitim žarkom in

vpadno pravokotnico; vpadni kot med vpadnim žarkom in vpadno pravokotnico; grad. deviacijski kot; šport. mrtvi kot prostor, v katerem nasprotni igralec glede na svoj

položaj lahko prestreže žogo; teh. rezilni kot med čelno ploskvijo rezila in smerjo rezanja ♪

kot vez. I. med členi v stavku 1. za izražanje primerjave glede enakosti: prav tako pridna je kot njena mati; razumeta se kot brata; za to delo je kot ustvarjen / otroci so

bili iz iste ulice kot ona / letos je zaslužil toliko kot lani; dobička je toliko kot stroškov kolikor 2. navadno s primernikom za izražanje primerjave glede neenakosti,

različnosti: njegov avto je dražji kot sosedov; proizvodnja je za desetino večja kot lani; vlak ne stoji več kot minuto; ekspr. to utegne napredek prej zavreti kot pospešiti /

odbojka ni priljubljena kot nogomet / ne gre mu toliko za denar kot za čast 3. za izražanje podobnosti: vede se kot gospodar / bel kot sneg; otrok je tiho kot miška;

dela kot črna živina 4. za izražanje približne, dozdevne podobnosti: sprejeli so ga medse kot brata; obšlo ga je nekaj kotkesanje; strop je bil kot posut z zvezdicami; počutim

se kot prerojen; odgovarja kot v zadregi 5. ekspr., z nikalnico, v zvezi z drug, drugače za izražanje omejenosti na določeno, navedeno: to mi je povedal nihče

drug kot direktor; z otrokom nima drugega kot skrbi; predenj si ne upa drugače kot s sklonjeno glavo / kje drugje kot pri nas bi se mu godilo bolje? 6. ekspr., navadno v

zvezi s tako za združevanje, vezanje sorodnih pojmov glede na povedano: s filmom so bili zadovoljni tako gledalci kot kritiki; znanstvenika visoko cenijo doma kot v tujini

/ razdrobljenost je škodljiva kot v gospodarskem tako v družbenem pogledu; publ. prošnji je treba priložiti osebno izkaznico kot tudi potrdilo o nekaznovanju in 7. za

izražanje funkcije, položaja, ki ga ima ustrezna oseba ali stvar:vsi ga poznajo kot odličnega govornika; pusti pijačo, to ti svetujem kot prijatelj; publ. delavski

razred kot vodilna družbena sila; bil je zdravnik in kot tak je služil v mornarici; kot gost nastopa slaven tenorist; že kot otrok, star. otrok je ljubil samoto / neustalj.: to sliko

sem dobil od kolektiva kot dar v dar; postavljajo ga kot zgled za zgled II. v odvisnih stavkih 1. v primerjalnih odvisnih stavkih za izražanje pomenov kakor pod I., 1—

6: a) zgodilo se bo tako, kot si naročil; obnašaj se, kot se spodobi; ekspr. taki, kot si ti, nimajo besede / film na televiziji je isti, kot sem ga videl pred leti / podjetje je imelo

toliko stroškov, kot so računali kolikor b) pridelek je slabši, kot smo pričakovali / zgodba se je končala drugače, kot je nakazoval začetek; ni tako močen, kot sem mislil /

izdal je več, kot je namenil c)s pogojnim naklonom ali v zvezi z da: vede se, kot da je on gospodar; govori, kot da ne bi bil pri pameti č) ni dosegel drugega, kot da so se mu

vsi smejali; odgovora ne dobiš drugače, kot če ga izsiliš d)kot se virusi ločijo po obliki, tako se razlikujejo tudi po zgradbi // z oslabljenim pomenom za izražanje

primerjave sploh: kot kaže spričevalo, si se pošteno trudil; delajo, kot se komu zljubi; publ. kotporočajo listi, je upor zadušen / takoj se je spustil v prepir, kot je bil sploh

hitre jeze; skopuh kot je, ni popustil niti za dinar // nav. ekspr. za izražanje odnosa osebka do povedanega: pridi jutri ali pojutrišnjem, kot hočeš; kot se zdi, bodo naši

zmagali / skrajnosti so, kot je znano, zmeraj škodljive / kot sem rekel: ne dam 2. nav. elipt. za naštevanje zgledov za prej povedano: na voljo so jim pripomočki, kot so

predavanja, tečaji in seminarji; glagoli, kot skakati, letati, sedati, se imenujejo ponavljalni ● star. to je, kot bi dejal, zastonj takorekoč; ekspr. za delo je pripraven kot le

kaj zelo; ekspr.poznam tisto dekle, lahkomiselna je kot le katera zelo; ekspr. delo je več kot lahko zelo; pog. opomin je zalegel toliko kot nič prav nič; ekspr. to je pa že

več kot preveč izraža nejevoljo, zavrnitev; ekspr.denarja ima več kot preveč zelo veliko; ekspr. tam ljudje malo manj kot stradajo skoraj ♪

DOLŽINA dolžína -e [u̯ž] ž (í) 1. razsežnost med koncema ali najbolj oddaljenima ploskvama

česa: izmeriti dolžino ceste; dolžina hiše ni v sorazmerju z višino in širino; dolžina in

debelina niti / graditi ladje predpisane dolžine / cesta je na, v dolžini petih kilometrov

uničena; reka je po vsej dolžini plovna; prepogniti list po dolžini v smeri, vzporedni z

daljšim robom 2. velikost trajanja v času: določiti dolžino pogovora; spreminjanje

dolžine dneva in noči 3. lastnost dolgega: ladja se zaradi dolžine ni mogla hitro obrniti

/ dolžina je knjigi v škodo obširnost, obsežnost ◊ avt. zavorna dolžina razdalja, ki je

potrebna, da se vozilo pri določeni hitrosti ustavi; fiz. valovna dolžina razdalja (v smeri

širjenja valovanja) med točkama, v katerih doseže valujoča količina hkrati največjo

vrednost; geogr. zemljepisna dolžinaoddaljenost kake točke na zemeljskem površju od

začetnega poldnevnika, merjena na

vzporedniku; lingv. dolžina samoglasnika; mat. dolžina razdalja med dvema točkama ♪

Kotnost - nagnjenost

je nagnjenost geometrijske osi ali površine glede na referenčno os ali ravnino.

S toleranco konstrukter pove koliko ta kot lahko odstopa

Toleranca kota ni definrana neposredno, ampak kot cona, ki je definirana z dvema paralelnima osema ali ravninama pri nominalnem kotu.

60◦

tolerančno polje med dvema vzporednima črtama med dvema vzporednima ravninama

tolerančno polje je valj

načrt interpretacija

simulirana ravnina A

toler. cona 0,3 mm

tol. cona Φ 0,5 mm

skrajna možnost za orientacijo osi

Kotnost - nagnjenost

MERJENJE IN PREVERJANJE KOTNOSTI

MERITVE Z NASTAVLJIVIMI MER. PRIPOMOČKI Pri teh meritvah kotov dobimo številčni rezultat, praviloma izražen v kotnih stopinjah, minutah in izjemoma sekundah. MERITVE Z NENASTAVLJIVIMI MER. PRIPOMOČKI Ugotavljamo, ali se kot ujema s kotom merilnega pripomočka ali ne. Sem sodijo tudi meritve stožcev in nagibov.

MERJENJE ODSTOPKA KOTNOSTI • nenastavljivi kotniki • kotne merilne kladice • etaloni za stožce • kotomeri, libele • sinusno ravnilo • sinusni merilnik • merilni daljnogled • laser • avtokolimator • npr. Talyrond 365 • npr. MarForm MMQ 400 • CMM

Preverjanje kotov z nenastavljivimi pripomočki

Najpogosteje preverjamo pravokotnost dveh ploskev.

Kotnike prislanjamo ob merjenec in z gledanjem proti

svetlobi ugotavljamo prileganje kotnika merjencu.

a. navaden kotnik

b. kotnik s prislonom

c. natančni kotnik (z nožasto prirezanim robom)‏

d. kotnik s kotom 120o

KOTNIKI

Kotna merila Koti, ki jih preverjamo na rezilnih in drugih orodjih.

posnetje

Merila za varilce

Kot priprave varjencev, 0º do 60º Višek navarjenega materiala Dolžina zvara Širina zvara neujemanje po višini

Kontrola kota pred varjenjem, meri višek navarjenega materiala, ...


Uporabljajo se tudi kotne merilne kladice, ki so nenastavljive, s sestavljanjem kladic pa lahko sestavimo poljubno velik kot.

Zelo primerne so za uporabo s kolimatorjem, ker imajo dobre odbojne lastnosti.

skupni kot: 36◦ skupni kot: 18◦

S kotnimi kladicami dodajamo ali odvzemamo željeno vrednost kota.

zato seti kotnih kladic nimajo toliko elementov


primerjalno preverjanje kota z etalonom kota.

uporaba kotnih kladic za kontrolo nagnjenosti magnetne mize


Merilna etalona za preverjanje stožcev. a) puša b) trn

Zunanje stožce preverjamo s pušami, notranje s trni.

a) b)

Merjenje nagibov nagibe merimo z libelami, ki imajo vdelano ukrivljeno stekleno cevko, deloma napolnjeno s tekočino, tako da ostane na vrhu mehurček. pri nagnjeni libeli se mehurček premakne iz srede. občutljivost libele je tem večja, čim večji je krivinski radij cevke.

Electrolyte vials are made of glass, similar to precision vials, but filled

with a liquid that is an electrical conductor. By inclining the vial, the

outer portions of the vial (electrodes) will be more or less covered by

the liquid. The electrolyte vial will supply a voltage proportional to the

inclination.

Mitutoyo 960-706

Precision Square

Level $593

natančnost: 2 kotni minuti = 0.03o sipanje/resolucija: • 0,01o (lahko celo 4'' = 0,001o) • kar pomeni 0,02mm/m

Preverjanje kotov z nenastavljivimi pripomočki Sinusna palica

Uporablja se v povezavi z merilnimi kladicami.

Izvajamo natančne kotne meritve.

Primerne samo za relativno majhne in lahke merjence.


Zahteve za obliko sinusne palice:

• Valjčka morata imeti enak premer in biti prave geometrijske oblike.

• Razdalja med osema mora biti natančna in znana, osi morata biti medsebojno paralelni.

• Zgornja površina mora biti ravna in paralelna z osema in na enaki razdalji od obeh osi.

• Razdalja med osema pri dolžini 250 mm mora biti znotraj tolerance 1 m.

Zaželeno je, da se podpre oba valjčka na merilnih kladicah, da se izognemo minutnim nepravilnostim plošče.

Pri merjenje kotov večjih od 45° se napaka izjemno poveča. Da izmerimo individualen kot, ne smemo tvoriti sestavljenih kotov zaradi neporavnanega obdelovanca s sinusno palico.


Meritev okroglega gonusa s sinusno palico in V-blokom

– Uporabljamo za testiranje konusnih merjencev.

– Princip nastavitve je enak kot pri sinusni palici, čeprav obstaja tveganje, da merjenec in center nista soosna.

– S sinusnim merilnikom merimo kote tako natančno, kot je natančnost podstavljenih merilnih kladic.

Merjenje kotov: Sinusni merilnik


d: vodoravni pomični drsnik

m: nagibna mizica

k: komparator ali merilna urica

v: s kladicami sestavljena višina h

L: dolžina hipotenuze

Kote, stožce in nagibe je mogoče zelo natančno meriti s sinusnim merilnikom. Kot poševnosti ali polovični kot stožca izračunamo po enačbi:

S sinusnim merilnikom lahko merimo tudi težje merjence.


Teodolit

PREMOST toleranca premosti se nanaša na linijo na površini, ali na os in predpisuje med kako razmaknjenima vzporednima črtama lahko ta linija še leži

oblika tolerančne cone

maksimalni material

gred 16h11 (h=>zunanja mera) ker gre za gred, pogoj maksimalnega materiala pomeni v primeru gredi, da bo gred izdelana na gornji tolerančni meji, to je 16,00 mm.

ODSTOPEK PREMOSTI katere možnosti lahko predvidimo, če preverjamo to gred z etalonom z notranjo mero 16,00 mm.

premer dovoljene tolerančne cone

tolerančni pogoj je izpolnjen v vseh treh

primerih

ODSTOPEK PREMOSTI oblike odstopkov

ODSTOPEK PREMOSTI odstopki na določeni dolžini ali določenem mestu

MERJENJE ODSTOPKA PREMOSTI • za manj zahtevna delavniška preverjanja uporabljamo ravnila • pri bolj natančnih meritvah kladice ali/in urice • merilni daljnogled • laser • avtokolimator • npr. Talyrond 365 • npr. MarForm MMQ 400 • CMM • holografski

Merjenje in preverjanje premosti - nožasti lineal

V delavnici preverjamo ravnost z lineali. Prislonimo jih k ploskvi, katere ravnost preverjamo in opazujemo špranjo med linealom in ploskvijo proti luči. Opazujemo lahko velikosti špranje nad 0,002 mm.

Shematično prikazana meritev neravnosti.

svetilo prepuščena svetloba

merjenec

lineal

premost: +/- 0.0013 mm

Ravnost ploskev z večjimi dolžinami merimo največkrat pri izdelavi in prevzemu obdelovalnih strojev.

preverjanje ravnosti na večjih razdaljah

Pri postopku (a) je uporabljen kot temelj natančen lineal (vl). Z merjenjem razdalj posameznih točk merjenca od lineala je mogoče izmeriti odstopanja od referenčne ravnine. Merimo s kladicami (= preverjanje) oz komparatorjem (=merjenje).

Postopki za natančnejše merjenje ravnosti

meritev s kladicami meritev s komparatorjem

meritev s komparatorjem meritev z avtokolimatorjem

natančni lineal

preverjanje ravnosti na večjih razdaljah

Mitutoyo 311 307 33 Cera Straight

Master 1000MM

$4,330.00

natančnejše preverjanje ravnosti na večjih

razdaljah

primerjava paralelnost

avtokolimator

Taylor Hobson DA20

Digital Dual Axis

Precision

Autocollimator

137/1939-02 US

$4,995.00

• preverjanje in poravnavanje optičnih sistemov

• paralelnost in pravokotnost obdelovalnih strojev

• merjenje majhnih kotov • kontroliranje razdelbe pri

majhnih kotih • ! kontrola ravnosti vodil

pri obdelovalnih strojih

KOLIMATOR

http://www.trioptics.com/knowledgebase/autocollimator.php

kolimator projecira testno skalo (reticle) v neskončnost. Žarki iz kolimatorja so močno vzporedni. Uporablja se za testiranje leč. V kombinacij s teleskopom dobimo avtokolimator in ga lahko uporabljamo za poravnavanje objektov na optični osi

AVTOKOLIMATOR


žarka sta neodvisna, ločuje/združuje ju polpropustno zrcalo. Ker je žarek kolimiran - nastavljen na neskončnost, je meritev neodvisna od oddaljenosti do objekta.

AVTOKOLIMATOR


merilni križ je projeciran v neskončnost. na neki oddaljenosti se od zrcalne površine tarče odbije nazaj z dvakrat večjim kotom; v ravnini slike dobimo d = 2α . f in od tu α = d/( 2f )

AVTOKOLIMATOR


kotna ločljivost od 0,01 do 0,001 kotne sekunde!

aplikacije primerne za avtokolimator

http://www.qualitydigest.com/april08/articles/05_article.shtml

http://www.youtube.com/watch?v=L7ZQs1-yLog

Merjenje ravnosti z induktivnim merilnikom nagiba

mj: magnetno jedro mt: magnetna tuljava

Profil merjene ploskve dobimo, če po njej premikamo induktivni dajalnik nagiba.

Unrivalled accuracy of 0.2 arc

second over the centre

measuring region

Interferenca svetlobe na poliranih ploskvah

s: plano-paralelna steklena plošča

m: merjenec; merjena površina

Ravnost poliranih in lepanih ploskev (npr. kladice) preverjamo z natančno brušenim steklom, ki ima dve vzporedni ploskvi. Pri poševnem steklu opazimo na površini interferenčne črte, ki nastanejo zaradi interference odbitih žarkov na opazovani površini (m) in na notranji ploskvi stekla (s).

Merilni daljnogled. Pri merjenju zelo velikih objektov uporabljamo posebno izvedbo daljnogleda..

Handbook of Dimensional Measurement

By Francis T. Farago, Mark A. Curtis

http://www.duma.co.il/electronic-autocollimator.html

CTK:

FARAGO, Francis T.

Handbook of dimensional measurement / Francis T. Farago. - 2nd ed. - New York : Industrial Press, 1982. - XV, 524 str. :

ISBN 0-8311-1136-4

531.7

COBISS.SI-ID 1457174

pp: plano vzporedni stekleni plošči

kn: merilni kolesci za nastavitev plošč

pk: steklo s križem pred okularjem (ok)

pc: ciljna označba

Angularity - The condition of a surface or axis at a specified angle (other than 90°) from a datum plane or axis. The tolerance zone is defined by two parallel planes at the specified basic angle from a datum plane or axis.

TOLERANCE STACK http://www.emachineshop.com/machine-shop/Tolerance-Stack/page569.html

http://www.damalini.com/E710-2218.aspx

http://creativewebart.net/GDT/Straightness.html

http://www.emachineshop.com/machine-shop/GD-T-Tolerance-Definitions/page597.html

http://www.emachineshop.com/machine-shop/Straightness/page587.html

http://www.yxb-china.com/doce/news-detail-26.html

http://www.emachineshop.com/machine-shop/Tolerance-Stack/page569.html













ODSTOPKI ZARADI OBDELAVE

statični in/ali dinamični odstopki oblike in položaja vodil gibajočih se strojnih komponent

pozicionirni odstopki gibajočih se komponent zaradi nenatančnosti merilnih in krmilnih sistemov

elastične spremembe oblike strojev, vodil ali orodij zaradi lastne teže obdelovanca in/ali zaradi obdelovalne sile

obraba orodij, orodnih držal in vpenjal

nihanja v sistemu: obdelovanec - orodje - stroj

nepravilno vpetje obdelovanca v stroj

ODSTOPKI ZARADI OBDELOVANCA

nehomogenost materiala

deformacije obdelovancev

krajevno različna porazdelitev temperatur pri procesu obdelave

pojav notranjih napetosti po obdelovalnem procesu

sprememba trdote pri toplotni obdelavi

ODSTOPKI ZARADI OKOLICE

krajevna in/ali časovna temperaturna nihanja, ki vplivajo na deformacijo strojev in vodiL in obdelovanec (dimenzije in fiz. lastnosti)

nihanja, ki se na stroj prenašajo s tal preko temeljev, vlaga

Documents

Merjenje in preverjanje kotov, oblike in lege