Lekcja 1,2

Temat : Wiadomości wstępne z metrologii

Metrologia jest dziedziną wiedzy o pomiarach. Metrologia techniczna zajmuje się pomiarem długości i kąta.

Wielkość mierzalna – cecha jednorodnego ciała lub zjawiska którą można określić jakościowo i ilościowo.

Przykłady wielkości mierzalnych – długość , czas, masa , prędkość , temperatura

Wartość wielkości mierzlnej – wielkość wyrażona iloczynem liczby i jednostki miary

Np. długość = 10m = 1000cm = 100dm

Pomiar – pomiar polega na porównaniu wielkości mierzonej z wielkością przyjętą za wzorzec

Każdy pomiar obarczony jest błędem. Wynikiem pomiaru jest stwierdzenie że mierzona wielkość mieści się w pewnym zakresie (W- wynik pomiaru)

Np. D=50,00 A=49,50 B=50,40 Każdy wymiar 49,50<<W<<50,40 jest dobry

Liczba Jednostka

A W B A,B - Wymiary graniczne

Główne etapy procesu produkcyjnego

Wymiar tolerowany – np.

Wymiar rzeczywisty – jest to wartoć długości lub kąta, jaką otrzymano by po przeprowadzeniu bezbłędnego pomiaru

Wymiar zaobserwowany - jest to wartoć długości lub kąta, jaką otrzymano w wyniku dokonanego pomiaru (obarczonego błędem)

Wymiar teoretyczny (nominalny) – jest nietolerowaną wartością długości lub kąta i stanowi podstawę do dalszych obliczeń

Tolerancje w budowie maszyn

Wymiary stosowane na rysunkach technicznych

Porównanie z założeniami

Pomysł Rysunek tech. Wyrób Pomiar

Wymiar tolerowany Wymiar rzeczywisty Wymiar zaobserwowany

Wymiar wewnętrzny (W) Wymiar zewnętrzny (Z)

Wymiar mieszany (M) Wymiar pośredni (P)

0.030.0130 29.99 30.03W

Elementy wymiaru tolerowanego

D – wymiar nominalny (teoretyczny)

Indeksy: w – wałek o - otwór

Bw(Bo) – górny wymiar graniczny Aw(Ao) – dolny wymiar graniczny

es(ES) – odchyłka górna ei(EI) – odchyłka dolna Tw(To) – tolerancja

( ) ( )( ) ( )

W W W O O O

W O

W O

W

O

T B A T B AA D ei A D EIB D es B D EST D es D ei es eiT D ES D EI ES EI

W OT es ei T ES EI

Układ tolerancji wg PN-EN 20286-1:1996

W układzie tolerancji i pasowań ISO przewidziano:

20 klas tolerancji normalnych w zakresie wymiarów od 0 do 500 mm oznaczonych IT01, IT0, IT1 ……………… IT18

18 klas tolerancji normalnych w zakresie wymiarów od 500 do 3150 mm oznaczonych IT1, IT2 ……………… IT18

Tolerancje normalne dla wymiarów nominalnych do 500 mm dla klas od IT5

i – jednostka tolerancji a – współczynnik klasy tolerancji x – nr klasy

Ds – średnia geometryczna granic przedziału Dmin,Dmax – granice przedziału

Przykład: D=60 klasa tolerancji 5 Wyznaczyć IT5

Klasa tolerancji 5 6 7 8 9 10 11 12 a 7 10 16 25 40 64 100 160

C - Stała wielkość zależna od warunków produkcyjnych zakładu

T - Wielkość tolerancji

a - Koszty stałe wynikające z narzutów w danym zakładzie

Wielkość tolerancji i koszt wytwarzania

CKoszt aT

3

65min max

0.45 0.001

10 ( 10)S S

xS

IT a i i D D m

D D D a

min max

3

50 80

50 80 63.24 7

0.45 63.24 0.001 63.24 1.8555 1.855 7 12.9 0.0129

S

D mm D mm

D mm a

i mIT m mm

Tolerowanie liczbowe i symboliczne

Tolerowanie liczbowe Tolerowanie symboliczne

Tolerowanie symboliczne

Symbol literowy określa położenie pola tolerancji względem lini zerowej. Klasa dokładności określa wielkość pola tolerancji.

Literami dużymi oznacza się otwory, małymi wałki. Odchyłki związane z wymiarem nominalnym odczytywane są z tablic.

Fragment tablicy pasowań

0.050.02 60

D = 60 - Wymiar nominalnyes = +0.05 - Odchyłka górnaei = -0.02 - Odchyłka dolna

Położenie pół tolerancji

Klasy dokładności

Klasy 1 do 4 - najdokładniejsze urządzenia precyzyjne

Klasa 5 do 12 - typowe konstrukcje maszynowe

Klasa 12 do 17 - mniej dokładne urządzenia

Przykład.

Dany jest wałek

Wyznaczyć elementy tolerancji

Z tablicy pasowań i przedziału 30 do 40 odczytujemy :

es=-0.31mm ei=-0.41 mm

Tw=es-ei Tw=-0.31-(-0.41) Tw=0.1 mm

Sprawdzenie wyniku – z tablicy Klasy dokładności odzytujemytoleranję wykonania dla D=35 Tw=IT10=0.1mm

35 10 W a