Metrologia meccanica

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Metrologia meccanica

La Metrologia

La Metrologia è la scienza che studia i principi, i metodi ed i mezzi per effettuare la misurazione delle diverse grandezze fisiche (lunghezze, superfici, volumi, angoli, energia, potenza, portata, massa volumica …), stabilendone i sistemi di misura e le relative unità di misura, in base ad un’apposita scelta delle grandezze fondamentali, delle corrispondenti unità di misura e delle relative definizioni.
Le norme che regolano l’argomento sono insite nella Tabella UNI 4546.

Ecco alcune definizioni fondamentali:

DEFINIZIONI FONDAMENTALI SECONDO UNI 4546
TERMINE	DEFINIZIONE
1 - GRANDEZZA	Ogni quantità, proprietà, condizione usata per descrivere fenomeni e valutabile in termini di “Unità di misura”.
1.2 - UNITÀ DI MISURA	Termine di riferimento adottato, per convenzione, per confrontare una grandezza con altre della stessa specie.
1.2.1 - SISTEMA DI UNITÀ DI MISURA	Insieme organizzato di definizioni, tra di loro collegate, di Unità di misura pertinenti a grandezze di specie diverse.
2 - MISURA	Informazione costituita da un numero, un’incertezza ed un’Unità di misura, assegnata a rappresentare un parametro in un determinato stato del sistema.
3 - MISURAZIONE	Insieme di operazioni materiali ed elaborative compiute mediante appositi dispositivi posti in interazione con il “Sistema misurato” allo scopo di assegnare la misura di una grandezza assunta come parametro di tale sistema.
3.1 - SISTEMA MISURATO	Specifico sistema su cui si effettua la misurazione e/o regolazione.
3.2 - MISURANDO	Parametro sottoposto a misurazione e/o regolazione, valutato nello stato assunto dal sistema al momento della misurazione stessa.
4.2 - STRUMENTO (PER MISURAZIONE)	Apparecchio che, posto in interazione con il sistema misurato, fornisce nel suo formato d’uscita un’indicazione dipendente dal valore del misurando.
5 - LETTURA	Rilevamento dell’indicazione di un dispositivo per misurazione da parte dell’osservatore umano o di un utilizzatore strumentale.
5.1 - SEGNALE DI LETTURA	Segnale d’uscita di un dispositivo, che contiene l’informazione relativa al valore assunto dal misurando.
5.2 - FORMATO D’USCITA	Modo di presentazione del segnale d’uscita di un dispositivo per misurazione. Si classifica come:
	ANALOGICO: quando l’indicazione è presente in forma continua (es.: indice mobile su scala).
	NUMERALE: quando l’indicazione è presente in forma discreta in corrispondenza biunivoca con il valore del misurando (es.: contakilometri).
5.2.1.3 - SCALA	Insieme della graduazione e della numerazione che permette di determinare la lettura.
5.3.2 - AZZERAMENTO	Insieme di operazioni compiute su un dispositivo per misurazione per imporgli di fornire un segnale di lettura nullo in corrispondenza alla lettura di riferimento.

Fonte: http://www.itisconegliano.it/studenti/Metrologia_definizioni.doc

sito web: http://www.itisconegliano.it/studenti/

Autore del testo: non indicato nel documento di origine

Parola chiave google : Metrologia meccanica tipo file : doc

Metrologia meccanica

Controllo della precisione e della forma dei pezzi

• Errori nei pezzi lavorati
• Importanza del controllo nella produzione
• Tipi di controllo
• Strumenti di controllo e di misura utilizzati

Errori nei pezzi lavorati

La forma ideale di un oggetto é quella geometrica definita dal disegno. In pratica, però, non è possibile ottenere la forma ideale, o meglio “nominale”, per i seguenti motivi:
1. imprecisione della macchina dovuta a difettosa costruzione, a non perfetta installazione, ad eccessiva usura dei vari organi, a giochi sugli elementi mobili, ad eccentricità delle parti rotanti;
2. deformazioni elastiche delle macchine sotto carico, degli utensili, dei porta-utensili, del pezzo in lavorazione e del porta-pezzo;
3. montaggio difettoso del pezzo;
4. usura degli utensili;
5. dilatazione termica del pezzo;
6. irregolarità nella materia prima;
7. incrudimento superficiale del pezzo dovuto all’azione dell’utensile.

Nei pezzi lavorati, in seguito a questi motivi, si possono verificare differenti tipi di errori.

Gli errori che noi abbiamo preso in considerazione sono quelli di dimensione, che consistono nella differenza tra le dimensioni reali dell'oggetto e quelle teoriche fornite dal disegno.

Importanza del controllo nella produzione

Per garantire l'efficienza del pezzo che si produce, diminuendo i difetti e quindi gli sprechi, è necessaria la presenza di un adeguato sistema di controllo, all'interno dell’azienda e durante il ciclo produttivo, in modo da monitorare costantemente, mediante appositi strumenti e procedimenti, la produzione. Gli strumenti di precisione, a loro volta, è bene che siano controllati non a scadenze fisse ma alla fine della serie di controlli svolti.

Tipi di controllo

Lo scopo della nostra unità didattica era quello di effettuare il controllo dimensionale del foro di una ruota dentata, mediante calibro a tampone e micrometro per interni.
Il calibro a tampone deve essere controllato con dei micrometri, che a loro volta vengono controllati con i blocchetti piano paralleli e con i dischi ottici. E' importante che vi sia anche un controllo visivo del tampone, il quale non deve essere rigato o rovinato. In tal caso, la testina deve essere sostituita o rivestita.

Strumenti di misura e di controllo utilizzati

- Blocchetti piano paralleli

Sono blocchetti campione di riscontro, di acciaio speciale. Hanno la forma di un parallelepipedo, con le facce opposte piane, parallele e levigate.
Sono strumenti campione utilizzati per la taratura degli strumenti di precisione.

Nel nostro caso sono stati utilizzati per la taratura del micrometro per esterni.

- Dischi ottici

Vengono utilizzati per controllare la planarità delle superfici levigate. Sono costituiti da vetro ad alta trasparenza, tagliato a forma di disco.
Su questi specchi, appoggiati sulla superficie da controllare, in seguito alla rifrazione della luce sulla superficie dell'oggetto e del vetro, si generano delle frange colorate, ed in base al loro numero si può determinare lo scostamento di planarità.
Da noi questi dischi ottici sono stati utilizzati per il controllo delle facce di misura del micrometro per esterni.

- Calibro differenziale a tampone

E' uno strumento comparatore fisso, dato che non consente di misurare il valore di una quota, ma consente di stabilire se la quota di un pezzo rientra o meno nel capo di tolleranza ad essa assegnato nel disegno. Questi tipi di strumenti vengono molto utilizzati nelle produzioni in serie.
Questo calibro è il più utilizzato per il controllo dei fori. E' costituito da due corpi cilindrici lisci (tamponi) uniti da un corpo centrale. Quando il diametro effettivo del foro da controllare si trova compreso entro il campo di tolleranza previsto dal calibro, il tampone di diametro inferiore (lato PASSA) deve poter penetrare nel foro, mentre il tampone di diametro superiore (lato NON PASSA) non deve poter penetrare nel foro. I due lati si distinguono perché:
- il tampone del lato NON PASSA è più corto di quello del lato PASSA
- una fascia rossa è riportata sul lato NON PASSA

Il calibro a tampone, da noi è stato utilizzato per effettuare un giudizio di idoneità sul foro delle ruote dentate fornite dall'azienda.

- Micrometro centesimale per esterni

Il principio di funzionamento è basato sull'avanzamento di una vite che spinge un cilindro mobile contro uno fisso, tra cui viene posto l'oggetto da misurare. La vite si trova all'interno di un tamburo graduato il quale si sposta lungo una bussola graduata.

Da noi è stato utilizzato per controllare la dimensione del calibro a tampone.

- Micrometro per interni a 3 punte

I micrometri per interni sono strumenti a lettura diretta, che rilevano la misura del diametro dei fori, sfruttando il principio dell’espansione di misura mediante un cono liscio spinto da una vite micrometrica.
Sono adatti all’impiego in officina, in sala di collaudo e laboratori per i seguenti motivi:

precisione elevata delle misure (0,005 mm)
indicazione del valore reale indipendentemente dalla sensibilità dell’operatore
lettura semplice e sicura
semplicità d’impiego
ripetibilità della misura assicurata da una pressione di contatto costante
convenienza rispetto ai tamponi fissi, che comportano elevati costi d’acquisto, di magazzino e manutenzione.

Lo strumento consta sostanzialmente di una testa di misura, di una vite micrometrica e del tamburo di lettura (che porta le incisioni dei centesimi e la tacca di riferimento per i millimetri).

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