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Controllo della scala graduata di un calibro a corso ventesimale.

tecnologia


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TECNOLOGIA MECCANICA ED ESERCITAZIONI

Esercitazione N°1



TEMA DELL'ESERCITAZIONE

Controllo della scala graduata di un calibro a corso ventesimale.

SCHEMA DELL'ESERCITAZIONE

BECCHI PER MISURE INTERNE

 


NONIO

 

CORSOIO

 

ASTINA PER MISURE DI PROFONDITA'

 

a=b=c

BECCO SCORREVOLE PER MISURE ESTERNE

 
a= lunghezza esterna

b= lunghezza interna

c= profondità

STRUMENTI E ATTREZZI

Blocchetti Johansson

3

 


BLOCCETTI JOHANSSON

In officina per eseguire operazioni di collaudo, azzeramento, taratura e controllo della precisione di uno strumento si possono utilizzare blocchetti di riscontro pian paralleli detti anche blocchetti Johansson. Essi sono dei parallelipipedi costruiti in acciaio speciale o in materiali ceramici con due superfici opposte rigorosamente piane e parallele, distanti tra loro di una grandezza definita ed incisa su una superfice. I blocchetti inoltre devono avere ottime caratteristiche d'indeformabilità, alta resistenza a corrosione o usura e autoaderenza. Nonostante siano realizzati con la massima precisione in base alle tolleranze di lavorazione vengono classificati nel sequente modo: UNI, ISO e 3650.

Classe di precisione

Scostamento limite µ sulla lunghezza nominale L

00

±(0,05+0,001 L)

0

±(0,1+0,002 L)

1

±(0,2+0,004)

2

±(0,4+0,008)

µ= 1·10-6 m= un milionesimo di metro

TEORIA DEL NONIO

*      Calibro ventesimale a scala semplice

N=20    α = 1-(20-1/20) = 1/20  sensibilità

*      Calibro decimale a scala semplice

(N-1)/N+α = 1

α = 1-(N-1)/N = 1-(10-1)/10 sensibilità = 1/10

*      Calibro ventesimale a scala doppia

(2N-1)/N+α = 2    α = 2-(2N-1)/N = 1/20

N viene preso due volte per semplificare la lettura.

QUOTE NOMINALI

QUOTE NOMINALI in mm (G)

Misure rilevate

Errore assoluto

1

1 + 0/20

1,00

1,00

  0

2

3 + 1/20

3,05

3,10

+0,05

3

5 + 2/20



5,10

5,10

  0

4

7 + 3/20

7,15

7,20

+0,05

5

9 + 4/20

9,20

9,20

  0

6

11 + 5/20

11,25

11,30

+0,05

7

13 + 6/20

13,30

13,30

  0

8

15 + 7/20

15,35

15,40

+0,05

9

17 + 8/20

17,40

17,40

  0

10

19 + 9/20

19,45

19,50

+0,05

11

21 + 10/20

21,50

21,50

  0

12

23 + 11/20

23,55

23,55

  0

13

25 + 12/20

25,60

25,65

+0,05

14

27 + 13/20

27,65

27,70

+0,05

15

29 + 14/20

29,70

29,75

+0,05

16

31 + 15/20

31,75

31,80

+0,05




17

33 + 16/20

33,80

33,85

+0,05

18

35 + 17/20

35,85

35,90

+0,05

19

37 + 18/20

37,90

37,90

  0

20

39 + 19/20

39,95

40,00

+0,05

21

100 + 0/20

100,00

100,00

  0

TIPI DI ERRORI

Se si prende in considerazione la modalità con cui si verificano gli errori si può ottenere la seguente classificazione:

*      Errori grossolani: Quando sono dovuti a scarsa abilità dell'operatore o l'inefficacia degli strumenti.

*      Errori sistematici: Quando si ripetono sempre allo stesso modo nelle misure dello stesso tipo. Possono dipendere dalla mancata taratura dello strumento o del metodo impiegato. Se conosciuti possono essere corretti dopo la misurazione; per esempio un orologio sistematicamente in dietro di 3 minuti, consente di fornire l'ora esatta se a quella letta viene incrementata di tale valore.

*      Errori d'insensibilità: Quando dipendono dal limite presentato dagli strumenti (errori strumentali oggettivi) o dall'operatore (errori soggettivi). Non possono essere corretti perché non si verificano sempre allo stesso modo; per esempio la misura del peso di una lettera da spedire effettuata con una bilancia da cucina.

*      Errori accidentali: Quando sono dovuti a cause non definibili e perciò tali da sfuggire ad ogni previsione. Si possono evidenziare solo ripetendo più volte le misurazioni e scartando i valori che si discostano molto dalla media dei risultati.

Prendendo in considerazione il rapporto tra errore dello strumento e misura si può avere un'altra classificazione degli errori:

*      Errore assoluto: Differenza tra la misura M fornita dallo strumento interpretata dall'operatore e il valore teorico della grandezza. Ea= M-G

*      Errore assoluto medio: E' la differenza algebrica tra il valore medio delle letture effettuate e il valore teorico G della grandezza misurata. Eam= (M+M+M...)/Nm - G

*      Errore relativo: E' il rapporto tra l'errore assoluto e il valore teorico della grandezza misurata.        Er= Ea/G = (M-G)/G

*      Errore relativo percentuale: E' l'errore relativo moltiplicato per cento. Er%= Er · 100

CAMPIONI PRIMARI

I campioni primari nazionali sono quelli designati o riconosciuti come aventi le più alte qualità metrologiche. Essi sono realizzati e/o conservati presso:

  • ISTITUTO DI METROLOGIA G.COLONNETTI DEL C.N.R.-TORINO (I.M.G.C.)
  • ISTITUTO ELETTROTECNICO NAZIONALE G. FERRAMS (I.E.N.-TORINO)
  • ENTE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, L'ENERGIA E L'AMBIENTE (ENEA-ROMA)

CAMPIONI SECONDARI

Il loro valore è stabilito con il confronto del campione primario.

CAMPIONI DI RIFERIMENTO

È quello avente le migliori qualità metrologiche in un determinato ambito.

CAMPIONI DI LAVORO

Normalmente utilizzati nelle operazioni di misura.

CARATTERISTICHE DI UNO STRUMENTO REALE

  • Sensibilità = la dimenzione minima del campione che lo strumento può misurare.
  • Fedeltà = capacità dello strumento di comportarsi sempre allo stesso modo.
  • Giustezza = la capacità di comportarsi come uno strumento logico perfetto.
  • Discrezione = misura senza disturbare, non altera gli ambienti del fenomeno.
  • Prontezza = essere pronto a segnare, rapidità di risposta.

Nonio Dispositivo che aumenta la precisione di lettura della scala graduata di uno strumento di misura, ad esempio un calibro a corsoio. È costituito da una piccola scala graduata, scorrevole lungo la scala principale, tale che n sue divisioni equivalgano a n - 1 divisioni dello strumento. Così, 10 (o 20) divisioni di un nonio decimale (o ventesimale) corrispondono a 9 (o a 19) divisioni della scala principale. La lettura si esegue sommando alle unità della scala principale corrispondenti allo 0 del nonio i decimi (o i ventesimi) corrispondenti alla divisione del nonio che coincide con una divisione della scala principale.

Calibro Strumento usato nelle lavorazioni meccaniche per la misurazione diretta (calibro a corsoio) o indiretta (calibro fisso) di piccole dimensioni lineari o circolari.

 Il più noto calibro a corsoio è costituito da un'asta, graduata in millimetri e in pollici, fissa, sulla quale scorre una parte mobile (corsoio) provvista di nonio ventesimale (che permette di eseguire misurazioni precise al ventesimo di millimetro). Le due parti recano quattro espansioni laterali, opposte e corrispondenti, due che si avvicinano per le misurazioni di esterni e due che si allontanano per quelle di interni. La parte scorrevole si prolunga in basso con un'asticella per le misurazioni di profondità. I calibri fissi differiscono fra loro a seconda del tipo di superficie di cui devono controllare la corrispondenza a dimensioni prefissate: a forcella per esterni, a barretta per interni, a tampone per fori circolari, ad anello per esterni cilindrici. Sono detti "passa non passa" i calibri fissi per il controllo della tolleranza dimensionale: da una parte (passa) verificano la dimensione minima degli esterni (e la massima per gli interni) e dall'altra (non passa) l'inverso.

CAFICO DEGLI ERRORI







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