LICEUL DE METROLOGIE “TRAIAN VUIA” DIRECTOR’

BUCURESTI Ing. DORINA DRAGOMIR SESIUNEA: MAI-IUNIE 2011

DATA INREGISTRARII:………………………..

PROIECT PENTRU OBTINEREA CERTIFICATULUI DE CALIFICARE PROFESIONALA NIVEL 3

CALIFICAREA: TEHNICIAN METROLOGTEMA PROIECTULUI: MIJLOACE PENTRU CONTROLUL SUPRAFETELOR

ELEV: PROCA DRAGOS STELIAN PROFESOR INDRUMATOR:CLASA: a XIII-a H Ing. BARBU GETA

PROMOTIA 2011

Am ales acest proiect pentru importanta sa in tehnica si in industrie,mai ales in industria auto . Calitatea unei piese precum si comportarea ei in exploatare depinde de precizia cu care a fost executata . Prin controlul supafetelor se poate determina precizia de prelucrare a piesei , adica se pot masura abaterile de la forma prescrisa a suprafetei sau de la pozitia relativa a suprafetei

Definitie: Suprafata sau aria este o marime derivata din lungime ,marime fundamentala in SI. Unitatea de masura pentru arie/suprafata este metrul patrat

Mijloace pentru masurarea ariilorMasurile de arie reprezinta materializari ale unor valori ale ariei plane.

Masurile de arie destinate verificarilor masinilor demasurat suprafata sunt folii din cauciuc special sau din metal avand o forma geometrica regulata ( cerc, patrat,dreptunghi), a caror arie se determina prin masurarea dimensiunilor . Ele se construiesc pentru valori normate de 25 , 50 , 100dm2 cu erori de 0,3 % .

Masurile de arie utilizate pentru determinarea densitatii particulelor sunt lame de microscop sau reticule , montate in planul imagine al obiectivului microscopului , pe care sunt trasate coroiaje formate din patrate cu aria cunoscuta ( de exemplu , celulele Bucker-turk pentru determinarea numarului de celule in singe ). In mod similar , in industria textila se utilizeaza lupe , prevazute cu un sablon metalic in care este practicata o decupare patrata cu aria 1 cm2 , pt determinarea numarului de fibre pe unitatea de arie .

Aparate de masurat suprafete Aparatele de masurat aria plana,denumite palnimetre, sunt destinate masurarii unor suprafete marginite de contururi curbulinii a caror arie nu poatefi determinata prin calcul , de exemplu , suprafete de teren reprezentate pe harta , suprafete marginite de diagrame realizate de aparatele inregistratoare pentru diverse marimi ale proceselor tehnologice sau reprezentand consumuri de fluie etc. ) . Planimetrele sunt aparate mecanice pentru integrarea functiilor care reprezinta curbe plane . Ele sunt prevazute cu un mecanism integrator format dintr-o rola ce se deplaseaza pe planul suprafetei masurate si un contor care afiseaza numarul de rotatii si de fractiuni de rotatie efectuate de aceasta rola . In functie de tipul planimetrului , se poate demonstra ca aria planimetrata este proportionala cu numarul de rotatii ale rolei inregistratoare.

Dupa forma curbei de ghidare planimetrele se clasifica in • planimetre polare , la care curba de ghidare este un cerc ;•Planimetre liniare , la care curba de ghidare este o dreapta •Planimetre radiale, la care curba de ghidare se reduce la un punct fix .

Planimetrul polar are urmatoarea constructie : un brat polar 2 care la una din extremitatii o mica greutate 1, iar la la cealalta o articulatie sferica in corpul mecanismului integrator 3 .greutatea are la partea inferioara un varf , care se infice in planseta pe care se afla desenul de planimetrat si care constituie o articulatie fixa ( polul) a planimetrului . Bratul integrator 4 are o extremitate libera , destinata urmariri conturului suprafetei de masurat aceasta extremitate poate fi prevazuta cu un varf de urmarire sau cu o lupa cu reticul de urmarire .cealalta extremitate a bratului integrator trece prin corpul mecanismului de integrare si este fixat pe acesta cu surubul 5 .lungimea bratului integrator este reglabila si in acest scop este prevazut cu o scara gradata (pe fata superioara), un vernier 7 si un dispozitiv de avans fin 8 care poate fi blocat cu surubul 6 . Rola integratoare 9 are axul pararel cu bratul trasor si este solidara cu un tambur gradar avand 100 diviuziuni ; fractiunile de diviziune se citesc pe un vernier alaturat tamburului iar numarul de ture este indicat de un disc sau tambur cu 10 diviziuni.Pentru efectuarea unei masurari , hartia cu suprafata de planimetrat se intinde si se fixeaza pe o planseta , iar planimetrul se aseaza deasupra , polul putand fi asezat in extriorul sau in interiorul conturului dupa cum suprafata este mai mica sau mai mare . Se alege si se marcheaza un punct de referinta pe contur si dupa ce polul a fost fixat pe planseta , se aduce varful de urmarire peste punctul de referinta . Se noteaza indicatia mecanismului integrator , formata din patru cifre , apoi actionand numai asupra varfului de urmarire , se deplaseaza incet si cu grija planimetrul de-a lungul conturului , parcurgandu-l in intregime , pana ce varful de urmarire a revenit peste punctul de referinta marcat ( sensul de parcurgere este indiferent ). In cursul acestei operatii , rola integratoare trebuie sa se sprijine permanent pe suprafata desenului .

Se noteaza indicatia finala si se scade indicatia initiala , rezultatulfiind numarul de ture si fractiuni de tura efectuate de rola integratoare , corespunzatoare suprafetei planimetrate . Aria suprafetei masurate este data de relatia :

A = 2 P*r *L* n

In care:r - este raza role integratoare ;L – lungimea bratului integrator ;n - numarul de ture ale rolei .De oare r si L sunt constante ( pentru un anumit reglaz al planimetrului ), aria cautata se determina prin inmultirea numarului de ture cu o constanta. Aceasta constanta este data pentru diferite lungimi ale bratului integrator intr-un tabel care se gaseste pe cutia aparatului . In cazul cand planimetrarea sa efectuat cu polul in interiorul suprafetei atunci la valoarea calculata se mai adauga o constanta (constanta aditionala a planimetrului ) , care este suprafata cercului polar .Fiecare planimetru este dotat cu o rigleta de control , cu ajutorul careia se efectueaza verificarea periodica a acestuia si determinarea constantelor . Rigleta de control este o lama metalica rigida prevazutacu un varf care se infige in planseta de lucru si un orificiu de urmarire sau montura lupei de urmarire . Prin rotirea rigletei in jurul varfului ifipt in planseta , varful de urmarire al planimetrului descrie un cerc , a carei raza este egala cu

distanta dintre varful rigletei si centrul orificiului sau lacasului . Valoarea razei este inscrisa pe rigleta si se alege astfel incat suprafata cercului descris sa fie exprimata printr-un numar intreg . Comparand indicatiile planimetrului cu aria cercului de control , care reprezinta o masura etalon de arie , pot fi determinate erorile sau constantele planimetrului . Planimetrele se construiesc pentru diverse clase de precizie , erorile tolerate putand reprezenta intre 2% si 0,05 % din valoarea ariei masurate . La planimetrele de precizie , pentru a se inlatura influenta neregularitatilor hartiei asupra mersului rolei integratoare a fost prevazut cu un disc special , rola integratoare deplasandu-se numai pe acest disc . De asemenea unele planimetre sunt prevazute cu doua mecanisme integratoare (planimetre compensatoare ).

Planimetrul liniar se deosebeste de cel polar prin faptul ca in locul bratului polar este prevazut un brat rigid ce se poate deplasa pe o sina , care asigura deplasarea rectilinie a articulatiei bratului integrator , celelate elemente si modul de functionare sunt identice cu cele ale planimetrului polar . Planimetrele linare sunt folosite in speial , pentru planimetrarea diagramelor cu lungime mare in raport cu latimea.Planimetrul radial este untilizat pentru masurarea suprafetelor sau a razei medii pe diagramele circulare , trasate in coordonate polare . Mecanismul de integrare si bratul integrator sunt asemenea celor folosite laplanimetrele polare .

Planimetru Liniar

Planimetru Radial

Articulatia 1 a bratului inegrator este fixata in centru diagramei , bratul integrator putand avea o miscare de rotatie in jurul acesteia si o miscare de translatie in lungul axei sale longitudinale. Fiind de lagarul 3 . Antrenarea planimetrului se realizeaza cu ajutorul manerului 2 , urmarirea diagramei facundu-se prin placa transparenta 4 , pe care sunt trasate cerculete de diferite diametre pentru diferite grosimi ale conturului . Daca ghidarea axiala a bratului integrator ar fi efectuata nu dupa o dreapta , ca la plainmetrul descris mai inainte , ci dupa curbe de anumite forme care se pot calcula , planimetrul ar integra functii reprezentand diferite puteri ale razei . Aceste planimetre , cu ghidare curbilinie , poarta denumirea de planimetre radiale de moment , deoarece masoara momentul de un anumit ordin al suprafetei planimetrate in raport cu polul . Cel mai raspandit dintre acestea este planimetrul de moment de ordinul ½ , cunoscut sub denumirea de planimetru de radacina patrata care este utilizat pentru determinarea valorii medii a radacini patrate a razei la diagramelor debitelor diferentiale .

Masini de masurat suprafete Masininile de masurat suprafete se utilizeaza in industria pilariei pentru masurarea suprafetelor

In industria constructoare de masini , calitatea unei piese precum si comportarea ei in exploatare depind de precizia cu care a fost executata . Prin controlul suprafetelor se poate determina precizia de prelucrare a pieselor , adica se pot masura abaterile microgeometrice si macrogeometrice ) de la forma precrisa a suprafete sau de la pozitia relativa a suprafetelor .

In urma procesului de prelucrare , pe suprafata piesei raman mici urme , cu aspect de neregularitati dataorate in principiu , frecarii sculei aschietoare pe suprafata piesei si smulegerii particulelor de metal odata cu formarea aschiilor . Ansamblul acestor neregularitati constituie rugozitate a suprafetei prelucrate si este un parametru micro geometric al suprafetei respective In prctica , suprafetele trebuie sa aiba o anumita rugozitate , corespunzatoare conditiilor de functionare .

• Neregularitatile care constituie rugozitatea pot fi masurate ca abateri ale profilului efectiv de la o anumita linie , numita linie medie a profilului . In raport cu aceasta se pot defini doua tipuri de rugozitati I :• Ra , reprezinta abatere medie aritmetica a neregularitatilor in raport cu linia medie , in limitele unei lungimi de de baza ;• Rz , reprezinta media valorilor absolute ale inaltimilor celor mai de sus cinci proeminente si ale adancimilor celor mai de jos cinci goluri in limitele lungimii de baza .• Determinare rugozitatii suprafetelor se face in laborator , cu ajutorul unor aparate speciale , numite rugozimetre sau prin comparare cu un etalon de rugozitate . In principiu un rugozimetru este constituit din urmatoarele parti: ac palpator P, un traductor T, un sistem de ghidare G un amplificator A si un inregistrator I.La rugozimetrele moderne exista posibilitatea prelucrarii pe calculator a datelor obtinute prin masurare si afisarea rezultatelor pe monitor.

Controlul macrogeometric al suprafetelor consta in determinarea abaterilor de la forma sau pozitia prescrise .Se masoara si se verifica urmatoarele abateri :•De la planitate fig : A 1, 2•De la forma cilindrica ,fig : B1,2•De la profilul dat al suprafetei fig: C1,2•De la pozitia pararela perpendiculara a suprafetelor fig: D•De la simetrie operatiile de control se executa cu mijloace universale de masurare si verificare : sublere , micrometre, comparatoare , echere , calibre dar si cu mijloace complexe asistate de calculator .

Pentru a determina abaterea de la rectilinitatea a muchiilor si de la planitate a suprafetelor se folosesc rigle cu muchii active.Verificarea cu aceste rigle se face prin metoda fantei de lumina se verifica si abaterea de la perpndicularitate cu ajutorul echerului de 90

-comparator cu cadrancu valoarea dimensiunii de 0,01mm ; suport ; piese de forma cilindrica

Pentru a efectua masurarii si verificari , comparatorul se monteaza pe un suport si se regleaza la 0 cu ajutorul unui bloc de cale egal cu dimensiunea nominala a cotei de masurat. Dupa efectuarea reglarii se fixeaza bratul pe coloana si apoi se controleaza piesele prin introducerea acestora sub palpator

Piesele pe care se aplica varful palpator vor fi curatate in prealabil.

Dupa efectuarea masuratorilor se va avea griza ca temperatura sa fie cuprinsa intre +15 si +25*C.

Masurarea se va face intr-un anumit numar de sectiuni :

I,II,III,IV si V si intr-un anumit numar de directii : 1,2,3 si 4 pentru ca masurarea diametrului sa fie concludenta si totodata , pentru a se pune in evidenta erorile formei geometrice ale suprafetei controlate.

Comparandu-se diametrele masurate in cele cinci sectiuni dupa aceeasi directie, se stabileste felul abaterii de la forma geometrica in sectiune longitudinala (conicitate,butoias,sa).Comparand diametrele masurate dupa cele patru directii in aceeasi sectiune , se stabileste abaterea de la forma geometrica in sectiunea transversala(ovalitatea) pentru fiecare din cele patru sectiunii.

Mijloace de masurare pentru suprafete1.Suprafata(aria) este o marime fizica derivata , notata cu “A “A=(l)² ; unitatea de masura in S.I este: [A]s.i =[l ²]s.i=m²Multipli si submultipli se formeaza dupa multipli si submultipli metrului :Ex : 300mm=300*( 10 ³ ) m² = 3*10³+¹m ²2. Aria se poate masura prin metode indirecte in cazul suprafetelor regulate prin masurarea dimensiunilor liniare , utilizant formule de calcul.Ex : Suprafata patrata : A=a² unde a este lungimea patratului ; Suprafata circulara : A=π*d²/4 , unde d este diametrul cercului Suprafata dreptunghiulara: A = b*h , unde bsi sunt lungimea si latimea dreptunghiului Suprafata trapezului : A = (B+b)*h/2 , unde B este baza mare , iar b baza mica a trapezului , respectiv h este inaltimea trapezului Suprafata triunghiului : A = b*h/2 , unde b este baza , iar h inaltimea triunghiului Totodata aria se mai poate masura indirect si in cazul suprafetelor compuse din suprafete elementare , prin descompunerea suprafetei compuse in suprafete elementare , aria fiind suma ariilor suprafetelor elementare componente. 3. Aria se poate masura direct cu ajutorul unor instrumente numite planimetre .Planimetrele au un varf care se deplaseaza pe conturul suprafetei de masurat , iar miscarea acestuia se transmite la un mecanismintegrator care afiseaz aria suprafetei masurate

1. Organizarea lucrului in laborator • Elevul va citi textul lucrarii insistand asupra partii”consideratii toretice”

completate cu notiunile din lectie ;• Inainte de executarea lucrarii se va face o scurta verificare a

conostintelor elevilor privind tematica lucrarii de laborator ; • Pefiecare masa de lucru se vor afla aparatele , utilajele , materialele si

sculele necesare efectuarii lucrari respective ;• Elevi vor executa lucrarea sub directa indrumare a profesorilor

respectand ordinea operatiilor si a cerintelor exprimate in “ mod de lucru”

• Defectele constatatein timpul derularii lucrarii vor fi anuntate imediat profesorilor fiind interzisa remedierea acestora de catre elevi ;

• Nu se vor alimenta cu energie electrica montajele realizate decat dupa verificarea acestora de catre profesori ;

• Dupa efectuarea lucrarii de laborator aparatele trebuie deconectate de la sursa de tensiune si se predau impreuna cu celelate materiale , utilaje , instrumente laborantului

• Pe masa de lucu va fi mentinuta permanent ordinea si curatenia , elevul urmand a fi evaluat si in functie de acest critetiu.

2. Norme de prevenire a accidentelor la efectuarea lucrarilor de masurari electrice • Nu se vor alimenta cu energie electrica montajele realizate decat dupa verificarea acestora de catre profesori;•Se va urmari sa nu se depaseasca valorile nominale ale parametrilor electrici pentru a nu deteriora aparatura•Nu se deconecteaza aparatele de masura cand acestea sunt sub tensiune •Nu se vor atinge partile sub tensiune ale montajelor alimentate de la surse electrice deoarece exista pericolul de electrocutare •Conexiunile se executa numai la bornele aparatelor ;•Nu sunt admise improvizatile •Aparatele si utilajele se vor manipula cu grija si se vor aseza pe mesele de laborator in pozitii stabile ;•Se vor folosi numai dispozitive si instrumente in buna stare de functionare ;

1. Tehnica masurarii lungimilor , suprafetelor , unghiurilor : M , Moldoveanu G , Iordanescu2. Tehnici de masurare in domeniu • Aurel Ciocarlea-Vasilescu• Ion Neagu3. Metrologia marimilor mecanice : E.D.P Bucuresti – 1981• M . Moldoveanu

VA MULTUMESC PENTRU TIMPUL

ACORDAT !