masinska merenja

VIA TEHNIKA KOLA SUBOTICA

Dorman Lajos

M A I N S K AM E R E N J A

SUBOTICA2000

Sadraj

POGLAVLJE1UVODNA RAZMATRANJA1OSNOVNI POJMOVI1Pojmovi vezani za metod merenja1Pojmovi u vezi merila1Osnovne metroloke karakteristike merila2Faktori koji utiu na rezultat merenja3Greke merenja3Stalne greke3Greke merila3Line greke5Greke usled uticaja okoline.5Sluajne greke6POMONI PRIBOR6Ploe6Prizme za oslanjanje7iljci i trnovi7Kontrolni lenjiri7.Merni blokovi8Drai merila8II. POGLAVLJE9MERENJE DUINA9JEDNOSTRUKA MERILA9Uporedne merke9Granina merila9Granina merila za kontrolu krunih otvora10Granina merila za kontrolu osovina krunog poprenog preseka10abloni i kalibri11MEHANIKA MERILA12Lenjiri12Merila sa nonijusom12Pomina merila13Dubinomeri14Visinomeri14Merilo za rupe14Mikrometri15Mikrometri za odreivanje spoljnih mera15Dubinomer sas navojnim vretenom16Mikrometar - visinomer17Mikrometri za odreivanje unutranjih mera17KOMPARATORI18Mehaniki komparatori18Komparatori za kontrolu spoljnih mera18Poluni komparatori18Zupani komparatori19Opruni komparatori20Kombinovani komparatori20Komparatori za kontrolu unutranjih mera21Vienamenska merila sa komparatorom24Optiki komparatori25Elektrini komparatori26Kontaktni elektrini komparatori26Induktivni elektrini komparatori27Kapacitivni elektrini komparatori29Pneumatski komparatori30Sistemi niskog pritiska30

Sistemi visokog pritiska30OPTIKA MERILA33Merne maine33Univerzalna horizontalna merna maina35Mikroskopi36Merni mikroskop36Profilprojektori39Merenja duina interferencijom svetlosti41Nastajanje interferencije primenomplanparalelne ploe41Interferometri42III. POGLAVLJE43MERENJE UGLOVA I KONUSA43Uvodna razmatranja43Uporene metode43Uporene merke.43Granina merila43Ugaonici44abloni44Trigonometrijske metode45Sinusni lenjir45Tangentni lenjir45Primena mernih pribora46Odreivanje veliine ugla spoljnjeg konusa .. pomou dva para kolutova46Odreivanje veliine ugla spoljnjeg konusa .. pomou para valjia47Odreivanje veliine ugla spoljnjeg konusa .. pomou dva prstena47Odreivanje veliine ugla unutranjeg konusa pomou dva koluta47Odreivanje veliine ugla unutranjeg konusa pomou dve kugle48Goniometrijske metode48Uglomeri48Mehaniki uglomer48Optiki uglomeri49Libele49Mainska (bravarska) libela50Okvirna libela50Uglomer sa libelom50Koincidencna libela51IV. POGLAVLJE52GREKE POVRINA I OBLIKA52KONTROLA KVALITETA OBRAENIH . POVRINA52Uvodna razmatranja52Merenje povrinske hrapavosti.53Topografske metode53KONTROLA OBLIKA I MEUSOBNOG POLOAJA POVRINA54Kontrola uravnjenosti (pravosti)54Metoda mrlje54Metoda svetlosnog procepa54Kontrola pomou lenjira54Optika metoda55Metoda interferencije svetlosti55

I

7.1. Kontrola krunosti557.2. Kontrola paralelnosti557.3. Kontrola upravnosti567.4. Kontrola krunosti i ravnosti obrtanja567.5. Kontrola kuica zupanih prenosnika57V. POGLAVLJE588. KONTROLA NAVOJA588.1. Osnovni pojmovi588.2. Granina merila598.2.1. Kompleksna konrola unutranjih navoja598.2.1.1. Navojni epovi598.2.2. Kompleksna konrola spoljnih navoja598.2.2.1. Navojni prstenovi598.2.2.2. Navojne rave608.3. Simpleksna kontrolaspoljnjeg navoja608.3.1. Kontrola velikog prenika navoja608.3.2. Kontrola srednjeg prenika navoja608.3.2.1. Mikrometar sa izmenljivim pipcima608.3.2.2. Brza kontrola srednjeg prenika618.3.2.3. Odreivanje srednjeg prenika pomou ...... kalibrisanih ica618.3.2.3.1. Mera preko tri ice618.3.2.3.2. Merne ice.658.3.2.4. Odreivanje srednjeg prenika optikim . putem668.3.2.4.1. Odreivanje srednjeg prenika primenom krsta konia uglomerne glave668.3.2.4.2. Odreivanje srednjeg prenikapomou mernih noia678.3.3. Kontrola malog prenika navoja678.3.4. Kontrola koraka navoja678.3.4.1. abloni688.3.4.2. Merila sa komparatorom688.3.4.3. Odreivanje koraka navoja na Cajsovoj ... mernoj maini688.3.4.4. Odreivanje koraka navoja na .................. mikroskopu688.3.5. Kontrola ugla profila navoja.698.4. Simpleksna kontrola unutranjeg navoja698.4.1. Kontrola velikog prenika navoja698.4.2. Kontrola srednjeg prenika navoja708.4.2.1. Mikrometar sa izmenljivim pipcima708.4.2.2. Brza kontrola srednjeg prenika708.4.2.3. Kontrola srednjeg prenika pomou ........ kuglica708.4.2.4. Kontrola srednjeg prenika pomou ........ specijalnih metoda718.4.2.4.1. Odreivanje srednjeg prenika pomou otiska718.4.2.4.2. Odreivanje srednjeg prenika pomou rentgenovih zraka728.4.3. Kontrola malog prenika navoja728.4.4. Kontrola koraka navoja728.4.5. Kontrola ugla profila navoja.72

VI POGLAVLJE739. KONTROLA CILINDRINIH ................... ZUPANIKA739.1. Uvodna razmatranja739.2. Kontrola tela zupanika739.3. Kompleksna kontrola zupanika739.3.1. Radijalna (dvoprofilna) kontrola sprezanja749.3.2. Tangencijalna (jednoprofilna) kontrola sprezanja. 749.3.3. Uporeivanje metoda kontrole sprezanja759.4. Simpleksna kontrola7759.4.1. Kontrola profila zubaca769.4.2. Kontrola pravca bone linije zupca789.4.3. Kontrola koraka profila zubaca799.4.3.1. Kontrola podeonih koraka profila7911.4.3.2 Kontrola osnovnih koraka profila8211.4.3.3. Kontrola ugaonih koraka profila8311.4.3.4. Uporeivanje razliitih metoda kontrole ...... koraka849.4.4. Kontrola debljine zubaca849.4.4.1. Merenje tetivne debljine zubaca859.4.4.2. Merenje konstantne tetive zubaca879.4.4.3. Mera preko zubaca889.4.4.4. Mera preko valjia, odnosno kuglica.929.4.4.5. Uporeivanje razliitih metoda kontrole ..... debljine zubaca949.4.5. Kontrola centrinosti i aksijalnosti ozubljenja959.4.6. Kontrola tanosti ugranje969.4.6.1. Greke osnog rastojanja969.4.6.2. Greke paralelnosti osa obrtanjazupanika9611.5. Savremene merne 3D maine za kontrolu ............ zupanika9711.6. Tolerancija zupanika i ozubljenja100Literatura10710. PRILOG108

II

IP O G L A V L J E UVODNA RAZMATRANJA1. OSNOVNI POJMOVIU proizvodnom procesu mainogradnje jedna od najva- nijih oblasti je kontrola ostvarenih mera i oblika radnih predmeta, bez obzira da li se radi o medjufaznoj ili o za- vrnoj kontroli. U toku kontrole utvruje se ispravnost od- nosne mere i predmeti se razvrstavaju na grupe ispravnih i neispravnih, a neispravni se dalje dele na kart koji se od- bacuju i na predmeta za doradu, kod kojih se neispravne mere jo mogu dovesti na traenu veliinu.Metrologija je nauka o merenjima, zbir teorijskih i prak- tinih saznanja. Ona tretira metode i postavke merenja svih fiziko - tehnikih veliina. U mainogradnji, to je prime- njena nauka o kontroli mera.Merenje je uporedjivanje prihvaene jedinice mere sa veliinom koja se meri, radi dobijanja brojne vrednosti merne veliine. Znai: merna veliina - Q je proizvod brojne vrednosti - q merne veliine (merni broj) i jedinice mere - M.Q = q M (1.01.)Kontrola je proces, pomou kojeg se utvruje ispavnost mernog predmeta. Ako se mere tog predmeta nalaze u propisanim granicama (koje su odreene zadanim tolerancijama), predmet je dobar, dok je u protivnom lo.to se tie jedinica mera, danas se iskljuivo mogu primeniti one koje su odreene meunarodnim sistemom mera, tj. osnovne, dopunske i izvedene SI jedinice, odnosno, ije upotrebe taj sistem jo dozvoljava .Od svih jedinica mera, predvienih SI sistemom, u tehnici merenja duina i uglova upotrebljava se samo nekoliko. To su: za duinu: metar (m), za povrinu: kvadratni metar (m2 ), za silu: njutn (1N = 1 kgm/s2, gde je kg kilogram, jedinica za masu a s sekunda, jedinica za vreme), za pritisak: paskal (1Pa = 1 N/m2 ), odnosno bar, (1bar = 105 Pa ), za temperaturu: stepen celzijusa (1oC= 1K, gde je K - kelvin, jedinica apsolutne termodinamike temperature T=t + 273,15, t je temperatura u oC ), i za ugao u ravni: radijan (rad) i prav ugao ( ), odnosno, stepen (1o = /180 rad) i njegovi manji delovi: minuta (1 = 1/60 o) i sekunda (1 = 1/60), kao i gra- dus ili gon (1g = /200 rad) i njegovi manji delovi: nova minuta (1c = 1/100g) i nova sekunda (1cc = 1/100c ).

Neke jedinice u odreenom sluaju mogu biti premale ili prevelike. Zbog toga su uvedeni standardni inioci za obrazovanje decimalnih mernih jedinica. inioci se izraavaju brojkom 10 na odreenom stepenu, kao to je navedeno u tablici 1.01. Svaki inioc ima odreeni naziv i oznaku. Oz- naka za decimalnu mernu jedinicu se sastoji od oznake i-

nioca i oznake osnovne jedinice i piu se zajedno (napr. 1000 m = 1km - kilometar).Tablica 1.01. inioci za obrazovanje decimalnih mernih jedinicaNazivOznakaVrednostNazivOznakaVrednost

EksaE1018Decid10-1

PetaP1015Centic10-2

TeraT1012Milim10-3

GigaG109Mikro10-6

MegaM106Nanon10-9

Kilok103Pikop10-12

Hektoh102Femtof10-15

Dekada101Atoa10-18

1.1. POJMOVI VEZANI ZA METOD ME RENJANeposredno (di r ekt no) m e renje: na merilu se direktno oitava merna veliina.Posredno (i ndi rekt no) m e renje: merilom se odreuje neka veliina koja je u matematikoj funkciji sa mernom veliinom.Si m p l e ksno m e renje: odreivanje veliine ili odstupanja samo jedne mere.K o m p l e k s n o m e r e n j e : istovremeno odreivanje vrednosti i meusobnog poloaja vie mernih veliina ili njihovih odstupanja kod jednog mernog predmeta.M e renje sa dodi rom : merna povrina elementa merila je u kontaktu sa povrinom mernog predmeta, to se ostvaruje silom odreene veliine. Ona se zove m e r n a s i l a , koja izaziva tzv. m e r n i p r itisak . Dodir po mogunosti treba ostvariti u taki, poto to obezbeuje veu tanost merenja. Zbog toga kod ravnih povrina mernih predmeta primenjuju se merni pipci sa sferinim zavretkom, a kod zaobljenih povrina se koriste merni pipci sa ravnim zavretkom (sl.1.01.).

Slika 1.01. Primena razliitih mernih pipakaM e renje bez dodi ra: merilo nije u kontaktu sa mernim predmetom. Ovakvo merenje je izvodljivo samo kod optikih, laserskih i pneumatskih mernih ureaja.Uporedno m e renje: merilom se odreuje odstupanje od etalona ili etalonom podeene mere.Pasi vno m e renje: merilom se samo odreuje mera, odnosno njeno odstupanje, ali merilo se ne mea u proizvodni proces.Akt i vno m e renje: merilo prati ostvarivanje propisane mere predmeta i u sluaju da postoji opasnost od pojave greaka, umea se u proizvodni proces: ili zaustavlja radnu mainu, ili koriguje njen rad.

1

1.2. POJMOVI U VEZI MERILAM e r i l o je telo, instrument ili ureaj koji slui za reprodukovanje jedne ili vie mera u odreenoj oblasti. Merila mogu biti: jednostruka ili viestruka.Jednost r uka m e ri l a slue za reprodukovanje jedne odreene mere. Ova se merila koriste za uporedna merenja. Izrauju se bez skale i zbog toga pomou njih se moe odrediti samo jedna mera, odnosno njeno odstupanje. U ovu grupu merila spadaju: uporedne merke, granina merila i abloni i kalibri.V i e s t r u k a m e r i l a slue za odreivanje bilo koje mere u granicama merne oblasti dotinog merila. U ovu grupu spadaju sva univerzalna merila i u mainogradnji ona se najvie primenjuju. Merila, koja pokazuju samo odstupanje od nominalne (odnosno bilo koje podeene) mere, ali ne omoguavaju oitavanje same mere, nazivaju se k o m - p a r a t o r i m a . Viestruka merila su veoma raznovrsna. Na osnovu naina registrovanja mernih veliina, mogu biti: mehanika, optika, elektrina, elektronska, pneumatska i hidraulina.esto puta postoji i kombinacija ovih osnovnih tipova. Primena elektronike u mernoj tehnici stvorila je mogunost usavravanja postojeih merila. Veliki broj mehanikih i elektrinih merila se danas izrauju i kao kombinovana, sa dodatkom elektronskih delova, ime je poveana njihova osetljivost i tanost.1.3. OSNOVNE METROLOKE KARAK TERISTIKE MERILAPravilan izbor merila za ostvarivanje odreenog metrolo- kog zadatka (merenja), moe se izvriti samo na osnovu po- znavanja metrolokih karakteristika merila. Odabiranje odgovarajueg merila iz grupe prikladnih, vri se na osnovu propisane tolerancije mernog predmeta. Preporuuje se, da najvea greka merenja ne bude vea od 1/10 (ali nikako vea od 1/5) veliine tolerancije. Metroloke karakteristike merila uslovljene su konstruktivnim reenjima i prime- njenim dodatnim priborom.Pokazi va je deo merila, na kome se oitava merna veliina koja moe da bude sama mera ili njeno odstupanje. Pokazivanje merne veliine moe da bude analogno ili digi- talno.Kod anal ognog (kontinualnog) pokazi vanja, merna veliina se odreuje nekom analognom veliinom. Takav je sluaj kod merila sa s k a l o m i k azaljkom , odnosno, sa d v e s k a l e , od kojih je jedna pokretna.Kod di gi t a l nog pokazi vanja, merenje se vri pomou niza impulsa, pa zbog toga promene merne veliine

se ne mogu oitati kontinualno, ve se brojke pojavljuju na pokazivau u skokovima.S k a l a slui za pokazivanje izmerene vrednosti, pomou kazaljke (ili druge skale), i sastoji se iz niza oznaka.O z n a k a s k a l e je znak (crta, linija, taka, i sl.) koji odgovara nekoj posebnoj vrednosti merne veliine. Kod oznake se redovno nalazi i neka brojka. U zavisnosti od tipa skale, brojka moe da bude kod svake, odnosno kod svake druge, pete ili desete oznake. Nulta taka je uvek oznaena, a ona moe da bude na poetku ili na sredini skale. Debljina oznake zavisi od tanosti merila, sa poveanjem tanosti ta debljina treba da se smanjuje. Ona obino iznosi 1/10 veliine podeoka skale. Radi lakeg oitavanja vrednosti, svaka druga, peta i/ili deseta oznaka je dua.Veli i n a podeoka skal e (a) je rastojanje izmeu osa dvaju susednih oznaka (sl.1.02.). Veliina podeoka moe da bude jednaka po celoj skali ili razliita i treba da iznosi 0,7...2,5 mm, to obezbeuje mogunost tanijeg procenjivanja desetina te podele. Kod digitalnih skala, veliina podeoka je interval izmeu dve susedne najmanje brojke koje se skokovito pojavljuju na ekranu.

Slika 1.02. Veliina podeoka skaleVrednost podeoka skal e (c) je promena merne veliine koja odgovara premetanju kazaljke za veliinu jednog podeoka. Vrednost podeoka moe da bude konstantna po celoj skali, ili promenljiva. Kod nekih tipova merila, promena veliine podeoka skale se usaglaava sa promenom vrednosti podeoka, ime se obezbeuje konstantna vrednost podeoka po celoj skali. Kod digitalnih skala vrednost podeoka odgovara razlici dve susedne najmanje brojke koje se skokovito pojavljuju na ekranu.Donja granica m e renja je najmanja mera koja se moe odrediti merilom.Gornja granica m e renja je najvea mera koja se moe odrediti merilom.O b l a s t p r i m e n e je razlika izmeu gornje i donje granice merenja merila. Sastoji se od oblasti pokazivanja skale, odnosno oblasti merenja i oblasti pomeranja podeljivog mernog pipka.O b l a s t p o k a z i v a n j a s k a l e je ukupna merna veliina koja se moe oitati na skali i odreena je donjom i gornjom granicom oitavanja.O b l a s t m e r e n j a je ona oblast u kojoj se vrednosti oitavaju sa utvrenom tanou. To znai da greke merenja u toj oblasti ostaju manje od maksimalnih dozvoljenih vrednosti. Oblast merenja je obino jednaka oblasti pokazivanja skale.Obl a st pom eranja podel ji vog m e rnog pi pka je uslovljena konstrukcijom. Podeavanje tog pipka za odreeni merni zadatak se vri pomou merila vee tanosti

2

ili etalona tako, da kazaljka pokazuje nulu. Ako merilo nije snabdeveno podeljivim pipkom, ova oblast je ravna nuli.Prazan hod je mogunost pomeranja mernog pipka iz- van oblasti pokazivanja skale.O s e t l j i v o s t (e) predstavlja odnos relativnog pomeranja kazaljke ili skale prema stvarnoj promeni merne veliine, koja je izazvala to relativno pomeranje. Osetljivost je osobina koja govori o sposobnosti reagovanja merila na promenu merne veliine. Kod vee osetljivosti, oitavanje je tanije. Osetljivost se moe matematiki izraziti na sledei nain (a - veliina podeoka skale, c - vrednost podeoka skale):e = a / c (1.02a)Primer: Kolika je osetljivost mernog sata, ako je veliina podeoka skale: a=1 mm, a vrednost podeoka: c=10 m ? konstrukcijom, izradom i montaom merila, grekama badarenja, uticajima okoline, linim osobinama operatora (merioca, kontrolora) i dejstvom merne sileUkupna greka je ustvari razlika izmeu stvarne i nazivne mere.M = Mst - Mn(1.04)gde je:M - greka merenja, Mst - stvarna mera,Mn- nazivna (nominalna) mera.R e l a t i v n a g r e k a je jednaka odnosu ukupne greke i nazivne mere.

Reenje:e = a / c = 1 / 0,010 = 100

M r

M M st M n

(1.05)

K o d p o l u n i h m e r i l a , osetljivost je jednaka prenos- nom odnosu:e = R / L(1.02b)

M nM nP r o c e n t u a l n a g r e k a je relativna greka, izraena u procentima.

gde je: R - vei krak poluge, L - manji krak poluge.

M%

M r

100

Mst

M n 100

(1.06)

Ako se izjednae desne strane jednaina (1.02), dobija se: a/ c = R /L, pa e vrednost podeoka biti:c = a ( L / R ). (1.03)Primer: Kolika je vrednost podeoka skale minimetra (vrsta polunog komparatora) kod kojeg je veliina podeoka skale- a = 1 mm, veliina veeg kraka poluge - R = 100 mm, a manjeg - L = 0,5 mm?Reenje: c = a( L / R )=1( 0,5 / 100 )= 0,005 mm = 5 m.P o s t o j a n o s t m e r i l a je osobina merila da sauva svoje metroloke karakteristike tokom dueg vremena.R a d n i v e k m e r i l a je kalendarsko vreme eksploatacije merila do granine istroenosti koja je odreena tehnikim propisima, odnosno do zastarelosti.M e r n a s i l a je sila koja priljubljuje mernu povrinu merila uz merni predmet. U zavisnosti od konstrukcije merila, ona potie od dejstva opruge ili gravitacije. Njena vrednost moe biti konstantna ili promenljiva u mernoj oblasti. Radi odreivanja uticaja na rezultate merenja, potrebno je poznavati njene ekstremne vrednosti.Mern i p r itisak se javlja na dodirnim povrinama merila i mernog predmeta, a izazvan je dejstvom merne sile. Vrednost tog pritiska je ravna koliniku merne sile i veliine povrina u dodiru.Odst upanje m e rni h povri na od ravnost i i p a raleln o s ti utie na kvalitet merila, jer prouzrokuje pojavu odreenih greaka merenja.

1.4. FAKTORI KOJI UTIU NA REZUL- TAT MERENJA1.4.1. Greke merenjaGreka koja nastaje u toku merenja je sloena greka. Ona se sastoji iz niza parcijalnih greaka koje su prouzrokovane:

M nNajvaniji princip merenja je postavio prof. Ernst Abe (Abbe) 1893.g. koji je poznat pod imenom A b e o v p r i n - c i p (ili komparatorski princip) m e r e n j a koji glasi: merni predmet se mora nalaziti u produetku merne skale. Ve pri konstrukciji merila treba teiti da se ispuni ovaj uslov, koji je ematski prikazan na slici 1.03.

Slika 1.03. ematski prikaz Abeovog principa merenja Greke koje utiu na rezultat merenja, mogu biti: stalne (sistematske) i sluajne (nesistematske)1.4.1.1. Stalne grekeU toku merenja, pri datim okolnostima, stalne greke se u- vek javljaju na isti nain i imaju istu veliinu i predznak. Njihovi uzroci se mogu utvrditi i zbog toga se te greke mogu i odkloniti, uglavnom raunskim putem. Veina stalnih greaka se odreuju pri laboratorijskim uslovima, primenom drugog merila i drugog naina merenja. Stalne greke koje se najee pojavljuju su sledee: greke merila, line greke i

3

greke usled uticaja okoline.1.4.1.1.1. Greke merilaNa pojavu i veliine ovih greaka, najvie utiu: konstrukcija merila, netanost poloaja mernih povrina, netanosti izrade (tolerancije) elemenata merila, netanosti merne skale, istroenost pojedinih delova, uglavnom mernih povrina u toku eksploatacije, paralaksa, dejstvo merne sile, veliina mernog pritiska, odstupanje mernih povrina od ravnosti i paralelnosti, promena smera merenja i nepridravanje Abeovog principa merenja (ima najvei uticaj).Konst r ukci one greke m e ri l a potiu od same ki-

ljivo), odnosno, merilo se odstranjuje iz upotrebe. Kod sav- remenih merila, merne povrine su izraene od tvrdog metala, to mnogostruko uveava radni vek tih mernih povrina u odnosu na eline elemente.Paralaksa utie najvie na tanost oitavanja. Ona se javlja u sluaju kada nisu dve skale (osnovna i nonijus) merila, odnosno, merna skala 1 i kazaljka 2 u istoj ravni, i ako pravac oitavanja nije upravan na ravni skale. Veliina te greke zavisi od ugla oitavanja i od meusobnog rastojanja dve skale (t),odnosno, skale i kazaljke Slika 1.05. Paralaksa (sl.1.05.).

nematike ureaja, uglavnom zbog oblika poluga i ostalih prenosnih elemenata. U konstukcione greke spadaju jo i

h t tg t )

(1.08)

greke izazvane zazorima u voicama i leitima.Neta an pol oaj m e rni h povri na prouzrokuje odreene greke u merenju koje se geometrijski lako mogu definisati. Pri tome potrebno razlikovati merila:

Greka usled paralakse se moe smanjiti, odnosno odstran-iti: dovoenjem dve skale u jednu ravan, kao to pokazuje slika 1.06.

sa mernim pipkom (vretenom) i sa paralelnim mernim povrinama.Neparalelnost mernih povrina se moe javiti napr. kod pominog merila. Ako je zazor izmeu lenjira i klizaa preveliki (bilo zbog netanosti izrade, bilo zbog istroenosti), projeciranje mere na skalu nee biti upravno. Zbog otvaranja kljunova, dobie se manja mera od stvarne (slika 1.04). Zbog malih uglova moe se uzeti: tgrad, pa e veliina greke biti: upravnim oitavanjem.

M M Mxtgx)

(1.07)

a) b)Slika 1.06. Odklanjanje greke oitavanja usled parlakse (b), dok slike (a) pokazuju ista merila pre rekonstrukcije.Kod nekih mernih instrumenata (uglavnom elektrinih) u ravni merne skale, ili neposredno iza nje je postavljeno og- ledalo koje omoguuje oitavanje bez paralakse, jer kod oitavanja se lik kazaljke u ogledalu ne sme videti.Prisutnost m e r n e s i l e je potrebna kod merenja, da bi se merne povrine merila priljubile uz merni predmet bez zazora, odstranivi eventualno prisutnu mast ili ulje. Njena

Slika 1.04. Greka usled neparalelnosti mernih povrinaSli ne greke izaziva i o d s t u p a n j e m e r n e povri ne od ravnost i .Neta n o s t i z r a d e elemenata merila je neizbena, s obzirom da se ne moe postii apsolutno tana mera, ali se u ovu grupu izvora greaka ubraja i netanost etalona, ko- rienog za badarenje merila.Ist r oenje m e rni h povri na merila u toku eksploatacije je normalna pojava. Maksimalna dozvoljena vrednost te istroenosti je odreena za svako merilo, posle ega se merne povrine moraju zameniti (ako je to izvod-

veliina ne sme da prekorai jednu odreenu vrednost, da

4

ne bi izazvane deformacije postale plastine. Kod tanijih merenja ove deformacije svakako treba uzeti u obzir.Kod veina mehanikih merila, prom enom sm era me r e n j a menja se i oitana vrednost na merilu. To znai,

tako i merila. Ovaj uticaj treba uzeti u obzir ak i kod jednostavnijih (manje tanih) merenja. Promena temperature povlai sa sobom promenu dimenzija predmeta. Meuna- rodno je usvojena osnovna temperatura prilikom merenja,o

da nije svejedno, da li se merna povrina merila pribliava

ija vrednost iznosi: to = 20

C. Sva merila su pripremljena

mernom predmetu sa manjih ili sa veih vrednosti. Razlike u oitavanju se javljaju usled postojanja unutranjih zazora izmeu pokretnih elemenata merila i promene veliine i smera otpora klizanju (sile trenja) izmeu njih, zbog razliitih vrednosti merne sile i zbog promene debljine sloja maziva izmeu pokretnih elemenata. Greke usled promene smera merenja se mogu odkloniti istim nainom upotrebe

za upotrebu na toj temperaturi i propisane mere radnihpredmeta treba da se ostvare na toj temperaturi.Promena iste duine predmeta, izraenih od razliitih materijala usled iste promene temperature je razliita i zavisi od vrednosti koeficijenta linearnog toplotnog irenja materijala- . Ta promena je:

merila kod postavljanja i kod merenja. Kod odreivanja veliine ove greke, treba izvriti vei broj merenja u oba smera i izraunati razliku izmeu srednjih vrednosti.Nepri d ravanje Abeovog pri n ci pa m e renja

l l tgde je:l - promena duine u mm,l- duina na osnovnoj temperaturi u mm,

(1.09)

najvie utie na ukupnu greku merila, ali je to u veinisluajeva posledica same konstrukcije merila.

1.4.1.1.2. Line greke

- koeficijent linearnog toplotnog irenja materijala po- smatranog predmeta,t - razlika temperature u odnosu na osnovnu.

Line greke operatora potiu od njegovih linih osobina:

t t t o

(1.10)

fiziolokih osobina oiju, umenosti procenjivanja, umora, napetosti (nervnog stanja) i uvebanosti.Pre postavljanja neke osobe na mesto operatora (kontrolora), potrebno je ispitati njene fizioloke osobine, zahtevane za uspeno obavljanje zadataka u vezi sa merenjem.Umenost procenjivanja manjih delova osnovne veliine podeoka skale je vrlo vana osobina u pogledu

Poeljno je da se merenje vri na osnovnoj temperaturi da ne bi dolo do greke usled temperaturskih promena. Ako to nije izvodljivo, potrebno je poznavati temperaturu mernog predmeta i merila, kao i njihove materijale, odnosno koeficijente linernog toplotnog irenja, i izvriti korekciju. Merenje na temperaturi, razliitoj od osnovne, bez korekcije je mogue samo u sluaju, ako je temperatura mernog predmeta i merila ista, i ako su izraeni od istog materijala, odnosno, ako im koeficijenti linearnog toplotnog irenja i- maju istu vrednost.Ako se meri na temperaturi razliitoj od osnovne, korekcija se vri na sledei nain.

tanosti oitavanja izmerene veliine. Najvee greke kod procenjivanja se javljaju kod 0,2 i 0,8 vrednosti podeoka, a najmanja kod

l to l t Kgde je:lto - vrednost duine na osnovnoj temperaturi to, lt- vrednost duine na temperaturi t,

(1.11)

0,5 , kako to slika 1.07. pokazuje.Obavljanje mernih zadataka zahteva ei (aktivan) odmor radi odlaganja poja-

osnovna podelaSlika 1.07. Greke procenjivanja

K - vrednost korekcije koja u optem sluaju (kada tp tmi p m) iznosi:K = lt ( p tp - m tm )(1.12) gde je:

ve umora. Napete osobe treba osloboditi zadataka u vezi sa merenjem do stabilizacije njihovog nervnog stanja. Po- etnicima treba davati lake zadatke, i postepeno ih uvesti u sve komplikovanija merenja, kod kojih ve vrlo vanu ulo- gu igra verziranost.

1.4.1.1.3. Greke usled uticaja okolineOd spoljnih faktora, na rezultat merenja najvie utiu: temperetura, vlanost vazduha,

lt - vrednost duine na tempereturi t,p - koeficijent linearnog toplotnog irenja mernog predmeta,tp - temperaturska razlika mernog predmeta,m - koeficijent linearnog toplotnog irenja merila,tm - temperaturska razlika merila.Prim er: Odreivanje neke mere izvreno je slogom uporednih merki i utvreno je:lt = 250,020 mmtm = 21 oCm = 11,5.10-6 mm/mm oC

praina i potresi.

tp = 22

oCp = 18,0.10-6

mm/mmoC

Od ovih faktora najvaniji je u t i c a jt e m p e r a t u - r e , odnosno, promena temperature, kako mernog predmeta,

Odrediti vrednost mere na osnovnoj temperaturi.

5

Reenje: Temperaturske razlike su:tm = tm - to = 21 - 20 = + 1 oC

Ukupna veliina stalnih greaka se dobija algebarskim sa- biranjem veliina parcijalnih stalnih greaka:n

tp = tp - to = 22 - 20 = + 2 oCVrednost mere na osnovnoj temperaturi, prema (1.11)

Mst

Mi1

st,i

(1.13)

lto = lt - KKorekcija na osnovu (1.12)K = lt ( p tp - m tm ) =250,020 ( 18,0.2 - 11,5.1) 10-6 = 0,006125 0,006 mmlto = 250,020 - 0,006 = 250,014 mmPredhodni zadatak se moe formulisati i na sledei nain: Nazivna mera je: lto = 250 mm. Na temperaturi t je naena razlika lt = + 20 m. Odrediti vrednost razlike na osnovnoj temperaturi to = 20 oC. Ostali podaci se ne me- njaju.

Reenje:lto = lt - KK = 250 (18,0.2 - 11,5.1) 10-6 = 0,006125 0,006 mm == 6 mlto = 20 - 6 = 14 mZnai: dobijeni rezultat je identian sa predhodnim. Vrednost koeficijenta linearnog toplotnog irenja za naj-ee primenjivane materijale u mainogradnji, date su utablici 1.02.Tablica 1.02. Vrednost koeficijenta linearnog toplotnog{irenja za neke materijale u mm/mmKMaterijal. 10-6Materijal. 10-6

elik11,5Mesing18,4

Cr - elik10,0Olovo29,2

Ni - elik12,0Liveno gvoe10,4

Aluminijum23,8Vidija5,3

Dur-aluminijum23,5Jena staklo,normal8,0

Bronza17,5Jena staklo - 204,8

Srebro19,5Kvarcno staklo0,5

Bakar18,5Tvrda guma77,0

R e l a t i vna vl anost vazduha prilikom merenja treba da iznosi oko 55 % (50...60), pri atmosferskom pritisku 101324 Pa (760 mmHg stuba)P r a i n a koja dospeva izmeu povrine mernog predmeta i merne povrine merila prouzrokuje dobijanje vee vrednosti merenja od stvarne. Zbog toga, te povrine moraju biti dobro oiene pre merenja. Prostorija u kojoj se vri merenje, po mogunosti treba da bude klimatizovana i da u nju dospeva filtrirani vazduh.P o t r e s i koji potiu od proizvodnih hala ili iz drugih izvora (eleznika pruga i sl.), vrlo negativno utiu na ceo tok merenja kao i na krajnji rezultat merenja. Imajui u vidu to, prostorije za merenje potrebno je locirati na veoj udalje- nosti od izvora potresa i na odreeni nain izolovati ih od tih smetnji.

Ovom veliinom treba korigovati izmerenu vrednost.

1.4.1.2. Sluajne grekeMoe se uoiti da kod ponovljenih merenja istog mernog predmeta, uvek se dobijaju razliiti rezultati, ako je merilo dovoljno osetljivo. Ova pojava se naziva rasipanjem rezul- tata merenja i posledica je sluajnih greaka. Izvori sluajnih greaka su: variranje vrednosti otpora klizanju (sile trenja) izmeu pokretnih elemenata merila, u malim vremenskim in- tervalima, mali promenljivi uticaji okoline koji se ne mogu registrovati, mala meusobna pomeranja elemenata merila usled zazora, male temperaturske promene koje se ne mogu izmeriti, opadanje i variranje panje operatora.Zbog postojanja sluajnih greaka, jedno merenje ne daje pouzdani rezultat, pa po pravilu treba izvriti vei broj merenja i izraunati aritmetiku sredinu (srednju vrednost) iz- merenih veliina, ime se uticaj sluajnih greaka moe znatno smanjiti (ovo ne vai za stalne greke, ali se njihov uticaj odklanja algebarskom korekcijom).Taniji rezultati se dobiju raunom verovatnoe.

2. POMONI PRIBORElementi pomonog pribora imaju zadatak da pozicioniraju merne predmete i da ih odravaju u potrebnom, nepro- menjenom poloaju za celo vreme merenja. Na taj nain oni omoguuju sigurnije i preciznije merenje. Od tih elemenata najee se primenjuju: ploe, prizme za oslanjanje, iljci i trnovi, kontrolni lenjiri, merni blokovi i drai merila.

2.1. PLOEImaju zadatak da obezbede ravnu baznu povrinu za merenje. Prilikom merenja, merni predmet i merilo, odnosno, dra merila se postavljaju na tu plou. Postoje dve vrste ploa: tuir ploe za merenje u radionicama i merne ploe za merenje u laboratorijumima.Tuir ploe (sl.2.01a) se izrauju od livenog gvodja sa la- meliranim grafitom. Merna povrina se oblikuje rendisa- njem, odnosno dubljenjem ili glodanjem i nakon toga gre- banjem (brusiti se ne sme). Veliina im se kree od 160 x 100 do 2000 x 1000 mm. Merne povrine mogu biti ravne ili sa T - lebovima. Vee ploe treba da se oslanjaju u tri

6

take, radi lakeg dovoenja merne povrine u vodoravan poloaj. Ako nisu u upotrebi, treba ih tankim slojem masti namazati i zatititi pokrivaem od drveta.Merne ploe (sl. 2.01b) su izraene od granita i imaju znatne prednosti u odnosu na prethodnih: nemaju unutranje napone pa se ne deformiu, tvre su od livenog gvoa i imaju dui radni vek, ne mogu se magnetisati i ne provode struju, ne korodiraju i odravanje im je vrlo jednostavno.

Slika 2.01. Tuir ploa (a) i merni sto (b)Imaju pravougaoni ili kvadratni oblik, do duine 2500 mm. Mogu biti ravne ili sa T - lebovima. Vee ploe su oblikovane kao stolovi. Merne povrine moraju biti bruene i lepovane.

2.2. PRIZME ZA OSLANJANJEPrimenjuju se za oslanjanje i pozicioniranje mernih predmeta cilindrinih oblika, kada povrina omotaa tih tela predstavlja bazu za merenje. lebovi prizme se obino izrauju sa uglom od 90; 108 i 120o.Postoje razliiti tipovi prizmi, od kojih slika 2.02. prikazuje najvie primenjivane.

a) b) c) d)Slika 2.02. Prizme za oslanjanjePrizme sa stezaem (sl.2.02a) se primenjuju u parovima za oslanjanje mernih predmeta malih dimenzija. Ugao lebova je 90o i nalaze se na suprotnim stranama prizme.Dugake prizme (sl.2.02b) se primenjuju za oslanjanje du- ih mernih predmeta. Uglavnom se izrauju u duinama od 100; 150; 200 i 250 mm.Unakrsne prizme (sl.2.02c) se primenjuju u parovima. Je- dan blok sadri etiri leba od po 90o, razliitih irina.Magnetne prizme (sl.2.02d) se izrauju sa uglom leba od 90 i 120o. U telu prizme se nalazi jedan jak permanentni magnet. U zatvorenom poloaju magnetne linije prolaze kroz merni predmet i oslonu povrinu, ime obezbeuju jedan celoviti zatvoreni sistem. Ako se dugme okrene u poloaj otvoreno, magnetne sile se zaokrenu za 90o i zatvaraju se kroz vazduh, ime prestaje priljubljivanje izmeu prizme, mernog predmeta i oslonca. Merni predmeti se postavljaju u prizmu u poloaju magneta otvoreno, pa se magnet posle zatvara.2.3. ILJCI I TRNOVIiljci se koriste za prihvatanje mernih predmeta tipa osovina kada se baza merenja poklapa sa osom predmeta. Postoji vie vrsta iljaka i svi se primenjuju u parovima. Merni predmet se postavlja izmeu iljaka, koji se fiksiraju u drau. Na taj nain je omogueno odreivanje mera mernog predmeta, kao i njegova kontrola u pogledu krunosti i koaksijalnosti.Jedan od tipova iljaka je prikazan na sl.2.03a koji pripada standardnom priboru mernog mikroskopa. Na jednom kraju je izraen iljak ugla konusa 60o, a na drugom konusni otvor, ugla takoe 60o. Na taj nain je omogueno merenje predmeta, izraenih sa sredinim gnezdom, ili sa konusnim zavretkom.Na sl.2.03b je prikazan konusni trn sa unutranjim konu- som, a na sl.2.03c sa iljkom. Primenjuju se kod mernih predmeta sa glavinom. Prenik ovih trnova se bira na taj nain, da on obezbeuje zaglavljivanje mernog predmeta na sredini trna, pa se posle trn, zajedno sa mernim predmetom, prihvata izmeu iljaka.

Slika 2.03. iljci i konusni trnoviiljci i trnovi moraju biti izraeni veoma tano, da ne bi njihove greke bitno uticale na rezultat merenja.

2.4. KONTROLNI LENJIRIOvi lenjiri se izrauju od legiranog elika, izloenog ve- takom starenju. Merne povrine su otvrdnute i fino bruene. Slue za kontrolu pravosti i ravnosti povrina mernih predmeta, eventualno za uporedno merenje. Postoje lenjiri sa otricom i lenjiri sa irokom mernom povrinom.Lenjiri sa otricom mogu biti sa : jednom otricom, - to su noasti lenjiri (sl.2.04a), tri otrice, - trouglasti (sl.2.04b) i etiri otrice, - etvorouglasti (sl.2.04c)Lenjiri sa otricom se primenjuju kod metoda kontrole pomou svetlosnog procepa. Noasti lenjiri se izrauju u duinama od 75...500, trouglasti od 100...500, a etvorouglasti od 150... 1000 mm.Lenjiri sa irokom mernom povrinom izrauju se u obliku: pravougaonog poprenog preseka, duina od 500....1500 mm (sl.2.04d) i sa dvostrukim T - profilom, duina od 2000...5000 mm (sl.2.04e).

7

pomerati, pa se uvruje u potrebnom poloaju navrtkom (zavrtnjem) 8.8

Slika 2.04. Kontrolni lenjiri

2.5. MERNI BLOKOVI

3 4562

721

Merni valjak (slika 2.05a), merni stub (slika 2.05b) i merni8 1blokovi (slike 2.05c, d, e, f) slue za kontrolu upravnosti. Imaju dve merne povrine, fino grebane koje meusobno

zaklapaju prav ugao.a) b)Slika 2.06. Univerzalni dra merila, laki (a) i teki (b)Precizni drai merila su prikazani na sl.2.07.,gde se vidi dra sa navojnim stubom 3 koji je postavljen upravno na postolju 1. Na postolju se nalazi sto 2 za prihvatanje mernog predmeta. Neki tipovi imaju izmenljive stolove, prila- goene oblicima mernih predmeta. Po stubu se vertikalno pomera konzola 4 posredstvom navrtke 5. Fiksiranje konzole u eljenom poloaju se vri pomou zavrtnja 6. Na kraju konzole se nalazi otvor za prihvatanje merila, prenika vodee aure 8 ili 28 mm. vrst poloaj merila obezbeuje zavrtanj 7.

86

6

47523Slika 2.05. Merni blokovi1 1Prilikom kontrole merni predmet se postavlja na mernu ili

tuir plou, a merni blok se prislanja uz predmet. Upravnost se ocenjuje na osnovu svetlosnog procepa.Merni blokovi na sl.2.05c se koriste kod veih predmeta i za oslanjanje, kada slue i kao pomone baze. Blokovi na sl.2.05e i f su snabdeveni T-lebovima, odnosno elipsastim otvorima koji omoguuju privenje predmeta, ako je to potrebno.2.6. DRAI MERILADrai su potrebni kod primene komparatora, radi obezbe- enja njihovog vrstog poloaja u toku merenja. Drai o- moguuju podizanje, sputanje, zakretanje i pribliavanje komparatora mernom predmetu, u zavisnosti od potrebe. Postoje vie tipova.Na sl.2.06. prikazan je univerzalni dra lakog (a) i tekog(b) tipa. Sastoje se od postolja 1 i stuba 2 po kome se moe okretati u horizontalnoj ravni i visinsko pomerati ogrlica 3. Ona prihvata stoer 5, iji poloaj se fiksira pritezanjem zavrtnja 4. Na kraju stoera se nalazi raseeni steza 6 u koji se postavlja merilo koje se pritezanjem zavrtnja 7 fiksira u eljenom poloaju. Stub se moe u lebu postolja

a) b)

Slika 2.07. Precizni drai merilaSlika 2.07b prikazuje precizni dra kod kojeg se visinsko podeavanje vri spregom zupanice koja je ugraena u stub i zupanika 6. Merilo se fiksira zavrtnjem 8. Otvor za prihvatanje merila ima prenik 8 ili 28 mm, a izabere se na osnovu veliine prenika vodee aure komparatora.

8

I IP O G L A V L J E MERENJE DUINA3. JEDNOSTRUKA MERILA3.1. UPOREDNE MERKEUporedne merke u veini sluajeva su prizmatinog oblika. Imaju dve, meusobno paralelne merne povrine, ije rastojanje daje nazivnu meru na temperaturi od 20 oC. Po- preni presek im je pravougaoni. U nekim sluajevima koriste se merke cilindrinog oblika, prenika 20 mm.Uporedne merke su najtanija merila koja se upotrebljavaju u mainogradnji. Pored merenja i kontrole duinskih mera, primenjuju se jo i za kontrolu i podeavanje drugih merila. Materijal im je najee legirani elik koji je otporan na habanje i koroziju. Kaljen je i odputen na 62...70 HRC. Za specijalne svrhe merke se mogu izraivati i od tvrdog metala ili kvarcnog stakla. Svi materijali moraju imati sposobnost za poliranje. Kod takvih povrina i posle mehanikog ienja ostane tanak film maziva, to je ne- ophodno za rastavljanje merki bez oteenja, ako su bile ranije sastavljene u slog. Od tvrdog metala se obino prave samo zatitne merke, debljine 1 ili 2 mm, koje se postavljaju na krajeve slogova merki U nekim sluajevima merke su obloene tvrdim metalom. Kvarcno staklo ima vrlo mali koeficijent linearnog toplotnog irenja i zbog toga mu je toplotna dilatacija zanemarljivo mala.Na osnovu ostvarenih odstupanja mera i oblika mernih povrina, merke se razvrstavaju u pet klasa tanosti: 00; 0; 1; 2; i 3. 00 i 0 klasa tanosti: koriste se za regulisanje maina za merenje, preciznih komparatora i drugih tanijih merila, kao i za kontrolu etalona merila, 1 klasa tanosti: koriste se za kontrolu kontrolnika merila, 2 klasa tanosti: koriste se za podeavanje radionikih merila, 3 klasa tanosti: koriste se za podeavanje maina alatki i pri izradi pribora i merila manje tanosti.Uporedne merke se nabavljaju u garniturama. Razne firme proizvode garniture sa razaliitim brojem merki, ali je svaka garnitura sastavljena od nizova merki u kojima je skok mera (razlika mera izmeu susednih merki u nizu) konstantne veliine. Ako ne postoji merka za kontrolu neke duine, kombinacijom pojedinih merki iz garniture, uvek se moe sastaviti slog eljene mere. Treba teiti da se mera ostvari sa moguim najmanjim brojem merki, jer to obezbeuje neto veu tanost, vreme sastavljanja sloga je krae i habanje merki je smanjeno. to je garnitura vea, eljena mera se po pravilu moe ostvariti sa sve manjim brojem merki.Tablica 3.01. sadri garnituru uporednih merki 0 klase ta-nosti Karl Cajs od 86 komada.

KomadaSkok meraMin.meraMaks.mera90,0011,0011,009490,011,011,49190,50,59,59101090Tablica 3.01. Garnituru uporednih merki Karl Cajs

Uporedne merke se uvaju u kutijama. Merne povrine u- vek moraju biti tanko namazane medicinskim vazelinom. Pre upotrebe treba ih dobro oistiti istim lanelnim plat- nom, jelenskom koom i na kraju mekanom etkicom. U- potreba hemijskih sredstava nije dozvoljena. Operator uvek treba da koristi tanke konane rukavice, a merke treba da hvata specijalnim hvataem (sl.3.01).

Slika 3.01. Hvatanje sloga merkiKod sastavljanja slogova, krajevi merki se priljube pod malim uglom, pa se slepljivanje izvri klizanjem i zaokreta- njem pod malim pritiskom (sl.3.02a). Kod rastavljanja, merke se zaokrenu unakrsno, pa se lome preko zaobljene ivice (sl.3.02b).

a) b)Slika 3.02. Sastavljanje (a) i rastavljanje merki (b)Kod sastavljanja slogova, odabiranje merki uvek treba po- eti od najmanjih vrednosti, jer to obezbeuje primenu mi- nimalnog broja merki iz raspoloive garniture.Primer: Sastaviti slog merki za duinu 86,965 mm, koristei garnituru od 86 lana.Reenje: Postupak nalaenja potrebnih merki iz Cajsove garniture od 86 lanova je sledei:Prvo se uzima merka, ija je tanost odredjena sa 5/1000 mm. To je merka nazivne mere 1,005 mm. Ova veliina se oduzima od traene duine: 86,965 - 1,005 = 85,96 mm. Sada se uzima merka koja sadri meru od 6/100 mm, po mogustvu tako, da ostatak u desetinama bude merljiv pomou neke postojee merke. Bira se merka nazivne veliine 1,46 mm koja se oduzima od 85,96 mm: 85,96 - 1,46 = 84,5 mm. Oigledno je da se ostatak moe ostvariti zbirom merki 4,5 i 80 mm. Znai: 84,5 - 4,5 = 80 - 80 = 0.Kontrola: 1,005 + 1,46 + 4,5 + 80 = 86,965 mm

3.2. GRANINA MERILAOva grupa obuhvata veliki broj raznovrsnih merila kojima se kontroliu granine veliine tolerisanih mera. Primenjuju se u serijskoj i masovnoj proizvodnji. Graninim merilima se ne mogu odrediti same mere, ni njihova odstupanja od nazivne vrednosti, ve samo, da li se ostvarena mera nalazi u granicama tolerancije. Ako jeste, mera je dobra, u protiv-

9

nom je loa. Zbog toga ova merila se uvek izrauju sa dva elementa za merenje, kod manjih merila zajedno, dok kod veih odvojeno, pa se ona koriste u parovima. Dobra granina mera se kontrolie stranom IDE, dok se loa granina mera odreuje stranom NE IDE. Strana NE IDE uvek se obeleava crvenom bojom.Kod oblikovanja mernih elemenata graninih merila, potrebno je ispuniti Tajlorov (Taylor) princip merenja. Na osnovu toga, stranom IDE, pored dunskih mera, istovremeno se kontrolie i oblik, tj. cela povrina naleganja, dok se stranom NE IDE posebno kontrolie svaka veliina.Upotreba graninih merila je veoma ekonomina, jer je vreme kontrole relativno kratko, a kontrolu mogu da vre i priuene osobe.U daljnjem izlaganju bie rei samo o graninim merilima, kojima se kontrolie ispravnost krunih otvora i elemenata tipa osovina, izraenih sa tolerancijama po ISO sistemu.Materijal za izradu mernih elemenata ovih merila je legirani elik ili elik za cementaciju.Kale se i odputaju na ~ 62 HRC. Ako se merne povrine tvrdo hromiraju, merila se mogu izraditi i od manje kvalitetnog elika. Tvrdo hromi- rane povrine imaju oko 5 puta dui radni vek od kaljenih elika. Posle istroenja ponovo se mogu hromirati i dovesti do ispravne mere. Nisu podloni koroziji. Merne povrine se mogu izraivati i od tvrdog metala. Radni vek ovih merila moe da bude i 50 puta dui u odnosu na kaljeni elik. Za izradu graninih merila moe se primeniti i specijalno staklo, tvre od obinog koji ima znatne prednosti u odnosu na elik: jevtiniji su, otporniji su na habanje, laki su, ne deformiu se i odravaju izraenu meru, ne korodiraju, pa zbog toga ne zahtevaju nikakvo o- dravanje, ako padnu i ostanu itava, mogu se dalje upotrebiti bez kontrole, dok se elina moraju prekontrolisati zbog moguih deformacija.Na osnovu namena, granina merila mogu biti izraena kao: radionika, prijemna i kontrolna (reviziona ili protumerila)Sva merila se izrauju sa vrlo strogim tolerancijama, u zavisnosti od tolerancije kontrolisanog predmeta.Radionika merila slue za kontrolu radnih predmeta u procesu proizvodnje od strane radnika.Prijemna merila slue za prijem gotovih radnih predmeta. Koriste ih lanovi fabrike kontrole i predstavnici naruio- ca. Ova merila se ne izrauju, ve se istroena radionika merila koriste kao prijemna, kod kojih se dodatak za tro- enje istroio za 2/3 svoje vrednosti.Kontrolna (reviziona) merila slue za kontrolu radionikih merila, radi odreivanja tanosti kod novih i istroenosti kod upotrebljavanih. Reviziona merila postoje samo u grupi merila za kontrolu spoljnih mera (ravi) i to u obliku epa.3.2.1. Granina merila za kontrolu krunih otvoraGranina merila za kontrolu krunih otvora imaju oblik e- pa. Izrauju se kao radionika i prijemna merila. Stranom IDE kontrolie se donja granina mera. Ako taj ep ne ulazi u otvor, predmet se podvrgava doradi. Ako ep IDE pod dejstvom sopstvene teine ulazi u otvor, dok strana NE IDE ne ulazi, mera je dobra. Stranom NE IDE kontroloe se loa granina mera, pa ako taj ep ulazi u otvor, predmet se odbacuje kao kart. Kod ovih merila ne sme se upotrebiti velika sila, jer to moe izazvati deformacije, pa merni predmeti mogu biti pogreno ocenjeni. Kod vrlo velikih merila ve i sama teina moe izazvati deformacije, pa se kod njih upotrebljavaju protivtegovi za smanjenje dejstva sopstvene teine. Takva merila u toku vrenja kontrole, moraji biti o- kaeni.Oblik i duinske mere epova zavise od veliine prenika a odreene su standardima. Kod manjih vrednosti (do 50 mm) imaju oblik specijalnih cilindrinih ivija. epovi NE IDE se izrauju u dva oblika. Oblik C je cilindrian, dok je oblik S sa smanjenom cilindrinom povrinom (sl.3.03). Drugi kraj epova je izraen je u vidu konusa 1:50 i utiskuje se u drku, koja je okrugla i nareckana, ili esto- strana. Ova merila za mere od 1...50 mm, mogu biti dvostrana, to znai da se na jednoj drci nalaze oba merna elementa, strana IDE i strana NE IDE; ili jednostrana, posebno strana IDE i posebno strana NE IDE.C

S

Slika 3.03. Dvostrano granino merilo za rupeZa kontrolu mera od 40...65 mm primenjuju se dvostrana merila, kod kojih se epovi privruju zavrtnjem na drku (sl. 3.04.).

Slika 3.04. Dvostrano merilo za mere od 40...65 mm

3.2.2. Granina merila za kontrolu osovina krunog poprenog presekaGranina merila za kontrolu osovina ili slinih elemenata krunog poprenog preseka, imaju uglavnom oblik rave, a ponekad prstena. Merila u obliku prstena se primenjuju samo za kontrolu kratkih predmeta vrlo malih prenika i ce- vastih elemenata sa tankim zidovima. Zbog toga u daljnjem izlaganju bie rei samo o ravama. Izrauju se kao radio-

10

nika, prijemna i kontrolna (reviziona) merila. Ova posled- nja su u obliku epa.Stranom IDE kontrolie se gornja granina mera. Ako ona ne nailazi na osovinu, predmet se upuuje na doradu. Ako nailazi, a strana NE IDE ne nailazi, predmet je dobar. U sluaju da i strana NE IDE nailazi, predmet se odbacuje kao kart. Merila pod uticajem sopstvene teine treba da nailaze na merni predmet. Sila se ne sme upotrebiti, jer u tom sluaju rava se otvara, to dovodi do neispavnog merenja. Kontrola radionikih merila revizionim merilom takoe se obavlja bez upotrebe sile.Oblik ravi uglavnom zavisi od kontrolisanog prenika. Kod prenika malih vrednosti (do 5 mm) primenjuju se sastavljene rave, prikazane na sl.3.50. Mogu biti sa oblogom od vetakih presovanih materijala ili bez nje. Stan- dard odreuje dva oblika ove rave: oblik A - dvostrana rava, oblik B - jednostrana rava, kod koje se obe mere nalaze na istoj strani,Oblik AOblik B

Slika 3.05. Oblici ravi do 5 mmZa kontrolu prenika osovina > 5...160 mm izrauju se okrugle rave u obliku potkovice. Ove rave su jednostrane, sa merama IDE i NE IDE. Snabdevene su oblogom od vetakog presovanog materijala. Postoji dva oblika (sl.3.06.): oblik A sa punom mernom povrinom i oblik B sa smanjenom mernom povrinomBblogabloga

Slika 3.06. Okrugle ra~ve za mere >5...160 mm

3.3. ABLONI I KALIBRIOva grupa merila se primenjuje za kontrolu: sloenih profila, veliina zazora, veliina poluprenika zaobljenja debljina ica, limova i sl.abloni slue za proveru sloenih kontura radnih predmeta. Postoji dva tipa ablona. Jedn je uporedno merilo, a drugo naslono merilo.Uporedno merilo (sl.3.07a), ija je kontura istovetna sa konturom mernog predmeta, naslanja se uz taj predmet, pa se njihove konture uporeuju. Primenjuje se kod pljosnatih mernih predmeta, manje tanih profila, sa tolerancijom izrade > 0,4 mm.

Naslono merilo (3.07b) ima obratni profil u odnosu na profil mernog predmeta. Prilikom kontrole merilo se nasloni na merni predmet i na osnovu veliine svetlosnog procepa koji se javlja izmeu njih, ocenjuje se ispravnost profila predmeta. U zavisnosti od oblika i kvaliteta povrine mernog predmeta, svetlosni procep se ve moe javiti kod veliine zazora od 0,003...0,005 mm, pa se ovim nainom mogu kontrolisati predmeti sa tolerancijom izrade od 0,1...0,4 mm. Naslono merilo, pored pljosnatih, moe se koristiti i kod rotacionih radnih predmeta.

merni predmeta) b)Slika 3.07. abloni u obliku uporednog (a) i naslonog merila (b)Kontrola oba tipa merila se vri protumerilom koji ima obratni profil od samog merila. Tako napr. ako se smatra, da je na slici 3.07a prikazano merilo, njegovo protumerilo je dato na slici 3.07b.Tolerancija izrade ovih merila zavisi od tolerancije mernih predmeta. Preporuke su takve, da se za tolerancije izrade duinskih i uglovnih mera ablona uzimaju 10...20 % od tolerancije izrade mernih predmeta, a kod protumerila 2,5....5 %. Materijal za izradu ablona je elik za cementaciju ili legirani alatni elik. Kale se i odputaju na 63...66 HRC.Merila zazora (listii, pijuni) slue za kontrolu veliine zazora kod voica, leita i sl, odnosno za podeavanje u- napred odreenog zazora kod tih elemenata. Prikazani su na sl.3.08. Izrauju se od legiranog alatnog elika sa otvrd- nutim i bruenim mernim povrinama. Debljina im se obino kree izmedju 0,002 i 2 mm, a duina 50; 100 ili 200 mm. Slau se u garniture tako, da tanji budu u sredini. Sva- ka garnitura mora imati zatitne korice. Na merkama naz- naena je nazivna mera u mm. Poluprenik krivine na po- etnom kraju je 3 mm.

Slika 3.08. Merke za kontrolu veliine zazoraMerke za kontrolu veliine poluprenika zaobljenja takoe se izrauju u garniturama (sl.3.09.). Na jednoj strani su abloni za kontrolu konkavnih, a na drugoj za kontrolu kon- veksnih zaobljenja. Postoje garniture za proveru veliine radijusa od 1...6,5; od 7...14,5 i od 15...25 mm. U svakoj garnituri se nalaze 32 merke, po 16 sa svake strane. Kontrola se vri pomou svetlosnog procepa.

11

elina traka u kutiji od elika ili vetakog materijala, koriste se za orijentaciona merenja. U prometu se obino nalaze u duinama od 1; 2; 3 ili 5 m. Imaju vrednost podeoka od 1 mm, po itavoj duini. Mernu traku u kutiji od elika prikazuje sl.4.02.

Slika 4.02. Merna traka

Slika 3.09. Merke za kontrolu veliine radijusa zaobljenjaKalibri slue za kontrolu debljine lima, prenika ica i tome slino. Mogu biti vrlo razliiti. Jedno ovakvo merilo prikazuje sl.3.10.

Slika 3.10. Kalibar za proveru prenika ica

4. MEHANIKA MERILA4.1. LENJIRILenjiri su merila sa crticama koje sainjavaju skalu. Izra- uju se od elinih ipki ili traka. Merenje se vri uporei- vanjem na taj nain, to se predmet prisloni uz lenjir (ili ob- ratno), a mera se oita na skali. Mogunost pojave greke o- itavanja usled paralakse je velika.Lenjiri mogu biti: radioniki, probni i uporedni.

4.2. MERILA SA NONIJUSOMNonijus je pomona skala koja umesto procenjivanja, o- moguuje tano oitavanje manjih delova od vrednosti podeoka osnovne skale. Pronalaza je bio matematiar Peter Vernier (ili Werner) 1631.g, ali je naziv dobio pogreno po portugalcu Pedro Nunez-u.Dve skale, osnovna i nonijus, postavljaju se paralelno, jedna do druge, najbolje u istoj ravni, jer u protivnom postoji opasnost od pojave greaka oitavanja usled paralakse. Ako se skale ne mogu postaviti u istu ravan, najvee dozvoljeno odstojanje moe iznositi 0,3 mm. Nonijus je obino pokretna skala.Nonijus redovno ima manje veliine podeoka od osnovne skale. Ako se poetna oznaka nonijusa poklapa sa jednom oznakom osnovne skale, mora se i zadnja oznaka nonijusa poklopiti sa nekom oznakom osnovne skale.

Slika 4.03. Odnos osnovne i nonijus skale Na osnovu slike 4.03. moe se napisati:

Radioniki lenjiri (sl.4.01a) se koriste u radionicama. Mogu se izraivati sa jednostrukom ili sa dvostrukom skalom, do

m a n bgde je:

(4.01)

duine od 5 m. Popreni presek im je pravougaoni od 5 x25 do 14 x70 mm.a) c)

b)

Slika 4.01. Lenjiri: radioniki (a), probni (b) i uporedni (c)Probni lenjiri (sl.4.01.b) slue za kontrolu radionikih lenjira. Izrauju se do 2 m duine, kvadratnog poprenog preseka 15 x 15; 20 x 20 ili 25 x 25 mm.

a -veliina podeoka osnovne skale (obino je a = 1 mm), b - veliina podeoka nonijusa,m - broj podeoka osnovne skale izmeu poklopljenih oznaka,n - ukupan broj podeoka nonijusa.U praksi se obino koriste vrednosti za m i n koje su date u tablici 4.01.Tablica 4.01. Vrednosti za m i nmnn - mtanost oitavanja u mm

91010,1(1/10)

192010,05(1/20)

495010,02(1/50)

Razlika izmeu veliina podeoka skala predstavlja tanost oitavanja.

Uporedni lenjiri (sl.4.01.c) se primenjuju za kontrolu prob- nih lenjira. Izrauju se u etiri duine: 100; 200; 500 i 1000 mm, preseka H, I ili X. Skala treba da lei u neut-

a b a

m a a n

n m n

(4.02a)

ralnoj ravni, gde po itavoj duini lenjira prolaze dve meusobno paralelne linije, na rastojanju od 0,3 mm. Oitavanje

jer je iz jednaine (4.01):

b m a n

skale se vri pomou lupe ili odgovarajueg mikroskopa.

Ako je n - m = 1 i a = 1; bie:

12

a b 1n

(4.02b)

Merila tanosti oitavanja 0,1 i 0,05 mm se koriste uglavnom u radionicama, dok merila vee tanosti oitavanja se vie primenjuju u laboratorijumima, jer zbog malih veliina podeoka slobodnim okom se merne veliine teko mogu pravilno oitati, pa se zbog toga preporuuje korienje lupe.Oitavanje mere se sastoji iz dva dela (slika 4.04.)

Slika 4.04. Oitavanje merne veliine pomou nonijusaPrvo se oita vrednost L, to odgovara oznaci osnovne skale koju je nulta oznaka nonijusa prela. Posle se oita vrednost L, to je razmak izmeu krajnje oznake osnovne skale za L i nulte oznake nonijusa i iznosi:L = k.a - k.bgde je k redni broj oznake nonijusa koja se poklapa sa nekom oznakom osnovne skale.Merna veliina prikazana na slici 4.04., ima vrednost : L LLL5Lka kb ka bk an

Slika 4.05. Osnovni oblik pominog merilaMerna oblast ovih merila je 150 mm, a tanost oitavanja je obino 0,1 ili 0,05 mmPostoje i drugaiji oblici pominog merila.Kod preciznijih merila (sl.4.06.) se izostavlja produetak za merenja dubina i obino postoji samo donji par mernih kljunova, iji je vrh, irine 5 mm sa spoljne strane zaobljen i predstavlja mernu povrinu za odreivanje unutranjih mera, i u tom sluaju oitanoj vrednosti treba dodati i dimenzije vrha kljunova, tj. 10 mm. Ako postoje gornji kljunovi, oni su noastog oblika i slue za odreivanje spoljnih mera. Tanost oitavanja je redovno 0,02 mm i pridodat je mikropodeiva za finu regulaciju.

a 1 mm,

n 10,

k 7

Slika 4.06. Pomino merilo tanosti oitavanja 0,02 mm,

L7 1 0,7 10L 5 0,7 5,7mmU grupu merila sa nonijusom spadaju: pomina (kljunasta) merila, dubinomeri i visinomeri.

4.2.1 Pomina merilaPomino (kljunasto) merilo je najvie rasprostranjeno merilo sa nonijusom koje se koristi u radionicama. Osnovni oblik ovih merila je prikazan na slici 4.05. Izrauje se od legiranog elika, koji ne sme da bude magnetisan. Merne povrine su kaljene na 503 HRC, lepovane.Elementi pominog merila su:

merni lenjir 1 sa osnovnom, nepokretnom skalom i sa

sa mikropodeivaemFirma Karl Mar izrauje jedno specijalno merilo sa nonijusom za odreivanje osnih rastojanja dvajukrunih otvora pod nazivom centri-metar Merni pipci su cilindrinog oblika, prenika 1,5 ili 5 mm, privreni na posebne klizae, od kojih je desni sa nonijusom. Merenje se vri na sledei nain:1. Fiksira se levi kliza u nul- tom poloaju i pomeranjem desnog klizaa izmeri se najvea mera -sl.4.07.1. Na skali se oita vrednost A.Najvea mera je: L1 = A + d(d je penik mernog pipka) Slika 4.07. Nain merenja

nepokretnim kljunovima,

Rastojanje osa otvora:

centri-metromi

kliza 2 sa nonijusom, pokretnim kljunovima i zavrtnjem za fiksiranje 6, donji merni kljunovi 3, za odreivanje spoljnih mera, gornji merni kljunovi 4, za odreivanje unutranjih mera produetak (ip) 5, za odreivanje dubinskih mera.

L = L1 - (D1 + D2 )/2 = A + d -(D1 + D2 )/2 (1)D1 i D2 su prenici otvora.2. Posle prvog merenja pomeri se levi kliza do desnog (sl.4.07.2.), fiksira se i ponovnim pomeranjem desnog klizaa odreuje se najmanja mera -sl.4.07.3. Na skali se o- ita vrednost B (ustvari vrednost A + B).

13

Najmanja mera je: L2 = B d, a rastojanja osa otvora: L = L2 + (D1 + D2 )/2 = B - d + (D1 + D2 )/2(2)Jednaine (1) i (2) se saberu:2L = A + d - (D1 + D2 )/2 + B - d + (D1 + D2 )/2 == A + BOdavde je rastojanje osa:L = (A + B)/2 (3)Sa dva pomeranja desnog klizaa dobijena je mera A + B, a da ne bi trebalo vriti deljenje, vrednost podeoka skale iznosi 2 mm. To znai, da drugi put oitana vrednost predstavlja traenu veliinu, tj. rastojanje izmeu osa otvora. Merna oblast ovih merila iznosi 100; 200 ili 300 mm.Centri-metar je prikazan na sl.4.08.

Slika 4.08. Centri - metar firme MAR

obezbeuje tanost oitavanja od 0,1; 0,05 ili 0,02 mm. Duina lenjira obino se kree od 150...300 (500) mm, dok duina naslona iznosi 150...320 mm. Zavrtanj 6 slui za fiksiranje poloaja lenjira. Precizniji dubinomeri imaju i mikropodeiva 5, koji obezbeuje fino podeavanje pomou navrtke 7. Pre finog podeavanja mikropodeiva treba fiksirati posredstvom zavrtnja 8.Postoji specijalan dubinomer za odreivanje dubine lebova za klin u vratilima i osovinama, odnosno drugih elemenata krunih poprenih preseka (sl.4.11.).Merni most je izlomljen i krakovi mosta meusobno zaklapaju prav ugao (1). U mostu klizi nosa (2) lenjira sa prozorom (3), gde je postavljen nonijus. Most se naslanja na vratilo gde nema leba (ali je istog prenika kao i deo vratila gde se leb nalazi), pa se nosa lenjira pusti do vratila, ime se dobija nulti poloaj nonijusa. Nosa se fiksira u ovom poloaju pomou zavrtnja 4. Zatim se most prisloni na deo vratila sa lebom tako, da vrh lenjira bude iznad leba, pa se lenjir

Elektronska pomina merila. Najnoviji tip pominih merila je elektronski. Snabdeven je digitalnim pokazivaem (teni kristal) koji pokazuje 5 cifara, od kojih su poslednje

spusti do njegovog dna, i u tom polo-aju se fiksira zavrtnjem 5. Tada je merilo spremno za oitavanje.

Slika 4.11. Dubi- nomer za lebove

2 decimalne. To znai da je tanost oitavanja 0,01 mm. Izmerene vrednosti se pamte i mogu se pojaviti u mm ili u colovima, to zavisi od poloaja preklopnika za izbor sis- tema mera. Mogue je nulovanje u celoj oblasti merenja, to znai da merilo moe da registruje i razliku i zbog toga mogu se vrednosti pojaviti i sa negativnim predznakom. Merna oblast je 115 mm. Ovo merilo je prikazano na sl. 4 09.unutranja mera smetaj baterijeekranskala

Kod dubinomera Abeov princip merenja je ispunjen. Mer-nu silu obezbeuje operator, pritiskom ruke na merni most.4.2.3. VisinomeriVisinomeri slue za odreivanje i o- beleavanje visinskih mera. U pojedinanoj proizvodnji (na odlivcima) visinske mere se obeleavaju pomo- u ovih merila, kada se za dra mernog pipka privrsti igla za obe- leavanje.Od visinomera sa nonijusom najvie se primenjuju merilo sa postoljem

nulovanje preklopnik za

dubinomer

(sl.4.12), ija debljina iznosi 40 mm. Lenjir moe da ima dve skale. Jedna poinje sa nulom, za odreivanje

Slika 4.12.Visinomer sa postoljem

spoljna mera

mm - col

mere a, dok druga poinje sa 40, za odreivanje merel. Ako se koristi izlomljeni merni pipak, sa visinom

Slika 4.09. Elektronsko pomino merilo Mitutojo

4.2.2. DubinomeriDubinomer (sl.4.10.) slui za merenje dubina otvora, visina ispusta, stepenastih prelaza i sl. Sastoji se od mernog mosta 3 sa izmenljivim na- slonom 4 (samo kod tanijih merila postoji) i lenjira 2 sa osnovnom skalom. Most obezbeuje pravilan poloaj merila. U njemu klizi lenjir u pravcu upravnom na oslonu povrinu. U mostu je napravljen jedan otvor, kroz koji se oitava izmerena

stepenice od 40 mm, lenjir je snabdeven samo jednom skalom. Merilo ima mikropodeiva za fino podeavanje. Duina lenjira moe biti 300; 500; 750 ili 1000 mm, atanost oitavanja je 0,1; 0,05, ili 0,02 mm.

4.2.4. Merilo za rupeSlui za odreivanje veliine prenika krunih otvora, kao i drugih unutranjih mera. Na sl.4.13. prikazano je merilo sa nonijusom za rupe, proizvod vajcarske firme Tehnika A.G., koje je snabdeveno sa dva merna pipka, jedan nas- pram drugog. Jedan pipak je nepokretan, ali je izmenljiv, dok je drugi pokretan i vezan sa staklenim lenjirom, na kojoj se nalazi osnovna skala, vrednosti podeoka od 0,1 mm. Nonijus je vrsto ugraen u mernu glavu, a oita-

veliina. Tu je postavljen i nonijus 1 koji je kod ovog merila nepokretan i

Slika 4.10.Dubinomer

vanje merne veliine se vri pomou lupe koja uveava 23puta. Tanost oitavanja je 5 m (na sl.4.13b. - vrednost je

14

46,055 mm). Oblast merenja se kree izmeu 5 i 25 mm, u zavisnosti od veliine merila. Izmenom nepokretnog mernog pipka merna oblast se poveava na 30...150 mm. Prilikom merenja merilo se iskosi, postavlja se merna glava u otvor i pritiskom na dugme 1 konice oslobaa se pokretni merni pipak. Kada je glava u otvoru, odpusti se dugme konice (konica je klinastog oblika i spreava samo izlaz mernog pipka, dok je njegov ulaz slobodan) i izvri se jedno klaenje. Najmanja mera predstavlja traeni prenik otvora i pokretni pipak, pod dejstvom konice, ostaje u tom poloaju, koji je zauzeo, kada je osa pipaka bila up- ravna na osu otvora. Nakon vaenja merila iz otvora oitava se izmerena veliina.a) b)

1

Slika 4.13. Merilo za rupe sa nonijusom (a) i nain oitavanja izmerene veliine (b)

4.3. MIKROMETRIPrilikom merenja mikrometrom, merne veliine se odreuju pomou precizno izraenog navojnog vretena (mikrometarskog zavrtnja), koje obezbeuje veu tanost merenja od merila sa nonijusom. Korak navoja vretena obino iznosi 0,5 mm, ili ree 1 mm. Prvi ima merni dobo sa 50 podeoka, a drugi sa 100 i zbog toga oba tipa merila imaju tanost oitavanja od 0,01 mm. Pored ovih obinih, proizvode se i neki specijalni mikrometri kod kojih tanost oitavanja iznosi 0,001 mm.Postoje mikrometri za odreivanje:

savijenih delova, merne povrine su sferine ili zailjene. Kod modernijih merila merne povrine su redovno obloene tvrdim metalom, to obezbeuje dui radni vek.

Slika 4.14. Mikrometar za odredjivanje spoljnih meraNa merno vreteno u srednjem delu je navuena aura 4 sa dvostrukom osnovnom skalom. Ona je smetena pored jedne uzdune crte (indeksa) koja prostire u pravcu izvod- nice aure. Iznad te linije su oznake za cele mm, a ispod za pola mm. Kod gornjeg dela skale, poetak i svaki peti podeok je oznaen brojkom. Dobo 6 ima 50 podeoka koji odreuju desete i stote delove mm-a u preseku sa indek- som na auri. Fino podeavanje se vri posredstvom tokia 12 koji je u vezi sa ureajem za regulisanje veliine merne sile. Ta regulacija se ostvaruje ili preko mehanike spojnice sa oprugom (skakavica, egrtaljka), ili preko konusa trenja. Ovo je potrebno zbog spreavanja pojave ne- potrebnih prevelikih deformacija - otvaranja potkoviastog tela mikrometra. Veliina merne sile treba da bude od 5....10 N. Konica 10 slui za fiksiranje mernog vretena u e- ljenom poloaju. Radi smanjenja veliine greke usled paralakse, dobo se zavrava konusno, a debljina pri kraju ne sme da bude vea od 0,4 mm.Merna oblast mikrometara je 25 mm do 500 mm mernih veliina, a preko toga je 50 mm. Tako postoje mikrometri za mere od 0...25, od 25...50, od 50...75, mm itd. Oblik merne rave se prilagoava mernoj oblasti merila. Prava potkovica je za oblast od 0...25 mm (sl.4.14), duguljasta potkovica je kod veih mernihoblasti (sl.4.15a), dok kod mikrometara za mere preko

spoljnih mera, dubinskih mera, visinskih mera i unutranjih mera.4.3.1. Mikrometri za odreivanje spoljnih mera

500 mm telo je izraeno uobliku lake konstrukcije (sl.- 4.15b). Oblik i dubina merne rave moraju biti takvi da o- moguuju merenje cilindrinog predmeta, iji prenik odgovara gornjoj granici merne oblasti mikrometra.

a)

b)Slika 4.15. Oblici tela mikrometra

Ova merila (sl.4.14) imaju telo 3 u obliku potkovice (mer-na rava) sa velikim otpornim momentom da bi se to manje deformisalo u toku merenja. Obloeno je ploicama, presovanih od vetakih materijala radi toplotne izolacije u toku upotrebe. Na krajevima merne rave su ugraeni merni pipci. Jedan je nepokretan (merni oslonac) 11, dok je drugi pokretan (1) i izraen je izjedna sa mernim vretenom. Merne povrine pipaka mogu biti razliito oblikovane, to zavisi od namene mikrometra i od materijala mernog predmeta. Za kontrolu metalnih delova najee su ravne, u obliku kruga, prenika 6,5 (ree 8) mm. Kod kontrole uzanih delova one su smanjene, dok kod mernih predmeta izraenih od mekanih materijala, primenjuju se pipci sa poveanom mernom povrinom. Za kontrolu debljine

Regulisanje mikrometra se vri tanim podeavanjem na vrednost donje granice merenja. Za oblast od 0...25 mm, merni pipci se priljube kod oznake skale 0, dok je kod ostalih mikrometara pridodata jedna tano izraena merka veliine donje merne granice, koja se kod regulisanja postavlja izmeu mernih pipaka.Na slici 4.16 je prikazan elektronski mikrometar japanske firme Mitutojo, tzv. DIGIMATIC. Tanost mu je 0,001 mm. Nulovanje se moe izvriti po celoj mernoj oblasti i zbog toga je omogueno i merenje razlike. Postoji prik- ljuno mesto za tampa.

15

Slika 4.16. Elektronski mikrometar DIGIMATICMikrometar sa komparatorom. Ako se na mesto nepokretnog mernog pipka ugradi jedan komparator, dobija se merilo koje je jako pogodno za kontrolisanje tolerisanih mera u maloserijskoj proizvodnji. Nazivna mera se podeava na mikrometru, a na komparatoru se oitava odstupanje. Po- mou pokretnih tolerancijskih oznaka nameste se granina odstupanja, pa kontrolu moe da vri i priueni radnik. Takvo merilo je prikazano na sl.4.17., proizvod firme Karl Mar koje se obino izrauje za merne veliine od 0...25 i 25...50 mm. Tanost oitavanja zavisi od osetljivosti ugra- enog komparatora, to redovno iznosi 0,002 ili 0,001 mm.

Slika 4.17. Mikrometar sa komparatorom Kod upotrebe mikrometra u malo-serijskoj proizvodnji, oni se obino stavljaju u specijalan dra (sl. 4.18.) koji umnogome olakava rad. Steza se moe zaokrenuti u postolju, to omoguuje postavljanja mikrometra u optimalni poloaj za merenje. Mikrometri za velike mere treba da se okae da ne bi uticaj nji-

mikrometra, a komparator slui za odreivanje odstupanja od te nazivne mere. Zbog olakanja rada, merilo se postavlja u dra. Ovo merilo, za razliku od obinih mikrometara, nema ureaj za ograniavanje veliine merne sile, ve mernu silu obezbeuje opruga 2.

Slika 4.19. Mikrometar sa ugradjenim komparatoromPasametar, proizvod firme Karl Cajs (sl.4.20.), lii na predhodno merilo, ali navojno merno vreteno nije snabdeveno skalom i doboem i zbog toga se ne moe primeniti za odreivanje neke mere, ve samo za njeno odstupanje koje se ita na skali komparatora. Izrauje se u est veliina, sa mernim oblastima od po 25 mm, tako da cela garnitura merila pokriva oblast merenja od 0...150 mm. Za merenje do 100 mm, oblast pokazivanja skale je 0,080 mm, a vrednost podeoka 0,002 mm; dok za merenje od 100..-..150 mm merna oblast je 0,160 mm, a vrednost podeoka 0,005 mm. Pre merenja merilo se mora podesiti na nazivnu meru, pomou etalona ili uporednih merki. Pokretanje mernog vretena 1 se vri navrtkom 2, a posle nametanja se fiksira posredstvom kontra navrtke 3. Pomoni pipak 4, koji je izmenljiv, slui za oslanjanje mernog predmeta.

hove mase ometao pravilno rukova- nje.

Slika 4.18. Dra mikrometra

Slika 4.20. Pasametar, proizvod firme Karl Cajs

Mikrometar sa ugradjenim komparatorom (sl.4.19.) lii na obian mikrometar. Umesto nepokretnog mernog pipka, ugraen je pokretan pipak 1, potisnut oprugom 2 i vezan sa prenosnim elementima komparatora: zupanim segmentom 3, koji pokree zupanik 4 i sa njim zajedno i kazaljku 5. Mrtvi hod odstranjuje spiralna opruga 6. Pre merenja se pritiskom na dugme iskljunog mehanizma 7 povlai se merni pipak 1, da bi merni predmet nesmetano mo- gao postaviti u merni poloaj. Ovo merilo firma Cajs izrauje u dve veliine, i to sa gornjom granicom merenja od 25, odnosno 50 mm. Vrednost podeoka skale komparatora je 0,002 mm, dok merna oblast iznosi 0,020 mm. Prili-4.3.2. Dubinomer sa navojnim vretenomDubinomer sa navojnim mernim vretenom (sl.4.21.) slui za kontrolu dubina otvora i lebova, visina ispusta, mera stepenastih elemenata, i sl. Sa- stoji se iz tela (deo sa mernim vretenom, aurom i doboem), mernog mosta i garniture izmenljivih mernih pipaka. U garnituri postoji etiri pipka, duina od 25...100 mm, sa skokovima od po 25 mm, ime je o- bezbeena ukupna veliina merne

kom podeavanja priljube se merni pipci (kod veih merilase postavlja kontrolni kalibar izmeu pipaka) kod poloaja

oblasti od 0...100 mm. Merni pipci se veu sa mernim vretenom pomou

Slika 4.21. Mikro- metar-dubinomer

0 i posmatra se kazaljka komparatora koja takoe trebada pokazuje nulu. Ovaj mikrometar je pogodan za kontrolu tolerisanih mera u maloserijskoj proizvodnji, kada moe zameniti itav niz ravi. Postavljanjem tolerancijskih indeksa na granine mere, kontrolu moe vriti i priueni radnik. Predhodno merilo treba podesiti na nazivnu meru, pomou uporednih merki, odnosno primenom skala

navojnog spoja, kada se navojni zavretak pipka uvrne u navojnu rupu vretena. Merna sila iznosi 3...7 N, koja se obezbeuje pomou skakavice, s tim da se merni most mora priljubiti uz merni predmet silom koja je vea od merne sile. Ovo merilo ima obrnuto postavljene skale u odnosu na mikrometar za merenje spoljnih mera, jer se uvrtanjem doboa mera poveava. Kontrola podeenosti

16

dubinomera, kod merne oblasti 0...25 mm, vri se naslanjanjem mernog mosta na ravnu podlogu, a kod veih mernih oblasti, pomou specijalnih kontrolnih kalibara.4.3.3. Mikrometar - visinomerOvo merilo se koristi za podeavanje odreene mere, koja se moe pomou komparatora, privrenog na dra (sl. 4.22b), preneti na merni pedmet, odnosno sa predmeta na merilo. Za direktna merenja se ne mogu primeniti. Na sl.4.22a je prikazan visinomer, proizvod firme Mitutojo, nazvan HEIGHTMASTER.

a) b)Slika 4.22. Mikrometar - visinomer Mitutojo (a) i dra sa komparatorom (b)Postoji vie tipova ovih merila. Mogu biti sa jednostrukim ili sa dvostrukim stubom uporednih merki. Kod jednostru- kog stuba merke su razmaknute za veliinu, koliko iznosi i mogunost visinskog pomeranja stuba pomou navojnog mernog vretena. U sluaju dvostrukog stuba, merke su jedna pored druge, ali se susedne merke nalaze u razliitim stubovima. Merke su obino 10 ili 20 mm nazivnih mera, a mogunost visinskog pomeranja merki posredstvom navojnog vretena iznosi 20 ili 25 mm. Glavne skale se nalaze pored stubova merki, vrednosti podeoka 10, 20 ili 25 mm. Grubo podeavanje se vri u odnosu na glavne skale, preko mehanikog ili elektronskog pokazivaa, a fino podeavanje pomou mikrometarskog navojnog vretena. Pokaziva moe pokazati hiljadite ili stote delove milimetara. U drugom sluaju, hiljaditi delovi se oitavaju na skali doboa mikrometra. Merna oblast je od 5 (6)...300 mm, koja se garniturom specijalnih postolja moe poveati do 900 mm. Korienjem specijalnih mernih kljunova, koji se monti- raju na merke, ova merila se mogu osposobiti za podeavanje drugih preciznih merila, uglavnom za odreivanje, odnosno kontrolu unutranjih mera.4.3.4. Mikrometri za odreivanje unutranjih meraOblik im moe biti veoma razliit, u zavisnosti od veliine prenika kontrolisane rupe. Najmanji prenik koji se moe odrediti mikrometrom, iznosi 2 mm. Vrednost podeoka skale je 0,01, 0,002 ili 0,001 mm.Prenici otvora malih vrednosti se odreuju pomou mikrometra, nazvan MINI - HOLTEST, proizvod firme Mitu

tojo, koji je prikazan na slici 4.23. Izrauje se u 5 veliina, mernih oblasti: 2...2,5; 2,5..3; 3...4; 4...5 i5...6 mm, vrednosti podeoka 0,001 mm. Kontrolni prstenovi za ova merila su prenika rupe 2,5; 4 i 5 mm.U mernoj glavi 1 mikrometra, kuglica 2 od tvrdog metala se naslanja na iviju 6, takoe od tvrdog metala, koji je uglavljen u merni ep7, u iji drugi kraj je uvrena igla 4 sa konusnim zavretkom. Obrtanjem mernog vretena, ep 6 se aksijalno pomera, zajedno sa iglom 4 i njihovi konusni zavreci rairie merne povrine 5, pomou opruga za voenje 3.Slika 4.23. Mikrometar MINI- HOLTESTZa merenje prenika otvora koji se nalaze u mernim oblastima od 3...30 i od 25...50 mm, primenjuju se kljunasti mikrometri, od kojih je jedan, proizvod firme Cajs, prikazan na sl.4.24.

Slika 4.24. Kljunasti mikrometarKljun 1 je nepokretan, a kljun 2 je pokretan i spojen sa a- urom 3 koja se pri poveanju merne veliine uvlai u dobo 4, pa je osnovna skala postavljena obrnuto, u odnosu na mikrometre za spoljne mere. Zajednika debljina vrho- va mernih kljunova, gde su formirane merne povrine od tvrdog metala, iznosi 3, odnosno 5 mm (u zavisnosti od merne oblasti koja moe biti 3...25 ili 5...30 mm), to je ve uzeta u obzir prilikom postavljanja osnovne skale, pa kod merenja nije potrebno dopunsko raunanje. Meu- sobni poloaj kljunova obezbeuje ep za voenje 5 koji je u nepokretan kljun vrsto ugraen, dok u lebu pokretnog kljuna klizi sa malim zazorom. Fiksiranje pokretnog kljuna je mogue posredstvom zavrtnja 6. Merna sila se obezbeuje preko skakavice 7.Kod ovih mikrometara Abeov princip merenja nije ispunjen, dok kod ostalih jeste.Otvori veih prenika se odreuju pomou tapastih mikrometara (sl.4.25.). Kod njih je konstrukcija mernog vretena i doboa je ista kao i kod ostalih mikrometara, ali je bez skakavice. Vrlo vaan element ovih merila je konica kojom se merno vreteno fiksira u mernom poloaju, da se ono ne bi pomeralo u toku vaenja merila iz rupe, jer kod dubljih rupa nije mogue oitavanje mernih veliina, dok se merilo ne izvadi.

17

)Na mesto zatitne navrtke treba postavitiproduiva

b)Slika 4.25. tapasti mikrometar (a) i produiva (b)Merna oblast je obino 8; 13 ili 25 mm, poevi od veliine 30, odnosno 38 mm. Vrednost podeoka iznosi 0,01 mm. Oblast merenja se moe poveati pomou produivaa. U garnituri firme Karl Cajs se nalaze produivai est razliitih veliina: 13; 25; 50; 100 (2 kom); 150 i 200 (2 kom), koji poveavaju mernu oblast do 900 mm. Posto- je i specijalne garniture koje mogu poveati mernu oblast do 3000 mm.Nakon izbora potrebnih produivaa, sa mikrometra se skine zatitna navrtka zajedno sa mernim pipkom i na njeno mesto se navrne produiva, a na njegov drugi kraj se postavljaju delovi, koji su bili ranije skinuti sa mikrometra.5. KOMPARATORIKomparatori su merila koja pokazuju odstupanje od podeene mere, ali ne omoguuju oitavanje vrednosti te mere, izuzev, ako je merna veliina manja od merne oblasti tog komparatora.Komparatori se primenjuju u serijskoj, velikoserijskoj i masovnoj proizvodnji za kontrolu radnih predmeta, tj. za odreivanje veliina odstupanja duinskih mera, krunosti i ravnosti obrtanja i sl. U pojedinanoj proizvodnji koriste se pri kontroli upravnosti i paralelnosti povrina, pri po- deavanju maina alatki, pri proveri konusa itd. Stoga se moe rei, da su komparatori najvie primenjivana merila u mainogradnji.Po konstrukciji su relativno jednostavni. Tanost im je najee 0,01; 0,002 ili 0,001 mm. Osnovni delovi komparatora su: kontaktni elementi, prenosni elementi i pokazni elementi sa skalom.Kontaktni elementi - merni pipci ili merne glave, dolaze u dodir sa povrinom mernog predmeta. Njihovo pomeranje se pomou prenosnih elemenata poveava i prenosi do pokaznih elemenata.Prenosni elementi slue za poveanje i prenos pomeranja kontaktnih elemenata. Na osnovu vrste ovih elemenata razlikuju se tipovi komparatora. Tako postoje komparatori: mehaniki, optiki, elektrini, elektronski, pneumatski hidraulini i kombinovani.Na pokaznim elementima se oitava vrednost izmerene veliine.Svi komparatori se mogu podeliti u dve velike grupe: za kontrolu spoljnih i za kontrolu unutranjih mera, a razlika izmeu njih je uglavnom u konstrukciji kontaktnih a ponekad i prenosnih elemenata.

5.1. MEHANIKI KOMPARATORIMehaniki komparatori imaju mehanike prenosne elemente. Prema nainu, na koji se ostvaruje prenos, oni mogu biti: poluni, zupani, opruni i kombinovani.

5.1.1. Komparatori za kontrolu spoljnih meraOva grupa merila sadri sve tipove komparatora.5.1.1.1. Poluni komparatoriMinimetar (sl.5.01.) slui za kontrolu vrlo tanih predmeta. Najvaniji deo minimetra je klackalica 1 koja je ulei- tena pomou dva noasta elementa. Donji noasti element 2 je vezan sa mernim pipkom 7 i prenosi njegovo kretanje do klackalice koja se moe nagnuti oko otrice gornjeg noastog elementa 6. Za klackalicu je vezana kazaljka 3, duine L, iji vrh se pomera u odnosu na skalu 8, pokazajui izmerenu vrednost, kada pomeranje mernog pipka prouzrokuje naginjanje klackalice. Mernu silu obezbeuje opruga 4. Stalni kontakt izmeu mernog pipka, odnosno elementa 2 i klackalice, ostvaren je dejstvom opruge 5.

Slika 5.01. Minimetar, izgled (a) i ematski prikaz mehanizma (b)Rad minimetra zasniva se na dvokrakoj poluzi, iji krai krak predstavlja razmak izmeu osa otrica elemenata 2 i 6 (oznaen je sa a), a dui krak poluge je sama kazaljka, duine L. Poveanje (prenosni odnos) merila zavisi od

18

duina krakova i iznosi: e = L/a. Dui krak je konstantne veliine (L = 100 mm), dok veliina kraeg kraka zavisi od tipa merila i iznosi 0,1; 0,2; 0,5 ili 1 mm. Ove vrednostidaju prenosne odnose: 1000; 500; 200 i 100. Veliina merne oblasti je 0,030 do 0,300 mm, a vrednost podeoka skale se kree od 0,001 do 0,010 mm.Minimetar za upotrebu postavlja se u dra, prenika otvora 28 mm. Podeavanje se vri pomou etalona ili uporednih merki. Veoma je pouzdano merilo i u radionicama, ali zbog relativno velike duine se danas malo upotrebljava.5.1.1.2. Zupani komparatoriKod ovih merila, glavni prenosni elementi su zupanici i zupanica ili pu.Merni sat je najvie upotrebljavano merilo od mehanikih komparatora. Dobio je naziv po skali sa kazaljkom, izra- enoj u obliku sata. Postoji dva tipa: sa zupanicima i zupanicom i sa zupanicima i puem.Merni sat je prikazan na slici 5.02, na kojoj se vide sledei elementi mernog sata:1.Kuite (oklop) povezuje sve delove merila u jedin- stvenu celinu i omoguuje njihov rad.1. Uka ini sastavni deo kuita i slui za privrivanje merila pri merenju, ako se to ne obavi preko vodee aure.2. Vodea aura je sastavni deo kuita i slui za voenje mernog pipka i za privrivanje merila pri merenju.3. Merni pipak (merno vreteno) je nosa kontaktnog elementa (vrh mernog pipka, kao poseban deo) i prenosi njegov merni hod u pravcu ose mernog pipka, na prenosne elemente.4. Zavretak mernog pipka slui da primi kretanje u pravcu ose mernog pipka, to predstavlja merni hod, odnosno mernu veliinu.5. Kazaljka je deo mernog sata koji slui za neposredno oitavanje pokazivanja.6. Skala je deo mernog sata sa krunom podelom i bro- jevima koji oznaavaju vrednosti od 0,01 mm. Skala sa kazaljkom slui za neposredno otavanje merne vrednosti.7. Pomona skala sa pomonom kazaljkom slui za pokazivanje preenih celih obrtaja kazaljke, odnosno celih milimetara mernog pipka.8. Zatitna pokrivka slui za zatitu pokaznih elemenata merila od spoljnih uticaja. Ona moe biti izraena od stakla, pleksi-stakla i sl.9. Nareckani prsten slui za podeavanje poloaja skale, okretanjem cele skale u eljeni poloaj.10. Pomerljivi tolerancijski indeksi mogu biti izraeni kao klizni reperi ili kazaljke i slue za vizuelno pokazivanje graninih odstupanja nominalne mere.11. Zavrtanj za fiksiranje kazaljke ili skale u eljenom poloaju.12. Podiza mernog pipka sa nareckanom glavom, slui za podizanje mernog vretena prilikom njegovog postavljanja u radni poloaj, ako se merenje vri izvla- enjem mernog pipka.

Slika 5.02. Merni satPrincipijelna ema mehanizma mernog sata sa zupanicom, data je na sl.5.03a.

Slika 5.03. ema mehanizma mernog sata sa zupanicom (a) i sa puem (b)Merni pipak 1, spojen je sa zupanicom 2 koja je spreg- nuta sa zupanikom 5. Prilikom pomeranja mernog pipka, zupanica pokree zupanik 5 i sa njim spojen zupanik 6, koji je spregnut sa meuzupanikom 4, na koji je privrena kazaljka 8. Obrtanjem zupanika 4, pokree se i kazaljka, iji vrh na skali merila pokazuje mernu veliinu u desetim i stotim delovima milimetra. Pun obrtaj kazaljke 8 odgovara pomeranju mernog pipka za 1 mm. Sa zupanikom 4 je u sprezi i zupanik 7. Na njegovo vratilo privrena je pomona (mala) kazaljka 9 i spiralna opruga 10, iji je zadatak da odstrani mrtvi hod mehanizma. Prenosni odnos zupanog para 4 - 7 izabran je tako, da se za pun o- brtaj kazaljke 8, vrh kazaljke 9 pomera za jedan podeok pomone skale, na kojoj se oitavaju celi milimetri. Mernu silu obezbeuje zavojna opruga 11 koja deluje na merni pipak posredstvom luno oblikovane poluge 3. Ova konstrukcija obezbeuje mernu silu konstantne veliine: F=Fo r/a, koja se kree od 0,3...1,5 N. Kako raste sila u op- ruzi zbog izduenja, proporcionalno se smanjuje krak te sile, tako da je Fo r = const. Vrednost podeoka skale je najee 0,01 mm, ali kod preciznih mernih satova moe biti i 0,002 ili 0,001 mm (fini merni sat). Ako je vrednost podeoka 0,01 mm, skala po celom obimu ima 100 podeoka. Po- mona skala obino ima 10 podeoka. To znai, da ovakav

19

merni sat moe registrovati mernu veliinu do 10 mm. Po- stavljanje na nulu se vri okretanjem skale pomou narec- kanog prstena, ija se nulta oznaka dovede do vrha miru- jue kazaljke.Na slici 5.03b je prikazana ema rada mernog sata sa puem. Kod ovog merila, deo 2 mernog vretena 1 je obliko- van kao pu. On je spregnut sa zupanikom 6, koji je spojen sa zupanikom 7. Zupanik 7 je spregnut sa meuzupanikom 4, sa kojim je spojena velika kazaljka 9 za pokazivanje merne veliine u delovima milimetra. Zupanik 4 spregnut je i sa zupanikom 8, na ije vratilo je privrena mala kazaljka 10 za pokazivanje merne veliine u celim milimetrima. Spiralna opruga 11 odstranjuje mrtvi hod, jer mu je jedan kraj vezan za vratilo zupanika 8, a drugi za telo merila. Voenje mernog pipka i prenos merne sile od opruge 12, obezbeuje mehanizam 3, pomou voice 5. Merna sila se menja u uskim granicama, ali proizvodnja ovih merila je jevtinija od predhodnih. Nulovanje merila se vri obrtanjem mernog pipka, tj. pua, pomou tokia, postavljenog na gornji kraj mernog vretena.Kod finih mernih satova unutranji mehanizam je isti, samo je pridodat jo jedan par zupanika ili poluga za ostvarivanje traenog dodatnog uveanja prenosa (10:1 ili 5:1). Kod ovih merila oblast merenja je manja i obino iznosi 0,060, odnosno 0,120 mm i skala ne prostire po celom o- bimu kruga. Pomona skala i kazaljka nisu potrebne, poto se celi milimetri ne mogu registrovati.Kod serijske kontrole tolerisanih veliina, tolerancijskim indeksima se obeleavaju vrednosti graninih odstupanja, pa u tom sluaju kontrolu mogu vriti i priuene osobe.Vrh mernog pipka predstavlja kontaktni element merila i on se obino pravi kao poseban deo koji se pomou navojnog spoja vee sa mernim pipkom, uvrtanjem navojnog kraja u odgovarajuu navojnu rupu na kraju mernog pipka. Postoji veliki broj tih elemenata, razliitih oblika i u zavisnosti od mernog zadatka bira se najpogodniji. Slika 5.04. prikazuje nekoliko oblika vrha pipaka mernih satova.

Slika 5.04. Oblici vrha mernog pipka mernih satova

5.1.1.3. Opruni komparatoriKod ovih komparatora za prenos merne veliine, od mernog pipka do kazaljke, iskoriavaju se elastina svojstva savijene opruge.

Mikrokator je komparator sa uvijenom oprugom, proizvod vedske firme Johanson. Ovo merilo je prikazano na sl.5.05 u dva pogleda, a u sredini je uveani prenosni mehanizam.

Slika 5.05. MikrokatorGlavni element merila je opruna traka 1 koja je uvijena o- ko podune ose. Na sredini opruge je zalepljena kazaljka 2, izraena od stakla. Jedan kraj opruge je privren za u- gaonu polugu 4 koja je u vezi sa mernim pipkom 3. Drugi kraj opruge je vezan za pljosnatu oprugu 6 koja je zavrt- njima za pritezanje 7 privrena za nosa 5. Prilikom po- dizanja mernog pipka 3, zatee se opruga 1, posredstvom poluge 4. Srazmerno veliini zatezanja, menja se uvijenost opruge, to povlai sa sobom skretanje kazaljke 2, to se vrednuje na skali 8. Kap masti u prstenu 9 slui kao amor- tizer kazaljke. Merna oblast mikrokatora je 0,015 ili0,030 mm, a vrednost podeoka je obino 0,5; odnosno 1 m. Merna sila iznosi 2,5 N. Greke povratnog hoda, zbog elastinog svojstva opruge, ne postoje. Granina odstupanja se mogu oznaiti indeksima 11, a za nulovanje se skala moe obrtati, zavrtnjem 10. Vodea aura je prenika 28h6 mm.5.1.1.4. Kombinovani komparatoriPrenosni mehanizam ovih komparatora se sastoji od poluga i zupanika, odnosno zupanih segmenata.Ortotest je proizvod firme Karl Cajs. Prikazan je na sl. 5.06, gde je data i ema prenosa.Merni pipak 1 prenosi mernu veliinu na dvokraku ugaonu polugu 2, na ijem se duem kraku nalazi zupani segment 3 koji je spregnut sa zupanikom 4. Kazaljka 5 je vezana za zupanik 4, tako da u sluaju obrtanja zupanika, okree se i kazaljka i svojim vrhom registruje mernu veliinu na skali 6. Silu merenja od 2 N obezbeuje opruga 7, dok mrtvi hod odstranjuje opruga 8. Merna oblast

20

je 0,100 mm, a vrednost podeoka iznosi 0,001 mm. Greka povratnog hoda je 0,5 m, a ukupna greka merila moe iznositi najvie 1 m. Merilo je snabdeveno sa dva tolerancijska indeksa za oznaavanje graninih odstupanja. Ovi indeksi se pokreu runo. Nulovanje se vri okretanjem skale, pomou zavrtnja 9, smetenog na desnoj strani podnonog dela kuita. Prenik vodee aure je 28h6 mm.

a) b)Slika 5.06. OrtotestMilimes (Millimess), proizvod firme Mar je slian ortote- stu. ema prenosa i izgled su prikazani na sl.5.07.Sa mernog pipka 1, pomeranje preko dvokrake ugaone poluge 2 i zupanog segmenta 3, prenosi se na zupanik 4. On je vezan sa zupanim segmentom 5, preko kojeg se kretanje dalje prenosi na zupanik 6, pa na kazaljku 7, koja je vezana za zupanik 6. Pomeranjem vrha kazaljke se registruje merna veliina na skali 8. Mrtvi hod eliminie spiralna opruga 9. Silu merenja od 2,5 N obezbeuje opruga10. Merna oblast je 0,050 mm, vrednost podeoka 0,001 mm, prenosni odnos 900 : 1. Greka povratnog hoda je zanemarljivo mala. Ukupna greka merila je 1 m. Nulo- vanje se vri pomou zavrtnja, smetenog na podnonom delu kuita na levoj strani merila.

a) b)Slika 5.07. ema prenosa (a) i izgled (b) milimesaPupitast (Puppitast) je komparator sa zakretnim mernim pipkom. Prvi put ga je proizvela vajcarska firma Tesa. Danas postoji vie tipova ovih komparatora i izrauju ih sve firme za proizvodnju merila. Kinematska ema pupita- sta je data na sl.5.08.Zakretni merni pipak 1 (ugla podeavanja od 110o-120o), ije se pomeranje prenosi posredstvom zupanog segmenta 2 na zupanik 3 i sa njim zajedno i na zupanik 4, sa kojim je vrsto vezan. Zupanik 4 je spregnut sa zupanikom 5, koji je spojen sa kazaljkom 6, pa okretanjem zupanika 5,

pokree se i kazaljka koja pokazuje izmerenu veliinu na skali 7. Ovo merilo je veoma pogodno za kontrolu krunosti i ravnosti obrtanja, paralelnosti, upravnosti i sl. Mer- na oblast se kree od 0,100 do 0,400 mm. Vrednost podeoka skale iznosi 0,01 ili 0,002 mm. Veliina merne sile je 0,10...0,15 N.

Slika 5.08. Kinematska ema i primena pupitastaPostoji dva osnovna tipa. Kod jednog, pipak se kree u ravni paralelnoj sa skalom, a kod drugog u ravni upravnoj na ravan skale. Ovaj tip i jedan nain primene prikazuje sl. 5.09.

a) b)Slika 5.09. Pupitast (a) i jedan primer primene (b)

5.1.2. Komparatori za kontrolu unutranjih meraPo principu, ovi komparatori se ne razlikuju bitno od komparatora za kontrolu spoljnih mera, ali konstruktivno iz- voenje prenosnih elemenata je oteano, jer kretanje mernog pipka potrebno je zaokrenuti za 90o. Merenje je takoe oteano, naroito u sluaju malih prenika rupa, zbog nepristupanosti. Problem prenosa kretanja se najee re- ava pomou konusa ili ugaone poluge. Idejna reenja su prikazana na sl.5.10.

Slika 5.10. Idejna reenja prenosa kretanja kod komparatora za rupeNa osnovu naina registrovanja merne veliine, postoji dva osnovna tipa merila: merilo sa dva merna pipka ( merenje sa dodirom u dve take) i merilo sa tri merna pipka (merenje sa dodirom u tri take).Izuzetak ine merila sa iglom.

21

Merila sa dva merna pipka, pored kontrole veliine odstupanja prenika rupa, primenjuju se jo i za odreivanje o- valnosti i konusnosti tih otvora. Merilom sa tri merna pipka odreuju se ostale greke koje se javljaju u obliku odstupanja od krunosti (trouglasti otvor).Pre merenja merila se moraju podesiti na nazivnu veliinu, postavljanjem kazaljke na nulu. Podeavanje moe da se izvede na vie naina.: pomou kontrolnog kalibra (prstena), pomou mikrometra za spoljne mere (kod manje tanih merila), ili pomou uporednih merki.Slika 5.11. prikazuje nain merenja i sva tri naina podeavanja merila.

c)a)

b) d)Slika 5.11. Nain merenja komparatorom za rupe (a) i podeavanje merila (b,

masinska merenja

Documents