Méréstechnika II. Mérési jegyzőkönyvek FSZ képzésben részt vevők részére. Hosszméréstechnikai és Minőségügyi Labor Mérési jegyzőkönyv

Átírás

1 Méréstechnika II. ek FSZ képzésben részt vevők részére Összeállította: Horváthné Drégelyi-Kiss Ágota Kis Ferenc Lektorálta: Galla Jánosné 009

2 Tartalomjegyzék. gyakorlat Mérőhasábok, mérési eredmény megadása. gyakorlat Mérés tolómércével. gyakorlat Mérés mikrométerrel. gyakorlat A) Mérés mérőórával B) Furatmérés 5. gyakorlat A) Mérés digitális tolómércével B) Mérés digitális mérőórával 6. gyakorlat A) Szögmérés B) Mérés digitális mikrométerekkel 7. gyakorlat Optikai elven működő hosszmérő eszközök 8. gyakorlat D mérés Táblázatok

3 . Mérőhasábok, mérési eredmény megadása Módszer: különbség mérés Elv: optomechanikus Mérés módja: érintkezéses Mérőeszköz: optiméter ( µm). feladat A mérési folyamat leírása A munkadarab L méretének megállapítása közelítő méréssel, kengyeles mikrométerrel. A közelítő méret ismeretében mérőhasáb-kombináció összeállítása. A mérőeszköz nullára állítása a mérőhasáb-kombináció segítségével. Az összeállított mérőhasáb-kombináció mérése 0-szer. A mért értékek a következők: 0; ; 0; -; ; ; ; 0; -; 0 µm. A munkadarab L méretének mérése 0-szer. A mért értékek a következők: ; ; -; ; -; 0; ; ; ; µm. A mérési eredmény megadása. A munkadarab közelítő mérete kengyeles mikrométerrel mérve: L = 56,6 mm. A szükséges mérőhasáb-kombináció mérete: =.mm. A mérőhasáb-kombináció tagjai: =..mm, =..mm, =..mm, =..mm, 5 =..mm. Írja be az alábbi táblázatba a mért értékek, eltérések a beállított 0-tól [µm] Mérések száma (k) Átlag Mérőhasáb eltérés a 0 helyzettől Munkadarab eltérés a 0 helyzettől. feladat A mért értékek statisztikai feldolgozása A mérőhasáb-kombináció mért értékeinek szórásnégyzete s 0 = k i= ( x x ) = i A munkadarab mért értékeinek tapasztalati szórásnégyzete s L 0 = k i= ( x x ) = Li L x x L = =

4 . Mérőhasábok, mérési eredmény megadása. feladat Az egyes bizonytalanságok jellegük szerint rendszeres és véletlen hibák, melyek részbizonytalanságokat tartalmaznak. L U = ± U + U + U mh ahol U L a munkadarab mérésének bizonytalansága, U a mérőhasáb-kombináció mérésének bizonytalansága, U mh a mérőhasáb-kombináció méretének bizonytalansága. U K + δ és U K + δ L ahol = L valamint Tehát mh = δ - a mérőműszer (optiméter) legnagyobb bizonytalansága a műszerhez tartozó használati leírás alapján a teljes mérési tartományban, δ = ± 0, µm; K L és K a munkadarab, illetve a mérőhasáb mérés megbízhatósági (konfidencia) intervalluma: sl s K L = t = K = t = k k ahol t a Student eloszlás paramétere, (k-)=9 szabadsági fokszám esetén értéke,6; 95%-os valószínűségi szinten. U = U = L U = H + U T ahol H = H + H + H + H + H 5 ahol: H = E + f =.. H = E + f =.. H = E + f =.. H = E + f =.. H 5 = E 5 + f 5 =.. Jelölések: H a mérőhasáb-kombináció bizonytalansága (hibakorlátja), melyet a gyárilag megadott két bizonytalanság (E és F ) alapján számítunk E a mérőhasáb megengedett eltérése a középmérettől, (ld. Táblázatok) F a mérőhasáb megengedett eltérése a párhuzamosságtól (ld. Táblázatok) Tehát valamint Tehát U = mh U = ± U L H + U = U T a hőmérséklet eltérésből adódó hiba, ha a munkadarab és a mérőhasáb hőtágulási együtthatói, ill. hőmérsékletei nem azonosak. Számítása: U T =. T. δ ahol T a 0 o C-tól mért különbség, δ különbség a hőtágulási együtthatók között. Példánkban U T elhanyagolható mértékű. + U mh = A mérési eredmény: X = + x x U =. L ±

5 . Mérés tolómércével. feladat Vázolja fel és ismertesse a mérés elvét!. feladat Rajzolja le, majd mérje meg 0,05 mm felbontóképességű tolómércével a munkadarab négy méretét! Rajz: Méretek.ism. x.ism. x.ism. x Mérések átlaga x + x + x x = A valódi méret 99,7% valószínőséggel esik az x = x ± s intervallumba.. feladat Mérje meg egyszer az alábbi rajzon látható munkadarab méretét és jelölje azokat! s = Mérések szórása ( x x) + ( x x) ( ) + x x Mérési eredmény A=.. B=.. C=.. D=..

6 . Mérés mikrométerrel. feladat Vázolja fel és ismertesse a mérés elvét!. feladat Rajzolja le, majd mérje meg 0,0 mm felbontóképességű mikrométerrel a munkadarab méretét! Rajz: Méretek.ism.. ism.. ism. Mérések átlaga A mikrométer mérési bizonytalansága U=±0,00 mm A valódi méret 99,7% valószínőséggel esik az x Mikrométer rendszeres hibája H a x = + H a ± U intervallumba. Korrigált mérési átlag. feladat Rajzolja le, majd mérje meg 0,0 mm felbontóképességű mikrométerrel a munkadarab méretét! Rajz: Mérési eredmény Méretek.ism.. ism.. ism. Mérések átlaga A mikrométer mérési bizonytalansága U=±0,00 mm A valódi méret 99,7% valószínőséggel esik az x Mikrométer rendszeres hibája H a x = + H a ± U intervallumba. Korrigált mérési átlag Mérési eredmény

7 A. Mérés mérőórával. feladat Mérje meg 0,00 mm felbontóképességű mérőórával a munkadarabok magasságát -szor! A mérőóra mérési bizonytalansága: u =±0,00 mm A beállító etalon mérési bizonytalansága: u =±0,0008 mm Munkadarab.ism.. ism.. ism. Mérések átlaga Mérési eredmény A valódi méret 95,5% valószínőséggel esik az x = x ± U intervallumba. U = ± u + u =. feladat Határozza meg a 0,00 mm-es osztású mérőóra hibadiagramját mindkét irányban! (,0 mm-től,0 mm-ig tíz részre osztva, a függőleges tengelyen a valós értéktől való eltérést ábrázolja µm-ben)

8 B. Furatmérés. feladat Készítse el a munkadarab vázlatát beméretezve! A furatok jelölése D, D, stb., a furathelyzetek jelölése a, a, ill. b, b, stb. legyen!. feladat Mérje meg a munkadarab furatainak átmérőjét furatmikrométerrel és adja meg a mérési eredményt! Furat jele D D D D D 5 D 6 D 7 Mért érték x i A mikrométer mérési bizonytalansága: u = ± 0,006 mm Rendszeres hiba H a A valódi méret 99,7 %-os valószínűséggel esik az X = x i + H a ± u intervallumba. Mérési eredmény. feladat Mérje meg kúpos tűs, hasított hüvelyes és szögemelős furatmérővel a munkadarab egy-egy furatát háromszor és adja meg a mérési eredményt! Mérőeszköz kúpos tűs hasított hüvelyes szögemelős Furat jele. ism.. ism.. ism. Mérések átlaga Rendszeres hiba H a Mérési eredmény A furatmérők mérési bizonytalansága: u = ± 0,005 mm A beállító etalon mérési bizonytalansága: u = ± 0,0008 mm Összegzett mérési bizonytalanság: u= u u + A valódi méret 99,7 %-os valószínűséggel esik az X = x etalon + x + H a ± u intervallumba.

9 5A. Mérés digitális tolómércével. feladat Mérje meg a munkadarab méreteit a kiadott mérési feladatnak megfelelően HS-SPC szoftver és digitális tolómérce segítségével!. feladat A mérési feladat leírása és kiértékelése alapján határozza meg az alábbi paramétereket! 5 Mért méret ATH FTH Összes elemszám Mérések átlaga Átlag konfidenciaintervalluma (Mérési eredmény) 5 C m C mk Tőrésmezın kívül esı ATH-n alul kiesı FTH-n felül kiesı Megfelelt?. feladat Végezzen szöveges értékelést a gyártási folyamatról!

10 5B. Mérés digitális mérőórával. feladat Mérje meg a munkadarab méreteit a kiadott mérési feladatnak megfelelıen HS-SPC szoftver és digitális mérıóra segítségével!. feladat A mérési feladat leírása és kiértékelése alapján határozza meg az alábbi paramétereket! 5 Mért méret ATH FTH Összes elemszám Mérések átlaga Átlag konfidenciaintervalluma 5 C m C mk Tőrésmezın kívül esı ATH-n alul kiesı FTH-n felül kiesı Megfelelt?. feladat Végezzen szöveges értékelést a gyártási folyamatról!

11 6A. Szögmérés. feladat Vázolja fel a munkadarabot és jelölje három szögét (α, β, γ)!. feladat Mérje meg a munkadarab jelzett szögeit mechanikai (u m =±5 ) szögmérővel háromszor! Számítsa ki az átlagot és adjuk meg a mérési eredményt! Mérıeszköz Mechanikai szögmérı Mérések száma... α β γ Mért érték x i Átlag x Mérési eredmény X Mért érték x i Átlag x Mérési eredmény X Mért érték x i Átlag x Mérési eredmény X. feladat Szinuszvonalzóval α=.. szöget kell beállítani. Válassza ki a szükséges mérıhasábokat az 7/-78 szerinti. pontosságú osztály készletébıl! Számítsa ki az α szög hibáját! A szinuszvonalzó mérete L=00±0,005 mm A mérés elvi vázlata:

12 6A. Szögmérés A mérőhasáb mérete: M= A felhasznált mérőhasábkombináció: M = U = M = U = M = U = M = U = M 5 = U 5 = U + U + U + U + 5 = = ± U U... f ( α ) = sinα = L M sinα α = ± cosα L L + U M =... α = ±

13 6B. Mérés digitális mikrométerekkel. feladat Mérje meg a munkadarab méreteit a kiadott mérési feladatnak megfelelően HS-SPC szoftver és digitális mikrométerek segítségével!. feladat A mérési feladat leírása és kiértékelése alapján határozza meg az alábbi paramétereket! 5 Mért méret ATH FTH Összes elemszám Mérések átlaga Átlag konfidenciaintervalluma Mérési eredmény 5 C m C mk Tőrésmezın kívül esı ATH-n alul kiesı FTH-n felül kiesı Megfelelt?. feladat Végezzen szöveges értékelést a gyártási folyamatról!

14 7. Optikai elven működő mérőeszközök. feladat Mérje meg optiméterrel a kiadott munkadarabok magasságát! évleges méret: 9,850 mm; Tőrés: ± 0,00 mm A beállító etalon véletlen hibája: u e = ± 0,6 µm Az optiméter mérési bizonytalansága: s m = ± 0,5 µm A mérés várható legnagyobb bizonytalansága: U = ± ( ) u + s = Egy munkadarab mérete 99,7 %-os valószínőséggel esik az X = x etalon + x i ± U intervallumba. feladat Munkadarab 5 Jele e Eltérés µm Méret mm m Mérési eredmény Vízszintes (vagy függıleges) hosszmérıgépen mérje meg a kiadott munkadarabok magasságát! A vízszintes hosszmérıgép szórása: s m = ± 0, µm A függıleges hosszmérıgép szórása: s m = ± 0, µm A hosszmérıgép lehetséges legnagyobb hibája: h m = ± (,5 + L/00) µm, ahol L a mért érték mm-ben. A mérési bizonytalanság: U = ± ( ) h m + s = mm Egy munkadarab mérete 99,7 %-os valószínőséggel esik az X = x ± U intervallumba. feladat Munkadarab 5 Jele m Eltérés µm Méret mm Mérési eredmény Vázolja fel a munkadarabot és jelöljön be a rajzon két hosszméretet! Mérje meg a jelölt méreteket műhelymikroszkópon és a projektoron! Méret L L Mért érték műhelymikroszkópon Mért érték projektoron

15 Hosszméréstechnikai és Minőségügyi Labor 8. D mérés. feladat A munkadarabok előkészítése és a koordináta rendszer felvétele a méréshez: Vegyen fel a funkcionalitásuk alapján a koordináta rendszereket a képen látható darabokon! Rajzolja be a képekre a felvett nullpontot és a koordináta tengelyek irányait! irá a) b)

16 8. D mérés c). feladat Indokolja meg mőszakilag (pár sorban) a választását! a) b) c).

17 Táblázatok Mérıhasábok gyakori névleges méretei, méretsorozatai. táblázat A mérıhasáb névleges mérete,, [mm],[mm],000,0005 0,0005 0,990 0,99 0,99 0,99 0,99 0,995 0,996 0,997 0,998 0,999 0,00,000,00,00,00,00,005,006,007,008,009,000,00,00,00,00,00,0,0,0,0,00,0,0,0,0,00,0,0,0,0,00,0,0,0,0,050,50,50,50,50,060,60,60,60,60,070,70,70,70,70,080,80,80,80,80,090,90,90,90,90 0,0,000,00,00,00,00,500,600,700,800,900 0, 5,500 0,500 5,500 0,500,000 6,000,000 6,000,000,500 6,500,500 6,500,500,000 7,000,000 7,000,000,500 7,500,500 7,500,500,000 8,000,000 8,000,000,500 8,500,500 8,500,500,000 9,000,000 9,000,000,500 9,500,500 9,500,500 5,000 0,000 5,000 0,000 5,000 0,5 0,000 0,000 0,000 0,000 50,000 60,000 70,000 80,000 90,000 00, ,000 50,000 75,000 00,000 5,000 50,000 75,000 00,000 5,000 50,000 5 A mérıhasábok megengedett eltérései a középmérettıl és a párhuzamosságtól. táblázat évleges méret, mm 0 osztályú mérıhasáb megengedett eltérése, µm felett -ig Középmérettıl Párhuzamosságtól Középmérettıl Párhuzamosságtól Középmérettıl Párhuzamosságtól Középmérettıl Párhuzamosságtól 0, 0 0, 0,0 0, 0, 0, 0, 0,8 0, 0 5 0, 0,0 0, 0, 0,6 0,, 0, ,0 0,0 0, 0, 0,8 0,,6 0, ,5 0, 0,5 0,,0 0,,0 0, ,0 0, 0,6 0,, 0,,5 0,