Errori di parallelismo e planarità

Materie:Appunti
Categoria:Fisica
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Testo

Errori di parallelismo e planarità
1 Oggetto della prova: Controllo degli errori di parallelismo e di planarità di un pezzo per mezzo di un comparatore centesimale.
2 Strumenti necessari per la prova: Compasso a spessore, asta metrica, truschino, comparatore e un parallelepipedo lavorato su tutte le facce.

3 Controllo preliminare degli strumenti:
COMPARATORE
Controllare che, una volta levato il pezzo dal comparatore, la lancetta dei centesimi, ritorni al punto di partenza.
TRUSCHINO
A truschino chiuso lo zero del nonio deve coincidere con il piano di riscontro.
RIGA METRICA
Controllare che la faccia dell’asta sia piana e perpendicolare all’asta stessa.
COMPASSO A SPESSORE
Controllare che il compasso si stringa e si allarghi con leggero attrito.
4 Considerazioni teoriche:
METROLOGIA
La metrologia è la scienza che si occupa della misurazione delle grandezze fisiche (lunghezza, massa, energia, potenza ecc.). Il suo scopo è quello di stabilire i sistemi di misura scegliendo talune grandezze (campioni) come fondamentali.
La metrologia studia i principi, i metodi, i mezzi necessari per effettuare le misure e stabilisce i sistemi di misura adatti all’unità. Ogni misura deve essere espressa da un numero e da una unità di misura.
La misura può essere di due tipi: diretta o indiretta.
La misura è diretta quando l’operatore riesce direttamente a leggere la misura sullo strumento nella corrispondente unità.
La misura è indiretta quando viene seguita con uno strumento che non consente la lettura immediata della misura se non attraverso operazioni successive di confronto.
I sistemi di misurazione sono :
• Quello anglosassone:
Molto usato nei paesi di lingua inglese (anche nel campo tecnico-scientifico)
• Quello metrico: sistema internazionale (S.I.)
Il sistema metrico per antonomasia è il sistema metrico decimale, nel quale il rapporto tra ciascuna unità e i suoi multipli e sottomultipli avviene per potenze di 10.
( Il S.I. dovrà essere assunto da tutti a partire dal 1999)

OBIETTIVI DELLA METROLOGIA:
1. Studio dei sistemi di misura
2. Valutazioni degli errori compiuti nelle misurazioni
3. Scelta e studio degli strumenti
ERRORI
Nelle scienze sperimentali, l'errore è la differenza fra il valore reale di una grandezza e quello misurato.
TIPI DI ERRORI:
1. Errori sistematici:
Sono dovuti a strumenti di misura difettosi o a metodi non razionali.
2. Errori accidentali o casuali:
Sono determinati da una somma di tante cause che provocano ciascuna un errore elementare.
TEORIA DEGLI ERRORI:
La teoria degli errori è una vera e propria scienza che ha l’obbiettivo di ottenere delle misurazioni sempre più vicine a quelle effettive.
COMPASSO A SPESSORE
Il compasso a spessore è uno strumento costituito da due aste di forma particolare che terminano con punte ricurve verso l'esterno o verso l'interno.
In meccanica il compasso a spessore è usato per confrontare lo spessore di pezzi meccanici. Questo tipo di compasso, da officina, è metallico e si usa facendo scorrere le punte dolcemente sul pezzo desiderato e se il compasso si alza o si abbassa rispetto alla posizione prevalente il pezzo non è piano.
ASTA METRICA
Asta flessibile di acciaio inossidabile.
L’asta ha 2 scale:
• Pollici
• Millimetri
Lo 0 inizia all’inizio dell’asta. (In basso a sinistra)
BLOCCO DI RISCONTRO: Per controllare che la riga sia piana e perpendicolare abbiamo usato un piano di riscontro costituito da ghisa o granito. (In basso a destra)

TRUSCHINO
Il truschino è uno strumento utilizzato per tracciare su un pezzo tratti paralleli alla superficie di appoggio del pezzo stesso, superficie che è generalmente quella di un piano di riscontro. È costituito da una base e da un'asta verticale, talvolta graduata, che porta un cursore attraversato da una punta a tracciare. Questo strumento è simile ad un calibro e anch'esso è munito di un nonio nel nostro caso cinquantesimale.
COMPARATORE
Il comparatore è uno strumento che misura le differenze di quota esistenti tra punti dello stesso pezzo, quindi è in grado di controllare il parallelismo, la cilindrità, la rugosità delle superfici e determi
nare il valore dello scostamento. Il comparatore è costituito da un tastatore che trasmette, amplificandole, le variazioni da una superficie a un indice di 100 intervalli che compie un giro intero sul quadrante per ogni millimetro di differenza registrato, quindi la graduazione è di un centesimo di millimetro a intervallo (esistono anche comparatori millesimali). Su un altro quadrante più piccolo la lancetta riporta i millimetri interi. Lo strumento è sostenuto da un braccio regolabile. La prova si effettua appoggiando il tastatore alla superficie del pezzo da esaminare, si azzera l'indice, e muovendo il pezzo, si verificano le differenze di quota da un punto all'altro leggendone i valori sul quadrante.
5 Descrizione della prova: In primo luogo abbiamo preso il pezzo e lo abbiamo esaminato con il compasso a spessore e vista la bassa sensibilità di questo strumento abbiamo notato che il pezzo non presentava imperfezioni. In seguito abbiamo preso il truschino e abbiamo tracciato quattro linee che dividevano una faccia del pezzo e poi abbiamo tracciato un riquadro distante 5mm dai margini e così abbiamo trovato 9 punti su cui abbiamo effettuato le misure.

6 Risultati della prova:
TABELLA E GRAFICO DELLE LETTURE
PUNTI MISURATI
RISULTATI OTTENUTI
A

B

C
1
D

E

F

G

H

I

B

A

7 Osservazioni:
• La temperatura, al momento delle misurazioni, era di 20°C
• La visibilità era sufficiente
Le misurazioni sono state svolte in un ambiente idoneo.
• Un'altra osservazione è che con il comparatore abbiamo apprezzato i centesimi di millimetro come con il micrometro.
• Osservando il grafico si può osservare che il pezzo risulta di ottima planarità, quindi l'operatore è stato molto abile a rendere piano il pezzo.

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