TECNOLOGIA MECCANICA ED ESERCITAZIONI

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TECNOLOGIA MECCANICA ED ESERCITAZIONI
Confortola Simone
Classe 3°A
Esercitazione N°1
Anno scolastico 2005/06
TEMA DELL’ESERCITAZIONE
Controllo della scala graduata di un calibro a corso ventesimale.
SCHEMA DELL’ESERCITAZIONE
a=b=c
a= lunghezza esterna
b= lunghezza interna
c= profondità
STRUMENTI E ATTREZZI
Blocchetti Johansson
BLOCCETTI JOHANSSON
In officina per eseguire operazioni di collaudo, azzeramento, taratura e controllo della precisione di uno strumento si possono utilizzare blocchetti di riscontro pian paralleli detti anche blocchetti Johansson. Essi sono dei parallelipipedi costruiti in acciaio speciale o in materiali ceramici con due superfici opposte rigorosamente piane e parallele, distanti tra loro di una grandezza definita ed incisa su una superfice. I blocchetti inoltre devono avere ottime caratteristiche d’indeformabilità, alta resistenza a corrosione o usura e autoaderenza. Nonostante siano realizzati con la massima precisione in base alle tolleranze di lavorazione vengono classificati nel sequente modo: UNI, ISO e 3650.
Classe di precisione
Scostamento limite µ sulla lunghezza nominale L
00
±(0,05+0,001 L)

±(0,1+0,002 L)
1
±(0,2+0,004)
2
±(0,4+0,008)
µ= 1·10-6 m= un milionesimo di metro
TEORIA DEL NONIO
• Calibro ventesimale a scala semplice
N=20 α = 1-(20-1/20) = 1/20 sensibilità
• Calibro decimale a scala semplice
(N-1)/N+α = 1
α = 1-(N-1)/N = 1-(10-1)/10 sensibilità = 1/10
• Calibro ventesimale a scala doppia
(2N-1)/N+α = 2 α = 2-(2N-1)/N = 1/20
N viene preso due volte per semplificare la lettura.

N°
QUOTE NOMINALI
QUOTE NOMINALI in mm (G)
Misure rilevate
Errore assoluto
1
1 + 0/20
1,00
1,00
0
2
3 + 1/20
3,05
3,10
+0,05
3
5 + 2/20
5,10
5,10
0
4
7 + 3/20
7,15
7,20
+0,05
5
9 + 4/20
9,20
9,20
0
6
11 + 5/20
11,25
11,30
+0,05
7
13 + 6/20
13,30
13,30
0
8
15 + 7/20
15,35
15,40
+0,05
9
17 + 8/20
17,40
17,40
0
10
19 + 9/20
19,45
19,50
+0,05
11
21 + 10/20
21,50
21,50
0
12
23 + 11/20
23,55
23,55
0
13
25 + 12/20
25,60
25,65
+0,05
14
27 + 13/20
27,65
27,70
+0,05
15
29 + 14/20
29,70
29,75
+0,05
16
31 + 15/20
31,75
31,80
+0,05
17
33 + 16/20
33,80
33,85
+0,05
18
35 + 17/20
35,85
35,90
+0,05
19
37 + 18/20
37,90
37,90
0
20
39 + 19/20
39,95
40,00
+0,05
21
100 + 0/20
100,00
100,00
0
TIPI DI ERRORI
Se si prende in considerazione la modalità con cui si verificano gli errori si può ottenere la seguente classificazione:
• Errori grossolani: Quando sono dovuti a scarsa abilità dell’operatore o l’inefficacia degli strumenti.
• Errori sistematici: Quando si ripetono sempre allo stesso modo nelle misure dello stesso tipo. Possono dipendere dalla mancata taratura dello strumento o del metodo impiegato. Se conosciuti possono essere corretti dopo la misurazione; per esempio un orologio sistematicamente in dietro di 3 minuti, consente di fornire l’ora esatta se a quella letta viene incrementata di tale valore.
• Errori d’insensibilità: Quando dipendono dal limite presentato dagli strumenti (errori strumentali oggettivi) o dall’operatore (errori soggettivi). Non possono essere corretti perché non si verificano sempre allo stesso modo; per esempio la misura del peso di una lettera da spedire effettuata con una bilancia da cucina.
• Errori accidentali: Quando sono dovuti a cause non definibili e perciò tali da sfuggire ad ogni previsione. Si possono evidenziare solo ripetendo più volte le misurazioni e scartando i valori che si discostano molto dalla media dei risultati.
Prendendo in considerazione il rapporto tra errore dello strumento e misura si può avere un’altra classificazione degli errori:
• Errore assoluto: Differenza tra la misura M fornita dallo strumento interpretata dall’operatore e il valore teorico della grandezza. Ea= M-G
• Errore assoluto medio: E’ la differenza algebrica tra il valore medio delle letture effettuate e il valore teorico G della grandezza misurata. Eam= (M+M+M...)/Nm – G
• Errore relativo: E’ il rapporto tra l’errore assoluto e il valore teorico della grandezza misurata. Er= Ea/G = (M-G)/G
• Errore relativo percentuale: E’ l’errore relativo moltiplicato per cento. Er%= Er · 100
CAMPIONI PRIMARI
I campioni primari nazionali sono quelli designati o riconosciuti come aventi le più alte qualità metrologiche. Essi sono realizzati e/o conservati presso:
• ISTITUTO DI METROLOGIA G.COLONNETTI DEL C.N.R.-TORINO (I.M.G.C.)
• ISTITUTO ELETTROTECNICO NAZIONALE G. FERRAMS (I.E.N.-TORINO)
• ENTE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, L’ENERGIA E L’AMBIENTE (ENEA-ROMA)
CAMPIONI SECONDARI
Il loro valore è stabilito con il confronto del campione primario.
CAMPIONI DI RIFERIMENTO
È quello avente le migliori qualità metrologiche in un determinato ambito.
CAMPIONI DI LAVORO
Normalmente utilizzati nelle operazioni di misura.
CARATTERISTICHE DI UNO STRUMENTO REALE
• Sensibilità = la dimenzione minima del campione che lo strumento può misurare.
• Fedeltà = capacità dello strumento di comportarsi sempre allo stesso modo.
• Giustezza = la capacità di comportarsi come uno strumento logico perfetto.
• Discrezione = misura senza disturbare, non altera gli ambienti del fenomeno.
• Prontezza = essere pronto a segnare, rapidità di risposta.
Nonio Dispositivo che aumenta la precisione di lettura della scala graduata di uno strumento di misura, ad esempio un calibro a corsoio. È costituito da una piccola scala graduata, scorrevole lungo la scala principale, tale che n sue divisioni equivalgano a n - 1 divisioni dello strumento. Così, 10 (o 20) divisioni di un nonio decimale (o ventesimale) corrispondono a 9 (o a 19) divisioni della scala principale. La lettura si esegue sommando alle unità della scala principale corrispondenti allo 0 del nonio i decimi (o i ventesimi) corrispondenti alla divisione del nonio che coincide con una divisione della scala principale.
Calibro Strumento usato nelle lavorazioni meccaniche per la misurazione diretta (calibro a corsoio) o indiretta (calibro fisso) di piccole dimensioni lineari o circolari.
Il più noto calibro a corsoio è costituito da un'asta, graduata in millimetri e in pollici, fissa, sulla quale scorre una parte mobile (corsoio) provvista di nonio ventesimale (che permette di eseguire misurazioni precise al ventesimo di millimetro). Le due parti recano quattro espansioni laterali, opposte e corrispondenti, due che si avvicinano per le misurazioni di esterni e due che si allontanano per quelle di interni. La parte scorrevole si prolunga in basso con un'asticella per le misurazioni di profondità. I calibri fissi differiscono fra loro a seconda del tipo di superficie di cui devono controllare la corrispondenza a dimensioni prefissate: a forcella per esterni, a barretta per interni, a tampone per fori circolari, ad anello per esterni cilindrici. Sono detti "passa non passa" i calibri fissi per il controllo della tolleranza dimensionale: da una parte (passa) verificano la dimensione minima degli esterni (e la massima per gli interni) e dall'altra (non passa) l'inverso.
CAFICO DEGLI ERRORI