BOSNJAK NASUF - profesor-
.:.·-.
·"'·
. -..,.
MJERENJEIKONTROLA - za Ill razred masinske tehnicke skole -
Sarajevo, 1997.
PREDGOVOR Ponudjeni tekst je za udzbenik mjerenje i kontrola prizvoda ti masinstvu,za-III-razred sre~nje tehnicke skole masinskog smjera.Jeste kompletan sadrzaj programskih osnova,koje predvidja tlastavni plan i program od s.g 1994/95 i po tim smjernicama je radjen.Ovo je udzbenik iz grupe,strucnih pomagala z 8 teoretski dio realizacije nastavnih sadriaja iz oblasti mjerenja i kontrole u masinskoj tehnici.Ovim udibenikom se prvi puta na prostorima Bosne i Hercegovine u jed.nom sadrzaju,daju metodicki oblikovane nastavne oblasti po temama iz ove oblasti,te se na jedan veoma pristup?.-c:m na?:in, sr< dosta grafika(l69) i prakticnih primjera,olaksava rad ucenika i predmetnog ~rofesora. Upozna.vHnjem sadrzaj a iz ovog ud~benika, ucen.ik i svaki · korisnik,sti~e solidne osnove u zn.anju iz ove oblasti i za dalju nade;raclnju.Za potpunu i efikasnu realizaciju,sad.rzaja iz ovoe; udzbenika,preporucuje se da na konkretnim pra.kticnim primjerima u mjernim ucionicama,radionicama,ili povremenim posjetama direktnoj proizvodnji,izvrsi demonstracija postupaka primjene odredjenih sredstava za rad.Do skolske 93/94 ovaj predmet je tretiran,kao prakticna nastava u III razredu za masinskc tehnicare, sto je bilo i opravdano.Sada je on dat u program strucno-teoretske nastave,cime se uskracuje niz mogucnosti u potpunijem realizovanju programskih sadrzaja i povecava obaveza predmetnog profesora i skole,da rade na stvaranju uslova,kako bi se buduci tehnicar osposobio za profesionalan rad i buduce usavrsavanje. Ideju za rad na pisanju ovog udzbenika imam vise godina,bas sada kada je dosta osiromasen fond strucnih udzbenika u nasoj drzavi,smatram ga neophodnim,jer on do sada nije ni pisan u ovom obliku i sadrzaju po programu u okviru naseg obrazovnog sistema.I1oje radno iskustvo u nastavi od vise godina i sam rad na realizaciji sadr~aja iz ovog udzbenika su ..me ponukali ,da nastavne sadrzaje iz ove oblasti ucinim komp~etnim u.jednom udzbeniku,prilagodim za rad ucenicima i ostalim korisnicima. Kako masinska tehnika ima tendenciju stalnog usavrsavanja, tako da ni sadrzaji ovog udzbenika nijesu fiksni te svaki korisnik ovog teksta ima poziciju da da strucne sugestije i ukaze na propuste i greske ~cojih i111a. Zato cu bi ti zahvalan na dobronamjernim,prijedlozima i idejama za cl.opunama pro;mstenog. Koliko sam u licnoj nakani uspio,pokazati ce vrijeme J vi.
S A D R
ZA
J:
Strana· : 1.UVOD 1.1 Znacaj i zadatak tehnicke kontro1e proizvoda u masinstvz 1. 1.2 Osnove o kontro1i:tacnost mjerenja i izvori gresaka •••••• 2. 2 .OSNOVI TEHNIKE MJERENJA
2.1 OpSti pojmovi o metrologiji ....................... ....... . 6.
2.2 Opsta i primijenjena,industrijska i 1ega1na metro1ogija i
tehnlbka mj erenj a • •••.•••...••..•..•..•.•.•••........... 8.
2.3 Osnovni metroloski pojmovi i metode mjerenja •••••••••••• 10. 2.4 Osnovni oblici mjernih sredstava i zahtjevi koji se postav1jaju na mjernim sredstvima ••••••••••••••••••••••• l5. 2.5 Greske pri mjerenju,uzroci nastanka,podje1a gresaka i .. h ove k ara.Kl.ler1.s , ... . t•1. k e •••••••••••••••••••••••••••••••••• .?1 nJl. . ._ •
2.6 Osnove o mjer:ilim 1ancima i njihove pogreske ••••••••• ~ •.• 25.
.
-"'
3 .i'iJERILA. ZA .DUZINE Podjela ,mjerila za duZine •.••...•......•....•.......••.. 29. GraniCn8 mJerila za duZirie •.•.....••...•...•...... : .•... 31. 3.3 Granicna to1erancijska mjerila •••••••••••••••••••••••••. 34. 3 .L~ Glatki kun.trolnici-Cep .. ................................ 35.
·3.5 3.6 3.7 3.8
Kontrolna raCva ••••.•.•...... ~··························36.
Prijemni i revizioni kontro1nici. ••••••••••••••••••••••• 38. Sab1oni za kontro1u zaobljenja-radijusa i zazora •••••••. 39. Mjeri1a i instrumenti za visestruka mjerenja i kontrolu.41. 3.9 Mjerni 1enjiri:podje1a po namjeni i tacnosti. ••••••••••• 42. 3.10 Pomicno mjerilo,dubinomjeri i specijalna pom.mjeri1a ••• 43. 3.·11
~likrometri ....................... ~
.................... . 48.
3.12 Kontro1a odstupanja duzine pomocu komparatora •••••••••• 53. 3.13 Primjena komparatora u proizvodnji,njihova tacnost, rukovaijje i odrZavanje ••••••••••.•••••••••••••••• ~ .•.•• 54. 3.14 Kontro1a odstupanja po uzduznoj,poprecnoj osi i odstupanja od poloZaJa ••..•.•..•....•......••..••.•.... 56. 3.15 Podje1a komparatora po osnovu prenosa i pog.medija ••••• 59. 4.MJ.ERENJE UGLOVA I NAGIBA
4.1 Pojam ug1a~jedinica mjere i metode za mjerenje ug1ova ••• 62. 4.2 Podjela mjerila za uglove ................................ 63. 4.~
Kontrolnici za konuse .•..•..•••.•...••.•.•..••.•••••••.. 65.
LJ-.4 Sabioni za k_ontro1u uglova(burgije, tok.noza i pro fila) •• 65. 4.5 Instrumenti za mjerenje viseugaonih velicina •••••••.•••• 67. 4.6 Univerza1ni mehanicki i opticki ug1omjer •••••••••••••••• 68.
strana : 4.7 Opticka podiona glava . .•...•...................•.......• 70 o 4.8 Mjerenje i kontro1a ug1ova trigonometrijskom metodomo ••• 71. 5.0PT.ICKO-MEHANICKA MJ.ERILA 5.1.0snovne karakteristike optickih mjernih instrumenata •••• 72o
5. 2 Optimetri . .....••••••..•....•..•••....................... 73. 5., Mikroluks i optotest . •.•••..•.••..••..•...• ·..••....••.. . 7'+. 5.4 Ultraoptimetri ..••••....•.•••••••.•••••.•.••......•••... 75.
5o5 Opticko-opruzna mjeri1a i projektori •••••••••••••••••••• 76. 6 .l'·IJ.ERNE !"LABINE 6o1 Namjena i konstrukcija mjernih masina ••••••••• o•••••o•·•78. 6.2 OptiCki duZinomjeri ••.•.••.••••••..•..•. ~···············80. 6. 3 f"ljerni milcroskop .••••••••••.•.••••.••...•...•.......... . 82.
7 .HJERENJE I KONTROLA NAVOJA (pojam zavojnice i navoja) •••••.•.•..•........•....•.. 84.
7.1 Konstruktivne karakteristike navoja ••••••• o••••o········86. 7.2 Sab1oni za kontro1u navoja,rukovanje i odr3avanjeo••••••89 •. 7.3 Kontro1nici za kontro1u vanjskih i unutrasnjih navojao •• 90. ?.4- Kontrola navoja na. maSinama ••••••••••••••••..•••••••.... 91.
7o5 Mjerenje spo1jasnjih precnika navoja •••••••• o•••o••o••··92o
? .6 l-1jerenje u_11utraSnjeg navoja •••••.•••••••..•.••••.....•.. 94. 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 ~.1
9.2
8ol'IJRRENJ.E I KONTROLA ZUP<SANIKA-opsti pojmovi.. o••••• o.95o Konstruktivne karakteristike zupcanika i e1em.kontro1e •• 96. Kontro1a zupcanika sprezanjem •• o•••oo••••••••••o•••••••o99. Mjerenje koraka zupCanika ••••••••••••••••••••••••.••••• l05. Kontro1a profi1a zupcanikaoo••ooooo•••••o••o•••••oo•oool09. Konstruktivni ob1ici mjerila za mjerenje i kon.zupcano.114. 9.MJ.ERENJ.E I KONTROLA HRAPAVOSTI Pojam povrsine,pojam hrapavosti i parametri mjerenja •• o117. Oznacavanje obradjene i neobradjene povrsineo•o•••••o••l25.
9.3 Kontrola obradjene·povrSine ••••••••••••• ~ ••••••••.••••• 130. 9o4 Metode kontro1e obradjene povrsine ••• o•••••••••o••••···136o 10.KVALITET PROIZVODA,NJEGOVA STRUK~URA I ORGANIZACIJA KONTROLE KVALI'lETA. 10.1 Definicija kva1iteta i njegovi parametri.o•••o••••••oo142. 10.2 Troskovi kva1iteta i njihova struktura ••• o•••o••••••o.147. 10.3 Dokumentacija o kva1itetu i garancija kva1itetaoo•••••150. 10.4 Statisticka kontro1a i vrste •••• o.~•••••••o••••·······154. 10.5 Znacaj kontro1e kva1itesa i zadaci '9rate6ih s1uzbi. ••• 156o
strana : 10.6 Organizacione seme i mjesto kontro1e kva1iteta u p~eduzeCu •••..•........•.......... · · ................. • 158 ..
11.0STALA MJERENJA - opsti pojmovi 11.1 Mjerenje vremena i broja obrtaja •••••••••••••••••••••• 160. 11.2 Mjerenje pritiska •.••••••••.•••••••••••••..•.......•.. 162. 11.3 Mjerenje temperature .••..•••.••••••.•.•••.•.•.•.....•• l63.
11.4- Njerni parametri kod zagadjivaca eko sistema •••••••••• 165. 12.GRUPE PI'~NJA ZA PONAVLJANJE GRADIVA PO NASTAVNIH OBL..A.STINA OD 1 :.. 11. •••••••••••••••••••• 167 • • 13 .LI'ffiRA WRA: ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• • 170.
·-
1
l..UVOD
1.1 Znacaj i zaiatak tehnicke kentre1e preizveaa u aasinstvu. Preiz:veilti d~mas,ti ed saaih pecetaka erganizevane preizvednje u aa8inegradilji,•aaetnu1e au. se:civije pratece 4.je1atnesti keje prate svaku aktivnest u teku stvaranja nev.•g preizveda u aasinstvu. Te:' aktivnesti su:ajer.enje i kentr•1a,pracenja aaterijala ed njegeva ulaska u preizvednju de iz1aska neveg:preizveda. Taj preces je veza.u za raz1icite faze· rad.a tekea preizv.ed.Dje, a sve u ci1ju zastitec preizv.ednje eci(skart.a)ednesne niza ekeneaskih st.eta i uaanj_enja kv.ali tet.a neveg preizveda. Zate telmicka kentre1a preizvecia precistav.-1ja,savjest preizvedllje. Kada s.e zna,da duasnji preizv.ed aera ci:a zacieve1ji slijedece zahtjeve tr.Zista ·..kae :peuzda,nest, funkciena1nest, sigurnest,lake rukevanje,trajnest,estetiku i nada sv.e nisku cijenu. Navedene · saae pe sebi :aaaece znacaj tehn:icke kentrele.u aasinstv.u. Keja iaa zadatak cia prati preizvednju pe kvalitetu, vrsti,diaenzijaaa,dizajnu,beji i sl. Da utvrdi dali debijeni get.evi preizv•di edgev:araju pestavljeni• zahtjeviaa i stand:ardi:aa. Kentrela' je ,d.akle.;preces ajere:aja preizved'a ili us1uga· preaa utvrdjenia standardiaa. Iz ev:ega preizi1azi da jedan brej preizvedenih jedinica a.Ze biti isped: trdeneg niv.ea kvaliteta i studaraa, te ja zbeg teg~ petp1,1J1e ili clje1iaicne neupetrebljiv. Preizvednja isped stuciarinih kva1iteta i d.i.aenzija u aasinegradnji predstavlja,u sustini,gubitak za preduzece,i te jes veci ake je aesl• de uprepastavaaja aaterijala za repreciukciju. Tehnicka lcentrela u preduzeciaa u kejiaa je 4ebre pestavljena i erganizevaaa,ae.Ze pravevreaenea,stalD.•• i svrsishean•• iJttervencijea eliainisati takve gubitke ili ih svesti u razUJme •kvire. Iz :aavecieneg preizilazi aa teluricka k•ntrela iaa slijedece esnev:ae ·~adatke: · ·a) da :aa efikasan :aaci:a •tkleni clefektu. aaterijal ili.d.a ,zaustavi p•gresaa~preces-p•stupak ra4a, b) da kentre1ise kvalitet pe staadarclu u teku preizvednje, c) da upravi p•duzeca pednesi izvestaj • kretanju rivea kva1iteta preizveda,repredukci•neg aaterijala,pejavnih gresaka
2
u praksi se,a radi efikasnesti rada,tehnicka kentrela erganizuje na slijedece aacine kae: preveativn.a kentrela pracenja preizvednje, centralizev~a keatrela,kae erganizacieni vid pracenja i • uved.jenja specijalnih principa za kvalitetni rad., - pesred.na kentrela,kad.a se preizved urad.:jen na jedn.eM radne11 ajestu,nesi na kentrelu na susjed.nea radnea ajestu (ked pejed.inacne preizvednje) i - kentrela aaterijala u saislu kvaliteta,d.ek kvantitet kentrelise sluzba nabavke. Saa nive i erganizaciene strukture tehnicke kentrele,zavise ed vrste:preizvednje,preduzeca,ebiaa preizvednje i nivea rukevedjenja. U svakea slucaju,tehnicku kentrelu trebaae pesaatrati debre erganizevanu saae end.a,ake je u sluzbi zastite preizvednje, kvaliteta preizv.eda,pejednestavljenja rada,zastite eken.e•skih efekata preizvednje i slicne. Kake se preduzeca u praksi erganizuju u stepenevan•• •bliku krez vise sluzbi i te: sluzb.a rukeved.jenja,sluzba erganizacije, preizv•dnja,sluzb.a kentrele i sluzba edrza.vanja. Sa• nive hijerarhije u pedizecu,dae je vidne ajeste tehnickej kentreli. Nesaije se dezveliti uticaj bile keje sluzbe na kentrelu,a te pesebne ci:rti sluzba rukevedjenja,da bi se pev.ecae kvutitet preizvednje. Ne danasnje trziste u svijetu peznaje saae kvalitetan preizved sa pratecia esebiaaaa,te ga take treba pratiti i na t .••e. istrajati. st. i jeste glavni z.ad.atak ken.trele na zastiti preizvednje i kvaliteta. 1.2. Osneve • kentreli:tacnest ajerenja i izveri gresaka. Ukljuciti ae . danas u sa.vreaene tekeve preizv•dnje i biti kenkurentan na svjetskea trzistu,nije ••~ce bez kvalitetaa preizveda. A d.a bi.se d.esle 4.e kValitetlla preizvecia,aera pestejati niz 4.ebre erganizev.anih djelatnesti u ekviru peduzeca,keje ce edg•v·~ izvrsavati pestavljeaa zadatke. Jedna,ed tih djelatn.esti jeste sluzba kentrele·preizved.a,keja ebjedinjava dvije uzajaane aktivn.esti(ajerenje i kentrelu). Stega u praksi pred: sluzbu kenrtele,steje razlicite i edgeverne zadace, krez' sirek dijapazen djelatnesti. Geveriti • kentreli a ne peaenuti ajerenje bile bi pegresne,jer sta bi s•• kentrelisali ak• ne. bi sa• prve izajerili pa kentrelea utvrdili v.aljanest ajere.
Zate su ajerenje i kentrela,needvejive aktivnesti keje prate,ciklus ebrader.. i·izrade nekeg pred.aeta krez vise eperacija,ciji tek pecinje ed sireveg aaterijala do kenacneg eblika. Taj preces u cilju zastite' preizndnje N. ~skarta,gubljenja ekenemskih, efekata,krez pevecanje cijene ebrade ,uprave devedi de znacaja,debre pestav~jen i vedjen p•eces mjerenja i kentrele. Bez ebzira na redesljed eperacija i tacnest,svaku je petrebne prevjeravati ajerenjea i edgevarajuc••~ kentrelea.Mjerni alat za ajerenje i kentrelu bira s.e. u zavisnesti ed tacnesti izrade,eblika i ajera pre~eta definisanih crtezea.Tai izber zav.isi jei ed.naajene i funkcije predaeta.Ov.e se vidi iz pri•jera dateg na slici(l)ked ebrade na strugu,krez redesljed pri~ ajene ajerneg i kentrelneg alata,pe izvrsenea zahvatu,a u zavisnesti ed tacnesti diaenzije i kvaliteta ebrade.pevrsine, Keakretna uzajaanest i veza izaedju ajerenja i kentrele a) vidi se iz dateg priajera. Ake ga analiziraae,delazia• de zakljucka da je:na &lici(a) dat prikaz predaeta ebrade na radienickea crtezu,keji treba ebraditi,ped(b)gruba ebrada na strugu i ajerenje peaicni• ajerilea,ped(c)fina ebrada i prev-----~~----------~----------jera tacnesti diaenzije aikreaetrea,ped(d)prevjera dva prateca eleaenta tacnelilti i ·•edstup-; anja esa i pevrsina keaparater•• a te je centricnest i cilin- ---=--....:...:.______-=-=----,::=--------;:dricnest,ped(e)zavrsae brusenje pe zahtjev.u teleraacije i kentrela telera.cije racv••· Iz ev•ga &e: jasne viii ~a su ajerenje i kentrela uzajaani eleaenti pracenja preizvednje sa stanevista kentrele. Sl.l. Uzajaani ednes ajerenja i kentrele u praksi.
4
Mjerenje b.e pestupak,pecinje eneg aeaeJl.ta_,kad. se upeznaae sa crtezea i kreneae sa pripre••• •aterijala za ebrad.u. ·0 Cije fizicke velicine • eblik •era•• utvrditi •jerenje•,pa tek pete• pristupiti ebradi. 6este puta se d.esava da:etkevak, etpresak ili edlivak,edstupaju ed trazenih velicina za ebradu ili sa rizicni• dedatke• za ebradu. Kake se. vise ulazi u preces ebrade ,take i kentrela prati sve preajene na pred•etu u skladu sa crtez••· Zate •jerenje predstavlja rezultat. uperedjivanja neke velicine cija vrijednest zeli da se sazna, a izrazava se jedinice• •jera i njene• brejn•• vrijednescu. Rezultat •jerenja se,dakle,izrazava i•en•• jedinic.e ajere velicine i neki• breje•(nU.ericka ili brejna vrijednest). Mjerenje se ebavlja •jerni• uredjajiaa,ajerili•a i alati•a keji su bazdareni pe nekej datej jedinici •jere.Glavne fizicke i gee•etrijske velicine keje se ajere pri aehaaickej ebradi su: duziRske Velicine,kae ste SU kete,debljine,duzine ivica,raste-:jaaja iz•edju tacaka,precnici etvera,cilindricnih tijela itd. Ugaene velicine,kae st.e su:nagibi,presterni uglevi,kenusi itd. Krez priajere na slici(2)jasne se vidi:kake,~ta i sa keji• sredstvi•a,vrsi•• •jerenja na predaetu ebrade. a)crtez predaeta Ra k••e se vrii •jerenje velicina. l.Mjerenje visine peaecu lenjira sa •ili•etarsk•• pedjelem. 2.Mjerenje precnika sa pe•icni• ajerile•· ;.Mjerenje ugla univerzalnia ugli•jer••· v
•
1
2
3
Sl.2. Oblici ajerenja na predaetu ebrade. Kake je.ne•eguce neste·ebrad.iti sasvia tacne,zate pesteje keD.struktitna rjesenja keja dezveljavaju,ed.redjena e
5
Kemtrela i•a zadatak da utvrdi eventualne geeaetrijske greske,kae i eblik pred.eta keji se ebradjuje u edaesu na meki uzerak ili u ednesu na radienicki crtez. Kentrela eve vrste se P• pravilu ebavlja kentrelnia alatiaa i ajeriliaa keja pesjeduju tacne i prepisane geeaetrijske eblike. st. se najbelje vidi iz priajera datih na slici(3),gdje su prikazani slucajevi kentrele ravnesti l.nezasti• kentrelnikea,upravnesti ugaenikea 2.paralelnesti keaparaterea 3.1 ugla ugaenikea 4. 1
Sl.3. Priajeri kentrele,kentrelniciaa i uredjajiaa. Mjera neke velicine izajerena neki• ajeril•• Dikada se ne peklapa sa stvarae pestejec•• ajerea.Mjeriliaa i ajerni• instruaentiaa se registrevati saae ajere keje su blizu,ili sasvi• blizu,stvarnih ajera.U praksi preaa teae,iesteje saae priblizne tacna ajerenja,utelike tacnija,ukelike se keristi tacnije ajerne sredstve ili pestupak.Ped greske• ajerenja se pedrazuaijeva razlika izaedju stvarne ajere neke velicine i te iste ajere izajerene e
••gu
,.
6
ocitana deciaala koja se aoze ustanoviti ajeriloa,odnosno ajerDia instruaentoa.Pri toae se •ora racunati da je ta poslednja deciaala ocitana uz neku gresku.Neko ajerenje je u toliko tac:aije ukoliko je aanja jedinica ajere.kojoa se ono izrdava. T~o se greska ajerenja saanjuje proporcionalno saanjenju jedinice ajere.Na priajer:ako se rezultat ajerenja izrazava u ... onda su ajere 35. . ,35,•. . i 35,00ma,u aateaatickom smislu aedjusobno identicne,ali sa tacke gledista ajerenja veeaa se anogo razlikuju.U stvari,razlikuju se po ostvarenoj tacnosti ajerenja:sto najbolje govore-pokazuju priajeri na slici(4). U Slucaju ajere od 35aa,znaci da je ajerenje ostvareno uz tacnest ajerenja (gresku)od 1 1111..Kada je ajera od 35,0mm tada je ajerenje ostvareno uz tacnost(gresku)od O,l(jednu desetu)am. Dok je ajera od 35,00am estvarena uz tacnost(gresku)od o,Olam stoti die ailimetra. Tacnost nekog ajerenja,kao i broj cifara, ukljucujuci i deciaalne,kojim se one izrazava,po pravilu zavisi od preciznosti i tacnosti upotrijebljenog ajerila. Bez obzira koliko se tezilo postizanju aaksiaalne tacnesti izrade proizv.oda,to je neaoguce postici,ne saao zbog sasine koj•• se vrsi obrada vee i zbog ajernih instruaenata koji ne pokazuju apsolutnu tacnost.sto znaci da se:greska kao pratilac procesa ajerenja i kentrole,javlja kao rezultat:leseg instruaenta,loseg aabijenta za ajerenje ili kao licna greska. Vise detalja • greskaaa pri,ajerenju,nastanku,nosiociaa i postupciaa eliainacije,bit ce dato u poglavlju (2). Sl.4. Priajeri izajerenih velicina sa razlicitia ajeriliaa po ko:a.strukciji i Jlivooa tacnosti ocitavanja ocotane ajeree
-
.
,;-
-~
..... .
.
u
2.1!
lastnliml _,
2.
OSNOVI
TEHNIKE
MJERENJ"A
Opsti pojaovi o aetrologiji •
. a{_c;:.
Sve ~vjesno usajerene aktivnosti u toku svakodnevnog zivota, vezu za svoj tok realizacije i odredjen• ajerenje. Stoga aozeao kazati da neaa,aaa bas nikakve aktivuosti koja nije vezana za 1!'1A'i-'l
_ _ .,...,_....
-·.!----
~-
_... • •
•
y.
7 paraaetra ili pejave keju ajeri••· Ne,da bi ae .•rgaaizevaae i u skladu sa prizaatia prepisiaa i sajernicaaa izvele aeke ajerenje ili vise ajih,aera se priaijeniti edre~jeni ajerai.alat, uredjaj i ed.gevaraju6a aeteda. Kake se lliz pejava,edvija u nasej ekelini na keje ai uticeae ili su ene slijed prirednih . zakenitesti,ai ih aeraae pratiti i na neki nacia ajeriti. Da bi sve te pejave ili velicine bile prepisne izajereae ili kentrelisaae,pestupci tih aktivnesti ••raju biti uskladjene sa dezveljenia siste••• ajera i ajernih jedinica.Ped velicinea se u esnevi pedrazuaijeva neke svejstve keje ••ze da se epis~ kva.atitativni• pekazateljiaa,znaci neke svejstve keje •.Ze da se izmjeri. Pri11jeri.nekih velicina u praksi:aasa nekeg tijela, snaga 11isi6a cevjeka,snaga nekeg aetera,brzina autemebila, vrijednest neke sume nevca,intenzitet neke svjetlesti i sl. Sve zakenitesti vezane za bile keju vrstu ajerenja,neke pejave ili velicine a u ekviru prepisanih i zakenea dezveljenih ajera i ajernih jedinica,ebJed.injava,prati i preucava "Metrelegija". Zate aetrelegiju de£iniseae kae nauku • ajernia jedinicaaa,sredstviaa za ajerenje i aetedaaa ajerenja. Kake evaj udzbenik iaa za cilj da ebjedini teeriju esnevnih pejaeva i nacela • tebnelegiji i precesu ajerenja i kentrele u aaainegradnji te se ne6e baviti estalia vrstaaa ajerenja. Ped ajerenjea kae eenovaea s•jernicem rada aetrelegije,pedrazuaijevaae kae rezultat uperedjivuja neke velicine,cija vritf:ednest zeli da se sazna,a izrazava se jedinice• ajere. U ·pma.ve• sllislu, aetrelegij a iaa zadatak d.a utvrdi: 1. Sistea ajernih jedinica i prepise izradu njihevih etalena. 2. Da uspestavi i siste•atizuje aetede ajerenja u skladu sa ajernia sredstviaa. 3. Prati i anallzira prevedjenje aeteda ajereaja,e£ikas:ust ajerenja u pegledu tacnesti i eliainacije leSih uti~aja ·na tacnest ajernih aeteda. u ekviru aasinegrahje i tehnickih ajerenja,aetrelegi;J:a se · bavi pra6enjea ajerenja:duzina i ugleva,aeha.aickih,teplotnih, elektricnih,svjetlesnih i irugih velicina.Ked strejegradnje peseban znacaj ia~u velicine keje s.e e4nese na £izicki eblik (d.uZine i uglevi)keji aera bit! u skladu sa crteze• i telerancijea ajere. Ste znaci 4.a priaarne ajeste zauziaa tacnest, keju prate geeaetrija i kvalitet ebrade pevrsine.
8
Kako svaka aetoda za soboa povlaoi i odredjeni nivo tacnosti sto obavezuje svakog pro:lzvodjaoa u aas.instvu cia osigura nivo tacnosti izrad.e u granicaaa propisane tolerancije. Ciae se upravo ispunjavaju osaovne vrijedaosti tehnicke kon~ole i ajerenja.(Po~ledaj poglavlje l.zadaci zeh.kontrole). KOd Metoda ajerenja i kontrole poseban znacaj iaaju:tacnost, proizvodnost i preventivnost ajernih aetoda. Danasnja aasiaogrG adnja,vecinoa se bazira na velikia serijaaa izrade i uslova lake zaajenljivosti d.ijelova.Sto obavezuje sluzbu tehnicke kentrole da radi na stvaranju uslova za automatizaciju ajerenja i kontrole,a tiae i saanjanju cijene proizvoda. 2.2. Opsta i primijenjena,industrijska i legalna aetroligija i tehnika ajerenja. Po de!iniciji aetrologije kao nauke • ajereajima i ajernia jedinicaaa,"Metrologiju"po avo• obimu priajene,mozeae prihvatiti ka_. uze specitJalizovanu ili opsta. sto znaci da se u pre.ksi aoze podijeliti aa opstu i priaijenjenu. Pojaa op6a aetrologija dolazi od saaog poiaaaja,pojav;a i velicina u tutsoj okolin.i i proajena tih oblika,pojava i velicina u vreaenskia in.tervalima. Zato opcu aetrologiju def.in.iseao,kao l!.auku • ajerenjima,koja tretira razne vrste ajerenja u ekviru dozvoljeneg sisteaa ajera i van ajega.Priajeri ajerenja:vreael'la,teaperature,pritiska, broja obrtaja 1 protoka:. i slicno. Dok se. u okv:iru priaijenjene aetrologije,odvija proces pracenja i provodjenja onih ajeren.ja, koja su u petpunosti uskladjena sa· prepisaRia i odobreni• siste••• ajera i ajernih jedinica.Daljia razvojea,legalizacijoa i priajeno• aetrologije u prak:si dijeliae je na:Industrijsku i legalnu. Pa se tako,ajerenja u industriji nazivaju "Industrijsko• aetrologijoa"kao:(duzina,kolicina,aasa,vrijeae,teaperatUJ:'a,jacina struje i slicne).Priaarnest velicina keje se mjere, zavisi od grane industrije i utvrdjenih standarda za tu granu i propisa o jed.inicaaa.Legalnea aetrologijea,nazivame onaj die aetrelogije keji iskljucivo .tretira mjerenja iz svakodnevnog ziveta,a u skladu aa dozvoljenia sisteaea ajera.Kao ste su: (vrijeae,aasa,kvalitet,sadrzaj,uslu~e,potr.Snja i alieno). Na saae• pecetku teksta ovog udzbenika,poaenuli sao dva pojaa,koji 6e stalno biti u pevod~ da se • njiaa govori a to je ajerenje i kontrela.
i
j t
i ~
9
Kako je vee kazano da se ova dva pojma,ne mogu posaatrati odvojeno,po siroj primjeni,pojaa"koatrola"obuhvata kvalitativnu i kvantitativ:nu ecjenu kontrolisaneg preizveda.Dok se "ajerenje" odnosi saao na odredjivanje brojne vrijedaosti ajerene velicine to znaci utvrdjivanje broja koliko se puta jedinica ajere nala- ' zi u mjerenoj velicini.Ukoliko kontrolu vezemo za priajer "kontrola precnikalienda misliao d.a je utvrd.jena diaenzija u granicama telerancije.Dok ako kazemo "ajerenje precnika"tada mislimo na utvrdjivanje apselutnih vrijednosti d.uzine precnika. Suprotno ov:i~ priajeriaa iaaao slucajeve ka.da "utv.rd.jujemo def'ekte vizuelno"te je Slil.llo kontrola.No ako tretiraao"povrsinske def'ormacije"tada nije aoguce udio Jl!jerenja i kontrole striktno odvojiti.Zato se tehnicka ajereRja u aasinstvu najcesce usmjeravaju u d.va pravca,a sa stanovista zastite proizvodnje i kvaliteta proizvoda. l.Za kontrolu:tacnosti izradjenih eleaenata,sklopeva i kompletna proizvoda sa ciljea utvrdjivanja,dali su navedeni pojmovi u okviru propisanih standarda ili ne.Tako sm.o ovu kon.trolu nazval i eksploatacijonom i prijemnom. Priajer:provjera ele!lenata iz kooperacije(zupcanici,vratila,lezaji,ventili ili ajenjaci, reduktori i slicni sklopovi). 2, Kontrola tacnosti tehnoloskili;procesa sa osnovnim zadatkom, pod.izanja na veci nivo preventiv:ne kentrole u proizvod.nji da me.dolazi do prevelikog skarta.Od ove kontrole dobijamo sigurne inf'ormacije • nivou tacnosti u okviru proizvednje. Tehnicka kontrola u strojarstvu,ne saao d.a prati i kontrolise odred.jeni priizvod,nego iaa obavezu da kontrolise i:sredstva za rad(aasine,alate,pribore,od.redjene uredjaje i sl)od kojih zavisi tacnost proizvod.a. Ukoliko se preventi~~ kontrole,ef'ikasno i odgovorao postavi,tada se vid lo~~ne keatrole saanjuje i naravno s~acuje vrijeae kentrole,povecava ekonomska debit i uvodjenje novih metoda u proces kontrole. Sadai.snja praksa u mdinstvu narocito tretira slijedece vidove kontrole:statisticku, autoaatsku,poluautoaatsku i slicne.Sa osnovnia ciljea d.a se: zastiti proizvod.nja od skarta,pove6a kvalitet proizvoda f pojednostavi kontrola pe operacijaaa. Kako je ajerenje i kontrola,vazan f'aktor uspjesnesti proizvodnje u aasinstvu,to se tehnika mjerenja,postupci i sred.stva za rad.,posebao tretiraju stand.arini vidovi mjerenja i kontrole u d.aljnjea sadrzaju ovog ud.zbenika.
10 2.3. Osnevni aetre1eski pejaevi i aetede ajerenja Isterijski gledaae,razvej naucne pestav1jenih sisteaa ajera i ajernih jedinica,datira od da1eke pros1osti. Prye osnove e sistemu jed.inica u aetro1esko• i savremenoa smis1u,uvee je 1832 g.naucnik K.Gauss •. PreMa tome aeze11.o kazati ta se ed tada aetro1ogija erganizovane,priajenjuje u sveri ajerenja,a u ekviru tada formiranog siste•~ mjera,koji za esnevu uziaa:miliaetar za duzinu,mi1igram za aasu i sekundu za vrijeme. Sto je za esnovu imale,da iz ovog sistema izvede aanje i1i vece mjere. No kake se tezile ferairanju takvog sistema keji bi ebuhvatio vise oblasti mjerenja nege samo(mehanicka,elektricna, tep1otna,svjetlesna i druge),proces i razvoj je isao dalje. U praksi je dosta peainjan sistem-CGS-centimetar,gram-sekunda,iaao je ebuhvat samo aehanickih ajerenja.Tako je prvi siste• jedinica,bio enaj koji je medjunarodne priznat,a to je aetricki sistem .mjera. Ovaj sistea karakterise to,sto je sastav1jen od jedinica za mjerenje duzina,povrsina,zapremine i mase,a zasnevan je na jedinicma metar i kilogram.Kako se sve vise. razvijala nauka i tehnika,to se javljalo vise sistema jedinica zasnovanih na metrickom sistemu. Osnove metrickeg sistema stvorene su u Francuskoj,kada se odvija1a,francuska revolucija 1790g.tada je ovaj sistem ozakonjen ed1ukom francuske nacionalne skupstine.Tada je za jedinicu duzine usvojen 1/lo.ooe.oo$ die cetvrt~ne zemljinog meridijana. Kako se. pokazalo da ova .mjera nije u skladu sa zahtjevima, aetarskog sisteaa,to je 1875 g.potpisana"metricka konvencija", dek je na Generalnoj konferenciji 1889g.kenacno data sag1asnost da se utvrti aedjuriarodni prototip aetra.I sve zem1je,tada iadustrijski razvijene,a ucesnice na ·~•j konferenciji dobijaju kopiju prototipa metra.Konstrukcijski izgled prototipa metra je u ebliku sipke,presjeka-X-i dimanzije lo2cm.sa strukturom od legure platiae i iritijuaa.Po 1iniji neutralne ose ucrtane su mjerne linije,kako se vidi na slici(5),tako da je. razaak izaedju srednjih linija 1.aetar.Na eveme se nije stalo,pa je sedma Generalna koaferencija za ajere i utege 192?g.dala slijedecu definiciju metra:jedinica duzine,metar,odredjen je rastijanjem,pri o°C,aadju osaaa d.vaju srednjih linija :q,anesenih na platinskoiridijuaskom stapu odlozenoa ~ Medjunarodnom birou za mjere i
11
Keastruktivni iz~le~ etalen-aetra prikazan je na slici(5) sa pratecia eleaentiaa. Dek je na slici(6)aat prikaz tabela esnevnih i izveaenih je.inica,a na slici(?)tabela jedinica za d.uzinu (11etar i aanje jeciinice et aetra).
·-
Neutralna ravan
lm
20mm
Slika 5. Etalen - aetar OSNOVNt: JEDlHICE
... VEUClHA
-
,.......
.....
vJat!M
T•
.
.......
-......
.cnate
:llllll•••t·~
·---,..,..,..
Tabela 1.
.
-
rzvmENE
I
................
A
Bnlno
...
......... -:-
.
OZHAICA
ll:llOOCA
-...
·-·
-
Upo u n.Yninl
....
. JC
-~
.
nwtan u .ekund.l
....!!!...
......
...
...... Tabela 2.
Slika 6.Tabele Oznaka jedinice
PreracWlSki faktor
!Metar
m
lcentimetar
em
!Milimetar
mm
Mikron
f
··osnovna jedinica SI 10-2 m 10-3 m 10-6 m
Naziv jedinice .
~ngstrem
X-jedinica
Tabela 3.
I
Ao X
Slika ?. Jed.inice d.uzine
10-lO m 10-13 m
. H
ojulft
...._.
...
... I
.
w
12 utege u Parizu u obliku prototipa metra,oaobren. od Prve generalne konferencije.OVaj aetar etalon daje aaksimalnu tacnost,pod usloviaa noraalnog atmosrerskog pritiska uz oslonac na dva valjka precnika od l.cm.i postavljena simetricno na horizentalnoj ravni na rastojanju 57lmm jedan od dr~og.OVe rastojanje izmeaju valjaka daje minimalnu promjenu duzine na metru tokom oslanjanja.Etaloa-aetar eve kenstrukcije,daje tacnest ea 0,1 do 0,2 JA·· i vecu ne aoze dati bez ebzira !l.a uslove. Svi tosadasnji sistemi ajera,n~ davali stabilnost u medjunarodnim relacijama,primjene i komunikacija po osnovu mjera i tezina. Take je na devetoj generalnej konferenciji za ajere i utege 1948g.Medjunarodni savez za cistu i primijenjenu fiziku,dao prijedlog da se ustanovi prakticni sistea jedinica keji bi bie prihvacen u medjunarednim okvirima. To je iniciralo Generalnu skupstinu da,da upute i nalo~0 · K.Omi,Jt-tu Medjunarodnom za mjere i tezine,da radi na reviziji postojeceg sistema jedinica,da ga uskladi prema zahtjevima nauke i tehnike. Take je na Desetoj generalnoj kenferenciji 1954g.usvojen sistem od sest osnovnih jedinica Medjunareanog sistema:metar, .kilogram,sekunda,amper,stepen Kelvina i svijecu. Da bi se na, Jedanaes.toj generalnoj konferenciji,za )lljere i tezine 1960g. donijela rezolucija keja je usvojila i ustanevila Medjunaredni sistea jedinica (SI)-. Na ovoj konferenciji usvojen je red: osnovnih,d.opunskih i izveaenih jedinica,kae i postupak formiranja vecih i aanjih jedinica. Na tabeli l.slike(6)dat je prikaz sedam esnevnih jedinica maajusobne nezavisnih i dogovorom utvrcijenih. Izvedene jedinice ebrazuju se, pomocu matematickih operacija,lllll.ozenjem,d.i.jeljenjem i stepenovanjem osnevnih jedinica. Sve druge,osia osnovnih iz tabele l.su izvedene jedinice. Priajer: za povrsinu(A), zapreminu(V), ugao u ravni(dt), brzinu (v),silu(F) i druge.Zakono jedinicama i mjerilima,keji je prihvatila i nasa drzava i Medjunarodni standardi(ISO)dozvoljavaju upotrebu i jed.i.nica koje Dijesu obuhvacene medjunarodnia sisteaoa.Njihova upotreba je dozvoljena zato sto su pogodne i prakticne za pri.jenu,a sistemski se uklapaju u Medjunarodni.sistea jeciinica,kao ate su za:duzinu (L)aorska ailja,povrsina (A) ar ili hektar,zapreainu (V)litar,masu(a)kilogram,vrijeme(t)minuta, ugao(~)stepen i 4ruge. Primjer izvedenih jetinica dat je u tabeli 2.slike(?),koje danas iaaju pr~mjenu u praksi.
13 Svaka planski pestavljena i d.ebre erganizevana preizved.nja i bile keja,aktivaest u ekviru proizvednje vezaaa je za neki od. pestupaka mjerenja i kentrele uz ebaveznu primjenu,ajernih je~ inica u ekviru dozveljeneg sistema ajera.Bile keja velicina koju pratiae ajerenjem iaa i sveju jedinicu mjere. U nasoj zemlji je,a u skladu sa(SI)Medjuaarednia sisteaem jedinica,primijenjen 8istem esnevnih i izvedenih jedinica. u nasej drzavi svi korisnici,mjera i mjernih jedinica,duzni su sveje aktivnesti usklaQiti sa Zakonem o_ajernim jedinicama i mjerilima (Sluzbeni list RBiH,l3/93i2/94}keji prepisuje da se na teriteriji nase drzave megu upotrebljavati same: 1. Mjerne jedinice Medjunarednog sustava jedinica. 2. Mjerne jedinice izvan Me~junarodneg sistema jedinica keje su predvidjene evim zakenem. 3. Decimalne mjerne jedinice-umnosci. Iz oveg sistema mjera proizilaze sve,estale primijenjene jedinice u praksi,pa take i one koje se koriste u ekviru masinogradnje. Tako da se u svijetu jos uvijek keris~e dva,medjusobne razlicita sistema mjera. 1. Medjunarodni sistea mjera (SI). 2. Engleski sistem mjera. Medjunarodni sistem mjera uzima kao esnovnu jedinicu mjere metar i njegeve decimalne dijeleve i u svije.tu se najvise keristi. Dok se En~leski sistea mjera jes zadrzae u anglesaksenskim zemljama,a sa tendencijem · njegeva u..lclanjanja iz upotrebe., Kod nas je Engleski sistem mjera,skore potpune potisnut,a od 31.12.198e ~.ajegov.a primjena nije ni dezvo1jena.On ce se jos sretati ked cijevnih elemenata,spejeva sa naveje• za cijevi i na ska1ama mjernih alata. Preveaeci u praksu proces mjerenja i kentrole,dolazime u situaciju da debijame i razlicite ob1ike rezu1tata u zavisnesti ed metode keju primjenjujemo. U praksi su peznate i primijen~· ··- lijedece metede mjerenja .- )i kentrole i to: . , 1 ~· Apselutno mjerenje i kontro1a je akva metoda kojom se za vrijeme mjerenja vrSi ecitavanje mjerne v.elicine na skali mjernog ili kontre1neg instrument&.. 2. Upored.na meteda,ima primjenu u slucaju kada se,zadana velicina uporedjuje sa granicnim mjerilom,gdje je apselutni algebarski . zbir ve1icina granicnih mjera i odstupanja keja se ocitavaju na _. . . , --
14
3. Indirektna mjreenje se pestize kada se zadana velicina odredjuje na osnovu rezultata mjerenja neke druge velicine(primjer, kontrola mjera na remenici a na osnovu sirine i dubine zljeba gdje se moze izvrsiti kentrola ugla)prema kaiau-remenu. 4. Direktno mjerenje i kontrala omegucavaju,da se sa skale instrumenta ocita mjerena velicina ili edstupanje od nazivne mjere bez ikakveg posrednog uporedjivanja. 5. Kempleksno mjerenje i kontrola,sastoji se u analizi tacnosti svih elemenata:auzinske mjere,paralelnost,ugaonost i alieno. 6. Diferencijalno mjerenje-metoda ustanovljava tacnost osnevnih, a zatim slezenih elemenata-pestupno po elementima~ Glavni produkt svake proizvodnje,je gotov proizvod,koji sa sobem nosi i karakteristicna svojstva koja mu d.aje odredjena ., proizvodnja.Zato se peocesom mjerenja i kontrole,prati polufabrikat od prijema mskladiste i ulaska u proces obrade pa ave do izlaska gotevog proizvoda. Zato svaku organizGvanu prcaizvo~ju u. maajn~ prate i edred.jen~:viciovi kontrole i to:\ ~ 1. Ulazna kontrela,sa zad.atkom cia provjeri kvalitet polufabrik\ata,sirovima,pozicija iz kooperacije itd. 2. Samokontrola-autokontrola,koju provodi radnik na svom radnem mjestu i .za koju odgovara u toku procesa obrade. 3. Operacijska-medjufazna kentrola,prati preces obrade pe eperacijama i poslije zavrsetka,d.aje potvedu e stanju,aa se prekine obrada ukoliko se pojavi greska,greska locira i otklanja. 4. Procesna kontrola ispituje funkcionalnost podsklopova ili sklopeva u procesu mentaze. 5. ·zavrsna kontrela ispituje funkcionisanje sklopova u cjelini i daje konacnu odluku • kompletnesti proizvoda sto potvrdjuje svojim pecatom o odgovornosti. Proizvednja u masinstvu je stalni korisnik uputa i propisa e mjernim jedinicama, st.o je obavezno da svaki ucesnik u ovoj oblasti zna,ake zeli da s.e ukljuci u aedjunarodnu poajelu rada i usluga. Time stvara uslove,da sveju proizvodnju podize na veci nivo po;kvalitetu,kvantitetu,plasmanu na trziste i ostvarenje ekenemske aobiti. Cime se postize veci tehnoloski standard u prt~zvednji kroz(nabavku novih i automatizovanih sred•tava za •'bradu,automatizovanu kontrolu i sl.) i licni standard radniktpreduzeca.
15 2.4. Osnovni oblici mjernih sredstava i zahtjevi koji se pestavljaju na mjernim sreastvima. Izvrsiti oQredjeni postavljeni zadatak u proizvodnji, podrazumijeva upotrebu edredjenog sretstva za rad i usleva pod kojim ce se obaviti dati zadatak.Zato i kod postupka realizacije mjerenja i kontrole,namece se bez uslovno,odredjeni mjerni i kontrolni alat,uslovi i pemocna sredstva,za obavljanje postupka ajerenja i kontrola. Kako su proizvodi aasinstva,razlicitog spektra po obliku, take da ih mozemo mjeriti sa enim mjernim i kontrolnim alatima, koji imaju konstruktivni oblik,koji odgovara zadacima tog mjerila i povrsinama predmeta koji mjerimo.Do~adasnja praksa mjerna sredstva,svrstava u nekoliko grupa i to kao:-ajerila i etalone, -kalibre,-univerzalna mjerna sredstva i kontrolne uredjaje i automate. Pod ajernim srecistvima pocirazumijevamo,ona tijela ili uredjaje,koji su namijenjeni za reprodukovanje jedinice mjerenja. Ona nam,ustvari omogucavaju da utvrdimo koliko se puta sadrzi jedinica mjere u velicini koju mjerimo. Po mjernoj mogucnosti mjerila mogu biti sa stalno_m i promjenljivom vrijednosti mjere.Stalnu vrijed.nost mjere daju ona mjerila,tako izradjena i podesena,da. daju same jednu mjeru. Primjer:(razni kontrolnici za ciuzine i profile-jednostruka mj.). Na slici(8i9)prikaz~.su kontrolnici za.rupe i osovine,profile u primjeni.
~
~
.
1~.;"" ;11
..
-
.~·
.2~3 . ~ ot.
Sl.B.Kontrolnici za osovine i rupe. Sl.9.Kontrolnici za profile. Ked ajerila koja su konstruisana i pod.esena,d.a u procesu mjere:aja,mogu i.ati Jl.ajvecu i najaanju mjeru u zavisnesti ot potreb:e i velicine preoeta,nazivaae visestrukim.Primjer:(metar, lenjir,pomicno mjerilo i alieno). Ku lito je prikazano na Sl(lo).
16
Etaloni au specijalni uzorci mjernih alata,kojima se odrzava stalnost jedinice mjere sa maksimalnom tacnosti. Sluze za provjeru tacnosti i ispravnosti upotrebnih mjernih alata,uporedjivanje i njihovo podesavanje.Jedan od primjera je i et~on metra,konstruktivneg izgleda kae na slici(ll)keji mu d.aje minimalnu tezinu pri maksimalnej krutosti.Crtice su nanesene na neutralnej pevrzini,keja daje ninimalnu premjenu rastojanja izmedju linija (slik~l~a).Podjela je nanesena na dvije elipsaste pevrsine visokeg sjaja i maxmalne tacnesti razmaka, sto se vidi na (slici llb),dek je na slici(c)prikazan etalon metra primarne vrijednesti i keji se kae ptetotip cuva u Medjunarodnom birou za mjere i utege u Sevru ked Pariza.Na sl(d 1· e) dat je prikaz konstruktivnih izgleda sekund.arnih-radnih etalona, sa pratecim velicinama.OVi radni etaloni imaju s~alu nanesenu u velicinama od lmm,o.5mm ili cak o.lmm.sa debljinom linije od 6-8/v~ Pored radnih etalona u praksi su cesca u primjeni radna mjerila i mjerni pribori sa skalama,razlicitih karakteristika i podrucja primjene.Pa ih prema namjeni dijelimo na:uporedna mjerila,-probna mjerila i radionicka mjerila. Najvecu tacnost daju upor.edna mjerila i koriste se u mjernim sobama pod temperaturem od(26"C),uz ecitavanje pemocu mikreskopa. Osnevna namjena evih mjerila je za kentrelu prebnih mjerila, dok se prebna mjerila koriste za kontrolu radi~Rickih,a radionicka za mjerenja u i.irektnoj proizvodnji.
6) C) •
1
lllllllltl II p1111111f11111p111111p 1111
111111 Ifltt I:111111111 f11 I tfl11111f.11 ~' f
111'lI I h~ til" 1r1r
0 19
d) 81.10. Visestruka 11jerila:savitljivi metar(a) ,preklopni(b), lenjir(c) i pomicne mjerilo (d).
17 U zavisnesti·oa. vrste l. namjene mjerila sac crticama i tacnosti keju megu da estvare,diktirana je tacnescu izrade. Zate se ova vrsta mjerila iijeli u klase,prema dezveljenej gresci skale,sto se·vidi iz tabele (4). Dozvoljena greska skale urn
Vrsta mjerila
:!:
-., ..
. J.Lm
L . ) 3 do 7 200.000 ~------------------4-------------~~~-----r---------------20 do 40 Probna :!: ( 10 +
Uporedna
(S +
Debljina crtica skale
10~.000).
1------------+---...;_---~==~---+---..,------· -'----1
50~000
Radionicka I klase
:!: (20
Radionicka II klase
+ L - (SO + 20.000 )
+
)
80 do 120
Tabela.4.
b)
~)
Slika.ll.Kenstruktivni slementi primarneg i sekundarnih etalen metara. Xalibriaa nazivame enu vrstu kentrolneg alata,koja daje mogucnest primjene same jedna mjere u ~anicama tolerancije. Njima se elaksava rad i ubrzava proces kentrele u serijskoj preizvodnji.Pe:konstrukc~ji se·najcesce srecu kae:-d.vostrani sa aaksimalnom i minimalnom dezveljenem mjerem,i-pedesivi,keji imaju kenttruktivnu mo~cnest aa se pedesi njihova velicina u odredjenim granicama,ste je slucaj ked diferencijalne racve prikazane na slici (12).
18
Prema namjeni kalibre u praksi imamo:-radionicke,kojima provjeravamo mjere proizvoda na radnem mjestu,-prije~e,kejima se sluze kentroleri ked prijema preizvedenih eleaenata,ili iz keoperacije,-revizione kalibre,kejima vrsimo prevjeru ispravnesti ~adionickih i prijemnih kalibara. Neke konstruktivne vrste kalibara za rupe i osevine i univerzalnog mjerila sa vrstama mjera keje estvaruje date su na slici(12).
c)
Sl.12.Diferencijalna racva i cep(a i b) i osnovna mjerenja sa pomicnim mjerilom(c). Ked univerzalnih mjernih sredstava,karakteristicno je te, sto u osnovi sva pesjeduju mjernu skalu i pomocu nje se vrsi ocitavanje vrijednosti mjernih velicina.OViM mjerilima se sluzimo za mjerenja velicina na predmetima,a koje ne prelaze mjerno pe
19 Buduci da je mjerenje i kontrola,stalni pratilac masinske proizvodnje sa tacno postavljenim uslevima keje m~raju ispuniti mjerna sredstva sa stanevista:tacnesti mjerenja,preizvodnesti, postojanesti mjera,krutosti sklepa mjerila,jednostavnest primjene,etpornest na habanje mjernih pevrsi i otpornost prema keroziji. s obzirom na zahtjeve, koji se postavljaju pred masinske elemente u sklopevima,cija tacnest izra~e i kvaliteta obrade pevrsine dostize mjeru ed 2i-3)lm.Vrle uske telerancije:,kod dijelova motera ili lezajeva,traze take slezene mjerme: prib.ore sa skalem de 0,1\Lm.Viseki zahtjevi keji se pestavljaju pred mjerna srecistva,ed strane tehnoligije proizvodnje i vrlo mala odstupanja,traze i peseban· pristup,kenstrukciji i izradi mjrenih alata. Pored tacnosti koja mora,biti u prvi plan kod mjernih alata,ne,ne i develjna dada kempletnest,koja se trazi,a da je ispuni mjerno sredstve.Primjer:brza i jednestavna kontrola, viseka peuzdanost,sa malo rada,sto znaci da je vrijeme kontrole sto krace a preizvodnost maksimalna.Zato treba. stalne raditi na pevecanju proizvodnesti kontrele kroz: a)-racionalizaciju konstrukcije kalibara prema petrebi, b)-uvodjenje uredjaja za autematizevanu kentrelu(zavojnica, zupcanika i slicnih prefila), c)-izgradnja uredjaja sa vise kentrolnika u nizu, d)-izgradnja visemjernih uredjaja sa kemperatorima:mehanickeg, pneumatskeg,elektrenskeg i slicnih za kontrelu:(vise dimenzija na detalju,sertiranje u dimenzienalne grupe,ispravne-neispravne ili meguca popravka,petpuni skart i slicne). Navedeni slucajevi racijenalizacije uredjaja za kontrelu dati sm na slikama:(l3,14,15.16). Slika(l3)prikazuje niz ed tri stepenaste racve za kentrelu tri razlicita precnika na elementu.Dek je na slici(l4)dat prikaz sliga kemparatora za kontrelu precnika na esevini. Ked slike(l5)imame slucaj kentrele vise velicina na klipu pemecu elektrenskeg kemparatera,a na slici(l6)sleg mehanickih kemparatera za kentrelu vise precnika na klipu. U nevije vrijeme preizvedna praksa,iaa za cilj da uveda i uvodi sve veci brij autematizevanih sistema za kentrelu. Gdje se direktne na ebrad.nim ajestima ugradjuju instrument! za kontrelu,kake tacnesti mjera take i geometrijskih eblika. /
2 :) ~
-. r-8
'-A I I
II,
;
t_B
,
'
'·n-· 'I ~
!,
~t.: Slika.l?.Kontrola vanjskog precnika slogom racvi.
Slika.l5.Kontrola velicina elektronskim kGmparaterom.
Slika.l4.Kontrola precnika i centricnosti komparatorom.
Slika.l6.Konbrola precnika na klipu slegem komparatora.
Jedan od osnovnih zakona kontrole jeste,da tacnost mjerenja mora biti visa od zahtjeva tacn•sti izrade. Ako se stalno ne uvazava,ova zakonitost,mjerenje moze da dovodi do vile skarta. Sto pred sluzbu za organizaciju kentrole i mjerna sredstva, stavlja stalnu obavezu da djeluju preventivno i odgevorno.
21
2.5. Greske pri mjerenju,uzroci nastanka,pedjela gresaka i njihove karakteristike. Dosadasnja praksa iz oblasti mjerenja i kontrole,daje nam za prave da konstatujeme,da nema apsolutne tacnosti ked bile koje vrste mjerenja. Tacne mjerenje neke velicine je prakticno nemogu6e ostvariti,jer one zavisi kake od tacnesti ecitavanja, onega koji mjeri,upotrijebljenog mjerila,take i od niza gresaka koje prate svako mjerenje.Stoga. se meze kazati da mjerenje i kontrola,predstavljaju nauku keja se bavi netacnestima. sto znaci da neko mjerenje mezemo smatrati kerektnim,same ake unaprijed znamo iznos greske.Tako da je svako mjerenje manje ili vise neizvjesno,dok se brejne vrijednosti mogu usvajiti kao prihvatljive. Zato kazemo da greske mjerenja,predstavljaju razliku izmedju stvarne i izmjerene brejne vrijed.nosti velicine a mogu biti uzrokom raznih cinilaca; ed upatrijebljenih mjernih sredstava, strucnesti i iskustva izvrsioca mjerenja, sredine i usleva u kojima se vrsi mjerenje. Jedan od eblika sistematizovanih gresaka u procesu obrade prikazan je na semi slika.(l7). Ukupna grdl
ccsa obrod• .II
Slika.l7.Sema strukture ukupne greske ebrade s ebzirom na
22
Na gresku mjerenja nastalu .~ mjernih alata,utice vise faktera,koji se ispeljavaju krez:-gresku pedjele,-gresku rasipanja,-gresku usljed habanja i gresku nsetabilnesti mjerila. Greske kae uzrek mjerila,najcesce nastaju ed neispravnesti ajerila,keja je nastala izradom mjerneg pribora,kae i ed njegove istresenesti tekom upe~rebe.Ovaj vid greske je sistematski i en se ispeljava pri svakoj upetrebi mjerila. Greska eve vrste meze biti edstranjena ili nesto ublazena, ukolike prije svake upetrebe mjerilo prevjerimo i podesimo ake ta mogucnest pestoji.Ovakva mjerila iz ekenemskih razlega i nepGuzdanesti najbelje je zamijeniti novim i ispravnim. Kroz analizu gresaka mjernog alata,zapaziceme kenkretne uzreke nastanka.Greska pedjela,odnosi se na tacnost rastejanja podeljaka na skali mjernih sredstava.Greska rasipanja,nastaje u slicaju ponavljanja iste mjere vise puta uz dobijene razlicite iznose,sta znaci da je mjerilo nepouzdano.A uzrok ove greske je ·zazer izmedju prenesnih elemenata na mjerilu,kojeg treba cesto provjeravati i pedesavati.Primjer:Podesavanje zazora kod pomi5neg mjerila slika(a),ispitivanje tacnosti i nulevanje uz pome6 granicnih plocica slika(b),dok je aa slici(c)prikazan nacin provjere i nulovanja mikrometra za rupu u prstenu.
.
Slika.l8.Prevjera ispravnosti rada i podesavanje tacnesti rada ked pemicnog mjerila i mikremetra. Greska istrosenosti jeste predukt,dugetrajne upotrebe mjerila;gdje se pojava uocava na mjernim pevrsinama ili prenosnom mehanizmu.ovu gresku eliminisemo na taj nacin,sto za izradu mjerila uzimamo enaj materijal sa mehanickim svejstvom za minimalno habanje,dilataciju i oksedaciju.Nestabilnast kenstrukcije mjernog sredstva,meze da dovede do pejave greske koja nastaje -. usljed deformacije elemenata na mjernom alatu.
23 0vu vrstu greske odstranjujemo na taj nacin,ste za izradu
mjernog alata keristimo materijal povisene tvrdo6e i cvrstece. Drugu grupu gresaka uzrekuje ljudski faktor i one se odnose na greske za keje je odgovoran izvrsilac mjerenja.Ove greske se odnose na manju ili vecu sposobnost enoga koji mjeri i njegova iskustva u radu sa mjernim sredstvima, Na velicinu evih gresaka utice i culna spesobnest koju treba da posjeduje izvrsilac(vid,sluh,opip i slicno)ne kako se iskustve povecava i greske se smanjuju.Grupu gresaka ked ovog faktora cine one nastale od:neobavljene prevjere i bazdarenja "nulevanja"mjerneg_ alata-uredja·ja,sto za posljedicu ima netacno mjerenje,a deprinosi smanjenju osjetljivosti i efikasnosti mjern&g uredjaja.Kod greske usljed izbora needgevarajuceg mjernog pribora,ima vise razloga da ga eliminiseme.Legicno je da za trazenu tacnest i velicinu mjere edaberemo edgevarajuci mjerni alat. Ukeliko ne uvazime evaj zahtjev,za posljedicu mezeme imati pogresne rezultate mjerenja i kentrole,bez obzira na paznju i iskustvo.Svaki mjerni i kontrolni alat pov.laci za sobom i pravila,koja nalazu kake i ped kojim uslovima rukovati,premjestati i postavljati mjerna sredstva. OVa pravila diktira,podrucje primjene mjerila,a uzroci netacneg mjerenja mogu biti:ed nacina dedira mjerneg pipka sa preQmetom i polezaja u odnosa na radni predmet. Jedna od gresaka koja se javlja u toku ocitavanja velicine meze biti i greska "paralakse" stotrazi pravilne usmjeravanje pegleda na skalu mjerneg sredstva. Sto se vidi iz primjera na slici(l9)kod ocitavanja velicine na skali linijara. Trecu grupu gresaka tokem mjerenja i kontrole cine i one,prouzrokovane uticajem ambijenta i uslova za mjerenje.~ narocito treba istaci greske aastale od:uticaja temperature,koja uslovljava dilataciene promjene na mjernom alatu a time dovodi do greske pri mjerenju.Primjer:Kemad celika duZine lOOmm sa promjenom temperature ed -.:!:1o•c, mijenja svoju prvobitnu duzinu za !o,olBmm. Slika. 19. Nekada i ruke kontrolora,mogu_da svejem tepletom poslije duga mjerenja,nrgativno uticu na mjerna sreds·tva.Zato pestizanje eptimalne ta~nosti mjerenja,podrazumijeva i uspostavljanje onih uslova,kojitra.Ze i temperaturu ed. 2o•c. .
24
Kada se uzmu u obzir ~ moguci uzroci navedenih gresaka i njihov uticaj na rezultat mjerenja,te devodi do zatljucka, da je tesko i govoriti • tacnem mjerenju. Te se svako .mjerenje i pored svih uslova koje stvaramo,da bi one bile tacno,mera racunat~ sa nek$m malem ili sasvim malem greskom.Stoga se u praksu uvodi sistem srednje vrijedncsti mjerenja,kako bi se kroz vise istih mjerenja utvrdila srednja eptimalna vrijednost mjere. Vise e evim pejmovima biti ce date u peglavlju(lO). Kake u precesu proizvednje ucestvuje vise cinilaca,to se i greske vezuju za pratece cinioce:materijal za preizvodnju, mjerna sredstva,masine,alate i pribore,zavrsnu kontrelu i skladistenje. Take se greska lll$ze pojaviti:pri.j·e obrade,tokem i peslije obrade. Prije masinske obrade,greske su pesljedica primarnih postupaka obrade(livenja,kovanja,valjanja i presovanja). Znaci mjerenja u toku tih obrada,ili nekih mehanickih i strukturnih osobina polufabrikata.Koje ce negativne uticati na pojavu gresaka tokom obrade.Tokem obrade,a u zavisnosti od vrste i slozenosti konstrukcije,te zahtjeva koji se postavljaju pred saau· kontrolu i nivoa tacnosti. Greske se mogu pojaviti u vrle sirokem dijapazonu,kake je vee navedeno u ovom poglavlju kroz uzroke nastanka,izvora i nacina otklanjanj.a,raznih oblika greske. Zato je stalan zadatak,kako organizacije,tako i direktne kontrole da tokom svoga djelovanja,eliminisu sve vidove pojavnih !resaka i l i ih svedu u dozvoljene granice. Sve slozeniji kriterijumi koji se postavljaju pred zahtjeve masinskih elemenata,sa stanovista tacnosti i kvaliteta obrade, stavljaju u peseban pelozaj konstruktore,novih mjernih alata i pribora,da traze takva rjesenja pri konstrukciji,kako bi smo sa nevim alatima,mogli zadeveljiti kentrolu visokih nivoa tacnosti, smanjili trajanje kontrole,olaksali rad i eliminisali skart.
25 2.6. Osnove o mjernim lancima i njihove pogreske. Svi mehanicki sklopovi u okviru raznih masina i postrojenja •asinegradnje,imaju zadatak da sinhronizovano funkcionisu u toku ekspl~atacije. Kak& je njihova funkcionalnest uslovljena raznim geometrijskim oblicima,niveom tacnosti i vrstama veza izmedju elemenata i sklopova,te je sve vezano za razlicite dimenzionalne skupove u ogranicenom prostoru. Radi uskladjenosti razlicitih rastejanja ili nagiba povrsina(osa),jednog(ili vise) elemenata u sklopu,mora se voditi ~acuna •·dimenzienalnim odnosima izmedju povrsina i polezaja. Zato kazemo da su mjerni lanci,skup dimenzija rasperedjenih po zatvorenoj konturi. Ked alatnih masina,ustvari izmedju elemenata sklopeva tih masina,dolazi de izrazaja ispravnest u: paralelnosti,centricnesti,uprav:nosti,saosnesti i.slicno. Sto ima Velika uticaja na ispravan rad masine,te se direktno ispeljava· ·na ispravnost~. e.l.em.enaiia u:ead,ienih na· toj masinj.. Mjernim lancima se u praksi najcesce rjesavaju slijedeci preblemi: l.Proracuni dimenzi~a sredina polja i velicina dopustenih odstupanja dimenzija dijeleva masina. 2.Proracun normi tacnesti i razrada tehnickih uslova na masinama i njihevim sklopovima. ,.Proracun tacnosti mjerenja,izber sredstava i metoda mjerenja. 4.Definisanje i izb•r tehnoloskih i •jernih osnova. 5.0brazlezenje redosljeda montaze elemenata i sklopeva. 6.Analiziranje pravilno izabranih dimenzija i tolerancija na radionickim crtezima masina i njihovih d.etalja. ?.Obrazlozenje i izbor redosljeda ope~acija pri razradi tehnoloskih procesa izrade komada i niza drugih problema. Radna i prakticna iskustva,najcesce preporucuju i u praksi realizuju slijedece mjerne lance;Konstrukt~rske,Tehnoloske, Montazne i Kontrolne. Primjer: Konstruktorskim mjernim lancem edredjujemo veze izmedju izvrsnih(radnih)povrsina masine pri projektovanju novih masina. Dek s.e pomocu tehneloskih proracunavaju medjuoperacione dimanzije i odstupanja,vrsi postavljanje sistema:masina-pribor-alatradni komad i rjesavaju drugi problemi vezani za postizanje potrebne tacnosti elemenata. sto znaci da su mjerni lanci neizostavni pratilac,organizacije,pripreme i realizacije slozenih aktivnosti u okviru masinograanje.
26
u okviru mjernih lanaca egsistiraju,funkcionalni clanovi koji se. uvazavaju prema prio~itetu u sklopu i nose eznaku kote, slovne oznake i prateci redni broj indeksa,kao na slici (20)~ ked cla.nova mjernog lanca na. strugu. Cl~ mjerneg lanca je dimenzija koja odredjuje relativno rastojanje ili nagib povrsine jednog kemada(ili vise kom.) koji utice na rjesavanje postavljenog Slika.2o. problema. Svaki clan mjerneg lanca koji odredjuje nagib jedne povrsine kemada u ednosu na dragu,oznacavaju se strelicom sa jedne strane i dvijema paralelnim ertama i slovima grcke azbuke sa rednim brojevima u indeksu. Vrh strelice m~ra da pokazuje povrsinu(bazu), u odnosu na koju druga pevrsina mora da bude postavljena sa petrebnom velicinom nagiba,bez obzira na ugao,pa makar bioi 18o•,kae sto je prikazane na slikama (21 i 22) na kojima s.e vid.i edncts polezaja izmedju osa elemenata i radnih pevrsina na masinama (gledalica i busilica). Primjer: Oznacavanja i prikazivanja odstupanja na crtezima,kod velicina datih na slikama(a,b,c i d).
'
""'
"
10:. _;, ,,
Slika.21.
Slika.22.
Slika,23.
Na slici(23)aati su primjeri edstipanja, a-paralelnosti povrsiae A u odnosu na povrsinu B; b-paralelnesti povrsine B u odnosu na povrsinu A; ili nagiba, c-ose povrsine A -.u odnosu na povrsinu B; 4-nagib ose pevrsine B u odnosi na osu povrsi A. Naveaeni slucajevi su d.esta prisutni pri kenstruisanju masinskih elemend\.1'te s.e stalno moraju veza:ti za teoriju mjernih lanaca. u praksi se clanovi mjernog lanca,definisu kao pelazni i zavrsni clan. Take da je polazni clan onaj koji neposredne vezuje pevrsine ili ese dijelova,kojima treba eb.ezbijediti ili izmjeriti medjusobne rastojanje ili nagib, Kako je mjerni lanac A~1n viA~ v~li~ina koie mierimo i nrev~eravamo.
27
Sistem mjernog lanca,pecinje pelaznim clanom a zavrsava, zavrsnim clanom.Bez obzira na pelozaj clana laaca,bio on polazni ili zavrsni,kao i ostali clanovi eni se oznacavaju dodatkom indeksa ll (delta) :Ae..,BA,d.t.itd. Primjer:Slika (2o)clan l.A6 poYazuje esu siljka na konjicu struga sa osom siljka glavnog radnog vretena za ebezbjedjenje najmanjeg potrebnog rastojanja izmedju njih u vertikalnoj ravni. Ili slucaj sa slike(22)gdje clQDU.t,;)ebezbjedjuje upravnost pevrsine radnog stela busilice prema osi glavnog radnog vretena. Pored polaznog i zavrsnog clana mjernog .. lanca,posteje i sastavni clanovi. OVim sistemom claneva,uspestavlja se funkcionalnost ·polaznog i zavrsnog clana,te se take formiraju karakteristicni mjerni lanci keji se vezuju za:Primjer:Ravni mjerni lanac ima clanove rasporedjene u jednej ili nekoliko paralelnih ravni. Gd.je clanovi ovog lanca,llogu biti projektevani,bez promjene njihove velicine,na jednu ravan s1.(2o,22i24). Ili mjerni lanci kao: Najkraci mjerni lanac,Izvedeni mjerni lanac,Paralelno vez~ni mjerni lanac,Prestorii mjerni lanac itd. OVe primjere najbolje uocavamo kroz mjerne lance na sl.(22), ito , ,i ;ana slici(24):A,B,C,DiE,mjerne lance.
.....-- f-•
"--
y-·
__
·~
.
. ""' ,t. .., ... : 'i'·
IIII__c_ .-.; ~
~
.A.":!:'!I
.
A.
'.J
~
. . =
~
i
••
~
.J'
.
-
~
.~-
'I -
'
r- i
. .
.c;,
t
<:!'
'
Slika. 24. Sema ajernih lanaca ked str~a. Da bi u punem smislu dosla do iz razaja vrijednost mjernih lanaca,preporucuje Se cia seme mjernih lanac;a,bUdU uproscenG ciate skicaaa u tehnickoj .· dokwlentaciji svake maaine.
28
Da bi se clanovi nanesili na konture onih detalja ili ciijelov.a kejima pripadaju,ili da se postavljaju u njihovu blizinu. Sto pokazuju slucajevi na slikama:(21,22 i 24). Kake se u masinstvu,sve velicime na konstrukcijama realizuju sa edrecijenem greskom, take i ked mjernih lanac.a,pesteje dopustena edstupanja i pejava gresaka. Gr.eske se manifestuju kroz pojavu rasipanja. Zate ste se ked mjernih lanaca nikada ne radi o jednoj dimenziji nege • vise njih. Tu se jos javlja greska,asimet.rije i niz drugih odstupanja, ked elemenata u sklepu kao na slici (25) a koja se javljaju u ebliku edstupanja Ad a manifestuje kae,faktor ked zavrsneg clana i kae moguca kempenzacija,koja moze da se etkloni,sa velici" • nom eznacenem sa Ok. Prema izlezenom,mjerni lanci su vrsta mjerenja,provjere i pedesavanja ked:sklopeva,masina i postrojenja,sa konkretnim speci!icnestima zadataka,kako je na pecetku teksta navedeno. ~.ako da je ovo same die pojmeva za razumijevanje. eve teme' a njeno sire upeznavanje, Slika.25. slijedi kroz buduce strucne i prakticno usavrsavanje u struci. Prema d.e sada navedenom,za rjesen.je svakeg e
29 3. MJERILA. ZA. DUZINE
3,1.
Po~je1a
mjeri1a za duzine
Mj_el:'_ni alati_,uredjaji,instrumenti i mjerila s1uze za_ko1ltrf_ p~oyje].'u_ dJ-111~nzija i . stepena. tacnesti izrad~ .. koj;l· se -elu -· . .. ostnruj~_pz:i _obralii _:.tek.og pred.m.~~~--u e~dno.Sl,lJ:l~. one propisane ~;t~zo~.Mjeril~zaduzine, su siroko primijenjen~~-pr;fzV:;dnoj ---- . -.. . . ·- ------ ------------ ---------- ··------- - --··· ---- ... --- -. -- -- ------ ---- - . praksi u·okviru masinogra~je. Mjerni uredjaji se raz1ikuju pe -.-----------..... ----- ·------·---------· -----. . ---- ... -----------··-· velicinama za cija mjerenja su u.amijenjeni a takodj~ i pe u.acinakeji obaVlJaJU ta mjerenja. Prisitna 15U U raznim konstrukti~nim ob1icim; i niveom tacnosti u zavisnosti od pedrucja primjene. ---Pe--- --na~~!li i f'unkciji mjeri1a za duZine,megu se pedije. ------ -- ·----------- ------ . ---------- ---- -------------- -----· ----------1iti na: -------------- mjeri1a sa cli~~~ll!ll! -~~itavallj~lli_V'!'j,je~!l•§tj. v~lj,.(;in~(viSest··----- ···-·-·------··-. -- . ----· .... ruka mj~t>i.l.a),ste znaci cia ovim mjeri1ima,m.Zemo izmjer;iti one -----····--· ve1icine keje~~e na1aze unutar mjerneg podrucja mjeri1a; - -fiksna i1i_j~dnestruka mjeri1a(k•~1r~1nici,granicna mjeri1a i -------------" -. - ·-te1erancijska mjeri1a),mjeri1a sa kenstruktivno definisanom mjrnem ve1icinom,keja se ne meze niti pov:e6ati ni smanjiti teke~m tehne1eske upetrebe mjeri1a. - mje~_~kentre1ni uredjaji.i1i uperedna mjeri1a(komparatGri, kdimatori ,p~ojekt~ri -i-· si) '~h -znaci da ~e evim nijel:'iii;~-~:.,~si ---.-...--------- -·--·- ------. --·· . provjera ve1icine otstupanja i upere~jivanja mjera. Po D.acinu primjene mjern~ __ alate dije.l,_iDI~_n_:l ~n~;!c,~d_)c!;{~h mozeme vrsiti·direktne ocitavanje,te mjeri1a za posredna mjer.enja i;ii -upered.jiVaD.ja: -'Mjerii; sa elrektnim ee5it;~~~em vrijednosti mjere ,posjed1ju :P•~.1e1u peD,tocu k«tje m~tze da -~~ ocita b1'~~ jna ·v:rrjed.riest velicine koja se mjeri. ova mjerila su n~ij~~j: e-ii--za-iijere.iije letne iste ~e1icine i megu ci~ -~_e llleajus~lm~ ra.:. zifuju po ___stepenu tacnost?: ocitayanjai po nacinu _kake file .-t!L '
-- --~--
-----
-
---
-
--
---~--------
.
-
nu
-
---~----~~-~---
-
'
'
'
,_
'
-~----··
--~---~-~-
-
•
'""""' 0
'•
•
••0''
A'o•
,-----
--
-.
-_-,._,
-Oo
---~
---------~---
,>o
"-
>
-~---
'
J!i~i~!lji_~ob_;i:i~J~~U -•~- gl.-u~~ mj_e~j,.l,~. _~:~pad~ju;~tva mjerila data na s1ikama(1,2,3,4i5),a to su: 1enjir sa milimetarskctm__p_t_4_~_l._~!!! ·- -----------------~----------- pomicne~ kljunaste . . . . . . . .. --mjeri1e -- .. -- _ - mikrei/ietar za spoljnje mjeremje · - mikrolletar Wi11t8.i-n~e- -~j~re~je - univerzdni uglomj~r________ .... - --. Pr~kazi ovih mjerila dati su na ------ ·'
za
~...--
(1), (2), (3), (4)i (5) • s1ici (26). ,.
30 Neke esobenesti ovih mjerila,pominjane su kroz poglavlje (osnevi tehnike mjerenja),sa opstim karakteristikama i pGdrucjima primjene.Take da krez tekst keji slijedi biti ce govera e svakem mjerilu pesebne. ~·d mjerila za posreana mjere~a i uno--------------···- ··-· ----. reaj~vanja,pel3_~bn~_ je ~!~~te ena sluze da se pomecu njih pren111... ----------· ----- -------· se __lljere z:!!l preli,meta na neki mjerni alat za ciirektne mjerenje b_;ejztih vrijednosti' v~iigine.-Mjerila eve vrste ker:i.sti~. u s1:..
--
----~------------------------------
_____
1
I , ... -
•
.
..
.
.
•"'i"· .,.,,-.··~··.;'',;- ~+ii''"""r"-...; • ....••.. ·
·~
·-
~-·
2
I 111/1 I
.. J
.
_
. ----------·--· -- . . . ··········
-- ····· .. --·-··-----· .
o) ucajevima,kada predmet ima takav ·..!'-· ; obli.k ili se ~alazi u takv~;--poi: ----.........___ ezaju da je (}_irektne mjeren,3-e- nemeguce. U ovu vrstu mj.er.i-J:a. 5!12-:::-:
•11111 I I 11 I 1 o /I I " I I / ' ' I I l l ' / I II II
~ "'""~ ... ~ ... r,, .. ~.... ~ ....'f.~~~'~ ...r... ~ .. !f.••~
0 Q
~~-j~~ ~- .. ~~~~~- z~ pren~-~-e~_j~ _.~P.•l.j=_
'----
asnjih kota (1),-igla. sa stalkom -----------··za visine (2), -pedesiy~ ugacm:i_k za p~eusenje ·--.. ··-"-uglev:aC3).0vi primjeri dati su na slici (27).
---
3
4
3
5
Slika. 26.
Slika. 27.
Mjerni alati visestruke JUIJijene imaju, tu J
_iz
_tacno-st:i k~j~:-~ll.J~ )Rj_~~~. sred~-t!c»-i -~;_;~g- p~~~~sn,og meh~~~
koji te emegucava,pestoji DefOi:ike oblika za ocitavanje velici·--- . -· ----- ... ---- --------------·-·· ----. --· -. ·-· .. --.. --------ne pomocu: -podjele,-skale i -kazaljke•:U:l: ~l~VJ1~P•d;je:l.\l se._ naj_9e.Me formi:t''l- i man';ia a:ecimal:iia· pocijela,koja omogucava ocit;;~Je manJih velicina .e. milimetra.sto zavi.si od nivea ···-·t~c~"OS~ _____ .,..,,_....._ __ ti mjernog pribera.
31 Kada je u pitanju mjerna skala,nju karakterise slozenost prenesnog mehanizma,a koji zavisi ed zahtjeva k0ji se pestavljaju pred mjerni ··uredjaj u pogledu tacnosti i velicine mjernog pedrucja.Tako da skalu cine ciframa obiljezeni podieci. Ka~~~~lc~-~e die mehanizma,ked mjernill: ~nf3t_J;1llllen~ta ili prib_era_,_!co~-~--ll._slll~-~:J'.'~Va ~a~ po~led na ono mjesto ,na skali ~;-·;;ka~ivanje-----poclieka i brojke za neku vei:lciriu~ . ···-·· - ----- -- - -· ---···· Primjeri:-podjele na pomicnom Dije:rilu,skale na kemparatoru i kazaljke na ugaoniku,prikazani su na slici (2~). ••
-
•4' .•
•
---
Slika. 28, 3.2. Granicna mjerila za duzine
----. ·-----------------. ---.
Sama rijec granicna,daje u.neku ruku karakteristiku ovim mjerilima. St~ znaci da su ena ogranicena svojim geemetrijskim izgledom i fiksnim velicinama svih. pev.rsina i tacaka na tim povrsinama.Spadaju u ---.grupu jednestrukih mjerila,etalona '---- -- . ---- .. --- .---- ... --·· ___ ·- --·. ------ -- ·- -.- .. ..····- ----·- za duzine. . --- ----... .......-OVa ~!!.i!!il. ~j_erila ~pad.~ u. lll.Jerila sa· visokini ni vo.om· tacno'sti. "---~ ' · -... ·--.o--~------------- -'"--~--~---- --~-'-·"; ------------··'-"·~- ...--... ----.- ---;._._,.__ . izrade,ugaonosti i paralelnosti. Po geemetrijskom izgledu,to su paralei4rp{p~d,i~_~i_j~ su p;_;;Sille "~vi!l." stran.'a-;eup_~~-~#iii~·T>ra~j~.. . . ne a aaterijal-celik od koga su izradjeni~posebnih mehanickih esebina_i_ s-a··;;;~~i~~~-~~- ~;;~~ii~-;~ij~~- ;·i;;~-~~: ·------·P.-st-U.J,ci. -.'br.ade pri i~rad.i granicrlh.:mjerila,gar~tuju·· iz'<-a---~----
,_-
-
..~
.,..__"_ --
~.
--~~------
"~-
'
. .....
-
.
:·
.
.
;.-
... ,..~ . ·: ...\:, :: .: . : .. . i·paralelnost,n.a~finija
nred.nu: tacnost i ite ispod(lp.m),ravnost lu:'apavest povrSina sa(Ra I. o, o25mm). Visoku tvrd.ocu .pe~~i~a (60-=- 65HRC),otpernost na habanje,mali koeficijent. termicke dilatacije,tok•• Vremena :ae •ijenjaju mjere,ne aeformisu se i ae oksidisu. Garancija ovih- osobina dolazi o4 . specijalnih post. . upaka o'brade i odabranog materijala. ':-
~
32 Najcesc_e ~e _izradjuju ed 1egiranih celika,ill jes ed ve1fram ----- ·······------. . ----· ~~_bid~_sa._ Jl~!.!~cem tvrd.ece11 -~~ Q~1~1t_a~D~as se cak rade i ed kvarca,keji je etperan lla habanje,ma1i keeficijent termicke 4ilatacije,etperan na hemijska dejstva i koreziju. Izrad.juJ.l:':.. ~~-l:':..~ctiiiP.~~-~iJila _ed 1 .d._! _1~9 . 11111• ~a• ~a .. s.lici ( 29) •
····--·--'---==~==-
S1ika.29. Set granicnih.mjerila.
S1ika.30.Kembinacija mjerila u slogeve. Prema standardu (DIN) 861. granicna mjeri1a su svrstana u 6. -.-·-~-----~--·-~-~--- ····· -·· ··'"---~~---··- ... - ··-· .·•··· -~- __ _,_~-- . ···~ -~·-,....-····-· ······-· ------· ·--·--- ... --....,.. --. -··k1asa· kvali teta po ·•-kemp1etima. Take d.a je --~-~--~v.aki Ic-v;~.li tet.. .•utv-·-·--·m-.·--·------- • • • '••• , .. • ---._.,"•-•••· ,...... -- '• -, • •-.._ rdjeno i pelje tolerancije,keje_z;,vi!>i t~dQ,)lzine mjerila L,sto . ------- ·------····· ..... --· ..... ' .. ____ . . .-_.,.._, --. se vidi -·-··-------iz date tabe1e na s1ici(31). "·"··n ---"(i'··--·---.-· · ·.., • Kvalitet Tolerancija Set stepena __Q9_~~-:r;J.~_:th..~~--U_A_.@t;m..9.l-S_~r:( ) aziVackim J,a:po_r.¥t!r~j-g..i,.o Stepen oo ± 0.05 + 1~ I'm ····· ....--.·__:___
--
.,~·-- ··--,•-•·~··
;~
11
Stepen 0 se
~.---
-~----
-~--
-.---~n··
-~_,
----~-·-··'·"··--."0~
~---~·
ker~s.~:i, JL~JI:.!At.~du.....ur~d_j!lja
vis~k;-t~~~.~ti...-
- ··... ..
··-··~,-.,
..,~,·-··-····-·-
~-,·-····.
11
~···-~·•''
n.......---
Step~_nJ.--~~- _-u,p_o.tr.e bJ.,j_~Y!-.:Z:~ .lc.t!~~!..!.!~ .~..t~;r... ila i mikremetara. ·
___
~_
(
L
Stepen o
±
Stepan 1
± ( o.2
0,1
+
)
soo
!J.m
+~ )
!J.m
------~
step en~ 2'~~~~~uil:~!~~~~-~.lil:Y-a -~-~--~!-~~':·;!:~l.~~e;:- stepen 2 · ± ( o.s + 1 ~ ) 11m ~~~-- -~z::
~-~-.
-~-
····-
50
Stepeni.? . i 4 -~-~ ·k_!#_l:rj;~- .~li! ..~.e:r;'.IIIJllM_ ~!~tr~ Stepen 4 ± ( 2 + ~ ) 11m ·ele u preizvednji,k&,e i ---~-;~._ regql~:i,jl). __b..~d-,. __________:_____~--_.v:.'! _autematskih .JIIasina--. Namjena granicnih ajeri1a,usmjerava se Slika.31.Tabela prema zahtjevima kenstrukcije i sameg stepena tacnesti granicneg mjeri1~. Krez niz.primjera se jasno vidi kake i uz keje usleve mezemo primijeniti granicna mjeri1a u praksi.
33
Kenstruktivni primje~i i nacin UpGtrebe granicnih mjerila, aati su aa slikaaa(32,33,34,35i36),~dje se na s1.)2.viai specijalni priber za prihvat slega mjerila(B),na sl.33.p~desavanje kemparatera (a) za kentrolu(b) ked provjere edstupanja. Na sl.34.dat je prikaz smjereva kretanja plecicama,radi eliminisanja zracnosti •
•
Sll.ka.32. 2
1 .
Slika.)4.
Slika.35. Slika.35. prikazuje postupak slaganja granicnih mjerila za petrebnu mjeru. Dok na sl.36.imamo slucaj upGtreba placica kod prevjere i podesavanja mjerila. Pored navedenih slucajeva primjene granicnih mjerila,keriste se i za pede~avanje: kemparatora,minimetara,pedesavanje masina i tame gd.je ee traz.e.vece tacnosti ed e,olmm. Slika~36. Imam• primjera d.a se granicna mj1rrila sa ugaenem kenstrukcijem,keriste za prevjeru i pedesavanje ugaenih velicina,kae na slici(37),Da bi se zadeveljili 1 uslillrl za punu tacneet Jtjerila,petrebne se pridrzavati uputa za:pripremu,upetrebu i edrzavanje • .Prije upetrebe,pevrsi meraju biti ciste,edmas6ene bez prasiae i abraziva.Svake udaraaje i nasilae pedeeavanje izbjegavati.Ne iirati prljavim rukama, vlaznim,znejnim niti masnim.U presteru ~je se si mjerenje i kemtrela,uspestaviti ra~nu teape~a-
34
Sa. p ~a j avem yelj.ko ser:i,_.iske :~:1:'~~-z_y~~J~...t..~.Y~~-j_enj_i,_§.i stem a_ zaajenljives'!i:i, qjelova._~--- 2;ab,~j~y-"'_j;;r~J-~~~,u_ PEaksu se uvoae · grani~n~ toierancijska mjerila..Ovo se cini r~di ~~j~-~tavlje- .- . -- .,.. . . rada u ·sluzbi kontrole proizvod.nje ,smanjenja trajanja. ktmtrole s obzirom &a brejnost proizVQdnih jedinica i petreba za kompletiranjem gotovih proizvoda.U zay:i&!los:tt_~Q,:--··-- ·--funkcije ele-··---··- ------· menta.,~eometrijskog izgleda,vrste nalijeganja i namjene,uslev·------· ---·-·-·.. .... ...-. .. -------·-· ,,._ . . . . .... ,. ---· _,-., ..... · ...... ljen je i nive telerancije .Zate se tehneloski prt>jp_:isujeC-...::.=~~ odgovarajuce tolerancijsko mjerilo za kontrolu i vrsi izber prema: . ·····-·-- -·--·--······ ..... ---·----... :...p.loi~ju kontr;ine -k~te(~utrasnja..,vanjska mje;r.a) 'ta,pn(l\3.ti (man;le iT:Cve6~~;is:t{.;.p-;;;j-e)- i gec.metri,jski ob1:i.kp_~;vrsine --~ (giatk'a-Ii.i i>ror"i:i:O:'i:f~u .pr~k~i ~; ~;e6u- n~jcesce. eve ;;~t; hlerancijskih granicnih mjerila prikazanih na sl.(38) ,kako za glatke tako i za profilne povrsine. ·-=·~---. ~---.....
nja
~
-~---
-_.,,"--·~----- --~·-··
.
··-
.·.
,---·.-••-•·
, .. _......
.
·<-•-·
o·
..... .-
.... •.
....
.
.
·-¥··--·-~
---
. .. ..
.
..•.
~
.
---
.-....
--~-->-
•. ,.,,,.n;...,_~---o.-;<•...,.·~
.
.~.-:
.
Slika.38.Telerancijska mjerila. Slika.39.Dvostrana racva. Ova ajerila za. kentrolu__prip_&,d.a,ju grupi jednestrukih,sa tom k;~~eristiko.m-ste-ima;fu-d.tij.e_ vrijednesti mjere za. kentrelu. I t. velicinu sa stranom(ide)i stranem(ne ide) ,pr:i,B.t~~r ~yesj;_~~ ne racve sl.(39).Dok su na slici(38)prikazana telera.ncijska ·--·---···-mjerila razlicitih kenstrukcija. i namjena,kako vanjskih take i ·unutra.snjiruvelicina i profila.
35 3.4. Glatki kontrolnici-cep (Odredjivanje gornje l. donJegi;~cn~ mjere za cepeve) P~_d.__po_;jmom
glatki bntrelniei,svrstavame onaj dio kontrolnika,cija p~~iiina-k:ej;;;;-~~--k;~t~oli~e,i~a ri~~ -;br~ijellu i glatkUpovr~inU:~bei e-bzir~ ·n.a geometriju te povrsine, hii~ da je ona·:cn:tn(iria,konusJl;a ili ravna-paralelna. se ovdje go;eri o k~ntrolno~ ce.Pu, te je njegova povrsina cilindricna i glatka.Kontroln;l__kp_p~~_padg~~upi jednostrukih tolerancijskih. mjerila za kontrolu precnika ot;~r·s:-·u---seriF sko{proi:z:;;·cinji.Prfillla ~eti&:i.ni tel~r~cij~-' :i.. D.~mj~;;~. k:o~~truk, Clje;Kepovi se •-rade kae jednostrani i dvostrani-diferencijalni. ..,, ,,,_,. •' • •' o, -, Neke konstruktivne vrste glatkih kontrolnika za 0tvore prikazani su na slici(40) i to:jednestrani prosti(l),dvostrani-diferencijalni(2). ,diferencijalni-jednostrani(IDE-NE IDE)cepevi, diferencijalni dvostrani kentrolnik(za ¢L260mm),dvostrani cep za male precnike i jednestrani podesivi cep(za ¢~260mm).
-----K:-;;o
--~--<--~-
-~r__..-.,·,
1
.-c~_.,
·-~•-
~-
2
_
,r_o-• •
•''•' ··••'''
A•·••,r-, , . . • " ' _:, ,• ·, ,,• •
3
'•
4
,
•
,
·
.·,,
'•
'-·
5
--•••'
,
•,-•,<•."'• -,
''
h,,••=•" .._,,._'
•·•
•,"'0,'<,: ,.,.,.,
,
,, ,
'
•
,,,,.,, ',,_ ''••'•
6
Slika.40.Glatki kontrolni cepovi.
Slika.4l.Tehnika primjene diferencijalnog cepa• Diferencijalni kontrelni cep,najvise se keristi za kentrolu rupa kG j e su. • braciJ e;;_~ ~-t~ iera.D:;;ij a:m:a._-iikv.bij!'n~iii -standardiina :iSO-~ -sa~t~j ;-~e ---;!_- -;t;.-;;-~aljkast~ tij~la( cepa) Icoj-;- ~p;j;.··-srednja u
------------
--··-··-------·'-·•••-•••V•·---
·---·"•--·•_.,.,,~.--•-""-'<•---•~
.. d,...:._, _ _ _ _ ...._ __ , _ _ _ , .•
--,.-•;,...,...._
•
••••=<'-"''--·• -'••-•' ••
4irska.Kada se stvarna m;i~l'_!!.. ~pe koja se kon:brolise nalazi u pr__ - - ......, --. ---------------- --·-· . -----· __________, "ed.vi.G.jenoj teleranciji oncia••.•••.•..ce'· §~:P. •8.D..J~;g-·pre5nika(strana"IDE") -<--·,,·:-.-· ....... · ·- • ... .. ulaziti u: rupu:,a cep veceg pre~nika(stran;a'!NE IDE")lJ.ece preci. -Karilie;i~SB.k:a 8el>;"'j;'. ~- ·t~~e ~-it~·· ~~;ld. -i;;;~ ·--· ._...,'.;?..,-----~__...-----.....-<-=...------~
.••....•..
-·---~<·.--c- ...
--,.,,_,,··
--•.•.,...,.,. ___ o
~_,
..._.,~·--·
·''1-
.. ,..._ ••.•• ..- ........ '-<'>.~-~--'-~•->··-~:--···-·--·•h<·.·-···
·arrerenCTja1neg
oznaku "IDE-NE IDE" uz kompletnu oznaku tolerancije ISO rupe keja se kentrolise,a to znaci:nazivna mjera,kvalitet obrade, polozaj tolerancije i odgovarajuca nazivna odstupanja;gornje nazivno odstupanje na strani"NE IDE",a clonje na strani"IDE"-· Dvije strane mjerila se raZlikuju po tome:sto je strana"NE IDE" po visini · kraca od strane"IDE" ,i strana"NE IDE"ima dedatnu crvenu eznaku,sto strana "IDE"moze da ima jes eznaku MIN,a stJ:'ana II
'I\~
'T"''"\~11
-
- - - _ .. ___
....
~
..
36 ' u zavisnesti ed vrste nalijeganja:cvrsto,hlabavo ili neizvje-
sne,mezeme odrediti d max i d min za osovine. A pesto se ovdje radi o cepu,en je u stvari esovina. Za kenkretan primjer sa slike(42),za k6ntrelni diferencijalni cep.
.. .
~
Slika.42.Konstruktiv.ni elementi diferencijalnog cepa. Granicne mjere za navedeni slucaj odredjuju se uz pome6 podataka iz tablica za tolerancije,gdje se za dati precnik ~,trazi d max i d min,uz podatak za(es)-osnovno edstupanje,te za(ei)suprotne edstupanje.Tako da se debije: -. d max= d + es=24ooo+e,o21 = 24,o21 mm, d min= d + ei=24ooo-oooo = 24,ooo mm. Sto znaci da ked ovog kontrolnog cepa,strana(IDE)ima(O)odstupanje,a strana(NE IDE)ima edstupanje za(+)o,o21,A{m. I ni u kom slucaju ne smije pro6i u rupu. U stvari strana(NE IDE)i jeste preventiva,da ne dedje do greske u toku kontrele proizvoda.
3. 5. Kontr.C!.l..IJ!-....r.aQ.va: .. ~ namjena,podjela,rukevanje i odrzavanje •
.----..c.r~--·-- - ~----~---------------------~--~---- .....
~....,.. ~,.---
Itentrelne racve su jednostruka telerancijska mjerila,sa isk- - - - -----..._,_·-.......-=-......___.____ ---------· ----· .. ··········. ·- -- -- ------------ljuci vol!l nt,t)lljen•JI -~~Jf.~I+.t;r.olu precnilCa·"""l:'U!t~iac_a .n~<~.: ·~-CI>.Yi.nama, ·-·---------·· -----·-·····----- ----------..:.-....-_ ............... - . . -----··--··· vratili~.a., ~sevinic~~ __j._~yi-~ .. giJ:i:ll_(iricnih e blika _~-~j_i_ ~~~~ !'.§.9-~ u_ -~~~~--~~;k~ . tolerqc,ijske. _Jqj_~;-e ~,u p-;;;k;sr-.~~~ -~~~6-~ .?: -~~-~-~- ~•n.~"!<~_ r~_;_vn;!.~--~ "QJ.ika i niVOL~!§nesti ~L~•-~.4tc!.PF-.~tep.&,_gj<~.Q,.)...,_4_v:_tt~t--r~_::~!!.f~F-~!tQU@,lJle <.?J..J~..I'-..§l.i.J;:~~~j~Qn.t.stavne{;) ; j eano.st;r.P.e.:diferen~i;i.!~J,;g~('! ~~-~p~d!l~~-!e ( 5) tREi~~-~--:QJI. .sllg! ( ~?,) • Di:ferencijalne racve S\! __ J.II.i~l.i-_l!;9j~ _s~_ Jl,i.JY~-~~ke;t'iste za--. -------kentrolu ·-·osovina keje su obradjene u t_~].~r@G;ij~!l. utvrdjenim --·- --- ······ ·- . .. ., --------- -- ... ------------ .. ~:tandardima ISO.Njihova dva -----etvora. eluze.._z_a_ ~~~_troJ~ __ :Q:r;e~n.ika . ... . ··- - ... . . -·--·-·------osovina. -~
--~---~-------·-
_.,
~
-...,~----~------------------------··
·----~--------
'
--
'
--~-----~---.-
37
Ako se stvarna mjera precnika osevine nalazi ~ predvidjenom ~~~l.~F~~ijskem polju enda ce esovina prelaziti la'~z otvor -strane "IDE" ,a nece moci da pred.je kroz etvor strane "NE IDE"-~ -----~to je za ~~~ tolerancijsku racvu tip a" IDE" ~ "NE IDE" petrebno stavljati petpunu oznaku telerancije ISO za esevinu koja se njeme kontrelise,a to znaci:nazivna mjera,kvalitet ebrade,pelozaj tolerancije i odgovarajuca nazivna edstupanja; gornje na strani"IDE" ,a denje na strani"NE IDE" .strane etvora se razlikuju po teme ste je na strani"IDE"utisnuta eznaka(P)ili MAX,a na strann "NE IDE"eznaka(NP):i.li MIN-.Osim toga stran2 "NE IDE"ima dodatnu crvenu oznaku i oborene ulazne ivice etvora. Primjer:dvestrana diferencijalna racva sa pratecim elementima u zahvatu prikazana je na sl.(45).Pored dvostranih racvi u praksi se srecu i jednostrane pedesive difereneijalne racve kae na sl.(46),keje imaju na ulaznem otvoru,dva para mjernih pGvrsina,cije se rastojanje podesava pemocu mikrometarskog vijka. Ked eve racve,eznake na prvom paru mjernih povrsina su (P) -prolazi a na drugem paru(NP)-ne prolazi. 1
2
3
4
5
Slika.43.Kenstruktivae vrste racvi. Slika.44.Racva u zahvatu.
Slika.45.Dvestrana racva u zahvatu. Slika.46yPedesiva racva. Kako ked cepova take i kod racvi nivo tacnesti mjera i polja telerancije zahtijeva cia se edredi granicne ods.tupanje.
38 Primjer<2.;10d.recijivanje Dmax ±·· Dmin za kentrolnu racvu. Gdje je: Dmax ~ Dmin + tf = 23,993 + e,oo? = 24,ooomm Dmin • D + Ei = 24,eoo - o,e28 = 23,9?2mm. Za odrecijivanje odstupanja ked diferencijalne racve,neophedao je koristiti podatke iz tablica o tolerancijama.Te se u ovom slucaju dobija da je gornje odstupanje za stranu(ide+o,oo?), dok je ked strane(ne ide -o,e28mm). Rukovanje kentr•!llil!'. _racyaJI!a, l!lora biti tehn:i,clg. .i!3-Pr.avn..e _i ---------------------------·-b~z ik:~h 11asilnih p~lpJ,~_&,ja.. _il:i, wtara. l?rije upotr~be §V~LJ2.~:-:vrsine ,dobro ocistiti i vizuelne provj~:t:'i. ti ---~.f!pra17!.1_•st I:'ll:CY.~,o.. Tokom kontrole,strana(ide)uz pravilne postavljanje racve prolazi svojom tezimom~a),dok strana(ne ide)i uz mali pritisak(b) nece preci,sto znaci· da je mjera u teleranciji,slika(44). Vrsta materijala~tehnika i preeiznost izrade kontrolnih recvi· obavezuju sve korisnike da racve odrzavaju na sledeci nacin:ne vrsiti nikakva bacanja i udare,posebno ne po mjernim pevrsinama,ne drzati izlozene vlazi i kiselini,uticaju temperature,izbjegavati dedir sa abrazivnem prasinom i prije odlaganja u drvene kutije,dobro ocistiti,odmastiti i premazati mjerne povrsine tankim slojem vazelina.Kaka tokom stajanja nebi oksidirale mjerne povrsine i time se umanjila tacnest racvi. ----
-
-
Desadasnja praksa,poznaje vise uslova na esnovu kojih se kontrolnici svrstavaju u nekeliko grupa,i to iz slijedecih razlega:stepena kvaliteta,tacnosti izracie i same ucestalesti prmjene jednestrukih mjerila.Prema tome mjerila dijelimo na: - mjerila za proizvednju,_ .. __ ~ mjerii~ . za kon~r.!!!LP..!...~~n:-s.eno.j ..seriji_ . ~PE_~de i --·m;feril~--~a- provjeru. t~~_fJti ili.. reyiz;i,~!J.a.!....::~--- M;ferii&:'za.proi"zV";d;,.j\1 ·a-;-.ll:~--~~j-~ __s~ _-e_ri_p:r;~~-e~~-.-!brade keriste--u ·radienicw za:pr~:!;;-;;~ tacnesti izrade .~~ se ~::-~-~ tr.~~ ·(·;;~a.ju -~~-__s.~~~~~t~!~~-~~-:~J!:!P,1~~1.~ ~v_;;;;men~-~!t. · ~a.:~~!-cima. · · Mjerila za kei1trdu,kctr}:s._te se u _f~~?::. J~!.P.:t:;t-.ctJe._p_o.__ zavrs~!l~ cikiu~u seri j ske ____!!J).:~i~~:PE~.
_,_ ____
~--
,_.
------~.
----~
___ - ---~---- -----------~--~----~--~-- .,. -------·-·----------~-
,...,.._-:--~-,.-- :--····-~--.--..----
--
~--
~·.,..--~--~----·-'"'
---
""~--
~- -
39 Primjer:zupca.nici,vijci,osovine,lezajevi,vratila i niz d.rugih.Zadatak je kontrole aa utvrdi dali su nam dostavljeni ispravni ili mezd.a neispravni i da kejim slucajem takvi nebi dospjeli na liniju montaze i kao neispravni bili ugradjeni u sklop goteva proizved.a.cime bi se umanjio kvalitet naseg proizvoda i time narusio ugled nas&j preizvednji na trzistu. U tem smislu prijemna kontrola,uz ispravne kontrelnike,stiti nasu preizvednju od pedvala kooperanata i daje prijedleg nabavn~j sluzbi da kupuje kompanente ed iskrena partnera u svrhu zastite kvaliteta preizveda. Kako se !~!t~.!!!-\l.P~tr.~l:>~- Pl:':f._J~.o~'f
------~-~---·
3.?. Sabloni za kentrolu zaebljenja-radijusa i zazera. Veema su cesti eblici povrsina na elementima u masinstvu koje imaju supretan izgled cilindricnim,a to su:zaobljenja,radijusi ~ razni drugi uga~ni oblici.Ovakve oblike povrsina veoma je tesko i dugetrajno mjeri~i i ke~trolisati,nekim metodama koje ukljucuju visestruka mjerila.Zate se u praksi preizvede i primjenjuju,jednostruka mjerila-kentrolnisi za vanjske i unutrasnje radijuse,zaobljenja i druge pre.filisane eblike na predmetu ebr• ade.Ovem vrstem kentrelnika,elaksava se rad kontrole,ubrzava p~eces i smanjuje pojava skarta na elementima. Kenstruktivne vrste kontrelnika za vanjska u unutrasnja zaobljenja i pre.file,prikazani su na slikama(4?i48),na k~jima je dat prikaz kentrole zaebljenja i radijusa,unutrasnjih(l) i vanjskih(2) a ped(y) za vece radijuse.Dok je na slici(48) dat pr~ ikaz seta,sablenskih kontrelnika za radijus zavara. OVa vrsta kontrolnih sablona u vecini slucajeva prisutna je na trzistu u setevima kao na sl.(4?)ped l i 2 za aanje radijuse i zaobljenja,a ked vecih radijusa,rad.e se pesebni uzerci sl(4?/3).
40
Mater1jal za izradu evih. kentrolnika je pretezne celicni lim,na kome se izradjuju krivelinijski,kGnkayni ili konveksni oblici s.a visekom preciznosti poluprecnika. Za setove de R772omm J • ..4 rade se od lima debljine 2+3mm,a za pejedinacne ed lima de ~mm.
Slika.4?.Set sablena li2 i pejedinacni3. Slika.48.Sablen za var. Razliciti eblici masinskih konstrukcija,predvidjaju razlicite vrste veza izmedju elemenata,da bi se iskoristila funkcija svakog elementa u sklopu.cesti slucajevi ked sklepova masina, ostvareni su raznim vrstama nalijeganja uz edgevarajuci zazor. Keji uprave empgucava,da se ostvari nesmetanQ kretanje jednog elementa pe drigom izmedju ravnih povrsina. OVakvi slucajevi su vezani za pevrsine kliznih staza na alatnim masinama,ili ked pedesivih klineva,ventila motera SUSi sl. Zazor kao velicina kod pokretnih SpGjeva,tekem rada moze da se peveca ili smanji. Ake se peveca,devodi de:netacnosti rada masine,defermacije elemenata,slabi snaga masine,pevecava se petresnja maziva i slicno. Ukoliko se smanji zazer,delazi do: otezana l:q-etanja,nema sigurna pedmazivanja,pevecava se trenje, temperatura i trosenje kliznih staza. Za kontrelu zazera i nje. geve podesavanje koriste se kontrolni listici,keji su prika~a ni u setu i u fazi primjene na slici(49). Slika.49.Set kontrolnika za zazere(spijuna) i primjer njegove primjene u sluc- 1r,'."'flr
41 3.8. Mjerila i instrumenti za visestruka mjerenja ---=-------·-··-'---·-···--· .... . . . . ····- ···--···-··-··--· i ksntrolu. ~------------------
Preizvediti,znaci mjeriti,kentrelisati,prevjeravati,utvrdjivati,dovoditi ili podesavati neke velicine u zadane ekvire,to sve uz pomoc odgevarajucih mjernih instrimenata i pribora. Vee je ranije kazanQ da su visestruka mjerenja i mjerila, stalne aktivnosti koje prate organizovanu preizvodnju a okviru masinegradnje.Osnovno svojstvo i karakteristika visestrukih mjerenja i mjerila je utome ste ova mjerenja i mjerila daju mogucnost da se njima estvari direktno ocitavanje mjerne velicine i u okviru odredjenog mjernog pedrucja. Grupu osnovnih mje:dla i ~n~:f
-
·-....
·------
----------- --------···
..
1. Mjerni lenjiri,raznih namjena i nivea tacnosti. -------·-····· -------- ··---- -- ... ··-· . . . . 2. Pemicna mjerila,raznih konstrukcij~ i namjena. -----------..... --·------. --------~ ··-·- --- -··. . 3. Mikremetri za:vanjska,unutarnja i specijalna mjerenja •. ·····-----.·------.. . -- .-- ...... --------· ..... ____ _ '±.•...Libde raznih b~ns:t;.rllkcija i namjena. 5.-----··Komparatori. za.. paralelnost,centricnost i unutrasnje mjerenje. ·----------------· . . ---.. 6. Elektronski instrument za kontrolu finece ebrade povrsine. u .-snov.i liavedena vi~est~uka mjerila sa direktnim ecitavanjem, vrijednesti namijenjena za mjerenje jedne iste velicine mogu da se medjusebno razlikuju pe stepenu tacnosti ecitavanja i po nato e obavlja. ----~-
-
"~
l
. 6
-· y
42 3.';:
Mjer~njirj
:pod.jela po n9JIIjeni i tacnesti-
-------
Mjerne· lenjire sreceao u metal,pr~radji..y_~Q.1c~j :i.Il_~:U.,§ltriji, ····-- ·----···· -·--·- ---··· . ···- . radionica;u_a gdje se ne trazi velika preciznest k0d. eCitayanja traze:iilhmjer~.Njih~~a i~~ada je u nazivnim duzinama (L)ed 3oct, 4;;j._j~. mm a debljine trake (B) J,mm. . .... U zavisnosti od namjene i nivoa tacnosti koja se moze ostvar:i.t:i..,~j~rni lenjiri se rade i kao:mjerne letve ili mjerne t-;_.ak;~ Standardni mjerni lenjiri u radionicama,daju.mo~qnost -------.ocit--avanja tacnosti do Lmm.Imaju siroku primjenu k&dposl?ya b.~_ ara,limara,ebiljeZiva&;;_ :C sficmh pGisleva.Mjerne trake su danas veoma sireke zastupljene u radienicama,skladistima,n,~-~-a~~~~-s:=.tima islicno.Mogucnest tacneg---·· ocitavanja mjere kod. linijara u .. ' . . -· . -- .... ,.. ---·-·· -. .. --·- ........ -'·: .. --··-------masinstvu je do l.mm ili manje, uz_p#mjenu p~veoa:!.l.l. kod ecitava. .· -.------·-"'"·-·--nja i. velikog iskustva u radu.Mjerni len.jiri ·pripadaju · grupi .- ........ , --. . ·-- . . . . . . ,... . visestrukih.mjerila ide sada su prikazane neke vrste na slikama(l0,19,26i27).Konstruktivne vrste lenji~asa velicinempedjele i nivoa tacntilsti,prikazani su na sl.(51) ,d.ek su na sl.($2 ) dati primjeri primjene lenjira i mjernih traka. Nacin pravilnGg postavljanja,posmatranja velicine na skali i ocitavanja mjere na slici(53).Primjeri ecitanih velicina na lenjiru sa podjelom od l.mm i 0,5mm dati su na sl.(A )za mjeru od 55mm,a na sl.( B )za mjeru od 48,5mm.odnosne 49 u minusu 0,5mm. '
•"-'
••'''
,,
'
'''
'''
•
'
-
•
------~-- ---~-----·-········
,,_.
•••••
,-
''·''
~-·v~--•••
•··-,•
,v,.-,.,,_
-
~-
-
'
'
-~
-~· ... .
:.
-"
OA
B
.
~:
f.
'
NE
"'
"'
.
,.
•
A
•
p
-•
. .
- - - ~~--
re) !2. ll--("'17:
.~ ,_;
1"-..
::~
~·
-
Slika.51,52(A,BiC).Vrste lenjira, primjena,tehnika rada i pegled
..
I
I
<
-
'
'""='"
.r:Q
Slika.53(AiE).Pfimjer ocitanih mjera na lenjiru.
43 3.10. Pomicne mjerile,dubinomjeri i specijalna pomicna --mjerila. ·-------~---
Pomicne mjerilo iii mjerilo sa nonijusom,ima u preizvodnoj ---praksi ma8inograd:aje ,najsiru primjenu kao visestruke mjerilo. · ---- .-.......
~
----·-
.... -·····
--
-
.
..
-- -
.
-
.
ov.,:,rllljeril:i. -· aiat . .Je staJ.u prisutan na
---
radn~m -mj~stu.' ked -
•......,~--- - - - - - <-.
svih zanimanja koja se bave,ebrade~ aetala,bilo rucno ili- na __ ,.._......_.,_, .- ..... · . . . _. . . . ·. . . ai:atiiim masinama.Narav.no da se ta ebrada realiz.uje u skladu sa, konstirUktivno-tebnickom i tehnoloskom dokumentacijem. Najvise ga koriste preizvedni radnici na masinama,kada vrse provjeru dimenzija poslije izvrseneg zahvata· u ekviru operacije i nivea tacnesti koji meze dati pomicno mjerilo.Dosta ga k~ris te i k~n~rolori u t~ku pra6enja eperacijske kontrele. S ebzirom na njegovu kompletnost i mogu6nesti primjene,treba ga dobro upoznati,pravilno primijeniti i maksimalne iskoristiti njegove_ mogu6nosti.Funkcija ovog mjerila zasnovana je na skala·----------- ---- . ------------ma koje ,au bazd~ene na· linijaru sa podjelom u milimetrima i ------c.~.- r . ._ ---------------------··---- - - -------- ----- colovima. Dok je Skala na nonijusu sa donje strane izvrsena u dijelort~~<~)-t.-j;~-t---~d.- o,l~o,o5 iii o~o2mm, ~te-ina~fd.a-- se ----------------· - --------------------- --------. -- .. --- ----·. . . . . -· mogu mjeriti te.cnostr od jedne desete_ i nekoliko stotih. -ziag;rnj~j'i!itaii-~o!iijus;;: dat~--j~ podjel~ ~ dijeiovima cOla, k~ji ~;--;~ii~<S-;:~~--~~~-~(i~;~~(2~·~~~3f4" itd). ----Otiiii-mjeriiima se megu -··mjeri:bi . standardne velicine ,keje su ·--............ ·- . . prikazane na slici(54)i te:van~f!~e-~je~~-':un:t.J.trasnje mjere id,u-:bine.Uz kembinaciju sa raznim priborima,ovo mjerile se moze u vise slucajeva-primijeniti. __
,~.--
------~-----
-----~-----------
"·-~;;,;;-------
-----------~---------------~~------.---
·--~-
··---~---·-----
"'•'
'
-~
--
i~ :-.:.t.::i~ ,..
,-I
L
•
•
S1ika.54.0snev.na mjerenja sa Slika.55.Sklop pemicnog mjeepomicnim mjerilom. ila sa elementima. Dijelovi sklopa:A-lenjir,B-klizac,C-mjerni kraci za spoljna mjerenja,D-za unutarnja mjerenja,E-sipka za mj.dubine,F-skala u mm,G-skala u(l"),H-nonijus skala u(l"),I-nenijus skala u(mm) L-kecnica,M-ostrice krakeva,N-uski die za d.ubinu,O-vijci mosne
44
Ked :Peinicneg kljunast~_mjeri!a -•~uhva!;_ i P!_drucje mjeren~a
se medjusebne p~tklapajl.l::P~micna mjerila koj·a se keriste u masinskej ind.ustri.)f" imaju"injerhe podrucje-•d 130 do 50o;pa." i vise J .. . ' -- --.- ·-··· -- -·-' ·---- ------. ··----- - - - - - - - · - mm. U za:Visho?ti od velicine. pedritcja ---mjer~il.fa,povet_ava se i . .. .. -· ---- .. ... ---· duzina mjernih krakova.I to proporcijonalne duZini mjerila i Gbi.c~~ s~- ~ece od 40 do i56niill. . . · ·· ·· ·--·----··· ----~
-
TACNOST oci tavanj a i zmj ere nih velicina .na. pomicnollt .mj~rilu, ------.----- -·-··· ---------- -----------------~ -zavisi Gd vrste podje).e skali non:i,_j:US..!l.,Jl?IJr!ivnGSti mjerila, iskustva korisnika, tehnike ;~d~ u~leva m;ie:J;~~-~J"~--.---- · · ------
na
·i-
OsneVzrl us lev za od.gG"v.axaju6U. tsino~t ~.jerenja, jeste pedjela na noi:l:(j~lJJll i on~ se nanesi u veiicin~a od:(liio,i72o'i l/50mm). "st;· znaci d.a se mogu ostvariti tacnestia ecitavanja za :: eda;"r;-0,05 i 0,02 mm. Ovo se najbelje uocava iz primjera na slici(56), kod eCitavanja jedne desete(O,l)ped(A),pet stotih(0,05)ped.(B) i dvije stote(0,02mm)ped(C). B
~~--r-"~~(u.w
~~l
=
A
[!SJJ .
c
Slika.56. Tacnost ocitavanja na pcmicnom. mjerilu. TEHNIKA rada,prateci usiovi na radnem. . mjestu -- . -- . gdje .. .. se vrsi mjerenje,uz uvazavanja uputa o primjeni upetpunjuju v.rijed.nest, pomicnih mjerila,l!:ao alata za... mjerenja u praksi.Sam redosljed . .. . -zahvata bli. ebavljanja mjerenja ~-apomi~nim"iiij-erilem,dat je kr.oz primjere na slici(57)i ecitavanje izmjerene velicine. -~--
·-
-~-
---.-
--.-
·----o--.--;;-
•
·--·-·---~---~~~--~·-···
·-·-··-····
-~--·
Slika.57.Tehnika primjene pomicnog mjerila i smjerovi pekreta tekom mjerenja.
'
...... _ _
45 ~ered
standardneg pemicnog- mjerila, u praksi se desta keristi i pe_mJ.c_l}_o_Jijjerilo posebne kons~~c:fje--i~;;.-;;.d:~;i~~-~d-~~d. eset podeljak:a na:- nonijusu i ~i.k;t:'epo~_esi.:...ac~m:K:~~~trukti~i iz.::. gled,elementi sklopa i primjer primjene dat je na slici(58). ---------·------·-···--
------
·
-
·
.·
·
·
·
•c•o
;~ ~~: Slika.58.Mjerilo sa mi~opGdesivacem:A-stezni vijak klizaca, B-stezni vijak: malog klizaca,C-mikredesivac,D-mjerni kraci, E-nenijus ed pedeset pedeljaka i F-mikremetarski navoj. DUBINOl~I_
•
.
.
..
--
.
. --··
-----
•.. -~
-·-- .. <
-·
. • '----~--
.• ,
-·
.
.
.
,.
.
•
.
.
.-
~-~-- ~-·-
----~
~
--·~----
-----~-------
________
,.
-------·~----·
..... .
3
2
A
-·
a
..
A. Prikaz dubinomjera u primjeni mjerenja.
B. Primjeri ocitanih velicina na pomicnom mjerilu uz tacnost ocitavanja,desetih i stotih. dijelova (mm).
Slika.59.Mjerenje dubinomjerom:dubine rupa(l),duzine stepenice(2) i dubine malih rupa i kanala( 3). A pod (B) izmjerene velicine na pomicnom mjerilu.
·-
46 Razne·~ ob1ike
i pa1ozaje velicina na radnem predmetu,nekada nije mGguce izmjeriti sa standardnim mjerilorn.U tom slucaju se vrsi prepravka univerzalnog mjerila,u svejoj radienici i to za I • male serije,a ukoliko se radi e vecim serijama,tada se od fabrike a1ata porucuje specijalno pomicno mjerilo p~ konstrukciji i tacnosti mjerenja.Neki primjeri specijalnih pomicnih mjeri1a, prikazani su na slici(60)ped(A,B iC)u zahvatu pri mjerenju,a pod(D)mjerilo sa digitalnirn ecitavanjem rnjere i (E) mjeri1o sa komparatorom.
Slika.60. Specijalne vrste pamicnih mjerilao Tokom upotrebe bi1!___koj~g mjernog- .a.J..-ata pa .i pomicnog mjeri1a,jav1jaju 5;--g;~-sk~,keje tretiramo kae. dezvoljene :i. ~me koae ·---·· . ---···---. negativne uticu na pr~ces m-jerenja.Dozvo1jene ,greske pri_mjerenju sa pomicnim mjerilom i tac11est ecitavanja,ligiaVn.CI~ zavise ·.. . . .... -. --.. -ed tacnosti izrade i podje1e na nenijusu.Vrste podje1a ..su.. ve.c...____ navedene. evoj temi a rade se u velicins.ma(l/10,1/20 i l/50)mm. ste zP.ai:i d~ s~ d.ozveijena· ~-;;~k:a,~~~e p&javiti u zavi~~o-:: sti ed nivea tih pedje1a i uticaja ispravnesti pemicneg mjerila a krece se od(! 0,1; 0,05 i 0~02mm) • Ukeliko analizirame primjere prikazane na slici(56) · ,vidimo da se nive greske smanjuje sa pevecanjem nivea tacnesti svakog mjerila pesebne.ste znaci da ce me prema trazenej tacnesti mjera na konstrukciji edabrati i pomicno mjerile. Na tac!lest mjerenja i nivs g;>eske,ne utice samo tacnest podj e1-e ~~~; --i~~;;v~ ~ad i \l~i.vi- tok;;n-· upetrebe lnjeri-la.- · ~-
._.
--
u
-
r-
---~------
'' .
.
·--- -----
--.-~
--~---····-·-
--~
--
4? Tako da se tokom upotrebe~mora voditi racuna o paavilnom drzanju i podesavanju odgovarajuceg polozaja za tacno mjerenje. Sto se vidi iz primjera,prikazanih na slikama(A,B,C i D). Kod slucaja(A)izmjerena velicina odgovara tetivi(AB)a ne precniku(d)koji zelimo izmjeriti.Na slici(B)imamo primjer,koji polozaj mjerila zauzeti pri mjerenju paralelnih povrsina. Pri mjerenju precnika rupa,takodje moramo voditi racuna o polo-. zaju mjerila(C).U slucaju provjere velicina kod uskih kanala sa zaobljanjem,imamo primjer k~ko upotrijebiti mjerne povrsine mjerila i kako je to ispravno,a kako je to neispravno i zbog cega,slika(D).Tokom eksploatacije pomicnih mjerila,moraju se uvazavati pravila:-prije upotrebe mjerilo provjeriti u pogledu ispravnosti i kompletnosti,-tokom rada sa mjerilom rukovati ispravno,-po zavrsenom mjerenju,mjerilo se detaljno ocisti i odlaze u omot.
A
Slika.Gl.Tehnika upotrebe pomicnog mjerila.
4
5.
6.
7,
-~- ·~·
,•
..
R.
21,00
Slika.62.Regu1acija paralelnosti mjernih povrsina na mjerilu pomocu vijak:a(A iB)na klizacu sl.(A),dok je na sl.(B)prikazan primjer provjere tacnosti mjerila i podesavanje uz pomoc granicnih plocica.Tokom upotrebe,svako mjerilo gubi jedan procenat od tacnosti i !unkcionalnosti koju je mogu6e,provjeriti,regulisati i dovesti u stanje ispravnosti za dalju upotrebu.
48
Jedno od visestrukih mjerila,jeste i mikromet~. ~-.9.Q, __ §?'~P sl_\lcajeva, kada se ~e_l:~ ~S:tv'SJ:'iti tacnost mj_erenja kote u velicini odstupanja jedne stote(O,Olmm)ili manj~_~o se postiZe primjenom mikrometra.Sto zna_<}i da ova mjerila,pored tacnosti: mjerenja od(O,Oltnm)u zarl~~~~tf. ~~ll~izma za p:r,-enos i same konstrukcije,mogll cia ostV.are-t;5~~~t ~jerenja i od(O,OOlmm). U_zavisnosti od polozaja i oblikapovrsiue_koja se ~je:ri, mikrometre dijelimo na one za:van~_ske.__Jilje1'enja, Uil.Utrasnj~ mjer-· . enja i za mjerenje d111:>ina. Mikrometrom za vanjska_JII_j~_:r,-~j-~,.!l!ogu se__ i~mjeriti s;po.l.jn~ mjere i to:precnici,debljina,du~~~ i~d.Dok mikrometri za unutrasnje mjere, mogu da Ill jere ;precnike rupa, 1lP1lst~_, oty.Q,r_e r.azriib_ oblika i sl.icno.Mikrometrima za dubine m.~erimo:dubine rupa,upusta, vi sine isp1,1sta, visinske razlike i td. 3, 58 mm
od
Obim mjutnja mm
o-zs
Korok n~voja ~ubnja iznosi yZ mm, I. j. 1 okrttOJ bubnJO•O.S mm pomjuonjt iii I djtt:t skalt bubnio Vso okrttoja. ' •0. 5/SO·O.OI mm pomj
Primjeri ocitanih velicina. Slika.63.Mikrometar za vanjsko mjerenje a zahvatu. Kako mikrometri pripadaju grupi preciznih i osjetljivih mjerila,to je za njihovo pravilno rukovanje i cuvanje potrebno izgraditi visok nivo tehnicke kulture i odgovornosti.Iz ovoga proizilazi niz pravila,koja se moraju provoditi i uvazavati:prije upotrebe, tokom rada i po o.bavljenom mjerenju. ~PRI
.49
U toku mjerenja,a prije postavljanja predmeta izmedju mjernih povrSina mi.krometra,vizuelno ~-utVr9fti·:velicinu i priblizno dovesti razmak mjernih povrsina u ~o!aJ mjerenja.Utvrditi potpnno nalijeganje mjernih povrsina na predmet i to ciniti bez velike aile pritiska.Prvo predmet osloniti na stabilni dio a potom primieati pokretno _vreteno.Mjerenje obaviti dva ili tri puta,uz korigovanje pojavnih gresaka•Nikad ne vrsiti mjerenje,dok je predmet na masini ili u pokretu.Kada su temperature vece ili manje od(20~qsvako mjerenje je rizicno.PO zavrsenom mjerenju i ocitanoj mjeri,mjerilo se odvaja od predmeta,okretanjem dobosa u lijevo i lagano. skidanje.Nikako ,skidanje ne vrsiti nasilno i bez odvijanja dobosa.Potom se mikrometar ocisti i odlaze u originalni set sa prate6im priborom.
Slika.64.Konstruktivne vrste mikrometara u standardnom obliku:za vanjsko mjerenje(A),unutrasnje mjerenje(B)i mjerenje dubina(O). Mehanizam prenosa kod mi.kroaetra,sastmji se od vise elemenata koji imaju ulogu osiguravanja stalnog kontakta u sklopu tokom r.e.d.a.Na taj nacin oni obavljaju osnovnu ulogu,to jest osigurav- · aju pouzdanost 1 tacnost mjerenja ~od mikrometara koj1 mjere tacnost od O,Olmm. A-t1jelo oblika potkoviee; B-nepokretni oslonac; 0-pokretno vrete~oJ D-i5ahura sa skalom od 1 1 0,5mm; E-navoj u spoju sa vretenom; li'-dobos sa skalom u o,olmm; G-uredjaj za kocenje; H-uredjaj za tino·pr1tezanje. . ~-
Slika.65.Eresjek elemenata prenosnog mehanizma kod mikrometra za vanjsko mjerenje.
50
,•..
~
Held. pojmivi o pravililna,ko;fa se moraju uve.zavati pri radu sa mikrometrom Tee su pomenuti.s obzirom na nivo tacnosti koji de.je i opjetljivost mehanizma,mikrometre pored ispravnog cuvanja, moramo propisno odrzavati i povremeno kontrolisati. Tokom mjerenje.,a od re.zlicitih uticaja,dolazi do promjene u tacnosti rade. mikrometra.Pa smo obavezni izvraiti provjeru tacnosti i opsteg stanjn mikrometra.Tgse cini u ple.niranim vremenskim intervalima u zavisnosti od intenziteta primjene. OVim kontrolama vrsimo provjeru:-istroaenosti navoja na mikrmetarskom vijku,zazor izmedju navoja,atanje mjernih povrsina i mehanicka pomjeranjn elemenata u sklopu.Pored toga 1 kada se *kaze potreba i moguenost,obavljamo povremena bRzd~enje i "nulovanja".sto se vidi iz prikazanih primjera na sl.(66)gdje ae vrsi kontrola 1 bazdarenje i nulovanje mikrometara za vanjske i unutrasnje mjere i dubine.Postupek nulovanja 1 bRzdarenja vrsimo UZ pomoe odgovsrajueih etalona i granicnih plocica.
c ..
Sllka.66.Konstruktivni primjeri "Nulovanja" i bazdarenja mikrometara za vanjske mjere(A),unutrasnje(B) i dubine(C). ~~NOST i postipak ocitavanja tacnosti velicine n~ mikromeb. .:u,prikua"n je jed,.;·i·~--d.ijei~~ -~- sl.(G3)a_:l5avi~i od vi~~-taktora. ·Prrt je mogu6nost mikrometra 1 njegov~ ispraynost_.Qtiil,J:~nost.,. i r---------pravi1an rad. kortsnika,te ~lovi p·odkojim -···se·- ocitevanje . -- .----· -- .. . ·-- ·. -· - --·. -· .. "' ........ ··-···--·Uko1iko su zadovoljeni optimalni uslovi u pravilu se tacnost oeitava u stsndardnoj velicini od 1/100mm(01 01mm).Kod neld.h mikrometara,postoji konstruktivna i mehanicka moguhnost ocitavanja velicina do__ _1;acnosti 1/lOOOmm,to jest od(G,OOlmm) ,(hiljad.ita). Tacnost i postupak oeitavanja velicine od (0 1 0lmm)jesno se vidi iz prijjera na slic1(67) sa smjerom kretanja e1emeneta na mikrometru i oeitavanje velic.ine na skali.
vrU.
-~
51 '-
Qvaj postupak se najqol~e uecava iz prikaza na slici(67) i primjera ocitane velicine na Slo(68).
. @ .
0
Slika.67.Princip ocitavanja na Slika.68.0citavanja mjerne mikrometru. vrijednosti na mikrometru. Pored mikrmmetara u standardnim verzijama,po konstrukciji i namjeni,imamo mikrometre karakteristicnih konstrukcija i namjena,i sa izmjenljivim mjernim osloncima. Ovoj grupi mikrometara pripadaju,slijedece vrste po namjeni i konstrukciji: 1. Mikrometar za mjerenje srednjeg precnika kod unutrasnjih i vanjskih navoja. 2. Mikrometar za mjerenje nekih velicina kod zuba zupcanika. 3. Mikrometar za mjerenje precnika alata. 4. Mikrometar za mjerenje debljine lima. 5. Mikrometar za mjerenje debljine zice sa mjerom do lOmm. 6. Mikrometar za mjerenje debljine zida-stjenke cijevi. 7. Mikrometar sa pomicnim kracima za mjerenje precnika rupa i rastojanja kod kanala i slicno. 8. Mikrometar sa bri mjerna oslonca za precnike rupa. 9. Mikrometri sa digitalnim ocitavanjem mjera od o·,oolmm i manje velicine od hiljaditih. lo.Mikrometar za mjerenje malih utora i kanala. ll.Mikrometar sa duplim mjernim povrsinama. -' Sa navedenim vrstama mikrometara iz grupe specijalnih ne daje se potpuna lepeza postojecih,pa je ovo samo dio onih koji se srecu u praksi a radi teoretskog i konstruktivmog upoznavanja.
52
,....
Konstruktivne vrste mikrometara sa nazivom no namjeni, dodatriim elementima,zahvatu u primieni,i nolozaju pri radu, nrikazani su na slikama od 1 doll. . I •
11
Slika.69. Specijalne ~ste mikrometara konstrukciji i namieni.
po
53
3.12. Kontrola
odstupan~a
duzine pomocu komparatora. ----------·
···-
···-·
P.r"oizvodna-pr"iiksa -u.- 'mafiin~gr~~ji '"c"e~to namece potrebu,da se utvrd:rvelj_~ina greske-~~~t-;;_i~--;p~~~~s~ ~b;ad~-- ~a r~z;i~ ---masinama i procesom mjer~~ai-k:onfroie-: ---- --_--- --- --------upravo da ''bi.-se ~t~iia' velig-ina te greske,po obliku ili p_o osnovl.l uporedjenja m.)era predmeta~koji se kontroliSe i odabranog etalona.To cihiino Upc:>trebom kom-paratora. -. ... . ---- . ··-Kako komparator predstavlja uporedno mjerilo,on tokom upotrebe mora biti povezan sa nekom referentnom osnovom.U tu svrhu se koriste odgovarajuci nosaci.Sto se najbolje vidi iz primjera prikazanog na slici(70)pod (A),a gdje se uocava razlika greske na radnom predmetu sl.(B)u odnosu na podeseni polozaj skale komparatora pomocu etalona sl.(C).
~:J€~-·
F--·
++--· D
Slika.70.Nosac komparatora u primjen1 1 provjera odstupanja na predmetu(B),elementi s~lopa komparatora (D)~ A-mjenni pipak,spojen za polugu B,C-kuciste u kome ja smjesten mehanizam prenosa za uvecanje,D-skala u stotim dijelovima mm, E-kazaljka za stote dijelove,F-milimetarska skala,G-pokretni pokazivaci,H-zavrtanj za nulovanje komparatora,I-dugme za odizanje pipka. Prikazani primjer kontrole odttupanja,odvija se uz pomoc standardnog komparatora,sa vrlo osjetljivim mehanizmom prenosa i tacnosti od O,Olmm.Komparater ili mjerni sat,predstavlja sklop elemenata sa dosta osjetljivim mehanizmom,pomocu kojega se ostvaruju dva kretanja koja upravo vrse ti elementi po znacaju i funkciji. Komparatori kao,osjetljiva mjerila za kon.tr(')l-u_oc]_stupanja, pe 'o'SIIGVU preriosa u- mehaJrlzmu kucista ,~~;_})it~ :mehani~ki, -opticki, elektronski, pneumatski i hidraulicki.
54 3.13 r·'P:r;imj~!!~. koi!IP~!l!ora u proizvodnji, njihova :t_~~!l_o~~, ,.-----.··;-Uk~;.~nje i odrzavanje -;· ----------------- --···-·. -- ..
·-·--··· ..
Razlip~ti
su oblici velicina i nivoa tacnosti koji se danas kontroll.~u komparaterom u direktnoj pro:i.zvodnj:i i · zl3:vrs;-;j· ··· ·kontroli.Danasnje masinstvo,komparator koristi vrlo siroko i te kako one sa tacnQs6:;;:·-~d o,oi~IJI i mjernog podr~~ja do lOmm,a u dostasiU.gajava i one koji mogu posti6i tacnost od 0,005 o, oo2mni Iii -----·· -·- ked lliin:imetra i Q,ooliD.Di. .tacnosti. ·. . . ·•· -.. . ... -. Ovi komparatori s obzirom na visoku tacnost mjei'.e!!Jl3._ imaju . -·- ----mjerno podrucje do lm~~U praksi se komparatori koriste za: -kontrolu paralelnosti,-ravnosti,-centricnosti,-cilindricnosti, ...:u.pravnosti i slicno-.;Vec je kroz poglavlje (2.4)dato nekoliko p;;imjera--prlmjene lcomparatora u proizvodnoj praksi·. u slucajevima automatizovane kontrole i direktne kontrole na masini pri obradi sl.(l4 i 16).Ili slucaj na sl.7l.kada se komparaterom direktno na strugu vrsi provjera odstupanja mjera~ili Slucaj provjere polozaja predmeta pri obradi na rendisaljki.
kao
··~------------·
-
-
do_
do
'•
-
'
-
Slika.7l.Primjena komparatora na masini. Kako je komparator veoma slozen,precizan i osjetljiv mjerni instrument,to je i samo rukovanje,cuvanje i odrzavanje posebna odgovornost korisnika.Sto znaci da bi smo osigurali maksimalnu tacnast ocitavanja, a komparator uvijek bio isprav.an potrebno je prid.rzavati se datih uputa ad strane proizvcdjaca.A. koja nas obavezuju da pravilno postupame:prije rada,tokom upotrebe i po • zavrsenom mjerenju.Prije nego se pristupi mjeranju,treba provjeriti:dali .funkcioniiu- svi--ele-~enti ~kl~;~,imaj\1. l i pr~rii~~~ --· --,-----------------"----- ---------- ------. -------nalijeganje,oCistiti povrsine za mjerenje,provjeriti .funkciju mjernog pipka,osigurati rad kazaljki ": nultom polozaju za lcontrGlu itd.Podesiti kpmparator u nosac sa J)rate6om armaturom i nazUivo osloniti mjerni pipak na povrsinu predmetao ---
55 Tokom rada je pesebno bi:tno,kako ce mo obaviti zadatak sa uspjehom,stim da eliminisemo ove nepravilnosti:Svaki oblik sile eliminisati,a osigurati slobodno kretanje mjernog pipka. Ne vrsiti mjerenje na neravnim i hrapavim povrsinama,izvan tacnosti od O,Olmm.Izbjegavati rad pod povisenim temperaturama, prasini,udarima i vibracijama.KOd slucajeva prenosa komparatora sa jedne povrsine na drugu,voditi racuna o odizanju pipka itd. Poslije obavljena _mjerenja, komparator sa priborGm ocistimo i sve elemente odlozimo u originalne kutije. U toku radne primjene komparatora,potrebno ga je ispravno odrzavati:Nikada ne vrsiti podmazivanje elemenata,jer se prasina privlaci i ometa pravilno djelovanje.Povremeno vrsiti provjeru i bazdarenje pomocu granicnih mjerila.Oste6eni mjerni pipak na vrijeme zamijeniti novim i odlaganje vrsiti u origin.setu. Pored komparatora kojima se vrse mjerenja i kontrole vanjskih obln~ i EQ~:l:.S.Jna,postoje komparatori i za unutrasn,ja mjerenja i "leoo1;;~-:i.~-odstupanja.Ov;:i vrsta komparatora,ima karakteristican •• • konstruktivni izgled sa istim izgledom i funkcijom mjernog sata. U slucaju kada se radi o mjerenju precnika malih rupa,koristi se komparator sa posebnom mjernom glavom,a sa mjernim podrucjem od 0,5 do 12mm.Dok se za mjerenje vecih rup13. i sirina kanala, - koristi komparator st andardnog izgleda kao na sl. 72. i sa ni voom tacnosti od O,Ol,a kod nekih tipova i 0,002mm. ~ --·-n·.~
Slika.72.Komparator za unutrasnja mjerenja:A-standardni tip, . B-za mjerenje malih rupa,C-tehnika rada pri kontroli rupa sa standardnim komparatorom i zauzimanje pravilnog polozaja pri mjerenju. Osnovni elementi sklopa:A-mjerna glava,B-cijevni nosac i
, _.: ___ ,: --'\..--0:---
_,,:!! __
----
--
_ _ _ .:_, __
_ ..: _ _ _ _ .,:_
56
,...
~.14.
~
Kontro1a odstupanjapo uzduznoj,poprecnoj osi i odstupanja od po1ozaja.
Pored~kontro1e
mjera,cesto se pristupa provjeri,tokom i1i po zavrsetku masinske obrade predmeta,dali su i u kojern stepenu odrzane geometrijske ve1icine predvidjene tehno1ogijom i crtezom. Kako su na crtezu oznacena dozvo1jena,dimenziona1na odstupanja sa po1jem to1e.rancije,tako se propisuju i oznacavaju i geometrijska odstupanja u granicama to1erancije.Iz tih raz1oga potrebno ja obaviti namjensku kontrolu i utvrditi geometrijske greske,koje se ne mogu standardnim mjerenjem i kontro1om dimenzija utvrditi.Zatm se ovaj vid geornetrijskih gresaka definise kao,odstupanja oblika i odstupanja po1ozaje.Tako pod greskom ob1ika podrazumijevamo odstupenje stvarnog geometrijskog ob1ika od onog idealnog,predvidjenog crtezom.Greske ob1ika cine: odstapanje pravca,odstupenje ravnosti,ova1nost i ci1indricnost. Pod greskom po1ozaja se podrazumijava odstupenje nekog stvarnog geometrijskog e1ementa(povrsine,ose,rupe itd.)predmeta u odnosu na: . drugi geometrijski e1emenat predmeta koji je usv~jen za bazu.U greske po1ozaja spadaju:odstupanja parale1nosti, upravnosti,saosnosti i simetricnosti. Konstruktivni primjeri provjere i utvrdjivanja nivoa greske kod odstupanja ob1ika i po1ozaja dati su kroz primj8re na slikama od (1 do 6) kroz s1ijede6~ s1ucajeve: 1.Kontro1a i utvrdjivanje odstupanja ravnosti povrsine. 2.Kontro1a para1e1nosti komparatorom sa baznom p1ocom. 3.Kontro1a cilindricnosti i sentricnosti osmvime. 4.Primjer kontro1e po1ozaja radnog predrneta komparatororn na alatnoj·· inasini. 5.Kontro1a saosnosti komparetorom ne stepenastom vrati1u. 6.Prirnjer kontro1e ovalnosti rupa mikrometrom za rupe. Kod predmeta visokog stepena tacnosti izrade,ova1nost predstav1ja poseban predmet kontro1e.Kao sto su vretena busi1ica, prstenovi 1ezaja,kontro1ni ci1indri itd.Kod ovih e1emenata,ovalnost se posebno kontro1ise,i to dosta uspjesno instrurnentom z11:anim "ROTONDOMETAR" .Ovim instrumentom se registruje dijagramski ovalnost na vanjskim i1i unutrasnjim povrsinama uve6ano i do 10.000 puta.Prikaz ovog instrumenta dat je na s1.(74)sa naznakom sastavnih dije1ova:A-postolje,B-vodjica,C-radni sto, • ___ __ ,_'I':"-.:---- _.,,....,.,. . . "C' ___ ..;....,._..,." 'r'T'cf--Ann f'-m-iP.T'ni n;_ ---~--.L
.~...
57
Primjeri kontrole odstupanja u razlicitim slucajevima, uz primjenu komparatora,mikrometra i nratecih oribora.
(3a)
(3)
(4)
.I I
·.
(6) ( 5)
-~----~-:--:--'
Slika.73.Prakticna primjena komoaratora.
58 Za u~pjesan postupak primjene i funkcionisanja komparatora, ~od obavljanja raznih. oblika provjere,odstupanja.Bilo da se ~adi o odstupanju od oblika ili polozaja.U tu svrhu se.dosta coriste:razni nosaci sa postoljem i prihvatnim pol~gama,kao sto je slucaj kod primjera na slici(1,2 i 3).Ili radni stolovi sa iiljcima s1.(3i5)i prihvatne prizme s1.(3a) .Dok se,kod primje~a (4i5)koriste,nosaci sa magnetnom stopom,koja omogucava vrlo 'fikasno postavljanje u razlicitim polozajima.Primjer s1.(4). Konstruktivni izgled instrumenta za kontrolu ovalnosti, ispisanog dijagrama ovalnosti dat je na slici(74) uz primjer ~ontrole ovalnosti na osovini komparatorom uz pomoc prizme,
t.t:==. Slika~?4."ROTONDOMETAR"za
kontrolu ovalnosti(A),dijagram izmjerene ovalnosti(B)~kontrola ovalnosti na osovini komparatorom(C) ,mjerni sat(D) i hulovanj~ komparatara pomocu granicnih plocica(a).i provjera odstupanja na predmetu sl.(b) za velicinu koja se trazi u serijskoj kontroli u (+ ili -)o
_3.15. Podjela kompara_t()rS. P9 osnovu prenosa i ,____ ----pogonskog medija. Komparatori p-~~~':.~aju insi;rUJilel!tima,koji svoj\1 .funll:ciju ostvaruju-;Ila osnov.U .fllilkcije odredjenog mehanizma ili pogonskog medija,koji djeluje na izvrsne organe mehanizma,sto pokazuju trazenu veliciziu,megu se podijeliti na:mehan.icke,opticke,elektr-icne,pneumatske i bldraulicke komparatore. ---- MEHANICKI komparatori imaju tu odliku sto se prenos na mjerni_~elian:il.zam vrsi mehanicki preko :Vazli~iHh vrsta p:r;-enosnih ele_menata.Kod ovih komparatora prenosi se najc~~ce _ostvaru~u _ P-_J:'eko:zupcaste letve l,puznog mehanizma2,-opruznog mehanizma 3 i prenosa pomocu poluga 4.Konstruktivne vrste prenosnih mehimiza·ma: J>rikazane su na slici(75)sa glavnim dijelovima prenosa. Prenos zupcastom letvom(l): A-mjerni pipak,B-vodeca sipka, I-nazubljena letva,H-zupcanik u ~0c--·' spregu i D-zupc asti par. Prenos puznim mehanizmom(2) -: A-mjerni pipak,B-klizna sipka i puzno kolo (C). Opruzni prenos(3):A-mjerni pipak, B-vezna sipka za kraj opruge c, :'I'J -1, D-disk i diskF preko kojega ide .'•q. 1 2 oprugaE i veze se za disk G koji o--,----t l'---· cvrsto povezuje zupcenik H koji kretanje prenosi na glavnu kazaljku. Prenosi pomo6u poluga (4): 4 • Sipka B prenosi kretanje pomocu ~ 1 ' • sistema poluga C na ozubljeni se'·. • gment D,a sa ovog se vrsi prenos • ' na jedan zupcanik c~sto spregnut
·----
~·::::~--------~L~·::::::~----Jsa glavnom kazeljkom. Slika.75. Prenosni mehanizmi kod mehanickih komparatora. Navedene konstruktivne vrste mehanizama kod prenosa u mjernim glavama komparatora i do danas su zadrzane i dosta se koriste, mada se uvode i novije,i to desta 0Sjetljivije i za visoke tacnosti i univerzalne primjene.
6o
OPTICKI komparator ima slicnosti l!_to:tc~_r_ac1,~t3.~_Jl!ehanickim -------------------------:omparat0rom za lJ.!lE"I;_ra~nje mjel:'en.j-e,.uz_.rauilrn__~~Qse ovim kom-arator~;;i .~;;;~-g~6~va direktno ocitavanje mjere,pa se -~~-;ato :ra ~nr~:ns·-e-:rumen.tom·.sno:P -ovog iCom.Parat~ra 5H_j_e
-~
sma-
cine
Na sliei(76)prikazan je sklop optickog komparatnra,sastavni i primjer ocit.ane velicine.
---..."""
·-·
/
/
r.te~:==:Ji:=:::;'\\ -~-~,...,.,~ • •
!
s_
_·
/
0
t.:•:.:O~f-- o
•
Slika. 76. Opticki komparato:r.
Slika. 77. Elektronski koJ:IIparator i sema dijelova u radu. ELEKTRONSKI KOMPARATORI imaju tu karakteristiku sto Z.eljenu kotu ·- odredjUJU naroci-tilli mJerfillii--p'ipdma~a·z-~ti;~~~~~l~Jill vel~ ic·:tnu-·-pretvaraju u ele-ktricnu.Kako · su ·- V:eom;:;, -~sjetljivi, tacni ;t. -- ... -···· ---------------- ---------· -- - ...... . podesiU;ovi inetrument'i ·nafaze pr:i.mjenu ne samo za tacnu k~:>ntr..... -------· ---------·-· . ....____ . ·-·- ·- . --- ·----···· ·-·· ... . - -· Glu i mjerenje predme-ca;nego i za podesavanje·masina 2;a &.bJ:'adu. i?rikaz-eiekfrcmskog -mj;rac~ ~a ·dijei~v:Lma d.at je 1:1.~ ~1. 77. A-m.pipak,B-jezgre namotaja,C-namotaj,D-stabilni napon,E-jezgro
---____
'
--
-
-~
-
1-
61 PNEUMATSKO-HIDRAU~C~I
komparatori su slicni po £unkciji i konstrukciji prenosnih el;;en~t~~~-a raz1ikom:-1l~ p~-efi:~sn_~m ·mediju, to-·ae~s=t,.......,u-z=-=r'-aku-.::::-:___'L:te~-iri:avdje. ce m~ se baviti osnovni~-p~j~..: --. -- ---------. ... ovima o pnelllllatskom-vazdusnom mjeracu i njegovim osobinama. _ Os:rl~~i_PI':i.IJ.~;ip -~ada (lng komparatora ,sa~i;();ii .se u komprimiranom Z_I:'?.:lru,kGji se -~si;var~Jje u k.omorama i provodnom sistemu ~~~~nti pneumatskog komparatora..,Posto ne post~ji_meJ!.?:r±ic~i_.---··· -. -· --- -. koneakt izmedju obratka i komparatora eliminisu se moguce greskeusljed.··~iasticllih defbrmacija i gresaka instruments. --· -···· .. Ovi mjerni aparati uz pomoc velikog uvelicanja greske pri preno~u:-omogtf6ava.:iu mjerenje sa taC:nosti reda velicine ad l,Uin(O,OOl).w· Sema--trski. prikaz rada i pneumatski komparator prikazani su na slici(78)sa pratecim elementima u sklopu seme:P-ulazni pritisak, H-konstantan pritisak,Al-komora viska zraka,pritisak H napaja komoru B preko siska C,a izlazi na otvoru D mjerne glave. Mjerni pipak E u cvrstoj je vezi sa ventilom F.M-uronjena cijev u komoruAl manometra A i skale na cijevi A2 na kojoj se ocitava velicina(h)to jest ana koja se· ;traZi mjerenjem. "NulGvanje" cijevi A2 manometra kod ovog mjeraca vrsi se na osnovu etalon predmeta G. ~imjeri primjene pneumatskog mjeraca ked: l.Mjerenje radijalnog hoda brusa kod okruglog brusenja: A-nosac vretena brusa,B-radni predmet,C-komparator i Qyregilator. 2.Kontrola unutrasnjih mjera kod: a-prolaznih rupa,b~stepenastih i ckonusnih,sa dva i jednim parom mjernih sisaka. -,
--
---~-
-
• c
•
b
• •
• ••
c
1
-.
2
Slika.78. Pneumatski komparatQr i sema £urikcije
c
-
--~~
- -
-~-----
-~--~--
62
. 4. MJERENJE UGLOVA I NAGIBA
4.1. Pojam ugla,jedinica mjere i metode za mjerenje uglova. I
•
Ivice povrsina nekog predmeta,kao i povrsine koje se dodiruju,obrazuju medjusobno uglov.e koje je cesto potrebno kontrolisati i mjeriti,isto sto je slucaj i sa duzinskim mjerama predmata.Uglovi koji se u praksi moraju kontrolisati i mjeriti su oni koje zaklapaju masinski obradjene povrsine predmeta. Ugaa kao geome.trijski_ obli~ __ :!,__ye!_iCi!J:.§:_L~-~~te se konstruise, ------------------------·· ------------------~Q,juje i priJiljenj.uje. na elementima_J!!J:l.§:ip,§~}JJ, sklopova. ------ ... ....... ................ Osnovni Uf?lov za primjenu elemenata sa uglovima jeste,koaksija----- ·-- ------------------------- ·------- ... -------- ....." _____ ··--·· ......----- -- ' -------~""- --------- ------- --------- ···----- ---- ~··-o-···· -----~ lnost tih elemenata lcoj:i.. se_ Jlpaj,aju,ili him je ugao ili nagib osnovni elemenat zafunkciju.Sto uprave,zahtijeva ispravan teh--------~----··:·-·:-········· .--·- - ---........... ~-·-···:·-----, ......,_,.. .... ~--.. -------- ...... ---- ·-·· ... . . . . . . . ... ----------~.§.kL-pr~stup,postupku ~zrade,mjerenja ~ kontrole,uglova i nagiba.Da. bi se zs,d,gv.oljila ispravna !:'tm~qiJa eleme-nati~.k.Q:;Jua sebi imaju povrsine izrad.-je~e pod .uglom ili nag_:i,_l;loJ:II,kao sto su: . . .· --.----. - . -·· .. --·. , ... --· .,.,..,.,.._. __,.,....... ,.. .,._ drske alata(burgija,glodala, upustaca, steznih call;'_~},rukavci vr.;.. atila~;;_.~~rli:i.ljc:i.;prizme, konusri£ zupcaniei'~klinoy~,'ll!>)J.Sti. {:---kontr9lni trnovi.Ispravnu furikciju i sigtiran rad navedenih ele- .. ......,__ --- ---- ... -menata,upravo osigurava ispravan. ugao,koji mora biti ispravno: izradjen,mjeren i kontrolisan.No da bi se ugao,nagib ili neki drugi geometrijski oblik,adekvatno,tacno i sigurno izmjerio, moramo znati jedinicu mjere za uglov.e i nagibe. Primijenjena praksa u mjernoj tehnici masinstva,kao jedinicu •• -. ------------- --- -e-----------· ------- -- ., za mjerenje uglove, koristi stepen(pise se 1 )i predstavlja3'6o; d:io mgi(l pun'i>g--J:Cruga;ci3a-3e-vr:i.j-e;d:;oi:it ...i~;~i~na ~~ 36o0 :-- -~je;~-a:T-:tehilici-5;--~~;b~-~;j·e-koristi---r~~iJJ;~~Lpr~ -
-~--
,-
--····-0'''''•''''''
•
.
.
'
.
' , , , . , .•. ,,,,,..,,,,.,_,,.,,_ .,
__
''
,._
'
·····--~
..... ,.•,,.__..,
~
,,_,,,,,.,,A"·O•·•
•.,,.,-'-'
·"'-
•
-.---~----~--
·-
..
.
~
~.- .
~-
------------.~-----
· -u
avlja 400-ti dio nunog kruga.Medjun_ar.od.ni _ljl_::j.stem jedinica,kao . osnovnu j_eg.inicu za ugao uzima radi.j an( simbol: rad) .Radij an j e .. --·· ------·-----~-----------------------------------------~~---------~-----------~-~----------~ ... ugao u ~am :k:ruznice cija duzina "Tiika:--;re jednaka poluprecniku te ~ ~llzni~e,~~o~~di-~i_;;~- ugfa""r~c!:!:Jan-._~Jila_:~~;ec;;:--~P-~i~j;n~-;--
-
-·-· -------------...
-
-------~-----------~
""' _ _ _ .=;...---
--
-
---
'
fi~:i.ci(po_
.,
primj e11u __i,D!g,."~:t~P!Ll?,~Konstr~vni izgled formiranja uglova u prostoru,u stepenima i velicine ugla u radijanima,sto odgovara da je puni ugao od 360°jednak vrijednosti od 2rc~6,28rad. Ili jedan radijan odgovara 180°/Jt .. 58°itd. Ovi primjeri,kao i oznacavanje i osnovni odnos~edju uglovima,naziv i graficko predstavljanje dati su na slic.i (79).
63
Pri mjerenju uglova,koristimo se osnovnom jedinicom stepen (1~ i manjim jedinicama kao sto su:(l'i l',(minuta i sekunda) kod preciznih mjerenja.
Slika.79.Ugaone velicine,nazivi i prikaziv.anje. Mjerenje uglova je'dosta slozen,odgovoran i nadasve precizan zadatak.Praksa masinogradnje za mjerenje uglova,obilhvata vise razlicitih met~da i- ~r~dst~;~-- ~-;-~je;~~ja i k~ntroiu-~-u· ~~ti~~o stf ~d- nivoa tacnosti koJi se •-t;~Zi za dati ·;g~o·;~io~~nosti konstrukcije sa ugaonom velicinom i funkcijom ugaonog spoja. Metode f.;l!_svrstane u cetj,_~~--gf'l!Pe . -- ·- -· ---.---- ....i to: .. . 1. Metoda uporedj i !~j!!_~;-e_!_c:t;_~_og _!l!_j_e.E~Il:.i!'!- ... ; __~Cit avanja . i zmj ere?:j'v~licille.~(~ost;_-sil:'9k:9 u pr;i.mjelli)• - .. -- -- -·---------2. Trigonometrijsko mjerenje qgl_ova,posredno mjerenje uz primjenu trigonometrijskih funkcija i dobij~je ~eliciiie uglaizracunavanjem. _......... 3. Goniometrijsk:a metoda za mjerenje uglova.Re~l~:l;uje se pomocu instrumenata koji imaju ugaonu skalu. 4. Metoda mjerenja uglova interferencijom.Osnovna zasnovanost rada sa ov.om metodom jeste u :i.nterferencij:l,l-primjenu ima pri kalibrisanju profilnih etalona. ~----··- -----~~-.......
,.~.-
4.2. Podjela mjerila za uglove. Za primjenu bi~o koje od ovih metoda,potrebno je osigurati odgovarajuci mjerni i kontDolni alat.Tako da u·osnovi mjerila i kontrolne alate i pribore za uglov.e dijelimo na: 1. Jednostruka glatka,profilna,:viseug~;ona i t111lerancijska • . ·····-···- -- . . ' ----~---- ..... __ ~--.. ·-v--~---···-·· ... .., 2. Visestruka-univerzalna,mehanicka,opticka i opticko-mehanicka. ----.r~d.;ost~~j_J!! k:.~~trol~im- ;i~ti~~- ;-~-"'u€;-lo;~-~-n-;_zivanio :on~ ;icoj~- .... -
• •'
----
· - · ·••••• '' ••• •· •
• ••-•.-•v.
--
---..
-• ~-~-·--·--·-···--·•• ·•···· ----~~•·•·•·••·'--•·
._,_ •• •"• ~ •• •-
-·-- -------------------··-----·-·-···'-·------. ·-
'••'•••
·-
.
-
.
·•····
iskljucivo i SSJJIO,daju mo~gqpos~ k<>l!~role i prev,jere ugla ene ·veii~ine- ·z; koju su izradjeni i podeseni;
64
,...
~
.
Jednostavne konetruktivne ~ste ugaonih kontrolnika,koji · su cestu u primjeni u praksi a prikazani su na sl.(BO)i dosta olaksavaju rad pri kontroli naznacenih uglova. OVa mjerila se I • izradjuju u tri klase tacnosti:O,L i 2.Cija tacnost zavisi.od tipa mjerila,sto povlaci i dozvoljeno odstupanje,dato u tabeli na slici(Bl). 0
llozvolj
••-
IV IV
'
I
(.klstupanje od untvnjenostl 111jea·nih povrSiua - mikrona
od donje povrStne mjerlla
~
2
~ 30"
3"
+
10"
5"
•-
01
•-JO
o, 15
0,30
o, 10
Odstupanjc od okomltosti mjernih pov1·~1na
Klase taCno U I
30 .
.,
10
~ 60 11
+ - 12(1 "
Slika.BO.Tipovi uga&nika. Slika.Bl.Tabela. Pored jednostrukih kontrolnika posnoje u praksi i visestruka lllii~iila- z~ ugiove.~- vrstu mjeri].a nazivamm podesivim,iz razlo-~ ---·-···-··-··-- ---~-~-----~~•··••~••-- ••-·•.,~-~--.----~·--•••v._ -ga sto se mogu podesi ti za mjerenje traze_nog__p.gla.Primjer ovili" . --···----- --~--~-------------------···-···--· mj erfia ,-riajoo'lje -se -uo-~ava kod-:jednostay:nil:!... J.!glqmjera, kombinov.-----------·...... .........., ...... .. .-........... -----------· . -·· .. ---- .. ·anog,univerzalnog,optickog i raznih instrumenata za uglove. -
'
•,
·--
._
···--'·--···-~-
_
-~
·--------~-------··---
-
'
.,. ' - '
,,_., .--~-A~'••.-• __ _.,,'
--~·" - - - -
•
Slika.82.Visestruka mjerila za uglove u primjeni: A-jednostavni uglomjer za tacnost mjerenja od (t)stepena, B-mogu6nosti primjene kombinovanog uglomjera i c-~pticki uglomjer u procesu mjerenja. Visestruka mjerila za uglove,imaju dosta uobicajenu primjenu u masinogradnji a pogotovu tamo gdje se vrsi kontrola uglova, na dijelovima u malim serijama.Ovim mjerilima se cesto vrsi provjera uglova na reznim alatima,pa i njihovo postavljanje na alatnoj masini •.Sama rijec visestruka,daje mogucnosti da se veoma sirako i dosta uspje~no i.ipotrljebe-ovamjer"iia·~---- ·------•· ''''"
··-·
•--•-----•-----u._ ... , •• _.
-
----·--- ••
••
• ._ .. ··-·--•· •
65
4o3o Kentrolnici za konuse. Konus kao geometrijski oblik,cesto je prisutan na razlicitim elementima u masinstvu i u razlicite svrheoTako da je veoma bitno, pravilno provesti postupak mjerenja i kontrole uglova tokom izrade konusa.Ve6 je kazano,gdje se i zasto rade konusi,kakva.im je uloga i sta sve moraju da.ispune.Zato se postupku izrade, mjerenja i kontrole konusa,pridaje vrlo odgovorna i strucna paznja.q savremenoj serijskoj proizvodnji elemenata sa konusom, usavrsen je i pojednostavljen,proce~k~·;;;ole -k~~;s-;;:·sa.-·jeci.nos...... -·--· . --- --------···- --. -· .- .. --- -·-· .. ------- ---- ... ·----· -- --------- ----- .. ----- ... .. --. --·· -- ---. trukim-tolerancijskim.~g_n:!;rol~icima.Kako se konus po polozaju pov;~ine :· U-praks:f"-;;~6 ~:, kaO V~;J~~j· ~~i~:g~~Ji,t~ ·$~. i._~gE_tr:-. '01nic.:i. izradjuju ia vanjsk~ .i -~- ~---------------
-~------
-----~--
-
.,
'-~-
a)
Slika.B3.Kontrolnici za konuse:A-unutrasnje,B-vanjske. Kontrolnik za unutrasn~e konuse,ima oblik cepa-zarubljene -------- - · - ---------------··· ___ .. ___________ .. --------- ..... ----------kupe,sa dva zljeba(l i...-2)na D) i pr_29:P:.~~!_le drs_________.... - -..---·v~§-~_p_!'~c¢.ku( ------·----·------ ·-----------ke koja je rovasena.Dok je kontrolnik za vanj§gJcgnus uobliku prst~n~ odred:jene
~------------
------~----
-----~--
------·~-
-
-
i
4 0 4 0 Sabloni za kontrGlu Ugla-vrha burgije,tokarskog noza, n navoja i raznih profila. Ugao kao velicina i geometrijski oblik neizostavno je prisutan kod svih vrsta reznih alata u masinstvu.Osnovni uslov za ostvarivanje funkcije u toku obrade,kod bilo koje vrste reznih alata za mehanicku obradu metala,jeste geometrija reznog dijela alata.U zavisnosti od vrste alata,njegove konstrukcije i namjene, te v.sste materijala koji se obradjuje,potrebno je podesiti ugloye estrice.
66
,•.., Jedan od vaznih faktora,za siguran rad alata jesu uglovi koji cine geometriju:glave tokarskog noza,vrha burgije,razvrtaca,upust~~a,sjekaca i slicno.Za siguran rad i postizanje sto vece produktivnosti u t.oku obrade,potrebno je efikasno i brzo vrsiti kontrolu uglova reznih alata prije upotrebe. Uglovi alata se tokom obrade,mijenjaju od dejstva:trenja,habanja,temperature i raznih defo~macija.ciju provjeru vrsimo povremeno,kontrolnim sablonima,raznih konstrukcija i namjena. Radi pojednostavljenja i brze kontrole,koristimo sablone prema vrsti alata,kako je to prikazano na primjerima,upotrebe sa.blona u praksi.
Slika.84.Konstruktivne vrste i namjena sablona za:l-kantrolu uglova strugarskog noza,2-vrha burgije,3-profila i koraka navoja,4-d.uZine ostric:a vrha bW::gije,5-sablon za ugao ::oza trapeznog navoja,6-kvadratnog navoja i drugih profila,7-sablon vrha noza za profil colovnog navoja(l") i kontrolnik za ugao vrha noza za n~yoje od(55•i 60°)te uglova vrha burgije i drugo 8 • .
'
67 4.5. Instrumenti za mjerenje-viseugaonih velicina. Pored jednostrukih kontro1nika za ug1ove,danas se veoma puno i sa dosta uspjeha koriste i razni instrumenti.Za mjerenja kod viseugaonih ve1icina,a u okviru goniometrijske metode,koriste se: 1. Ko1imatori-autekolimatori sa durbinom-opti ki. 2. Mehanicki i ~pticki ug1mmjeri. 3. Univerzalni a1atni mikroskopi. 4. Libe1e raznih konstrukcija i namjena. 5. Opticke podesive-podione g1ave. Jedan od dosta primijenjenih instrumenata za kontro1u neko1- · iko ve1icina,koje za sebe vezu i ug1ovne ve1icine,jesu opticki kolimatori,i1i autoko1imatori.Ko1imatori su opticki instrumenti za obav1janje kontro1e najvise tacnosti,jer mogu da registruju nagibe od( 0' 1 11 ) sekunde, sto odgovara vertika1ni~,·!!, •pomjeranjima reda ve1icine od 1fom.Oni se osim za kontro1u horizonta1nosti, vertikalnosti,upravnosti i parale1nostm mogu koristiti i za mjerenje uglova uz tacnost koja lezi ispod(1"). Primjer: Upotreba autc;,kolH:atora u slucaju kontrole ravnosti vodjica kod paralelnog struga,prikazan je na slici(85) i opticka . sema. za . princip rada kolimatora sa dije1ovima :A-izver svjet1a,B-krst konci6a,C,D,I-prizme,E,F,G-og1eda1a i H-oku1ar. • •
•
Slika.85. Ko1imator u primjeni sa optickom semom.
lY
68 \'··'
4.6. Univerzalni mehanicki i opticki uglomjer. ------------------------------------------- ... ------------- -Osziovni mjerni alat, za mjerenja . i kontrolu ugaonih velici:aa_, .z grupe • yise stru..lcih-je~~e- ~i;;~~-aln~ uglomj er .sa~~ ·;ije·~--~ ;er~a~i i njegove konstruktivne mo~nos.ti opravd~;a·j~-;~i~okU· lrimjenu ovog mjerila za kontrolu uglova u m::~.~ino.gradnji .• Univ.erzalni uglomjer se koristi za mjerenje uglova,koji se noraju odredit.i sa tacnosti manjoj od jednog stepen~.a:v:~j uglonjer u tu svrhu posj_eduje nonijus sa skalom.,koja omoguc.av.?. 4.~. _ ;e na njegovoj skali ocitava_ju dijelovi stepena.I to I1aj§~~g_E;l, ___ _ >mogu6ava nonijus,da se ocita tacnost od jedne dvanestine s3;e_p~_ ma,to jest,pet mimJ.taC5').Skai~ ;;~l~mje~a -cini -hug·s; r;;-d.jel-:Jm u cetiri kvadranta,a svaki od njih j~ oMijezen-pod.J'fd2~ -~d.·--, _____ _ ::> do 90°.Sklop univerzalnog ug],o!(ljera cini grupJ?.)ppkretnih i ne..,__ .. --- .... --· ·-.--------·-···-··-. pokretnih dijelov.a,koji se jasno uocavaju na slici(86)o .. ________ ____.--.-., ..• -----~----
<::.:..~-------
______
~~- -.------~----------~--
-~-----
~-----
•
Slika.~6oUniverzalni
uglomjer sa elementima sklopa:A-ugaonik cvrsto spojen sa krugom skale B,Al-glavna oslona povrsina pri mjerenju,A2-povrs upravna aa Al i za primjenu u nekim slucajevima,ovgsu nepokretni dijelovi.FOkretni dijelovi su:C-disk sa nonijus skalom,D-pokretni krak u vezi sa vodjicom E,E-nosac pokretnog kraka u spoju sa skalom B i diskom C zajednickom osovinicom.F-vijak za stezanje kraka D,G-vijak za blokadu nosaca E na disk C i skalu B. H-nonijus spojen za pokretni disk C. Pod (I) dat je detalj nonijusa sa elementima skale u lijevu i desnu stranu od nule.Skala i podjela za uglovne mjere prikazana je na slici (J)o
69 Mjerne i upotrebne vrijednpsti univerzalnog uglomjera su veoma siroke,a uocavaju se krez primjert: prtkazane na slici 37 9 gdje se vidi primjer 0citavanja velicine tupog ugla,lijevo od nule pod(A),dok je isti slucaj ostvaren na nacin ocitavanja velicine desno od nule pod(B). B
Slika.87.Primjena univerzalnog uglomjera. OPTIDKI uglomjeri imaju tu karakteristiku,stc omogu6avaju . . ··------da se oci tavanje 'V:I;'§i. .direkt:nQ pomocu okulara kojim su sn-abdjeVEmi 'Ko-ji-i;~--~~~ivo -~~-llY~ct:l,nje--~od..iei~ na-ska:ii. Ovim dodatkom Be osf~ava j~~~~6; ~-!<:~J.~ ~
----~.-----
-~·-
······~
----~--
<"---••-·•••_ .. _. __ •• ••- •• -- ·"•"- • -- •- •
•'>•
•-··•
·-···---------~----
,•.·•
-~--
,...., •
• •
•'··•·
,~-•--~--·--..--~--- ,,,._.,__._,~
--~-~--
•"·--·_-.c~·
-·~·-
•-"-•"•••< •
~-
•
.:pr-oy~E_:i.ti :i.sp;~;;~~t-p~;;;~i~~-"koj~--~-~--~j~~e{~i!?:C~c~,udarna ost~cenja:,oborene ivice itd).' . --=t~~n'Ost--ugiomje~~-p~~;jeriti ~talonima za mjereni ugao. Po zavr~~~~~ mjerenju~ ugl~-~jer se de~aljna oHstl~sp~jli
vijci- otp.uste ,pokretni kriik i "Ostali di;ie~ovi od,::J,
?0 \
. _,
4.7. Opticka podiona glgva Proizvodna pratsa masinegradnje,cesto puta namece potrebu, da se u .fok:u obrade 'V!'Si-pod:j-ei~Eli povrs~na i oblika na. ••••••--' ••-•• "-•··---- ---L-- -- --------------- '''' --·••·•·'• ------ ----- •-• •••-·-------,.,,, '' ,. -------------·-.:;;:•••-·••··-, radnom predmetu za odredjeni ugao. U tu svrhu,najcesce se kori-
sti podJ.9~~ · giava~ -- -----·-· .
. .
...
..
OiiJ -~~~~ni-~k~=-~pti6}{Ij:l~~d.j_a.,j: fnia- ii;~I;. -- .. - -
-
-
.
--
.
--
--·- ...
. .
'
-
''"·--- ··-.. ·-
primjenu,kod provjere i odredjivanja uglova nadeta1jima,_koji imaju vi~~ ..u~:L~.;.a kao : pr:i.zme; 0iubiJenj ~' s~gmept5.,_'' :i_--;_:~z;rl ;~-;ri1i kod n~voj£ i _s1icno··. ··· · · ··· · · - -. ··-- .-----·· -- · - .... ···· . ----
. -.
-
-
..
________
_...
Naroci tu primjenu ima kod obrade detal_;i~__ g.a ...glo.!ig:}Jcama. •··~----••••-o. ··--·~- ---·-·--··•0••'•• ••·--··-···-------···''L .·-· ~-""· ' U slucajevima;tacne podje1e po krugu pri izradi zupcanika,podjele za busenje otvora,pod ug1om i1i izrade nekih profi1a. Posebnu karakteristiku__ _c:>Y.Q.l!l. :w;_edj_aju 4,aj~L~k1op opticke g1ave,pom()cU koje se mogu uoci~;i,J __p
•
•
.
•'
'
·v·-''''O•'C•'
'•'
..
·_",o•••o-•·<-•,-•••>·''''•-~··-~.
,._,._, .• , • • • ~..
,
,..
~--~.,----·~-~- • ...,.,w_,_.._,
. .
..
-
.- .• ,,_..,...,
.
'
Slika.88.Podiona g1ava (a) i sematski prikaz (b)' • .· E1ementi sk1opa podione g1ave su:1-posto1je za prihvat opticke g1ave i konji6a,2-konji6 sa si1jkom,3-radno vrati1o,4-1imbo, 5-uredjaj za ocitavanje,6-ku6iste,7-stezni uredjaj,8-okretni tocak,9-izvor svjetlosti,10-osnovni 1imbo,11-puzni tocak,12-puz, 13-okular sa ska1om,14-mikrometarski vijak za fino podesavanje skale sa okularom 13. Pored prikazane podione glave sa jedno~ranim ocitavanjem, postoj~.i-Y ...P~?k_!3i ee koriste, podione g1ave sa dvos~.o.C.i:!c__ =_a.,;~j~m "!E_;!.j_edno~ti:Ng~()I1e __Il:!-jesu uzete ~ razmatranje. ------ ··-------· ... ----- ·-··-·------- ........... ------------ -------·-·
'll
4.8. Mjerenje i kontrola uglova trigonometrijskom metodom. (sinusne prizme i lenjiri) Za veoma tacna mjerenja uglova i nagiba u praksi se dosta koristi i trigonometrijska metoda.Karakteristika ove metode proizilazi iz postupka,kako se dolazi do velicine ugla koji se mjerioTo se ostvaruje iz geometrijskih velicina,koje nastaju upotrebom prate6ih pribora,a kao osnovni je sinusna prizma, mjerni stolovi,granicna mjerila i prateci pribor. Povrsine sinusne prizme su idealno ravne cime se omogucava tacnost mjeren~a do lO".Prava koja prolazi kroz ose valjaka je savrseno paralelna sa povrsinom prizme,tako da ona,kada se valjci ·oslanjaju na istu ravan,zatvara sa povrsinom prizme ugao od nula stepeni.Ako se prizma podigne za neku visinu(h),onda se ob~ razuje ugao nagiba cl,koji se moze izracunati po trigonometrijskoj funkciji gdje je ( sinoG=_g_ ) a kako je L stalno i poznato rastojanje osa dva valjka. L Navedene velicine i sama konstrukcija dale su naziv i primjenljivost ovom priboru. Elementi funkcije su: ~ -ugao postavljanja lenjira, h- visina granicnih mjerila, L -duzina rastojanja izmedju osa valjaka. Konstruktivni primjeri prizme-linjira i pratecoh pribora prikazani su na slici(89)sa konkretnim slucajevima primjene. I
~)=:(}::z;:~J:-~~.,-~ "'- -·~~ I.
ii
ii
B
~?I
Slika.89.Sinusna prizma i lenjiri u primjeni~ A-konstruktivni izgled sinusne prizme - lenjira, B-prakticni primjer upotrebe sinusne prizme,grani~ cnih mjerila i minimetra,kod provjere ugla konusa na kontrolniku za unutrasnje konuse.Pomocu ovih lenjira uspjesno se mjere i kontrolisu uglovi i kod unutrasnjih konusa.
?2
5.
OPTICKO - MEHANICKA MJERIIA
5.1. 09novne karakteristike optickih mjernih instrumenata. Svaki mjerni instrument ili uredjaj,za svoj potpuni i funkcionalni rad predvmdja ukljucivanje vise dijelova,ili podskmmpova.Kako je kod mehanickih uredjaja,vise elemenata povezano u sklop sa ciljem,da omogu6i korisniku,da pomocu tih uredjaja izvrsi neko mjerenje ili provjeru velicine odstupanja neke kote. No ovi· mjerni uredjaji-instrumenti vrlo malo su zadrzali iskljucivo mehanicki sistem prenosa i ocitavanja velicine na skali.Tako da je dosta otezan rad pri upotrebi iskljucivo mehanickih. mjerila.Odavno je taj n~ihov nedostatak upotpunjen,optickim elementima,dodatnih sklopova u okviru mehanicke osnove. Vise tehnika danas,malo uredjaja za mjerenje sa iskljucivo mehanickim prenosom koristi.Nego su to,konstruktivne kombinacije, opticko-mehanickih podsklopova. Znaci da kod ovih mjernih uredjaja prevladava opticka sposobnost,ispoljena kroz vise komponenti koje cine sklop ovih mjerila.Na taj nacin ovi mjerni uredjaji olaksavaju rad kroz:-olaksanje i povecanje opticke moci vidnog polja ljudskog oka,-povecanje slike mjernog predmeta,-povecanje tacnosti mjerenja i ocitavanja.U tu svrhu kod ovih uredjaja,ugradjuju se opticke komponente(prizme,sociva,ogledala i prateci elementi)u cilju povecanja njihove efikasnosti pri mjerenju i smanjenju fizicke velicine instruments,. Mjerne uredjaje iz grupe opticko-mehanickih,karakterise to sto kod njih prevladava,prisutnost optickih sposobnosti instruments kroz.primjenu:lupe 1 projekcijonih objektiva,mikroskopa i durbina.P:t-imjenu za mjerenja u tehnici nalaze :lupe,poluzno-mehanicki,opticki uredjaji,projektori,mjerne masine i mjerni mikroskopi.Kod poluzno-optickih·mjerila,koristi se osnovni princip opticke poluge a cije se mjerilo odredjuje izrazom: 1 Y' a! d. .::J =visina predmeta, ::1 -visina slike pred., M --, g Je su: . ~ 0... a.-mali krak opticke poluge, i d-veliki krak opticke poluge. Niz prednosti je opticke nad mehanickom polugom i to: -gabariti ovih ~edjaja uz koristenje opticke poluge znatno su manji od onih sa mehanickom polugom,pri istom podrucju mjerenja. Kod opticke poluge nem~ mase,pa na nju ne djeluju sile inercije.
73 To omogu6ava trenutno smirivanje i podesavanje poluge a time i povecanje tacnosti ocitavanja.Grupa uredjaja koji koriste princip opticke poluge cine:optimetri,mikroluks,optotest,ultraoptimetri i opticko-poluzni uredjaji.Kod evih pribora ocitanje pomjeranja mjerno.; pipka 1 vrsi se pomocu optilckog sistema,sto omogu6ava da se skala i pokazivac dovedu u jednu ravan. Time se pove6ava. tacnost ocitanja,cemu doprinosi smanjenje broja pokretnih elemenata,kojih je ovdje puno manje nego kod mehanickih uredjaja.
5. 2. Optimetri Optimeter je jedan od optickih uredjaja,koji nalazi primjenu za mjerenja i kontrolu u praksi masinstva iz slijedecih razloga. OVaj uredjaj pripada grupi onih,sa visokom tacnosti a malog mjernog podrucja,Vrijednost podjele na skali je O,oolmm sa mjernim podrucjem od ~ O,lw~. Prema polozaju-mjerne ose optimetri se dijele na ve~tikalne i horizontalne,sto je prikazano na sl.(90).Vertikalnimc . optimetrima vrsimo mjerenja na spoljasnjim dimenzijama predmeta,dok se horizontalnim vrse,kako vanjska tako i unutrasnja mjerenja. Velicine predmeta koji se mjeri uslovljena je visinom stuba kod vertikalnog optimetra(do 180mm) a kod horizontalnog razmak siljaka (do 350mm).
Slika.90.Cijev optimetra sa optickim elementima (A) ,vertikalni optimetar(B) i herizontalni sa dijelovima: l-cijev;2-mjerni pipak; 3-mikr.opodesi:':"ac ;4-:zavrtnji za siljke; 5-staLak;6-:zavrtnji za pomjeranje stalka;7:-rucica zaobrtanje cof..o1lrr"J.Q_,. ... ..... ..:.; ,._.. __ _.:....._ -.a.._,, __ _ -- ~,.._.f..
f"\
.&..-~-"-
_..3~-
-- ~-
-..L-~'t--
74
,... .,
Funkcija optimetra zasniva se na principu rada,autokolimacione cijevi koja je data na semi sa prate6im elementima optike. Skala koja , . je esvijetljena kroz prizmu i pokazivac koji je p0stavljen pored nje leze u fokusnoj ravni objeltiva.Lik skale,odbijen od ogledala,stavlja se na pokazivac i posmatra kroz· okular. Pri p0mjeranju mjern0g pipka,okre6e se ogledalo,koje se oslanja na njegov keaj i jos na dva nepomicna oslonca,a lik skale se pomjera u odnosu na pokazivac.Nivo tecnosti optimetra se kra ece od 0,2~~m,sa ! na dijelu duzine do o,06mm a iznad toga za ! 0,3~m,sto odgovara zahtjevima za visokim tacnostima u masinogradnji. ·.
;. 5.3. Mikroluks i optotest. Kombinacijom iskoristavanja mehanicke i opticke poluge i sklopa sa ravnim ogledalom,obuhvata se funkcionisanje mikroluksa i optotesta. Pri upotrebi mikroluksa i optotesta,proces je vezan za primjer rada prikazan na slici(91-a,b)i djelovanje po semi sl.(a).Od izvora svjetlisti S svjetlosni snop pada na kondenzator l,osvjetljava staklenu plocicu 2 na kojoj je naneaena crtica.Slika te crtice projektuje se preko objektiva 3 i ogledala 4 na lucni matirani ekran 5,na kome je nanesene skala. Posmateac na ekranu vidi nepornicnu skalu i pomicni svjetlosni trag sa slikom crtice sa plocice 2,koji u ovom slucaju sluzi kao pokazivac.Kretanje svjetlosnog traga nastaje usljed zakretanja ogledala 4,a njegovo zakretanje uzrokuje zakretanje poluge 7 i a. Uz ekran su vezana dva pomicna granicnika koji sluze da uzduz skale obiljeze polje tolerancije za mjerene predmete. Kod p~imjene ovog pribora,moraju se uvazavati slijedeci elementi iz obrasca za: 1. =_..;.t_ gdje je: • .D. -i-prenosni odnos mikroluksa, -t-pomicanje pokazivaca duz skale i -~pomicanje mjernog pipka. Ovi detalji se najbolje uocavaju kroz semu (a) slike 91. i redosljeda funkcionisanja elemenata optike uz ·djelovanje, mehanicke poluge i pratecih elemenata iz sklopa. Kroz "analizu seme na slici(a)mose se uociti princip rada ovog kollibinovanog pribora i njegove mogucnosti. '
90
,'"-....7.3:..
Ko~:!'ro:J,~(}~---za
kontrol.u vanjskih i unutrasnjih navoja. -----·--- .,.. .. _._ ............... ..-._.. __ ........ .. ........_.__ .
..,...., ,_____,____ .._....._ .........
....._.. _,..,
__
_. ___ ~
.,_~_
____
~.-.-
KorU7rolnicl:_~lil1~Y()j~,J:!_U p:t_'~b__ori_!coj?, __J;?,t'~P.!idaju
-,.-.,_.~,~-
~~----
grupi jedno.... ·'·-, strukih;prostih,tolerancijskih i diferencijalnih priborA za ko..: ntroiu navoja.Prema p~l~z~ju ~o;;~i;; ~~·-k~-j~j~~ n~iaa .... · ··-. · · •_-_,._. -·o-.o·.-·-•. -.-·.···' ,.- ·· · --,-._. , . ·. _. -.·.· koji se kontr<:>lise,kontrolnike dijelimo na one za unutrasn.)e''l · vanjske navoje!.~.2:n.~E?JE:~S:_!D3L.~~~--PeP.o.e:r~4I1.9.....~«J:ntrolisu slijede6i .eiementi :nazillrli-spoljasnj:t ..P.~.e..<m:i.Jc,.pr~cn:i.k --rupe~ pre'cn·- . .. --.. . . . . . ._..,., -"·--., ··- I'Ic.i precnik jezgra.Greske koraka i ugla zavojnice"se -registruju posredno ,pri _ko11ti'oli . . sr.e.P,pj~f!'i ,P:t't;J.cn:J,lt:li. --,~-·~-~-- .... -·-· rna zahtj evima; tacnosti ,kva:),!1;e,:I;P i. tolerancije, kontrolnike ,_ ... . -·___ .. .-.,_. ,_..,,.."-'"'""..,_;,.-·,_ .... . --. - -prema .__,_,_... . . konstrukcij:!- dijelimo na:jednostrane u.oblik:u.navojnog prstena za vanjske navoje i u oblik:u navojnog. cepa sa drskom,sli.,-.:. --.--. ·-· ka(l05/a)za unutrasnje navoje.Zbog nepoepune sigurnosti kontrole ·-. ... _.-... .. . m'voja sa jednostranim kontrol¢cima,sto prema z11htjevima tqleraficije u masovnoj pr.oizvodnji moze da dovede do pojave greske i skarta,pralizvodnill. jedinica. zato·_-·se' u 'praksu tivode ,dvostreni k'ozit~ol~ici sa dvije dozvolje~iiiJ~~e- kontr6Te-1l"Ob1.i'ku· maksim--- • • • •-' .-.... , • • ......... ,...-""'"'"'•··--·~-, . .-"";~-.:-,....,.._.,_..,..,....._,_...-:>-;•~~~...,..,...,_,_=-'··•··,·•· ·- ·- ·-~~ r-.-,."'0~<''' ---a.J.ne ~ m~n~malne mJere n~,Y:9.Jfi• >---·:D;;;strani kontr<:>l~i~i se konstruisu i izradjuju _za. unut~asnje navoje u ob'lik:~- dV"~s~I'~~;g(dir;;~~~ij~i~~~)5~;-a-~l.(l05/b)lli --··· . ... ,_, "-"-· -.-... -·- . cepa ,koji na jednoj s.t~I3,.Ili J.l!!?- p,a,yoj .8,: P.
___ .,.._
-~-
-...-~·r~·•-••--~,·r-.
navo.),
7
.._~.,~~J-•
""""""'"··--~,-.,.·.
,. .
.
·--·
•··· ·
·
--
.o·· .•.·-··- _•,
··--.~.o.:.,-:.
c
•·•
·-·.···
~
-
-
_,.__. -.-··
-----·;.:-::~-.
_ .. ·-·-··. ••
___
. . . . . ---'--·-: --. .._·-:- •.,.-,-~.-
__
..
•
· .._ .- ..•. -•• o-.··---· ·-
-~--
--
-~--. :-·_.-, •. _,.,_,""'-" ___,,__.
srednji'
-
···--
· · Pre
'
•
-~---'
___
~'..
'-•
. . . · --
.
"
--->•·--'~"'-
.
•---·-·-
- -·-·-·-·
--·-·-.
-·
---·- ·- ..
•re•• , ...
----~-
-~"--·'·--·~-
-
--
___
-
-~
.
.,
-· •
_,
......._--~---
'
_,..
·"'-'{"·"···---'-
b) Slika.l05.Kontrolnici za vanjske i unutrasnje navoje: a-navojni prsten i diferencijalna racva za kontrolu vanjskih navoja,b-jednostrani kontrolni cep i diferencijalni dvostrani za kontrolu unutrasnjih navoja. Osnovna !unkcija i nacin primjene;diferencijalne racve i na-vojnog cepa je slijedeci.Za potpunu kontrolu navoja na vijku, koristi se di!erencijalna racva,sa dva para navojnih valjaka, po sistemu"IDE"-"NE IDE".Prvi.par valjaka,ima puni profil i korak navoja koji se kontrolise,sa maksimalnom dozvoljenom mjerom, i izmedju njih treba da prodje kontrolisani navoj.
76
••
--·
(a)
-· - .(b)
~L---'
Slika.92.Sema i princip rada optickog multiplikatora(a)·i ultraoptimetra(b)sa principom rada: Izvor svjetla S,preko kondenzatora 1 osvjetljava steklenu plocicu 2,koja se nalazi u fokusu kondenzatora 3.Na plocu 2 nF.nesena je skala sa ~15 podioka sa intervalom a=O,o5?mm.Snop paralelnih zraka svjetla,preko objektiva 3,n~~on trostrukog odbijanja od ogledala 4 i 6,lomi se u objektivu ?,i na plocici 8 vidi se slika skale.Na toj plocici. ucrtana je horizontalna srtica-pokazivac, pa posma.trac vidi pokazivac i skalu.Pri pomicanju mjernog pipka 5 za velicinu s, ogledalo 4 zakrene se za ugao \:f.J,a svjetlosni snop zaokrene za 40:, i slika skale pomakne se za duzinu t. Vrijednost podijoka ultraoptimetra ja c =0,0002mm,a podrucje mjerenja po skali je + o,083mm,sto trazi da se sa avim priborom radi pazljivo. 5.5. Opticke-opruzna mjerila i projekteri. · Mjerila ove vrste i konstrukcije,svoju osobinu ispoljavaju kroz: visoku tacnost mjerenja i stabilnost rada,sto povlaci slozenu konstrukciju.Iz ovoga proizilazi tako mala vrijednost podioka na skali u podrucju od 0,005 do O,OOOlmm.Sto je omogu6eno visokim prenosnim odnosom mjerila u rasponu od 500 do 20.000. otpornost na habanje elemenata i sigurnost u radu su takodje odlike ovin''optickih uredjaja. Primjer: Na slici 93.dat je prikaz seme if.principa rada,projekcionog optimetra firme(Zeiss)koi ima vri;Jednost podioka 0,0002mm.Svjetlost od izvora 1 prolazi kroz kondenzator 2,prizmu 3 i staklenu plocicu 4,na kojoj je naneserla skala koja se nalazi u fokusnoj ravni objektiva 6, i odbija od ogledala 5.Nakon prelamanja u objektivu 6,paralizira-
77 vezano opruznim prenosom sa mjernim pipkom 9.Pos1ije visekratnog odbijanja od og1eda1a 7i8, i nakon ponovnog pro1aza kroz objektiv 6 i og1eda1o 5,svjet1osni snop daje s1iku ska1e na p1ocici 4,koja ce biti simetricna ska1i u odnosu na g1avnu opticku osu(autoko1imacione cijevi).Pomo&U okulara 14 i og1eda1s 13,10 i 12 na ekranu 11, na kome je nanesena crtica-pokazivac, dobija se uve1icana s1ika ska1e,koja se pomice u odnosu na pokazivac pri pomicanju mjernog pipka i naginjanja og1eda1a a. Vrijednost podioka projekcionog optimetra c=0,0002mm,a podrucje mjerenja ska1e je t 0,020mm.Dozvo1jena greska pokazivanja je: ~ =
t (
0,05 +
4 ~g)}Am,
gdje je:L1-duzina koristenog dije1-
!i ska1e
.,
c)
b)
S1ika.93.Sema principa rada projekcionog optimetra(a) , projektora(b)i.princip rada (en P.ROJEKTORI su'opticki mjerni uredjaji koji projektuju,na specija1ni ekran,profi1 mjernog predmeta u povecanoj razmjeri. Narocitu primjenu imaju u 1aboratorijama i radionicama za kontro1u predmeta ma1ih dimenzija a s1ozene konstrukcije: e1ementi mjernih uredjaja,navoji,ozub1jenja zupcanika,1etvi, profi1nih sab1ona,reznih i mjernih a1ata itd.OVa vrsta mjernih uredjaja radi na principu,pro1aznog i odbijenog svjet1a. Primjer:Na s1ici 93.sema(c/a)da~e prikaz rada proje1tora sa pro1aznom svjet1isti,koja se od izvora'1,provodi kdoz kondenzator(2-3),dijafragmu 4,.i pro1azi da1je kao para1e1an snop. Na putu snopa postav1ja se kontro1isani e1emenat 5,
78 koji pre·gradjuje put dijelu SYjetlosnog snope.Dio, svjetlosnog snopa prolazi kroz mikroskop 6 i prizmu 7,koja skrece snop na ekran 8~Na ovaj nacin na osvijetljenom dijelu ekrana pojavljuje se kontura predmeta 5 u povecanoj razmjeri. Na ekranima za prolaznu svjetlost,ugradjuje se matirano staklo.Tako da je moguee praviti uporedjivanja,kontura crteza sa konturama predmeta,utvrdjivati razlike vizueln~ i uz pomo6 lenjira te pomicanjem stola sa predmetom pomocu mikrmmeterskog vijka ili nonijus skala.OVu metodu nije moguce uvijek primijeniti.Kao na primjer;kod provjere zupcanika sa kosim zubima. OVakvi i slicni primjeri izvode se postupkom odbijanja svje~ tlosti.Kao u slucaju sl.(c/b),kada svjetlost od izvora l,kroz socivo 2 dolazi u ku6iste 3 na ogledalo 4,koje ga skrece na objektiv 5 i predmet 6.Zrak se odbija od predmeta pod uglom jednakim upadnom uglu na objektiv 5 i dalje ne mikroskop 7. Dalji hod svjetla isti je kao i kod prolaznog svjetla kroz prizmu na ekran • .6. l'IJERNE
MA.SINE
6.1. Namjena i konstrukcija mjernih masina. (jednokoordinatne mjerne masine)
u proizvodnoj praksi masinogradnje,prisutan je veliki dijapazon raznih oblika masinskih elemenata,po slozenosti i gabar~ itima.~o sada opisani nacini i insnrumenti za njihova mjerenja i kontrolu,nijesu adekvatna za velike duzine. No kada se radi o elementima velikih. dimenzija i sa visokim tacnostima,uvode se u primjenu mjerne masine.Prema tome mjerne masine,su mjerna ~:r~~tva ··najvece tacnosti primijenjena u masinstvu za mjerenja .!.~!~kil:l'_ duzina.Izradjuju se z odrucja mjerenja:l,2,3,i 6 metara sa vrijednosti podioka O,OOlmm. . -:PostoJ':C'ma-Hn~-~;;-;j~r;;je "i'd."; 12m,keo unikatna i koristi se · za mjerenja u ...:L~b~-r?:tq_r'ij~;;;;~~Mj;;;;-~~~-i~;~-dijele na -;;-;e ~a-·"ug;;adj-~ci~ -~jernim skalama i masine koje se reguii.Tu~-~ gr'a~:(gO{;··;jeriiiJ;~=N~·--D1a~i'~~;~ ~a skalom,mjerenja se vrse k~k~-----. , , , ..,..,--c=-..-.·.,_-,..... .,,• ···- ·-poredjenjem ·mjer~neO.Uzl.ne li:oii.taffioiii inetodom i skalom ~?, .. 91,'1;~~ com,tako i poredjenjem sa. granicnim mjerilima • .. ... .. - . . ·- . - ·--- ., --- -· --- --. ·- .. .... .· .. Na masinama sa granicnim mje~lima.mjerenje se vrsi putem poredjenja mjerne duZine sa granicnim mjeriioin~ --~--
• _____ _.,.._.-..
-~
'""'"><«·-'
·-~---~_.._,.,.._..... ••.
.,.......
• .• -~.-...,.,_ •• _:.<,•"•.·"r-...-......:.~.v-.,._
···-··n'·#•-''"'~---'"··-··.'·,-·
v.
...
,
--~- --~----·.
-
.,
--
•
'•
---"
•
'
••
·-···
'•""•'-•
..••..•.
~
····~·-
--••-
- _,
..,...,~~"•"'""'"'"__,......,
••-••r-~·--··
_,-, .... ,,_.,,.-.,.
•"
,
79 Primjer:Primjena mjerne maSine sa ska1om,IZM-10.prikazane na s1ici(94)koja pripada grupi jednokordinatnih mjernih masina i svoj princip rada zasniva na s1ijedecem redos1jedu u primjeni sastavnih e1emenata sk1opa;Sastoji se iz postolja i,na koje su postavljene g1av.e sa si1jcima 2i3,sto za prihvat predmeta 4, i 1inete 5. Glava siljka 2,moze da se primice i1i odmice od g1ave 3,prema potrebi.Na postolju je montirana nepomicna skala. Ona se sastoji iz stak1ene p1ocice 14 duzine 100mm sa podje1om na svakih 0,1mm i 10 kratkih p1ocica 15 sa dvije crtice na svakoj.Rastojanje izmedju ska1e 14 i ose simetrije crtica prve plocice,a takodje i izmedju odgovarajucih crtica osta1ih plocica iznosi 100mm.Lijeva g1ava 2.ima mjerni pipak 6,sa nepomicnim os1oncem 7 i uredjajem za fino podesavanje 18,izvor svjet1a 8, ref1eksnu prizmu 9 i objektiv 10,u cijoj se fokusnoj ravni ne1aze crtice ska1e.Desna g1ava 3,sa uredjajem za fino podesavanje 11,ima prizmu 12 i objektiv 13,koji stvara 1ik dvojnih crtica, jedne od plocica na pov.rsini ska1e.Ska1a i dobijeni lik posmat+ raju se kroz mikr9skop za ocitavanje 16,pricvrscen na desnoj strani.Glav.a ima cijev optimetra 17 sa mjernim pipkom 19. Zraci svjet1a izmedju g1ava idu u pera1e1nim snopovima,posto se crtice skale na1aze u fokusu objektiva.Zahva1jliljuci tome lik ostaje ostar,nezavisno od rastojanja izmedju g1ava. Sto omogucav.a da se kod ovih masina,mogu rea1izovati mjerenja sa najvecom dozvoljenom greskom,a ona je kod opisane masine:
1 ~0 )jtm.
~ • ~ (0,5 +
gdje je L-mjerena duzina u (m).
B)
A)
S1ika.94.MJerna masina tip-IZM-lO,A-sk1op i B-presjek, i sematski prikaz mehanickih i optickih e1emenata. Prikazanu vrstu mjerne masine na sl.(94)danas proizvodi vise proizvodjaca,a posebno su pozneti(Zeiss i IZM)pa i drugi. _ave vrste mjernih masina na1azr primjenu,kod pro!A~!~ ~uzina n¥elicinama, v~_Q.;m od 100Qmm ya _i vise, cak {-do --i2m. . -I to na: osovimama, vratilima, postoija--inasJ.:na··r· voO.jica, k1iznih___klip-~~;-i--ciiind.ua- hldr~uii.iee- I -sli-cno. ·--·------··--------··-
..
. ········-·········
------------
80
,•... 6. 2. Opticki duzinomj.eri. Opticki duzinomjeri suopticki mjerni instrumenti k:oji pripadajq J?;rUPi onih _5-!;() ~e koris1;e za. ap:;;olui
-~
-
_,
'
----~------
·---~-~
'"''
'
_,~~------~-
-
···---~-----····
i1i
_
-----~-
rzr...,.~
Slika.95.Vertikelni :d~inomjer.
7
obrascu:L1 =:'::(o,ool+loo.~oo ) m gdje je: L-mjerena duzina u mm. Velicnna pomicanja skale,a time i dimenzija mjerenog predmeta,moze se ocitati do O,OOlmm pomocu mikroskopa,koji se sastoji od objektiva,okulara i okularnog mikrometra,koji se nalazi medju njima.
81
,
~' !
2
ox g· y y
10
08
5 c)
tf)
.s
e)
Slika. 96. Serna principa rada optickog duzinomj era:• Na semi sl.96 pod(a,b i c)dati su primjeri ocitavanja velicina i postupak rada sa okularnim mikrometrom,koji se po konstrukciji rade kao:spiralni,sa klinom i sa zavojem.Osim togP.,.radi tacnog ocitavanja velicina pomicanja skale,koristi se i poprecna razmjera.Slika(d i e)prikazuje primjer skala i ocitanja na okularnom mikrometru mikroskopa 4. sl.(a i c). Vertikalni duzinomjer u svom punom izgledu dat je na sl-95. a njegovi glavni dijelovi su:l-spiralni mikroskop,2-klizac 1 3-skala,4-lezaj,5~uljni prigusivac,6-mjerni siljak i 7-postolje sa stubom. Uz kombinaciju duzinomjera sa optickom podionom glavom1mogu6e je primijeniti duzinomjer za mjerenja velicima kod excentra i razlicitih bregastih radijusa. · Optickom glavom od.mjeravaju se velicine.zaokreta brijega,a duzinomjerom njegovi radijus vektori. Duzinomjeri kao opticki mjerni instrumenti,pored ka:Dakteristicne primj ene U m::> sinskoj ~Elppj._g_;i_na 1 azi-.::pri:mj·enu--i ·:U--drugim . oblasti~!~~ g
. -~ .... ------------..::.--'--=--~-------·-... .
82
,•.• 6.3. Mjerni mikroskop. Masinske konstrukcije,pa i niz elemenata koji cine te skloP.Q_!;,im~j_~--i:J.e.samo--·raime i glatk;~po;;_:~-i~~:~~g~--5~;1;·~--i-profi- · lne ~~~-i.:?i¢:Diiobiiciiiia;namjenoiiiTr1inkcf.Joni~- ·· · ··- -··· · . . ---··~-__,__-----------
'
---
··-.-. ··--
..
------~~-
•..,.,. ..____ ... -·---~--~-- -~-. ------------' --- .....
---
.
ta.kyJlJ."eleme:q~a,
Sama i'unkcija i geometrijska slozenost kod
ka~tP:::i\i: zupcazii:~i-;l'SllCa~C'l;navojirl' pr~r:iii' ~xcent;ri 'radiju~- __. ·-'. ,.. .- . ., . .. ________ ,_
- '.
~·-·-·--·
.....
____
'.
··---~---·_..,..,,_,._.,.
si i slicni proi'ili.Za siguran rad i funkcionisa.nje evakvih .. ...... . . . dijelo~ sa. slozenom geom.etrijom,potrebno je osigura.ti odgo-y-a.raju6.i ala.t po kvalitetu,a. posebno po geometriji ostrice •. . .. . . . ...... Za. sigurno provodjenje postupka,provjere prof'ila. i uglo.Y?.-~~-,,...,. ---kod - ......... alata. . za izrB;du prof'ila,k()risti se mjerni mi.kros.kop(IJ.l?:.~~!.......__ _ mikroskop) ,koji omogu6ava na.jtacnija i n~jslozenija mjerenj.a.,.... uglova i profila raznih koma.da.,u pravouglim i pola.rnim koordin--- -... _..,. ata.ma..Njime . mogu da semjere bregovi,sa.bloni i krivulja.:r:i,ceslj. ""'--.""'><=..... a.sti nozevi za. reza.nje na.voja,mjerila. za. nayoje,PY.~!'tti"puzna i · . ·- .. . . . . ·. -. . . ..,__ profilna gloda.la,prof'ilrri nozeyi ,i tdoOva.j pribor je pogodatl za . mjerenje vrlm tankih dijelova.,a. narocito za odredjivanje ra.stojanja. izmedju osa otvora na. tim dijelovima.Ka.ko postoje mogucnosti nadgra.dnje i dodatnih pribora na ovaj mikroskop,time se ovom uredja.ju daju jos sire mogucnosti upotrebe.Pa i za. kontrolu profila,ka.da se ka.o dodata.k upotrijebi projekcioni pribor, koji ugra.djujemo na. a.la.tni mikroskop i ta.ko ga osposoblja.vamo, da uz pomoc njega. tada. mozemo vrsiti kontrolu prof'ila. na. odredjenim masinskim elementima i alatima. za obra.du i kontrolu. ~---~---·
~.------
--
,.
.-_.
l
-. . . .
..
•".
-
__ __
-
4
' I: OK
i
Slika.97.0psti izgled i'unkcije elemenata. mikroskopa(B).Elementi sklopa mikroskopa su: l-postolje,2i3-lezajevi na. vodjicama,za. la.ko kretanje sa.onica.
~
83 Uprevnost ovih saonica-Je strogo podesene,pomicanje se vrsi rucno i fiksira vijcima 6i7.Tacno podesavanje vrsi se mikrometarskim vijkom 8i9.Na saonicama su postavljene providne staklene skale 10 i 11 sa podjelom od lmm.Skale su strogo paralelne sa pravcem kretanja saonica.Prema skalama 10 i 11 usmjereni su mikroskopi 12il3.Poprecne saonice5 nose me.sivni nosac 14 sa centralnim mikroskopom 15,n?. koji se postavljaju promjenljive okularne glave 16. Na semi(B)sl.97.dat je primjer principa rada mikroskopa sa ekranom smjestenim izmedju okulara i objektiva.Predmet AB osvijetljen je od izvora S preko kondenzatora X. Objektiv OB daje sliku A1B1 koja se moze uhvatiti na ekranu. Ako se stakleni ekran 3 postavi u raven slike,posmatrac ce kroz okular OK vidjeti sliku predmetaA2B2koja ce biti nestvarn~,uve cana i obrnuta u odnosu na predmet.Za eliminisanje obrnute slike,koristi se slog prizmi(Porro)od tri ttaklene prizme. Primjer:Ne. slici.98.prikazana je primjena univerzalne okularne glave(a) pri kontroli ugla (Ci.J.) na prizmi izradjenoj gloda.;., njem (b) 9,i ocitanje velicine(c).
7
a)
.
6)
~
Slika.98.0kularna glava u primjeni i sastavni dijelqvi: 1-kruzna skala,2-kor~mrezica,3-okretni tocak,4-:minutna skala, 6-okular, 7-objektiv,B-ogledalo i S izvor svjetlosti.
?•
MJERENJE I K~:A:.Y'0J:A:-
-
_.-.,.-:-·,..._....,.,.., .•. ...
Pojam zavojnice i navoja .• -· -,-._ -..· ._. --.• ... ·-··---- ... Navmj ;kao tebnicki i geometrijski :J:f?_;jalJ!_,]q~,rl4r"t~;rjiL~_g;avo,i~!i linija,kao njegovo esnovno obiije-~j~.Osnovnu funk:ciju,elementu sa-navojem -uprevo daje zavo.)nica::..z~~~j~~ ii~'ij~. ~a ,~~oJo~-;~~;:: I
--~ "·--~-----~--
~
~
et:~jom,izrazenom
kroz:smjer,uspon,ugao profile i funkciju n~v~ oja na elementu. ZAVOJNICA je,dakle,kriva linija keju opisuje hipotenuia pravouglog trougla koji je obavijen oko valjka. -· -- . --------Izgled formiranja zavojnice na stablu valjka,prikazan je na slici(99)sa pratecim elementima,tog procesa kaQ:P-korak navoja, dX -obim valjka i d-nazivni precnik valjka na kome se reze navoj.
r.._ __ __
-- ------
-- -- -
-----------2
1211098
Slika.99.Konstrukcija zavojnice.
1
3
?toga se zavojnica,zavisno od funkcije elementa,po smjeru_moze formirati. kao lijeva i desna.sto se vidi iz primjera,d.a.tog n{slici(lOO) ,gdje je A-smjer lijev~ zavojnice a B-desne uz prateci ugao uspona zavojnice (d.). Zato navoje u praksi srecemo k!'o lijeve i desne.Desni_Jl__avgji su pretezno ----- •'----------·--.<--.u ----primjeni . _ _ _ .-- --- - mada ---------· . se primjenjuju i lijevi,i to kod:stezni~ ?.Ja'ti~,-~~Q,jaja,zateznih vijaka :i. sii~nih ko~~trukcija.Po polozaju pavr_sine. na kojoj je izradjen ll~VOJ 1 mogu biti. vanjsk{-·iw;utr~i~jj_._~._EO ~bliku,povr-------------~-=-.--
.
-···
.
---...
-~~----.--"".,._---...--- ..-~--
------· ------···--
-------~~_.
..
.
sine ,rade se na cilindricnim i konus_ni_m_ p_Q_VJ;"§.i~!l:!lla. ··---~-···------·-
--. -·
-A
d
Slika.lOO. Smjerovi zavojnice-A-lijeva i B-desna •.
.
...
85 Ugao profila i sam profil ~avoja,usmjerava nav0j za odredjenu funkciju.Tako,da se navoji zavisno od namjene,dijele nR spojive,koji f!Upo_ I>_l:'?fil~. tl.'.
----~------ ----·---~-~--~ ~-------··----~-----
-
-
-
ze:
-
:_.
-------------------
-------------------------~
----------------------------------------- ----- ·----·-
-
Primjer:Zavojno vreteno struga,glodalice,rendisaljke,raznih stga i drugih prenosnih sklopovao Qve navoje srecemo po profilu kao:Trapezni navoj,kome sam nazi v daj~-i ~bl~~ ~_r?_~~l~-,~·;- ugl~;-d~3oo-~0vaj n~.;;j je- u. pra'Ksl.-gotovc> ·potisnuo kvad,ratni nav:oj. iz ui>.O:t~~§¢ i:z; vi_§t'i_ raZioga; ------·--- ··- . ----- ···--- --- ----·· .. .. bolje nalijeganje,jaci u korijenu,lal.csi i j~:f~:i.n:i,.~?- ...~~:r:adui s1. --Danas"'ga--pilli.o sre6 eino na:;~etenima dizalica, pres a i al;.;tnihmasina.Ovu grupu navoja pored trapeznog cine i kosi,obli i kvadratni navoj. ~~-;--· ~--·
f
p
..
-
-;; -;;
- -
-
,
E
SlikaolOloGraficki prikaz profila navoja sa pratecim elementima za:A-trouglasti,B-trapezni,C-testerasti,D-obli. Prema zahtjevima konstrukcije,vrsi se odabir profila navoja prema namjeni. i funkciji u sklopu i to moze biti neki od profila prikazsnih. na sl.l01o Primjena navoja u masinogradnjl je veoma rasieena,i sa stanovista £unkcije masinskih konstrukcija nezamjenljiva. Formiranje sklopova:masina,uredjaja i postrmjenja,omogucavaju upravo navoji,svojom geometrijom.Kojom omogu6avaju,lako spajanje i rastavljanje elemenata konstrukcije.
86 \'
.. ~
? .1. Konstrukti vne ---karakt;eri s tike n!3-_VQja :_ _ --- ---------------~-------
·-
:---------~
Vee je navedeno da se navm_ji po konstruk:cj._j~ prpf;tlfl., srecu ka;; ( trodglasti ~ t;;;P-~-~ni, te s terasti obl-i) , tako-- ..... da. jE;l_ .koJJ.struk... ......._ . ----c~_,j~;L prot;ila kod blio koje vrtte ,dosta slozena posebno kada se i~a u vidu- -~p;e~anj~ I1avoja ~ ~k:1-~;::&;~· ~tzira sto se teH -!ormTrenju takvog profila,kojeg m~zemo- smatrati idealnim,to je nemoguce.Tehnoloski se navoji izradjuju standardnim postupcima, uz uvazavanje konstruktivnih zahtjeva i parametara koji su vezani za svaku vrstu navoja a koji se kontrolisu • • Karakteristicne velicine koje se mjere i kontrolisu,kod rasnih profila navoja 1 prikazane su na slici(l02) u_spregu izmedju vijka i matice. P-korak navoja ----_..~-
.,
-~-----·--------·
i-
-~-
-
---~---.--~--
H-teorijska dubina navoja H1 -nosiva dubonP navoja d,dli d2-precnici vijka D,Dl,D2-precnici mPtice: D-teoretska dubina navoja u matici, Dl-precnik rupe D2-srednji precnik. A-milimetarski navoj oznake(l'l)i pretece velicine za kontrolu. P-korE>k navoja H-teorijska dubina navoja Hl-dubina navoja na vijku H2-nosiva dubina navoja T-dubina navoja u matici a,b-tjemeni zezor r-radijusna zaobljenja. B-trapezni navoj
i elementi kontrole. P-korak navoja H-teorijska dubina navoja Hl-dubina navoja na vijku H2-nosiva dubina navoja b-tjemeni zazor r-zaobljeno.st
87 P-25,4/n(korak navoja) n-broj na.reza na(l"col) H-teorijska. dubina navoja Hl-dubina navoja H2-nosivP dubina navoja a-zazor, · r-zaobljenost vijka Rl,R-zaobljenost matice. D-obli navoj oznake(Rd) i elementi kontrole. Slika.l02.Konstruktivne vrste navoja i elementi geometrije. Profil navoja je prilicno slozen,pa su prilikom izrade- profila navoja moguce znatne-~~-~k;~N;;~;-~--;~-~i~~t,;;;_ i~;--~pecijal--· "''---·---------······ .... .......... -······· .. . . nu f~.~ V(l::J1; ::;_poja _kroz _dovoljnu _
za -- ----------------·----···- -..• -.... -·. . ...• ·mjerenje i ko:r:_tJ::'OlU. dimenzija kod veliciM. u zavisnosti od proflla-~u tu svrhu se.. najces6e koristimo kompleksnom metodom. ·-'-· ................ ..... ····- ,.,. •. ---·· ·-. ova . metoda iskljucuje mogucu pojavu greske sy~kog parametra ·- . ,-,- -. . posebno i omogucuje da se stvarni profil navoja nalazi unutar kota._,.-...odredjenih tolerancijama.Kod navoja se obavezno uzimaju za ·· - .......,.. ..•,_....,,_.,..,. ____ ....,.______ ····-·. ___,... ---- ---· 'nijerenje i kontrolu ove velicine :spol;jni precril.-k;precnl.k · jezgra, • • ·--·.·-··--··--· korak navoja, sredn:ji precnik i ugao bocnih strana proi'Ila ~------ --Metode i sredstVa 'za mjere~je. ~oj-~dl;fh ~~iiii~~ ;;a_:,;:~ja,odr edjuju se u Zfvisnosti od cilja tih mjerenja,dozvoljenih odstupanja mjernih velicina,raspolozivih sredstava za mjerenje i ekonomskih opravdanosti njihove primjeneoMora se osigurati nezavisnoet mjerenja svake velicine bez uticaja nA drugu velicinu i rezultat mora biti u skladu sa tolerancijom za datu velicinu. Mjerenje osnovnih p?rametara navoja vrsi se pri proujeri navojnih kontrolnika,reznih alata za navoje,mikrometarskih i vodecih zavojnih vretena i drugih elemenata sa nAvojem a visoke tacnosti.Za brze praeenje i kontrolu velicina navoja,koristimo se tP.belarnim pregledom toleranci~a za:oznaku kva1itAtA-~~Ann;---------------~-----------~-~---·
--
.
.
·----~----.......,.·-·--·~'----~----~----"···
~.
.
--~
-~~--
--
--.
----~---
···---~-·-··
__ ___,._
-~
•'"
~-
,
-
'
··~.-
'·
-~------
----------------------·---~------r---------~~-~------
·-~
88 \···'
Taoela OznaA-e .hafii'ela
lokran"cjja
11-je.fnosltosnovniiJ lukrancjir .sreo'/?/e;-,orecl7ifa 17avuja · Naz.•Yn/:oret:n/K /7UYoja u mm
q.P.S o'tJ9
r
2 i-5..5 6"-:'- II 22o'-3.5 .J6,~eu 70/er;,;mc'//e u ,U/77 ... ... --- .. ----8 fi 7 /0 /3 7 ,-· 10 Iii /..J
.~1.8
0,7
5
tU
6
qg
.7
8
/0
8 10 1..3 .!6' 20
10
.!3
1
2
.3
"'5
85 f.POO .P05f.JOO
-
li
13 16
16
20
20 25
25 .J2
.J2 40
40 50.
.50
13
to
.?0
16 20
20
25
,.:,?._{"
32
25
.J2
40
/6
20
20 2.5
25
.J2 40
40
,jlJ
fi.J 80
fiJ 80
6'.3
-·
.J2
so /00
S1ika.103. Tabela. Kako e1ementi sa navojem u spregu,imaju u1ogu ostvarivanja na1ijeganja izmedju bokova navojnih profi1a,cime se osigurava konstantan dodir povrsina u spoju.Tb se moze,i ostvaruje uvazevanjem,zahtjeva iz tabe1e s1.(103)za kva1itet tolerancije u za.visnosti od ve1icine nazi vnog i sredn,jeg precnik::; navoja. Para.metar kvaliteta bocnih povrsina navoja,ima veliku u1mgu na efikasnost i kontinuitet prenosa navojnog spoja,a posebno kod;navojnih vretena a1atnih masina,mikrometarskog vijka,puza i nekih mjernih uredjaja.Tako se kva1itet kod izrade navoja, uzima od 0,7 - 0,9 kod navojnih kontrolnika i narocito preciznih alata .Kva1itet 1 i 2 za izradu preciznih navoja,od 3 do5 za izradu grubih a1ata.A kvaliteti od 5 do 12 za izradu navoja na vijcima i navrtkama i drugim masinskim e1ementima. to1erancije duzinskSistem to1erancija metrickqg_A_av_QJP-_,Jcao ... __ ··-- ... -- --···--··· · - - - ih mjera,koristi polj!'J. tolerancij~- Lto.: ·1-za spo1jni __ nP.voj (nav9_j __ yiJJs.a.)a.~ b__,_g_~Q._,_ ~,]l,_;j ,m ,n,p; 2-za·unutrasnji navoj(navoj - navrtke)A,B,C,D,E,Ho - --- .... . . --- ,Komb:!-nQVP.J1:.j~m to"Ier?.nci.,fsi.dh polj_e navojnih spojeva. mozemo, . -----u z1wisnosti od namjene, ostvari ti s1ijede&:a na1i_je~?;a.:nja: ,.-norma1no n~iijeganje~.:..nalijeganje sa osigtU'anim z.azorom, ~--------pre1azna na1ijeganja,c-cvrsta na1ijeganja,i-zaptivna na1ijeg. u praksi masiriogred.nJe-n~jgesce se upohebfjava· nalijeganje H/g,pri cemu se uzima:-na1ijeganje 7H/8g Z? vijke u gruboj k1asi izrade(vijci i navrtke opste namjene), -nalijeganje 6H/6g za vijke i navrtke u srednjoj i finoj klasi izrade. sto znaci da se to1erancije i nivo kvaliteta pri izradi navoja sta1no moraju primjenjivati u praksi. ~-·-··-·
~----------
-~
-
89 7.2. sabloni za kontrolu~avoja,rukovanje i odrzavanje. ------~-- . -- - . -- -·-- ----. --· --- --- __ - Posto,ji vise elemenata koje moramo,mjeriti na povr.si~a-~~--predmetS:: -n~-k:~jiffia-6e-se-vriHti -i~;rad.; n~~~j~-.-z;;;j~6i da navoji izmed-ju vanjske i unutrasnje povrsine ,mo;,~ju t~-gn()na"'TJe~1l:ti u svoj(;j puno.j zaiivafno·,ra.uzin:C·a to jemogu6e-~ same -pod. usfovom·-·- ·- . .. . Icada-·su ·tacna l"~ridj_~~i. slJ,_j~d,e6_i ·elementi navoja:. ,.,kor.ak.....ugao_ profila navoja i srednji_precnik n~yQj
~-
-
.
.
.
.
....
--~~
- --
_..
A
Slika.l04.Sabloni za navoj:A-provjera profila i koraka kod vanjskog i unutrasnjeg navoja,B-upotreba.sablona na ma5ini, pri kontroli koraka i profila na obradnom predmetu.
?5
~s
i)lkor/voc
.
I
~2
(a)
(b)
Slika.91.Principijelna sema rada mikroluksa(a)i optotest(b). 5.4. Ultraoptimetri. OVa vrsta mjernih uredjaje,ima slicnosti sa optimetrom jer su na istom principu izradjeni. U osnovi su radjeni kao autokolimacioni opticki multiplikatori.Osnovni princip i sema rada optickog multiplikatora,dati su na slici(92) a odvija se na slijede6i nacin.Ako ula.zni zrak pada n< obrtno ogledalo pod uglom oL,on 6e nakon dvostrukog odbijanja od pomicnog ogledala i jednostrukog odbijanja od nepomicnog ogledala,iza6i iz multiplikatora pod uglom I?J = 4cL. Fa se ovaj ugao moze izra.zi ti:
~ =2N~ gdje su: N-broj odbijanja od pomicnog ogledela, Ql-ugao zakretanja pomicnog ogleda~a. Sto znaci da se ove vrijednosti uzima,iu kao osnov za izvodjenje rezultata pri upotrebi ultra optimetra.Vise proizvodjaca 11 svijetuproizvodi ove pribore sa visokim nivoom tacnosti i siroke pri•j•Ji.e. Primjer: sematski prikaz principijelne seme optickog multiplikatora,dat je na sl. (a),dok je na slici(b) prikazana principijelna sema ultraoptimetra firme(Zeiss),namijenjen za mjerenja ~isoke tacnosti kod granicnih mjerila i dgugih elemenata gdje se trazi visoka tacnost.Sama vrijednost podioka od o,ooo2mm,sa njernim podrucjem od o,083mm,pokazuje koje su vrijednosti,nivo ~acnosti te podrucja primjene ultraoptimetra. Konstruktivni izgled seme i principa rada,te redosljeda funccije elemenata optike kod ultraoptimetra,dat je pod(b) sl.92.
91 Dok drugi par valjaka,ima minimalnu dozvoljenu mjeru,i mjereni-kontrolisani predmet ne smije proci drugi par valjaka. Ukoliko se desi da kontrolisani predmet,prodje i drugi par valjaka,taj elemenat je skart i nije za montazu u sklop. Diferencijalni kontrolni cep za navoj,ima tu karakteristiku, i>to njegova strana"IDE"ima duzi cep i sa vise navojnih rebara. Dok stranP "NE IDE"je kraca i sa manje navojnih rebara,a sa ulaznim dijelom cepa bez navoja.Kako sa racvom tako i navojnim cepom,kontrolisemo srednji precnik,korak i ispravnost osnovnog trouglastog profila navoja.Diferencijalna racva za kontrolu navoja,ima tu pogodnost da se moze primijeniti ze. nazivne precnike navoja od(M2-N20),jer ima konetruktivno rjesenje i mogucnost podesavanja,sto se vidi na primjeru slike(a/2).0vim kontrolnicima se ubrzava proces provjere ispravnosti dijelova sa navojem, olaksava rad i smanjuju troskovi u sluzbi kontrole proizvoda.
? .4.Kontrola navoja. na
masinam?,.~.
(koraka,ugla profila i radijusa) Vee je kazano, k~~__g;J_qg1L~lll~-_!l.avoj kod elementa u masinstvu 1 a p~ebno njeg;;; korak i ugao profil~.N~~~-~-.fik~s;-;;g-spre-zanja, n.-rtr sigurne iuniccij~~~k~--:o.~--I1~- ~~P~~:t.iY.~~-t;_~ni--odno~L11~~~9-i!3-ku- · ---------- ------·---· i profilu izmedju,vanjskog i unutrasnjeg nnvoja.Posto se ne moze , ima ti Po-tpuna-siitirilos t U..---··.":ici~~!I!i"t.ski ·r;r-~.c~-~ -i zrade za v:o j nice, · te su.-·:Cgreske moguce.To se posebno odnosi na korak navoja,koji s~ formlra: prS:v~ii~ijski~--poiiiicaii3em-proi:Ua"aiata~pa "se talco . ----·-------·-- ···-·· gre~ke javljaju,uz~jemno. po lcorakti"i pr(;J'i.I:U~ ···· --:-Gre.sk~--k~d-~;~ dva eleme;t~ na;~j-~,pa makar bile i minimalne 1 ne mogu ~~--t~lerisati-~'6a·'fros±vi-h--navdJ8.'"":N'S:rocito je bi tan korak,a koji povl~5"i i-~r~rii;k;;d··;a.:v~;ra-na. vret~nim;-~i~tnih. masina i m..=fernih uredjaja~Zg,!o-praks~-;asi"U-og;;;:fuJ:j~--r;;;;;vodi-kon"ti-. ii.Uira-n:u-kontroiu~k~ko lcorak~~t~k~- f" profiia navoja i to posebno kod h~tli:ib.-"U;_voja. u tu _____ svrhu ·se-··a:amiskorTs.te-·specija11i"e masi----- ----4.. ... -· . -~e- z~_ kg_:rr:!!~.l.~ ){;Q:r;!3:lfl'l_Jl8,YQj?-.,i.. t.o... ..p.gci.je.lo.j ..4-u~i:lli . e~:_III~nt? sa naTejem.Mjer~3 masiae za korak navoja,pored mehP.nicke osnove dffii:as-·su-;u··acfSta slucajeva snabd.)evene i sa opticfim sklopom • .. ----···· . -- ... -· ·- ---- . -··· . . . ------ .. . Primjer:Primjena i princip rada jedne od takvih D1asiria je i (Zeiss-ov)uredjaj za mjerenje koraka navoja prikazan na sl.(l06) sa semom i elementima koji su u sklop~. --~--~----·
--------~-.·.,....._,.__.
~----------
~-
~--
~a
Ova ~asina se posehno uspjesno,koristi za mjerenja korak~ vretenima ~1atnih masina,sto se vidi iz primjera na s1.(106).
7
S1ika.106.Mjerenje koraka(Zeiss-ovim)uredjajem. Kod ovog uredjaja predmet 1.steze se izmedju si1jPka ~1i se )S1anja na posebnom posto1ju.Na vreteno se post~v1ja dvodje1na natica 2.koja se obujmicom veze n jednu cje1inu.Za navrtku je rezan pokretni nosac 3 optickog sistema koji se osvjet1jav sa Lampom 4.Pri okretanju vretena za po 90~3to se prati pomocu okrl. 1g1e p1oce 5 kojan na svom obodu ima odgovaraju6e podje1e,uz po>matranje kroz durbin 6,pomice se navrtka i nosac3.Citanje ve1iHne pomicanja vrii se kroz oku1ar 7 posmatranjem vr1o tacne 3ka1e na stak1enom 1enjiru 8,pri cemu se mogu utvrditi eventua1~a odstupanja u koraku.Najveca odstupanja u mm,kod prikazanog Zeiss-ovog uredjaja,smiju biti pri mjerenju vode6ih vretena: L -za duzine mjerenja do 500mm- +c - 0,0015 +2oo.ooo ) -za duZine mjerenja. izM.d 500mm- :!:(0,0015 + gdje je:L-duzina mjerenja u mm.
150~000 )
J_·~·"~~~--gp_oJ.j_aS1lji_~-PF.~~~~l_:~---~a.~~j~---~~,d1 _ .~,d2?__• Spo1jaiinji precnik(ili nazivni precnik)je osnovna ve1icina ~ ---------------·-·--·- ·--· --------··---- .. - -·-. ·----y--~--- ----~-c---~-~.:-·------ ?;a vanjske navoje.To je po1e.zna duz;ip.ska mjera,.na .kojy. se. os1anjajusve osta1~·u nizu,kod izrade vanjskih navoja. N~zi~i ~recnik nav;ja."(d),;:t~djuj~· se mj~renjem,sa uobicajenim mjeri1ima za duzinska mjerenja u sk1adu sa zahtjevima to1erancije i namjene navoja~~_serijskoj i masovnoj proizvodnji moze se i vrsi kontro1a diferenci.j~1nim racvama~kao i svi precnici.Dok ·- je mjerenj~-~:J.:edlljeg-precnik:~(d2)i(dl)pre~nik jezgra:;··· -. . . .. ------ --·- . . . -·· -··-- ···-. ·- ·---. ·- -. .. ·------(podnozja ~avoja)puno s1ozenije i izvodi se,sa specijalnirn rnjernim alatima i priborima.Mjerenje srednjeg pre~nika,kao··vazrie veli6ine za navojne spojeve,izvodi se na vise nacina:
---
_._.___
--
-------------·-·-···-------~-···-··
··-~
93 -:-mikrometrima sa promje_nl~ilr~m os_Ioncj,.ma,z~ :'£iS_~_~oraka,kod trouglastog i trapeznog profila, · ·· ·-·----·-mikr.ometrima sa Zicama i valjcicimP., -mjerni mikroskopJb i projektori _pr;.fha(kod slozenih mjerenja) -mjernim masinama za korak i profil navoja. . . ., .... , Precnik jezgra na stablu vijka,moze se mjeriti:-mikrometrom sa -;sloncima -ko;:fi-·i~;;j~- ;;~t;;;~.Y;J;::~~o~us~, · · ..:pomi~ni.;-- ~-j ~ril~m, Cije s13- __nije:z:'_p._e_ p~_;sine? ugaone _i ode;ovaraju uglu profila navoja i slicno. .. .•..... •· .... ······ .
··~
.. ··- ..
.
.
..
-
. ·.•··
·'
·-.-~,
..
Mjerenje srednjeg pre(Snika i jezgra,dosta uspjesno,prakticno l sa ~~rektnim ocitavanjem,izvodi se na mikrometru sa promjenljivim os,lonc~,sto se vidi iz primjera na slici(l07). A
8
1
a-
--8 B
A
2
Et
13
Slika.l07 .Mikrometar za mjerenje navojnih velicina: A-sklop mikrometra sa prihvatnim osloncima(A i B) , 3-mjerni oslonci u zahvatu kod,B/1-tupi vrhovi osloneca kojima se mjeri sr"!Cl!lji pre:i:n::.'.;:, B/2-ostri vrhovi oslonaca kojima se mjeri precnik jezgra stabla vijka.Treba znati da pri svakoj promjeni mjernih oslonaca,mikrometar se prije drugog mjerenja mora podesiti(nulovati).To se cini iz razloga,sto prihvatni oslonci za svaki korak imaju i razlicite dimenzije. Ova vrsta mikrometara ima uobicajeni pribor,koji se sastoji od dva seta prihvatnih oslonaca za kontrolu metrickog navmja (ISO)sa koracima od o,4 do 6mm,znaci 7.oslonaca za trougli navoj i 8.oslonaca za trapezni navoj korake od 2 do 16mm. Uobicajeno je da ovaj mikrometar ima i set od 10 oslonaca za VitvoDtov navoj.Ovim priborom se vrse samo provjere navedenih velicina,dok se u serijskoj proizvodnji kontrola elemenata sa navojem iskljucivo vrsi jednostrukim(diferencijalnim)
l 7.6. Mjerenje unutrasnjeg navojao ( precnik otvora,srednji precnik,korak i ugao prof'ila) AnalogH
--
--
-
·--
-~--------
-
_,
c Slika.l08.Mjerenje i kontrola unutrasnjeg navoja: A-mjeeenje srednj~g precnika mikrometrom, B-provjera odttupanja od zadane mjere ~od srednjeg precnikaD2, ~precnika(D)-(dubine navoja) komparaterom i C-mjerenje srednjeg pr~cnika kod velikih rupa sa navojem. Velicina koraka i ugla prof'ila,provjeravaju se raznim sablonima za odgovaraju6i navoj po koraku i prof'ilu,te tolerancijsk; m lrnnt:'T'nlnicima za. unutrasnji navoj.
l
95 8. MJERENJE I KONTROIA ZUP8ANIKA ----------~-(opsti pojmovi o zupcanicimaJ· -
Zupcanik kao cest elemenat masina,koji ima dostF. slozenu --·--.:-o-~ i'unkciju u sklop1!_,!!1JJ.,§i,_J!~ i -----uredjaja-;slroko .:fe zastupljen u profzvodnji masinogradnje.On tu funkclju~·upravo ostvaruje SVOJl:l!l -------------- •.. --konstruktivnim a posebno geometrijom,zuba kao. svog di-- ----------------- izgledom __________ .. ____ ---·-------------------------- -------- ··-- ·-·---- ·------- ...... jela.Zahtjevi jednog zupc,stog para su posebno y_eza.ni za,konti------·----------- ------------------------- -------. . nui_:r;~_!l_P.J;.Elnos izmeciju _dva _1Q:'?otilR, bezsumen_ I'a4- 9 mininn,Im dodirnog trenj~>, kvali tet bocnih stranc> . ,dugotrajnost zuba zupi5anika i td. · __________________ , ___ ·- ------ ---- -- -- - -- ..... --. .. Da bi zupcanik zadovoljio i minimum uslovR za sparivanje Sf! drugim zupcanimom,on mora da bude izradjen u skladu sa konstruktivnim i tehnoloskim zahtjevima,koji karakterisu svaki zupcanik. Posebnu karr;kteristiku zupcastom pa.ru daju:korak,modul,proi'il boka zuba,a ne treba z:memariti i prenos!l:i" od.nos. -- .oVo -SU ti elementi k~ji Om;gtl6~;aj~ ~~~~;~iku ... dR ostvari ne-smetai:I." prenos ~f'!tUa na. {:l.rugg,_pretY()J;:i, _kruzno kretan __ .............sa.. jed!log .. ... . . . .. nje u prevolinijsko i obratno,ostvari prenos izmedju vratila, _ ·•·-•• • -.•• • •-• Qij~ se ose sijeku pod odredjenim uglom,3to se vidi iz primjera na ~iici.(i09)pod (c i D)-:- -•.
-------·----~------------
~------
''
-
'"~-.
~-----
,
~--__:_.
.
...
..
.
,
-··-~-·
_..-~·---.~·-c•-••-.-.•
Slikaol09.0snovne vrste zupcastih parova,kod prenosa: A-na vratila sa paralelnim osama,cilindricni zupcanici sa pravim zubirna,B-cilindricni zupcanik sa zavojnim zubima suprotnog smjera,C-na vratila ~ije se ose ne nalaze u istoj ravni,a prenos vrse cilindricni zupcanici sa zavojnim zubima u isto mmjeru i D-kod vratila cije su ose pod uglom, konusni zupcanici sa pravim zubima.Zato se u procesu izrade zupcanika,koji je dosta slozen,mora posvetiti posebna paznja.,a nada sve mjerenju i kontroli bitnih elemenata.Korak i modul su velicine koje odredjuju da dva zupi::anika prenose kretanje,jer da bi se dva zupcanika uzubila,potrebno je da imaju isti:korak, modul i nrofil boka zuba.
96 8.1.·~· Konstruktivne. karakteristike zupcanika i elementi kontrole.
..s-··
Osnovno obiljezje svakom zup3aniku daje zub,po kome su ovi ------------------·-"--1~~-e~t~ __ i._ _n~z~-~IJ.~o___sm.o._veg __ .r.eJ{:li zupcanili:,
.
snovnu funkciju u sklopu,moraju tokom njegove izrade biti zad--- - .. ___ -----····- --·---·---voljena dva osnovna element?. kontrole ,dimenzl..on_a),:n,i i geometr. ... .. . -·j ski. Kontrolom dim~g~_i_onalnih __vel.iiii.nt:!-_ utv:r;'.d.j:gj_J;lJ!!Q.,_~g ljni_prenik(De), precnik otvora zupc:mika za postavlj an_j.e..-na---~a:t.ilg_( d) iiri~u (b) .uz to se ~j~ri i debljina- ~~ba -(~) .Geometrijske :elic:i..ne su-vezaJ:le za!profil boka-zuba,5eoni-pr~rii i~p;:;fiJ, ... . .. -- .... -·- . -·· ·-. . .. tedju zublja. ZP propisno fun~cignisPnje zupcsstog P"ra,potrebLO je ~sigill:.;-ti ;~no~e-~elici~e ele~e~~ta ~~ s:Vak:i ZUb- Z~~§~: lika:korak,debljinU zuba i sirinu medjuzubljP..NO to nije dovq:l,j. . . . . . ---------·-· ·-------------. 10 ZP. ispravan rad zup.stih sklopova,pa se jos kontrolisu i: .. .... -- . -··-··· >ravac zuba,rP.dijalni udari,sum i pr<"te6e_pojPve u radu. . . . ·-·-···· Sa stanovista konstrukcije,izrede,mjerenjP i kontrole zupc~lika,ovim elementima i samom procesu izrede,~osvecuje se poseb18 paznja.U_pr_aksi mas:i,nogradnje,kontrole zupcanika se realig;_u_je, - - --- .. --. --.. 1 a-oz dve. vida.;k"o kompleksnei tehnolo.ske kontr.o .a. · Konstruktivni elementi kod zupc;stog para,cilindricnih zup5anik?. sa pravim zubima,koji se kontrolisu i koriste po tabeli prikazanoj n2 slici(llO). ,_,
·····---------------~----
..---
'
.
-
.
.
-·
;
'
-
-
·-
[2
!lf~
~
~
. " . .• ~
~
G
0
~
~ ~
N
N
G
.;
t•
ll
;
l
~2
l~v
~
G
~
~
:I
~
-.
0
G
:; ::;
-'
~2
E-
t!"i.
~
0
G
:l
,,• . l!~
~
~·S
d
s 3 ..
•
5
• ;;
~-
0
"~
G
~
I! ~
N
~
N
"'
~
N
! H
G
:l ~
"
...
ll
"
•
~
;;
:;;
.:::
l:l
G
~
~
-
;
I!
!l
!:
;; ::; • G
~
~
N
•.
Slika.llO.Geometrijske karakteristike i elementi za kontrolu kod cilindricnih zupcanika sa pravim zubima i tabela standardnih velicina za primjenu: m~modml,p-korak, a-visina glave zuba,d-visina noge zuba,h-visina zuba,
...
::<
97 e-tjemeni zazor,s-debljina zuba,k-sirina medjuzublja,Z-broj zuba,De-spoljni precnik,Dp-prec~ik podeonog kruga i Di-unutrasnji-podnozni precnik. Za laksi pristup postupku izra·:Sunavanja,osnovnih velicina u okviru geometrije ceonih zup5anika sa pravim zubima,mozemo se posluziti formulama za: m = p:
DP
--
- z '
~0 ,
=
13 6 m,
h = a + .d
Z =
p
m•.
=
z
'
a
= m,
d
=
67 m,
1 e =-;m= 0,167 m, s = o:2 = 1,5708m,
Dp = m• Z , De=Dp + 2a , Di = Dp- 2d •
U prikazanoj tabe1i s1ike(ll0) unesene su vrijednosti glavnih dimenzija jednog zupcanika,za neke od modula koji se najvise upotrebljavaju.Pored dijelom prikazanih,konstruktivnih elemenata zuba zupcanika na sl.(llO),a na sl.(lll)prikazan je funkcionalni skup elemenata kod zupcastog para, sa van,jskim ozubl~enjem A,unutrasnjim B i elementi zuba u spregu i njihov znPBok vtovr · caj c. • tJDk zupca . • r.f.rn<J povrlint1 (drs nil
eok nov«
tJoC no limi·a Hoga zupea
\
,.
Crona povr!ina (pr~dnja}
Podlloina· povrlino
-'-----.---retoKinomatska :up!antk:J ~;;;~na-poYr!ina
Kin~matska pavrlina
Bok :up
rdesnfl .Bak$/avc Bakno~
fprt!drijaJ
Slika.111.Zubi zupcanika sa prikazom elemenata,kod vanjskog A :i B unutrasnjeg ozubljenja. Sam proces funkcionisanja zupcastog para u spregu,mora biti osiguran kroz dozvo1jena tolerancijska odstupanja.
91:3 Jedan''·~d tolerancijskih zahtjeva,a za normalmo funkcionisanje ;upcastog para u spregu,jeste zazor,koji se konstruktivno i iz·adom mora predvidjeti. I
•
Aki!Vt'li" die zupca.
J
Prelai:ni dlo bakozupca
Slika.ll2.Elementi zuba zupcanika u spregu. Zazori izmedju spregnutih zubaca nastaju kao posljedica oa, odstupanja osnog razmaka uz odstupanja, :oja su vezana za oblik boka zuba,koraka i centricnosti. . -
-~·
Stvarni zazori moraju bi ti u granic_ama__ d,g_~yg],j_~~:!:h..-o_c;l_stup§llja. p~aksi5e-k:ontsri.i1Ctfv.I1oi·t-;b.~oloski ,kod .cilindricnih ....~~~-cast- ---- ... ----------------
:~
~
. •-=··-··-····
.}), _parova razlikuju slijE)de.ci .zaz.ori: ·· · -KRUZNI, -PROFILNI, -BOCN:J:, :-RADIJAJ:,I~ i_ T~~~I. Kako znacaj funkclje zupcanika,dolazi do izrazaja tek kada ;e uzajam~im sprezanjem sa drugim zupcanikom,vrsi prenosenje >brtne sile mokretanje s pogohskog na gonjeno vratilo. Tako se u praksi obicno srecu, z1.1:pcasti parovi kod kojih je, jed;n z~pcaniF pogonski ·c obicno manji) a gonjeni veci. . . U ovakvim slucajevima,koji su cesti kod sklopova sa zupcas;im prerioso·m;kazemo·a:a Sif to redukto~i.Kada je veliki zupcanik pogonski a mali gonjeni zupcanik, ;ada se r~di 0 m~ltiplikatoru.Ova d.va konstruktivn~ rjesenja, >mogu6avaju da se u prvom slucaju,kod gonjenog zupcanika_ .l?m.anji >roj obrtaja(kod reduktora),dok kod multiplikatora pove6anje ~.~a okretaja s ppgonskog na gonjeno vratilo; . ~; ,Znaci da ima vise prakticnih razloga,sto se kontroli velici~- ,;)~. . ia.kod zuucanika uristupa sveobuhvatno. --
99 8.2. Kontrela zupcanika sprezanjem •. _T!_<:~~ru
ne-tehnoloske)zastupljeno je vise nacina kontrole,nekih od bitnih elemenata kod Zl}ba zupcanika: -iii cjeline. - - ·- --- - Znamo, da _IJotpuna__£~nkci ona~rlOs!__Z_llP~~-n~-~~d. zupcanika koji se uzubljuju.Provjeru ispravnosti uzubljenil:J. zl.l.ptanika i- njihovu funkciju,mozemo kontr~lisatl--k~~pl'-. .... . -eksnom . metodom.Sama rijec kompleksna,kontrola,daj~ znacaj ovoj . . -- . ---- . .. - . ··--·-----metodi da se -njome vrsi potpuna·provjera,svih velicina na izra-·- ·-· --. --·- -- ". -· --------- ---djenom zupcaniku.Ova metoda se realizuje-na--p~s~bn~m ur~dja:iu ------ ------ -·-·· . .. . . -- ·····-·-· . - ... --za kompleksnu kontrolu(sprezanjem)_:prikazanom na slici(ll3). -~-
.,,.~------·------
-
\
,_
".
-
-
--.
--·
--
~------·-
-
-'
J(a/7/ralisoni
-------------~----
lio/7/ro/171 _ zu,oca.?ik 7
Slika.ll3.Uredjaj za kompleksnu kontrolu zupcanika~ Primjer~ Princip rada i funkcija elemenata kod uredjaja za realizaciju kompleksne metode,a kojim se kontrolisu propisane velicine po standardu i to: maksimalno i minimalno osno(a)i tjemeno rastojanje(e), - maksimalno kolebanje medjusobnog rastojanja za jedan obrtaj zupcanika i - razlike medjusobnog rastojanja obrtom zupcanika za jedan zub. Na postolju(l)postavljen je nepokretni nosac(2)sa vertikalnim rukavcem(3)na koji se postavlja kontrolisani zupcanik. Pomicni klizaci(4)nose vertikalni rukavac(5) na koji se postavlja kontrolni zupcanik.Sila opruge(6)djeluje na pomicne klizace,tako da ih vuce ka nepokretnom klizacu(2)i na taj nacin ob~ ezbedjuje dvoprofilni dodir kontrolnog i kontrolisanog zupcanika. Komparator(7)postavljen je sa strane pomicnih klizaca,ima zadatak da okretanjem zupcanika pokazuje razlike medjusobnog --
__.___-
.
, '
.
100 \···'
Ukiliko se kontrola vrsi p<J pojedinim elementima, to ne gara·uje ispravan rad zupcanika u sklopu.Jer odstupanje bilo kojeg . eleme~~ta(koraka,profila,debljine i ostalih)svode se,te mogu •Vecati ili umanjiti ispravan rad zupcanika.Zato velikoserij:a i masovna proizvodnja,kompleksnu kontrolu uzimaju kao najp;odniju za dobijanje podataka o ispravnosti zupcanika. Prednost ove metode je u tome;sto daje kompletnost podataka zupcanicima,te se manje trosi vremena,nego za svaki elemenat •eebno.Kompleksnom metodom se direktno uspostavlja dodir izmeu kontrolis~nog i &ontrolnog zupcanika sprezanjem. Po nacinu s~rezanja ova metoda se realizuje,kao:dvoprofilna, Jja je vee opisana i prikazana na sl.ll3.i jednoprofilnu spreLnjem,prikazanu na semi slike(ll4)-A,gdje je prikazana sema ·edjaja za jednoprofilnu kontrolu.
••
"
2
Slika.ll4.Uredjaji za jednoprofilnu kontrolu zupcanik~: .. A-jednostavnija i B-kompleksna jednoprofilna kontrola. Kod jednoprofilne kontrole,sa uredjajem na sliei(A)princip lda je slijedeci.Na cauri l.ucvrscen je zupcanik(A)i frikcioni >cak(B),ciji je precnik jednak precniku osnovno~ kruga zupcanca A.Na cauri 2.postavljen je zupcanik C,a na cauri 3 frikcioni >cak D.Caure 2 i 3 mogu se medjusobno ugaono okretati • .skoviB i D dovode se do cvrstog dodira na stalnom medjusobnom Lstojanju(a),pa se cijeli sklop stavlja u pokret.
101 Greske e1emenata zuba zup.Canika(AiC)izazivaju trenutni poremecaj prenosnih odnosa zupcanika(AiC)i diskova(BiD).Ta greska, dovodi do trenutnih medjusobnih olcretaja caura( 2i3) 'sto se automat ski registruje pisacem 4.u vidu krive dijagrama. Jedan od vidova uspjesnije jednoprofi1ne komp1eksne kontro1e, vrsi se na uredjaju tipa(MIZ)prikazan na s1ici(114/B). Ovaj uredjaj je narocito pogodan za us1ove serijske proizvodnje, jer je konstruisan sa jednostavnim kratkim i pouzdanim kinematskim lancem.On kao takav i odgovara zahtjevima kontrole zupcanika u serijskoj proizvodnji. Princip rada i funkcija e1emenata,odvija se slijedecim redom; Mjerni zupcanik l.ima iste geometrijske velicine kao i kontrolisani zupcanik 2 .Oba zupcanika su postavljena na :3
102 Primj'~r:Mjerenje debljine -jednog zuba zupcanika sa ugaonim
tjerilom sa nonijusom,koje je specija1no za tu namjenu i ima, ;lijedecu funkciju u primjeni,kao sto je prikazano na s1.115/A. ' .
B
A Slika.115.Ugaono mjerilo pri mjerenju debljine jednog zuba, (A) i mikrometar za mjerenje preko vise zuba(B). Postupak mjerenja sa ugaonim mjerilom je slijedeci;Na vert.ka1nom kraku mjeri1a se zauzme vrijednost (hc=mK)koja odgovara ;eorijskoj vrijednosti tjemene visine(hc).Zatim se vertikalni crak mjerila os1oni na tjeme zuba.Posto se horizonta1nim kracima njeri1a obuhvate oba boka zuba na horizonta1noj ska1i se provj~rava da1i stvarna vrijednost tetive odgovara teorijskoj(c=mH). Mjera (s)predstav1ja lucnu deb1jinu zuba zupcanika mjerenu 1a podeonom krugu izmedju dvije bocne povrsine,pa je(s=ABC). 1orizonta1nim mjerilom se mjera(s)ne moze dire.ktno izmjeriti, 1ego se mjeri tetiva(c=AC).Tjemena visina zuba zupcanika je raiija1no rastmjanje izmedju podeonog kruga. i tjemenog kril.ga,a njegoba vrijednost je jednaka Diodu1u(m) zupcanika.•~(a=EB=m). lertikalnim mjerilom se ne moze direktno izmjeriti tjemena visina,ali se moze izmjeriti visina 1uka (hc=ED).Na osnovu dimenzionalne karakteristike zupcanika i njegovog modu1a(m)dobijaju se s1ijedeci odnosi:c=mH, hc=mK;gdje su H i K dva faktora koji zavise samo od broja zuba zupcanika Z,a cije vrijednosti.su izrazene obrascima: H=Z sin& , K=l+ ~ (1-cosB)pri cemu je f3=90/'Z. Vrijednosti HiK se mogu naci u odgovarajucim tab1icama u zavisnosti od broja zuba Z zupcanika koji se mjeri(tabe1a na s~.116). Prema tome,ako su za neki zupcanik poznati njegov modul(m) i broj zuba(z)onda se,izracunaju i1i u tablicama nadju vrijedn___
i'...,.~Tr'
(
r,-
--J'
.
103 moze se pomocu ugaonog mjeril~,izmjeriti debljina zuba,odnosno izvrsiti mjerenje(preko vise zuba),kao sto je primjer prikazan na sl.ll5/B.kod mikrometra sa tanjirattim osloncima. ~
Broj zubaea
z 10 II
12 13
14
15 16 17
18 19
Ko.t'lctjentl prema mod.ulu
h' 1,0615 1 0559 1,0513 1,0473
t,Oft6 1,0410 . 1,0385 1,0362 1 10}(2 1,0)1.4
20
1,0308
22 23
1,021W J,026l
21
1,0293
2f
1,0256
25 26
1,02-45
1,0237
I
s' 1,5643 1,5654 1,5663 1,5669 1,5675 1,5679 1, '682 1,5695
1,5688 1,5690 1 5691 1,5693
J,)69i 1,5695 1,5696 1.5697
1.5698.
Brol
oubaea
z
:n
28
29 30
32 3<
35 38
•o42 45 48
50
. 55 80 135
A
i
. h' 1,0228 1,0220 1,0212 1,0106 1,0192 1,0183 1,0116 1,0162
t,Ors-f 1,01-46 l,Otl7 1,0128 1,0123
t,ot n.
1,0077
1,0045
I
s'
I
. KoortcljenU
KoetlcljenU prema modulu
Brol
_ _ _P_r_•m_a k_•_re_k_u_ _ , zub~ea 0
.
1,5699 1,5699 1,5700 1,5700 1,5701 1,5702 1,5702 1,5703 1,5703 t,570i 1, ~70{
1,5705 t,570S 1,5705 1,5106 1,5701
·
...
0,3376 0,3360
12
O,llt6
13 H IS 16 .11 . 18 19 20
21 22
2J. 2< 2> 26·
-
r•
N'
IO•
O,l333 0,3323 0,33tl . 0,3305 . 0,3298 1,3291 . O.J21!6 0,3281 0,1176 0,3272 0,3268 . 0,3264 0,3260 0,3158
'
-
.
0,4979 O,.f(8l 0,-4985 0,-4981: 0,-4969 0,-4990 0,-4991 . 0,4~2
·O,.f99l 0,499-t
0,(99.( 0,499-4 0,4995 O,.f995 0,<~ O,.f . o,-c996
....
27 28 29 30
.,. 32
'
35
. 38
., .8 50
55 80
135
. I I
.Koefl~Uenti · prerila koraku
h"
.
0,3255 0,3251 0,3250 3,32-48 O,l2H 0,3241 0,3239 0,.3234 0,3232 0,3229 0,3216 0,3223 0,3222 0,3218 0,3209 0,3197
I
... ' 0,49Y6 O,t996 o,t997 0-4997 0,4'197
o,-«m
0,4997 0,-4998
0,7998 0,~993
0,•998 O,
B
Slika.ll6.Tabele koeficijenata za odredjivanje visine i debljine zuba na osnovnom krugu pri mjerenju sa ugaonim mjerilom, prema modulu-tabela(A) i prema koraku-tabela(B). Debljina zuba,kao velicina koja mora da odgovara,sirini medjuzublja,mjeri se po podeonom krugu,kao lucna velicina i bit 6e: "b =~ t = m •.It , gdje je: t- korak zupcanika. 2 Osnovni uslov za sprezanje dva zupcanika je da odgovara:modul,korak,profil,debljina zuba i sirina medjuzublja. Kod zupcanika bez pomicanja profila,osnovne zupcaste letve po podeonom kgugu valja se srednja linija osnovne zupcaste .letve,na kojoj je s=e=to/2,(to jest debljina zuba jednaka je sirini medjuzublja,odnosno polovini koraka( to/2 _). Pored lucne velicine,debljina zuba mjeri se i po tetivi kao u slucaju prikazanom na slici(ll5/A),pomo6u ugaonog mjerila. Ovaj postupak mjerenja je veoma pogodan,kod zupcanika sa velikim modulom.Kada se debljina mjeri po tetivi onda 6e biti:
~o = 2 r s~n .1./1 =m· z.s~n · L/-1 • 2 2 1 Analogno mjerenju i kontroli debljine zuba,odgovara kontrola sirine medjuzublja,koja osigurava bocni zazor i omogu6ava adekvatno sprezanje zupcastog para.Drugi oblik kontrole u okviru tehnoloske kontrole je mjerenje razmaka zuba(preko vise zuba) kojom vrsimo u toku izrade zuba ~trolu,kako debljine zuba tako i sieine medjuzublja.Ovo cinimo iz razloga,da bi smo izvrsi-~ li eventualnu korekciju pomicanja alata-modulnog glodala koje koristimo pri izEadi zupcanika.Ova kontrola se obavlja sa mikrometrom kod kojeg su mjerne povrsine tanjirastog oblika.
--~
-----~~-
104
SIRINA
medjuzublja je velicina po mjeri i obliku profila, · lalogna"debljini zuba mjerenoj,na nacin kako je to vee opisano. Ovu velicinu najcesce formira alat kojim se vrsi izrada zuba I • 3. zupcaniku.U praksi se,zubi kod cilindricnih zupcanika sa prrim zubima,izradjuju na vise nacina i slijedecim alatima: ~upcastom letvom, -puznim glodalom, -zupcanikom kao ~alatom i rofilnim(modulnim)glodalom. l1jerenje sirine medjuzublja,dosta uspjesno i najcesce se izvii pomocu kalibrisanih valjcica,koji se postavljaju u medjuzulje,a na valjak se oslanja komparator.Pod uslovom da se osa aljcica nalazi na podeonom krugu,precnik valjka se nalazi iz brasca ( d= .JL.m2cos )gdje su: m-modul zupcanika i r:k,- ugao odirnice.Ovim obrascem se mozemo posluziti i kod mjerenja na upcanicima sa kosim zubima,stim da se umjesto"m" uzima u obraac velicina mn,i umjesto QUuzima se~n.
1----lf-----1
Slika.ll7.l1jerenje sirine medjuzublja pomocu valjcica. Umjesto komparatora,ova velicina moze se mjeriti i mikrometrom preko_dua valjcica,postavljena u medjuzublje kao na slici ( 117 /B)sa·· predhodno utvrdjenim precmbkom val~cica(d). Kod zupcanika sa pravim i parnim brojem zuba bice: M = d 1 + d, gdje su: d 1 - precnik podeonog kruga, d - precnik valjcica. Velicine debljine zuba i sirine medjuzublja,moraju se uskladiti sa dozvoljenim odstupanjima a u skladu sa propisanom tolerancijom,za optimalno sprazanje i bocni zazor. Ovim velicinama se osigurava besprijekoran rad kod zupcastog para i dugotrajna ispravnost zupcanika.
'
'
' I
rI
I ,I
:-
l '
, I
I
105 8.3. Mjerenje koraka zupcanika. Korak je. lucni razmak izmedju osa dva susjedna zuba ili pak, rakmak koji obuhvata jednu debljinu zuba i sirinu medjuzublja (s+k=p) sto se vidi na semi slike(llO). Korak mjeren po mogucem obimu,duzine Dp ·Jt,koji se naziva pocetni obim,to jest; Pocetni obim = Dp ·fc p= :..~:::..;:::::::_.,;::.:::;::=..-• broj zuba z Kada je ozubljenje evolventno(sto je najcesce),linije profila,povucene van ozubljenja su kongruentne krive,sto se vidi iz prika~a na slici(ll~) • . Ako te krive spojimo tangentama sa osnovnog kruga,tada dobijamo izmedju evolventi velicinu(a)koja je jedna:::< koraku na osnovnom krugu(tangentni korak).Suprotno ovoj velmcini imamo i velicinu(b)kao kruzni korak,koji se mjeri po krugu koji je koncentrican sa osnovnim krugom. Dva uparena zupcanika treba da imaju uvijek isti korak koji odgovara njihovim precnicima,odgovarajuci zazor Slika.118.Geometrija · d" bk ·koraka. ~zme JU o ova,s-t o sprecava poJacan sum,udare,trenje,temperaturu i habanje zuba zupcanika itd. Posto je korak zuba predstavljen kao visedecimalan broj, • sto je neprakticno.za upotrebu,mada se zna njegov fiksan odnos izmedju duzine obima i njegovog precnika. Primjer:Ako je ,D=50mm i Z=20,korak iznosi P .:zo·.Jr, 2o =7,8537mm. Ukoliko se dijeli korak sa(JC)dobija se broj(m)-(rnodul),koji karakterise ozubljenje i predstavlja jedinicu mjere: E--~. . . ~- z-rn. · Moduli koji se najvise koriste dati su u tabeli slike(llO) ·na strani 96.0snovni uslov da se uzube dva zupcanika jeste da imaju ist1 modul,bez obzira na precnik(De) slika(llO). Primjer:Ako prvi zupcanik ima D=50mm i Z=20,njegov modul je m = 50/20. 2,5mm ili drugi sluca~,zupcanik ima D=l00mrn,aZ=40, i da bi se rnogao upariti sa prvim,tako da drugi zupcanik ima m = 100/40=2,5mm.
106 \'··'
Vaznost koraka za sprezanJe dva zupcanika je nezaobilazna, ~ se mjeri i kontrolise na vise nacina.Mjerenje se moze vrsiti ?Oredno;ili apsolutno,a najcesce je dovoljno uporedno mjerenje ~ jednom zupcaniku,kao i uporedjivanje koraka dva spregnuta lpcanika,jer od tacnosti izrade i ravnomjernosti koraka zavisi jednacen i miran rad prenosa zupcanicima. Mjerenje velicine koraka,vrsi se razlicitim uredjajima i to angentnog koraka,jer se kod izrade ozubljenja narocito javljau odstupanja od noroinalnog koraka.Konstrukcije uredjaja za mjrenje koraka su razlicite,mada imaju dosta slicnosti u princiu rada,a podesavaju se za kontrolu odredjenog koraka,pomocu ranicnih plocica u priboru slika(ll9)kod pribora-uredjaja(LIJ) od(A).Dok se kod uredjaja(Maag)podesavanje vrsi poroocu fiksng sablona za odredjeni korak slika(ll9/B).
B 11
Slika.ll9.Podesavanje uredjaja za kontrolu koraka: A- pomocu granicnih plocica i pribora, B- pomocu fiksnog sablona za odredjeni korak. Primjer~Mjerenje i princip rada,uredjaja za tangentni korak :Maag).OVaj uredjaj u svom konstruktivnom sastavu,kao i svi osttli pored mjernih pipaka sa prenosnim mehanizmom,snabdjeven je l komparaterom.U toku mjerenja,koriste se tri pipka i to: >ipak(a)kao nepomican,dok je pipak(b)u konstantnoj vezi sa kom>aratorom i tokom mjerenja je pomican.Na odredjenom rastojanju 1 Lzmedju ova dva pipka nalazi se pipak(c)kao pomocni,kojim se xredjaj oslanja na zupcanik.Mjerenje se vrsi na ~aj nacin sto >e uredjaj postavlja rukom na mjereni zupcanik,slika(120)pri cenu se vijkom(d)pomice naslon(c)sve,dok pipak(a)tangencijalno naT Legne na bok profila.Potom se vijkom(e)regulise pipak(b).
'
i
107
Mjerilo se okrece oko boka zupca koji je obuhva6en pipkom (c)i posmatra se skretanje kazaljke kornpa~atora. Normalni korak odgovara najmanjem pornjeranju kazaljke kornparatora.Pri mjerenju drugih zuba zupcanika,u koliko postoje raz~ like u koraku,komparator ce pokazati te razlike u odnosu na prvi zub po kome je vrseno podesavanje uredjaja. Drugi primjer mjerenja koraka,realizuje se uredjajem(LIZ) prikazanim na slici(i20/B)koji ima dva rnjerna pipka: nepomicni 1 i pomicni 2.Pornicanje pipka 2 preko poluge ~ orenosi se na komparator.Pipak 2 vezan je uz lisnate opruge 3. Sav rnjerni sklop montiran je na pomicnoj ploci 5,ciji se polozaj,u odnosu na nepomicni pipak l,regulise mikrometrom 6, a po1ozaj p1oce se fiksira vijkom ?.Oslonac 8 ima oblik poluge fiksirane u osi 9 i sluzi za lakse postav1janje uredjaja na bokove zuba.Polozaj os1onca 8 regu1ise se zavrtnjern 10.
B b
'
Slika.~20.Uredjaji
za mjerenje koraka:tipa(Maag) A i tipa
(LIZ) H. Uredjaj se podesava na odgovarajuci modul mjerenog zupcanika. Pri podesavanju se mikrometrom 6 pomice p1oca 5 pa se tako mijenja rastojanje pipka 1 i 2. Vijkom 10 regu1ise se po1ozaj oslonca 8,i kaza1jka komparatora se postav1ja na nu1u pornocu granicnih mjeri1a postav1jenih u specijalnom drzacu 11 s1.119/A, u kome su i specijalni pipci 12 i 13.Pipak 13 ima oblik viljuske,i u nju se postavlja nepomicni pipak mjerila.
108
.....
~
Pomo6u ovog sklopa pipaka 12 i 13 te granicnih mjeri1a 1stavljenih u nosacu,pipci 1 i 2 postavljaju se na nominalni mgenci,j_alni korak mjerenog zupcanika.Podeseni uredjaj postavjamo na mjereni zupcanik osiguravajuci cvrsto nalijeganje ~anicnika 2 na bocnu povrsinu jednog zuba.Pomjeranjem uredjaL po bocnoj povrsini treba posmatrati promjene na komparatoru. Uko1iko nema odstupanja mjerenog koraka,u toku lucnog pokr;a mjerila u ravni zupcanika nece se pojaviti nikakvo pomjer~je kazaljke komparatora. Drugi ob1ik mjerila za tangencija1ni korak tipa(LIZ)prikaan je na slici(121) ~od A-sklop mjeri1a u zahvatu,a pod Bodesavanje mjeri1a pomocu granicnih plocica u priboru. OVo mjerilo ima narocitu primjenu kod modula od 18 do 36mm.
g
b)
Slika.121. Mjeri1o ima dva mjerna pipka,od kojih jedan ima tangencija1ni dodig·sa bokom zuba,a drugi ima dodir u tacki.Na kucistu 1 na1azi se nosac 2 koji se moze regu1isati uzdznim pomicanjem po vodjici.Prizma 3 je izmjen1jiva i njene dimenzije zavise od modu1a i ve1icine mjerenog zupcanika.Za kUcmste 1 vezan je pomicni pmpak 4.Ma1i lcrak poluge zavrsava se mjernim pipkom koji ima dodir u tacki sa profilom mjerenog zuba.Veci krak poluge vezan je za komparator 6 na koji se prenosi pomicanje mjernog pipka.Prije upotrebe mjerilo se podesava,na nacin pokazan na s1.121/B i to:Pomocu drzaca 7 u kome se postav1jaju oslonci 8 i 9 za nomina1ni korak koji 6e se mjeriti.Vrijednost podioka ska1e je 0,005mm sto govori o nivou tacnosti ovog mjeri1a.
109
8.4. Kontrola profila zupeanika (evolvente).
u praksi masinogradnje,kao geometrijski oblik boka zuba zupcanika;konstruise se,izradjuje,mjeri i kontrolise,profil uuba koji moze biti: evolventnog oblika i - cikloidnog-hipocikloidnog. Evolventa cini osnovni oblik boka zuba,koji se narocito primjenjuje,kod izrade ozubljenja na zupcanicima.Za opste masinske sklopove sa zupcastim prenosnicima,evolventa ima prioritet, Dok se cikloidni profil primjenjuje,kod izrade profila na zupcanicima,koji se koriste za prenos u sklo~)ovima;mjernih uredjaja,satnih mehanizama i slicno. Konstrukcije evolvente i cikloide prikazane su n~slici(.l22), Evolvente nastaje okretan~em,neke duzi(CiB)po osnovnom krugu,pri cemu nastaje luk od tacke(A)do tacke(C)zvani(evolventa). Sto ee vidi iz prikaza na sl.l22/A.Ovaj profil boka zuba,pri izradi zupcanika,formira rezni alat(modulno glodalo)koje pri zavrsnom prolazu kroz medjuzublje ostavi oblik evolvente.
I
A
.i I
I
Slika.l22,Konstrukcija evolvente i cikloide. Cikloida nastaje valjanjem kruznice fr po velikoj kruznici zupcanika r 0 (diobeni krug).Tacka M,pri ovom valjanju opisuje krivu-cikloidu.Dok se valjanjem kruznice fr'po podeonom krugu sa njegove unutrasnje strane,radijusa r 0 ,tacka M opisuje krivu hipocikloidu,sto se vidi na slicil22/B.
.L.LV
\
...
~
Kako je evolventa stalni obLik boka zuba,zato se njen profil L kontr-olise,kao bocni profil,koji se danas kontrolise ha vise 1acina.Prema konstrukciji i prenosnom mehanizmu,u praksi se sre'. Se vise-razlicitih uredjaja za kontrolu evolvente(evolventomjeri). U osnovi ove uredjaje di.jelimo na: - uredjaji sa diskom, - Uredjaji sa polugom i diskom, - uredjaj sa polugom i brijegom,i - uredjaj sa diskom i klinom. Na slici(l23)sematski su prikazani mehanizmi i princip rada (evolventomjera)sa smjerovima djelovanja i polozajein registratora odstupanja •
u}
Slika.l23.Seme funkcija elemenata evolventomjera: - uredjaj sa razdvmjenim kretanjem,A, - sa nepomicnim lenjirom B, - sa nepomicnim diskom c, - uredjaj sa prenosom pomocu trake D, sistem prenosa brijegom E, i - sistem prenosa frikcijom F. Kod _ovih ured,jaJa su razlici ti principi rada mehanizama, mada su J3·licnosti evidentne kod kontakata izmedju mjernog pipka i evolvente na zubu,te pokazivacem odstupanja. Prema funkciji zuba zupcambka,bok zuba ima prioritet pa ga zato moramo uvazavati,kaho sa stanovista "izrs.de tako i kontrole njegove evolvente. Na boku zuba su euidentne i desavaju se funkcije stalnog kontakta izmedju aktivnog i korisnog dijela povrsine na boku zuba sl.(ll2)pogledaj stranu(98). Uocavajuci slozenu funkciju boka zuba u spregu dva zupcanika, da se zakljuciti da je kontrola evolvente veoma vazna iz vise razloga.Zato ce mo se kroz nekoliko primjera,upoznati kako funkcionisu i na kojem principu rade,neke vrste uredjaja za kontrolu evolvente.
'
,J:·~:
o.,Jl
'
111
U okviru prikazanih uredja~ na sl.(l23)pod A,B,C oni rade na principu izmjenljivog diska,i u zavisnosti od kretanja koja ostvaruje disk i lanjir. Rod mjeraca prvoga tipa,disk sa zuuca.. nikom vrsi kruzno kretanje,a lenjir pravolinijsko.Drugi tip uredjaja omogucava kotrljanje diska po nepomicnom lenjiru,a kod treceg tipa lenjir se kotrlja po nepomicnom disku. U praksi se najcesce primjenjuju uredjaji sa mehanizmom prvoga tipa.Pored ovih uredjaja,koji se koriste uz primjenu diskova,dosta ee koriste i univerzalni uredjaji cije se mjerne velicine podesavaju skalama ili granicnim mjerilima,za kontrolu evolv~nte kod zupcanika razlicitih osnovnih krugova. Osnovna odlika univerzalnih uredjaja je u uskladjivanju obrtanja osovine sa zupcanikom u vezi sa pravolinijskim kretanjem klizaca sa lenjirom pomocu prenosa sa trakom(D),brijegom(E) ili frikcijom(F). .....-·~·-/
,/
-- -·--~. "'
~-c-
..........
0:2.
"-\.
\\
~
.t1! 2
C{ 8
C2.
,
Slika.l24.Evolventomjer tipa(Maag)A i dijagrami dobijeni kontrolom evolvente(a,b,c). Primjer:Primjena i princip rada uredjaja(Maag)sa izmjenljivim diskom.Kod ovog uredjaja:mjereni zupcanik 2 je postavljen gore,ispod njega izmjenljivi disk l,ciji precnik odgovara osnovnom krugu zupcanika.Disk se dovodi u dodir sa klizacem(lenjirom)3.Na klizacu je namjestena dvokraka poluga 4,sa obrtanjem oko tacke-oslonca A.Desni krak poluge sa kuglom,kao pipak oslanja se na evolventu boka zuba,a iznad linije dodira klizaca i diska.Lijevi krak poluge je u vezi sa trakom koja je obavijena oko tocka 6,a za njega je vezana polmga pisaca 7. Mjerenje ovim uredjajem,vrsi se na slijedeci nacin:
112
PomiCanjem klizaca 3 okrece i disk 1 zajedno sa kontrolisanim zupcanikom 2.I-1jerni pipa.k dodiruje bok zuba, a istovremeno ja na tangenti diska l.Posto svaka tacka na ovoj tangenti opisuje I • idealnu evolventu u odnosu na osnovni krug,pa ce i dodirna tacka mjernog pipka sa profilom u odnosu na osnovni krug opisivati evolventu.Ako je profil boka zuba idealno uradjen,nece biti nikakvog skretanja oipka,ako postoji odstupanje doci ce do okretanja pipka oko ose A;pa i okretanje valjka 6,sto ce biti registrovano pisacem 7 na ploci 8.0pisana linija bice prava,ako je evolventa ispaavna,svako odstupanje od evolvente izaziva i bocno skretanje pisaca,pa dobijena linija odstupa od prave. Radi uporedjenja na traci ploce 8,povlaci se prava linija, koja je paralelna sa lenjirom klizaca.Kada je ispravna evolv_enta,tada ce i pisac opisati pravu paralelnu uporednoj liniji •. Linije dobijene kontrolom evolvente ,predstavlja.ju dijagrame prikazane na sl.l24 pod(a,b,c)sa svojim karakteristicnim izgledom za stanje evolvente na boku zuba.Kod slucaja(a)dijagram predstavlja ispravnu evolventu,kod evolvente predstavljene ria dijagramu(b)osnovni krug lezi u oblasti zaobljenja profila u podnozni krug.Dijagram(c)ukazu,je na gresku u osnovnom krugu. Kod uredjaja sa izmjenljivim diskom,kod mjerenja razlicitih zupcanika disk mora mijenjati,pa su ovi uredjaji narocito pogodni .za kontrolu velikih serija,ali su nepodesni za po,jedinacnu kontrolu.ova vrsta uredjaja daje mogucnost kontrole evolvente i na zupcanicima sa kosim zubima, Primjer:Na slici(l25)imamo pri~az uredjaja sa izmjenljivim diskom tipa NIZ. Uredjaj ima jednostawu konstrukcfju i bez dodatka za graficko registrovanJe odstupanja,nego se to vrsi pomocu ugradjea.og komparatora 7:.Na disku 2 postav.._· ljen je zupcanik l.Lenjir 3 U stalnom je dodiru sa diskom 2 dok se vrsi konl trola pipkom poluge 6.Podesavanje kl~z aca 4 za koji je vezan komparator i nj'egovo nulovanje,vrsimo pomocu rucice i vretena 5.0Vim uredjajem vrsimo kontro~ ' zupcanika sa modulom 1 do lOmm i precnika 45 do 240mm.Odstupanje dodirne tacSlika.l25, . · .._ o. 0'\mm.
.
113 Kod univerzalnih uredjaja n1jesu neophodni i posebno precizni promjenljivi diskovi.Te osobine se nadomjestaju,uredjajima sa sistemom poluge ili sistema sa klinom.Posjeduju mogucnost podesavanja prenosnog odnosa,sto im omogucava da se primijene za kontrolu zupcanika u raz1icitim ve1icinama osnovnih krugova. Jedan od univerzalnih uredjaJa sa poluznim sistemom,a sta1nim diskom,prikazan je sa principije1nom semom na slici(l26).
10 .
s
3
2
13
14
Slika.126. Sta1ni disk 1 u dodiru je sa 1enjirom 2 koji je ucvrscen na k1izac 3. Pravo1inijsko kretanje k1izaca 3,preko zg1oba 4 prenosi se na zglob 6,koji je vezan za poprecne vodjice 7. Vodjice 7 pomicu se para1e1no sa kretanjem k1izaca 3 u vodjcama nosaca 8.k.oji se moze regu1isati.Kontrolisani zupcanik postav1ja se na uredjaj u osi sa diskom 1 i medjusobno su cvrsto vezani.Nosac 8 postav1ja se tako da rastojanje od ose diska 1 do povrsine koja prolazi kroz osu zgloba 6 bude jednak po1uprecniku r 0 osnovnog.kruga kontro1isanog zupcanika. Regu1isanje po1oiaja nosaca 8 vrsi se po ska1i 9 pomocu mikroskopa 10.Centar pipka.po1uge 11 mora biti na po1uprecniku . osnovnog kruga zupcanika i u dodiru sa kontro1isanim profi1om zuba.Sa poluge 11 prenosi se dejstvo ve1icine odstupanja na komparator 12 a preko grafopisaca 13 ispisuje dijagram na p1oci 14 za mjerenu evolventu i utvedjuje ispravnmst po uzorku.
114 ·,•··'
8.5. Konstruktivni oblici~jerila za rojerenje i kontrolu zupcanika(postupak rada i odrzavanje). Kroz ~Dsadasnje izlaganje o ovoj nastavnoj oblasti,dato je vise prirnjera;kako o primjeni tako i konstruktivnim oblicima, uredjaja i pribora za mjerenja i kontrolu zupcanika. Tako da ih u ovom tekstu necemo navoditi,nego ukazati na znacaj prirnjene uredjaja i pravila pri rukovanju i odrzavanju. Sarna funkcija i slozenost geometrije zuba zupcanika,koja se mora ostvariti izradom,a sve u svrhu ispravnog rada u s~lopu zupcastih parova.Danasnja rnasinor;radnja. u okviru sluzbi kontrole,preporucuje i koristi razne uredjaje i mjerila,za mjerenja i kontrolu zupcanika.U okviru ove aktivnosti·a po osnovu nacina dobijanja rezultata za trazenu velicinu,mogu se podijeliti na: -mjerila sa direktnim ocitavanjem i direktniro mjerenjero, -mjerila za posredna mjerenja i ocitauanja. Polozaj zuba,njegov pravac i povrsina koja se rnjeri u odnosu na zupcanik kao elemenat,tacnost i velicina k~ se trazi diktiraju izbor i slozenost mjerila i uredjaja,razlicitih nivoa po: tacnosti,slozenosti prenosnog mehanizma i nacina primjene. Sa tog stanovista,pristup odgovornosti u nacinu primjene, rukovanja pri radu i odrznvanju,mjerila za mjerenja i kontrolu zupcanika,moraju stalno biti prisutne.Kroz vise primjera je vee lcazano ,da mjerenje i kontrola, uz primjenu odgovarajucih m,jerila i uredjaja,imaju zadatak da daju sud o nekoj velicini dali je ona u skla.du sa zahtjevima trazene konstrukcije. Zato se moraju uvazavati pravila,kod rukovanja,upotrebe i odrzavanja svih pa i ovih mjerila i uredjaja. Svaki··mjerni i kontrolni alat ili uredjaj ,po pravilu,prije procesne upotrebe,treba provjeriti u smislu:-ispravnosti,prenosnog mehanizma,skale pokazivanja,jasnoce podjele i prouciti semu funkcionisanja. Izvrsiti podesavanje,na osnovu uzorka ili granicnih mjerila (nulovati skalu-postaviti granicnu mjeru). U toku konkretne primjene mjerila i uredjaja treba izbjegavati:svaki oblik sile pri podesavanju,udare,vibracije,rad u neurednom prostoru,pod temperaturoro i slicno.
115 Kako se svaki mjerni i kontr~lni alat ili uredjaj,koristi u praksi vise puta,od koga trazimo pouzdanost,to i sami moramo pomoci uz ispravno odrzavanje. Sa jednim mjerenjem ili kontrolom ne zavrsava se upotrebna vrijednost,pa makar i jednostavnog mjerila i uredjaja za mjerenje i kontrolu.Buduci da je du~ proces izrade,a u proces izrade mjerila ukljuceni najsavremeni postupci i sredstva,sto za sobom povlaci visoke cijen~ mjernih uredjaja. Ovi faktori nas stavljaju u ,jps ve6u obavezu i odgovornost da stalno radimo sa. mjernim ala tim a i uredja,jirna, pre rna uputama proizvodjaca i tehnickim pravilima opste prakse. Zato se i postupku odrzavanja mora posvetiti paznja u smislu: - ciscenje,podmazivanje i pravilno podesavanje uredjaja, - sve na~ojne spojeve u toku mirovanja drzati otpustenim, - sve klizne staze kada je uredjaj van upotrebe premazom, - redovno provjeravati i podesavati m,jerne tacnosti ured,ja.;a, - odlaganje vrsiti na predvidjena mjesta ili originalno pakovanje i van uticaja temperature i abrazivne prasine. Ova pravila nas obavezuju iz razloga: dugotrajnosti izrade i skupoce izrade mjerila i uredjaja, - cijena kostanja, - upotrebna i radaa sposobnost, - pouzdanost u toku primjene i sigurnost u radu. Danas se u okviru masinske proizvodnje,a u svrhu sto vece produktivnosti rada,uvode automatizovani uredjaji za mjerenja i kontrolu raznih elemenata pa i zupcanika. Slozenost ovih uredjaja,trazi jos vecu odgovornost,nivo tehnickih znanja,kroz ispoljavanje tehnicke kulture rada. Konstruktivna rjesenja kod mjernih ured3aja za zupcanike su razlici~a,a stim i prenosni mehanizmi kojima se omogucava ured,jaju da registruje odstupanje na mjeracu. Stoga se kod ovih uredjaja srecu,prenosni mehanizmi na principu: poluga,opruga,trenja,ozubljenja(mehanicki prenosi). Pored mehanickog pogona mjeraca,srecu se u praksi i: pneumatski,hidraulicki,elektrokontaktni i automatizovani uredjaji,kod kojih moze biti vise kombinacija prenosa. Dodatni registratori odstupanja su najcesce:komparatori, opticki uredjaji,dijagramski registratori,mikrometri i mjerne skale na ugaonom pomicnom mjermlu.
116
Neka
··od.
konstruktivnih rjesenja,kod uredjaja za kontrolu zupc~~ika,prikazana su na slikama (A;B,C,DiE): A- kontrola ekscentricnosti ozubljenog vijenca sa valjcicem i . B- kontrola ekscentricnosti sa konusnim pipkom. C- kontrola koraka preko vise zuba komparaterom, D- kontrola velicina kod zupcanmka sa kosim zubmma, E- automatski uredjaj za kompleksnu kontrolu zupcanika.
.
·"" r· (J~
A
B.
G·i
I ./
/
7
6
c -~'\ ~
E
Slika.l27.
117
9.
NJERENJE I
KONTROLA. BRAPAVOSTI
9.1. Pojam povrsine
,pojam hrapavosti i parametri.
Pod povrsinom podrazumijevamo ogranicen prostor,na masinskom elementu,koji je nekim od poznatih postupaka obradjen. Bilo da se to radi obradom sa skidanjem ili bez skidanja strugotine,izvrsen rucno ili nekim postupkom ostvarenim pomocu masine.Kako je ovdje predmet razmatranja,obrada povrsine na metalnim dijelovima,te ce mo je analizirati kroz dalji teks± i primjere ovog poglavlja. Od samih pocetaka,u okviru manifakturne proizvodnje,obrade metala,narocito postupcima rucne obrade,jer je masinska . obrada bila rijetka,uocavane.su nepravilnosti na povrsinama obradjenih dijelova.ove nepravilnosti bile su posljedica djelovanja,tada veoma grubih alata za obrada,kojima je ona vrsena, pretezno rucno i sa malo poznatim tehnoloskim pravilima. Sa prvim pocecima organizovane proizvodnje,i to narocito u okviru vojnih industrija za naoruzanje,pocelo se organizovanije :'. sc. vise ' interesovanja pristupati ovom problemu. Nalaziti nova rjesenja i uvidjati posljedice,pri sastavljanju elemenata sa razlici~o obradjenim povrsinama. Kako je vee tada,za obradu metala koristen alat,kako za rue,, no tako i masinsko obradjivanje povrsina .na dijelovima,utvrdjeno je da njihove ostrice ostavljaju tragove na obradjenim povrsinama.OVi tragovi cine neravnine na povrsini u vidu mnogobrojnih udubina i izbocina,ciji oblici i dimenzije zavise od uslova obrade,a najvise od vrste alata i uslova rezanja. Zbog uzajamnog dejstva izmedju alata i materijala radnog predmeta nastaju pri obradi izvjesne promjene kod osobina obradjenog materijala.ove pojave se ispoljavaju kroz fizicko-hemijske i geometrijske osobine.Struktura povrsinskog slo~a,pret rpila je razlicite oblike deformacija,pa se odlikuje povecanim naponima,razbijenim kristalima,kao i lokalno umanjenim procentom ugljenika.Zato se cesto ovaj sloj naziva defektnim,zbog defektne strukture.Sam tehnoloski proces u zoni dejstva alata, prolazi kroz vise faza i napona u obliku;zatezanja i pritiska kako iznad tako i ispod ostrice alata. OVi naponi mogu da dostignu velicinu naprezanja materijala nA ~ranicu velikih izduzenja.a nekad i do granice lorna.
118
,•..
~
Usljed tih napona nastaJu male pukotine u materijalu ~oje pri- kasnijoj termickoj obradi usljed temperaturnih napona lOgU da p~ povecaju i time da smanje otpornost takvih masinsk.h dijelova.Prema iskustvenim pokazateljima,dubina defektnog ;loja prema tablici slike(12~) i zavisi od vrste obrade a izr~ena je u (mikronima. ~). Vrsta abrade
Depljir.a de!ektnog _ sloja U)J_
A
;>UU Kovanje u kalupima Valjanje 300 4o ~ So Gruba ibrada na strugu Zavrlina obrada na strugu ;Ia '" 4o Gruba rendisanje 4o 7 5o ZavrSno rendisanje 25 ; 4o Buiienje 5o ;. Go Gruba razvrtanje 25 7 ;io Zavrilna r"azvrtanje lo 7 2a 4o i- 6o Gruba glodanje Zavrsrio glodanje 25 7 4o Spoljnje kruzna brusenje 15 7 252a ;. ;Ia UnutraSnje bruS~nje Ravno brusenje 15 .;.25
Slika.128.Tabela-A,smjerovi hrapavosti B i nastanak hrapavosti kod obrade na strugu.C. Hrapavost je u stvari prodnkt svakog oblika mehanicke obrade metala sa slcidanjem strngotine,izrazene kroz mikrmgeometriju obradjene povrsine.Zato se u praksi formiranja hrapavosti na obradjenoj povrsini kao na s1.128/B mogu razlikovati smjerovi hrapavosti u pravcu glavnog kretanja I ili hrapavost u pravcu pomocnog kretanja II.Hrapavost nastala u pravcu glavnog kretanja zavisi uglavnom od procesa odvajanja strugotine,pri cemu,kao sto je ve·c ranije receno,znacajnu ulogu igraju pored ostaloga, brzina rezanja uz stalan uticaj naslage na·· grudnoj povrsini alata,materijal radnog predmeta,geometrija alata i sl. Uz navedeneafaktore,ima uticaja i elasticnost deformacija ' alata,radnog predmeta. i masine.Stoga hrapavost nastala pri glavnom kretanju predstavlja kompleksnu pojavu,koju je tesko sistematski prilagoditi matematickoj analizi.Drugi oblik hrapavosti nastao kao produkt pomocnog kretanja,predstavlja izgled povrsine,koji je od prve pogodni za analizu i moze se priblizno odrediti na osnovu geometrije alata i kinematike rezanja.
119
Pred proizvode masinske,odnosno metalopreradjivacke industrije danas se postavljaju sve slozeniji uslovi u pogledu kaaliteta i tacnosti. Do ne tako davno zahtjevi kvaliteta su se odnosili samo na dimenzionalne i geometrijske zahtjeve. Ti zahtjevi se izrazavaju tolerancijama mjera i tolerancijama geometrijskog odstupanja oblika i polozaja. Ovim zahtjevima se pridruzuje pravilan izbor materijala i tvrdoca obradjenih predmeta. U pogledu kvaliteta obradjenih povrsina uzima se u razmatranje samo neki oblik kategorija,zasnovanih na vrsti zavrsne obrade-operacije.Na primjer;neobradjena povrsina,strugana,brusena itd.Da bi se kod sklopova uspjesno ostvario proces nalijeganja i standardi zamjenljivosti dijelova,a narocito da bi se za period radnog vijeka sklopa osigurali potrebnm uslovi trenja i habanja,pokazalo se da se,osim tolerancije za dimenzionalna i geometrijska odstupanja,moraju ustanoviti i tolerancije kvaliteta zavrsno obradjenih predmeta,i odgovarajuci kriterijum za mjerenje i kontrolu. Stepen kvaliteta obradjene povrsine nekog predmeta se izrazava kao povrsinska hrapavost,ili jednostavno hrapavost. Povrsinska hrapavost ima znacajan uticaj na: trajnost predmeta, trenje i podmazivanje kliznih povrsina, - postojanost materijala prema zamoru i koroziji. Stoga se geometrija povrsinske hrapavosti definise u dva oblika kao: nepravilnost povrsine,mikrogeometrijska nepravilnost i l i hrapavost i makrogeometrijska nepravilnost ili valovitost. I jedan i drugi oblik povrsine ima svoje osobine,pa se posebno tretira u teoretskom smislu. Konstruktivni nacin predstavljanja,obradjenih povrsina prikazan je na slici(129/A mikrogeometrijski,B-makrogeometrijski izgled povrsina)sa pratecim elementima i nepravilnostima. Bez obzira kako fino,nastajali da obradimo odredjenu povrsinu,nikada to ne mozemo postici geometrijski savrseno. Tako da nam povrsina uvijek ostaje,sa nekim nepravilnostima. Ove nepravilnosti se samo djelimicno mogu uociti opstim posmatranjem,i to kod grubih obrada,dok se ispitivanjem sa nek~ im instrumentima dolazi do stvarnog uocavanja,niza nepravilnosti na novrsini pa makar bila i najfinije obradjena.
126 \'··'
Te nepravilnosti se sas..toje od niza brazdi,sa "uzvisenjil i dolinama" pravi1nog i1i nepravi1nog rasporeda,zavisno od ~ste obrade povrsine. Na sematskom prikauu s1ike 129 dat je I • ~esjek jedne obradjene povrsine i njen izg1ed u odnosu na ideLnu ravan. Osim 1oka1nih i izo1ovanih defekata,kao sto su ogr>otine i pormznost,na povrsini se mogu uociti dva konstantna ~pa nepravilnosti:koje su vee pomenute i prikazane. Mikrogeometrijske nepravi1nosti i1i hrapavosti su produ; dejstva reznog a1ata kojim je obradjena povrsina. Hrapavost karakterise prisustvo sitnih do1ina i uzvisenja. Za korak(p)se uzima srednja vrijednost rastojanja dvaju lsjednih do1ina s1(129/A).
A
p
B
Po
Slika.l29. Najveca visina neravnina(hrapavost Rt)predstav1ja visinko rastoj_anje najnize doline i najviseg uzvisenja. Po p"i:·avilu hrapavost karakterise usmjerenost (a) koja avisi od kretanja reznog alata za obradu povrsine predmeta. Hrapavost se mjeri u·ravni upravnoj na njenu usmjerenost. Makrogeometrijske nepravi1nosti i1i valovitost,predstav1j.ju doline i uzvisenja kao hrapavost obicno se ne protezu u ·kviru jedne ravni,nego se pri1agodjavaju stvarno postojecem takrogeometrijskom obliku povrsine,gdje je(h)visina va1ovitosti ' (p 0 )njen korak. Valovitost je pretezno produkt nepravilnosti ~ada masine na kojoj se vrsi obrada a potice od:nedovo1jne stalilnosti radnih organa masine,vibracije elemenata,ekscentricnlSt,makar i minima1na i nestabi1nost reznih a1ata.
121
'
Da bi se mogao odrediti nacin vrednovanja hrapavosti neophodno je upoznati moguce tipove povrsina.Koje se u praksi definisu kao one predstavljene na slikama od(l-4) i to: idea1na povrsina 1, stvarna povrsina 2, mjerena povrsina 3 i tehnicka povrsina 4. Idealna povrsina je ona,koja je pred- 1 stavljena na crtezu(l). Stvarnu povrsinu dobijamo poslije izvrsene obrade na kojoj su prisutne gres2 ke mjera,hrapavosti,geometrije i valovitosti(2). Mjerena povrsina je ustvari ona,cije velicine pokazuju instrumenti za mikrogeometrijska odstupanja,koji mogu da registruju minimalna visinska odstupanja povrsim; u iznosu 0,002 do O,OOlmrn,zavisno od preenika zavrsetka mjernog pipka instrumenta. Obzirom na visoku osjetlji- Mg vost instrumenta za mjerenje hrapavosti moze se uzeti da se stvarna i mjerena povrsina medjusobno poklapaju. Pomjeranje mjernog pipka T instrumenta pretvara se u knetanje tackastog Slika.l30. pisaca P koji tacno reprodukuje profil stvarne povrsine,odnosno hod mjernog pipka (3). Tehnicka povrsina je dogovorom usvojena povrsina koju prikazuje instrument 1 za mjerenje mikrogeometrijskih odstupanja, opremljen loptastim mjernim pipkom precnika 24mm(4). Dimenzionalna odstupanja su oznacena sa Ed,geometrijska sa Eg,a makrogeometrijska sa Mg. Pored tipova povrsina,postoje i profili povrsina koji se dobijaju zamisljenim presjekom ravni upravnom na povrsinu i usmjerenost hrapavosti. Saglasno razlicitim tipovima povrsina • • postoje alijedeci profili:idealni,stvarni,mjereni i tehnicki. PARAMETRI hrapavosti su velicine koje izrazavaju hrapavost po izvjesnom tragu povrsine a predstavljaju,redovno srednje vrijednosti,izracunate na osnovu stvarno izmjerenih vrijednosti. U zavisnosti od metode mjerenja i zavisno od matematick~
122
R- '~itmeticka sredina visina dominirajucih uzvisenja njerenih. prema dominirajucim dolinama. Ra=·I aritmeticka sredina apsolutnih vrijednasti adstupanja • >tvarnag prafila u adnasu na srednju liniju prafila. Rag = geametrijska sredina adstupanja srednje linije ?rafila. Srednja vrijednast R se malo karisti,osim aka se ne odnasi ~a adstupanje ob1ika i ucestalast da1ina profi1a. Vrijednasti dobijene primjenam drugih sistema(srednja aritmeticka i srednja geametrijska sredina) se medjusabno malo razlikuju(pa pravilu manje od 10%). Zata praksa najvise uvazava mjerenja astvarena kroz arit-· meticku sredinu pomocu vrijednosti Ra. Na slici 13l.dat je prikaz geometrije elemenata hrapavosti za mjerenje A i izra5unavanje srednje vrijednosti za hrapavast pa parametru Ra, B. s,----,
:
.->"•
..
~
:_;; . •
c •
.;'
..
f
~
;;:
h
I
I
·•' m {
_k
. .
Uvellt•nl•: ve111keii\O x 10.000
horl.tcnt•lno x200
.A:
.B S1ika.131. Na s1ici A prikazane su greske oblika neke povrsine i sastaje se od adstupanja tehnicke povrsine St od idealne povrsine Si,hrapavost pavrsine predstav1ja kompleksna odstupanje stvarne pavrsine Sr ad tehnicke povrsine St. Za tacna acjenjivanje hrapavasti,obzirom na njen nepravi1an tak,patreban bi bio agroman br.aj mjerenja u raznim pravcima.
123 Medjutim,u praksi se mjer~nje hrapavosti obavlja kontro1om u samo neko1iko prioritetnih pravaca. U tom ci1ju su uvedeni parametri,zasnovani na statistickom posmatranju odstupanja ob1ika i profi1a,na osnovu ko,iih je ustanov1jano,mjerenje hrapavosti. Nacin mjerenja hrapavosti moze se objasniti posmatranjem stvarnog,uve1icanog profi1a neke povrsine,pri cemu je vertika1no uve1icanje vece od horizinta1nog,a gdje su: L=duzina putanje mjerenja,odnosno duzina tehnickog profi1a na kojem se mjeri hrapavost(referentna duzina). Lm=srednja 1inija profi1a.To je idea1na linija,para1e1na tehnickom profi1u,koja profil dijeli tako da zbir povrsina iznad nje(uzvisenja) bude jednak.zbiru povrsina ispod nje(dmline). Na osnovu ovih e1emenata i standardnih parametara,hrapavost se najcesce izrazava vrijednos6u Ra.Ona predstavlja aritmeticku sredinu apsolutnih vrijednosti odstupanja stvarnog profi1a u odnosu na srednju liniju profila.Po standardu(ID~I) hraoavost je definisana obrascem: L gdje y predstavlja odstupanje,odnosno ordinatu IY\ dx profi1a,x apscisu,a L referentnu duzinu posmatrRa L ane povrsine.Predhodni obrazac je zasnovan na integralnom racunuCf=simbol za integral). Jos potpunije objasnjenje parametra Ra se dobija posmatranjem ve1ikog broja odstupanja na jednakim rastojanjima duz referantne 1inije povrsine koja se kontrolise. Aritmeticka sredina vrijednosti Yi svih izmjerenih odstupanja,kako onih ispod,tako i onih iznad srednje linije profila 1 predstav1ja,uz prihvat1jivu aproksimaciju,vrijednost hrapavosti. Parametar Ra,kao osnovni za odredjivanje hrapavosti predstavljen je obrascem: gdje je N broj ustanovljenih odstupanja, }:Yi Ra N . ' a simbo1 ~Yi zbir svih izmjerenih apsolutnih vrijednosti odstupanja Yi,primjer:( Yl+Y2+Y3+ •••• Yi+Yn). Kao osnovna jedinica za mjerenje hrapavosti uzima se i koristi u metarskom sistemu mikrometar(;tm). Odredjivanje vrijednosti za Ra kod mjerenja hrapavosti jednostavno se moze shvatiti kroz ,primjer prikazan graficki na slici 131/B i analizu primjera kako slijedi.
J
124
Referentna 1inija je podije1jena u 13 medjusobno jednakih po1ja,prikazanih na s1ici 131/B,kojima odgovaraju vrijednost~ ·odstupanja a, b, cm ••• m izrazena u ~m. Odstupanja su izracunata u odnosu na srednju 1iniju profi1a Lm. Hrapavost je aproksimativno data izrazom: Pri~jer:
248 13 13 Ukoliko je broj izmjerenih pojedinacnih od.stupanja profija ·.·· na istoj posmatranoj referentnoj duzini veci utoliko ce vrijednost hrapavosti biti tacnija.Na kraju za beskonacan broj pojed.;;, inacno izmjerenih odstupanja izracunata vrijrdnost hrapavosti ce se pok1opiti sa onom po teoretskoj definiciji. Za dobijanje prihvat1jivih vrijednosti hrapavosti na osnovu izracunavailija parametra Ra referentna duzina ne smije biti manja od navedenih u tab1ici.A,dol{su u tabeli B date usk1~djen osti odnosa izmedju vrijednosti hrapavosti Ra i to1erancija :njera ISO,po grupama mjera i kva1iteta obrade IT. a+b+c+d+e+f+g+h+i+~+k+1+m
(~m)
du!ina L (mm)
0-0.3
0,25
0,3-3
0,80
iznad 3
2.50
..
R. (J.ll11) za kvalllel obrade
Stepen hrapavosti Minimalna referentna
R.
= ~=---19,1 JLm=Ra.
!Grupa rrjlra (mm)
IT6
IT7 . ITS
~0 3
0.2
0.3
0.5
IT9
'
0.8
IT10 1,2
IT12
IT11 2 '
8
3.
5
12 20
0.3
0,5
0,8
1.2
2
3
5
8
iznad 18 do 80
0.5
0,8
1,2
2
3
5
8
12
iznad 80 do 250
0.8
1,2
3
5
8
12
iznad 250 .. · .-
1,2
2
5
8
12
20
I 20 I -.
iznad 3 do 18
IT14
IT13
'
A
B Slika •• 132. Vrijrdnosti hrapavosti se ne mogu posmatrati odvojeno i nezavisno od propisane sirine to1erancije ISO. ' Sirina predvidjenog tolerancijskog polja za hrapavost redovno je znatno niza od polja to1erancije dimenzije,a takodje i to1erancije geometrijskog ob1ika i po1ozaja •. Primjer: Ne bi bi1o ni i kom s1ucaju racip~~na1no a ni ti . v konstruktivno opal:avdano,propisati to1eranciju hrapavosti povrsine od 10~,a istovremeno za to1eranciju mjere ustanoviti vrijednost polja od 8 ).lm• Ovdje mora da postoji puna usk1adjenost, obje vrijednosti za to1eranciju,sto se jasno uocava i prema vrijednostima navedenim u tabe1i(B).
:·
~·
125 9.2. Oznacavanje obradjene i neobradjene povrsine. Pojam obradjene povrsine je vee objasnjen i predstavlja povrsinu na kojoj je odredjenim postupkom,prije nego se pristupilo mjerenju,izvrsena obrad.a sa skidanjem strugotine. Dok su za neobradjenu povrsinu vezani primarni postupci obrade(livenje,kovanje,presovanje,valjanje itd.).No bilo kojim od postupaka,da treba vrsiti obradu,ona se mora i oznacava na srtezima. Ne samo za dimenzionalna,geometrijska i tolerancijska odstupanja,negfu i aa kvalitet obradjene-povrsinske hrapavosti. Propisi~anje stepena hrapavosti povrsina u crtezima podrazumijeva da se ona mora kontrolisati. U svrhu smanjenja troskova proizvodnje,a zadovoljenja konstrukcije,oznaka se unosi na crtezu samo onda,kada je zahtjev za hrapavost stvarno neophodan. U tom slucaju se prema tehnickim zahtjevima,na crtezirna unose graficki simboli Prikazani na slici 133. 3 2 U skladu sa ISO sistemom tolerancija i 1 kvaliteta obradjenih povrsina,na pDoizvodima u masimskoj industrijm,obradjenim sa skidanjem ili bez skidahja strugotine,koriste se za oznacavanje hrapavosti graficki simboli. L- Elementarni graficki simbol za oznaca- 4 r---=-c vanje hrapavosti. ·---2- Graficki simbol za oznacavanje hrapav• osti povrsine koja se obradjuje skida... njem strugotine. 3- Graficki simbol za oznacavanje hrapavosti povrsine koja se obradjuje bez skidanja strugotine. 4- Graficki simbol za potpuno oznacavanje
-
·--
A.
..... -• • - •
hrapavosti.Simbol se dopunjuje horizon-L-~===---------~----~ talnom povlakom,a na naznacenim mjestima Slika.l33. se unose dopunski zahtjevi crteza: a- hrapavost, b- dodatak za obradu, c- dopunska oznaka, d- korak i e- usmjerenost obrade. Dok su na elementu 5 dati primjeri nanosenja elemenata za oznacavanje.
------
--
126
·.···'
Jos i danas se u praksi m6gu naci: stari crtezi,seme, hnoloske liste ili oznake na mjernim alatima i priborima,na jima s~ ftalaze stare oznake za kvalitet obradjene povrsine. Radi informacije ovo se najbolje uocava,iz primjera na .ici 134. _ - Povrsina - Simbol Na starim crtezima se moze jos nac~ pr1_______________________ iera,starog nacina oznacavanja k-valiteta Neobradena Jrade sa jednim ili vise trouglova. U prilozenoj tabeli su navedeni odnosi ~arog i novog nacina oznacavanja hrapavo-Grubo obradena G1 Ra. Osim brojcan1h odnosa broja troug:>va i hrapavosti Ra izrazene u mikrometr- ------------'----Brusena ma navedene su i vrste o_brade koje se R, 5 12 .,_m jka ostvaruju. u tabelama se cesto puta avode odnosi. broja klase hrapavosti u Neobradena pravi1na dnosu na korak brazde (k) u mm. R, 53 .,_m Broj klase hrapavosti za sobom povlaci •ropisanu srednju vrijednost Ra i Rz kao Fino .opunskog kriterija i navedenog faktora(k) ~~r:d~-~al-'m ~oji su vezani za slucaj,ako je potrebna reca gradacija kvaliteta povrsinske obra- Obradena najfinije ie. Na slici 135 uz tabelu,jasno se vidi R, 5 0,2 .,_m Jdnos izmedju uticaja: Broja klase, Ra, Rz i k-koraka brazde. Slika.l34. •
v
•
Bruj k1ase
Najveca vrijednosl flm
hrapavosl1
Ra
Rz
Korak brazde kmm
N1
0.025
0.10
0.006
N2
0.050
0.20
0.0125
N3
0.100
0.40
0.025
N4.
0.20
0.80
0.050
N5
0.40
1.60'
0.100
N6
0.80
3.2\l
0.20
m
1.60
6.30
0.'10
f-18
3.2
12.50
0.80
N9
6.3
1 r.o
1110
12.50
25 5')
:J.2
N11
25
11)0
6.3
N12
50
200
12.5
Slika.l35. Tabela.
II
i f
127
Stepem kvaliteta povrsinske hrapavosti u tijesnoj je vezi sa vrstom obrade,sto se najbolje vidi iz tabele na s1. • 136 OVdje se jasno vidi odnos,najcesce koristenih vrijednosti klase hrapavosti i moguce ostvarivih vrijednosti klase,kako se vidi na poljima(l i ~) te odnosa Ra(m) u zavisnosti od vrste obrade. U zavisnosti od vrste konstrukcije i zahtjeva hrapavosti prema namjeni elementa,gdje hrapavost ima posebnu vaznost, onda se ona nanosi na crte7,u i uskladjuje sa postupkom obrade. 2
j
15
171tl
Struganje Glodan1e Rendisanje
1.
Butenje Vertikalno rendisanje
i'
-r-~--- -· --··'-·--· ·--~~
II II II !
,
';
1
'
'
i '
..
vh/'"""""//-::'/-.._-'.. // <- .->< ... > /
/
.'·<.··
.-'"'-'--'-~----
'
'
Superlinit
·:;
(lepovanje)
l
_l~: ~
i
";I
II ll"'"h~ j I ' !'Mill
II ! Ii
l
'II !
iI
I·
I i i
·I-'ll
'
..l
l
!
I
I
~!
~.t-~-
; Poliranje
II I I
'I Ill
.
.'
I
i
;
Honovanje
i ...
!I
;
'
;
Brutenje
i
'":;
Aazvnanje
Provlatenje
i
I
;
2.
(5
!
I
I
i
--···
(
.
Qbaranje ivica Aezanje testerom Setenje plamenom
I
I 'I I
I ; I
I i 1 '
I
i
I j . Po novom nacinu oznacavaSatmiranje t ! I ~lase hrapavosti na erteziToplo valjanje l ! ma,to se cini na nacin,kako i Livenje u pesku je to prikazano na primjeru Kovanje srteza(l i 2)sl.l36. lr" Za datu klasu,kotaLl-N6,L2Uvenje u kokile . II u N8 i L3-Nl2.0Vo je primjer livenje pod pritiskorn I za oojedinacne klase za svValjanje i izvtac!enje aku kotu crtez l.Gdje je N na hladno II ll kao stalni indeks ispred lstiskivanje II ll broja klase kvaliteta obrHrapavost R.(m) ; ; : : : " -: : : ade(hrapavosti)na primjer; (klasa N6 itd).Dok se u Slika.l3~. Tabela. slucaju,jedinstvene klase obrade za sve povrsine oznacavanje vrsi kao na crtezu 2. U praksi obrade metala,usvojeno je do 15.klasa kvaliteta obrade povrsine.kao ontimuma nrimiP.nP..
l
..
-
128
Klssa kvaliteta obradjene-povrsine izrazena kroz hrapavost ima vise uticaja,na razlicita ponasanja i izdrzljivost dodirnih povrsina izmedju elemenata. !edan od bitnih faktora koji nosi ne~ativnosti izmedju dodirnih povrsina,koje se krecu jedna po drugoj ili jedna u drugoj,jeste trenje. Sarno trenje se dosta smanjuje,boljom klasem obrade,cime se povecava broj dodirnih tacaka izmedju povrsina, a posebno se trenje smanjuje ispravnim podmazivanjem. Osim toga fino obradjena povrsina posjeduje veoma veliki broj tacaka koje se oslanjaju na noseci film ulja,cime se outerecenje rasporedjuje ravnomjerno na sve tacke. Time se umanjuje rizik od prekida uljnog"filma" a rezultat toga je izbjegavanje dodira izmedju pokretnih povrsina. Sto je god manja hrapavost i toliko su manja mogu6nosti djelovanja agresivnih hemijskih supstanci i vlage,cime se umanjuje pojava korozije na fino obradjenim povrsinama. Poznato je da upravo korozija,prvo svoje dejstvo ispoljava na mjestima gdje su najvece nepravilnosti(urezi,brazde,prskotine itd),sto je vezano i za ~apavost.Ve6ina povrsina na dijelovima,izlozena je visokim optere6enjima,pa tako i trosenju usljed zamora. Pojava zamora materijala potice od lokalnih i per~ iodicnih velikih opterecenja koja mogu prouzrokovati nesimerticne pukotine i male kratere. Te prskotine ve6inom poticu od gresaka oblika predmeta, kao i od izrazene hrapavosti povrsine izlozene optere6enju. Zato se u praksi primjenjuje niz nacina da bi se ispunili uslovi,da ne dodje do preloma predmeta usljed zamora. Jedan-od tih uslova koji ima veoma znacajnu ulogu(do40% i vise)jeste da povrsinu obradimo sa postupkom koji daje najfiniju obradu (superfinis),sto znaci da hr~pavost bude u granicama sred.nje vrijednosti ( Ra L.. 0,2 J'--m ) • Ima vise faktora kojima se rukovodimo,kako i u kojoj klasi vrsiti obradu dodirnih povrsina na masinskim elementima. Zahtijevani stepen hrapavosti neke povrsine zavisi od funkcije predmeta i uslova pod kojima treba da fumlccionose. U prikazanoj tabeli su navedene neke vrijednosti za( Ra ) koje se preporucuju za pralcticnu primjenu, kod razlici tih masinskih konstrukcija. .~~
129
Ukoliko se zeli zadrzati nizak nivo vrijednosti za hrapavost,tada se pleniraju i veci troskovi proizvodnje,koji proizi1aze iz obavezne primjene,visokotacnih i skupih masina,posebnih a1ata,pribora te pomocnih sredstava. Zato su na osnovu iskustva sistematizovana podrucja primjene,k1asa brapavosti prema tabeli slike 137. Primjena Hrapavost Ra !'1jerne povrsine mikrometara.Ogleda1a.Granicna m0,025 _f{m jeri1a. Radne povrsine mjernih a1ata.Os1one povrsine ko0,05 I'-m mparatora. Mjerne povrsine pomicnih mjeri1a.Osovinice zg1o0,1 ~tm bnih mjerila.Precizni alati.Lezaji obradjeni superfinisom.Polcretni zaptivni spojevi iz1ozeni visokim pritiscima.Povrsine nalijeganja u pokretnim spojevima,uz zaptivnost za tacnost pod pritiskom.Glacane povrsine za zaptivanje bez zapti-. Lezaji koljenastih i bregastih vratila.Osovini0,2 f.m ce klipnjace.Povrsine bregastih vratila.Stab1o ventila.Lepovani lezaji.Zaptivni spojevi sa rucnim pokretanjem.Klizne staze alatnih masina. Zljebovi vratila.Klizni lezaji motornih vrati1a. 0,4 f<m Spoljni precnici klipova.Unutrasnji precnici cilindara.Sjedista ventila.Zaptivne povrsine ventila.Lezeci i leteci rukavci koljenastih vrati1a. Dobosi kocnica.Rupe izradjene provlacenjem. 0,8 Jf-ID Klizne caure od bronze.Dijelovi koji su iz1ozeni pritisku.Zubi zupcanika.Lezaji izradjeni brusenjem.Zaptivne povrsine prirubnica koje rade bez zaptivki. Funkciona1ne povrsine zupcanika$Glave cilindara. 1,6 J-liD Mjenjacke kutije od sivog liva.Celo klipa. Povrsine prirubnica sa metalnim zaptivkama. Osovinice i lezaji kod rucnih transmisija. 3 y..m Povrsine prirubnica za nepokretan i rastavljiv spoj. . Povrsine prirubnica sa obicnim zap1dvkama. 6 }LID Slika.l37. Tabela. Uvazavajuci zahtjeve odredjenih konstrukcija,da se zakljuciti da poslije standardnih postupaka obrade(struganje,glodanje, busenje)najcesce slijedi nastavak obrade na masinama sa visokim tacnostima(honovanje,lepovanje),pa nekad i rucno,sto puno poskupljuje proizvodnjn.
135
9.3. Kontrola obradjene povrsine: (uporedjivanjem sa probnim uzorcima i pneumatskim uredjajem) Hrapavost se mjeri i kontrolise posebnim instrumentima i uredjajima. Danas se na trzistu mogu naci brojne vrste instrumenata za mjerenje hrapavosti,i to sa razlicitim karakteristikama,zavisno od njihovog principa funkcionisanja i uvelicanja mjere koju ostvaruje pri mjerenju. Postoje slijedece glavne vrste instrumenata za mjerenje hrapavosti: - instrumenti sa mehanickim prenosom, - pncumatski mjeraci hrapa~osti, - opticki instrumenti sa mikroskopom, - elektricni mjeraci hrapavosti. Za grubu,pribliznu ocjenu stanja povrsine nekog predmeta u masinskoj proizvodnji se cesto koristi metoda zasnovana na culnim sposobnostima,kojima se sistemom uporedjivanja(vizuelno i opipom) s.a probnim uzorcima,etalon plocicama(RUGOTEST) sa poznatom h.-apavosti,vrsi kontrola kvaliteta klase abrade na povrsini obradnog predmeta. ·Prema standardima za povrsinu (L.C.A.) izradjeni su uzorci etalona za hrapavost u saradnji izmedju: FRANCUSKOG GLl\VNOG LABORATORIJA ZA NAORUZANJE I KO:VIESARIJATA ZA ATOHSKU EI\'ERGIJU a izdavanje setilva uzoraka etalona vrsi( ROCH-Svicarska). ' Ovom metodom se na osnovu seta uzoraka plocica za odredje~ postupak obrade,vrsi kontrola uporedjivanjem,kroz uocavanje jednakosti klase hrapavosti izmedju u~orka i obradjene povrsine na predmetu. Ovo vizuelno(vidom)upor.edjivanje na primjeru, dopunjava se i opipom(noktom prsta)izmedju uzorka i predmeta. Praksa je pokazala da se uporednom m~todom,vizuelno i opipom postize mogucnost klasiranja hrapavosti. Pa su dostignuta takva iskustva,da se maze tvrditi,da u prosjeku rezultati postignuti ovim nacinom nikada ne odstupaju za vise od jedne klase od rezultata ostvarenih mjerenjem sa instrumentima za ~lasu hrapavosti.
131 Tako da se ova metoda k~~tro1e hrapavost moze pov~eriti i osobama sa ne ve1ikim iskustvom,samo ako imaju razvijene sposobmosti vida i osjecaj za opip.Pored toga doslo se do rezu1tata koji su tacni kao kod mjerenja uredjajima. Set eta1ona kod (RUGOTESTA 1) koji sadrzi 27.uzoraka-plocica,ima siroku primjenu i prikazan je na slici 138. U sklopu ovmg seta,obuhvaceni su uzorci za postupke obrade kod: - odva1nog glodanja, - ceonog glodanja, - struganja, - rendisanja ,- brusenja, - 1epovanja,-fino brusenje. Za svaki od postupaka obrade koji su navedeai odabran je red ve1icine raz1icitih grubosti vrlo paz1jivo,kako.bi se prakticno udovolji1o svim zahtjevima opceg masinstva.
Slika.138.Set eta1ona za(RUGOTEST 1)prema svicarskoj normi. Broj
~vicarskih
klasa
r
N 10
N9
NB
N7
N6
N5
N4
N3·
N2
-c Broj francuskih klasa •
Ra
J• in {mikro-inches)
um
lm.ikronl
18
17
16
15
14
13
12
11
10
500
250
125
63
32
16
e
4
2
12,5
6,3
3.2
1,6
0,8
0.4
0,2
0,1
0.05
S1ika.l39oTabela nomina1nih vrijednosti za Ra. U tabeli se vidi odnos velicina k1ase izmedju standarda koji su propisani u Svicarskoj i Francuskoj. Uzorci etalona za kontro1u uporedjivanjem,rade se posebno u setovima,kako za rucnu tako i za standardne postupke obrade na masinama. Primjer 1: Rucno brusenje za koje je set eta1ona izradjen u saradnji sa:Francuskim G1avnim Laboratorijem za Naoruzanje,Komesarijatom za Atomsku Enerr;iju i Elektricite De
132
Ovaj set se sa.stoji od sest uzoraka,razlicitih ·stepena hrapavosti,cime (Rugotest 2)odgovara prakticno svim zahtjevima u pogledu kontrole povrsine koja se postize rucnim brusenjem. G
z
~
z
r
~
ll
:l
!!
:3
.
G
~
~
~
~
z
::
:il
..,
~
G
5'
:!!
8n
!!
!"
~ ••
~
7. ~
z
~
~
..•• ..•• "• ee ~
~
~
" ~
.li~
~
~-2 ~.~
5 "•gc ! u
l
·;;
,;;
.:;
.,·e
llJ
CY:
Slika.l40.RUGO·rEST 2 i tabela nominalnih vrijednosti za Ra. Primjer 2:Rucno turpijanje kao osnovni postupak obrade metala rezanjem,odavno predstavlja osnov tehnike obrade i sticanja znanja.Zato se pokazalo prakticnim,da radionice u kojima se vrsi ovakva obrada i majstori koji je obavljaju,imaju pri ruci set uzoraka za kontrolu klase uporedjivanjem~Ovi uzorci neophod.ni su: za odredj i vanj e kvali te ta povr sine :iJ. crte zima' za odredjivanje kvaliteta povrsine u proizvodnji i za kontrolu povrsine obradjenih predmeta. Ovaj set sadrzi 6 uzoraka turpijanih povrsina(3 sa ~~iverza lnimrezom a 3 sa uzduznim rezom)cija hrapavost odgovara(kriteriju Ra=CIA=AA)sto odgovara normama Skala kao sto je to u amarickim,engleskim,svicarskim a u skladu sa sistemom ISO i francuskoj normi. RUGOTEST 4 sa uzorcima etalona kod kontrole k1ase hrapavosti pri obradi rucnim turpijanjem,sa tabelom nomina1nih vrijednosti za Ra,prikazan je na s1ici 141.Dok je na s1ici 142 dat prikaz za Rugotest 101 za rendisanje,koji obuhvata 6 uzoraka, raz1icitih kva1iteta povrsine tako stepenovanih da prakticno zadovo1javaju sve uslove koji se traze kod te obrade. Uzorci su poredani tako,da se mogu postaviti u dodir sa povrsinom predmeta koji je obradjivan a treba ga kontro1isati,
133 Posebno svojstvo koje ima~vaj Rugotest,imaju i uzorci kod obrade:struganjem,glodamjem,ravno i okruglo brusenje te obrada elektroerozijom.Kod ovih postupaka je karakteristicno to sto, sto se pored osnovnog uporedjenja vidom moze do9una provjere hrapavosti vrsiti i opipom. Osim ove posebnosti,za kontrolu klase hrapavosti kod ovih postupaka obrade,pored tabele o nominalnim vrijednostima klase hrapavosti postoje tabele sa podacima na poledjini setova,sa nomimalnim vrijednostima po tri kriterija Ra,Rp i Rv.
... .,"'
<0
z
~
.... z
"'
:6
II)
CD
"'"'
~
z
~
... ...,. x x., . " > .,
~
•
., x .r: x
.r:
f!
0
c:
0
...
0 m ~
....,. ~
2
m
<(
>'
co
0:
~
Slika.l41.
Slika.l4-2.
V/\CI •
A~
-d~ vv·v-~:;,·e~
OIN QOOl: OS OSl:l l:E: oos s'l:l II!
Wri
BN
6N
0001 OE:9 OSl::
Sl: 91 E:'9
OOS OSl:: S'tl
S"l:l E"9 C"E IW tf
"!rf
.TOURNAGE DREHEN TURNING TORKITURA TORNEAOO I' in
I'm
·Ra-CLA-AA
Rp. . Rv. P.V.A
0.4
o.a 1.6
N5
16 32.
1.6 3.2. .
63
6.3
.. 63 125 250
N7
Slika.l43. RUGOTEST etalona za kontrolu klase hrapavosti kod obrade tikarenjem.
134
-OIW-,: Oli~J'i->3 - '
011-J,. 01011-l ... 0001 :r
..
WI-JOI"<
z
IOIOC'i
~ 0
z
Ol
.5 (1)00
t.J(ni.J3
..
10 t.J011-J 010 01
-(I)
re
...""'
, ~-teo
...
-
0
c
"z
~
re
~ ~
"' re
('I (I)
~
--
""" "' ooo "
~
0
-z
(1)1010
10
ell.~.'¢
o-
~
011111-J"" z wt.J"01 3 0 1-l01t.J01 0010:.
..
ooo•
;u ;u ;u, • 0• :0 r :< > > •
C> X
::::;
51 ~ ...,
-Ill CD ttl
z
~
'¢Cil
15
ciciC'I
~
e:
"' eo
<" .. ... ...
Slika.14l~.Etaloni
.. 10C10
t;;
C>
.,..
c( c(
j
•
0
c(
>'
n:
.
••Q. > ., > ~ 0::0::0:: > za ceono glod~
anje.
Slika.145.Etaloni ze ravno brusenje.
n---r-r-n----r"'11
... ... z ;;; ~
~
oc ~
§... "' ~
;;
... .."'"'...
~
oc
..
.."'... 2
....., ..,., ......
........ o...:c.;
_.., ..,...
......
~
oc
..."'.. "'...
:Q:U:Q
<'a.
•
",..
• 0
< .~
•
1: Slika.146.Etaloni za okruglo brusenjeo
"' .., ... ~
;;;
~
C>
oc
..........ti
~~"!.
ooc( c(
s• ()
c(
> D.
.•. . >•
a: a: a:
Slika.147.Etaloni za kontrolu kod elektroerozije.
135 Pored prirnjera uporedne metode,nacina njene prirnjene, efekti ove rnetode srnatraju se grubim i priblizno uspjesnim. Zato se ova metoda koristi u radionicama,gdje nedosta,ju mjerni uredjaji,ili je ova metoda dovoljna za trazeni kvalitet. No praksa poznaje i dosta preporucuje,prirnjenu razlicitih uredjaja za provjeru i rnjerenje klase kvaliteta(koji su vee date). U tu svrhu se koriste,PNEUHATSKI rnjeraci koji posjeduju rnjerni pipak sa iglom od safira ili dijamanta koja tokom kretanja po povrsini predmeta vrsi oscilovanje proporcionalno postojecoj hrapavosti povrsine.Oscilacije mjerne igle se preko mjernog pipka(nosaca igle)srazmjerno promjeni .pritiska vazduha u sistemu uredjaja,prenosi uvelicano na mjerni uredjaj koji registruje klasu hrapavosti. MEHANICKI mjeraci,imaju ptincip rada na mehanickom uvelicsnju mjernog pipka koji se zavrsava osjetljivorn iglom minimalneg radijusa(O,Olmm).Rade na principu slicnom komparatoru. Mjernu iglu pomjeramo po povrsini kontrole rucno ili odredjenim mehanizmom,sto je slicno slucaju prikazanom aa slici 148. Gdje se vidi primjer provjere odstupanja,ravnosti povrsine pomocu mehanickog komparatora.
Slika.l48. Ovim se mjeracima dobija samo kvantitativan rezultat klase stanja povrsine,jer nijesu u stanju da daju direktne podatke o vrijednostima parametra Ra. OPTICKI MJERAGI sa mikroskopom ili opticki profilometri, imaju tu karakteristiku,sto se posma:branjem pomocu mikroskoJ?a vidi opticki presjek profila hrapavosti povrsine.
136
Usmjeravanjem svjet1osti. preko sasvim uskog procjepa,na povrsinu predmeta pod uglom od 45•,dovodi uski snop svjetlosti usmjerene na tok 1inija hrapavosti. Osvijetljena zona se posmatra pod mikroskopom(radi uvelicanja ·1ika)ciji okular posjeduje gradiranu skalu za mjerenje visine "brazdi!"stvarnog profila povrsine koja se ispituje. Drugi opticki instrumenti rade na principu refleksije ili disperzije svjetlosti projektovane na povrsinu radnog predmeta. Ako povrsina nije ug1acana kao ogleda1o,do1azi do disperzije svjet1osti koja se moze izmjeriti i pretvoriti u pokazatelje povrsinske hrapavosti. Ova vrsta optickih instrumenata se s!~oro iskljucivo koriste samo u laboratorijama. ELEX'ffiiCNI mjeraci hrapavosti su sto se tice uredjaja za mjerenje hrapavosti najrasprostranjeni, jer su tako konstruis:.t,.,.i da zadovoljavaju siroke potrebe(radionica,laboratorija i mogu se prenositi po potrebi).Siri opis ovih uredjaja biti ce datu tekstu(Masine za mjerenje parametara povrsinske hrapavosti). 9.4. Metode kontro1e: Svjetlosnog presjeka,ometanja totalnog odbijanja i interferencija svjetlosti. Hetode kontro1e hrapavosti povrsine,dijele se na kontaktne i beskontaktne,pa se kao takve u praksm realiauju. Jedna od beskcintaktnih metoda jesta i ova koja se ostvarui} je uz princip svjetlosnog presjeka ili totalnog odbijanja. Ovu metodu najces6e realizujemo uz pomo6 mikroskopa konstruktora(Schmaltza i Linnika). Kroz ana1izu prmmjera na slici (149)uocavamo karakteristike ovih metoda,na principu d3elovanja dvojnih mikroskopa po semi sl.l49 a koji se sastoji od posmatrackog i sa izvorom svjet1osti mikroskop:::.Pomo6u dijafragme sa procjepom,od svjetla mikroskopa,na posmatranu plocu usmjerava se uski snop svjetla koji predstavlja svjet1osnu ravan. Linije presjeka svjetlosne ravni sa provjeravanom uovrsinom je kriva,ciji oblik zavisi od mikroprofila povrsine(pogledaj stranu 120 si.A)i1i s1iku(b)uz semu.Dijafragma sa procjepom 1, s1.149/a koja se na1azi u fokusnoj ravni ahromaticnog sociva 2, projektuje se na objektivu 3,svjet1a mikroskopa na provjeravanu povrsinu. •
137 Objektiv 4,posmatracko~ mmkroskopa projektnje slike linije presjeka svjetlosne ravni sa provjeravanom povrsinom na ravan 1-1,koja je u fokusnoj ravni oku1ara 5 • .f
/
.:----'
•J
~ ,-""<= ,r ...
•
~-'
- ..
c)
,
II
Slika.l49.
Slika.150.
U ravni 1-1 je uredjaj za ocitavanje parametara i on je u vidu oku1arnog mikrometra.Ugao pod kojim pada svjetlost na povrsinu predmeta kontrole je od 45• kao i kod metode rada sa interferencijom svjet1osti.Na s1ici(c)ove seme vidi se vidno polje posmatrackog mikroskopa. Primjer primjene dvojnog mikroskopa (Linnika HIS-11)koji radi na principu svjetlosnog presjeka,je identican prvom s1ucaju,a prikazan je na slici.l50 sa sklo~om i semom djelovanja.Na semi,se vidi;izvor svjetlosti l,kondenzator 2,procjep dijafragme 3 gdj·e svjetlost kroz sistem sociva pada pod uglom od 45' na povrsinu kontro1e. Pod istim uglom je i posmatracki tubus mikroskopa. Optika uvecanja 4, koja se preko mrezice usmjerava na okularni mikrometar 7,posmatrackog mikroskopa. Ovaj mikroskop ima i: noseci stub 2,k1izac 3,izvor svjetla 4,postolje 1 i kontrolnu plocu 6. f1ETODA interferencije svjetlosti omogucava da se ovom kontrolom registruje odstupanje ravnosti reda ve1icine desetog dijela mikrometra(0,1Jlm),sto predstavlja najprecizniju od svih metoda koje su do sada primjenjivane. Hetoda se izvodi interferencijskirn staklenim plocama,kao optickim predrnetima(sa osobinorn kvarea),a po obliku su najcesce disk,cije su naspzramne strane-povrsine savrseno ravne i narale1ne. ~
138
Neka ravno obradjena pov~qina posmatrana kroz ovo planparalelno staklo,daje nam izgled povrsine,koji uocavamo kroz naizmjenicno svijetle,pa tamne zone u obliku trake,kako se to vidi na slici(l5l)takozvane interferencijske pruge,nastale optickim fenomenom interferencije. Stepen ravnosti kontrolisane povrsine 1 se moze odrediti posmatranjem broja i oblika interferencijskih pruga kroz opticko planparalelno staklo,pri cemu se uspjesno odredjuju i najmanje hrapavosti. Kontrola interferencijskim staklenim plocicama nalazi primjenu za mjerenje povrsine manjih dimenzija i visokog stepena kvaliteta obrade(lepovane i honovane povrsine),kao sto su mjerne povrsine na instnumentima,mjernim alatima i razni pribori za proces mjerenja. OVim staklima se na primjer;kontrolisu dodirne povrsine na mjernim uredjajima, priborima i kontrolnim alatima. Primjer: Na slici je prikazan slucaj provjere ispravnmsti mjernih povrsina na mikrometru(l)i granicnih mjerila-plocica, Slika.l51. (2)gdje se jasno vide tamne zone koje znace da su povrsine u granicama trazenog kvaliteta po klasi hrapavosti i ravnosti. Jos jedna od metoda dodira,kojom se kontrolise ravnost povrsine a time i kvalitet obrade jeste metoda svjetlosnog procjepa. Vrlo je jednostavna i ne daje mogucnosti da se povrsina vrednuje brojcano po klasi nego samo po ravnosti. Izvodi se na nacin,kako se vidi na siici(l52)uz pomoc vrlo preciznog pribora(nozasti lenjir).Princip dobijanja rezultata provjere je u tome sto se;postavljanjem kontrolnika(a) na predmet kontrole(b) i posmatranjem u smjeru kao na slici(c). Dobijene rezultate utvrdjujemo na dva nacina i to kao; svjetlosni procjep po cijeloj duzini dodira,ili bez svjetlosnog procjepa.
139
Pa
ukoliko je svjetlosni~rocjep po cijeloj duzini dodira,lenjira na povrsini predmeta,jednak,tada kazemo da je povrsina ravna i hrapava. U drugo slucaJu,kada se lenjir oslanja na povrsinu tako da izmedju njega i povrsine predmeta ne prolazi svjetlost,tada kazemo da je povrsina ravna i glatka,sto se smatra ispravnim.
.b)
c)·
Slika.l52. 9.5. Masine za mjerenje parametara povrsinske hrapavosti. Do sada opisane metode ocjene klase hrapavosti na daju sve ukupne podatke o vrijednosti parametara,kojima se definise hrapavost. Stoga je u praksu uvedena i vema siroko zastupljena kompleksna metoda za ocjenu parametara hrapavosti. Dosta je konstruktivnih rjesenja,uredjaja i instrumenata kojima se realizuje ova metoda. Vee su date opste karakteristike nekih od uredjaja,kojima se vrsi kompleksna kontrola hrapavosti. OVdje ce mo konkretno opisati osobinu i karakteristike elektricnog mjeraca hrapavosti. Medju mjeracima hrapavosti za kompleksnu kontrolu posebno mjesto pripada,elektricnom mjeracu. ELEKTRICNI mjerac hrapavosti je kompletna masina koju karakterise;visoka pouzdanost,tacnost,jednostavnost u rukovanju, manipulativnost u prostoru i slicno. OVaj uredjaj posjeduje iglu sa vrhom siljka,velicine radijusa od 0,0025mm(nelce mjerne igle se zavrsavaju radijusom reda velicine l~m),koja se po povrsini radnog predmeta krece. smjerom,brzinom,pritiskom i duzinom u skladu sa pro~isanim standardom za mjeranje hrapavosti. Nosac igle je cvrsto soojen sa uredjajem za prenosen.ie nAi ?:m~>n; Xnnn- 1r~~+"- <" - - "---- -~ ------ ~ --
140 Ovaj transformator naizmj~nicno kretanje pretvara u elektricnu velicinu,koja se zatim dovoljno uvelicava da se moze vizuelno pratiti prenosom na kazaljku skale ili instrument za registrovanje ispisivanjem. Registrator vjerno peati stvarni profil povrsine i ispisuje profilogram u vidu dijagrama sa veoma velikim uvecanjima: ordinatu (visinu hrapavosti)do 100.000 puta,a apscisu (korak hrapavosti) do 200 puta. Ako se umjesto aparata za registrmvanje postavi instrument-indikator,onda se mogu ocitati direktno srednje vrijednosti I. hrapavosti Ra. Konstkuktivni izgled elektronskog mjeraca sa vaznim elementima u procesu primjene prikazan . je na slici 153. Uredjaj ima mjerni pipak A koji se produzava zamjenljivim nosacem B mjerne igle.Ova se oslanja na povrs~nu radnog predmeta koji se kontrolise.Ovaj sklop je postavljen na pokretnu mjernu glavu C kojom se preko dugmeta D moze regulisati brzina,a preko dugmeta E duzina hoda.Poluga F sluzi za ukljucivanje automatskih kretanja za mjerenje.Dugmetom D se daje koman~ • da za tri brzine,od kojih se dvije odnose na tok horizontalnog Slika.l53. kretanja za profilogram(x20 i x 200),a treca je predvidjena za ocitavanje vrijednosti Ra. Kada se dugme D postavi u neutralan ~olozaj 4 onda se mjerni pipak moze pokretati rucno preko tocka G.Amplifikator(uredjaj za uvecanje)moze da napaja bilo registrator I ili mjerac L. Komutator M sluzi za prebacivanje amplifikatora u 6 mjernih podrucja hrapavosti,zavisno od stepena kvaliteta obrade povrsine koja se kontrolise(O-O,l/0-0,25/0-0,5/0-l/0-2,5/0-5 Ra). Prebacivanjem komutatora M u vise podrucja dijagram jedva vidljivih amplituda postaje uvecan i tok hrapavosti se moze jasno i vidljivo registrovati i pratiti.
141 Vazni elementi e1ektricnog mjeraca hrapavosti ~rikazanog na s1ici 153 su: A-mjerni pipak,B-nosac mjerne ig1e,C-mjerna g1ava,D-regulator brzine mjerenja,E-regu1ator hoda mjerenja (max lOmm),F-poluga komande kretanja,G-komanda za rucno pokrtanje,H-amplifikator,I-graficki registrator,L-mjerac u tri frekvencije,M-komutator podrucja hrapavosti,N-skala radnog hoda,O-postolje,P-komutator za biranje frekvencijc,Q-regu1ator visine mjerenja,R-nosac predmeta-prizma,S-glavni prekidac, T;_radni predmet. Uokviru ove metode,kompleksnog mjerenja hrapavosti u praksi se primjenjuje i pneumatski mjerac za klasu hraoavosti. Princip rada ovog mjeraca zasniva se na procentima potrosnje vazduha,koji je osnovni madij za odredjivanje stanja na obradnoj povrsini. Na osnovu ko1icine potrosenog vazduha koji pro1azi kroz mikroneravnine na povrsini koja se provjerava,a sto je nrikazano na slici(l54). Mjerni sisak 1 pneumatskog mjeraca pritiskuje se na kontrolisanu povrsinu predmeta 2. Tako da se velicina neravnina povrsine ocjenjuje prema kolicini vazduha koji pr.olazi kroz mikroneravnine povrsine. Gradiranje skale vrsi se prema uzorcima atestiranim na drugim uredjajima. Uredjaj moze da daje konkretne podatke za povrsine od 6 do 12 klase hrapavosti. Uredjaji ove vrste ne mogu dati podatke o kvantitativnim velicinama za mikroneravnine na povrsini koja se mjeri u smislu kvaliteta hrapavosti.
1
2 Slika.l54.Sema pneumatskog mjeraca hrapavosti.
142 10. KVALITET PROIZVODA;l·iJEGOVA STRUK'lURA I ORGANIZACIJA KONTROLE KVALITETA •
10.1. Definicija kvaliteta i njegmvi parametri • .Od kada covjek zna za razmjenu proizvoda,proizvedenih na bilo koji nacin,ili izvrsenih usluga na bilo kom nivou,on zna i za pojam kvaliteta i neke njegove vrijednosti. Stoga je pojam kvaliteta odavno poznat,a posebno moblasti organizovane proizvodnje u okviru masinogradnje.sto i jeste cilj ove knjige da ,da osnovne pojmove o tretiranju kvaJ.iteta i njgovih elemenata.Kako je cilj svakoga drustva,politike, a posebno proizvodjaca u okviru industrijske proizvodnje i usluga,da se domogne sto veceg profita,to moze ostvariti samo visokim kvalitetom proizvoda i davanja usluga.Ako podjemo od znacaja kvaliteta,dolazimo do saznanja,da kvalitet predstavlja drustveno-tehnicko-ekonomsku kategoriju.Ukoliko na kvalitet gledamo kao na stalnu obavezu u bilo kojoj djelatnosti,to 6e nam pomo6i da utvrdimo teoriju koja je u praksi dokazana,da je kvalitet doprinosio,doprinosi i dopeinosi6e razvoju blagostanja ljudskoga drustva.Pojam kvaliteta je toliko siroko zastupljen u svim sverama drustvenih sistema,kroz politiku ,a posebno u okviru tehnickih grana proizvodnje u koje spada i masonogradnja. U danasnjoj eri razvoja svih oblasti privredjivanja,a posebno masinske tehnike koja je osnov za ve6inu ostalih grana privrede.Stga se kvalitetu proizvoda u okviru masinske proizvodnje,mora posvetiti posebna paznja.Nivo kvaliteta proizvoda,je osnovni elemenat koji objedinjava vise osobina svakog proizvoda te ga cini trazenim u prometu na trzistu. Proizvoditi danas a ne biti u stalnom odnosu sa propisima, svjetskih standarda i propisa,znaci izgubiti trku za svjetsko trziste,koje poznaje samo kvalitetan proizvod. Razmjena roba je danas stalna praksa,i ona se ostvaruje na svim nivoima privredjivanja,ali postaje efikasna samo ako nudi: kvalitet,postuje rokove isporuke,povoljnu cijenu i obavi usluge na nivou. Zato se danas proizvodi masinske industruje,razmjenjuju i prodaju sirom svijeta,u taj fembmen trke za trziste moraju krenuti industrijske gran~~Republike Bosne i Hercegovine).
143
Zahtjevi kvali teta imaju -Cesto posebne kri terije kod odredjenih proizvoda ili specijalne industrije,kao sto su: -proizvodi vrhunskih tehnologija i namjena(program istrazivanja kosmosa), -proizvodnja luksuznih proizvoda(luksuzni automobili,objekti i slicno), -proizvodi sa posebnim zahtjevima za sigurnost ili pouzdanost(avio industrija,avioni,nuklearne centrale itd), -Proizvodi za poznatog kupca,i tu posebno(vojne industrije, sistemi telekomunikacija i sl.). Velike promjene u uslovima proizvodnje i stanja na tr?,istu Evrope i svijeta-EEZ,SAD,Japana i !!l:rugih,doveli su do potpuno novih odnosa prema kvalitetu za sve proizvode i usluge. Danas je nezamislivo velika trka za trzistem u svijetu, ona se uspijeva dostici samo,ako se prati kvalitet,koji je sada au buduce ce biti jos vise"oru3je"za borbu na berzi prodaje i razmjene roba. Kvalitet kao osnovni adut za svjetsko .trziste, danas je osnovno obiljezje svakog proizvoda,i uvazava se u razvijenim zemljama,kao prmmarna vrijednost,ciju logiku danas sii- · jede manje razvijene i zemlje u razvoju.Kvalitet proizvoda je definisan sa vise pratecih osobina.Do danas je dato vise DEFINICIJA o kvalitetu proizvoda i to od vise autora,kako domacih tako i stranih: a)Kvalitet neke robe,proizvoda je njegovo svojstvo,koje ga cini dovoljnim za njegovu upotrebu" b)"Kvalitet proizvoda je kompleksan skup osobina koje odredjuju stepen prikladnosti nekog predmeta prema njegovoj namjeni" C)"Kvalitet(latinski:gualis,gualitas)znaci"kako izveden"to jest; "Stvar onakva kakva stvarno jeste" d)"Kvalitet,to je slozen,kompleksan pojam,u kojem su ujedinjeni rezultati uzajamnog djelovanja velikog broja faktora i uslova koji su razlicito povezani" e)"Pod kvalitetom se podrazumijevaju slijedece osobine proizvoda: -Tehnicke karakteristike,performanse i funkcionalnost; -Sigurnost,kvalitet i ekonomicnost tehnoloskog rjesenja; -Kvalitet proizvoda;-Pouzdanost,vijek trajanja,ekonomicnost i druge eksploataciohe karakteristike , -Cijena i -Rokovi isporuke".
Jedinstvena DEFINICIJA za kvali tet proizvoda je: Kvalitet proizvoda predstavlja skup osobina kojima se ostvaruje kvalitet usluge sa ciljem da se postigne kvalitet rada i zivljenja covjeka. ·Data definicija kvaliteta moze da se koristi za sve proizvode.Bilo da se radi o grupi konkrethih proizvoda ili o jednom proizvodu za kojega ova definicija moze biti jos vaznija. Kvali tet proizvoda mo7..e se i~razi ti posebno za proizvode koji se koriste u odredjenom periodu(tehnicki proizvodi),ili grupa proizvoda koji se koriste za svakodnebne potrebe(proizvodi prehrane)itd. l.Primjer: Kvalitet automobila,kao proizvoda koji se koristi, predstavlja skup od N-osobina i to:-funkcionalnost,-bezbjednos~;, -izgled i mogucnost za odrzavanje.Ispoljavanje kvaliteta automobila,ogleda se kroz(broj predjenih kilomatara),sa ciljem da se postigne kvalitet standarda zivljenja. 2.Primjer: Kvaliteta hljeba,kao proizvoda koji se trosi,predstavljan je skupom N-osobina i to:-Funkcionalnost,-bezbjednost i izgled. Radi zadovoljenja usluge u kvalitetu(osiguravanje odredjene vrmjednosti energije),sa ciljem da se u ljudskom organizmu osigura potrebna energija. Kroz analizu ova dva primjera,moze se uspostaviti uzajamnost veza u kvalitetu proizvoda i da pojam kvaliteta ima svoje mjesto u okviru svih vidova proizvodnje i usluga. li:YALITRT Na sematskom prikazu,krugova 1IYL.lEliJA o kvalitetu proizvoda,vidi se I uticaj kvaliteta,kako za opsti \ B D krug kvaliteta(A),ktug kvaliteta za proizvod koji se koristi (B)ili za proizvod koji se trosi (c). .·-.
\
A
~c
-------J.2· I
Kvalitet automobila
Kve.li tet predjenih
kilom~tara
Kval1 tet hlebe.
D2
Odredjene ener6'1Je
145 Svaki proizvo4.,a posebno.... proizvodi koje da.~e masinska industrija,za sebe vezu odredjene parametre koji ih karakterisu. Prateci parametri tebnickih proizvoda su: -funkciona1Bost, - bezbjednost, - pouzdanost, - dizajn, - jednostavnost u rukovanju - f1eksibilnost, - mogucnost odrzavanja itd. Skup navedenih parametara,cini kva1i~et proizvoda. Za realizaciju kvaliteta proizvoda,i stalno n,jgovo odr3avanje potrebno je osigurati niz uslova. UZ tehnicko-tehnoloske predus1ove za norma1no fmnkcionisanje procesa pri dobijanju novog proizvoda,potrebno je uspostaviti organizaciju kontrole kva1iteta proizvoda. u cilju zastite proizvodnje i dobijanja kva1itetna proizvoda,s1uzba koja prati ostvarivanje kva1iteta moze biti postav1jena u dvije faze,sto se vidi na semi slike 156. Sa ciljem osigmranja optima1nog kvaliteta proizvoda,koji proizi1azi iz ostvarivanja e1emenata kontro1e kvaliteta,sa posebnim osvrtom na jacanju struktura mdrugoj fazi kod aktiune kontro1e kvaliteta. Znacaj kontro1e kvaliteta,ili sam k~alitet proizvoda su osnovne odrednice,za uspjesan nastup na trzistu,kako danas tako u buduce jos vise. sto znaci da je kontrola k~aliteta,stalna obaueza svih u hijerarhiji preduzeca,da rade na odrzavanju i sta1nom usavrsavanju kva1iteta kao osnovnog e1ementa za uspjesno pos1ovanje i opstahak na trzistu. Pa se u tom smis1u mozemo rukovoditi i poznati-poucnim izrekama 0 znacaju kva1iteta: II
KVALI!IET
II
KVALITET SE MORA ZELJETI 11
11
KVAR KOSTA NOVOA I UGLEDA 11
11
KUPAC VASIH PROIZVODA CE VAM OPROSTITI NA VISOKOJ
=
v
CIJENI , KASNJENJU ISPORUKE , ALI VAH NIKADA I\'ECE OPROSTITI NA LOSEM KVALITETU
11
itd.
146
Struktura elemenata kontroLe kvaliteta,pri prelaslru iz pasivne u aktivnu kontrolu kvaliteta,koji su tacno definisani po zadacima i prikazani na semi •
.
-
. LFAzA· PAStVNAKONTROLA KVAUTETE
l
!
KONTROlA PODUDARNOSTI PROIZVODA SA ZAHTJEVIMA TEHNICKE DOKUMENTACIJE
PRACENJE REKLAMACIJA NA PRODANE PROIZVODE
•
1
RJESAVANJE REKLAMACIJA KUPACA
IZDVAJANJE DOBRIH OD LOSIH PROIZVODA
2. FAZA AKTIVNA KONTROLA KVAUTETE
l
l
STUDIJA I KONTROlA SPOSOBNOSTI PROIZVODNIH PROCESA
PREVENTIVA ZA KVAUTETU PROIZVODA U UPOTREBI
•
l
PROVEDBA KOREKTIVNIH AKCIJA ZA REKLAMACIJE KUPACA
KONTROlA PREDUVJETA ZA KVAUTETNU PROIZVODNJU.
l POVREMENO, STATISTICKO PREUZIMANJE PROIZVODA
PUT U SISTEM OSIGURANJA KVAUTETE . PREMA POTPUNOM UPRAVUANJU KVAUTETOM
Slika.l55.
147
10.2. Troskovi kva1iteta_i njihova struktura. (odnos troskova i kvaliteta) Doci do gotova proizvoda,nije moguce bez pratecih troskova,koji su izrazeni kroz vise cinilaca ukljucenih u procesu proizvodnje. No kako je cilj savremene proizvodnje da svoj rad vidi k:roz kvalitetan proizvod,koji 6e ponuditi kupcu,da bib on zadovoljio svoje potrebe,mora p1anirati i realizovati troskove kvaliteta. Za ostvarivanje kvaliteta u proizvodnj1,svaka dobro organizovana industrijska grana i preduzece,planira i realizu~e sistem troskova kvaliteta. Sistem 'croskova kvaliteta preclstavlja dio opsteg sistema organizacije i upravljanja politikom proizvodnog preduzeca sa zadatkom,da se posebno sa svojom aktivmosti usmjeri na sistematizaciju troskova kvaliteta. Kako nije mOB~6e proizvoditi 100% kvalitet,onda je bar moguce troskove skarta svoditi na najmanju mjeru a time i troskove kvaliteta.Za uspjesan rad jednog preduzeca,pored svih planova koji usmjeravaju rad na ostvarivanju planskih zadataka,vidno mjesto treba dati planu za ostvarivanje kvalitata proizvoda. Rea1izovati planske zadatke proizvodnje,nije mogu6e bez strucne radne snage,skupih sredstava rada,kroz vise postupaka i operacija,nedostaci se javljaju kao i troskovi tih nedostataka. Stoga se ovi troskovi moraju planirati i u okviru preduzeca predstavljaju rashod u vidu troskova kvaliteta. Tako struktQ~U troskova kojima se pokrivaju gubici zbog loseg kvaliteta jednog broja proizvodnih jedinica,troskove kvaliteta dijelimo na cetiri grupe i to: a) troskovi preventive obuhvataju:-troskovi osiguranja kon-~ strukcjie za kvalitetan proizvod,-osiguranje tehnologije koja ce realizovati kvalitet po konstrukciji, -osigurati uslove u:materijalu,opremi za obradu i mjerenje,uslovima rada na radnom mjestu itd; b) troskovi utvrdjivanja kvaliteta-svi troskovi vezani za kontrolu kvaliteta po operacijama,zavrsna ispitiva+ elemenata,funkcionalnih sklopova,gotovih proizvoda i razne aktivnosti oko utvrdjivanja stvarnog stanja na projektovanim zahtjevima; c) troskovi internih nedostataka-troskovi kmji su prouzrokovani skartom,doradom,prepravkama Ol_)eracija i sl;
d) trpskovi eksternih nedostataka-troskovi koji su nastali izvan preduzeca zbog nedostatka u kvalitetu proizvoda(reklamacije, servisi u garantnom roku i sl.), poslije isporike proizvoda potrosacima. Ulaganje u preventivu i utvrdjivanje kvaliteta dovodi do smanjenja troskova zbog internih i eksternih nedostataka. Ako sve troskove uzmemo zajedno i posmatramo,mozemo doci do modela krive koja predstavlja odnos troskova po jedinici proizvoda prema nivou rvaliteta.Ovom krivom je predstavljen model troskova kvaliteta slika 156. Kroz analizu dijagrama na slici 157,o?timum odnosa izmedju troskova i kvaliteta nije uvijek mjerilo za nivo troskova kvaliteta,nego zavisi od uslova i mogucnoeti preduze6a. Prema dijagramu na slici 157 vidi se da optimum n~Je dat kao-tacka vee kao obim koji se nalazi unutar nivoa kvaliteta A i B,pri cemu je,ispod nivoa kvalitata A,kvalitet proizvoda takav da je neprihvatljiv za trzmste,a iznad nivoa B su troskovi za dostizanje ovog kvaliteta tako veliki da se proizvodnja ne isplati. T.recm oblik troskova,koji se ne moze zanemariti :Z:Q ·a takodje je vezan~nivo kvaliteta proizvoda,jesu troskovi sto ih imaju potrosaci u tokU eksploatacije zbog lose funkcije proizvoda,vece potrosnje energije,cesti kvarovi kao produkt loseg proizvoda.Prikaz ovih troskova dat je na slici 158.
tI l
l
Slika.l56.Model troskova kvaliteta.
149
Tralkcwl
Tro!kovi
Gubtc:i potro!K:a M odrfalfanju PfOilYOda
Perfekt.., proirvod
TrolkcM . knlltl'h
TrolkOYi halitell
D
• Ni¥o•knlitwta Slika.l57.Ekonomicnost kvaliteta konstrukcije. OdAdj lvanja potr•bnot kvall tet. I osnovnat nl~ funkclon.lnQttl prolzYOd.l
lzbor optl .. lfllh raHnJ• u potnb.ln
...-
AAZWJ
t ____ ------------ -·-- -- --, I I
kontrola I •rne
kONTIDLA kVALITETA
I
f4----- --.,I I •• I•I • I I I I
"-b.vb k..,..lltatnog •tarljala
I polwprolnoct. po ._rani•
._
MIAVICA.
Obrada lnfor.clja, sraliiN'H'" nja ~ltnou:l, lzvduva-
•J• 'LANSkA Sl.U%M
,•
1--
.....
I
•I
•• •• • •• :• I
,. I
• • • •I • I
r------•
I
.
•I
l
•I ••I
lzbor opcJ . . Inlh •uarljala, opr._, redosle-ct. 09erKija
I sl. TEHK I C:KA MU H. EM
I
I I
I I
••
I
•
lko110111ilnost kvalltua
ocU~Ivanjc
TlHNOlOCiiJA
_____ ... ________ . . __ - J"
:~-. proinoda, lcoordlnaclja,
·---
lzbor optl . . lne tahnologlja u reallzo.tenja potret1no9 kv11llteta
IIOOHSTkUX.C I JA
IZDOr C)ClltiNinlh •toa I
pouup.~ka
Slika.l58.
IConstrvls..tnja prolno411 pot.-.bnog kvalltata
ball tat
tWtktTINC:
NNo kveHtet•
I konkthnc
Rclja
·-
••• I • --'
Ostvarlvanja ri:ono.lfM lzrada prolzvocla n. ope:rad-
Jl'ti.OIZWONJA
.. Ottvarlvanja odgQvarajuCe
j.---
--~
p~ajne UIM
praiz-.o4a ·
JUMVODSTYO nmuzt(A
{TI• kojl od90..,.n o ... udatk•)
za PROOAJA
Slika.l59.0siguranje ekonomicnog kvaliteta proizvoda u preduzecu. Kako je kvalitet proizvoda i usluga primarna obaveza svakog preduzeca,koje zeli sacuvati ugled kod potrosaca-kupca,osigurati profit i kontinuitet proizvodnje,mora stalno raditi na racionalizaciji i us~ladjivanju troskova.Radi osiguranja ekonomicnog kvaliteta proizvoda,treba us~ostaviti tijesnu vezu,izmedju svih sluzbi po zadacima u preduzecu,kako se vidi iz seme i tako sacuvati postojeci i jacati novi kvalitet.
150
10.3. Dokumentacija kojom se definise kva1itet i garancija kva1iteta. Propisana je obaveza u okviru vazecih standarda (ISO) da svako preduzece,koje ima za ci1j kontakt sa trzistem preko potrosaca,to vrsi na osnovu propisane dokumentacije o sistemu kva1iteta.Prema smjernicama standarda(8402 i 9000)pa i ostalih novijeg datuma,propisuju obavezu proizvodjaca da moraju: -definisati,dokumentovati i provoditi postupke u vezi poslova osiguranja kva1iteta, · -Prikupiti,oznaciti i imati uvijek na raspolaganju podatke o kva1itetu proizvoda,mjeri1a,dozvo1jena odstupanja,korekcija,izvestaje o pnovedenim auditima sistema kva1iteta: (audit-engleski izraz za(provjeru-nadzor). U praksi je poznat samo jedan oblik vjermvanja,a za sve ostale potrebni su stvarni dokazi.Sto znaci da sve nejasne upute, nesporazume,sa dobrim uputama,na jednostavan i razum1jiv nacin moguce je pokazati. Na primjer:-sta,kako i kada treba napraviti, -ko je ovlasten za od1uke i odgovoran za taj posao itd. Prema tome,dokumentacija sistema kvaliteta je zahtjev proizvodjacu,ali i njegova 1icna potreba i korist za razvijanje i stalno unapredjivanje kva1iteta u preduzecu.Prema matrici datoj na slici 160 jasno se vidi postav1jen sistem hijerarhije o odgovornosti za kvalitet u preduzecu.Elementi odgovornosti date u ovoj tabeli u sk1adu su sa zahtjevima standarda(ISO 9001 i 9004)i tacno su definisani elementi aktivnosti za kvalitet. Jasno se vidi cija je to(primaraa P)odgovornost,a cija(sekundarna S)odgovornost.Iskustva su pokaza1a da je to tezak i dosta dug put,koji treba sav1adati,narocito u preduzecima koja se na1aze u pocetnoj fazi transformacije prema novim zahtjevima, trzista i usluga a u sk1adu sa(osiguranjem kva1iteta po QA sisT temu). OVaj sistem je danas poznet u·okviru pracenja i formiranja,dokumentacije 0 kva1itetu sirom svijeta i za raz1icite privredne grane. Jedan od ob1ika sistematizovanih dokumenata u okviru dokumentacije o kva1itetu daje se na slici 161. Prioritetne vrijednosti dokumentacije koja se najcesce i po propisu standarda,koristi u praksi predstav1jena je piramidalno na slici 162 sa jasnim obi1jezjem s1uzbi u preduzecu i n~~m~ n~in~itetu.orvo mjesto pripada(POSLOVNIKU 0 KVALITETU)
151
< < u::0 :(
FUNKCUE - NOSIOCI ODGOVORNOSTI
0
0
""::::> ""
1-
a.. "' "" z ......
C>
Odgovornosfi poslovodstva - polifika i organizacija Razvoj suslava kvalitete Kvalitetci u markefingu- pr<Wjera ugovora Kvaliteta u razvoju/konstrukciji Upravljonje dokumenlacijom Kvaliteta u nobovi Proizvodi za ugradnju od kupca. ldentifikacija i slijeaenje Kontrola procesa proizvodnje
Kontrola rukovanja, sklcidistenja i transporta Zapisi o kvaliteti lnterni audit kvalitete Kadrovi/osposobljavanje Servisiranje Stafisticke metade Opfimiranje traskova kvalitete Sigurnost i odgovornost za kvalitetu proizvoda
w w
~
11::::;
2
~
""
6 <
w
~
"" z0
~
z ~ w~ e5 z "" ::::> < a.. C> w "' 0 < "" "" 6 z in a"" ""~ ~"" <"'z iXa.. "" a.. ~ u::: 0 z "" i= w
ELEMENTI SISTEMA KVAUTETE- AKTIVNOSTI
0
w
z0
8
"" 0
......
a..
w ::::>
2
u
<
s s s s s s s s p s s p s s p s s p s p s s p s p s s s p s s p
s s s p
s
s s
p
s s s
p
s
p p
s
p
s s
p
s
p
s s
S1ika.160. Osnovna matrica odgovornosti za kva1itet. Standardi koje je propisao JUS i usk1adio sa ISO 8402 od 1986 i JUS-ISO iz 1991 u potpunosti su usag1aseni sa standardima ISO- 9000 do ~004 sa vr1o ma1im razlikama.Danas se u okviru standarda ISO za masinogradnju,najcesce propisuju slijede6e obaveze preduzeca,i da bi ih zadovoljili preduzeca rade kroz slijedece faze: -marketing i istrazivanje trzista,-izradu projekta, -nabavku,-planiranje i razvoj prosesa,-proizvodnju, -kontrolisanje,ispitivanje i provjeravanje, -pakovanje i skladistenje,-prodaja i distribucija, -ugradnja i pustanje u pogon,-tehnicka pomoc i odrzavanje,-uk1anjanje poslije koristenja. Ispunjavanjem ovih obaveza preduzece ulazi u stalnu trku za osvajanje trZista i poboljsanje kvaliteta~
152 Jedan od primjera,a kao oblik prijedloga za definisanje dokumentacije 0 kvalitetu,moze posluziti sema data na slici 161 u sk1adu sa zahtjevima standarda ISO 9001-3. EKSTERNE POOLOGE
INTERNE POOLOGE • ocgonizocij.ski propisi • upute zo rod • posebn; postupd • propisi 0 izmjenomo • postupd baido<enja • kontrolna lehnolog~a • ispitni propisi • obrosci i izvieitaji • lehnolalk
• zakonska n•gukmwl
• posebni propisi 0 lo.alm.ti pro;rooda • standardi ,• zah~evi za zoitifu
SI'ECIFiCNI ZAHTJEVI KUPACAZA PROIZVOD/PROJEKT • ugovorom utvrdeni
z.ahtjevi kupoco
• posebni zohijevi kaje kupac paWvlja
okoliia
proizvodoCu
I
I l
I
RAZVRSTAVANJE PO ZAHTJEVIMA ISO 9001-3
'""'""~"'""'""'
ZN POSTUPCI
ODLUKA 0 RAZRADII PRILAGOOAVANJU ZA-
POSTUPCI
PLAN KVALITETE
POSLOVNIK KVALITETE
iii RADNE UPUTE
Shka.161. 0
POLITIKA KVALITETE
MARKfllNG RAZVOJ N».AVA PROIZVODNJA UPOTREBA TROSKOVI KAOWV1
Slika.l62 Na s1ici 162 prikazan je primjer,predstav1janja dokumentacije o kva1itetu u ob1iku piramide,gdje se uocava sam vid hijerarhije dokumentacije koja prati tok kvaliteta.
153 Pojam garancije kvaliteta. je definisan kao skup pratecih osobina,koji prate novi proizvod i sa kojima se on predstavlja trzistu-kupcu.Te garancije,upravo daje proizvodjac a u skladu sa sistemom kvaliteta,ostvarenog po propisima standarda za odredjeni proizvod.Potvrda o ispravnosti proizvoda po osnovu kvaliteta,koju daje proizvodjac dugo je poznata,a ~osebno na relaciji kupac~dobavljac u okviru pojedinacnih grana industrije ili kompleksne privrede.Garancijom kvaliteta proizvoda,kao prate6im dokumentom za konkretan proizvod; proizvodjac daje obavezu da ce njegov peoizvod u odredjenom tehnoloskom periodu eksploatacije funkcionisati u skladu sa njegovim tehnickim mogucnostima. Obicno se u dokumentu o garanciji kvaliteta,navode tehnicke karakteristike proizvoda,obaveze ka&o proizvodjaca tako i potrosaca.Proizvodjac garantuje da je njegov proizvod izradjen u skladu sa propisima o kvalitetu(materijala,tacnosti,funkcionalnosti,kapacitetu i pravilima primjena)i da ce optimalno funkcionisati u garantnom roku,koji je propisan,a i van njega. Garancijom kvaliteta,proizvodjac se obavezuje da 6e kupcu osigurati;rezervne dijelove u toku radnog vijeka proizvoda, -servisiranje u garantnom roku u vlastitom ili ovlastenom servisu,-nadoknaditi sve stete kupcu,koje nastanu greskom proizvoda, ali ne i one koje nastanu greskom u rukovanju i tehnickim ne poznavanjem upotrebe.Niz obaveza iz garancije o kvalitetu,propisane su Zakonom pa se njih moraju pridrzavati kako proizvodjac tako i kupac. u novije vrijeme za garanciju kvaliteta,izdaju se medjunarodno priznate potvrde o kvalitetu(CERTIFIKAT) koji je novijeg datuma,a danas ima puno siru primjenu. Potvrde ovoga tipa mogu davati o kvalitetu i za odredjene proizvode,samo ovlastene institucije za standardizaciju,koje su poznate u svijetu i Evropi. Tu imamo nekoliko. poznatih: -BSI(British Standard Institution),-LRQA(Lloyd's Registar Qualiti Assurance),-SQS(Swiss Association for QA Certificates)itd. Za neke proizvode o nivou kvaliteta,iz nasih preduze6 u (RBIH)daju slicne institucije,a posebno kod proizvoda(ENERGOINVES~;UNI3A iFAMOSA).Sto znaci da preduze6a u nasoj zemlji trebaju radi ti na pobolj.sanju kvali teta i tako sticati us love za svjetsko trzi~te uz uvazavanje teurije o.kvalitetu.
154 10.4. Statisticka kontro1a kva1iteta i vidovi statisticke kontro1e(stoprocentna,statisticka i preuzimna kontrola). Organizacija i planiranje proizvodnje u preduzecima masinske industrije,danas se isk1jucivo zasniva na masovnoj proizvodnji, kako dije1ova za ugradnju tako i gotovih proizvoda. Uvazavajuci ekonomske zakonitosti i zahtjeve trzista ovakva proizvodn·ja se jedino isplati.Za svaku,a pogotovu za velikoserijsku i masovnu proizvodnju,potrebno je osigurati pracenje kva1iteta proizvoda koji se trazi.S obzirom na veliki broj proizvodnih jedinica,trazeni kva1itet,potrebno je primijeniti adekvatnu metodu kontro1e a ostvariti sto manje troskove u ukupnom bilansu troskova preduzeca.Ma1o je preduzeca danas,kod nas pa i u svijetu,koja u potpunosti imaju tehnoloske mogucnosti da proizvode sve komponente za svoj fina1ni proizvod.Zato se u vecini s1ucajeva,vrsi razmjena .dije1ova za ugradnju i1i komp1etnih agregata.Primjer:FAJI'IOS je fina1ni proizvodjac motora,a1idosta dije1ova za ugradnju u motor i pratecih agregata,on dobija od drugih fabrika na osnovu kooperacije ili pos1ovne saradnje. Kako se ovdje radi o ve1ikim kolicinama dije1ova koji se proizvode i ugradjuju,i1i se pak ealju poznatom kupcu i sirem tr5istn,sa cilje da se zadovo1ji kva1itet po svakom osnovu. Sa ci1jem zadovoljenja trazenog kva1iteta,u okviru masovne proizvodnje,mogu se primijeniti raz1icite metode kontro1e u zavisnosti od znacaja i vaznosti proizvoda,proizvodnih operacija koje uticu na pravi1no i bezbjedno funkcionisanje gotova proizvoda,ato su: - fvletoda 100% kontro1e svih proizvoda i - statisticka kontro1a kvaliteta. Matoda 100% kontrole kva1iteta,predstavlja kontro1u svih proizvodnih jedinica,bez obzira na broj i po svim elementima kontro1e.OVa metoda ima opravdanje i isplativost samo kod proizvoda, posebne namjene i sigurnosti pri koristenju gotova proizvoda. I1i ona moze biti zaVrsna pos1ije drugih metoda. S obzirom na brojnost predmeta kontrole ova metoda je dosta skupa,izaziva zamor kontro1ora,~razi s1ozene alate pa cak i rnasine koje o1aksavaju i smanjuju troskove ove metode.
155 Zato se LOO% kontrolu koristi samo u izuzetnim slucajevima i zahtjevima za posebnim kvalitetom. STATISTICKA kontrola kvaliteta zasniva se na metodi slucajnog uzorka,sto znaci da se ocjene o kvalitetu donose na osnovu kontrole karakteristika proizvoda izabranog uzorka uz odredjeni stepen rizika,ova metoda predstavlja racionalizaciju 100% kontrole i smanjuje troskove,zamor i ubrzava rad kontrolora,a moze se primijeniti u slucaju kada se proizvodi unistavaju. Za primjenu ove metode moraju postojati razradjeni planovi uzimanja uzoraka kojima se odredjuje;koliko,kada i iz koje ser:i,je-partije,treba uzeti uzoraka za kontrolu i definisanje kriterija za prihvatanje partije,Statisticka kontrola kvaliteta se u praksi primjanjuje na tri osnoYna nacina i 1to:-atributivni, -numericki i kombinovani.Atributivna kontrola,spada u primjere tolerancijske kontrole za slucaj(ispravno~neispravno)ili se definise broj gresaka na elementu.Ovom metodom se najcesce utvrdjuju dobri i losi proizvodi.NUHERICKI nacin kontrole predstavlja tacan nacin kontrole odredjene velii5ine i. donosi pdluka 0 kvalitetu proizvoda.Ovim nacinom se posebno daje naglasak na onu osobinu kvaliteta,koja je prirnarna za funkciju cijelog pro- --izvoda,(rukavac vratila,zub zupcanika itd.).KOHBINOVANI nacin kontrole objedinjava,prva dva nacina i ima primjenu ako se na predmetu vrsi kontrola dvije velicine,uz davanje prednosti numerickom nacinu kontrole. Za primjenu nacina uzorkovanja,koristi se empirijski obrazac odakle imamo da je:K-broj komada koje treba pregledati u vremenu Tk' n-broj komada u uzorku, Q-broj komada proizveden u vremenu Tk, Tk-vrijeme za koje nas proces ostaje konstantan (primjer:vrijeme izmedju dva podesavanja masine,promjene alata, trajanje jedne serije itd.).
KONTROLNI
KARTON
DIJELA li..li J-r.
2
156
Kontrola kvaliteta,predstavlja kompleks provodjenja odredjenih postupaka,koji prate sve aktivnosti u toku stvaranja novega proizvoda.Taj proces tece od onog momenta,kada se na osnovu,konstruktivno-tehnoloske dokumentacije,koja definise sve zadatk~ struktura u preduzecu,sa prioritetom rada slusbe kontrole kvaliteta.Ova sluzba na osnovu propisanih standarda,interne dokumentacije i zahtjeva konstrukcije vrsi izbor oblika kontrole,a koji proizilaze iz: - namjene konstrukcije, - funkcionalnosti konstrukcije, - bezbjednosti, - pouzdanosti,-tacnosti izrade itd, Tako se u praksi od stanja tehnoloskih zahtjeva proizvodnje, mogu primijeniti oblici kontrole kao:-ulazna,-operacijska, -kontrola gotovih dijelova,-kontrola podsklopova i sklopova i preuzimna kontrola. Preuzimna kontrola je oblik kontrole,koji se koristi u slucajevima,kada preduzece dobija iz kooperacije velike kolicine elemenata za ugradnju.U tom slucaju se sluzba kontrole,najcesce koristi metodom slucajnog uzorka(statisticka metoda)i utvrdjuje dali elementi odgovaraju z~tjevima za ugradnju u gotov proizvod. Primjer:Ako se desi da od 5000kom. zupcanika koje treba preuzeti od proizvodjaca,slucajnim uzorkom izdvmjeno je 20kom.Kontrolom je utvrdjeno da 3kom.imaju greslcu,tako da sluzba kontrole kvaliteta,ne ulazeci dalje u rizik,vraca posiljku i predlaze sluzbi nabavke da raskine ugovor o poslovnoj saradnji sa posiljaocem. Ovakav vid kontrole kvaliteta,dosta je rasiren u svijetu i bez ikakve sentimentalnosti. 10.5. Znacaj kontrole kvaliteta i zadaci pratecih sluzbi. Kontrola kvaliteta kao samostalan vid aktivnosti pracenja proizvodnje,ne moze opstati ako nije u stalnom kontaktu sa pratecim sluzbama u preduzecu.Prema tome,znacaj sluzbe kontrole kvaliteta,veoma siroko zadire u sve pore proizvodnog procesa,u bilo kojoj grani industrije,a posebno masinogradnje,cime se znacaj kontrole kvaliteta samo podize na visi nivo,sa osno~,::Vnim ciljem da se stvori sto kvali tetni proizvod ili zadrzi . postojeci uz minimalne troskove kvaliteta.Pa u tom smislu,sluzba kontrole kvaliteta ima neprekidnu vezu sa:
157 -s1uzbom marketinga i istrazilranja trzista,koja radi na snimanju potreba i zahtjeva potrosaca za proizvodom,koJ"i se 1 p anira proizvoditi; -s1uzba izrade projekta i tehnickih r,jesenja,ima zadatalc,da konstruktivno razradi i pred1oZi rjesenje ze. proizvod ko,ii trziste trazi po pratecim parametrima za trazeni proizvod (vidi stranu 143); -s1uzba nabavke,vrsi obezbjedjenje-nabavku,sredstava rada potrebnih za realizaciju ~11aniranih teh;J.icko-tehno1oskih rjesenja za mbvi proizvod.Vrsi nabavku(materija1a,sirovina,masina i a1ata,pomo6nih sredstava i raznih pribora)za rea1izaciju pro.jekta. -s1uzba proizvodnje,ima zadatak da realizuje u praksi sve zahtjeve iz dornena,direktnog rada na stvaranju novog proizvoda u skladu sa zahtjevirna kvaliteta; -sluzba kontro1e po svim osnovarna i to:(kontrola rnaterijala, sirovina,i polufabrikata,operacijska,kontrola gotovih dijelova,kontrola masina,alata i mjernih uredjaja,kontrola podsklopova i sklopova,i zavrsna kontrola gotovih proizvoda). Ovm oblici kontrole imaju zadatak,da zastite proizvodnju od skarta,osiguraju kvalitet proizvoda i dovedu do maksirnuma odgovornost svih struktura u preduzecu da kv.alitet shvate kao primaran zadatak i licnu obavezu. -sluzba pakovanja i skladistenja,ima zadatak da u skladu sa propisanim standardom i zahtjevima potrosaca,odredi oblik pakovanja i uslova skladista za novi proizvod; -sluzba prodaje i distribucije proizvoda do potrosaca,ugovara prodaju i vrste transporta robe od fabrilce do prodajnih mjesta ili skladista kupca; -sluzba tehnickih poslova,koja radi na ugradnji i pustanju upogon gotovih proizvoda(masina ,postrojenja, specijalnih uredjaja, kompletnih fabrika i daje tehnicka uputstva o rukovanju i odrzavanju proizvoda. Vrsi planiranje i realizaciju metoda i postupaka,za uklanjanje proizvoda poslije njegova radnog i tehnoloskog vijeka upotrebe. Cime se zavrsava,proizvodno-eksploatacmoni ciklus jednog proizvoda.
I -~
158
10.6. Organizacione seme~ mjesto kontro1e kva1iteta u preduze6u. Primijanjena praksa,organizacije sluzbe kontrolc kvaliteta, Joznaje i uvazava vise primjera i organizacionih sema kontrole. Ima vise razloga,koji usmjeravaju planiranje i vid organiz~cije s1uzbe kontrole kva1iteta,u zavisnosti od:obima proizvoinje,kompletnosti proizvoda,stepena automatizacije proizvodnih sredstava,strucnost radne snage itd. Pa se tako u zavisnosti od slozenosti obima organizacije preduzeca,kontrola kva1iteta moze organizovati po semi 1 i 2 kao varijante za preduzeca koja imaju vise proizvodnih jedinicaradionica u tehno1oskom lancu proizvodnje. I"HriJII.r&£
1.
IJ/r~A(.I'Dr
I
Pogon-1.
Pogon-2.
Pogon-3.
Jrv/ro¥':.N7'iie
,.l"vNWittT/Oc
K'v.to~NI'C
I - hJorq'JA
I
I
ZA:JEDI/. SLU.f4E
,a..rotZYVOVI
-pt:t//ili'A-1
-hr.
1.tc.V~
...~,;v~~ .111'~.6"/e/~
.f.-,r
I
I
I
~//1'1 .
JiM/n;r,/;S.Z'!f< k,..,li.i"e,tJ
.Ur
i
&er
f---
I .,..,/. , oCNU"~
.N50U
A'6117AO.iA .rYAl.
-c/1/~.,-J·
I
.54f
,.ruiii'OP'H4
-16/~o/f:
..
lrli:f/IWt
--
···-·
Wz1 J:t:u7J'J"&Mo~"/.U
.r.-/
,k,r
..
.-~t'OVZFCE JJ;,-,..ttbr
I
Pogon l
Pogon 2
Pogon 3
lro,~
-'fvkw~if.t
If"~«
I
010
zust.
~6/JN/
.r..r
ser-·
~PE~ATIII'-4 .(J(".
2.
-,PMVNf"
-<#"--
.ttJJ/lX'.LYAUT£1;( A"~«
L I
- .toortJ';##C.
WU7.S~
-
I SlU21M p!.~nir. 1116HZ.~
I un.
-t..-l/d4' 6el'
SJUf4A
v•z• s• lrLr1lem
s.,r
/JO~IAC:HA §•I" ..
-"'.....v"""" l.tty~
..
Slika.l64.0rganizacione seme za K.K.
159
:<~
::.io
c:i
It!
;:l~ ~~
,cc"'.... a:; "'
>
~
ClC)
~~ ....... "'"' "'Cl
.,_ ..,_,"' ~~
Ol<
· - - - >(.0 ':"
:
I
"I
::;_,t&l~
1-
I
0~ ~ :z:o (!J!.l ..,,.,>
r- II: '-
>
~
~~
I I
0"'<0
Q"'~
I
Q:>
0><
I I I I I
t..u
'@en ~§: Cl
~~
a..
~~
0~ (!) ~
0 Q
2:
E
;:.· !IJ
;:~ .......
,....... ~Cal
....
<-'
"'"'">
-
'---
~~ .....,...::3
., 1-c:; Sl J...K:a. a_... •
""' > > '----------t~.;:;::;
.... <"'
'-If_ II)~
Na primjeru organizacione seme ,kod preduzeca"F-~MOS"vidi se hijerarhija postavljanja kontrole kvaliteta,od najvisih organa upravljanja preduzecem do nizih nivoa organizacije,na nivou radnih jedinica,a unutar njih autokontrole po radnim mjestima. ?.roces ~ontrole kvaliteta proizvoda ne zavrsava onog momenta, kada se proizvod kao ispravan preda kupcu,Nego tek kad proizvod, odsluzi svoj radni vijel~:,a nama ostavi u zadata!{ da stalno na osnovu iskuetva i nacinjenih propusta radimo na no7im saznanjima
.
.,
160 11. OSTALA !-lJERENJA U OKVIRIJ TEHNOL0.3KIH POSTUPAKA I l'JA.SINOGRADNJE-.
Ne moze se zamisliti realizacija,raz1icitih vrsta tehnoloskih procesa u okviru razlicitih grana industrije,a da se niz ve1itina koje se javljaju u toku tih procesa ne mjere i1i kontro1isu.Stoga se· u okviru raznih procesa,pored fizickih velic ... ina javlja i niz uslovnih ve1icina,kao produkta tih procesa, i1i su te velicine,uslov da se realizuje odredjeni postupak u okviru procesa. Kroz dosadasnje sadrzaje,iskljucivo su obradjena mjerenja fizickih velicina u ok-viru tehnickih postupaka. Sa ovim mjerenjima se· ne zavrsava proces mjerenja i kontrole.Nego naprotiv,postoji jedna grupa velicina,koje neizostavno prate sve procese u masinstvu,te ih zato moramo podesavati,pratiti mjerenjem i kontrolom. U tu grupu ve1icina spadaju: - mjerenje vremena, - broja obrtaja, pritiska, -temperature, - protoka, - nivoa, - eko1oskih zagadjenja. Informativne osnove o ovim velicinama,sa konkretnim osvrtom na neke od njih,biti 6e date u ovom pog1av1ju. 11.1. l'ljerenje vremena i broja obrtaja. Vrijeme .kao mjerna velicina javlja se vr1o cesto u svakom procesu proizvodnje,izvrsavanje pojedinih operacija u svakom tehnoloskom procesu ne moze se zamisliti bez ove mjerne ve1icine. Osn()vna jedinica za mjerenje vremena jeste l",(sekunda), vece mjerne ve1icine-jedinice minut i sahat,ciji je odnos l (sahat)=60'(minuta)=3600" (sekundi). Koja ce vremenska jedinica biti usvojena pri mjerenju zevisi od toga kakva se fizicka velicina posmatra. Obicno se neka druga ve1icina(duzina i sl.)posmatra u odnosu na izvjestan vremenski interval koji je potreban da se neka druga pojava odigra.Iz (Nehanike)je poznato da se brzina neke tacne ili krutog tijela definise kao velicina pomjeranja te tacke za neki vremenski interval,to jest brzina predstav1ja odnos izmedju velicine predjenog puta,duzine i vremena,pa se kaze da je brzina ve1icina predjenog puta u jedinici vremeua.
161 Velicina predjenog puta u~edinici vremena,izrazena je u duzinskim jedinicarna:km,m i cm,a vremenska jedinica se izrazava: m m km Slicno ovome i ubrzanje neke tacke predsta-
s' mrn:•
h
•
vlja prirastaj brzine u jedinici vrernena. Kod obrtnog kretanja rnjeri se broj obrtaja ol~o nepomicne tacke, odnosno broja obrtaja u odredjenom intervalu vremena.Primjer:Zc>. mjerenje brzine m • rezanja na alatnim masinama usvojena je lcao mjerna velicina !!UU Ona predstavlja relativnu putanju vrha noza po radnom predmetu u toh~ jednog minuta. Radi odredjivanja duzine trajanja, radnih opePacija i zahvata na radni:n mjestima u radionicama vrsi se mjerenje vremena koje je potrebno za izvrsenje te operacije,ovdje se upravo mjeri brzina izvrsenja radnih operacija. Ovu vrstu mjerenja vremena kod pra6enja i realizacije tehnoloskih poetupaka obrade u okviru masinogradnje,najces6e vrsi-== mo mjeracima zvanim(Hronometri)ko,ji su prikazani na slici(l66),. Kao st9 se vidi,ovi mjeraci mogu biti sa dvije i jednom kazaljkom,a podjela na skali je 1/lOOmin.
a)
Slika.166.Hronometri(a)sa jednom i(b)sa dvije kazaljke. Za mjerenje broja obrtaja primjenjuju se(Tahometri),oni pokazuju trenutnu velicinu brzine obrtanja u jedinici vremena. :Jh'ema principu djelovanja TAHQriJETRI su podijeljeni na(centrifugalne i magnetne).Mehanizam rnjerenja kod ovih mjeraca,pocinje da djeluje onog momenta kada se us~)ostavi l~ontakt izmedju vratila ciji se broj obrtaja mjeri i osovine tahometra.
162 11.2. i"ijer:enje pri tiska. l~itisak
kao ve1icina koja se mjeri i kontro1ise,ima ve1iki uticaj kod;hidro i paeumatskih :postrojenja,za njihova norma1no funkcionisanje.Pritisak je definisan prema Paska1ovom osnovnom zakonu hidrostatike kao odnos zamis1jene koncentrisane si1e P i povrsine(a)na koju ta sila vertika1no dje1uje :P= Prema novom sistemu mjernih jedinica(SI) za pri tisal:: je propisan,paska1(oznaka Fa). Definisan je kao odnos si1e od jednog njutna koja dje1uje na povrsinu od jednog kvadratnog metra. Fa je; Pa = ~ • Ranije pr!bmjenjivane jedinice pritiska izvedene su pomoc~ kg/cm2 i kp/cm2 ima1e su nazive(tehnicka atmosfera)oznaka at,i (fizicka i1i norma1na atmosfera),oznaka atm. Odnos ovih jedinica prema jedinici(Pa)je s1ijedeci: - latm =1o336at =1o1325 Pa, -1 atm=760mm Hg=1o1325Pa, - 1 at ~2 =1o mm H20= 98o65,5 Pa. U zavisnosti od procesa u kome se pritisak,kao prate6a pojava javlja i ciju velicinu treba mjeriti,pa je on kao ve1icina negdje manjeg a negdje veceg inteziteta.U praksi se za mjerenje pritiska koriste instrumenti zvani(manometri) a dije1e se na: - m~~ometre sa tecnostima i manometre sa e1asticnom deformacijom. Ova podje1a odgovara ujedno i visini pritiska za koji se tlakomjeri koriste. Za mjerenje vrlo ma1ih pritisaka primjenjuju se manometri sa tecnostima,dok se za vr1o visoke pritiske koriste manometri na bazi e1asticne deformacije.
!.
A
8 I"R£SJEK A-A
-nula
b
A
Slika.167 .I'Ianometri sa teku6inom A i Burdimovom cijevi B. Ako je dobijeni pritisak(p1)visi u stubu-cijevi A,a nizi(p2) u cijevi B,tecnost u cijevi A zauzimati ce nizi nivo nego u cijevi B,sto se vidi iz primjera na s1ici 167/A.
163 Ovaj polozaj odgovara pritisku p 1 koji je u ravnotezi sa sumom pritiska(p 2 ) i visine stuba tecnosti(h)izmedju dva nivoa. Kod manometara sa Burdon-cijevi princip rada se zasniva na dje1ovanju pritiska,sa unutrasnje strane zatvorene i savijene cijevi prikazane na slici 16?/B-a u sklopu i na semi principa funkcije (b). Ako u unutrasnjosti cijevi djeluje pritisak(p ), 1 a svana(p 2 )sto je obicno(p 2 )atmosferski pritisak,a pritisak(p ) 1 je veci od pritiska(p2),s1obodni kraj cijevi sa cepom 2 na kome se na1azi pet1ja 12 pov1aci po1ugu ? preko snoja 11 i os1onca 9 koji je u vezi sa po1ugom 8. Kako se cijev pod dejstvom unutrasnjeg pritiska,krece u pravcu isprav1janja,za sobom povlaci navedene e1emente sa kojima je u vezi ozubljeni segment 1o koji je uzub1jen sa zupcanikom 6 na osovini 5 na kojoj je postavljena kaza1jka L}.Posto je kaza1jka u cvrstoj vezi sa zupcanikom,a on u spregu sa segmentom 10,tako da svaka promjena pritiska biva registrmvana u okviru mjernih mogucnosti manornetra, a oci tavanje se vrsi na skali koja ,je jasno vidljbra kroz zastitno staklo. 11.?. Njerenje temperature. Pod. temperaturom podrazumijevamo stepen zagrijanosti nekog tijela. Ova pretpostavka zasnovana je na pojavi prelaska toplote izmedju dva tijela koja se nalaze u dodiru,tijelo vece zagrijanosti ima i vecu temperaturu od tijela koje prima njegovu toplotu.Temperatura se ne moze mjeriti neposredno,u prirodi ne postoji etalon ili obrazac za jedinicu temperature za mjerenje ove pratece pojave u okviru raznih tehnoloskih procesa. Biraju ~e one osobine materije koje se bitno mijenjaju sa temperaturom.Na primjer;zapreminsko sirenje,promjena pritiska u zatvorenom prostoru,intenzitet zracenja itd.Ove osobine materije uzete su kao osnova za izradu instrumenata,kojima se mjeri temperatura,koristeci promjenu agregatnog stanja izradjena je i temperaturna skala,na taj nacin sto ~e temperatura topljenja 1eda oznacava sa o•c a kljucanja vode sa loo·c. U literaturi.se moze sresti vise jedinica za mjerenje temperature koje su se upotrebljavale ili se jos kosirte:stepen Celzijusa("C) ,Farenhajta(•F) i apsolutni ili stenen Renkina(•R).
164 U praksi se jos dosta koristi(Celzijus),rnada je po novom sistemu mjernih jedinica(SI)za temperaturu propisana mjerna jedinica kelvin K. Odnos vrijednosti u + i - izmedju ke1vina i Ce1zijusa je identican i iznosi:OK=o·c+273,15; O"C=OK-273,15. 813
r. ''"''' 11/1/ff
.
.!2
I
-~
·t.
! . I
I
I j
.
E
I
j
"K
iivini tlatni fen'nometri
I
ot'Mtri klase 1 ( punjMj•
\.
_j_j_
l
~
par;!
j'Z4~~?4~~
I I
lcaplj~rina J
l(atni t.m>OI"T>Otri
plinski tlatni eermomftri
B A
a)
b)
•c Slika.168.i"iehanicki mjeraci temperature(A)i dijagram(B). -m
fl'C
zso zoo
ISO
w
Temperatura kao pojava,cesti je prati1ac raz1icitih tehno1oskih procesa.Bilo da je ona uslov za rea1izaciju tehnolmskog procesa(topljenje meta1a)ili je produkt rada odredjenih uredjaja ili masina(motori SUS i sl.).Za bi1o koji od oblika temperature,potrebno je osigurati nacin i uredjaje za mjerenje u zavisnosti od visine temperature i principa rada mjeraca. U praksi se srecu i koriste mjeraci raznih vrsta,a najcesce: -Mehanicki mjeraci temperature, -Elektricni mjeraci temp., -Radijacijski mjeraci temperature. Princip rada mehanickih mjeraca se zasniva,na iskoristavanju toplotnog sirenja cvrstih materijala i tecnosti. Sa promjenom temperature do1azi do linearne promjene dimanzija tijela u odnosu na njegov ucvrsceni kraj,sto se vidi iz primjera na s1ici(16~/A)pod a)cvrsto tije1o, b)bimetal, c)tecnost i1i p1in-gas. Na s1ici(B)dat je graficki prikaz,mjernih :podrucja za mehaniclce mjerace temperature. Kod rada mjeraca sa e1ektricnim naponom,prin_cip rada ima za osnovu e1ektro napon.Princip mjeranja temperature pomocu termoe1ektrichih mjeraca zasniva se na stvaranju e1ektricnog napona(termonapon)razlicitih materijala za provodnike,i kada postoji razlika temperature izmedju njihovog spojnog mjesta i slobodnih krajeva kao sto se vidi na s1ici 169/a i b.
165 Na s1ici 169 dat je prika~ termoe1emenata sa semom funkcije (a) i primjerom ugradjenog mjeraca (b).
KompMZacioni vodovi I
I I
: Kom~nzacioni I vodovi I I
Za~titna l
a)
b)
Termoelement
S1ika.169.Termoelementi. Za izradu ovih mjeraca najcesce se koriste,materijali u kombinaciji:hromnika1 i nikal,bakar i konstantan,p1atina i platina sa 10 do 13%radijuma itd. 11.4. Hjerni parametri kod ekoloskih zagadjenja. Razvoj ljudskog drustva je sve intenzivni i raznovrsni. Savremena dostignuca tehnike i tehnologije otvaraju sve vece izazove za covjeka ion postaje stalni·rusilac prirodnih zakonitosti.Mnoge su ljudske ideje pretvorene u stvarnost i postaju svakoga dana ocig1edne.No koliko se god odlucivali da napravimo nesto novo,uvijek smo u prilici da proizvedemo i dio rizika za sebe i svoju okolinu.Za primjer se mozemo posluziti fenomenom (buke i vibracija),koje proizvode razne vrste tehnickih sredstava,a kojima se remeti svakodnedni zivot covjeka.Pored ove dvije pojave,koje se ni u kom slucaju ne mogu zanemariti u odnosu na one koje zagadjuju:zemlju,vodu i vazduh. Zato tehnicka rjesenja,bilo koje vrste,u dosta slucajeva dovode do poremecaja odnosa u prirodi i narusavaju uslove ziv1jenja covjeka i ostalih zivih organizama eko sistema. Kao doi i osnava za vise grana tehnike,prerada metala od rude do fina1nog proizvoda,je potencijalni eko zagadjivac. Zato svakom buducem konstruktoru i tehnologu treba da bude, prevashodni zadatak,da pored stvaranja savremena proizvoda i standarda covjeka vod.i racuna da njee;ov novi proizvod sto manje zagadjuje okolinu.
-
166
Zato su danas u medjunarodnim okvirima,usvojeni kriteriji i norme,koje mora da ispuni novi proizvod,da sto manje steti covjeku i njegovoj okolini.Danas se u praksi provode mjerenja, kod zagadjivaca kao sto su: - lntenzitet bUL~e i vibracija, - izduhni gasovi kod motora automobmla, - zagadjenost:zemljista,vode i vazduha, - emisije prasine i dima iz termocentrala, - zracenja iz nuklearnih centrala itd. Koliko god tehnologija ima cilj da olaksa zivot covjeku,toliko isto ako ne i vise,mora da vodi racuna o zastiti prirode od zagadjenja.Pa je danas malo proizvoda koji nijesu podvrgnuti provjeri eko zahtjeva prema novim standardima o zastiti okoline. Danas se vise nego ikada do sada,postavlja pitanje da li qe moderna tehnika i tehnologija donijeti koriet i srecu za covjeka ili ce ugroziti njegovu egzistenciju.Odgovor na ovo pitanje ne daje samo tehnologija,nego fenomen drustvenog razvoja. Sve oblike negativnih pojava,kao posljedica tehnoloskog razvoja zavise dosta od toga koliko su drustvene snage spremne i organizaciono slozne,da sagledaju tehnoloske negativnosti,traze prava rjesenja i smjernice za njihovo smanjenje ili potpunu eliminaciju.Danas se sve vise,pred proizvode svih industrijskih grana pa i masinske,postavljaju eko uslovi zadovoljenja standarda o zastiti. Tako da je ovaj tekst,samo mali dio onoga sto treba znati,da i proizvodi masinogradnje nijesu izuzeti iz obaveza da morajm biti u skladu sa eko zahtjevima. Kada su u pitanju konstrukcije:(novih motora,regeneracije materijala,ventilacioni sistemi,transportni sistemi,hemijska postrojenja,energetska postrojenja i slicno). NAUKA,tehnika i priroda,predstavljaju tocak zivota na zemlji. Ne treba ga zaustaviti,nego usmjeriti u pravcu stvaranja novog blagostanja za ljudsku populaciju na zemlji.&&&&.
167 12 .GRUPE PI'.J:ANJA ZA PONAVLJANJE GR.ADIVA PO NAST.AVNil'1 OBLASl'INA OD 1 do 11. 1. Uvod. 1. U .:;.3mU je znacaj tehnicke kontrole proizvoda. 2.Kako se prate peoizvodi rnasinstva tokorn izrade. 3. ;3ta je mjerenje a sta kontrola proizvoda. 4.Kako definisemo tacnost rnjerenja. 5.Vrste gresaka pri rnjerenju i koji su izvori. 2. Osnovi tehnike mjeren,ja. 1.6snovni zadatalc i definicija rnetrologije. 2.8ta je zadatak industrijske a sta lege.lne rnetrologije. 3.Koje su mjerne jedinice po(SI)sistemu dozvoljene. 4.Koje rnetode poznaje tehnika mjerenja. 5.8ta karakterise mjerne alate. 6.Koje greske nastaju pri mjerenju i koko ih dijelirno. ?.Sta su mjerni 1anci i kada ih koristimo. 3. l'-1jerila za duZine. l.Kako su klasirana mjerila za duzinu. 2.sta karakterise granicna a sta toler~~cijska mjerila. 3.Koji su to glatki kontrolnici. 4.Kada koristimo prijernne a kada revizione kontrolnike. 5.Kada se koriste sab1oni i zasto. 6.Cime se od1ikuju vise struka mjeri1a. 7.Kako se i po cemu klasiraju lenjiri. B.Do koje tacnosti mjere pomicna mjerila. 9.Sta su dubinomjeri i kada ih koristimo. lO.Na kojem primcipu rade mikrometri. ll.Kako se dijele mikrometri i po kom osnovu. 12.Sta je komparator i kada ga koristimo. 13.Po kom osnovu dijelimo komparatore. 4. Mjerenje uglova i nagiba. 1.3ta je ugao i kako ga definiserno. 2.Koje jedinice i metode koristimo pri mjerenju uglova. 3.Zasto vrsimo kontrolu uglova. 4.Kada koristimo jednostruka mjerila za uglove. 5.Sta je konus i kako ga rnjerimo. 7.8ta kontrolisemo sablonima. 8.Ucemu je razlika izmedju mehanickog i optickog uglomjera. g.u ko.iim sluca.ievima koristimo nodionu !Tl::tvl'-
168
5. Opticko-mehanHka mjerila. l . ;)ta karakterise opticke mjerne j_nstrumente. 2.Kada koristimo optimetar. 3.Gdje se koriste projektori. ~.Sta je to optotest. 6. Mjerne masine. l.Zasto nazivamo mjerne masine. 2.Kako su podijeljene mjerne masine. 3.~ta su to du~inomjeri. ~.U kojim !.:lncajevima koristimo mjerni mikroskop. 7. f'l,ierenje i kontrola navoja. l.Sta karakteriSe navoj i kako nastaje. 2.6emu.sluze sabloni za navoj. 3.Na sta treba obratiti paznju pri upotrebi sablona. 11-.Kalco kontrolisemo vanjske a kako unutrasnje navoje. 5.Bta se mjeri kod unutrasnjeg a sta kod vanjskog navoja. 6.Kako kontrolisemo navoj na masinama. 7.8ta je korak a sta profil navoja. S.Koje su velicine uglova kod navoja. 8. Hjerenje i kontrola zupcanika. l.Gdje i zasto koristimo zupcanike. 2.Koje elemente kontrolisemo kod zupcanika. 3.0bjasni metode kontrole elemenata zupcanika. '+.sta se kontrolise kompleksnom a sta tehnoJ.oskom metodom. 5.Kako se i cime mjeri korak z·uba zupcanika. 6.Sta je profil zuba zupcanika i kakav moze biti. 9. Hjerenje i kontrola hrapavosti. 1.sta smatramo pod povrsinom u masinstvu. 2.Kako nastaje hrapavost i zbog cega.o 3.Na koji nacin se oznacava hrapavost. ~.Zasto i kruco kontrolisemo obradjenu povrsina. 5.Koje metode kontrole hrapavosti koristimo. 10. Kvalitet proizvoda i kontrola lcvaliteta. l~Kako definisemo kvalitet proizvoda. 2.Koje kategorije kvaliteta imamo. 3.f;ta je upotrebni a sta potrosni elemenat lcvaliteta. ~.Koji troskovi prate stvaranje lcvaliteta. 5.Cime se prati lcvaliteta. u preduzecu. 6.Kojim standardima je definisan kvalitet. ?.Kakav·znacaj ima garancija kvaliteta ptoizvoda.
8.8ta su obaveze proizvodjaca. a sta potrosaca }Jrema kva.litetu. 9.Gdje se primjenjuje statisticka kontrola. lO.U cemu je znacaj kontrole kvaliteta. ll.Sta karakterise 100% kontro1u kvaliteta. 12.Kakav je uticaj potrosaca na kva1itet proizvoda. 13.;~ta se d.efinise organizacionim semama za kvalitet. 11. Ostala mjerenja. l. Koje pojavne ve licinc prate tehnoloske procese. 2.Zasto i koko mjerimo vrijeme. 3 .Gd,ie se srece broj obrtaje. i zasto je bi tan. L~.Koje jedinice pronisuje(SI)za pritisak i temperaturu. 5.Kada se jav1ja pritisak a kada temperatura. 6.Na kom principu rade manometri i termometri. 7.U kom obliku tehnicka sredstva zagadjuju okolinu. 8.Sta se mjeri kod zagadjmvaca. 9.Zasto moramo voditi racuna o zastiti oko1ine. &s<.&edk-.
17 0
nr 'l£RA TURA : l. Mjerenje i kontro1a u masinstvu od grupe autora,prevod sa Italijanskog-Tehnicka kn,jiga Beograd 1982.Nas1ov origina1a (TeJmo1ogia-HECCAHICA-f>·Jetro1ogia,Strumenti di misura To1e.ranze Contro11i). 2.f1jerenje .i kon-trola-:3.C"PRVOHAJSKE" Grupa aut ora, Zagreb1973, 3. Bo7.o Bendelja,l~oizvodna mjerna tehnmka-Sarajovo 1974. 4. G;I'upa a;1tora"Strojaratvo"<3ko1ska knjiga-Zagreb 1972. 5. Grupa_autora,Prakti6na nastava-=-Neta1ci-II-"Svjet1ost"SA-19T· 6, Dr.Sato 01evit~-Tehnicko crtanje ,Zenica 1995. 7. Dr.Zivko i'Iitrmvic-Osnove integra1nog uprav1janja kvalitetom proizvoda.Beograd 1985. 8. Grupa. autora"Inzinjerisko tehnicki prirucnik"(lmjiga 4)"RAD" Beograd 1971. 9. Prof.dr.f!iijo Novak-Organizacija rada,pog1av1je 5 str.245. "Informator" Zagreb 1974. 10. Z1atko Sporer i Antun Kuntari6,Repetitorij Fizike za sred.nje sko1e."Bko1ska knjmga"Zagreb 1975. 11. Grupa au:t;ora-l•Ja"Sinski prirucnik,knjiga l.str.'+62 do L~73. Gradjevinska Yilljiga Beograd 1956. 12. Ivo Bakija-Osiguranje kvaliteta po IS0-9000-.Zagreb-1991. 13. Dr.f·1ilan Spasi6-Sistem troskova kva1iteta.Beograd 1988. •, 14. Dr.Zivko Mitrovic,Kva1iteta proizvoda u privredi. Beograd 1988. Tehnicki prospekti,prirucnici,skripte i kata1ozi: 1. Seferovic Edhem,Savremena i precizna kontrola proizvodnje. (skice i seme-skripta)Sarajevo 1975. 2. UNIS-Pretis 7pogon Alatnice-SA-1988. 3. Kata1og alata-SCH-Werkzeuge. \•lien-Au~trija 1993. 4. Kata1og mj~rnoi alata(ETA.LON ,sva·rZERLA.ND) 1988. • 5. Program osiguranja kvali teta-l!'Ai10S-bi1 ten. 6. Rad na kva1itetu u MERCEDESU-bilten. 7. Kontro1a kvaliteta,prirucnik-FAMOS-Sarajevm 1980. ·8~ Katalog standarda 8402 ~- 9004-ISO-JUS. 9. Philip B. Crosbi-QUALITY IS FREE- 1980 (KVALITET JE BESPLATAN)-prirucnik. 10. JUkva1itet-strucni casopis,l991. 11. Zastita-naucni i strucni casopis.Sarajevo 1990.