misure dimensionali

MISURE DIMENSIONALI

LUNGHEZZA
Metro: Lunghezza g del tragitto g compiuto p dalla
luce in un intervallo di tempo di
1/299.792.458 di secondo
FISSATA PER DEFINIZIONE LA VELOCITÁ DELLA
LUCE C = 299.792.458 299 792 458 m/s /
riproducibilità del campione 2·10 -8
l h d 10 7 per lunghezze da 10 1 -7 a 1 m

part in)
Uncerttainty
(one
10 8
STANDARD di LUNGHEZZA
107 10 Interferometric Comparison,
Comparison
Krypton 86 Wavelenght
10 6
10 5
10 4
10 3
102 102 10 1
Gage Block
Calibration
Geodetic
Tapes
LLaser
NBS
5M 5 Meter t
Bar
End Standards Steel
Line Standards
Tapes
10 -8 10 -7 10 -6 10 -5 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
Length, inch
10 -9 10 -8 10 -7 10 -6 10 -5 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 10 0 10 1 10 2
Length,meter

part in)
Precission*
(one
10 7
10 6
10 5
10 4
10 3
10 2
10 1
Angular Measurement by
Direct Interferometry
Angle Gage Blocks by angular
Subdivision
Polygons by Complete Circular
Closure
STANDARD ANGOLARI
30° 1°
30
3° 5°
1°
30°
20° 20
72
36 5 12 10
3°
5° 15°
20°
5°
Direction of Constant
1
10-4 10-3 10-2 10-1 5°
Direction of Constant
3°
Angular Error Lines
1°
1 2 3 5 10 20 50 100
Degrees
*Based on 3 standard
deviations. Systematic errors
may be of the same order of
magnitude as the precision of
determination.
1 2 5 20 50 2 5 10 20 50
Seconds d Minutes i
654
9 8
45

MISURE DIMENSIONALI
Strumenti di base per controlli di officina
Regolo graduato o metro
Risoluzione ≈ 1 mm
Metro + Amplificatore meccanico = Calibro

1/28 inch
CALIBRO
0 2 4 6 8
corsoio
1 2
5 6 7 8 9
1/20 mm
0 2 4 6 8 10
Lettura: 6.45
Risoluzione = 1/20 mm = 5/100 mm
Foto
parte fissa
Nonio ventesimale
(20 tacche=19 mm)

C Calibri lib i
Incertezza
CALIBRO
0 5 10
Ventesimali (R=1/20 mm=5/100 mm)
Cinquantesimali (R=1/50 mm=2/100 mm)
L
25 + ( μm)
50
(per tutti i calibri)
dda norme UNI

PALMER o MICROMETRO CENTESIMALE
Tli Telaio
Pezzo
Risoluzione = 1/100 mm
Frizione
Campo di misura : 25 ÷450 450 mm
Disco graduato (50 tacche)
Vite micrometrica (p=0.5 mm)
Foto

COMPARATORI MECCANICI
Comparatore a quadrante
Foto
Amplificazione meccanica Risoluzione = 0.01 ÷ 0.001 mm

COMPARATORI PNEUMATICI
Principio di funzionamento
d
G Gs = π ρ −
4
n
2
s 2 2ρa
s po
n
( p p )
G = πd
x 2 ρ −
G =
s
G
n
a
( p p )
o
amb
p
p 0 =
16
11+
d
s
2
d dn
2
x 4
s
G s, p s, d s
x
Vantaggi
x
G n, p o, d n
Misura senza contatto
Elevata risoluzione
≈ 0.1 μm
Svantaggi gg
Strumento non lineare

Taratura degli strumenti per misure dimensionali
Hanno la forma di un parallelepipedo e
Bl Blocchetti h tti pianparalleli i ll li sono realizzati in acciaio stabilizzato. I
blocchetti hanno le superfici lappate e
possono essere sovrapposti in modo
da ottenere un determinato valore di
lunghezza. Oltre che per la taratura
possono posso o essere esse e impiegati p egat aanche c e pe per
effettuare misure dimensionali dirette
o indirette di elevata precisione. Il
grado indica la classe di precisione:
GRADO TOLLERANZA ( (μm) m)
0 ± 0.10 ÷0.25 0.25
1 ± 0.15 ÷0.40 0.40
2 ± 025 025÷0 0.25 ÷0.70 070 0.70 70
3 ± 0.50 ÷1.30 1.30

MISURE DIMENSIONALI
Strumenti per controlli nella produzione industriale
La necessità di eseguire il collaudo
dimensionale di manufatti sempre
più complessi ha indotto l’uso di
macchine per la misura delle
coordinate ( CMM ) ).
Vengono utilizzate con:
- macchine a controllo numerico
- sistemi di produzione flessibili
- tecniche di produzione “senza
asportazione t i di trucciolo” t i l ”
(piegatura, imbutitura, stampo etc.).

Macchine per misura di coordinate
CMM (Coordinate Measuring Machines)
Disposizione degli assi di movimentazione nelle CMM

Macchine per misura di coordinate
CMM (Coordinate Measuring Machines)
Disposizione degli assi di movimentazione nelle CMM

Macchine per misura di coordinate
CMM (Coordinate Measuring Machines)
Disposizione degli assi di movimentazione nelle CMM

Macchine per misura di coordinate
CMM (Coordinate Measuring Machines)
Sensore tattile per CMM

Macchine per misura di coordinate
CMM (Coordinate Measuring Machines)

ESEMPIO: misura della distanza tra i fori di una piastra p
mediante CMM.
Una testa sensibile con geometria
troncoconica è connessa ad un
sistema di movimentazione cartesiano
sui cui assi (3) sono montati sensori di
posizione. p
Grazie alla geometria della testa
sensibile si ha l’auto centraggio
rispetto ai fori. fori
Registrando le misure di posizione in
corrispondenza degli assi negli istanti
in cui la testa viene centrata, si ottiene
la misura delle coordinate dei centri
dei fori.

Se la geometria del misurando è più complessa, si utilizzano teste
sensibili sferiche, , realizzate con rubini.
L’effetto geometrico della testa
sferica, nella misura dimensionale,
viene compensato a posteriori se è
testa
nota l’orientazione della superficie.
Una sfera infatti tocca una
superficie alla stessa distanza ed
ortogonalmente ad essa.
c r
P
superficie
Il sensore tattile è in genere g munito
di un supporto con tre appoggi
sferici che interrompono un circuito
elettrico all all’istante istante del contatto.
La misura è effettuata registrando
all’istante del contatto la posizione
dei 3 assi di movimentazione della
testa.

Esistono anche sensori tattili più sofisticati progettati allo scopo di
ridurre l’effetto di carico sull’oggetto e la flessione della testa di
misura. Tali sistemi ffanno
uso di molle collegate in modo da realizzare
un parallelogramma articolato.
La lettura L è data dalla somma di L P (parallelogramma) e di L A (asse di
movimentazione)
SENSORE
TATTILE DI
PRECISIONE
L a =100 mm L a =99,9 mm
L P = 0 mm L P =0,1mm
L = 100 mm L =100 mm
L = L P + L A