Upload
emesegue
View
505
Download
9
Embed Size (px)
Citation preview
METROLOGIAI
NORMALITZACIÓ
Tecnologia Industrial 2n Batxillerat
davidctecno
9.0.INTRODUCCIÓMETROLOGIA
És la ciència que tracta tot allò que fa referència al fet de mesurar.
Els aspectes més importants són: Magnituds Sistema d’unitats Instruments de mesura Normes d’utilització i manteniment
9.1. Mesures i unitats
Mesurar:Consisteix en comparar una magnitud coneguda presa com a unitat, amb una altra de la mateixa naturalesa, per trobar la relació existent entre elles.
Magnitud:Tot allò susceptible de ser mesurat.
Mesurament:Acció de mesurar. El valor numèric s’anomena mesura.
Tipus de mesurament
Mesurament directe– S’obté la mesura directament sobre l’escala de l’instrument
Exemples: termòmetre,metre,cronòmetre
Mesurament indirecte– Un cop feta la mesura amb l’instrument, s’obté el resultat fent
alguna altra operació matemàtica.
Exemples: càlcul del volum d’ una figura geomètrica
Sistemes d’ unitats
Sistema Internacional d’ unitats : S IConsta de 7 unitats bàsiques: metre, segon, quilogram,ampere,kelvin, candela i el mol
Sistema Cegesimal: CGSEs basa en 3 unitats bàsiques:Centímetre, gram i el segon
Sistema Britànic Gravitatori (BGS)
Sistema Internacional: unitats bàsiques
Magnitud física bàsica
Símboldimensional
Unitatbàsica
Símbol de la unitat
Longitud L metre m
Temps T segon S
Massa M Kilogram Kg
Intensitat de corrent elèctric
I Ampère A
Temperatura T Kelvin K
Intensitat lluminosa
J Candela cd
Quantitat de substància
N mol mol
Sistema Internacional: unitats derivades
Magnitud física derivada
Símboldimensional
Unitatbàsica
Símbol de la unitat
Força F Newton N
Treball,energia W Joule J
Potència P Watt W
Freqüència F Hertz H
Càrrega elèctrica Q Coulomb C
Potencial elèctric V Volt V
Resistència R Ohm ΩCapacitat elèctrica C Farad F
Inducció magnètica
B Tesla T
Flux magnètic Φ Weber Wb
Inductància L Henry H
Sistema Internacional: relacions unitats derivades-bàsiques
Sistema Internacional: submúltiples i múltiples
Fracció Prefix Símbol
10E-12 pico P
10E-9 nano n
10E-6 micro µ10E-3 mili m
10E-2 centi c
10E-1 deci d
Fracció Prefix Símbol
10E+1 deca da
10E+2 hecto h
10E+3 kilo K
10E+6 mega M
10E+9 giga G
Sistema Cegesimal: unitats bàsiques
Magnitud física bàsica
Símboldimensional
Unitatbàsica
Símbol de la unitat
Longitud L centímetre cm
Temps T segon s
Massa M gram g
Intensitat de corrent elèctric
I estatamperi eA
Temperatura T Kelvin K
Intensitat lluminosa
I candela cd
Quantitat de substància
N mol mol
Sistema Cegesimal: unitats derivades
Magnitud física derivada
Símboldimensional
Unitatbàsica
Símbol de la unitat
Força F dina din
Treball,energia W ergi erg
Potència P ergi/segon erg/s
Freqüència F Hertz H
Càrrega elèctrica Q Franklin Fr
Potencial elèctric V Estatvolt eV
Resistència R Estatohm eΩCapacitat elèctrica C Estatfarad eF
Inducció magnètica
B Tesla T
Flux magnètic Φ Maxwell mw
Inductància L Henry H
Sistema BGS
9.2.Exactitud, precisió i apreciació
Exactitud:
On:
x i: diferents valors d’ una mateixa mesuran : nombre de vegades que es fa la mateixa mesura x : valor real o vertader (mitjana aritmètica)xo : valor convencial ( valor del plànol)
9.2.Exactitud, precisió i apreciació
Exactitud:
Precisió:
Apreciació:
9.2.Exactitud, precisió i apreciació
Errors
CAUSES DE L’ERROR
HABILITAT DE LA PERSONA
INSTRUMENTDE MESURA
GRAU PRECISIÓINSTRUMENT
CONDICIONSAMBIENTALS
Bona visióPulcritud
OrdreConeixements
DesgastDefectes de construcció
Mal ús
Apreciació o limit de percepció
(El mínim que permetMesurar l’instrument)
HumitatTemperaturaIl·luminacióvibracions
9.2.Exactitud, precisió i apreciació
Quantificació d’errors: error absolut i error relatiu
• Error absolut (Ea):
– És la diferència entre el valor mesurat i el valor convencional.
Ea =Xi - X0
• Error relatiu (Er):
– És el quocient entre l’error absolut i el valor real. S’expressa en %. Er = (Ea / X0 ).100
9.2.Exactitud, precisió i apreciació
Càlcul d’errors : Exemple 3
9.2.Exactitud, precisió i apreciació
Càlcul d’errors : Exercicis
9.2.Exactitud, precisió i apreciació
INSTRUMENTS DE MESURA
MAGNITUDS QUE CAL MESURAR
LONGITUD
ANGLES
ELÈCTRICA
MASSA
TEMPS
TEMPERATURA
FORMA DEMESURAMENT
DIRECTE INDIRECTE
COMPARACIÓ
VERIFICACIÓ
9.3.Instruments de mesura
9.4 Instruments per a mesurar longituds
- APRECIACIÓ mm: cintes, metres, regles d’acer- APRECIACIÓ 0,1mm o 0,05 mm: peu de rei- APRECIACIÓ 0,01 mm: micròmetre o pàlmer
PEU DE REI MICRÒMETRE
Com es mesura amb el peu de rei ?
Exercicis: Peu de rei
Exercicis: Peu de rei
Exercicis: Peu de rei
Simulador peu de rei
Com es mesura amb un pàlmer o micròmetre ?
Exercicis : Micròmetre
Exercicis : Micròmetre
Com es mesura amb un pàlmer o micròmetre ?
Simulador pàlmer 1
Simulador pàlmer 2
9.6 Instruments de comparació i verificació.
Galgues són uns instruments de comparació de mesura fixa que serveixen de patró o mesura de referència.
Bloc patró és una peça d’acer o material ceràmic de forma prismàtica, amb secció quadrada o rectangular amb un error màxim de 0,05μm.
Comparadors Determinen la diferència dimensional entre dues peces.Tipus:•D’amplificació mecànica•Òptics•Neumàtics i electrònics
Calibrdors passa – no passaServeixen per verificar les peces que es produeixen en un sistema de fabricació en sèrie, i comprovar si una dimensió determinada es troba dins del marge d’error permés.Tipus:•Per a forats o tampó.•Per a eixos.
9.6 Instruments de comparació i verificació.
9.6 Instruments de mesura angular
- APRECIACIÓ 1º: transportador d’ angles- APRECIACIÓ 5’: goniòmetre
TRANSPORTADOR GONIÒMETRE
Exercicis : Goniòmetre
9.4 NORMALITZACIÓLa normalització i la certificació.
La normalització afecta:•La forma, la composició, les dimensions, les propirtats físiques i químiques dels materials.•La terminologia i simbologia.•Els mètodes de càlcul, d,assaig de materials, la seva mesura i la seva utilització.
La certificació és l’acció que du a terme una entitat reconeguda com a independent de les parts interessades, que dóna fe que aquella empresa, producte, procés, servei o persona compleix els requisits definits en normes o especificacions tècniques
Norma:És un document tècnic en el qual s’escriuen acords presos entre fabricants, tècnic i usuaris que formen grups de treball, durant un temps determinat i que depenen d’una comissió tècnica que ha de decidir l’aprovació ono dels acords que s’hagi arribat.
RESPONSABLE I NORMA A ESPANYA: AENOR, UNENORMES INTERNACIONALS: ISORESPONSABLE I NORMA A EUROPA: CEN, EN ALEMANYA: DINFRANÇA: NFGRAN BRETANYA: BSIESTATS UNITS: ANSIJAPÓ: JIS
9.4 NORMALITZACIÓ
Normes i sistemes de normes
Normes ISO
• Sorgeix davant la necessitat de normalitzar i internacionalitzar les mides de les peces.
• Afavoreix la intercanviabilitat.• Algunes de les normes ISO més importants són:
– ISO 216 Mides del paper. ISO A4 – ISO 639 Noms de les llengües – ISO 3166 Codis de països – ISO 4217 Codis de monedes
– ISO 8859 Caràcters del codi ASCII – ISO 9000 Sistema de Gestió de la Qualitat– ISO 10279 Llenguatge de programació BASIC – ISO 14000 Estàndards de Gestió del Mediambient en entorns
de producció
9.8 Toleràncies i ajustatges
10 : cota nominal o de referència+0,035: desviació superior de la cota nominal o de referència-0,040: desviació inferior de la cota nominal o de referència
9.8 Toleràncies i ajustatges
10 : cota nominal o de referència+0,035: desviació superior de la cota nominal o de referència-0,040: desviació inferior de la cota nominal o de referència
Cota màxima (CM) = cota nominal (C) + desviació superior (ds)
Cota mínima (Cm) = cota nominal (C) + desviació inferior (di)
Valor de la tolerància (T)= cota màxima (CM) - cotA mínima (Cm)
Valor de la tolerància (T) = desviació superior (ds)- desviació inferior(di)
Toleràncies
10 : cota nominal o de referència+0,035: desviació superior de la cota nominal o de referència-0,040: desviació inferior de la cota nominal o de referència
Cota màxima (CM) = cota nominal (C) + desviació superior (ds)CM = 10 + 0,035 = 10,035
Cota mínima (Cm) = cota nominal (C) + desviació inferior (di)Cm = 10-0,040 = 9,96
Valor de la tolerància (T): cota màxima (CM)-cota mínima (Cm)T= 10,035- 9,96 = 0,075
Valor de la tolerància (T): desviació superior (ds)- desviació inferior(di)T = 0,035- (-0,040) = 0,075
9.8 Toleràncies i ajustatges
Eix Forat
9.8 Toleràncies i ajustatges
Exemples toleràncies
Més ràpid: T = ds-di= +0,030-(-0,047) = 0,077 mm = 77µm
9.8 Toleràncies i ajustatges
Dades enunciat: C = 75 mm Cm= 75,190 mm T = 74µm = 0,074 mmIncògnites enunciat: CM = ? ds=? di = ?
Recordem: T = CM- Cm CM = C + ds Cm= C+di
9.8 Toleràncies i ajustatges
Exemples toleràncies
Dades enunciat: C = 25 mm Cm= 24,996 mm T = 9µm = 0,09 mmIncògnites enunciat: CM = ? ds’=? di’ = ?
Recordem: T = CM- Cm CM = C + ds’ Cm= C+di’
Exemples toleràncies
9.8 Toleràncies i ajustatges
Ajustatges
9.8 Toleràncies i ajustatges
Tipus d’ ajustatges Ajustatges amb joc : Permeten que les peces llisquin entre elles
Diàmetre mínim forat > Diàmetre màxim de l’ eix:
CmF > CME
9.8 Toleràncies i ajustatges
Tipus d’ ajustatges
Ajustatges amb serratge: No deixen moure les peces entre elles un cop muntades
Diàmetre mínim eix > Diàmetre màxim del forat
Cm E > CMF
9.8 Toleràncies i ajustatges
Tipus d’ ajustatges
Ajustatges indeterminats: No permeten saber per endavant si les peces un cop muntades lliscaran o quedaran fixes.
Simultàniament es produeix:
Diàmetre màxim forat > Diàmetre mínim de l’ eix
Diàmetre màxim eix > Diàmetre mínim del forat
CMF> CmE
CM E > CmF
9.8 Toleràncies i ajustatges
Tipus d’ ajustatges
En funció de les desviacions tenim també:
Ta = (ds’ - di) - (di - ds’) = (ds + ds’) – (di + di’)=(ds - di) + (ds’ - di’)
9.8 Toleràncies i ajustatges
Tolerància de l’ajustatge (Ta):és igual que la suma de les toleràncies de l’eix (Te) i del forat (Tf)
Ta = Te + Tf
Exemples ajustatges
9.8 Toleràncies i ajustatges
Exercicis toleràncies i ajustatges
9.8 Toleràncies i ajustatges
9.9 Sistema ISO de toleràncies dimensionals
Estudia les dimensions de peces mecàniques que van d’1 mm fins a 3150 mm, a una temperatura de 20 ºC.Per determinar les toleràncies IDO, dos conceptes bàsics:•La qualitat de la tolerància i la posició.•La designació.
La qualitat de la tolerància: ens informa del grau de perfecció de la peça i coincideix amb el valor de la tolerància.
La posició de la tolerància: ens indica el lloc on es troba la qualitat respecte a la línia de referència, i s’indica amb una lletra..
La designació d’una tolerància: 1.S’escriu el valor del diàmetre nominal. 35 o 252.S’escriu la posició de la qualitat amb lletres (majúscules: eix, minúscules forat). 35 H o 25 g3.S’escriu el valor de la qualitat. 35 H7 o 25 g6
Taula de toleràncies ISO per a dimensions inferiors a 500 mm.Valors en mil·lèsimes de mil·límetre
Calibradors Peces ajustades l’ajustatge no es important
La posició de la qualitat:
Posició de les qualitats dels forats
Posició de les qualitats dels eixos
La posició de la qualitat:
9.10 Sistema ISO d’ajustatges
Sistema forat-base
Sistema eix-base
Exemple d’ajustatges
9.11 Operacions amb tolerànciesOperacions que serveixen per trobar el valor d’una cota desconeguda amb una certa tolerància d’ una peça a partir del valor d’altres cotes de la peça conegudes
Exemple operacions amb toleràncies
• Tolerància general: +200µm i -10µm• A=30mm• B=5mm• C=15mm• L=?
Determina el valor de la cota L i la seva tolerància
L=A-B-C = 30-5-15 = 10 mmdsL=dsA-diB-diC = 200-10-10 = +180 µmdiL=diA-dsB-dsC = 10-200-200 = -380 µm
Per tant: TL = dsL – diL = 180 – (-380) = 560 µm
Exemple operacions amb toleràncies
• Tolerància general: +200µm i -0µm
• A=30mm B=5mm C=10 mm
Determina el valor de la cota L i la seva tolerància
L=A-B-C = 30-5-10 = 15 mmdsL=dsA-diB-diC = 200-0-0 = 200 µmdiL=diA-dsB-dsC = 0-200-200 = -400 µm
Per tant: TL = dsL – diL = 200 – (-400) = 600 µm
Exercici operacions amb toleràncies
Smàx= Lmàx- dmín
Smàx = 25,1 -10 = 15,1
Smín= Lmín- dmàx
Smín= 24,9 – 10,1 = 14,8
ds = 0,1 mm
Di = -0,2 mm
Exemple operacions amb toleràncies