Laboratórium strojárskej metrológie


Laboratórium slúži na výuku Strojárskej metrológie prevažne študentov tretieho ročníka bakalárskeho štúdia v odboroch Všeobecné strojárstvo a Mechatronika. Študenti získajú praktické znalosti a zručnosti v meraní dĺžkových rozmerov, akosti povrchu, hlavných parametrov strojných súčastí ako závity či ozubené kolesá, zoznámia sa s pracovnými meradlami, presnými mechanickými i optickými prístrojmi, naučia sa merať absolútnymi i komparačnými metódami a spracovávať a vyhodnocovať výsledky z merania.



Dĺžka a uhol - pracovné meradlá

- posuvné meradlá
- mikrometrické meradlá
- číselníkové odchýlkomery
- pasametre
- hĺbkomery s odchýlkomermi
- dutinomery
- výškomery
- základné mierky
- planparalelné sklíčka
- uhlomery a uholníky
- vodováhy a libely
- kalibre

Dĺžka a uhol - prístroje

- Abbého dĺžkomer
- univerzálny dĺžkomer
- profilprojektor
- prístroj na meranie kolmosti
- zariadenie na meranie rad. hádzania
- komparátory
- univerzálny merací mikroskop mechanický
- univerzálny merací mikroskop elektronický
- malý dielenský mikroskop

Drsnosť

- vzorkovnice drsnosti
- komparačný mikroskop na drsnosť
- malý interferenčný mikroskop
- mikrointerferometer
- prístroj na meranie drsnosti
  metódou svetelného rezu

- prístroj na dotykové meranie drsnosti
- prenosný dotykový drsnomer

Závity

- prístroj na meranie stredného
  priemeru závitu

- kalibre a mierky na závity
- drôtiky na meranie stredného
  priemeru závitu


Ozubené kolesá

- zubomery
- meradlá na meranie základného rozstupu
  ozubených kolies

- prístroj na meranie ozubených kolies
- evolventomer
- univerzálny prístroj na meranie
  ozubených kolies


Ostatné prístroje a pomôcky

- štatistické počítadlá
- prevodníky
- počítačové stanice pre štatistické
  spracovanie údajov

- potomer
- sínusové pravítka
- granitové dosky
- prizmy a zveráky
- stojančeky
- konzervačná súprava

Legenda

aktuálne prospekty a
katalógové listy

dobové prospekty a
katalógové listy

animácie a
virtuálne prístroje

schémy prístrojov,
výkresy a popisy

certifikáty a
atestačné listy

manuály a
postupy merania

 

Carl ZEISS Jena
Abbého dĺžkomer
Popis:

   Abbého dĺžkomer (výrobca Carl Zeiss Jena) je prístroj na meranie vonkajších aj vnútorných rozmerov súčiastok dotykovou metódou. Meria absolútne hodnoty s priamym odčítaním. Pôvodná konštrukcia z roku 1890 bola navrhnutá prof. Ernstom Abbem.

   Telo prístroja obsahuje vedenie, v ktorom sa pohybuje pinola (1) (viď schéma Abbého dĺžkomera). Na spodnom konci pinoly je osadený dotyk (7), ktorého tvar je voliteľný podľa tvaru meranej súčiastky. Pinola je vyvažovaná závažím (5) kvôli zabezpečeniu konštantného meracieho tlaku. Závažie je kvôli tlmeniu dynamických pohybov umiestnené v olejovom tlmiči. Na pinole je upevnené presné sklenené pravítko s milimetrovým delením (3) a dĺžkou 100 mm. Polohu pravítka pozorujeme cez okulár mikroskopu (2). Súčiastka sa umiestňuje na merací stolík (4) pod pinolu. Týmto zoradením v osi je dodržaný Abbého princíp a sú vylúčené chyby 1. rádu. Stupnica mikroskopu je osvetľovaná žiarovkou (6), preto je nutné prístroj pred meraním pripojiť na elektrickú sieť.

   Časti prístroja, ktoré prichádzajú do kontaktu s meranou súčiastkou, čiže merací dotyk a stolík (viď popis Abbého dĺžkomera) ako aj meranú súčiastku je nutné dôkladne očistiť a odkonzervovať. Pred meraním je potrebné skontrolovať, či je nasadený vhodný dotyk.

   Na začiatku práce s dĺžkomerom je potrebné overiť jeho nulovú polohu. Dotyk pinoly necháme dosadnúť na merací stolík a pomocou špirálového mikroskopu skontrolujeme správnosť nastavenia nulovej polohy. Ako prvé nastavíme špirálový mikroskop do nulovej polohy pomocou skrutky pre natočenie špirály. Ak sa hodnota 00 na stupnici stotín a tisícin milimetra dostane do zvislej polohy a pretne sa s indikátorom v tvare trojuholníka, automaticky aj 0 na stupnici desatín milimetra sa ocitne v strede dvojitej čiary Archimedovej špirály. Skontrolujeme, či aj 0 milimetrovej stupnice sa nachádza na tom istom mieste. Ak nie, nastavíme jej presnú polohu otáčaním skrutky na špirálovom mikroskope, ktorá posúva celú optiku. Takto nastavenú nulu ešte 3× skontrolujeme opätovným zdvihnutím dotyku. Nula na stupnici, ktorá udáva desatiny milimetra sa musí zhodovať s nulou na stupnici, ktorá udáva celé milimetre.

   Pri meraní dĺžkového rozmeru sa milimetrová stupnica umiestnená na pinole posunie o hodnotu meranej dĺžky. V okulári vidíme jednu z milimetrových rysiek pretínať Archimedovu špirálu. Špirála má šírku menšiu ako 1 mm, preto nemôže nastať prípad, kedy by viac ako jedna ryska pretínala špirálu. Ako prvé určíme polohu milimetrovej rysky na stupnici desatín milimetra. V prípade hodnoty 53,1755 z obrázka stupníc vidíme milimetrovú rysku čísla 53 medzi hodnotami 1 a 2 desatinnej stupnice. Dostávame teda hodnotu 53,1 a niečo milimetra. Ako ďalšie odčítavame hodnotu stotín a tisícin milimetra na kruhovej stupnici. Indikátor ukazuje hodnotu medzi 75 a 76 tisícinami milimetra. Dostávame hodnotu 53,175 milimetra. Desaťtisícinu môžeme odhadnúť podľa polohy indikátora medzi hodnotami 75 a 76. Výsledná hodnota s odhadom je 53,1755 mm.

   Pri meraní rozmerov väčších ako 100 mm sa musí celé rameno s pinolou vyzdvihnúť pomocou k tomu určenej matice pričom na nastavenie nulovej polohy sa využije základná rovnobežná mierka. K odčítanej hodnote sa potom pripočíta dĺžka základnej rovnobežnej mierky. Po meraní je potrebné odpojiť transformátor prístroja od el. siete a časti prístroja, ktoré prišli do styku s meranou súčiastkou či rukami, očistiť a nakonzervovať. K tomu slúži konzervovacia súprava.

   Pre ďalšie informácie viď aj univerzálny dĺžkomer.

Parametre:

Merací rozsah merítka:
Najmenší dielik:
Rozsah merania:
Hmotnosť dĺžkomera:
Rozmery dĺžkomera V׊×H:
Systematické chyby:
Maximálne dovolené chyby:

100 mm
1 µm
0 až 200 mm
57 kg
približne (815×370×500) mm
viď certifikát
viď certifikát

Fotogaléria:

Fotopopis:


Schémy prístrojov: Ukážky možných polôh špirálového mikroskopu
Schéma Abbého dĺžkomera s popisom

Dokumenty: Abbého dĺžkomer - certifikát so systematickými chybami (pdf, 1 strana)
Abbého dĺžkomer - certifikát s maximálnymi dovolenými chybami (pdf, 1 strana)
Abbého dĺžkomer - katalógový list v nemeckom jazyku (pdf, 1 strana)





Carl ZEISS Jena
univerzálny dĺžkomer
Popis:    Univerzálny dĺžkomer (výrobca Zeiss Jena) je mechanicko-optický prístroj na priame i nepriame meranie vonkajších, vnútorných rozmerov súčiastok a závitov dotykovou metódou. Pri dĺžkomeroch sa určujú hodnoty spôsobom absolútnym. Prístroj sa skladá zo štyroch základných častí: tuhého liatinového podstavca, Abbého meracieho elementu, koníka a pracovného stolíka. Meracia hlavica sa skladá z meracej pinoly pohybujúcej sa na guličkových ložiskách, 100 mm dlhej stupnice osadenej na pinole, odčítacieho špirálového mikroskopu, osveľovacej jednotky a závažia pre vyvodenie konštantného meracieho tlaku.

   Na meranie vnútorných rozmerov sa používajú výmenné ramená, ktoré sa osadzujú na pinolu meracej hlavice a koníka. Pri závitoch sa kontrolujú stredné priemery a stúpania, na čo slúži špecializované príslušenstvo. Stredný priemer vonkajších závitov je možné merať trojdrôtikovou metódou.

   Univerzálny dĺžkomer firmy VEB Carl Zeiss JENA je na rozdiel od zvislého Abbého dĺžkomera v prevedení vodorovnom a vďaka polohovateľnému stolíku je jeho využitie všestrannejšie. Merací rozsah dĺžkomera je 0 až 450 mm pre vonkajšie rozmery pri nepriamej metóde merania. Na sklenenom pravítku, ktoré je osadené na pinole sú s vysokou presnosťou vyznačené milimetrové rysky. Pomocou špirálového mikroskopu je možné optické delenie tejto milimetrovej stupnice na menšie diely. Jeden dielik stupnice reprezentuje 1 µm.

   Pre ďalšie informácie viď aj Abbého dĺžkomer.

Parametre
Merací rozsah merítka:
Najmenší dielik:
Rozsahy merania:
- vonkajšie rozmery
- vnútorné rozmery s ramenami
- vnútorné rozmery s magickým okom
- priemer vonkajších závitov
- stúpanie vonkajších závitov
- priemer vnútorných závitov
- stúpanie vnútorných závitov
Hmotnosť dĺžkomera:
Rozmery dĺžkomera V׊×H:
Systematické chyby:
Maximálne dovolené chyby:


100 mm
1 µm

0 až 450 mm
10 až 200 mm
1 až 20 mm
do 200 mm
1 až 6 mm
do 14 mm
0,5 až 6 mm
85 kg
približne (480×890×350) mm
viď certifikát
viď certifikát

Fotogaléria:

Fotopopis:


Schémy prístrojov: Ukážky možných polôh špirálového mikroskopu
Schéma univerzálneho dĺžkomera s popisom


Dokumenty: Univerzálny dĺžkomer - certifikát so systematickými chybami (pdf, 1 strana)
Univerzálny dĺžkomer - certifikát s maximálnymi dovolenými chybami (pdf, 1 strana)
Univerzálny dĺžkomer - katalógový list v nemeckom jazyku (pdf, 3 strany)
Univerzálny dĺžkomer - popis a manuál k prístroju v anglickom jazyku (pdf, 55 strán)





Carl ZEISS Jena
profilprojektor
Popis:

   Profilprojektor je optický prístroj, ktorý premieta zväčšený obraz reálnej súčiastky na matnicu alebo premietaciu plochu. Často sa používa na kontrolu tvarovo zložitých súčiastok, pripadne na kontrolu súčiastok malých rozmerov. Zväčšenia projektorov bývajú od 10× až po 100×, v špeciálnych prípadoch sa dosahuje zväčšenie až 1000×. Kontrolované súčiastky je možné pozorovať v odrazenom (episkop) alebo prechádzajúcom (diaskop) svetle, poprípade kombinácii oboch. Chyba zväčšenia by pri projektoroch všeobecne nemala presiahnúť 1,5%. Zväčšený obraz je možné premeriavať alebo často sa pre kontrolu využívajú šablóny s menovitým tvarom a tolerančnými hranicami, ktoré slúžia pre porovnanie. Tento spôsob kontroly je veľmi rýchly.

   Diaprojekcia (pozorovanie prechádzajúcim svetlom) je najčastejšie využívaná metóda, no je vhodná prevažne pre ploché súčiastky. Obrys súčiastky sa premietne na matnici ako tieňový obraz. Pri epiprojekcii (pozorovanie odrazeným svetlom) je potrebné kontrolovanú plochu osvetliť silným zdrojom svetla zo strany objektívu. Je to metóda vhodná pre plochy kolmé k optickej osi. Podmienkou dobrého obrazu je, aby pozorovaná plocha dobre odrážala svetlo. Na matnici sa premietne zväčšený obraz celej plochy súčiastky. Pri kombinovanej metóde môžeme vidieť povrch a aj obrys súčiastky súčasne.

Parametre:

Plocha projekcie:
Zväčšenie:
Rozsah polohovania v smere osi X:
Rozsah polohovania v smere osi Y:
Rozsah natočenia:
Hodnota dielika v osiach X a Y:
Hodnota dielika pre uhlovú stupnicu:
Priemer sklenenej časti stola:
Výškové nastavenie stola:
Veľkosť pozorovaného výrezu:
Rozmery profilprojektora V׊×H:
Hmotnosť profilprojektora:


ø600 mm
10×, 20×, 50×
0 až 150 mm
0 až 75 mm
0 až 360°
0,01 mm
3'
ø170 mm
110 mm
60 mm (zväčšenie 10×), 30 mm (20×), 12 mm (50×)
(2100×1500×1000) mm
330 kg

Fotogaléria:


Dokumenty: Prospekt na profilprojektor 600 od Carl Zeiss Jena v nemeckom jazyku (pdf, 2 strany)





VEB Suhl
prístroj na meranie kolmosti
Popis:

   Prístroj sa využíva na meranie kolmosti a priamosti. Je prioritne určený na kontrolu uholníkov. Má dve meracie plochy kvôli vylúčeniu systematickej chyby kolmosti vedenia po ktorom sa pohybuje indikátor. Na predmetový stolík sa ukladá uholník väčšinou kratšou plochou, ktorá je základňou pre meranie odchýlok. Na kolmom vedení je meracia hlavica s dotykmi a indikátorom nastaviteľná do ľubovoľnej výškovej polohy. Smer spôsobenia snímacích dotykov (vľavo alebo vpravo) sa nastavuje prepínačom. Spodné dotyky sú pevné a slúžia ako dorazy.

   Meracie dotyky pri meraní zachytia aj odchýlky priamosti, či rovinnosti meranej plochy, čo môže skresliť skutočnú odchýlku kolmosti. Vplyv tvarových odchýlok sa dá vylúčiť tak, že sa odchýlka meria na rôznych dĺžkach a cez graficky zachytené namerané hodnoty sa prekladá obalová priamka ktorej rozdielna poloha oproti pravému uhlu dáva odchýlku kolmosti. Z grafu je možné vyhodnotiť aj samotnú odchýlku priamosti. Pri vyhodnocovaní odchýlky priamosti nie je dokonca nevyhnutné merať hodnoty na oboch stranách prístroja, nakoľko na vyhodnotenie priamosti nevplýva chyba kolmosti vedenia voči ploche predmetového stolíka.

Parametre:

Rozsah stupnice:
Dielik stupnice:
Merací rozsah v osi Z:
Nepresnosť prístroja:


±30 µm
1 µm
10 až 350 mm
±1 µm

Fotogaléria:

Fotopopis:


Dokumenty:




Carl ZEISS Jena
zariadenie na meranie radiálneho hádzania
Popis:

   Zariadenie na meranie radiálneho hádzania a kruhovitosti rotačných súčiastok sa skladá z liatinového stojanu na ktorom je vo vedení uložený stôl. Rotačné súčiastky sa ustavujú buď medzi hroty alebo na prizmy. Tie sú voči stolu samostatne polohovateľné. Na stĺpe osadenom v stojane kolmo na stolík sa v zvislom smere posúva meracia hlavica s číselnikovým odchýlkomerom. Zariadenie sa používa na kontrolu rotačných valcových, kužeľových alebo čelných plôch, prípadne ozubených kolies. Meracia hlavica sa dá naklápať.

Parametre:

Dielik stupnice:
Výška hrotov nad saňami:
Rozsah natočenia odchýlkomera:
Spôsob uloženie súčiastky:
Rozsah pohybu saní:


0,001 mm (závisí od voľby číselníkového odchýlkomera)
100 mm
±90°
medzi hroty alebo na prizmy
±200 mm

Fotogaléria:

Fotopopis:


Dokumenty: Katalógový list v nemeckom jazyku (pdf, 1 strana)




Rôzni výrobcovia
komparátory
Popis:

   Komparátory sú prístroje určené na porovnávacie meranie. Podstatou porovnávacieho (komparačného) merania je zisťovanie odchýlky od stanoveného rozmeru. Najčastejšie je tento rozmer definovaný etalónom, čiže hodnotou garantovanou s výrazne vyššou presnosťou. Ako etalón sa používajú napríklad základné rovnobežné mierky alebo kalibre. Rozmer etalónu sa volí ako nominálna hodnota kontrolovanej súčiastky (udaná na výkrese) alebo ako predpokladaná hodnota blízka skutočnej hodnote kontrolovanej súčiastky.

   Prístroj sa skladá z troch hlavných častí: tuhého podstavca (stojana) s kolmo osadeným stĺpom, ramena a meracej hlavice.

   Existuje množstvo konštrukčných prevedení pre rôzne aplikácie a rozmery súčiastok. Najčastejšie osadzovanými meracími hlavicami sú mikrokátorové hlavice (prevod pákou a torznou pružinou), číselníkové odchýlkomery (prevod ozubenými kolesami) alebo minimetre (pákový a hrotový prevod). Pre presné meranie s rozlíšením pod 1 µm sa hojne využívajú meradlá s prevodom opticko-mechanickým (optimetre, optikátory, interferometre, ...) či elektrickým (indukčné, kapacitné, elektrokontaktné, ...). V minulosti sa často používali aj prístroje pneumatické. Okrem týchto meradiel sa v praxi zvyknú veľmi často využívať digitálne odchýlkomery (inkrementálne snímanie).

   Pri kontrole väčšieho počtu súčiastok vo výrobe sa často využívajú komparátory pre ich jednoduchú a rýchlu obsluhu. Nezisťuje sa vždy len aktuálna odchýlka od menovitej hodnoty, ale často sa na odchýlkomeroch nastavia ukazovateľmi tolerančné hranice rozmeru a kontrola dobrých a nepodarkových kusov sa tým zrýchli a sprehľadní.

Parametre:

Používané hlavice:




Najmenší dielik:


digitálne odchýlkomery
číselníkové odchýlkomery (Meotast, Millimess, Orthotest)
minimetre (Hirthov minimeter)
mikrokátorové hlavice (Mikrokátor, Somkátor, Mykátor)
optické hlavice (Optimeter, Optikátor)
od 0,01 mm po 0,0002 mm

Fotogaléria:

Fotopopis:


Dokumenty: Dobový prospekt komparátora Somet (pdf, 2 strany)





Carl ZEISS Jena
malý dielenský mikroskop
Popis:

   Rozlišovacia schopnosť ľudského oka, čiže najmenšia uhlová vzdialenosť dvoch bodov, ktoré je ešte možné rozlíšiť okom, je 1'. Body, ktoré pozorujeme pod menším uhlom nám splynú v jeden bod. Pre väčšie priblíženie predmetov a jednoduchšie rozlíšenie detailov ich pozorujeme lupou alebo mikroskopom.

   Dielenský mikroskop je univerzálny optický prístroj na meranie v pravouhlých súradniciach.

Parametre:

Merací rozsah v osi X:

Merací rozsah v osi Y:
Rozsah natočenia revolverového okulára:
Rozsah natočenia uhlového okulára:
Rozsah naklopenia stojanu:
Vzdialenosť medzi objektívom a mer. stolom:
Maximálna výška kontrolovaného predmetu:
Priemer súčiastky pri uložení vo V-drážke:
Maximálna vzdialenosť medzi hrotmi:
Zväčšenia objektívov:
Zväčšenie okuláru:
Veľkosť pozorovaného výrezu:
Rozmery mikroskopu:
Hmotnosť mikroskopu:


25 mm pri polohovaní iba mikrometrickou skrutkou
75 mm pri použití aj rovnobežných mierok
25 mm
±7°
0 až 360°
približne ±12°
maximálne 130 mm
80 mm
maximálne 100 mm
220 mm (pre súčiastky do ø25 mm), 150 mm (do ø55mm)
1×; 1,5×; 3×; a 5×
10×
21 mm (1×); 14 mm (1,5×); 7 mm (3×); 4 mm (5×)
(350×600×530) mm
20 kg

Fotogaléria:


Dokumenty: Katalógový list dielenského mikroskopu v nemeckom jazyku (pdf, 2 strany)




LOMO
univerzálny merací mikroskop UIM-23
Popis:

   Mikroskop je univerzálny optický prístroj na meranie ...

Parametre:

Merací rozsah v osi X:
Merací rozsah v osi Y:
Hodnota dielika v osiach X a Y:
Rozsah uhlovej stupnice:
Hodnota dielika uhlovej stupnice:
Maximálne zaťaženie pracovného stola:
Hmotnosť mikroskopu:
Rozmery mikroskopu:
Maximálne nepresnosti:


200 mm
100 mm
0,001 mm
0 až 360°
1'
10 kg
541 kg
(1150×1150×1500) mm
viď certifikát

Fotogaléria:

Fotopopis:


Dokumenty: Univerzálny mikroskop UIM-23 - certifikát s nepresnosťami (pdf, 1 strana)
Univerzálny mikroskop UIM-23 - certifikát so systematickými chybami (pdf, 4 strany)
Univerzálny mikroskop UIM-23 - návod na použitie (pdf, 34 strán)




LOMO
univerzálny merací mikroskop DIP-1
Popis:

   Mikroskop je univerzálny optický prístroj na meranie ...

Parametre:

Merací rozsah v osi X:
Merací rozsah v osi Y:
Hodnota dielika v osiach X a Y:
Rozsah uhlovej stupnice:
Hodnota dielika uhlovej stupnice:
Maximálne zaťaženie pracovného stola:
Hmotnosť mikroskopu:
Rozmery mikroskopu:
Maximálne nepresnosti:


200 mm
100 mm
0,0005 mm (pred modernizáciou)
0 až 360°
1'
20 kg (15 kg medzi hrotmi)
540 kg
(1400×1170×1000) mm
viď certifikát

Fotogaléria:


Dokumenty: Univerzálny mikroskop DIP1 - certifikát so systemat. chybami a nepresnosťami (pdf, 1 strana)