Návody na cvičenia
K vytvoreniu predstavy o spôsobe a postupe merania pre jednotlivé úlohy slúžia tieto návody. Sú podkladmi k príprave na jednotlivé cvičenia a pomáhajú aj pri vypracovaní zadaní.
Dôležité: Zadané úlohy sa vypracovávajú podľa pokynov uvedených v metodike laboratórnych cvičení.
|
|
Úloha č. 1
|
Názov úlohy:
|
|
Úvod do cvičení - meranie koróznej agresivity potu rúk |
| |
Zadanie:
|
|
Merať koróznu agresivitu potu ľavej i pravej ruky laboranta.
|
Cieľ merania:
|
|
Zistiť koróznu agresivitu potu rúk z dôvodu posúdenia nutnosti použitia rukavíc pri práci a manipulácií s
meracími prístrojmi a pomôckami nechránenými proti korózií. Toto vzorové zadanie má slúžiť pre vysvetlenie
metodiky vypracovania laboratórnych úloh.
|
Kľúčové slová:
|
|
meranie, veličina, jednotka, merací prístroj, meradlo, potomer
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt merania:
|
|
ľavá a pravá ruka laboranta
|
Prístroje a pomôcky:
|
|
potomer - prístroj na určenie koróznej agresivity potu rúk
|
Body zhodnotenia:
|
|
Aká je zistená hodnota koróznej agresivity potu oboch rúk laboranta? Sú tieto hodnoty v medziach umožňujúcich prácu s nechránenými prístrojmi?
|
|
|
Úloha č. 2
|
Názov úlohy:
|
|
Pracovné meradlá - meranie posuvným a mikrometrickým meradlom |
| |
Zadanie:
|
|
Merať zvolené rozmery súčiastky (minimálne dva) 5× na rôznych miestach tej istej plochy za použitia posuvného a mikrometrického meradla.
Z nameraných hodnôt určiť výsledok merania ako odhad meranej veličiny (pravdepodobnú hodnotu meraného rozmeru, výberový priemer) s
udaním maximálnej dovolenej chyby merania.
|
Cieľ merania:
|
|
Ozrejmiť si podstatu merania vybranými pracovnými meradlami (posuvné meradlo, mikrometer) a zistiť výsledok merania ako konkrétny
dĺžkový rozmer s udanou maximálnou dovolenou chybou.
|
Kľúčové slová:
|
|
posuvné meradlo, mikrometer, maximálna dovolená chyba meradla, výsledok merania
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt merania:
|
|
hranol s vybraním
|
Prístroje a pomôcky:
|
|
posuvné meradlo, mikrometer, konzervačná súprava
|
Body zhodnotenia:
|
|
Aké sú hodnoty meraných veličín? Je rozdiel medzi výsledkami meraní získanými posuvným meradlom a mikrometrom? Ak áno, prečo?
|
|
|
Úloha č. 3
|
Názov úlohy:
|
|
Pracovné meradlá digitálne - zber dát a vyhodnotenie výsledku merania |
| |
Zadanie:
|
|
Merať zvolený rozmer súčiastky 30× posuvným meradlom a 30× mikrometrickým meradlom na rôznych miestach tej istej plochy.
Z nameraných hodnôt určiť výsledok merania ako odhad meranej veličiny (výberový priemer) a ďalšie štatistické ukazovatele podľa postupu merania. Zakresliť graf priebehu meraní a histogram.
|
Cieľ merania:
|
|
Naučiť sa využívať počítačovú podporu pre zber dát a zistiť výsledok merania ako konkrétny dĺžkový rozmer.
|
Kľúčové slová:
|
|
smerodajná odchýlka, histogram, pravdepodobnosť, normálne (Gaussovo) rozdelenie pravdepodobnosti, koeficient rozšírenia, neistota merania, výsledok merania, štatistický softvér
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt merania:
|
|
hranol s vybraním, ozubené koleso
|
Prístroje a pomôcky:
|
|
digitálne posúvne meradlo, digitálny mikrometer, stojanček na mikrometer, konzervačná súprava, počítačová stanica pre štatistické spracovanie údajov so štatistickým softvérom, zbernica
|
Body zhodnotenia:
|
|
Aké sú hodnoty meraných veličín? Je rozdiel medzi smerodajnými odchýlkami získanými posúvnym meradlom a mikrometrom?
|
|
|
Úloha č. 4
|
Názov úlohy:
|
|
Dĺžkomery - meranie dĺžkových rozmerov so stanovením neistôt merania |
| |
Zadanie:
|
|
Absolútnou meracou metódou merať zvolený rozmer súčiastky
a) 10× na tom istom mieste plochy za nezmenených podmienok,
b) 10× na rôznych miestach tej istej plochy.
|
Cieľ merania:
|
|
Oboznámiť sa s podstatou merania dĺžkových rozmerov absolútnou metódou na Abbého alebo univerzálnom dĺžkomere a so spracovaním nameraných
hodnôt v súlade s teóriou o chybách a neistotách pri meraní.
|
Kľúčové slová:
|
|
absolútna meracia metóda, dĺžkomer, systematická chyba, korekcia, normálne (Gaussovo) rozdelenie pravdepodobnosti, smerodajná odchýlka, štandardná neistota merania, neistota typu A, neistota typu B, rozšírená neistota merania, výsledok merania
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt merania:
|
|
hranol s vybraním
|
Prístroje a pomôcky:
|
|
Abbého dĺžkomer, univerzálny dĺžkomer, konzervačná súprava
|
Body zhodnotenia:
|
|
Čo sa zistilo pri meraní rozmeru opakovane na jednom mieste za nezmenených podmienok? Čo sa zistilo pri meraní rozmeru na rôznych miestach plochy súčiastky? Čo spôsobilo, že
smerodajná odchýlka pri meraní v zadaní a) je menšia ako smerodajná odchýlka pri meraní v zadaní b)?
|
|
|
Úloha č. 5
|
Názov úlohy:
|
|
Komparačné meradlá - meranie dĺžkových rozmerov porovnávacou metódou |
| |
Zadanie:
|
|
Komparačnou (porovnávacou) metódou merať zvolený rozmer súčiastky 10× na rôznych miestach tej istej plochy.
|
Cieľ merania:
|
|
Oboznámiť sa s podstatou merania dĺžkových rozmerov komparačnou metódou na komparátore s využitím základných rovnobežných mierok a so
spracovaním nameraných hodnôt v súlade s teóriou o chybách a neistotách pri meraní.
|
Kľúčové slová:
|
|
komparačná meracia metóda, komparátor, základné rovnobežné mierky, etalón, systematická chyba, korekcia, normálne (Gaussovo) rozdelenie pravdepodobnosti, smerodajná odchýlka, štandardná neistota merania, neistota typu A, neistota typu B, rozšírená neistota merania, výsledok merania
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt merania:
|
|
hranol s vybraním
|
Prístroje a pomôcky:
|
|
komparátor, základné rovnobežné mierky, strmeňový mikrometer, číselníkový odchýlkomer, konzervačná súprava
|
Body zhodnotenia:
|
|
Prečo sa ako etalón použili základné rovnobežné mierky? Čo sa zistilo meraním na komparátore? Dotyk s akým tvarom kontaktnej plochy ste zvolili a prečo?
|
|
|
Úloha č. 6
|
Názov úlohy:
|
|
Riešenie rozmerových obvodov |
| |
Zadanie:
|
|
Vypočítať toleranciu a hraničné odchýlky výsledného rozmeru metódou Max-Min a štatistickou metódou. Pri riešení štatistickou metódou
predpokladať zjednodušenú situáciu, kedy koeficienty pomerného rozpätia sú rovné 1 a koeficienty pomernej asymetrie rovné 0.
|
Cieľ:
|
|
Určiť toleranciu a hraničné odchýlky výsledného člena rozmerového obvodu (RO). Ozrejmiť si podstatu
riešenia RO metódou Max-Min a štatistickou, vzájomne porovnať výsledky oboch metód a určiť ich vhodnosť využitia
z hľadiska výrobných nákladov.
|
Kľúčové slová:
|
|
rozmerový obvod, menovitý rozmer, hraničné odchýlky, hraničné rozmery, tolerancia, súradnica stredu tolerančného poľa, metóda Max-Min, štatistická metóda
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt výpočtu:
|
|
súčiastka alebo zostava súčiastok tvoriacich rozmerový obvod
|
Pomôcky:
|
|
kalkulačka
|
Body zhodnotenia:
|
|
Čím je spôsobený rozdiel v hodnote výslednej tolerancie pri výpočte metódou Max-Min a štatistickou?
|
|
|
Úloha č. 7
|
Názov úlohy:
|
|
Súradnicová meracia technika - meranie dĺžkových a uhlových rozmerov, odchýlok tvaru, polohy a drsnosti povrchu |
| |
Zadanie:
|
|
Na základe predpisu z výrobného výkresu definujte menovité hodnoty a hraničné odchýlky jednotlivých charakteristík. Z meracieho protokolu priraďte charakteristikám ich aktuálne namerané hodnoty a určte ich polohu v tolerančnom poli.
|
Cieľ merania:
|
|
Oboznámiť sa so spôsobom práce na modernom súradnicovom meracom stroji. Naučiť sa čítať výrobné výkresy a vyhodnocovať vybrané merané charakteristiky.
|
Kľúčové slová:
|
|
súradnicová meracia technika, odchýlky dĺžkových rozmerov a uhlov, odchýlky tvaru a polohy, drsnosť povrchu, tolerancia, stratégia merania, dotykové a bezdotykové meranie
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt merania:
|
|
tvarovo zložitá súčiastka
|
Prístroje a pomôcky:
|
|
súradnicový merací stroj, prizmy a zveráky
|
Body zhodnotenia:
|
|
Koľko snímacích systémov a snímačov bolo použitých počas merania? K čomu slúži kalibrácia snímačov pred meraním? Prečo sa na meranie odchýlok tvaru použilo skenovanie a nie bodové snímanie? Ktoré z charakteristík mimo tolerancie sú podľa Vás opraviteľné a ako?
|
|
|
Úloha č. 8
|
Názov úlohy:
|
|
Odchýlky tvaru a polohy - meranie priamosti a kolmosti |
| |
Zadanie:
|
|
Určiť odchýlku kolmosti a priamosti meracej prizmy prípadne kontrolného uholníka.
|
Cieľ merania:
|
|
Naučiť sa merať na špecializovaných prístrojoch a vyhodnocovať odchýlku priamosti a kolmosti matematicky aj graficky.
|
Kľúčové slová:
|
|
priamosť, kolmosť, obalový systém vyhodnocovania priamosti (E-systém: MZS), stredný systém vyhodnocovania priamosti (M-systém: LSS)
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt merania:
|
|
prizma, plechový výlisok
|
Prístroje a pomôcky:
|
|
prístroj na meranie kolmosti, univerzálny merací mikroskop, výškomer s nádrhom, konzervačná súprava
|
Body zhodnotenia:
|
|
Prečo je potrebné na dotykovom meracom prístroji merať odchýlku kolmosti z pravej i ľavej strany? Prečo pri meraní priamosti nepostačujú k vyhodnoteniu iba dva body ako je tomu pri meraní kolmosti?
|
|
|
Úloha č. 9
|
Názov úlohy:
|
|
Odchýlky tvaru a polohy - meranie kruhovitosti a radiálneho hádzania |
| |
Zadanie:
|
|
Pre vonkajšiu valcovú plochu určiť
a) odchýlku kruhovitosti dvojbodovou (priemerovou) meracou metódou,
b) odchýlku kruhovitosti radiálnou meracou metódou,
c) radiálne hádzanie v danom reze (totožnom s rezom pre zadanie b),
d) úplné radiálne hádzanie.
|
Cieľ merania:
|
|
Naučiť sa merať na špecializovaných prístrojoch a vyhodnocovať odchýlku kruhovitosti a kruhového i celkového radiálneho hádzania matematicky aj graficky.
|
Kľúčové slová:
|
|
radiálne a axiálne hádzanie, kruhové a celkové hádzanie, kruhovitosť, obalový systém vyhodnocovania kruhovitosti (E-systém: MIC, MCC, MZC), stredný systém vyhodnocovania kruhovitosti (M-systém: LSC)
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt merania:
|
|
valcová súčiastka
|
Prístroje a pomôcky:
|
|
zariadenie na meranie radiálneho hádzania a kruhovitosti, prístroj na meranie ozubených kolies, číselníkový odchýlkomer, posuvné meradlo, strmeňový mikrometer, konzervačná súprava
|
Body zhodnotenia:
|
|
Ktorú z použitých metód merania kruhovitosti by ste uprednostnili a prečo? Je rozdiel v odchýlkach kruhovitosti, ktoré ste vyhodnotili v systéme E a M, ak áno prečo? Aké sú hodnoty kruhového a celkového radiálneho hádzania súčiastky a môže byť hodnota kruhového hádzania väčšia než hodnota celkového hádzania? Čím je spôsobený rozdiel v hodnote radiálneho hádzania určenej z polárneho diagramu a hodnote zistenej v úlohe c?
|
|
|
Úloha č. 10
|
Názov úlohy:
|
|
Drsnosť povrchu - dotykové a bezdotykové metódy merania |
| |
Zadanie:
|
|
Na predložených súčiastkach overiť parametre drsnosti povrchu
a) dotykovou metódou,
b1) bezdotykovo - metódou svetelného rezu,
b2) bezdotykovo - interferenčnou metódou,
|
Cieľ merania:
|
|
Oboznámiť sa s podstatou merania drsnosti povrchu dotykovými aj bezdotykovými metódami a ozrejmiť si spôsob zisťovania základných výškových charakteristík drsnosti povrchu.
|
Kľúčové slová:
|
|
drsnosť povrchu, základná dĺžka, vyhodnocovaná dĺžka, primárny profil, vlnitosť, filter, interferencia svetla, dotyková meracia metóda, metóda svetelného rezu, interferenčná metóda, vzorkovnica drsnosti povrchu
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt merania:
|
|
hriadeľ, hranol, základná rovnobežná mierka, predmetový stolík
|
Prístroje a pomôcky:
|
|
vzorkovnica drsnosti, prístroj na meranie drsnosti metódou svetelného rezu, mikrointerferometer, malý interferenčný mikroskop, prenosný dotykový drsnomer Mitutoyo, prenosný dotykový drsnomer TSK, konzervačná súprava
|
Body zhodnotenia:
|
|
Pre akú oblasť sú využívané jednotlivé metódy merania drsnosti povrchu? Bola dosiahnutá zhoda medzi odhadovanou a nameranou hodnotou drsnosti povrchu?
|
|
|
Úloha č. 11
|
Názov úlohy:
|
|
Závity - meranie stredného priemeru závitu trojdrôtikovou metódou |
| |
Zadanie:
|
|
Meraním trojdrôtikovou metódou posúdiť stredný priemer závitu súčiastky a zistiť, či vyhovuje z hľadiska dovolených odchýlok.
|
Cieľ merania:
|
|
Oboznámiť sa s podstatou merania základného parametra závitu, teda stredného priemeru trojdrôtikovou metódou.
|
Kľúčové slová:
|
|
závit, stredný priemer závitu, stúpanie závitu, metrický závit, tolerovanie závitu, trojdrôtiková meracia metóda, univerzálny dĺžkomer, mikrometer, nepresnosť meracieho prístroja, neistota merania
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt merania:
|
|
súčiastka s metrickým závitom
|
Prístroje a pomôcky:
|
|
závitové mierky, sada meracích drôtikov, univerzálny dĺžkomer, mikrometer so stojančekom, posuvné meradlo, strmeňový mikrometer, konzervačná súprava
|
Body zhodnotenia:
|
|
Prečo je potrebné opraviť namerané hodnoty o známe systematické chyby? Sú medzi nameranými hodnotami také, ktoré viditeľne vybočujú? Čím mohli byť spôsobené výrazne rozdiely v nameraných hodnotách? Čo malo podľa vás najväčší vplyv na precíznosť a správnosť merania? Z akého dôvodu resp. v akom prípade je potrebné posudzovať vhodnosť závitu?
|
|
|
Úloha č. 12
|
Názov úlohy:
|
|
Ozubené kolesá - meranie rozmeru cez zuby |
| |
Zadanie:
|
|
Odmerať rozmer cez zuby ozubeného kolesa, určiť odchýlky rozmeru cez zuby a posúdiť vhodnosť použitia daného ozubeného kolesa.
|
Cieľ merania:
|
|
Oboznámiť sa s podstatou kontroly ozubených kolies metódou merania rozmeru cez zuby a so spôsobom posudzovania vhodnosti použitia meraného ozubeného kolesa.
|
Kľúčové slová:
|
|
ozubené koleso, uhol záberu, modul, počet zubov, rozmer cez zuby, tanierikový mikrometer, odchýlka rozmeru cez zuby, smerodajná odchýlka, výsledok merania
|
Teoretické podklady:
|
|
|
Objekt merania:
|
|
čelné ozubené koleso s priamymi zubami
|
Prístroje a pomôcky:
|
|
posuvné meradlo, tanierikový mikrometer, strmeňový mikrometer, meracia prizma, konzervačná súprava
|
Body zhodnotenia:
|
|
Sú všetky odchýlky rozmeru cez zuby záporné? Sú kladné odchýlky prijateľné? Prečo? Je ešte možné ozubené koleso používať v nejakej triede presnosti?
|
|
|
