144232344-M7-Mijloace-Si-Aparate-de-Masura-Si-Control-Defecte-Si-Cauze.doc

7/25/2019 144232344-M7-Mijloace-Si-Aparate-de-Masura-Si-Control-Defecte-Si-Cauze.doc

http://slidepdf.com/reader/full/144232344-m7-mijloace-si-aparate-de-masura-si-control-defecte-si-cauzedoc 1/66

Mijloace si aparate de masura si control Defecte si Cauze

1



Mijloace de masurat

Mijloacele de măsurat reprezintă ansamble tehnice cu ajutorul cărora se determină cantitativ

mărimile de măsurat.

Mijloacele de măsurat se clasifică după mai multe criterii: complexitate, destinaţie

metrologică, natura semnalelor de intrare şi de ieşire etc. După complexitate, mijloacele de

măsurat se împart în: măsuri, instrumente de măsurare, aparate de măsurare, instalaţii şi sisteme

de măsurare.

5.3.1. Măsuri

Măsurile materializează unitatea de măsură, multiplii sau submultiplii acesteia. Măsurile pot

fi cu repere rigle, discuri sau sectoare de cerc etc.!, cu codificare, su" formă de rigle, discuri sau

tam"ure şi terminale cu #aloare unică, înt$lnite su" formă de: lere de grosime, cale plan%paralele,

cali"re, lame plan%paralele şi sfere.

a! Lere de grosime &ig.'.1!. (unt măsuri terminale pentru măsurarea jocurilor. (unt

constituite din lame de oţel de diferite grosimi.

&ig.'.1 )ere de grosime.

&ig.'.* +ale plan%paralele.

*



b) Cale plan paralele &ig.'.*!. (unt măsuri de lungime, terminale, su" formă de

corpuri prismatice sau bare, folosite la măsurări directe, la verificări sau reglări a aparatelor

de măsurare. +alele au două suprafeţe de măsurare !m) între care este materializată o

anumită lungime ln). +alele plan%paralele, în funcţie de abaterile limită admise ale a"aterilor de

la paralelism ale suprafeţelor de măsurare şi a abaterii de la dimensiunea teoretică, se

clasifică în patru clase de preci"ie , 1, *, -!.

Lungimile calelor sunt etajate în progresie aritmetică ta"elul '.1!, form$nd truse de cale.

ceste truse permit formarea de blocuri de cale pentru dimensiuni cu trei zecimale, utiliz$nd un

număr minim de cale şi cu erori mici.

!uprafe#ele de măsurare sunt foarte netede şi ca urmare, la formarea "locurilor de cale,

suprafeţele care #in în contact aderă, se lipesc.

$abelul 5.1 Lungimi ale caleleor plan paralele.

(eria /aţia seriei, mm Dimensiunile calelor, mm

1 ,1 1,1 0 1,* 0 ... 0 1,* ,1 1,1 0 1,* 0 ... 0 1,

- ,1 1,1 0 1,* 0 ... 0 1,2 1 1 0 * 0 ... 0 1' 1 1 0 * 0 ... 0 1

%xemplu de formare a unui bloc de cale. 3re"uie reglat un aparat comparator la "ero pentru

dimensiunea & ' (,3*+ mm.

Din trusa de cale se extrag calele plan paralele: 1,4 0 1,5 0 1,- 0 1, 0 6,.

D 7 6, 8 1, 8 1,- 8 1,5 8 1,4 7 62,-54 mm

c) Calibre. )a fa"ricaţia de serie, în scopul măririi productivită#ii, controlul

dimensiunilor se face cu ajutorul calibrelor. +ali"rele sunt dispo"itive cu dimensiune de măsurarefixă, utilizate la controlul dimensiunilor pre#ăzute cu toleran#e în procesul de fabrica#ie şi de

montaj.

9entru fiecare dimensiune care se #erifică, se execută un anumit cali"ru. Din această

cauză, utilizarea cali"relor se justifică economic numai la fa"ricaţia de serie mare, c$nd costul

fa"ricaţiei cali"relor este recuperat prin economia de timp realizată la control. +ali"rele

-



limitative au două suprafeţe de măsurare care corespund celor două dimensiuni limită între

care tre"uie să fie cuprinsă dimensiunea efectivă a piesei.

rincipiul de control. 9entru controlul alezajelor se folosesc cali"re de tip tampon

pre#ăzute cu două suprafeţe cilindrice de control &ig.'.-.a!. suprafaţă care #erifică

dimensiunea maximă a alezajului şi care se numeşte suprafaţă nu trece -$) şi o suprafaţă care

#erifică dimensiunea minimă, numită suprafaţă trece $).

Dacă la control, partea trece $ intră în alezaj, rezultă că & &min, iar dacă partea -$ nu intră

în alezaj, rezultă că & / &max.

;n consecinţă, diametrul alezajului care #erifică &) este cuprins în c0mpul de toleranţă

şi respectă condi#ia &min / & / &max.

9entru controlul arborilor &ig.'.-."! se folosesc cali"re tip furcă potcoavă) sau cali"recilindrice de tip inel. )a aceste cali"re, suprafaţa nu trece -$) #erifică pe dmin, iar suprafaţa trece

$) #erifică pe dmax.

Dacă la control partea trece $) a cali"rului intră pe ar"ore, iar partea nu trece -$) nu intră

pe ar"ore, atunci dimensiunea controlată respectă condi#ia dmin / d / dmax.

)a controlul arborilor se recomandă pentru partea trece $) să se folosească un cali"ru

inel pentru a #erifica şi abaterile de la forma geometrică, iar la partea -$ să se folosească

cali"rul potcoavă.

lezaj

2



&ig.'.- +ali"re te tip tampon si potcoa#a.

Din cele expuse rezultă că la controlul cu cali"re nu se stabile2te #aloarea dimensiunii

controlate0 controlul indică dacă dimensiunea este cuprinsă în c0mpul de toleran#ă sau în afara

lui. cest tip de control asigură o productivitate ridicată, u2urin#ă la control şi asigură

interschim"a"ilitatea pieselor fa"ricate.

orme constructive de calibre limitative. +ali"rele se clasifică după mai multe criterii. stfel,

după formă, a#em:

% cali"re tampon, pentru #erificarea ale"ajelor &ig.'.2.a!0

% cali"re potcoavă şi cali"re inel, pentru #erificarea arborilor &ig.'.2.",c!.

'



&ig. '.2 +ali"re limitati#e

După modul de utili"are, cali"rele se clasifică în: % cali"re de lucru, folosite la #erificarea dimensiunilor pieselor în procesul de fabrica#ie4

% cali"re de recep#ie, folosite la controlul pieselor de către beneficiar4

% contracalibre, folosite la controlul de execuţie şi de uzură a calibrelor.

$oleran#ele calibrelor. 3oleranţa dimensiunii piesei prescrisă de standarde şi fixată pe desen

se numeşte toleranţă garantată şi cuprinde toleranţa de execu#ie şi toleranţa de măsurare. +a

urmare, calibrul tre"uie să fie cu toleran#ă pentru dimensiunea fiecărei suprafeţe de măsurare.

)a partea trece $), cali"rul tre"uie să fie pre#ăzut cu toleran#ă de execu#ie, dar şi cu

toleranţă de u"ură, deoarece această suprafaţă, la fiecare măsurare, tre"uie să intre în alezaj sau pe

ar"ore, c$nd se uzează.

9entru partea -$ tre"uie să se pre#adă numai toleranţă de execu#ie. Mărimile toleranţelor de

execuţie corespund toleranţelor fundamentale $, $6, $5 <35, <36!.

o"i#iile toleranţelor s%au sta"ilit astfel înc$t toleran#a de fabrica#ie efecti#ă să fie c$t mai

mare, făc$nd prin aceasta prelucrarea c$t mai economică şi să fie înlăturată deficienţa ca piese

corespunzătoare să fie găsite ca necorespunzătoare şi in#ers. 9e "aza acestor cerinţe, au fost

sta"ilite sc7eme de amplasare a c0mpurilor de toleranţe at$t la partea $, c$t şi la partea -$, în

raport cu limitele c$mpului de toleranţă garantat.

;n &ig.'.' este prezentată sc7ema c$mpurilor de toleranţe pentru cali"re tampon.

!imbolurile utilizate au următoarele semnifica#ii:

5



8 % toleranţa de execu#ie, conform (3( 4***%54. ceasta se sta"ileşte în funcţie de tipul

cali"rului, de toleranţa fundamentală a piesei de #erificat0

9 % distan#a de la limita inferioară a toleranţei fundamentale a alezajului p$nă la centrul

c$mpului toleranţei de execuţie a cali"rului, măsurată spre interiorul toleranţei fundamentale0

: % limita de u"ură la partea trece 3!0

; % zonă de siguran#ă pre#ăzută pentru diametre nominale & 1+< mm, pentru a compensa

erorile de măsurare.

dct

&ig.'.' (chema c$mpurilor de toleranţe pentru cali"re tampon.

&imensiunile cali"relor tampon:

& / 1+< mm

( )

*

*

max

min

min

H Dd

y Dd

H Z Dd

CNT

CU

CT

±=−=

±+= & 1+< mm ( )*

min

H Z Dd CT ±+=

=min y Dd CU −=

α −= y y =

( )*

max

H Dd CNT ±−= α

6



9entru cali"rele inel şi potcoavă se foloseşte o schemă asemănătoare cu cea din &ig.'.', cu

deose"irea că partea trece #erifică limita superioară a toleranţei 3D, iar partea nu trece, limita

inferioară.

%xemplu. (ă se calculeze dimensiunile unui cali"ru tampon pentru #erificarea ale"ajelor

=>< +, =>< ,

-5,

+

+ ).

+onform (3( 411%54, a"aterile c$mpului de toleranţă &4 pentru dimensiunea nominală

mm, sunt:

>( 7 8 , mm 0 >< 7 8 ,-5 mm

3oleranţele de execu#ie la dimensiune ?! şi la forma geometrică ? f ! corespund calităţilor

<3-, respecti# <3*.

? 7 <3- 7 5 @m 0 ?f 7 <3* 7 2 @m.

o"i#iile toleranţelor cali"rului sunt fixate prin mărimile:

A 7 4 @m 0 B 7 5 @m

9entru & / 1+< mm, conform schemei din &ig.1.', dimensiunile cali"rului sunt:

( )*

min

H Z Dd CT ±+= 7 8 ,-5 8 ,4! C ,-

d CT 7 ,22 C ,- 7 26,

21,

+

+ mm

d CU = Dmin - y 7 ,-5 %,5 7 ,- mm

d CNT = Dmax ±*

H 7 , C ,- 7 -,

46,

+

+ mm

5.3.6. nstrumente de măsurare

(unt mijloace de măsurare mecanice care percep mărimea de măsurat prin palpare, conţin

mecanisme de amplificare şi dispo"itive de citire a mărimii respecti#e. +aracteristicile principale

ale aparatelor mecanice sunt: domeniul de măsurare &m!, valoarea di#iziunii ?d!, raportul de

multiplicare @) şi for#a de măsurare m!.

Aublerul &ig.'.5!. >ste un instrument de măsurare format dintr%o riglă gradată 1! care se

termină cu un cioc 6! ce constituie prima suprafaţă de măsurare şi un cursor -! care alunecă pe

4



rigla gradată, pre#ăzut cu un interpolator de tip vernier ! şi cu cea de a doua suprafaţă de

măsurare.

u"lerul mai este pre#ăzut cu un dispoziti# de reglare a cursorului 1! şi alt dispoziti# de

blocare 2!.

&ig.'.5 u"lerul.

Clasificarea! După limita superioară de măsurare, respecti# lungimea riglei gradate ), a#em: ) 7 1' mm0

* mm0 - mm0 ' mm0 4 mm0 1 mm0 1' mm şi * mm.

"! După preci"ia de citire a vernierului, deose"im: şu"lere cu precizia de <,1 mm0 <,<5 mm şi

<,<6 mm.

c! După destina#ie, a#em: şu"lere de exterior, de interior, de ad0ncime, de trasaj, de centrare,

pentru danturi etc.

?ernierul ! este constituit dintr%o scară gradată cu nv di#iziuni, cu mărimea di#iziunii cv

care corespunde unei lungimi de pe rigla gradată care cuprinde n B 1 di#iziuni.

ela#ia de "ază pentru calculul vernierului este:

L - Lv = c '.*1!



sau: n ∙ c - nv ∙ cv = c

v

v

v n

ccc

n

n=−⋅

Eotăm:

γ =vn

n % modulul scarii

pn

c

v

= % coeficient de precizie al su"lerului

pcc v =−⋅γ p = 0,1 ; 0,05 ; 0,02 '.**!

9entru şu"lerele cu precizia p 7 ,1 şi γ 7 1, elementele #ernierului sunt: nv 7 1 0 cv 7 , şi Lv

7 mm.

9entru şu"lerele cu precizia p 7 ,' 0 c 7 1 0 у 7 1, elementele #ernierului sunt: nv 7 1 0 cv

7 1, şi Lv 7 1 mm.

&ig.'.6 +itirea la su"ler.

Citirea la şu"ler &ig.'.6."!. Faloarea dimensiunii măsurate la şu"ler este dată de relaţia:

FD 7 n/ G c 8 n# G p '.*-!

9entru exemplul din &ig.'.6.", a#em:

FD 7 *5 x 1 8 2 x ,1 7 *5,2 mm

1



Faloarea o"ţinută la măsurare rezultă dintr%un număr n R de di#iziuni citite pe riglă în dreptul

reperului "ero de pe vernier şi dintr%o frac#iune de di#iziune citită pe vernier în dreptul unui

reper care se află în prelungirea unui reper de pe riglă.

?erificarea 2ublerelor. (e #erifică coinciden#a dintre reperul "ero al riglei gradate şi reperul

"ero al vernierului c$nd suprafeţele de măsurare se aduc în contact.

?erificarea indicaţiilor şu"lerului cu ajutorul calelor plan paralele se face în cel puţin trei

puncte uniform repartizate pe lungimea riglei pentru şu"lere cu p 7 ,1 şi în cel puţin 2ase puncte

pentru şu"lere cu p 7 ,* mm.

;n &ig.'.4 sunt prezentate şu"lere de construcţie modernă: şu"ler de trasaj &ig.'.4.a!, şu"ler

de măsurat la exterior, interior şi ad0ncime pre#ăzut cu comparator &ig.'.4."! şi şu"lere de

precizie, cu citire digitali"ată &ig.'.4.c!.

a! "! c!

&ig. '.4 Modele de su"lere.

11



Micrometrul &ig.'.!. >ste un aparat mecanic, cu mecanismul de multiplicare tip

2urubBpiuli#ă. >ste compus dintr%o tijă '! filetată pe o anumită porţiune, a#$nd o suprafaţă plan

frontală ce constituie suprafaţă de măsurare. +ealaltă suprafaţă de măsurare 1! este fixată

rigid în corpul micrometrului 1!, cu forma de potcoa#ă.

&ig.'. Micrometrul.

3ija se află într%un cilindru *! pe care este fixată o scară longitudinală şi în care se află

piuliţa de înşuru"are. 3ija '! se solidarizează cu tamburul ! pe care este pre#ăzută o scarăgradată circulară. 9rin rotirea tam"urului ! se roteşte tija '! care se înşuru"ează în piuliţa fixă,

căpăt$nd o mişcare de translaţie.

Deplasarea tijei '! este dată de relaţia:

π

ϕ

*⋅= pS ϕ 7 unghiul de rotire. '.*2!

De regulă, pasul p ' <,5 mm, iar numărul di#iziunilor de pe tambur este de 5<. ?aloarea

di#iziunii de pe tam"urul ! #a fi: ?$ 7'

p 7 <,<1 mm.

1*



a!

"!

c!

&ig. '.1 Micrometre: a! micrometru de exterior cu p 7 ,1 mm0 "! micrometru de exterior cu p 7 ,1 mm0 c!

micrometru de exterior cu p 7 ,1 mm şi 7 2 8 ' mm

%roarea de indica#ie este dată de relaţia:

-5-5

1 ϕ ε

∆⋅+∆⋅= p pi

1-



unde:

p∆ 7 eroarea pasului tijei filetate0

ϕ ∆ 7 eroarea de di#izare a tam"urului.

9entru mărirea preciziei, unele firme au digitalizat parţial indicaţia. ;n &ig.'.1." este

reprezentat un micrometru construit de firma $%!D, care are un interpolator ce poate estima

#aloarea mărimii de măsurat cu precizia p ' <,<<6 mm.

&irma japoneză Mituto:o a construit micrometre digitalizate electronic, a#$nd domeniul de

măsurare ... ' mm şi cu precizia p ' <,<<1 mm.

Micrometrele sunt construite ca să măsoare în trepte dimensionale: ...*' mm0 *'...' mm0

'...6' mm, etc. ;n &ig.1.1.c, micrometrul măsoară în domeniul 2...' mm.

Micrometrul propriu%zis poate măsura numai pe 65 mm. )a acest micrometru s%a lărgit

domeniul prin Enlocuirea suprafeţei de măsurare fixe cu tije T i care au lungimi ce diferă cu *' mm.+$nd se montează T 1, domeniul de măsurare este 2...2*' mm, pentru 3* domeniul este

2*'...2' mm, etc.

Citirea la micrometru &ig.'.11!. (e aduc suprafeţele de măsurare în contact cu

suprafeţele piesei de măsurat, rotind şuru"ul micrometric de la dispoziti#ul de limitare a forţei de

măsurare D&!. (e citeşte pe scara longitudinală ()! #aloarea milimetrilor şi a jumătă#ilor

de milimetri, iar frac#iunile de jumătăţi de milimetru se citesc pe scara circulară (+! a

tam"urului, exprimate în sutimi de milimetri.

&ig.'.11 +itirea la micrometru.

%xemplu de citire: ) 7 5 8 ,' 8 ,*5 7 5,65 mm.

12



?erificarea micrometrelor. ;nainte de efectuarea măsurătorilor este necesar ca micrometrele să

se #erifice. (e fac următoarele #erificări:

a) ?erificarea la "ero. 9entru micrometrele care măsoară în inter#alul ...*' mm se aduc

suprafeţele de măsurare în contact, c$nd tre"uie să se citească #aloarea zero pe dispoziti#ul de

citire. 9entru micrometre cu inter#alul de măsurare *'...' mm, '...6' mm, etc., suprafeţele de

măsurare se aduc în contact cu suprafeţele unei cale a#$nd dimensiunea *'mm, ' mm, etc., c$nd

pe scala micrometrului tre"uie să se citească #aloarea dimensiunii calei respecti#e. Dacă

micrometrul indică o #aloare iδ , aceasta reprezintă eroare. Dacă iδ 7 , micrometrul este reglat,

dacă iδ F <, micrometrul se reglează sau dacă nu, această eroare se compensea"ă în procesul de

măsurare.

b) ?erificarea erorii de indica#ie. >roarea de indicaţie iε ! reprezintă diferenţa dintre #aloarea

citită la micrometru Li şi #aloarea reală Lci materializată cu o cală plan%paralelă:

iε 7 Li - Lci

9e inter#alul de măsurare al micrometrului se aleg cinci #alori repartizate uniform şi care se

materializează cu cale plan%paralele )ci, i 7 1...'!. (e măsoară cu micrometrul cele cinci

dimensiuni şi se o"ţin )1, )*,...)'. >rorile de indicaţie #or fi iε 7 Li -Lci. ceste erori tre"uie să fie

inferioare unei erori aε , care depinde de mărimea inter#alului în care măsoară micrometrul şi de

clasa de precizie. 9entru micrometre cu domeniul de măsurare su" 1 mm, aε 7 C ,2 mm la

micrometre din clasa 1 de precizie şi aε 7 C ,4 mm pentru micrometre din clasa a doua de

precizie.

$ipuri de micrometre. Micrometrele s%au construit într%o mare di#ersitate de forme

constructi#e, fiind funcţie de cerinţele măsurării anumitor mărimi. >le se deose"esc numai prin

forma suprafeţelor de măsurare. stfel, în &ig.'.1* sunt prezentate c$te#a forme constructi#e de

micrometre:

a! micrometru pentru măsurat suprafeţe filetate prin montarea unor capete speciale pot fi măsurate

d* % diametrul mediu al filetului, d1 H diametrul interior, d % diametrul exterior!0

"! micrometru pentru măsurarea grosimii ţe#ilor0

1'



c! micrometru de ad0ncime0

d! micrometru de interior măsoară diametre de alezaje!0

e! micrometru de exterior cu citire numerică, cu precizie de măsurare ,1 mm.

"!

e!&ig. '.1* 3ipuri de micrometre.

5.3.3. Dparate de măsurare

ceste aparate conţin mecanisme de amplificare şi măsoară prin metoda compara#iei.

! Dparate cu amplificare mecanică. ;n această categorie, aparatele mai importante sunt:

D1) Comparatoare cu ro#i din#ate ceasuri comparatoare). ceste aparate au mecanismul

de amplificare compus dintr%o cremalieră şi un sistem de ro#i dinţate. (chema de principiu

este reprezentată în &ig.'.1-.a, unde tija palpatoare *! este solidară cu cremaliera 1!, care

angrenează cu sistemul de roţi dinţate A1, A*, A-. 9e axul roţii z- este montat acul indicator 2! de

lungime , care se roteşte într%un plan paralel cu planul scării circulare '!.

15



a! "!

&ig. '.1-. +omparatorul.

(istemul de roţi angrenează cu roata A2, pe axul căreia este fixat un arc spiral 5!, ce are

rolul de a o"liga sistemul de roţi dinţate să angreneze pe un singur flanc, pentru a elimina jocul

dintre flancurile dinţilor. or#a de măsurare este dată de arcul elicoidal -!.

aportul de amplificare al mecanismului este dat de relaţia:

-1

*

1-

*

1

*

! !

!

m

"

#

#

#

"

S

L $

⋅⋅=⋅== '.*5!

unde: r 1, r *, r - 7 razele cercurilor de di#izare ale roţilor0

m1 7 modulul cremalierei şi al roţii z10

z1, z*, z- 7 numerele de dinţi ale roţilor.

?aloarea di#iziunii pe scara >) este de 1 mm, iar pe scara () este de <,<1 mm. (e construiesccomparatoare la care #aloarea unei di#iziuni este ,1 mm. ;n acest scop se mai introduc în sistem

două roţi dinţate încă o treaptă de amplificare!.

Comparatoarele se montează pe suporţi, se reglea"ă cu cale plan%paralele şi măsoară prin

compara#ie. u utili"ări multiple:

I la măsurarea deformaţiilor elastice şi termice0

16



I sunt folosite pe scară largă în compunerea de dispoziti#e pentru măsurarea a"aterilor de

poziţie a"atere de la paralelism, perpendicularitate, "ătaie radială şi frontală, etc.!0

I se utilizează frec#ent la măsurarea alezajelor, înt$lnite su" denumirea de comparatoare de interior.

*! Comparatoare de interior &ig.1.12!. >ste constituit dintr%un aparat comparator 11) şi un

dispoziti# cu palpatoare 6) şi 5) ce #in în contact cu suprafaţa ale"ajului. 9alpatorul '! este

mo"il şi transmite deplasările lui, prin intermediul p$rghiei 1! şi tijei 6!, la comparatorul 11!.

9alpatorul *! este fix în timpul măsurării, este interschim"a"il, se montează prin înşuru"are, fiind

pre#ăzut la un capăt cu filet şi are dimensiuni în trepte, acoperind un anumit domeniu de măsurare.

Comparatoarele de interior măsoară diametrele alezajelor prin compara#ie compară

diametrul ale"ajului D cu o #aloare etalon D!, c$nd comparatorul se reglea"ă la "ero pentru

diametrul D utiliz$nd cale plan%paralele. Faloarea a"aterii ! se citeşte la comparatorul 11!, iar diametrul alezajului se determină cu relaţia D 7 D C.

(unt construite comparatoare de interior care măsoară în două puncte a#$nd două

palpatoare! sau în trei puncte cu trei palpatoare!.

&ig.'.12. +omparator de interior

14

4 1 112

15



-! Grtotestul &ig.'.1'!. Mecanismul de amplificare este constituit din p0rg7ii şi ro#i

dinţate &ig.'.1'.a!. Deplasarea tijei palpatoare *! este transmisă la p$rghia cotită 6!, pre#ăzută

cu un sector dinţat de rază / 1. ceasta angrenează cu roata de rază r, pe axul căreia este montat

acul indicator de lungime /.

aportul de amplificare al mecanismului este dat de relaţia:

1,,,1 =⋅=

#

"

a

" $ '.*6!

+aracteristicile aparatului: valoarea unei di#iziuni <,<<1 mm0 domeniul de măsurare H <,1

mm. ;n &ig.'.1'." aparatul este montat pe coloana 2!, pe care se poate deplasa. 9alpatorul *!

constituie o suprafaţă de măsurare, iar masa -! a doua suprafaţă de măsurare.

paratul se reglea"ă la "ero cu ajutorul calelor plan%paralele şi măsoară prin compara#ie.

a! "!

&ig.'.1' rtotestul: a! schema cinematica0 "! #edere generala.

1



Dimensiunea de reglaj &< reprezintă dimensiunea nominală sau dimensiunea de la mijlocul

c$mpului de toleranţă. stfel, dacă dimensiunea de măsurat este D 7 5

4,− mm, atunci D 7 5

mm sau D 7 ',5 mm.

2! Milimesul &ig.'.15!. >ste un aparat cu mecanismul de amplificare asemănător cu mecanismul

de la ortotest.

&ig.'.15 Milimesul.

Dacă / 1, / *, / - şi r 1 sunt razele cercurilor de di#izare

ale sectoarelor dinţate şi ) reprezintă lungimea acului

indicator, raportul de amplificare are expresia:

1,,,

1-

1* =⋅⋅=#

L

"

"

a

" $ '.*4!

?aloarea di#iziunii este <,<<1 mm, domeniul de

măsurare H <,1 mm. paratul se montează pe suporţi

rigizi, se reglează la zero cu ajutorul calelor plan%

paralele pentru dimensiunea D şi se măsoară prin

comparaţie D 7 D C J.

'! asametrul &ig.'.16!. re mecanismul format din p0rg7ii şi ro#i dinţate. !cala este

bilaterală, cu "ero la mijloc. (uprafaţa de măsurare (1 este mo"ilă în timpul măsurării, preia

a"aterile J şi le transmite prin mecanismul de amplificare la acul indicator -!. (uprafaţa de

măsurare (* este fixă în timpul măsurărilor şi mo"ilă în timpul reglării aparatului la zero.

;n &ig.'.16.a este prezentată schema cinematică de principiu, iar în &ig.'.16." #ederea

generală a aparatului.

paratul este porta"il şi este construit să măsoare în trepte dimensionale: ... *' mm,

*' ... ' mm, etc.

*



a!

"!

&ig. '.16. 9asametrul: a! schema cinematica0 "! #edere generala.

&ig.'.14 Microcatorul.

5! Microcatorul &ig.'.14!. +onstrucţia

aparatului se "azează pe proprietăţile elastice ale unui

arc lamelar 1! răsucit în am"ele sensuri faţă de

secţiunea de la mijloc. cul indicator / este fixat

solidar cu arcul, la mijlocul acestuia.

rcul se fixează cu un capăt rigid în corpul

aparatului, iar celălalt capăt se fixează de o p$rghie -!

acţionată de tija palpatoare *!.

+$nd tija *! capătă deplasări, acestea solicita arcul 1! la intindere rotind secţiunea de la

mijloc, respecti# acul indicator /. cul indicator / se roteşte într%un plan paralel cu planul scării (.

*1



+aracteristicile aparatului: valoarea di#iziunii <,<<<5 mm, domeniul de măsurare H <,<3 mm,

for#a de măsurare <,6 da-.

paratul se montează pe suporţi rigizi, se reglează cu cale plan%paralele şi măsoară prin

metoda compara#iei.

I) Dparate opticoBmecanice. (unt aparate la care mecanismul de amplificare este constituit

din p$rghii mecanice şi p$rghii optice. >le au la "ază proprietatea colimatorului de a

transforma un fascicul de raze luminoase pro#enite de la o sursă aşezată în focarul lentilei, în

ra"e paralele şi pe proprietatea unei oglin"i rotitoare de a abate razele incidente cu dublul

unghiului de rotire al oglinzii.

a! "! c!

&ig.'.1 (chema de principiu a autocolimaţiei.

;n &ig.'.1 este reprezentată schema de principiu a autocolimaţiei. !ursa !1 este aşezată în

focarul lentilei. /azele luminoase sunt transformate de lentilă în raze paralele. Dacă se aşează o

oglindă K perpendiculară pe axa optică, unghiul de incidenţă iϕ este egal cu unghiul de reflexie

# ϕ şi egal cu zero == # i ϕ ϕ !. /azele reflectate se întorc pe acelaşi drum şi imaginea sursei (*!

se formează tot în focar &ig.'.1.a!.

Dacă sursa !1 se află în planul focal al sistemului optic însă deplasată cu distanţa t 1 faţă de axa

optică &ig.'.1."!, atunci imaginea sursei (*! este situată tot în planul focal şi simetrică cu (1 faţă

de axa optică.

Dacă sursa !1 este în focar, dar oglinda J se rote2te cu unghiul β &ig.'.1.c!, atunci

imaginea sursei !6 ) se formează în planul focal şi la distan#a t :

t 7 fGtg*β L *fG '.*!

Nnghiul fiind foarte mic, se aproximează arcul cu tangenta.

**



&ig. '.* parat optico%mecanic.

9entru aparatele optico%mecanice, sursa !1 este constituită dintr%o scară gradată, iluminată, cu

H 1<< divi"iuni, iar rotirea oglinzii J se produce datorită deplasării unei tije palpatoare $p

&ig.'.*!.

9entru o deplasare % a tijei palpatoare, oglinda se roteşte cu unghiul , iar imaginea (* scară

gradată! se deplasează cu mărimea & faţă de poziţia iniţială (1, c$nd oglinda este în poziţie

perpendiculară pe axa optică:

t 7 fGtg*β 0 " 7 a Gtg

aportul de amplificare al aparatului se determină cu relaţia:

a

'

a

'

&( a

&( '

%

& $

***≈

⋅⋅

≈⋅⋅

==β

β

β

β '.-!

%roarea care apare datorită lipsei de propor#ionalitate dintre deplasarea rectilinie a

palpatorului şi deplasarea ung7iulară a oglinzii se referă la simplificarea tg* L * şi tg L .

Eotăm cu "* deplasarea tijei palpatoare fără simplificare şi cu "1, cu simplificarea tangentei. Din

relaţiile:

a

'

%

& *

1

= iș*%

& 7

β

β

&( a

&( '

⋅

⋅ *, a#em

β

β

*,

* *1

&( '

&( a& %

'

& a%

⋅⋅⋅

=⋅

=

%roarea δ b se determină făc$nd diferenţa:

*-



δ " 7 "* % "* 7β

β

*&( '

&( a&

⋅

⋅⋅ %

'

& a

*

⋅

−⋅=*

1

*β

β

&(

&(

'

& a

Deoarece β *&( '

& = , a#em:

( )β β β β β δ **

**1

** &( &( a

&( &( &( a% −=

−⋅=

Dacă se dez#oltă în serie tg şi tg* şi se consideră primii doi termeni, se o"ţine:

OP- #ad a% β δ ⋅−=

/ezultă că această eroare cre2te foarte repede cu ung7iul β de rotire al oglinzii. ceasta

conduce la ung7iuri de rotire foarte mici pentru aparatele construite după această schemQ.

R1! Gptimetrul. >ste un aparat care are ca principiu de funcţionare schema din

&ig.'.*. paratul măsoară dimensiuni exterioare şi este reprezentat constructi#, în &ig.'.*1.

&ig. '.*1. ptimetrul #ertical.

Gptimetrul #ertical are caracteristicile: valoarea unei di#iziuni <,<<1 mm, domeniul de

măsurare H <,1 mm0 scara gradată are H 1<< divi"iuni.

ptimetrul se poate monta şi pe suporţi orizontali, caz în care aparatul poartă

denumirea de optimetru orizontal, cu care se măsoară dimensiuni interioare alezaje!.

*2



)a măsurare aparatul se reglează la zero pentru dimensiunea D folosind cale plan%paralele

şi măsoară prin comparaţie. 9entru reglare, "raţul *! se ridică sau se co"oară p$nă c$nd palpatorul

11! #ine în contact cu suprafaţa "locului de cale, care se aşează pe masa 1-, după care se

"lochează.

<luminarea scării gradate, care se o"ser#ă prin ocularul 5!, se face orient$nd oglinda 2!,

care transmite lumina printr%o fantă. (e reglează ocularul 5! p$nă se o"ţine cu claritate imaginea

scării gradate. De la dispoziti#ul 6! se aduce reperul zero de pe scară în dreptul indicelui fix din

planul focal.

)a măsurare scara gradată ocupă o anumită poziţie, c$nd se citeşte #aloarea J în dreptul

indicelui fix. Faloarea dimensiunii măsurate se sta"ileşte cu relaţia: D 7 D C.

I6) Kltraoptimetrul. +a şi optimetrul, foloseşte principiul colimaţiei şi autocolimaţiei.

&ig.'.**. Nltraoptimetrul

<n &ig.'.** este reprezentată schema de

principiu, care constă din: colimatorul ( 1, *, -!,

oglinda rotitoare 2!, oglinda fixă 5!, o"iecti#ul

6! şi ocularul !. Deplasarea tijei palpatoare

'! roteşte oglinda 2!, care reflectă razele

luminoase, împreună cu oglinda fixă, cu unghiul

2 % unghiul de rotire al oglinzii!. <maginea

scării gradate apare în planul focal al ocularului.

aportul de amplificare este:

)

'

)

'

&( )

&( '

*

& $ ***

222 ≈

⋅

⋅≈

⋅

⋅==

β

β

β

β '.-1!

+aracteristicile aparatului: valoarea unei di#iziuni <,<<<6 mm, domeniul de măsurare H

<,<6 mm.

paratul, a#$nd o precizie ridicată, este folosit la #erificarea calelor plan%paralele.

*'



C) Dparate optice. ;n această categorie există o mare di#ersitate de aparate pentru măsurat

lungimi şi ung7iuri, fiind precise, stabile şi sigure. ;n general, aparatele optice conţin în

structura lor următoarele subansamble principale: dispoziti#e de iluminat, microscoape sau

lunete de poziţionare a măsurandului şi a măsurii, dispo"itive de captare sau interpolare. +ele mai

utilizate aparate optice folosite în construcţia de maşini sunt:

C1) Microscoape. (unt aparate la care poziţionarea măsurandului se face optic, iar măsurarea

se face mecanic sau electronic. (unt utilizate pentru măsurarea mărimilor de lungime, a

unghiurilor, a razelor de cur"ură, a filetelor, profilelor, etc.

&ig.'.*- Microscopul: a! #edere generala0 "! ocularul re#ol#er0 c! ocular pentru unghiuri.

;n &ig.'.*-.a este prezentată o #edere generală a microscopului, constituit din următoarele: masa

2!, pe care se aşează măsurandul, care poate a#ea o mişcare de rotaţie, c$nd se fac măsurări în

coordonate polare şi mişcare după două direcţii rectangulare, mişcare ce se realizează prin

intermediul tamburelor micrometrice '! şi 5!. maginea elementului de măsurat se formează în

planul focal al ocularului 3). ;n ocularul 1) apare o re#ea de fire reticulare de forma celei din &ig.

1.*-.c, care se poate roti cu anumite unghiuri, unghiuri ce se citesc prin ocularul 6).

*5



Microscopul mai poate fi pre#ăzut cu capete oculare speciale, cum sunt: capul ocular re#ol#er,

pentru măsurarea filetelor, pe care sunt fixate profilele teoretice ale filetelor &ig.'.*-."!, capete

oculare pentru măsurarea ra"elor de curbură, etc. )a microscoapele moderne, tam"urele

micrometrice au fost înlocuite cu traductoare inducti#e, mărind precizia de măsurare, deplasările

mesei 2! făc$ndu%se cu precizia de ,1 mm.

+6! Dparatul de măsurat lungimi Dbbe vertical. ceste aparate ser#esc la măsurarea

directă sau indirectă prin comparaţie! a lungimilor. (chema de principiu a acestuia este

prezentată în &ig.'.*2.

&ig.'.*2 paratul ""e #ertical.

paratul se compune din tija palpatoare 6), pre#ăzută cu #$rf de măsurare 1!, iar la celălalt

capăt este în legătură, prin intermediul unui sistem cu scripeţi 4!, 1!, cu contragreutatea 5!

cufundată în cilindrul '! umplut cu ulei. cest sistem asigură o forţă de măsurare c$t mai

*6



constantă pe toată lungimea de măsurare. 9e tija palpatoare *! este fixată rigid o scară

milimetrică, transparentă, pre#ăzută cu 1<< divi"iuni. (cara gradată 14! este iluminată de

sistemul 2! şi imaginea ei apare în microscopul pre#ăzut cu interpolator spirală ar7imedică.

cest interpolator este format din două plăci de sticlă, una superioară 1*), mobilă,

cu posi"ilitate de rotire de la dispoziti#ul *!, *1!, iar cealaltă 1(), fixă, pe care este trasată o

scară liniară cu lungimea de l '1 mm, împărţită în zece părţi, reprezent$nd scara zecimilor de

milimetri. 9e suprafaţa sticlei 15!, mo"ilă, este trasată o re#ea de spirale arhimedice du"le

distanţa dintre ele fiind de ,1* mm! şi o scară circulară micrometrică formată din 1 di#iziuni.

9asul spiralei, p 7 ,1 mm, ce reprezintă faptul că la la o rotaţie completă a discului, un punct pe

spirală se deplasează radial cu ,1 mm.

%fectuarea măsurătorilor. 9entru măsurarea dimensiunii unei piese se aduce tija palpatoare încontact cu masa aparatului, c$nd se citeşte la microscop #aloarea 1. (e ridică palpatorul, se

aşează măsurandul, după care se aduce palpatorul în contact cu suprafaţa superioară a măsurandului,

c$nd se citeşte 6. Mărimea măsurată #a fi: ) 7 S* % S1.

9entru dimensiuni ) T 1 mm, aparatul se reglează la zero cu ajutorul calelor, iar

dimensiunea măsurată #a fi ) 7 ) 8 S* % S1! unde ) reprezintă dimensiunea calei de reglaj.

%fectuarea citirilor 1 2i 6. Faloarea unei citiri este formată dintr%o parte Entreagă de

milimetri, citiţi direct pe scara 1+), iar partea frac#ională se citeşte astfel: pe scara "ecimală se

citesc multiplii ai zecimilor de milimetri, iar frac#iunile de zecimi se citesc pe scara circulară

utiliz$nd reţeaua de spirale. 9entru aceasta se roteşte discul p$nă ce două spirale alăturate

încadrează perfect reperul scării milimetrice situat în c$mpul scării zecimale.

%xemplu de citire &ig.'.*'!. (e citeşte #aloarea de '5 mm pe scara milimetrică, ,4 mm 4

zecimi pe scara zecimală! şi 4- @m pe scara circulară. S 7 '5,44- mm.

*4



&ig.'.*'. >xemplu de citire

C3) Ma2ini de măsurat lungimi. (unt aparate de preci"ie pentru măsurat lungimi mari. ;n

&ig.'.*5 este prezentată schema optico% mecanică, ce constă dintr%o măsură principală şi două

dispoziti#e de interpolare. Măsura principală este executată din oţel şi pre#ăzută cu găuri în

care sunt fixate lame plan%paralele pre#ăzute fiecare cu c$te un reper dublu . &istan#ele dintre

două lame, respecti# repere du"le, este de 1<< mm. ceastă măsură este interpolată cu ajutorul unui

microscop () şi rigla 6 cu domeniul de măsurare < ... 1<< mm şi valoarea unei di#iziuni <,1

mm. &ivi"iunea scării 6 este interpolată cu ajutorul unui optimetru +) care are domeniul de

măsurare H <,1 mm şi valoarea unei di#iziuni <,<<1 mm.

&ig.'.*5. Maşină de măsurat lungimi

Maşina de măsurat lungimi conţine următoarele sisteme optice importante: sistemul de

iluminare, sistemul de proiectare a scărilor gradate 1!, *!, -!, 2!, '!, 5! şi sistemul de

măsurare 6! şi 4!. 9rimul sistem este solidar cu pinola !, cu care se deplasează simultan.

*



9rincipiul comparării măsurilor se realizează prin a2e"area unui o"iect în planul antinodal al

o"iecti#ului 2!, în timp ce riglele / 1 şi / * sunt situate în planele focale ale o"iecti#elor 2! şi

'!. !istemul optic constituit din o"iecti#ul 5) şi prisma *) formează imaginea reperului du"lu

pe o lamelă în planul scării gradate 6, scară care se află at$t în planul focal al sistemului 5), c$t

şi în planul o"iect al microscopului de măsurare (). 9inolele 11!, cu ajutorul şuru"ului 1*!, se

deplasează p$nă ce reperul zero al scării 6 este cuprins simetric în imaginea reperului du"lu ,

situaţie în care maşina se consideră reglată la zero. +u ajutorul şuru"ului 1! se deplasează

#$rful pinolei ! p$nă c$nd optimetrul 4! este reglat la zero. ;n timpul măsurării se deplasează

pinola ! p$nă c$nd un reper oarecare al scării gradate / * este poziţionat simetric cu imaginea

reperului du"lu /. După aceasta se efectuează citirea la microscopul () şi apoi la optimetrul

+).

paratul are caracteristicile: &m 7 ...1 mm0 ...- mm0 ...5 mm şi ?d 7 ,1mm.

;n &ig.'.*5." se indică modul de citire pentru măsurarea dimensiunii M:

M 7 4, 8 4,2 8 ,*2 7 44,2*2 mm

adică, la microscop, pe scara se citeşte #aloarea ' +<< lamela cu reper du"lu are numărul de

ordine 4, adică 4 x 1 7 4 mm!, pe scara 6 se citeşte direct 6 ' +, mm, iar la optimetru se

citeşte #aloarea *2 x ,1 7 <,<6 mm.

C) roiectoare. (unt aparate optice care proiectează pe un ecran conturul mărit al

măsurandului. &iind pre#ăzut cu dispoziti#e de măsurare, poate efectua măsurări în coordonate

polare şi rectangulare. (e utilizează at$t în la"oratoare, c$t şi în ateliere pentru controlul filetelor,

danturilor de roţi dinţate, profilelor, ung7iurilor, etc.

largă utilizare o au la #erificarea elementelor de mecanică fină.

-



a! "!

&ig.'.*6 a! (chema de principiu a proiectorului0 "! 9roiectorul digital de profile.

(chema de principiu este prezentată în &ig.1.*6, compusă dintr%un dispoziti# de iluminare 1!,

*!, '!, care trimite lumina telecentric asupra obiectivului G de mărime 6:. "iecti#ul 6!

formează imaginea de mărime *BU pe ecranul 11!. glinzile -!, 5!, ! şi 1! ser#esc la

de#ierea fasciculului luminos.Caracteristica principală a proiectoarelor este mărirea trans#ersală, exprimată prin:

1,,0*,01,=

== y

yβ

>rorile maxime care se produc sunt date de relaţiile:

m L H L

L µ

⋅

++±=∆*2

' 0 (#ad+ '

H

+±=∆ *,α '.-*!

unde: ) % lungimea măsurandului, PmmO0

? % înălţimea măsurandului, PmmO0

f % lungimea laturilor unghiului, PmmO, c$nd se măsoară unghiuri.

-1



&) Dparate electrice. (e "azează pe transformarea mărimilor neelectrice lungimi,

unghiuri, etc.! în varia#ii ale unor mărimi electrice şi apoi măsurarea acestor varia#ii cu ajutorul

unor circuite electronice. &ispo"itivele care transformă mărimile neelectrice în #ariaţii ale

mărimilor ale mărimilor electrice se numesc traductoare.

După tipul traductorului, aparatele electrice se clasifică în:

I aparate electrice cu traductoare cu contact0

I aparate electrice cu traductoare inductive0

I aparate electrice cu traductoare re"istive.

paratele electrice s%au perfecţionat continuu datorită unor avantaje faţă de celelalte aparate,

cum ar fi:

I prezintă sensibilitate şi preci"ie ridicate0

I permit măsurări la distan#ă4

I posi"ilităţi multiple de automati"are a procesului de măsurare.

&1) Dparate cu traductoare cu contacte electrice. u ca principiu de funcţionare

transformarea deplasării tijei palpatoare, care #ine în contact cu măsurandul, în Enc7iderea sau

desc7iderea unor contacte electrice.

;n procesul de măsurare se sta"ileste dacă dimensiunile sunt cuprinse între anumite limite.

ceste aparate nu sunt pre#ăzute cu dispo"itive de citire, însă sunt pre#ăzute cu dispoziti#e de

semnali"are optice, care indică dacă măsurandul este bun sau rebut.

;n funcţie de destina#ie, aparatele electrice cu contacte sunt cu un contact, cu două

contacte sau cu mai multe contacte.

-*



&ig. '.*4. (chema de principiu.

parate electrice cu două contacte &ig.'.*4!. )a aceste aparate, deplasările tijei palpatoare

*! sunt transmise unei p0rg7ii elastice 2!, la care o extremitate oscilează între două contacte @ 1

şi @ 6. ;n timpul controlului, contactele V 1 şi V * se Enc7id sau se desc7id, funcţie de dimensiunea

efecti#ă a măsurandului de controlat. stfel, dacă se Enc7ide contactul @ 1 se aprinde becul I1, de

culoare ro2ie, care indică faptul că d / dmin, iar dacă se închide contactul @ 6, se aprinde becul I6,

de culoare verde şi rezultă că d dmax.

Dacă la măsurare nu se închide nici unul din cele două contacte, nu se aprinde nici un

"ec, situaţie în care dmin / d / dmax. &istan#a dintre cele două contacte V 1 şi V * reprezintă mărimea

toleranţei şi care se reglea"ă de la tamburele micrometrice >). eglarea aparatului pentru o cotă pre#ăzută cu toleranţă se face utiliz$nd cale plan%paralele.

De exemplu, pentru dimensiunea W5 *,

',

+

− mm se formează două "locuri de cale cu #alorile:

dc1 7 dmin 7 E 8 ei 7 5 % ,' 7 ',' mm

dc * 7 dmax 7 E 8 es 7 5 8 ,* 7 5,* mm.

--



(e a2ea"ă "locul de cale cu dimensiunea 5>,>5 mm pe masa aparatului şi se aduce palpatorul

în contact cu "locul de cale, prin deplasarea aparatului pe #erticală, p$nă se constată că s%a stins

"ecul ro2u, utiliz$nd reglajul fin.

Dnalog se procedează pentru "locul de cale cu dimensiunea de 5,* mm, p$nă c$nd se

aprinde "ecul #erde.

paratul reprezentat în &ig.'.*4 are următoarele caracteristici &m 'H<,<3< mm4 ?d '

<,<<1 mm.

&6) Dparate cu traductoare inductive. u ca principiu de funcţionare transformarea

#ariaţiei mărimii de măsurat în varia#ia inductanţei unei bobine prin modificarea distanţei dintre

o armătură şi mie"ul magnetic sau prin modificarea po"i#iei miezului magnetic faţă de

bobină, la traductoarele cu mie" mo"il &ig.'.*!.

&ig.'.*. parat cu traductor inducti#.

9rimul tip de traductor, cu armătură mo"ilă, se foloseşte la măsurarea deplasărilor liniare mici.

ela#ia de legătură dintre #ariaţia inductan#ei L a "o"inei şi mărimea de măsurat δ are aspectul:

-2



δ δ

π

δ

π

π

$ , ' n Z H

,n L

L ' - Z "

- . " - Z L

L L

=⋅⋅⋅

=⇒⋅⋅⋅

=

⋅⋅=≈⇒⟩⟩=+=

− ,

**,

*

**

41,

2

*10

unde:

A % impedanţa, în Ω 0

f % frec#enţa curentului, P?zO0

) % inductanţa "o"inei, P?O0

/ % rezistenţa "o"inei, PΩ O0

δ % întrefierul, PmmO0

% secţiunea întrefierului, în P mm*

O. Dacă A reprezintă impedanţa circuitului în care se află "o"ina traductorului şi X reprezintă

factorul de calitate al "o"inei, se poate sta"ili relaţia dintre #ariaţia impedanţei A şi mărimea de

măsurat de forma A 7δ

$ , V 7 ,

**4 , ' n ⋅⋅⋅π , constantă.

paratele electronice cu traductoare se construiesc a#$nd mai multe domenii de măsurare, cu

precizii diferite. +u c$t domeniul este mai mic, cu at$t preci"ia este mai mare. 9entru

aparatul electronic KE **, cu traductor inducti#, de fa"ricaţie 3>(, caracteristicile

principale sunt următoarele:

&m 7 C-0 C10 C-0 C10 C- @m0

?d 7 10'01 0 ,'0 ,1 @m.

%) Dparate pneumatice. u ca principiu de funcţionare transformarea mărimii de măsurat

în varia#ie a presiunii sau a debitului unui curent de aer care trece printr%un orificiu cali"rat.

(chema de principiu &ig.'.-!. De la o sursă, aerul intră cu presiunea i într%un regulator

sta"ilizator de presiune! care realizează o presiune constantă p< în camera I, situată între

ajustajele Di şi Dm cu sec#iunile f i şi f m. erul se scurge în atmosferă prin ajustajul de

secţiune f m.

Dacă în fa#a ajustajului Dm se aduce o suprafaţă la distan#a ", atunci aria de

scurgere a aerului echi#alenta cu suprafaţa laterală a unui cilindru f m 7 ! d m ⋅⋅π ! varia"ă cu

-'



distan#a ". resiunea aerului din camera I capătă o varia#ie care se citeşte la aparatul i: p ' f

").

a!

9iY

"!

M

&ig. '.-. (chemă de principiu.

paratul Di este gradat în unităţi de lungime. ceste aparate se reglează cu etaloane, cale

plan%paralele sau cali"re şi măsoară prin comparaţie. Măsurarea se poate face fără contact

mecanic &ig.'.-."! sau cu contact mecanic &ig.'.-.c!, c$nd tija palpatoare $p #ine în contact cu

măsurandul M cu o extremitate, iar cealaltă extremitate palpea"ă curentul de aer ce se scurge prin

ajustajul Dm.

După parametrul pneumatic care se măsoară, deose"im:

I aparate pneumatice "azate pe măsurarea presiunii Y Jp 7 f z!0

I aparate pneumatice "azate pe măsurarea debitului Y JX 7 fz!0

I aparate pneumatice "azate pe măsurarea vite"ei de scurgere Y J# 7 fz!.

%1) Dparate pneumatice ba"ate pe măsurarea presiunii. 9e principiul măsurării presiunii

se cunosc mai multe tipuri constructi#e de aparate. stfel, în &ig.'.-1 se prezintă schema deprincipiu a aparatului pneumatic cu manometru cu apă de tip (olex! în formă de K.

erul, cand presiunea pi ' 3 B 5 da-Ncm6, intră într%un tu" 1), numit regulator, cufundat pe

lungimea ? într%un re"ervor cu apă. ;n camera 3) aerul intră la o presiune p< constantă, egală

cu coloana de apă 8. ?aria#ia dimensiunii măsurandului M pro#oacă #ariaţia mărimii ", respecti#

-5



a sec#iunii de ie2ire a aerului în atmosferă. ceasta produce #ariaţia presiunii p< din camera -!,

care se măsoară la manometrul cu apă 2! prin mărimea 7.

9resiunea este dată de relaţia:

**

1

*

1

1

! a

H

'

'

H /

⋅+=

+

= '.--!

unde: f * 7 sectiunea ajustajului la iesirea aerului in atmosfera 7 Z G d* G z0

f 1 7 sectiunea ajustajului la intrarea in camera -! 72

*

1d ⋅π

0

a 7*

*

1

*2

⋅

d

d 0

?aria#ia ni#elului lichidului se citeşte pe scara 5), di#izată în Om şi etalonată cu cale plan%

paralele.

&ig.'.-1 parat de tip (olex. &ig.'.-* parat de tip (uperjet.

%6) Comparatoare pneumatice P!uperjet. &uncţionează pe principiul scurgerii aerului la

vite"e sonice, precum şi pe principiul pun#ii [eastone, cu posibilitatea de autocompensare a

de"ec7ilibrului acesteia cu ajutorul unei du"e de autocompensare.

-6



;n &ig.'.-* este prezentată schema de principiu a aparatului (uperjet. ?aria#ia distanţei "i,

datorată varia#iei dimensiunii piesei de măsurat, pro#oacă varia#ia presiunii în camera de

măsurare I . &iferen#a de presiune a camerei I faţă de camera de compensare II #a pro#oca

deplasarea mem"ranei de măsurare +) şi a indicatorului 3) de la supapa de compensare 5), în

sensul de"ec7ilibrului sistemului. &eplasarea mem"ranei 4! şi respecti# a indicatorului -!,

citită la comparatorul ), gradat în Om C2 @m!, are loc p$nă la anularea dezechili"rului de

presiune dintre cele două camere, adică p$nă c$nd cele două presiuni de#in egale. /ezultă că

abaterile dimensionale reprezentate prin Q"i se transformă în #ariaţie de presiune Qpi, #ariaţie

convertită în Om cu ajutorul comparatorului cu cadran 2!. 9resiunea de intrare a aerului este de '

daE\cm*, consumul de aer fiind de 2 % 5 m -\h la o pereche de duze de măsurare cu diametrul W4

?4!.

%3) Dparate pneumatice ba"ate pe măsurarea debitului. paratul se "azează pe o

dependen#ă între #ariaţia distan#ei " şi varia#ia corespunzătoare a debitului de aer ce se scurge

în atmosferă, la presiune constantă, printr%un ajutaj.

;n &ig.'.--.a este prezentată schema de principiu a comparatorului pneumatic cu

rotametru tip (heffield.

a! "!

&ig.'.--. +omparator pneumatic cu rotametru: a! schema de principiu0 "! cali"ru tampon duză.

erul, după ce trece prin filtrul 1) şi sta"ilizatorul de presiune 6), intră în tubul de sticlă

conic 3), în interiorul căruia se află un flotor ). erul trece prin spaţiul inelar dintre suprafaţa

flotorului şi a corpului de sticlă, ajung$nd la calibrul tampon 5). +ali"rul tampon du"ă &ig.'.--."!

-4



se foloseşte pentru #erificarea ale"ajelor cu diametru mare. +onţine orificii cali"rate 5! şi !, un

canal lungitudinal 6!, un canal transversal 4! şi orificiu pentru ie2irea aerului 1!.

;n func#ie de spa#iile li"ere "1 şi "6 dintre suprafaţa alezajului şi a cali"rului, cantitatea de

aer care se scurge în atmosferă #a fi diferită. 9entru o anumită mărime a jocului " ' "1 R "6, se

stabile2te o cantitate de aer care tre"uie să treacă, la o anumită vite"ă şi o anumită presiune,

care #ine flotorul în echili"ru dinamic. )a modificarea lui " se modifică şi po"i#ia flotorului.

Citirea se face pe scara !), în dreptul flotorului 2!, cu precizia de 1Om.

paratul se reglea"ă cu ajutorul unor cali"re inel la dimensiunea de control: un cali"ru inel

cu dimensiunea de control corespunzătoare limitei superioare a toleranţei, iar celălalt cali"ru

inel a#$nd dimensiunea de control corespunzătoare limitei inferioare a toleranţei.

%) Dparate pneumatice ba"ate pe măsurarea vite"ei. ceste aparate pot fi cu ajutaje de tip

?enturi F % &ig.'.-2.a! sau cu re"isten#ă electrică &ig.'.-2."!. )a primul tip de aparat #ariază

vite"a în ajustaj în func#ie de ", iar la al doilea tip, #ariază temperatura şi deci re"istivitatea

rezistenţei -! şi, ca urmare, se de"ec7ilibrea"ă puntea *!, dezechili"rul fiind indicat de

aparatul 2!.

2

a! "!&ig.'.-2. parate pneumatice "azate pe măsurarea #itezei: a! cu tu" Fenturi0 "! cu rezistenţă electrică.

paratele pneumatice prezintă simplitate în construcţie şi funcţionare, u"ură nulă, cost

minim, separarea capului de măsurare de aparat, etc.

-



ceste aparate nu permit măsurarea precisă a pieselor cu abateri de formă şi cu suprafeţe

rugoase. De asemenea, este necesară o întreţinere specială, o supra#eghere atentă şi permanentă.

) Mijloace pentru măsurarea ung7iurilor

;n construcţia de maşini, piesele pot a#ea suprafeţe Enclinate su" diferite ung7iuri prescrise şi

indicate pe desene. Knită#ile de măsură pentru ung7iurile plane sunt: radianul, gradul

sexagesimal şi gradul centi"imal.

adianul reprezintă unghiul plan, cu #$rful în centrul unui cerc, care subEntinde pe

circumferinţă un arc a cărui lungime este egală cu ra"a cercului. Kradul sexagesimal reprezintă a 3*<Ba parte din unghiul unei circumferinţe: 1] 7 5= şi 1= 7

5^.

Kradul centi"imal reprezintă a <<Ba parte din unghiul unei circumferinţe: 1g 7 1c şi 1c

7 1cc.

1] 714

π rad 7 ,162'*6 rad0 1g 7

1,,*×

π rad0 1 rad 7

π *

-5,,

7 '6]16=22^

Măsuri pentru ung7iuri. Măsura pentru unghiuri este un mijloc de măsurare care

materializează una sau mai multe #alori ale unităţii de măsură a unghiului. Măsurile pot fi

terminale şi cu repere.

1) Cale ung7iulare. (unt măsuri terminale su" formă de corpuri prismatice, din o#el, cu

fe#ele înclinate su" diferite unghiuri, sta"ilite cu precizie mare. +alele unghiulare pot fi: etalon de

ordinul <, <<, <<<, <F şi de lucru, în clasele de precizie , 1 şi *. >le se construiesc în garnituri decale, ale căror #alori acoperă un anumit domeniu de măsurare. De exemplu, calele de formă

patrulateră cu patru unghiuri active acoperă inter#alul de la +<S la 1<<S.

2



+alele triung7iulare &ig.'.-'.a! cu un singur unghi activ, acoperă domeniul de #alori ale

unghiurilor de la 1<S la (>S. +alele unghiulare se pot grupa în blocuri de cale pentru a forma

diferite #alori ale unghiurilor.

stfel, în &ig.'.-'.c se prezintă modul de grupare pentru a forma unghiul _. ;n acest scop se

folosesc suporţi 1! şi pene *!, cu ajutorul cărora se realizează "locurile de cale. (uprafeţele acti#e

de măsurare! sunt foarte netede, corespund clasei 1- de calitate.

&ig.'.-'. +ale unghiulare

Măsurarea unghiurilor cu ajutorul calelor se "azează pe metoda fantei de lumină. Dacă fanta

de lumină dintre fa#a calei şi suprafa#a piesei se formează la ba"a calei, atunci ung7iul calei este

mai mic dec$t unghiul piesei ;c / ;p), &ig.'.-5.a!.

Dacă fanta se formează la v0rf, a#em ;c ;p.

21



a! "! c!

&ig. '.-5. Măsurarea unghiurilor prin metoda fantei de lumină.

Mărimea fantei de lumină se aprecia"ă, prin compara#ie, cu fante etalon cunoscute.

9entru verificarea unui ung7i cuprins între două limite se utilizează două "locuri de cale cu

#alori ale unghiurilor corespun"ătoare #alorilor limită ale unghiului piesei.

(pre exemplu, unghiul de #erificat este ;' 3<S H 1S &ig.'.-5."!. +alele care se aleg au

#alorile ;1' 31S şi ;6' 6>S. Dacă pentru ;6 fanta de lumină se formează la ba"ă, iar pentru ;1 la

v0rf, rezultă că unghiul ; este cuprins între limitele ;6 / ; /;1. ;n &ig.'.-5.c se arată modul de

măsurare.

?erificarea ung7iurilor cu ajutorul calelor prin metoda compara#iei. (e formează un

bloc de cale care are ung7iul egal cu unghiul piesei de #erificat, ;c ';p. (e a2ea"ă "locul de cale

cu fa#a acti#ă peste o fa#ă a unghiului piesei, astfel înc$t să formeze un paralelipiped. cest

paralelipiped &ig.'.-6! se a2ea"ă pe o suprafaţă plană de măsurare *! şi se măsoară paralelismul

dintre fa#a superioară a paralelipipedului şi suprafa#a de măsurare cu ajutorul unui

optimetru #ertical -!.

2*



&ig.'.-6. Ferificarea unghiurilor prin metoda comparaţiei.

Dacă / reprezintă abaterea de la paralelism măsurată cu ajutorul optimetrului, atunci

abaterea unghiului ;c faţă de ;p se determină cu relaţia:

^^*,55*' α

δ δα ∆±⋅=

)

/

'.-2!

unde: ) 7 lungimea pe care s%a măsurat a"aterea de la paralelism0

J_^ 7 a"aterea unghiului "locului de cale.

Din &ig.'.-6 se o"ser#ă că dacă ;c ' ;p, suprafeţele sunt paralele şi δh ' <, iar dacă ;c F;p,

cazul real, suprafeţele au o abatere de la paralelism δh, care corespunde unei diferenţe ;c B;p '

Q;. %roarea limită de măsurare cu ajutorul acestei metode ajunge p$nă la circa 5P.

Mijloace pentru măsurarea directă a ung7iurilor. (e cunosc numeroase aparate şi

instalaţii pentru măsurarea unghiurilor. Dintre acestea, #or fi prezentate numai cele care se folosesc

curent în construcţia de maşini.

6) aportoare. (unt instrumente cu care se măsoară direct mărimea unghiului. ;n general, unraportor se compune &ig.'.-4! dintr%un sector gradat fix 1), pe care se montează o riglă ),

împreună cu vernierul +).

?ernierul cuprinde 3< divi"iuni, corespunzătoare unui unghi de 6>S. Faloarea divi"iunii de

pe vernier este ?d ' 6>N3< ' 5+T. /ezultă că o di#iziune de pe #ernier interpolator! este mai mică,

faţă de o di#iziune de pe scara de minute, citit pe #ernier, rezultat din înmulţirea numărului de

2-



ordine de pe #ernier al unui reper, care se află în prelungirea unui reper de pe sector, cu valoarea

6T.

a! "!

&ig.'.-4 /apoartoare.

;n &ig.'.-4.a este reprezentat un raportor care măsoară unghiuri de la < la 1+<S, iar în

&ig.'.-4." un raportor care măsoară în inter#alul < B><S. (e înt$lnesc raportoare la care citirea este

optică şi măsoară cu precizia '=. /aportoarele se #erifică cu ajutorul calelor unghiulare în cel puţin

cinci puncte, repartizate uniform pe scara di#izată.

/aportoarele cu precizia de citire *= se controlează cu ajutorul calelor: 1']1= 0 2']-= 05]2= 0 6']'=. >roarea de indicare nu tre"uie să depăşească C*=.

3) Cap divi"or optic. ;n construcţia de maşini se folosesc pe scară largă capete di#izoare

pentru Empăr#iri unghiulare la prelucrarea pieselor, c$t şi pentru verificarea unghiurilor la centru.

;n acest scop s%au construit capete di#izoare mecanice din ce în ce mai perfecţionate. 3otuşi,

acestea nu pot realiza precizia cerută la execuţia unor piese de mare precizie. ;n aceste situaţii se

folosesc capete di#izoare optice.

;n &ig.'.- este reprezentat capul di#izor optic, care constă dintr%un disc de sticlă gradat

1<), fixat de o roată melcată 11). /oata primeşte mişcarea de rotaţie de la melcul 3) prin

intermediul unei manete. Nn microscop 13) ser#eşte la citirea unghiurilor de rotaţie ale axului

principal pe scara circulară 1!. ;n c0mpul #izual al ocularului se află o scară gradată cu

#aloarea di#iziunii de un grad, o altă scară cu #aloarea di#iziunii de 6T şi, în sf$rşit, o scară cu

22



#aloarea di#iziunii de 1<P. /ezultă că preci"ia de măsurare a unghiurilor la centru cu ajutorul

capului di#izor optic este de 1<P.

&ig.'.-. +apul di#izor optic.

Mijloace si aparate de masura sicontrol

2'



`+auze

1%"ateri de la tehnologiile de ela"orare a materialelor *% "ateri de la tehnologiile de fa"ricatie-% >xploatarea necorespunzatoare a sistemelor tehnice2% >#aluarea controluluicompararea cu normele si standardele de#igoare,cu fisele tehnologice'% /ezultatele controlului semifa"ricat, pisea,sistem tehnic corespunzatorcalitati#\remedia"il\re"ut!5% Eorme de sanatatea si securitatea munci

<< Defecte:1%Defecte macroscopice*%Defecte microscopice

25



1%"ateri de la tehnologiile de ela"orare a materialelor

Metode de control al semifa"ricatelor si pieselor

1 Mijloace si aparate de masura si control:%lupa%su"ler %comparator %micrometru%ruleta%cali"er %microscop metalografic%lichide penetrante%surse de radiatii%pul"eri magnetice%megohmetru%termometre%pirometre%manometer

Defecte: %Defectele macroscopice: a"ateri dimensionale si de forma,de suprafata%Defecte microscopice: de structura interna,incluziuni metalice si nemetalice%Defecte de functionar

26



ANALIZA MACROSCOPICA A MATERIALELOR METALICE

II-1

1. PRINCIPIUL LUCRARII

Prin studiul microscopic al metalelor sau a1iaje1or se intelege studiul efectuat cu ochiul liber saucu lupe simple marire ma!im "#$1% al aspectului. e!terior al pieselor& suprafetelor de rupere sau al unorsectiuni special pregatite si atacate& in scopul de a obtine informatii cu pri'ire 1a felul materialului&granulatia sa& tratamente termice suferite sau pentru punerea in e'identa a e'entualelor defecte.

24



(!aminarea microscopica este prima etapa in cercetarea structurii si caracteristicilor unei piesemete1ice fiind urmata de obicei de alte anali)e microscopice& chimice& incercari mecanice etc.%.

1.1. *tudiul macroscopic al aspectului e!terior si al suprafetei de rupere

Prin acest studiu se poate pune in e'identa caracterul ruperii& tratamente termice si termochimice

aplicate materialului etc.

1.1.1. *tudiul macroscopic al suprafetei de rupere a unei piese turnate sau

lingou

*tructura si proprietatile pieselor turnate pre)inta anumite particularit+ti legate de fenomenul decristali)are primara.

, sectiune 1ongitudinala intr-un lingou turnat din otel calmat% pune in e'identa cele trei )one decristali)are caracteristice 'e)i fig.1.1%.

- )ona cristalelor marginale& 1& foarte fine crusta de solidificare% ce se formea)a ca urmare a

contactului materialului rnetalic lichid cu peretii reci ai lingotierei

- )ona cristalelor columnare& & )ona a detranscrista1i)are sau ba)altica%& formata dincristale de)'oltate mai puternic dupa o anumitadirectie a cedarii caldurii%

- )ona cristalelor centrale& /& formata dincristale uniform de)'oltate dupa toate directiileechia!iale%. 0recerea de la )ona cristalelorcolumnare la cea centrala se face prin doua)one intermediare a'and o structura dendriticaneorientata respecti' o structura mi!ta

2



dendrite de dimensiuni mici si cristaleechia!iale mari%.

0ot in aceasta sectiune se pot pune in e'identa retasura principala& a sidaca este ca)u1 a celei secundare% si segregatiile neomogenitatile% )one1e& "

si ".

Considerand o sectiune trans'ersala prin lingou se disting doua situatii$

- ca)ul lingoului de sectiune patrata fig.1.& a% la care se obser'a planele diagonale& re)ultate inurma impiedicarii reciproce a cresterii cristalelor columnare de pe doua directii perpendiculare.

- ca)ul lingoului de sectiune circulara sau cu colturi rotunjite% figura1.& b% la care nu mai apare acest fenomen negati'. Planele diagonale suntbogate in inclu)iuni nemetalice care in urma procesului de deformare plastica a

1ingoului pot fi dislocate a!ial. putand duce la fisurarea lingoului%.

In ca)ul unei piese. turnate functie de grosimea peretilor piesei& denatura formei de turnare etc. e!tinderea celor trei )one amintite poate fidiferita& in principiu intalnindu-se toate aspectele enumerate mai sus.

a% b%

'



2igura 1..

1.1.. *tabilirea prin studiu macroscopic a caracterului ruperii

*uprafetele supuse studiului in acest ca) pot fi obtinute intentionat pe

epru'ete supuse unor incercari distructi'e sau pot fi ale unor piese a'ariate ine!ploatare.

Ruperile pot fi clasificate in doua mari categorii$ ruperi ductile plastice&

tenace% si ruperi fragile. 3in punct de 'edere macroscopic ruperea ductila secaracteri)ea)a prin pre)enta unor deformatii plastice prealabile pronuntate 'e)ifigura 1./% iar ruperea fragila prin absenta acestor deformatii inainte deruperea fragila& propagarea ruperii a'and loc la limita dintre grauntiintercristalin - in suprafata de rupere se pot pune in e'identa dimensiunileagregatelor policristaline& figura 1.a%.

Un aspect deosebitpre)inta suprafetele de rupere aleunor piese datorita oboselii figura1."%. Ruperea prin oboseala aparein ca)ul solicitarii piesei la sarcini

care 'aria)a in timp dupa o anumit+ lege.

Ruperea are loc prin initierea si propagarea unei fisuri pana candsectiunea efecti'a a piesei de'ine mai mica decat sectiunea necesara preluariieforturilor respecti'e& moment in care se produce ruperea fragila. Ca urmaresuprafata de rupere pre)inta doua )one distincte$

- o )ona neteda corespun)atoare propagarii fisurii

- o alta )ona grauntoasa cristalina% corespun)atoare ruperii fragileprin smulgere& intercristalin%.

'1



1.1./. *tabilirea prin cercetare macroscopica asuprafetelor de rupere& a naturii materialului si a tratamentelor termiceaplicate pieselor

Studiind macroscopic suprafata de rupere a unei piese sepot trage unele concluzii si in legatura cu natura materialului si atratamentelor suferite de acesta

Astfel! o piesa din otel are in suprafatade rupere o culoare gri"desc#is

Suprafata de rupere a unei fonte estemult mai inc#isa la culoare datorita grafituluicare la o casura proaspata se detaseaza su$forma de praf negru! moale! unsuros

%aca piesa a suferit un tratamenttermoc#imic! suprafata de rupere prezinta

doua zone&

" miezul piesei care nu a suferitmodificari de compozitie c#imica'

" stratul im$ogatit cu un anumitelement

() Studiul macroscopic in sectiuni special pregatite

Studiul macroscopic poate fi facut pe suprafete special pregatite

si atacate cu reacti*i metalografici con*ena$il alesi pentru a scoatein e*identa unele date legate de material! cum ar fi& structuraprimara! granulatia structurii! segregatii! linii de deformareplastica la rece! structura im$inarilor sudate etc

()( Pregatirea pro$elor

'*



Pregatirea unui esantion pentru e+amenul macroscopic!necesita urmatoarele operatii&

a, Operatia de luare a pro$elor care consta in alegerea loculuide unde tre$uie taiata pro$a si e+ecutarea taierii %imensiunile

pro$elor *ariaza in functie de scopul cercetarii

$, O$tinerea suprafetelor plane printr"o operatie de prelucraremecanica -pilire! frezare! polizare,

c, Slefuirea suprafetelor utilizandu"se #artie de slefuit dediferite granulatii -din ce in ce mai mici,

d, Lustruirea pro$elor pana la o$tinerea unui luciu perfect alpro$ei Operatia se poate e+ecuta pe pasla umezita prin stropiresau pul*erizare cu suspensie a unui a$razi* fin in apa -Al)O., sauprin metoda lustruirii electrolitice

e% *palarea si uscarea probelor.

f% Atacarea probei cu reacti'i chimici& prin atac electrolitic sau prin o!idare. Cel mai utili)at esteatacul cu reacti'i chimici care se ba)ea)a pe natura cristalina a corpurilor metalice si pe ani)otropiaproprietatilor lor.

1... Punerea in e'identa a segregatiei fosforului

a% 2enomenul de segregatie dendritica

2enomenul de segregatie neomogenitate% dendritica apare la aliajele care cristali)ea)a intr-uninter'al de temperaturi in figura 1.4 se pre)inta ca)ul in care componentii sunt complet solubili in starelichida si stare solida%.

Aplicand regula i)otermei se constata usor ca a!a cristalului este mai bogata in componentul cutemperatura de topire mai ridicata iar periferia mai bogata in componentul cu temperatura de topire maicoborata.

b% 2osforul ca element insotitor la otelurile carbon

2osforul ajunge in otel din fonta iar in aceasta din urma din minereu. Procedeul de elaborare a

otelului influentea)a direct procentul de fosfor din otel. 2osforul se di)ol'a in ferita formand cu aceasta osolutie solida de substitutie. 3atorita diametrului atomic mare deformea)a reteaua feritei ridicandu-iduritatea si re)istenta dar coborandu-i foarte puternic plasticitatea& ajungand ca la procente de #&/ 5 Pre)ilienta sa de'ina aproape nula. 3in acest moti' fosforul este considerat impuritate& deoarece conferaotelului fragilitate la rece iar continutul sau este limitat.

'-



2igura 1.4

,telurile cristali)ea)a intr-un inter'al mare de temperatura& daca e!ista conditiile aparitieisegregatiilor dendritice& astfel ca& a!a cristalului de austenita 'a fi saraca in fosfor& acesta ramanand intreramurile si trunchiurile dendritelor. 3atorita dimensiunii mari a atomilor de fosfor 'ite)a sa de difu)ie estefoarte mica astfel incat uniformi)area concentratiei in fosfor nu se reali)ea)a prin nici o metoda. Re)ultadeci ca segregatia fosforului se mentine punandu-se in e'identa structura primara de turnare% a otelului.

c% Punerea in e'identa a structurii primare

Proba pregatita se ataca cu un reacti' reacti' ,berhoffer% a'and urmatoarea compo)itie chimic#&" g clorura de staniu& 1g clorura cuprica& /# g clorura ferica& " ml. acid clorhidric& "## ml. alcool etilic&"## ml. apa.

Cercetand proba in lumina 'erticala portiunile bogate in fosfor apar de culoare deschisa fata deportiunile sarace care raman negre& mate figura 1.6%.

1../. Punerea in e'identa a structurii fibroase obtinute in urma deformariiplastice la cald

3aca deformarea plastica are loc la o temperaturasuperioara temperaturii de recristali)are nefa)ica si daca 'ite)a de recristali)are este mai mere decat'ite)a de deformare& la sfarsitul deformarii materialul 'a a'ea o structura recristali)ata si deformarea seconsidera ca a a'ut loc la cald. In procesul deformarii la cald impuritatile deformatecele plastice% sau sfaramate si redistribuite in directia deformarii& fiind situate la marginea cristalelor

'2



Recristali)area are loc intre siruri1e de inclu)iuni obtinandu-se o structura fibroasa care are ca

efect o ani)otropie a proprietatilor diferite dupa directia perpendiculara pe fibra sau in lungul ei%.&igura 1.4.

2ibrele trebuie sa fie$ neintrerupte continue%& paralele sa nu se intretaie%& sa urmareascaconturul piesei.

0inand cont ca fibrajul este dat deorientarea impuritatilor iar acestea sunt bogatein fosfor re)ulta ca e1 poate fi pus in e'identape o proba special pregatita prin atac cu reacti',berhoffer figura 1.7%.

1..8. Punerea in e'identa a celor trei )one ale unei imbinari sudate prin topire

a% *udarea prin topire. Ciclul termic la sudare

*udarea este metoda tehnologica de imbinare nedemontabila a doua sau mai multe piesemetalice prin reali)area& in anumite conditii de presiune si temperatura& unei legaturi stabile intre retelelecristaline ale materialelor din care sunt alcatuite piesele.

*udarea prin topire este re)ultatul unei acti'itati termice importante ce determina incal)irealocala a materialului pieselor supuse sudarii numit material de ba)a& 9:% la temperaturi superioaretemperaturii de topire prin topirea marginilor pieselor si e'entual a unui material de adaos 9A& seformea)a intre piese o baie de metal topit care se transforma prin cristali)are in cusatura CU*.

, parte din energia sursei termice utili)ate produce incal)irea sub temperatura de topire% a unei)one din 9: adiacenta locului de formare a cusaturii. Prin deplasarea sursei termice in directia de sudare&odata cu racirea baii de metal lichid are loc si racirea acestei )one. Ca urmare )ona din 9:& adiacentacusaturii este supusa unui ciclu termic$ incal)ire cu o anumita 'ite)a de incal)ire& ' i& pana la otemperatura tma! ; ttopire 9:& si racire cu o anumita 'ite)a de racire& 'r.

Ansamblul ciclurilor termice corespun)atoare diferitelor puncte ale )onei adiacente locului de

actiune al sursei termice& poarta numele de camp termic la sudare.

Actiunea ciclurilor termice& determina in functie de 'alorile parametrilor ce le caracteri)ea)a 'i&tma!& 'r% si natura materialului& modificari structurale& si deci de proprietati ale materialului din aceasta)ona. 3atorita acestui fapt )ona adiacenta cusaturii afectata de actiunea ciclurilor termice se numeste)ona influentata termic - <I0.

Reali)area imbinarii sudate prin topire presupune prelucrarea prealabila a marginilor pieselor cese imbina in scopul obtinerii unui rost in care se formea)a baia de metal topit.

''



In functie de grosimea pieselor ce se sudea)a cusatura poate fi reali)ata din unul sau mai multe

randuri. Randurile situate la acelasi ni'el alcatuiesc straturile cusaturii figura 1.=%.

a% b%

/igura (0

b% Anali)a macroscopica a unei imbinari sudate

Prin atacarea unei probe special pregatite un reacti' Adter 1" gclorura ferica& / g clorura amoniacala& " ml. acid clorhidric& " ml. apa% sauNital 1- " cm/ acid a)otic& == - =" cm/ alcool etilic% se pot pune in e'identacele trei )one pre)entate anterior care apar in urma atacului.

*e poate preci)a forma rostului& e!tinderea <I0& numarul de straturi siranduri& precum si defecta macroscopice ca pori& inclu)iuni nemetalice etc.

'5



/igura ((1

Prin acelasi procedeu se poate scoate in e'identa e!tinderea )onelorimbogatite cu anumite elemente chimice in ca)ul tratamentelor termochimice.

In figura 1.1# este pre)entat ca)ul tratamentului termochimic de cementare.. C,N0INU0UL *I *C,PUL LUCRARII

Lucrarea *a cuprinde cercetarea folosind metodele analizei macroscopice a unor pieserupte sau a unor pro$e metalografice pregatite in acest scop Se *or analiza&

" suprafete de rupere a unor lingouri de otel de forma patrata si circulara'

" suprafetele de rupere ale unor epru*ete supuse incercarii la tractiune si o$oseala

Pe pro$e alese corespunzator! special pregatite se *or face urmatoarele analize&

" punerea in e*identa a segregatiei fosforului si a fi$ra2ului caracteristic pieseloro$tinute prin deformare plastica la cald'

" punerea in e*identa a zonelor unei im$inari sudate prin topire si stratului im$ogatit incar$on la o piesa cementata

Scopul (ucrarii este im$ogatirea cunostintelor teoretice ale studentilor si familiarizareacu elementele de lucru practic! cu metodele si procedeele analizei macroscopice

. MATERIALE /OLOSITE MO%3L %E L3CR3

Pentru efectuarea lucrarii se *or folosi urmatoarele materiale&

" piese turnate rupte'

" epru*ete rupte la incercarea la tractiune -care au prezentat rupere ductila si care auprezentat rupere fragi(a,'

" piese din ote( rupte la o$oseala'

" pro$e din otel pentru determinarea segregatiei de fosfor si a fi$ra2ului'

" pro$e din otel sudat si pro$e din otel supus cementarii'

" reacti*i c#imici -O$er#offer! Nital, si mo2are pentru efectuarea atacului

iecare student va anali"a suprafetele de rupere ale tuturor pieselor inBdicate in lucrare. &upa studierea atenta a acestora se vor execute sc7ite sise vor trage conclu"iile corespun"atoare.

'6



Sanatate si securitatea in muncaConceptul de securitate i sănătate în muncă constituie ansamblul de activită i institu ionalizateș ț ț

având ca scop asigurarea celor mai bune condi ii în desfă urarea procesului de muncă, apărare aț ș

vie ii, integrită ii corporale i sănătă ii lucrătorilor i a altor persoane participante la procesul deț ț ș ț ș

muncă.

Normele i standardele de securitate i sănătate în muncă reprezintă un sistem unitar de măsuri iș ș ș

reguli aplicate tuturor participan ilor la procesele de muncă.ț

Preocupările moderne în domeniul SSM pun accent pe prevenire i protec ieș ț în scopul asigurării celor

mai bune condi ii de muncă, prevenirii accidentelor i bolilor profesionale în rândul lucrătorilor i alț ș șadaptării proceselor de muncă i de protec ie la progresul tiin ei i tehnicii.ș ț ș ț ș

rept consecin ă a unor astfel de preocupări, directivele europene în domeniu stipulează că obliga iaț ț

de a aigura securitatea i sănătatea în toate aspectele referitoare la muncă, revineș conducatorului

unită iiț iar obliga iile lucrătorilorț nu afectează principiul responsabilită ii angajatorului.ț

Chiar dacă legisla ia na ională a fost construita în consens cu irectiva europeană, în practicaț ț

rela iilor de muncă se constată dese abdicari de la lege! finan area planurilor de prevenire iț ț ș

protec ie se face mai mult pe hârtie, lucrătorii fiind deseori amenin a i i indemna i la o atitudineț ț ț ș ț

ilegală i riscantă"ș Alege i între a va primi salariile i a respecta legisla ia de protec ie a muncii !!!.ț ș ț ț

Pentru că ne dorim un dialog social modern i adevarat, pentru a diminua apetitul patronilor pentruș

profit cu orice pre i pentru că în #omânia este prezent la scară largă stereotipulț ș

$ Accidentatul/mortul este întotdeauna vinovat!%, &NS oferă sindicatelor afiliate posibilitatea de a' ișforma speciali ti în domeniile SSM, PS( i înfiin ării)func ionării performante a Comitetelor deș ș ț ț

Securitate i Sănătate în Muncă.ș

Rlocul Ea ional (indical #ine în înt$mpinarea mem"rilor de sindicat i a organiza iilor afiliateț ș ț

inclusi# cu ser#icii de consiliere în pri#in aț condi iilor de muncă,ț în analiza cercetărilor accidentelor

de muncă, încadrarea în boli profesionale, o" inereaț despăgubirilor după evenimente de SSM, etc

,rgani)area acti'itatilor pentru sanatate si

securitate in munca

CUPRIN*

1. IN0R,3UC(R(

1.1 3(2INI0I(

1. *C,P

1./ APLICA:ILI0A0(

'4



2. PREGÃTIREA SI INSTRUIREA PERSONALULUI

.1 *C,P

. A3R(*A:ILI0A0(

./ 0IPUL 3( IN*0RUIR(

./.1 IN*0RUC0A>UL IN0R,3UC0I? @(N(RAL

./. IN*0RUC0A>UL LA L,CUL 3( 9UNC

././ IN*0RUC0A>UL P(RI,3IC

./.8 R(IN*0RUIR(A

.8 9A0(RIAL( 3( IN*0RUIR(

/. PR,C(3URA

/.1 IN*0RUIR(A *I BNR(@I*0RAR(A IN*0RUIRII

8. 2,R9ULAR(& BNR(@I*0RRI

8.1 PR,C(*UL ?(R:AL

8. 2I*A IN3I?I3UAL 3( IN*0RUIR(

5.R(*P,N*A:ILI00I

OR4ANIZAREA ACTI5IT6TII %E SANATATE SI SEC3RITATE IN M3NCA

( INTRO%3CERE

(( %E/INITIE

Normele generale de sanatate si securitate a muncii cuprind msuri de pre'enire a accidentelor

de munc si bolilor profesionale.

() SCOP

(liminarea sau determinarea factorilor de risc de accidentare si D sau Emboln'ire profesionale!istenti En sistemul de munc& aprarea 'ietii& integrittii corporale si snttii salariatilor si aaltor persoane participante la procesul de munc.

(. APLICA7ILITATE

'



- pentru acti'itttile ce se desfsoar En cadrul institutiei.

- se detailea) pe acti'itti sau grupe de acti'itti distincte& En cadrul instructiunilor proprii desecuritate a muncii.

) PRE46TIREA SI INSTR3IREA PERSONAL3L3I

)( SCOP

*copul instruirii este Ensusirea cunostintelor si formarea deprinderilor msurilor de securitate.

)) A%RESA7ILITATE

Pregtirea si instruirea se adresea)$

o noilor angajati En munco salariatilor transferati de la o sectie la altao detasatiloro ele'i& studenti En practica profesionalo persoane En prob de lucru En 'ederea angajrii

). TIP3L %E INSTR3IRE

Instructajul introducti' general

Instructajul la locul de munc

Instructajul periodic

Reinstruirea

).( INSTR3CTA83L INTRO%3CTI5 4ENERAL

- se face En acelasi timp cFnd se Entocmesc actele de angajare

- are rolul de informare despre acti'ittile specifice institutiei si principalele msuri de protectiamuncii

- se face de ctre personalul cu atributii si responsabilitti En domeniu sau Emputernicit prindeci)ie

Problemele e!puse la instructajul introducti' sunt$

1. Riscurile de accidentare si Emboln'ire profesional. Legislatia En 'igoare/. Consecinte posibile a necunoasterii si nerespectrii legislatiei

Bn urma instructajului se face o verificare si se consemnea) En 2I*A 3( IN*0RUC0A>.

).) INSTR3CTA83L LA LOC3L %E M3NC6

5



- se face dup Entocmirea actelor de angajare& cFnd angajatul ajunge la locul de munc

- are rolul de pre)entare a riscurilor si msurilor de pre'enire specifice

- se face de responsabilul cu protectia muncii al locului de munc

Probleme e!puse$

1. Riscurile de accidentare si Emboln'ire. Pre'ederile normelor specifice de securitate a muncii si instructiuni proprii

Instructajul 'a include obligatoriu demonstratii practice.

Verificarea se va face de responsabilul cu protectia muncii pe institutie

).. INSTR3CTA83L PERIO%IC

" se face la locul de munc9! de resposa$ilul cu protectia muncii

" are rolul de aprofundare a normelor de protectia muncii

" cuprinde :ntreg personalul

" include :n mod o$ligatoriu si demonstratii practice

Inter'alul Entre dou instructaje periodice 'a fi stabilit prin instructiuni proprii En functie deconditiile locului de munc& dar nu mai mult de 4 luni.

La personalul tehnico G administrati'& inter'alul Entre dou instructaje periodice 'a fi de 1 luni.

).; REINSTR3IREA

*e face En urmtoarele situatii$

• la schimbarea locului de munc• cu oca)ia introducerii unui echipament de lucru sau modificare de echipament tehnic

e!istent• cu oca)ia introducerii de tehnologii noi• la reluarea acti'ittii dup accidente de munc sau Entreruperea acti'ittii cel putin /#

)ile

Reinstruirea se face de responsabilul cu protectia muncii al locului respecti'.

); MATERIALE %E INSTR3IRE

Legislatia primar9 < Legea protectiei muncii Nr .(0 din (;1=)11>

Legislatia secundar9 < Norme generale de protectia muncii? )11)

51



Legislatia tertiar9 < Norme specifice de protectia muncii <

pentru acti*it9ti :n domeniul s9n9t9tii

Instructiuni proprii Norme interne

. PROCE%3RA

.( .( INSTR3IREA SI INRE4ISTRAREA INSTR3IRII

Instruirea se face conform legislatiei En 'igoare& cu durata de cel putin 7 ore& cu problemelementionate En scris& semntura celui care face instructajul si celui instruit.

Bnregistrarea instruirii se face En Fisa individualã de instruire

4 FORMULARE SI ÎNREGISTRÃRI

;( PROCES3L 5ER7AL

*e Entocmeste la sfFrsitul fiecrei Entruniri a Comitetului de securitate si sntate En munc si sesemnea) de fiecare participant.

;) /ISA IN%I5I%3AL6 %E INSTR3IRE

Contine$

o datele personaleo instructajul la angajareo instructajul la locul de munco

a'i)ul de lucruo instructajul periodico reinstruireao abateri de la N.0.*.9. normele tehnice de

securitate a muncii% si sanctiuni aplicateo re)ultatele de tehnic a securittii munciio ?i)e medicale - a'i)ul medical obligatoriu& specificat

de reglementri& pentru acti'itti ca$ lucrul Enconditii de i)olare& etc.

@ RESPONSA7ILIT6TI

Comitetul de securitate si sntate En munc are rolul de a asigura implicarea salariatilor laelaborarea si aplicarea deci)iilor En domeniul protectiei muncii.

5*



&%$%C$D%D &%%C$%LG &%$%C$D%D &%%C$%LG

<. )ocul modulului în cadrul planului de în#ăţăm$nt. )istacompetenţelor specifice unităţii de competenţă din modul

Modulul UDetectarea defectelor V face parte din curriculumBul clasei a S<<<%a liceul tehnologicruta progresi#ă.

Competen#ele vi"ate prin acest modul au caracter te7nic general, făc0nd parte dincuno2tin#ele absolut necesare acestui nivel de calificare al absolven#ilor.

Con#inuturile prevă"ute se vor parcurge En stagiile deinstruire practică comasată 2i En cadrul laboratoruluite7nologic. Modulul face parte din UCultura de specialitateVaria curriculară P$e7nologiiP) 2i are alocate un număr de 'de ore \ an, din care

)a"orator tehnologic H 1' ore0

<nstruire practică H -' ore

Lista unităţilor de competenţe relevante pentru modul:

63. &etectarea defectelor 1 credit% !"1" (electează metode de control al semifa"ricatelor, pieselor, sistemelor tehnice.% !"" Depistează defectele semifa"ricatelor, pieselor, sistemelor tehnice.% !"!">fectuează controlul semifa"ricatelor, pieselor, sistemelor tehnice.

<<. 3a"elul de corelare a competenţelor şi conţinuturilor

Knită#i de competen#e Competen#e individuale Con#inuturi tematice

5-



63. &etectarea defectelor 21 S+)+c&+a! m+&3d+ d+c3n&#3) a) *+mi'a%#ica&+)3#,

pi+*+)3#, *i*&+m+)3# &+/nic+

2* D+pi*&+a! d+'+c&+)+

*+mi'a%#ica&+)3#, pi+*+)3#,

*i*&+m+)3# &+/nic+

2 4'+c&+a! c3n&#3))

Metode de control:% #izual pentru defecte

macroscopice!% cu instrumente şi aparaturăo"işnuită pentru determinarea

uzurilor, durităţii, fisurilormicroscopice, răsucirilor!% cu instrumente şi dispoziti#especiale pentru determinareauzurii roţilor dinţate,rulmenţilor, al elasticităţiiarcurilor, segmenţilor!% defectoscopic nedistructi# cu lichide penetrante, curadiaţii Kamma, ultrasonic,magnetic , cu aparate de măsură

electrice!Mijloace şi aparate demăsură şi control:

% ruleta, şu"ler, comparator,micrometru, , cali"re,lupa,microscop metalografic,lichide penetrante, pul"erimagnetice,surse de radiaţii,contoare pentru radiaţii,megohmetru, termometre pirometre, manometreDefecte:% defecte macroscopice: a"ateridimensionale şi de formă, desuprafaţă% defecte microscopice: destructură internă, incluziunimetalice şi nemetalice, pori,fisuri, segregaţii% defecte de funcţionare+auze:% a"ateri de la tehnologiile deela"orare a materialelor% a"ateri de la tehnologiile defa"ricaţie% exploatare necorespunzătoarea sistemelor tehnice

Metode de control:% nedistructi# #izual, auditi#,

52



*+mi'a%#ica&+)3#, pi+*+)3#, *i*&+m+)3# &+/nic+

microscopic, cu lichide penetrante, cu radiaţii Kamma,ultrasonic, magnetic, cu aparatede măsură electrice! Eorme de sănătate şi securitate

a muncii:utilizarea echipamentului de protecţie adec#at metodei delucru, #erificarea integrităţii şifuncţionării mijloacelor şiaparatelor utilizate, respectareanormelor de lucru>#aluarea controlului:compararea cu normele şistandardele în #igoare, cu fişeletehnologice

/ezultatele controlului:semifa"ricat, piesa, sistemtehnic corespunzător calitati# \remedia"il \ re"ut

. !ugestii metodologice

Modulul &etectarea defectelorVnu este condiţionat sau dependent de celelalte module dincurriculum.

9arcurgerea conţinuturilor modulului şi adec#area strategiilor didactice utilizate are drept

scop formarea competenţelor tehnice generale aferente calificărilor de ni#el -.

"ordarea modulară #a oferi următoarele a#antaje:

% modulul este orientat asupra celui care în#aţă, urmărind #alorificarea disponi"ilităţilor sale0

5'



ompetenţa 23.1 W Selectează metode de control al semifabricatelor, pieselor,sistemelor tehnice.

Competenţa 23.2 H Depistează defectele semifa!icatel"!# piesel"!# sistemel"!

te$%ice. ompetenţa 23.3

- Efectuează controlul semifabricatelor, pieselor, sistemelor

tehnice.

Unităţi decompetenţă

Competenţe Conţinuturi tematice

23Detectareadefectelor

2&.' Selecteazămetode de control alsemifabricatelor,pieselor, sistemelortehnice

• etode de control() *iz+al ,pe%t!+ defecte mac!"sc"pice-) c+ i%st!+me%te i apa!at+!ă "i%+ită ,pe%t!+dete!mi%a!ea +z+!il"!# d+!ită/ii# fis+!il"!mic!"sc"pice# !ăs+ci!il"!-) c+ i%st!+me%te i disp"ziti*e speciale ,pe%t!+dete!mi%a!ea +z+!ii !"/il"! di%/ate# !+lme%/il"!# aelasticită/ii a!c+!il"!# se0me%/il"!-) defect"sc"pic %edist!+cti* ,c+ lic$idepe%et!a%te# c+ !adia/ii Gamma# +lt!as"%ic#ma0%etic# c+ apa!ate de măs+!ă elect!ice-

• i!loace si aparate de măsură "i control(l+pă# +le!# c"mpa!at"!# mic!"met!+# !+letă#cali!e# mic!"sc"p metal"0!afic# lic$idepe%et!a%te# s+!se de !adia/ii# c"%t"a!e pe%t!+!adia/ii# p+le!i ma0%etice# me0"$met!+#te!m"met!e# pi!"met!e# ma%"met!e

• Defecte(% defecte mac!"sc"pice( aate!i dime%si"%ale i de f"!mă# de s+p!afa/ă) defecte mic!"sc"pice( de st!+ct+!ă i%te!%ă#i%cl+zi+%i metalice i %emetalice# p"!i# fis+!i#se0!e0a/ii% defecte de f+%c/i"%a!e.

144232344-M7-Mijloace-Si-Aparate-de-Masura-Si-Control-Defecte-Si-Cauze.doc

Documents

Transcript of 144232344-M7-Mijloace-Si-Aparate-de-Masura-Si-Control-Defecte-Si-Cauze.doc