اندازه ‏گیری و کنترل قطعات جناقی و دم ‏چلچله ‏ای گزارش آزمایشگاه



آزمایشگاه اندازه‏گیری دقیق و کنترل کیفیت
استاد درس: —
آزمایش شماره 7: اندازه‏گیری و کنترل قطعات جناقی و دم‏چلچله‏ای
ارائه دهنده گزارش: —
تاریخ انجام آزمایش: — تاریخ تحویل گزارش: —
اعضای گروه: —
مقدمه
در اندازه‏گیری و کنترل قطعات صنعتی، مواردی پیش می‏آید که نمی‏توان با روش‏های اندازه‏گیری‏ مستقیم، ابعاد و اندازه‏های مورد نظر را تعیین وکنترل نمود و اصولاً اندازه‏گیری آن‏ها در حالت عادی مقدور نمی‏باشد. در این موارد علاوه بر استفاده از وسایل کمکی اندازه‏گیری، ابتکاراتی را نیز باید در کنترل اندازه آنها دخالت داد. به عنوان مثال می‏توان قطعات دم‏چلچله (داخلی و خارجی) و قطعات جناقی (v-بلوک‏ها) را نام برد.

هدف آزمایش
اندازه‏گیری زاویه‏ و ابعاد دم‏چلچله داخلی و جناقی

وسایل آزمایش
گلوله‏های فولادی استاندارد (استوانه‏های فولادی استاندارد)، کولیس، میکرومتر، دم‏چلچله داخلی، قطعه جناقی (v-بلوک)

شرح آزمایش
مراحل انجام این آزمایش شامل موارد زیر می‏باشد که در ادامه به شرح آن‏ها پرداخته شده است.
1. اندازه‏گیری زاویه و طول بالا و پایین قطعه دم‏چلچله‏ای
2. ارائه پیشنهاد به منظور محاسبه طول شیب
3. اندازه‏گیری زاویه و ابعاد بلوک جناقی
4. رسم نقشه فنی هر یک از قطعات
اندازه‏گیری و کنترل دم‏چلچله داخلی

اندازه‏گیری زاویه:
برای تعیین زاویه، ابتدا دو میله به قطر یکسان، داخل دم‏چلچله قرار داده و اندازه پشت تا پشت آن‏ها را می‏گیریم (L1). سپس آن‏ها را بیرون می‏آوریم و دو میله (استوانه‏ی) بزرگتر با قطرهای مساوی قرار می‏دهیم و اندازه پشت تا پشت آن را می‏گیریم (L2). سپس مقدار AC و AB را با استفاده از روابط زیر محاسبه می‏نماییم. مقدار زاویه دم‏چلچله از رابطه tan α/2 به دست می‏آید.
tan⁡〖α/2= AC/AB〗
AC=D/2-d/2=R-r
😀 قطر استوانه بزرگ (R: شعاع استوانه بزرگ)
d: قطر استوانه کوچک (r: شعاع استوانه کوچک)
AB=L_2/2-L_1/2-(D/2-d/2)
tan⁡〖α/2= (D-d)/((L_2-L_1 )-(D-d))〗

محاسبه طول بالا و پایین:
با داشتن α از مرحله قبل و اندازه‏گیری L^' به وسیله کولیس، طول L از طریق روابط زیر به دست خواهد آمد:
tan⁡〖α=(B^' C^')/(A^' B^' )〗= h/(A^' B^' )
L=L^'+2A^' B^' □(⇒┴ ) L=L^'+2h/tan⁡α
اندازه‏گیری و کنترل جناقی

تعیین زاویه:
ابتدا دو میله استاندارد به قطرهای مختلف، انتخاب می‏نماییم و آن‏ها را مطابق با شکل، داخل شیار قطعه جناقی قرار می‏دهیم. سپس با استفاده از ارتفاع‏سنج، مقدار اندازه از بالای میله تا سطح صفحه صافی (H2) و نیز مقدار H1 را به دست می‏آوریم.
😀 قطر استوانه بزرگ (R: شعاع استوانه بزرگ)
d: قطر استوانه کوچک (r: شعاع استوانه کوچک)
sin⁡〖α/2= AB/BC〗
AB=D/2-d/2=R-r

AB=〖(H〗_2-H_1)-(D/2-d/2)
□(⇒┴ ) sin⁡〖α/2= (D-d)/(2〖(H〗_2-H_1)-(D-d))〗

تعیین ابعاد قطعه جناقی:
قطعه جناقی را روی صفحه صافی قرار می‏دهیم. سنجه استاندارد را روی شیار جناقی می‏گذاریم و یک میله استاندارد را در شیار جناقی قرار می‏دهیم. سپس فاصله بالای میله تا زیر سطح سنجه (K) را با استفاده از تکه‏های اندازه‏گیری فیلر، تعیین می‏نماییم و از راس زاویه تا مرکز میله، مثلث قائم‏الزاویه‏ای تشکیل می‏دهیم و مقدار BC را طبق روابط مثلثاتی به دست می‏آوریم.
h=K+d/2+BC
sin⁡〖α/2=〗 AB/BC=(d/2)/BC □(⇒┴ BC=d/(2 sin⁡〖α/2〗 ))
h=K+d/2 (1+1/sin⁡〖α/2〗 )
cos⁡〖α/2〗=H/L
H=2√(L^2-h^2 )

نتایج آزمایش
1. اندازه‏گیری زاویه و طول بالا و پایین قطعه دم‏چلچله‏ای

tan⁡〖α/2= (D-d)/((L_2-L_1 )-(D-d) ) 〗
□(⇒┴(D=9.9 & d=2.55 & L_2=41.2 & L_1=15.88) ) tan⁡〖α/2= (9.90-2.55)/((41.20-15.88)-(9.90-2.55) ) 〗
tan⁡〖α/2= 7.35/((25.32)-(7.35) )≅0.409〗
□(⇒┴ )⁡〖α/2=tan^(-1)⁡〖(0.409)≅〗 〖22.24〗^° 〗
α≅〖44.48〗^°

L=L^'+2h/tan⁡α □(⇒┴(L^'=27.7 & h=13.58 &tan⁡α≅0.982) ) L=27.70+2(13.58)/0.982
□(⇒┴ L≅55.36 mm)

2. ارائه پیشنهاد به منظور محاسبه طول شیب (A^' C^'=r)
بدین منظور، از سه روش می‏توان استفاده نمود:
i. cos⁡α=(A^' B^')/r □(⇒┴ ) r=(A^' B^')/cos⁡α & A^' B^'=(L-L^')/2

ii. sin⁡α=(B^' C^')/r □(⇒┴ ) r=(B^' C^')/sin⁡α & B^' C^':با استفاده از کولیس عمق‏سنج

iii. r^2=〖A^' B^'〗^2+〖B^' C^'〗^2 □(⇒┴ ) r=√(〖A^' B^'〗^2+〖B^' C^'〗^2 )

3. اندازه‏گیری زاویه و ابعاد بلوک جناقی
زاویه:
sin⁡〖α/2= (D-d)/(2〖(H〗_2-H_1)-(D-d))〗
□(⇒┴(D=30 & d=2.5 & H_2=69.72 & H_1=36.58) ) sin⁡〖α/2= (30-2.50)/(2(69.72-36.58)-(30-2.5) )〗
□(⇒┴ ) α/2=sin^(-1)⁡(0.709)≅〖45.15〗^°
□(⇒┴ ) α≅〖90.30〗^°

ابعاد:
K=H_کل-H_1=58.93-36.58=22.35 mm
h=K+d/2+d/(2 sin⁡〖α/2〗 ) □(⇒┴(d=2.5) ) h=22.35+2.5/2+2.5/(2(0.709))=25.36 mm
H=2√(L^2-h^2 )=2√(〖36.48〗^2-〖25.36〗^2 )≅52.45 mm

4. رسم نقشه فنی هر یک از قطعات
نقشه فنی قطعه دم‏چلچله‏ای

نقشه فنی قطعه جناقی

بحث و نتیجه‏گیری
همان‏طور که ملاحظه می‏شود، اعداد مربوط به زوایای هر دو قطعه که طبق محاسبات به دست آمده‏اند با مقادیر نشان‏ داده شده در نقشه‏ها که با نرم‏افزار AutoCAD رسم و اندازه‏گذاری شده است، اندکی متفاوت است و این امر به علت رُندکردن اعداد و نیز خطا در هنگام اندازه‏گیری (خطای خواندن اپراتور) می‏باشد.

منابع
برای نوشتن این گزارش علاوه بر جزوه درسی (تالیف مهندس شیما محبی و دکتر رسول شفایی)، منابع زیر نیز مورد مطالعه قرار گرفت.
1. سیستم‏ها، ابزارها و تکنیک‏های اندازه‏گیری دقیق (مترولوژی) – سید رسول حسینی بهارانچی

2. http://system01.parsiblog.com

6

بسمه تعالی