M-Versuch 2 - Praktikum PDF

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Praktikum...

Description

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Ziel der Versuche

Im M-Versuch sollen Geometrien verschiedener Bauteile ermittelt werden. Dazu verwenden wir den Höhenreißer, das Fluchtfernrohr und den induktiven Wegaufnehmer.

2

Versuchsdurchführung

1. Versuch - Höhenreißer

Aufbau: Bei diesem Versuch haben wir mithilfe eines Höhenreißers, den wir zuvor nullen mussten, einige Maße eines Werkstücks aus einer Zeichnung vermessen. Die erste Messreihe besteht aus 10 Messungen der Werkstückshöhe. Die zweite besteht aus den Abständen verschiedener markierter Punkte in der Zeichnung. Außerdem sollten wir zum Schluss herausfinden, wie man den Bohrungsabstand zweier Bohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern, misst. Der Höhenreißer besteht aus einem Fuß, auf dem sich eine sehr grobe analoge Messskala befindet. Daran befestigt ist das verschiebbare Digitalmessgerät mit dem Taster.

Durchführung: Nachdem wir das Messgerät genullt haben, legten wird das zu vermessene Bauteil unter den Taster und fuhren mit diesem an die Stellen, die es zu messen galt (Höhe des Bauteils, unterschiedliche vorgegebene Maße und Abstand zweier Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers). Bei der letzten Messung galt es herauszufinden, wie wir den Abstand dieser Bohrungen ermitteln können. Durch die gegebenen Durchmesser konnte man also einfach die Unterkanten beider Bohrungen messen, wodurch man dann später in der Auswertung, die Abstände errechnen kann.

Auswertung:

Höhe [mm]

95,89 95,90 95,93 95,91 95,89 95,88 95,88 95,88 95,90 95,92

Mittelwert: 95,898mm

Streuung: 0,05199mm

Vertrauensbereich P = 95% : 0,03795mm < σ < 0,08578mm

Berechnung des Messgeräteindices 𝑪𝑮 :

𝑪𝑮 =

Berechnung des Messindices 𝒄𝒗 :

𝒄𝒗 =

𝑪𝑮 =

𝒌𝒈 ∗ 𝑻 𝟔∗𝑺

𝒌𝒈𝒌∗ 𝑻−|𝒙−𝒙𝒓 | 𝟑∗𝑺

𝟎, 𝟐 ∗ 𝟎, 𝟏𝒎𝒎 = 𝟎, 𝟔𝟒𝟏𝟏𝟓 𝟔 ∗ 𝟎, 𝟎𝟓𝟏𝟗𝟗𝒎𝒎

𝑪𝒗 =

𝟎,𝟏∗𝟎,𝟏𝒎𝒎−|𝟗𝟓,𝟖𝟗𝟖−𝟗𝟔|𝒎𝒎 𝟑∗𝟎,𝟎𝟓𝟏𝟗𝟗𝒎𝒎

= −𝟎, 𝟓𝟖𝟗𝟖𝟔

Die in diesem Versuch vorliegenden Messdaten und Ergebnisse liegen alle im erwarteten Bereich. Die Messdaten liegen sehr nahe beieinander und es gibt keine Ausreißer.

Ausmessen des Werkstücks: Soll-Wert [mm]

Ist-Wert [mm]

Toleranzen [mm]

12-0,1 19,5 48,2 59 72

12,09 18,50 48,11 59,02 71,93

-0,10 ±0,10 ±0,15 ±0,15 ±0,15

Liegt im Toleranzbereich? Nein Nein Ja Ja Ja

Abstand zweier Bohrungen: Höhe 1. 40,9 2. 26,0

Durchmesser 1. 33,6 2. 23,7

Bohrung 1 + Radius1: 40,9mm + 16,80mm = 57,70mm Bohrung2 + Radius2: 26,0mm + 11,85mm = 37,85mm

Abstand: 57,70mm – 37,85mm = 19,85mm Im Hinblick auf den Bohrungsabstand auf der Zeichnung, sieht der korrigierte, berechnete Wert nun besser aus, da dieser innerhalb der Toleranz liegt.

2. Versuch – Parallelitätsmessung mit induktivem Wegaufnehmer

Aufbau: Das vorliegende Werkstück besitzt eine eingefräste Nut, bei der es die Welligkeit zu ermitteln gilt, welche bei dem Bearbeitungsprozess entstanden ist. Der Wegaufnehmer befindet sich auf einem Tisch und dieser darf während der Messung nicht verschoben werden. Das zu vermessene Bauteil befindet sich vor diesem, rechts davon ein Lineal, an dem man das Bauteil nach jeder Messung um 5mm verschiebt. Wir befinden uns bei diesem Versuch im µm - Bereich

Durchführung: Der Messkopf wird an einem Ende der Nut aufgesetzt und nach jeder Messung wird das Bauteil um 5mm and einem Lineal entlanggeschoben, bis das andere Ende der Nut erreicht ist. Dies ergibt 19 einzelne Messungen. Diesen Vorgang wiederholt man 3 mal um eine hohe Genauigkeit zu erzielen.

Mittelwerte [mm] -51,33 -48,67 -42,33 -38,33 -30,00 -25,67 -19,33 -12,67 -7,33 -2,00 5,67 13,00 19,00 25,33 31,67 36,33 44,67 49,67 59,00

Streuung 3,79 3,06 4,51 3,51 2,00 2,89 3,21 2,31 3,06 0,00 0,58 1,73 1,00 1,15 1,15 2,08 0,58 0,58 5,20

peak-valley = Messwert mit größter pos. Abweichung + Messwert mit größter neg. Abweichun

3. Versuch – Fluchtfernrohr Aufbau: Zur Durchführung des Versuchs verwenden wir den Sony Höhenreißer. Bei diesem versuch galt es, die Bohrungskoordinaten zu messen. Vor dieser Messung musste man das Fluchtfernrohr justieren. Die Bohrungskoordinaten wurden auf einer Zielmarke an drei verschiedenen Positionen in einer Lagerschale gemessen. Durchführung: Um eine hohe Genauigkeit zu erzielen, hat jeder Praktikumsteilnehmer mehrere Messungen mit dem Fluchtfernrohr durchführen müssen. Die Lagerschale wurde in drei unterschiedliche Positionen gebracht (vorne, mitte, hinten).

Lagerschalenposition Nr. 1 [mm] Nr. 2 [mm] Nr. 3 [mm] Nr.4 [mm] Vorne x 0,32 0,34 0,40 0,39 y 0,72 0,74 0,69 0,74 Mitte x 0,38 0,36 0,49 0,47 y 0,30 0,30 0,33 0,38 Hinten x 0,48 0,48 0,59 0,5 y -0,10 -0,13 -0,13 -0,09

Mittelwerte [mm] 0,36 0,72 0,43 0,33 0,51 -0,11

∆𝑚𝑟𝑒𝑠 = ±√∆𝑥𝑚2 + ∆𝑦𝑚2

x h‘ = x h - x v =

0,1500 0,0625

mm mm

y h‘ = y h – y v =

xv‘ =

0,0000

xm “ = Δxm =

xm ‘ = xm - xv =

Δmres = ±

0,0257

ym‘ = ym – yv =

-0,8350 -0,3950

mm mm

mm

yv‘ =

0,0000

mm

0,0750

mm

ym “ =

-0,4175

mm

-0,0125

mm

Δym =

0,0225

mm

mm

Berechnung der Ausgleichgerade

= a1 = a0 = ζv = ζm = ζh = Δxv =

0,4333

mm

0,0007 0,3583 0,3583 0,4333 0,5083 0,0042

mm mm mm mm mm mm

Δxm = Δxh =

-0,0083 0,0042

mm mm

= zv =

115,0000 mm 0,0000 mm

zm = zh =

= b1 = b0 =

0,3125

mm

-0,0036 0,7300

mm mm

=

0,7300

mm

= h= Δyv = Δym = Δyh =

0,3125 -0,1050 -0,0075 0,0150 -0,0075

mm mm mm mm mm

v m

0,0086

mm

115,0000 mm

Δvres = ± Δmres = ±

0,0172

mm

230,0000 mm

Δhres = ±

0,0086

mm

Vergleich der beiden Methoden: Der Wert der maximalen Ablage mres aus 3.3.1 unterscheidet sich von der errechneten aus 3.3.2 in der über die Ausgleichsgeraden im Raum die resultierenden Ablagen berechnet wurden. Das Resultat unterscheidet sich, da unter 3.3.1 das Koordinatensystem auf xv´ und yv´ null gesetzt wurde. (Koordinatentransformation)....