Errori di parallelismo e arità

Oggetto della prova: Controllo degli errori di parallelismo e di arità di un pezzo per mezzo di un atore centesimale.

Strumenti necessari per la prova: Compasso a spessore, asta metrica, truschino, atore e un parallelepipedo lavorato su tutte le facce.

Controllo preliminare degli strumenti

COMPARATORE

Controllare che, una volta levato il pezzo dal atore, la lancetta dei centesimi, ritorni al punto di partenza.

TRUSCHINO

A truschino chiuso lo zero del nonio deve coincidere con il piano di riscontro.

RIGA METRICA

Controllare che la faccia dell'asta sia piana e perpendicolare all'asta stessa.

COMPASSO A SPESSORE

Controllare che il compasso si stringa e si allarghi con leggero attrito.

Considerazioni teoriche

METROLOGIA

La metrologia è la scienza che si occupa della misurazione delle grandezze fisiche (lunghezza, massa, energia, potenza ecc.). Il suo scopo è quello di stabilire i sistemi di misura scegliendo talune grandezze (campioni) come fondamentali.

La metrologia studia i principi, i metodi, i mezzi necessari per effettuare le misure e stabilisce i sistemi di misura adatti all'unità. Ogni misura deve essere espressa da un numero e da una unità di misura.

La misura può essere di due tipi: diretta o indiretta.

La misura è diretta quando l'operatore riesce direttamente a leggere la misura sullo strumento nella corrispondente unità.

La misura è indiretta quando viene seguita con uno strumento che non consente la lettura immediata della misura se non attraverso operazioni successive di confronto.

I sistemi di misurazione sono :

Quello anglosassone:

Molto usato nei paesi di lingua inglese (anche nel campo tecnico-scientifico)

Quello metrico: sistema internazionale (S.I.)

Il sistema metrico per antonomasia è il sistema metrico decimale, nel quale il rapporto tra ciascuna unità e i suoi multipli e sottomultipli avviene per potenze di 10.

( Il S.I. dovrà essere assunto da tutti a partire dal 1999)

OBIETTIVI DELLA METROLOGIA:

Studio dei sistemi di misura

Valutazioni degli errori compiuti nelle misurazioni

Scelta e studio degli strumenti

ERRORI

Nelle scienze sperimentali, l'errore è la differenza fra il valore reale di una grandezza e quello misurato.

TIPI DI ERRORI:

1. Errori sistematici: 

Sono dovuti a strumenti di misura difettosi o a metodi non razionali.

2. Errori accidentali o casuali:

Sono determinati da una somma di tante cause che provocano ciascuna un errore elementare.

TEORIA DEGLI ERRORI:

La teoria degli errori è una vera e propria scienza che ha l'obbiettivo di ottenere delle misurazioni sempre più vicine a quelle effettive.

COMPASSO A SPESSORE

Il compasso a spessore è uno strumento costituito da due aste di forma particolare che terminano con punte ricurve verso l'esterno o verso l'interno.

In meccanica il compasso a spessore è usato per confrontare lo spessore di pezzi meccanici. Questo tipo di compasso, da officina, è metallico e si usa facendo scorrere le punte dolcemente sul pezzo desiderato e se il compasso si alza o si abbassa rispetto alla posizione prevalente il pezzo non è piano.

ASTA METRICA

Asta flessibile di acciaio inossidabile.

L'asta ha 2 scale:

Pollici

Millimetri

Lo 0 inizia all'inizio dell'asta. (In basso a sinistra)

BLOCCO DI RISCONTRO: Per controllare che la riga sia piana e perpendicolare abbiamo usato un piano di riscontro costituito da ghisa o granito. (In basso a destra)

TRUSCHINO

Il truschino è uno strumento utilizzato per tracciare su un pezzo tratti paralleli alla superficie di appoggio del pezzo stesso, superficie che è generalmente quella di un piano di riscontro. È costituito da una base e da un'asta verticale, talvolta graduata, che porta un cursore attraversato da una punta a tracciare. Questo strumento è simile ad un calibro e anch'esso è munito di un nonio nel nostro caso cinquantesimale.

COMPARATORE

Il atore è uno strumento che misura le differenze di quota esistenti tra punti dello stesso pezzo, quindi è in grado di controllare il parallelismo, la cilindrità, la rugosità delle superfici e determi

nare il valore dello scostamento. Il atore è costituito da un tastatore che trasmette, amplificandole, le variazioni da una superficie a un indice di 100 intervalli che compie un giro intero sul quadrante per ogni millimetro di differenza registrato, quindi la graduazione è di un centesimo di millimetro a intervallo (esistono anche atori millesimali). Su un altro quadrante più piccolo la lancetta riporta i millimetri interi. Lo strumento è sostenuto da un braccio regolabile. La prova si effettua appoggiando il tastatore alla superficie del pezzo da esaminare, si azzera l'indice, e muovendo il pezzo, si verificano le differenze di quota da un punto all'altro leggendone i valori sul quadrante.

Descrizione della prova: In primo luogo abbiamo preso il pezzo e lo abbiamo esaminato con il compasso a spessore e vista la bassa sensibilità di questo strumento abbiamo notato che il pezzo non presentava imperfezioni. In seguito abbiamo preso il truschino e abbiamo tracciato quattro linee che dividevano una faccia del pezzo e poi abbiamo tracciato un riquadro distante 5mm dai margini e così abbiamo trovato 9 punti su cui abbiamo effettuato le misure.

Risultati della prova:

TABELLA E GRAFICO DELLE LETTURE

Osservazioni

La temperatura, al momento delle misurazioni, era di 20°C

La visibilità era sufficiente

Le misurazioni sono state svolte in un ambiente idoneo.

Un'altra osservazione è che con il atore abbiamo apprezzato i centesimi di millimetro come con il micrometro.

Osservando il grafico si può osservare che il pezzo risulta di ottima arità, quindi l'operatore è stato molto abile a rendere piano il pezzo.