Projeto de um manômetro

Propriedades do Material do Medidor:

O material para medidores de limite deve atender a maioria dos seguintes requisitos:

(i) dureza ideal:

Esta é a propriedade primária e mais importante do material de calibre. Está preocupado com alta durabilidade, resistência ao desgaste e resistência a danos em uso.

ii) Estabilidade das Dimensões:

O material deve ter alta estabilidade de dimensões para preservar o tamanho e a forma.

(iii) boa trabalhabilidade:

Boa trabalhabilidade, especialmente em processos de fabricação como retificação e polimento, para obter a precisão necessária.

(iv) desgaste e resistência à corrosão:

O material deve ter alta resistência ao desgaste mecânico e à corrosão.

v) baixo coeficiente de expansão linear:

O material deve ter baixo coeficiente de expansão linear para evitar a temperatura e o efeito de aquecimento.

vi) Uniformidade da estrutura:

A estrutura do material do medidor deve ser uniforme para melhor precisão.

Tipos de materiais de calibre:

Existem diferentes materiais de medição disponíveis e a seleção depende do número de fatores como, custo do material, grau de precisão exigido, vida útil e durabilidade do medidor, tipos de produção, etc.

Alguns materiais são discutidos aqui:

(i) O aço de liga de alto carbono é o material de calibre comumente usado por causa de sua dureza relativamente alta e resistência ao desgaste.

(ii) O aço de liga cromada é usado para produção em massa. A durabilidade desses medidores é de 10 a 12 vezes maior que a dos sem medidores de aço de liga de alto carbono cromado. Uma vantagem dos membros de aferição do cromo é que quando o desgaste excessivo ocorreu, o custo de substituição da peça desgastada é pequeno.

(iii) Para economia, somente as peças sujeitas a desgaste são feitas de aço de liga endurecido e as alças são feitas de aço macio mais barato.

(iv) Para um alto grau de precisão, produção em massa, condição de desgaste excessivo, em medidas maiores, todo o corpo é feito de aço macio e a superfície de contato é depositada com uma camada de materiais duros como, carbonetos cementados, carboneto de tungstênio Stellite etc.

Consideração do projeto de medidores de limite:

(i) O projeto de um manômetro deve ser tal que o tempo mínimo seja tomado para posicionar, engatar e desengatar um manômetro.

(ii) Um piloto é fornecido na ponta do plugue para acelerar a operação.

(iii) Um manômetro deve ser o mais leve possível e não deve ser a fonte de fadiga para o usuário.

(iv) Um gabarito projetado para furos cegos deve ser fornecido com ranhuras de ar de alívio para fácil escape do ar aprisionado.

(v) Um manômetro deve ter estabilidade dimensional durante o uso. Não afeta a temperatura e as condições ambientais.

(vi) Um manômetro deve ser resistente ao desgaste por cementação ou por camadas de cromo nas superfícies de contato.

(vii) Um medidor deve ser projetado para baixo custo geral, com todas as propriedades necessárias.

Princípio de Taylor do projeto do calibre:

O Princípio de Taylor do projeto de bitola fornece duas declarações que são discutidas aqui:

Declaração 1:

O indicador “Go” deve sempre ser projetado de forma a cobrir a condição máxima de metal (MMC), enquanto um indicador “NOT-GO” cobrirá a condição mínima (mínima) de metal (LMC) de um recurso externo ou interno. .

Declaração 2:

O indicador "Go" deve ser sempre projetado de forma a cobrir o maior número possível de dimensões em uma única operação, enquanto o indicador "NOT-GO" cobrirá apenas uma dimensão.

Significa que um medidor de plugue Go deve ter uma seção circular completa e ser de comprimento total do furo que está sendo verificado, como mostrado na figura 1.62:

De acordo com as primeiras afirmações, tomemos exemplos de um rolamento (furo) e um eixo cujas dimensões devem ser controladas.

Exemplo 1: para rolamento (furo):

Limite alto do furo = 38, 70 mm limite de reboque = 38, 00 mm

Metal Máximo Limite do furo (Limite inferior do furo) = 38, 00 mm Dimensão do medidor “Go” se torna = 38, 00 mm Mínimo Metal Limite do furo (limite superior do furo) = 38, 70 mm Dimensão do calibrador “Não -Go” = 38, 70 mm

Para que o rolamento (furo) esteja dentro de 38, 00 m², o medidor deve entrar e o medidor NOT-GO deve se recusar a entrar. Se o medidor GO não entrar, o furo é menor em dimensão e se o medidor NOT-GO também entrar no furo, o furo terá uma dimensão maior.

Exemplo 2: Para um eixo:

Metal Máximo e Limite do eixo (limite superior do eixo) = 37, 98 mm Dimensão “GO” do medidor Tornar-se = 37, 98 mm Mínimo Metal Limite do eixo (limite inferior do eixo) = 37, 96 mm Dimensão do medidor “NOT-GO” se torna = 37, 96 mm.

Para o eixo estar dentro

De acordo com a segunda afirmação, tomemos um exemplo de verificação de um casquilho (orifício), como mostra a Fig. 1.63:

Exemplo 3:

Se um calibre Go-plug de comprimento curto for empregado para verificar o casquilho curvo, ele passará por todas as curvas do calçamento da dobra. Isso levará a uma seleção errada do arbusto curvo.

Por outro lado, um manômetro GO de comprimento adequado não passará por um mancal curvado ou curvo. Isso elimina a seleção errada. O comprimento do manômetro NOT-GO é mantido menor que o manômetro GO.

Significado do Princípio de Taylor:

O significado do princípio de calibre de Taylor para:

(i) furos circulares,

ii) veios circulares,

iii) Furos e veios não circulares.

i) Furos Circulares:

De acordo com o princípio de Taylor, o medidor Go teria um comprimento mínimo igual ao comprimento do furo ou o comprimento do engate da peça associada, o que for menor.

O medidor NOT-GO seria um medidor de pinos que poderia verificar o limite superior do furo (condição mínima de metal) em qualquer diâmetro em qualquer posição ao longo do comprimento do furo.

Uma pequena consideração mostrará que girar o indicador de pino NOT-GO sobre o eixo do furo mostrará qualquer defeito de geometria, se houver. Como ele pode aceitar o buraco oval ao longo de um eixo, mas irá rejeitá-lo ao longo de outro eixo.

Este indicador de pino NOT-GO é capaz de rejeitar o furo não circular (oval), como mostrado na Fig. 1.64:

ii) Eixos circulares:

De acordo com o princípio de Taylor, o medidor GO seria um medidor de anel com um comprimento mínimo igual ao comprimento do eixo ou o comprimento do engate da parte associada, o que for menor.

O manômetro NOT-GO estaria na forma de manômetro ou medidor de folga, de modo que ele seja capaz de rejeitar o eixo não circular, como mostrado na Fig. 1.65:

(iii) Orifícios e Eixos Não Circulares:

De acordo com o princípio de Taylor (para verificar furos e poços não circulares), o GO-Gauge seria, evidentemente, de forma completa, correspondendo à condição máxima de metal da peça.

Por outro lado, um medidor independente NOT-GO é usado para cada dimensão, correspondendo à condição mínima de metal da peça, como mostrado na Fig. 1.66:

Tolerância do Limit Gauge:

Limit Gauges, como qualquer trabalho, exigem uma tolerância de fabricação, e o tamanho do calibre teoricamente é determinado pelo princípio do lalylor de projeto de calibre.

Logicamente, a tolerância de fabricação (tolerância do medidor) deve ser mantida tão pequena quanto possível, de modo que uma grande proporção da tolerância de trabalho ainda esteja disponível para a fabricação de um componente. No entanto, isso aumenta o custo do medidor.

Não existe uma regra universalmente aceita para a quantidade de tolerância de medida, mas é decidida com base na tolerância de trabalho.

No entanto, a regra de 10% é aplicada para encontrar a quantidade de tolerância do medidor. De acordo com esta regra; os medidores de limite são feitos 10 vezes mais precisos do que a tolerância que devem controlar. Significa que a tolerância em cada medidor, seja GO ou NOT-Go, é de 1/10 da tolerância de trabalho. Por exemplo, se a tolerância de trabalho for 100 unidades, a tolerância do medidor de fabricação se tornará 10 unidades.

Os manômetros com tolerância de manômetro de 10% da tolerância de trabalho são conhecidos como 'Manômetros de trabalho' e são usados ​​pelo operador para controlar as dimensões no chão de fábrica.

'Medidores de inspeção' tem tolerância de calibração somente 5% da tolerância de trabalho. 'Medidores mestre' tem tolerância de bitola 10% da tolerância do manômetro de trabalho.

Atribuição de tolerância do manômetro:

Dois sistemas básicos são usados ​​para a alocação da tolerância do medidor em torno do tamanho nominal.

Estes são discutidos abaixo:

(i) sistema unilateral:

No sistema unilateral, a zona de tolerância do medidor fica inteiramente na zona de tolerância do trabalho, como mostra a Figura 1.67. Devido a esta zona de tolerância de trabalho disponível é de apenas 80%. Este sistema é usado principalmente nas indústrias. Esse sistema garante que todos os componentes aceitos estejam dentro da zona de tolerância de trabalho.

Exemplo 4:

Assim sendo,

Limite alto de rolamento = 30, 02 mm

Limite baixo de rolamento = 29, 98 mm

Tolerância total de trabalho = 0, 04 mm

(ii) Sistema Bilateral:

No sistema bilateral, as zonas de tolerância do medidor são divididas pela zona de tolerância do trabalho, como mostra a Fig. 1.67. As desvantagens deste sistema é que os componentes que estão dentro dos limites de trabalho podem ser rejeitados e peças que estão fora dos limites de trabalho podem ser aceitas. Mas a porcentagem de tais componentes é menor.

No exemplo acima:

Subsídio de Desgaste:

As superfícies de medição dos medidores, embora endurecidas e enroladas, mas se desgastam com o tempo em que estão em uso. O medidor 'GO' desgasta mais do que o medidor 'NOT-GO', porque o medidor GO se esfrega contra a superfície a ser medida, quando vai para dentro de um buraco. Nesta condição eles perdem seu tamanho inicial e tornam-se não úteis.

Portanto, para superar essa dificuldade, uma permissão especial de metal, conhecida como tolerância de desgaste é adicionada ao diâmetro nominal de um calibrador e subtraída da de um calibrador de anel. A tolerância de desgaste é aplicada ao diâmetro nominal do medidor antes que a tolerância do medidor seja aplicada.

O subsídio de desgaste deve ser mantido o menor possível. O subsídio de desgaste é normalmente considerado como 5% da tolerância de trabalho. Esta tolerância de desgaste é geralmente aplicada apenas a “bitola GO”.

No exemplo acima (no sistema unilateral):

Despesa de desgaste = 5% do subsídio de trabalho = 0, 002 mm

Tamanho nominal do manômetro Go = 29, 98 + 0, 002 = 29, 982 mm