Comparatori: bisogno, elementi e qualità

Dopo aver letto questo articolo imparerai a conoscere: - 1. Significato dei comparatori 2. Necessità del comparatore 3. Principio di funzionamento 4. Elementi 5. Ingrandimento 6. Considerazioni sulla progettazione 7. Qualità 8. Usi.

Significato dei comparatori:

"Un comparatore è uno strumento che consente di effettuare un confronto tra l'oggetto misurato e uno standard di lunghezza".

O

"Un comparatore è un tipo indiretto di strumento con l'aiuto del quale una dimensione sconosciuta di un componente viene confrontata con una dimensione nota di un componente standard, solitamente i calibri".

I comparatori sono usati per scoprire la deviazione delle dimensioni tra un determinato componente controllato e un dato noto.

La differenza indicata nelle dimensioni è solitamente piccola e quindi dovrebbe essere impiegato un dispositivo di ingrandimento adatto per ottenere l'accuratezza desiderata delle misurazioni. I comparatori sono semplici nella misurazione ed eliminano la necessità di lavoratori qualificati.

Bisogno di un comparatore:

Si consideri un pistone in alluminio utilizzato per un'automobile. Hanno richiesto di misurare un numero di parametri, con precisione e velocità. Chiaramente gli usi del micrometro, del nonio non sono pratici, poiché richiedono un notevole grado di abilità per risultati accurati.

Quindi per i componenti che sono prodotti in serie, viene utilizzato il comparatore. La figura 1.9 mostra che la determinazione dell'altezza di un pistone con un alto grado di precisione richiederebbe solo pochi secondi. Anche l'abilità richiesta da parte dell'operatore è minima o nulla. La coerenza delle operazioni di misurazione sarebbe di alto livello.

Dalla Fig. 1.9, vediamo che, su una piastra di superficie, viene impostata un'altezza totale di 85, 35 mm con l'aiuto di calibri a slitta.

Il puntatore dell'indicatore del quadrante si trova nella posizione zero. Se ora i calibri di slittamento sono rimossi e sostituiti dai componenti e confrontando l'altezza del pistone contro l'altezza nota dei calibri di scorrimento di 85, 35 mm.

Qualsiasi deviazione sarà indicata dalla quantità che il puntatore devia dalla sua posizione zero. Il comparatore ingrandisce la deviazione dell'altezza e lo mostra con la deflessione del puntatore per un alto grado di precisione.

Principio di funzionamento del comparatore:

Un comparatore non fornisce le dimensioni di un pezzo da lavorare ma fornisce solo la differenza tra le dimensioni standard e quelle reali del pezzo da misurare. Il suo funzionamento è semplice ed elimina la necessità di un operatore esperto per la misurazione o l'ispezione.

Il principio di funzionamento è mostrato in Fig. 1.9. Il comparatore viene dapprima azzerato con l'aiuto di calibri di altezza standard. Quindi lo stantuffo di confronto viene posizionato sul componente da misurare o controllare. La dimensione del pezzo da lavorare può essere inferiore, uguale o superiore alla dimensione standard. Se le dimensioni sono inferiori o superiori allo standard, la differenza verrà mostrata sul quadrante del comparatore.

Nei comparatori, questa differenza viene mostrata come ingrandita sul quadrante. L'ingrandimento di 2000 volte è abbastanza comune. Alcuni comparatori possono avere un ingrandimento di 40.000. Se si utilizza un comparatore di ingrandimento 1000, la deviazione di dimensioni di 0, 02 mm comporterà un movimento del puntatore di 0, 02 x 1000 = 20 mm, sul quadrante.

Elementi di un comparatore:

Tutti i comparatori sono costituiti da tre elementi base per il loro funzionamento. Questi sono:

(i) Un dispositivo di rilevamento (solitamente uno stantuffo):

Un dispositivo di rilevamento rileva perfettamente i segnali di ingresso. I singoli di input possono variare in lunghezza, diametro o spostamento.

(ii) Un sistema di ingrandimento (sistema di amplificazione):

Questo sistema è usato per ingrandire i segnali ad una grandezza adeguata. Un comparatore con 3000 ingrandimenti amplifica il movimento dello stantuffo da 0, 05 mm a 150 mm. Il sistema di ingrandimento utilizzato può essere meccanico, ottico, pneumatico, idraulico, elettromeccanico o elettronico.

(iii) Un sistema di visualizzazione:

Un sistema di visualizzazione mostra la deviazione delle dimensioni con un certo ingrandimento. Solitamente una scala e un puntatore vengono usati in un quadrante per visualizzare la variazione di dimensione.

Ingrandimento del comparatore:

L'ingrandimento di un comparatore è definito come "il rapporto tra i movimenti del pistone e il movimento del puntatore".

In altre parole:

Considerazione sulla progettazione di un comparatore:

Le considerazioni di progettazione per un comparatore sono:

(i) Dovrebbe essere almeno in grado di registrare variazioni di 0, 002 mm.

(ii) Dovrebbe essere capace di un ampio campo di misura.

(iii) Non dovrebbe essere soggetto a variazioni con il tempo e misure ripetute di una data quantità.

(iv) L'indicatore di scala (puntatore) dovrebbe essere libero da oscillazioni.

(v) Dovrebbe essere esente da gioco laterale, attrito e gioco.

(vi) La sua inerzia dovrebbe essere bassa.

(vii) La sua pressione di misurazione dovrebbe essere bassa e costante.

Qualità di un comparatore:

Un buon comparatore dovrebbe avere le seguenti qualità:

(i) Ingrandimento:

L'ingrandimento dovrebbe essere alto e costante.

(ii) Ripetibilità:

Dovrebbe dare letture ripetute in modo coerente.

(iii) Scala lineare:

Dovrebbe registrare la deviazione con scala lineare.

(iv) Conteggio minimo:

Dovrebbe essere almeno in grado di registrare una variazione di 0, 002 mm.

(v) Gamma di misurazione:

Dovrebbe essere capace di un'ampia gamma di misure.

(vi) Libero da Backlash:

Dovrebbe essere libero da gioco, dovrebbe essere di bassa inerzia e basso attrito.

Usi dei comparatori:

I comparatori sono usati in vari modi, importanti dei quali sono i seguenti:

(i) Come standard di laboratorio per l'impostazione di indicatori di ispezione e per l'ispezione di nuovi misuratori acquistati.

(ii) Come indicatore di lavoro per mantenere la tolleranza richiesta in tutte le fasi importanti della produzione.

(iii) Come indicatore di ispezione finale per il montaggio selettivo di parti.

(iv) Come indicatore di ispezione ricevente per il controllo di componenti ricevuti da fornitori o fornitori esterni.