Lab 01 - Misure Dimensionali Notes
Misure e Strumentazione Industriale - Lab 01 Misure Dimensionali
Programma Lab 01 - Misure Dimensionali (10 Marzo 2025)
- Parte 01 – Introduzione e Strumenti Utilizzati
- Calibro a Corsoio
- Micrometro
- Parte 02 – Attività di Laboratorio
- Estrazione Dati
- Valutazione Incertezza (Tipo A / Tipo B)
- Incertezza Combinata
- Incertezza Estesa
- Compatibilità
Parte 01 - Strumenti utilizzati
- Calibri
- Micrometri
- Comparatori
- Profilometri a tastatore
- Macchine di misura a coordinate
- Rugosimetri
- Interferometri
- Profilometri a triangolazione
- Laser scanner a tempo di volo
- Sistemi stereoscopici
- Sistemi ad ultrasuoni
- Misure Dimensionali:
- Misure effettuate al fine di ricavare informazioni in merito alla GEOMETRIA del misurando.
- A contatto
- Non a contatto
CALIBRO A CORSOIO
Calibro a corsoio - Parti
- BECCHI (per misure interne)
- BECCHI (per misure esterne)
- CORPO CON SCALA PRINCIPALE (graduata in millimetri)
- CORSOIO (cursore mobile)
- NONIO (scala ausiliaria)
- ASTA (per misure di profondita’)
- LEVA (per trascinamento)
- ROTELLA (per bloccaggio)
Calibro a corsoio – Esempio di Lettura
- CALIBRO A CORSOIO VENTESIMALE:
- Risoluzione mm → ogni tacca del nonio corrisponde a mm
- Step 1: Sulla scala principale del regolo si legge il valore della misura in corrispondenza della divisione che precede lo zero del nonio.
- Step 2: Sulla scala mobile del nonio si leggono i ventesimi di millimetro in corrispondenza della prima divisione del nonio che coincide con una divisione del regolo
- Lettura: mm + tacche * mm/tacca = mm
Calibro a corsoio – Tipologie di Misura
- Misure esterne
- Misure interne
- Misure di profondita’
Calibro - Tipologie
- Risoluzione: ( mm) - ( mm) - ( mm)
- Materiale: Acciaio Inossidabile/Fibra di Vetro
- Corsa: da a mm (tipicamente mm o mm)
- Tipologie:
- a corsoio
- a quadrante
- digitale
Calibro a corsoio - Limitazioni
- Tolleranza sulla MARCHIATURA della scala graduata (cresce al crescere della lunghezza);
- Tolleranza su PARALLELISMO e PLANARITA’ dei beccucci (verifica standard: luce tra i beccucci);
- Effetto di carico: SCHIACCIAMENTO del pezzo;
- DEFORMAZIONE MECCANICA dei beccucci;
- Influenza delle DEFORMAZIONI TERMICHE (temperatura esterna/mano dello sperimentatore);
- CONDIZIONE DI ABBE non verificata à disallineamento tra l’asse di misura e misurando;
- L’accuratezza dello strumento e’ vincolata da una serie di caratteristiche costruttive:
Calibro a corsoio – Esempi di Misura
- CALIBRO A CORSOIO VENTESIMALE:
- Risoluzione: mm
- Ogni tacca del nonio corrisponde a mm
- Esempi di lettura:
- Esempio 1: mm + tacche * mm/tacca = mm
- Esempio 2: mm + tacche * mm/tacca = mm
- Esempio 3: mm + tacche * mm/tacca = mm
- Esempio 4: mm + tacche * mm/tacca = mm
- Esempio 5: mm + tacche * mm/tacca = mm
MICROMETRO
Micrometro - Parti
- INCUDINE FISSA
- TELAIO AD ARCO
- VITE MICROMETRICA (differenziale)
- PLACCHE ISOLANTI
- BUSSOLA GRADUATA
- TAMBURO GRADUATO
- VITE (di bloccaggio)
- INCUDINE MOBILE
- LIMITATORE DI COPPIA (frizione)
Micrometro – Esempi di Lettura
- MICROMETRO CENTESIMALE: Risoluzione mm → ogni tacca del tamburo graduato corrisponde a mm
- Step 1: Sulla bussola graduata si legge il valore della misura in corrispondenza dell’ultima divisone visibile (i.e., l’ultima tacca lasciata «scoperta»);
- Step 2: Sul tamburo graduato si leggono i centesimi di millimetro in corrispondenza della prima divisione che coincide con la linea orizzontale della bussola graduata
- Lettura:
- mm
- mm
- mm
- mm
- BUSSOLA GRADUATA (parte fissa): leggo i mm e i mezzi mm
- TAMBURO GRADUATO (parte mobile): leggo i centesimi di mm (frazioni)
Micrometro - Tipologie
- Risoluzione: tipicamente ( mm)
- Lunghezza: da a mm (tipicamente mm)
- Corsa: da a mm (tipicamente mm)
- Tipologie:
- a 3 Punti
- per profondita’
- per interni
Micrometro vs. Calibro
- MARCHIATURA: sistema a vite micrometrica (corsa limitata)
- PARALLELISMO e PLANARITA’ degli incudini (verifica con dischi ottici);
- Effetto di carico: SCHIACCIAMENTO del pezzo à LIMITATORE DI COPPIA (frizione)
- DEFORMAZIONE MECCANICA delle incudini à LIMITATORE DI COPPIA (frizione);
- Influenza delle DEFORMAZIONI TERMICHE à PLACCHE ISOLANTI;
- CONDIZIONE DI ABBE verificata à allineamento tra l’asse di misura e misurando;
- Le principali differenze tra MICROMETRO e CALIBRO sono:
Micrometro - Errori tipici
- ERRORE DEL COSENO: NB: ° PROVOCANO UNO SOTTOSTIMA DELLO %
- ERRORE DEL SENO: NB: ° PROVOCANO UNO SOVRASTIMA DEL %
- Attenzione anche nelle misure interne con il calibro!
Micrometro – Esempi di Misura
- MICROMETRO CENTESIMALE: Risoluzione mm → ogni tacca del tamburo graduato corrisponde a mm
- Esempi di lettura:
- Esempio 1: mm + mm= mm
- Esempio 2: mm + mm= mm
- Esempio 3: mm + mm= mm
Parte 02 - Attivita' di Laboratorio
ESTRAZIONE DATI & VALUTAZIONE INCERTEZZA (TIPO A/B)
Estrazione dimensioni boccola
- Per ciascuna dimensione (altezza, diametro interno e esterno) eseguire n=20 letture, utilizzando:
- Per l’altezza h à calibro a corsoio;
- Per il diametro interno d à calibro a corsoio;
- Per il diametro esterno D à micrometro.
Estrazione dimensioni boccola - Incertezza
- Calcolare media campionaria e scarto tipo sperimentale per ciascun campione di dati:
- Calcolare l’incertezza di misura per ciascuna delle tre dimensioni
- Incertezza di tipo A
- Incertezza di tipo B
- NB: Per ogni dimensione, decidere quale INCERTEZZA utilizzare per esprimere la misura del volume, dopo aver valutato l’incertezza con entrambi gli approcci
- Formule:
Incertezza
- Criteri di scelta tra incertezze di tipo A e B:
- Assumere come incertezza il valore più grande tra incertezza A o B
- Esempio: se si ottenessero misure tutte uguali (o quasi), la deviazione standard risulterebbe nulla (o quasi) e quindi anche l'incertezza di tipo A à utilizzare il tipo B.
- Criterio discriminante in casi dubbi è il confronto tra lo scarto tipo dei dati (non della media!!) e l’incertezza tipo valutata con la procedura B à Se il primo è volte maggiore del secondo si utilizza l’incertezza di tipo A.
- Tipo A
- Assumere come incertezza il valore più grande tra incertezza A o B
INCERTEZZA COMBINATA & ESTESA
Misura del volume della boccola – Incertezza Combinata
- Esprimere la MISURA del VOLUME della boccola
- Valore atteso:
- Incertezza combinata:
- Valore atteso:
Misura del volume della boccola – Incertezza Estesa
- Calcolare l’incertezza estesa con un livello di confidenza del %:
- Determinare il fattore di copertura k in base ai gradi di libertà (tabella t-Student)
- Esprimere la misura del volume finale:
- NB: Utilizzare lo stesso numero di cifre decimali tra incertezza e valor atteso
COMPATIBILITA'
- Considerare un secondo set di letture e ripetere le operazioni precedenti:
- Verificare la compatibilità tra le misure e e riportare l’intervallo di compatibilità’.
- LE MISURE SONO DEFINITE COMPATIBILI QUANDO L’INTERSEZIONE DEI RISPETTIVI INTERVALLI DI VALORI NON E’ VUOTA (RELAZIONE NON TRANSITIVA)
Formulario
- MEDIA CAMPIONARIA (migliore stimatore del misurando):
- SCARTO TIPO SPERIMENTALE:
- SCARTO TIPO SPERIMENTALE DELLA MEDIA:
- INCERTEZZA TIPO A:
- INCERTEZZA TIPO B (Hp. Distribuzione uniforme):
- CONFRONTO TRA INCERTEZZE:
- INCERTEZZA COMBINATA:
- INCERTEZZA ESTESA à Fattore di Copertura da tabelle statistiche
- GRADI DI LIBERTA’ COMPLESSIVI:
Comandi EXCEL
ATTENZIONE ALLA NOTAZIONE DECIMALE CON PUNTI E VIRGOLE!
NB: WeBeep à Pagina del Corso (MSI 24/25) à Lab01_20250310.xlsx (foglio di lavoro EXCEL per lo svolgimento del laboratorio di oggi)
- π à PI.GRECO()
- Media à MEDIA
- Scarto tipo campione à DEV.ST.C
- Radice quadrata à RADQ
- Scelta Incertezza à SE([test]; [severo]; [sefalso])