Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Metrologia i zmienność
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Zbigniew Humienny, adiunkt
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
brak
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
znajomość podstaw rysunku technicznego, podstawowe pojęcia z rachunku prawdopodobieństwa, obliczanie elementarnych pochodnych cząstkowych
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Umiejętność specyfikacji oraz interpretacji wymagań geometryczno-wymiarowych zgodnie z najnowszymi normami PN-EN ISO, praktyczną wiedzę potrzebną do planowania pomiarów wielkości geometrycznych i szacowania ich niepewności oraz orzekania o zgodności wyrobów ze specyfikacją.
Treści kształcenia:
PROGRAM WYKŁADU Pomiary i ich niepewność. Pomiar i jego zasada. Metody pomiarowe: bezpośrednia i pośrednia, bezpośredniego porównania, różnicowa, metody wychyleniowe. Błąd pomiaru; sposoby liczbowego wyrażania błędu. Błędy metody pomiarowej, narzędzia i obserwacji. Wynik pomiaru jako zmienna losowa. Błędy systematyczne i przypadkowe; niepewność pomiaru (standardowa i rozszerzona). Błędy nadmierne. Szacowanie niepewności pomiaru metody typu A (statystyczne) i typu B (inne). Błędy i niepewność pomiarów pośrednich. Łańcuchy wymiarowe w budowie maszyn. Łańcuchy proste i złożone, konstrukcyjne i technologiczne. Struktura łańcucha wymiary niezależne i wymiar zależny. Równania łańcucha, tolerancji i odchyłek. Synteza i analiza łańcuchów na przykładach łańcuchów prostych. Zamienność całkowita i częściowa, zamienność konstrukcyjna, technologiczna i selekcyjna. Tolerancje geometryczne. Elementy geometryczne wyrobu. Specyfikacje geometrii wyrobu (GPS) i ich zakres. Interpretacja profilu powierzchni. Tolerancje i odchyłki kształtu prostoliniowości, płaskości, okrągłości i walcowości. Tolerancje i odchyłki kierunku równoległości, prostopadłości i nachylenia. Tolerancje i odchyłki położenia współosiowości, pozycji i symetrii. Tolerancje i odchyłki bicia obwodowego i całkowitego. Podstawowa zasada tolerowania i tolerancje zależne, wymagania ( , ). Interpretacja tolerancji geometrycznych z uwzględnieniem niepewności pomiaru. Porównanie PN-EN ISO 1101 z poprzednio stosowaną PN. Narzędzia pomiarowe wiadomości ogólne. Wzorce miar, przetworniki i przyrządy pomiarowe. Urządzenia wskazujące analogowe i cyfrowe. Najważniejsze właściwości metrologiczne: zakres wskazań, wartość działki elementarnej, maksymalny dopuszczalny błąd wskazań (MPE), zakres pomiarowy. Legalizacja i wzorcowanie narzędzi pomiarowych. Wybrane przykłady pomiarów wielkości geometrycznych. Wzorce wymiarów liniowych i ich zastosowania. Pomiary przyrządami suwmiarkowymi i mikrometrycznymi. Pomiary różnicowe czujnikami. Mikroskopy i projektory pomiarowe. Okrągłościomierze. Pomiary współrzędnościowe (WMP, ramiona pomiarowe, skanowanie 3D). Racjonalny dobór narzędzi pomiarowych. Ponadto obowiązuje samodzielne zapoznanie się do wyboru z jednym z nast. tematów: ; Tolerancje gwintów metrycznych (luŹnych); ; Koła zębate walcowe; ; Profil powierzchni; oraz przeczytanie jednego artykułu z prasy naukowo-technicznej z podanej listy. PROGRAM ĆWICZEÑ Tolerancje i pasowania. Układ tolerancji PNISO. Wymiary graniczne, wymiar nominal­ny i odchyłki. Tolerancja. Przedział (pole) tolerancji, jego schemat graficzny oraz interpretacja deterministyczna i stochastyczna. Normalizacja tolerancji: klasy tolerancji, odchyłki podstawowe. Pasowanie i jego parametry: wskaŹnik pasowania, luzy i wciski graniczne, tolerancja pasowania. Zasada stałego otworu/wałka. Tablice układu tolerancji: obliczanie wymiarów granicznych, określanie charakteru pasowania. Normalne i uprzywilejowane pola tolerancji. Tolerancje ogólne wymiarów. Błędy pomiarów. Błędy systematyczne i poprawki. Temperatura odniesienia. Błąd systematyczny pomiaru długości spowodowany rozszerzalnością cieplną. Błędy przypadkowe, analiza statystyczna niepewności pomiaru (typ A) rozkład Gaussa (długa seria), statystyka t‑Studenta (krótka seria). Niepewność standardowa i rozszerzona. Błędy systematyczne i niepewność pomiarów metodą pośrednią. Łańcuchy wymiarowe. Zamienność. Analiza łańcuchów wymiarowych (prostych) metody deterministyczne i stochastyczne. Łańcuchy technologiczne i montażowe. Synteza łańcuchów metoda jednakowej klasy. Zasada najkrótszych łańcuchów wymiarowych. Zamienność konstrukcyjna i technologiczna. Zamienność selekcyjna podział na grupy, analiza efektów montażu selekcyjnego. Tolerancje geometryczne. Specyfikacje i interpretacja tolerancji geometrycznych w dokumentacji technicznej wg PN-EN ISO 1101 i PN-EN ISO 2692. Odchyłki i tolerancje kształtu. Odchyłki i tolerancje kierunku. Odchyłki i tolerancje położenia. Odchyłki i tolerancje bicia obwodowego i całkowitego. Podstawowa zasada tolerowania. Tolerancje zależne i ich zastosowanie , (związki pomiędzy tolerancjami kształtu, kierunku i położenia, a tolerancjami wymiaru).
Metody oceny:
brak
Egzamin:
Literatura:
1. Białas S.: Metrologia techniczna z podstawami tolerowania wielkości geometrycznych dla mechaników. Ofic. Wyd. PW, 2006. 2. Humienny Z. (red.): Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS) podręcznik europejski. WNT, Warszawa, 2004. 3. Jakubiec W., Malinowski J.: Metrologia wielkości geometrycznych. WNT, Warszawa, 2004. 4. Adamczak S. Makieła W.: Metrologia w budowie maszyn. Zadania z rozwiązaniami. WNT, Warszawa, 2006. 5. Sałaciński T.: Elementy metrologii wielkości geometrycznych. Przykłady i zadania, Ofic. Wyd. PW, 2004. 6. Ratajczyk: E. Współrzędnościowa technika pomiarowa. Ofic. Wyd. PW, 2005. 7. Arendarski J.: Niepewność pomiarów. Ofic. Wyd. PW, 2006. 8. Tomasik J.(red): Sprawdzanie przyrządów do pomiaru długości i kąta, Ofic. Wyd. PW, 2003. 9. Jezierski J.: Analiza tolerancji i niedokładności pomiarów w budowie maszyn. WNT, 1994. 10. Mała encyklopedia metrologii (praca zbiorowa): WNT, 1989. Polskie Normy (aktualne!), podane na wykładach lub ćwiczeniach.
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się