1

CALE PLAN-PARALELE

Cuprins  

1.   Scopul lucrării ................................................................................................................. 2  

2.   Considerații teoretice ...................................................................................................... 2  

2.1.   Formarea blocurilor de cale ..................................................................................... 3  

3.   Controlul și verificarea pieselor utilizând calele plan-paralele ....................................... 4  

4.1. Verificarea dimensiunilor utilizând cale plan paralele ............................................... 4  

3.1.   Verificarea corectitudinii indicațiilor aparatelor mecanice comparatoare .............. 5  

4.   Rezultate și modul de lucru ............................................................................................. 5  

Bibliografie ........................................................................................................................ 5  

2

CALE PLAN-PARALELE

1. Scopul lucrării

Lucrarea are ca scop fixarea cunoştinţelor studenților asupra controlului dimensional, al diferitelor repere, puse la dispoziția lor in cadrul laboratorului, utilizând calele plan paralele.

2. Considerații teoretice

Cala plan-paralelă este o măsură terminală în formă de paralelipiped dreptunghic, având

două suprafețe de măsurare, plane și paralele, foarte bine finisate. Se confecționează din oțel,

carburi metalice pe bază de wolfram sau din materiale ceramice având un coeficient de

dilatare termică liniară mic.

SM – suprafețe de măsurare

SR – suprafață de referință

lm – lungime mediană

M – centrul geometric al suprafeței de măsurare

Figura 1. Elementele unei cale plan-paralele[AL 11]

Calele plan paralele se execută in cinci clase de precizie, notate cu: 00, 0, 1, 2 și 3 (cea

mai precisă fiind clasa 00, iar cea mai puțin precisă fiind clasa 3). Calele plan paralele se

execută cu lungimi nominale din serii în progresie aritmetică, conform tabelului 1.

Tabelul 1.Serii de cale[TOL 91]

Figura 2. Trusă de cale plan paralele

[MIT12]

Nr Lungimi nominale[mm] Rația serie De la Pana La Seriei[mm]

1 1.0005 - - 2 0.990 1.010 3 1.990 2.010 0.001 4 9.990 10.010 5 0.4 0.41 0.005 6 0.1 0.7 7 0.9 1.5 0.01 8 2 3 9 9 10

10 0.1 3 0.1 11 0.5 10 0.5 12 1 25 1 13 10 100 10 14 25 200 25 15 50 300 50 16 100 1000 100

3

De regulă calele plan-paralele se livrează în truse (figura 2) unde o lungime nominală este

cuprinsă o singură dată.

Calele plan-paralele sunt utilizate la:

la verificarea și reglarea diferitelor aparate de măsură;

la verificarea şi reglarea sculelor, dispozitivelor şi maşinilor;

la reglarea la zero mijloacelor de măsurat comparatoare;

la măsurări nemijlocite, la lucrări de trasaj.

La verificarea si etalonarea aparatelor de măsură se utilizează cale cu precizie mai mare

(în funcție de precizia aparatului de verificat), iar pentru măsurări nemijlocite sau lucrări de

trasare sunt folosite cale de precizie mai mică.

Calele plan paralele au următoarele proprietăți:

duritate minimă a suprafețelor de măsurare de 65HRC;

rugozitatea fețelor de măsurare Ra=0.012µm;

coeficientul de dilatare termică, α=(11.5±1.5)10-6 ºC-1, pentru intervalul de

temperatură 10-30 ºC.

Lungimea nominală a calei se înscrie pe una din

suprafețele de măsurare, când L<5.5mm, sau pe una

din suprafețele laterale daca L>5.5mm (indicate cu

roșu în figura 3).

Figura 3. Cale plan-paralele [MIT 12]

Suprafețele de măsurare sunt astfel prelucrate încât au proprietatea de a adera cu

suprafețe plane de aceiași calitate. Pentru măsurare se folosește fie o singură cală sau

construcții de cale, numite blocuri de cale, formate prin aderare.

2.1. Formarea blocurilor de cale Pentru a obține o lungime oarecare se formează un bloc de cale prin aderarea mai

multor cale. Pentru ca eroarea cumulată să fie cât mai mică, la formarea unui bloc de cale este

recomandat să se utilizeze un număr cât mai mic de piese. Pentru a folosi un număr minim de

cale, alegerea acestora se face începând cu ultima zecimală.

4

Tabelul 2. Alegerea calelor

Figura 4. Formarea blocului de cale

Practic, formarea blocului de cale se realizează, inițial, prin suprapunerea parțială a

suprafețelor de măsurare, și apoi printr-o deplasare de translație în lungul suprafețelor de

măsurare (figura 4).

3. Controlul și verificarea pieselor utilizând calele plan-paralele

Calele plan paralele se livrează împreună cu dispozitive auxiliare: suporți culisanți și

ciocuri (figura 5).

Figura 5. Accesorii pentru cale plan-paralele(1-ciocuri, 2- suport)

4.1. Verificarea dimensiunilor utilizând cale plan paralele

În vederea verificării alezajelor cilindrice netede se aleg pentru început suportul și

vârfurile corespunzătoare. Se vor forma două blocuri de cale corespunzătoare dimensiunilor

limită prescrise ale alezajului de verificat, ținându-se cont de grosimea ciocurilor accesorii (2,

Exemplu pentru formarea unui bloc de

cale la dimensiunea de: 43,585 mm

Dimensiunea primei cale 1,005 mm

Diferența de materializat 42,58 mm

Dimensiunea celei de a

doua cale

1,08 mm

Diferența de materializat 41,5 mm

Dimensiunea celei de a

treia cale

1,5 mm

Diferența de materializat 40 mm

Dimensiunea ultimei cale 40 mm

5

5 și 10mm). Blocul de cale format se fixează în dispozitiv, se strânge, după care, dispozitivul

se introduce în alezaj, verificându-se astfel dacă piesa se găsește sau nu în câmpul de

toleranță prescris.

Verificarea arborilor și a dimensiunilor exterioare se face în aceleași condiții ca și

verificarea alezajelor.

3.1. Verificarea corectitudinii indicațiilor aparatelor mecanice comparatoare

Pentru verificarea corectitudinii indicațiilor unui mijloc comparator (comparator cu

cadran, ortotest, pasametru etc.) se procedează în felul următor:

Se montează comparatorul într-un suport;

Se formează un bloc de cale la o dimensiune dorita, de exemplu : 41.01mm;

Se așează blocul astfel format pe masa aparatului;

Se reglează la zero aparatul de măsură;

Se formează succesiv cinci blocuri de cale în serie cu rația de 0.02mm, de exemplu:

41.03, 41.05, 41.07mm, etc.

Se înlocuiește blocul de cale cu următorul citindu-se indicația aparatului;

Se repetă operația până la epuizarea seriei.

4. Rezultate și modul de lucru

În cadrul laboratorului se vor verifica, cu ajutorul calelor plan-paralele, diferite tipuri de

instrumente de măsură (șublere, micrometre, comparatoare, etc.).

Bibliografie

[AL 11] Alexandru POTORAC, Dorel PRODAN, TOLERANŢE ŞI CONTROL

DIMENSIONAL (Îndrumar de laborator) Universitatea "Ştefan cel Mare" Suceava;

[ISO 11] International Standard, ISO 13385-1, Geometrical Product Specification (GPS)

– Dimensional measuring equipment, Part1: Callipers; Design and metrological

characteristics, 2011

6

[LIV 00] Liviu Crisan, Metode Moderne de Masurare, ISBN 973-35-1840-9, Editura

Dacia

[MIT 12] http://www.mitutoyo.com.sg/documents/manuals;

[TOL 91] Traian Itu, Liviu Crisan, Eugen Breazu, Codruta Pavel, Tolerante si Masurari

Tehnice, apărut în hârtie in 1990, C.Z.U. 621.753.1/3 (076.5), publicat de Atelierul de

multiplicare al Institutului Politehnic