Kontrola a měření pro SPŠ strojní

Kontrola a měření je rozsáhlá disciplína, která zasahuje téměř do všech oblastí života. Mimo strojírenství, kterým se tato publikace zabývá přednostně, se musí správně a spolehlivě měřit ve sportu, lékařství, stavebnictví, dopravě, obchodě a v mnoha dalších oborech.

Základní podmínky správného měření však platí pro všechny obory stejně. Prvním předpokladem je znalost a respektování všech zákonů a vyhlášek, které jsou v České republice pro oblast metrologie vydávány Ministerstvem průmyslu a obchodu. Metrologie je vědní disciplína, která se kontrolou a měřením zabývá. Člení se na :

• vědeckou,
• legální,
• praktickou.

Legální metrologie se zabývá legislativním zabezpečením metrologie, tj. zákony a vyhláškami, které platí v České republice. Na rozdíl od technických norem, které jsou pouze informativní, zákony se musí dodržovat. Nedodržení Zákona o metrologii, které může mít za následek velké hmotné škody, se může trestat pokutou až do výše 1 mil.Kč. Proto je důležité, aby podmínky správného měření definované v zákonech a vyhláškách ovládli nejen pracovníci metrologie, ale i jejich nadřízení. Základním požadavkem je přímá návaznost měřidel nepřerušovaným řetězcem na mezinárodní etalon (standard, normál) nejvyššího řádu pro reprodukci hodnot dané veličiny.   

Měření je soubor činností, jejichž cílem je stanovit hodnotu veličiny. Je nutné uvědomit si, že skutečnost neboli pravou hodnotu veličiny není možné přesně zjistit, neboť nemáme absolutně přesná měřidla a nemůžeme zajistit ani referenční podmínky měření. Proto k výsledku měření musíme přiřadit tzv. nejistotu měření, která stanoví interval, ve kterém se bude tato pravá hodnota nacházet s danou pravděpodobností.

Při každém měření je třeba kvantifikovat všechny charakteristiky definující přesnost měření. Spolehlivě definovat například chyby měření a jejich eliminaci můžeme pouze pomocí metod matematické statistiky. Proto je v úvodu této učebnice stať, která se zabývá touto problematikou v nezbytně nutném rozsahu. 

Ve strojírenských podnicích je nejčastěji měřenou veličinou délka. Měří se jak absolutními, tak i komparačními neboli rozdílovými měřidly. Aplikace při měření délek se používá při kontrole různých strojních prvků a parametrů, jako jsou závity, ozubená kola, jakost povrchu, kontrola tvaru a polohy.

Neméně důležitá je také kontrola a měření dalších fyzikálních veličin, jako je tlak, teplota, průtok a další. V učebnici jsou popsány základní principy měření a měřidel. Rozsah a podrobnosti odpovídají požadavkům středoškolského studia, hlavní důraz se klade na srozumitelnost a přehlednost.

Významná část učebnice je věnována zkouškám technických materiálů, včetně metalografie a fraktografie.

Kontrola přesnosti výrobních strojů má v našem průmyslu velkou tradici, základ představuje kontrola geometrické přesnoti, jejíž základ byl ustaven téměř před sto lety. Moderní kontrolní prostředky pozvedly kontrolu na kvalitativně vyšší úroveň. Pomocí výsledků kontroly dnes můžeme přesnost stroje řízeného počítačem zlepšit významným způsobem i bez zásahu do mechanické části stroje. 

  1  ÚVOD DO KONTROLY A MĚŘENÍ (J. Pernikář)

• 1.1  Technická kontrola ve strojírenském podniku
• 1.2  Koncepce metrologického systému v České republice
• 1.3  Základní pojmy v metrologii
• 1.4  Základní pojmy matematické statistiky
• 1.5  Veličiny a jednotky
• 1.6  Základy teorie chyb měření
• 1.7  Podmínky správného měření

  2  MĚŘENÍ ZÁKLADNÍCH FYZIKÁLNÍCH VELIČIN (J. Pernikář)

• 2.1  Měření teploty a tepla
• 2.2  Měření tlaku
• 2.3  Měření průtoku a rychlosti proudění kapalin
• 2.4  Měření síly, momentu síly, práce a výkonu

  3  MĚŘENÍ DÉLEK A ÚHLŮ (V. Pata)

• 3.1  Rozdělení měřidel délky
• 3.2  Souřadnicové měřicí stroje
• 3.3  Kalibrace měřidel délky
• 3.4  Kontrola úhlů

  4  HODNOCENÍ JAKOSTI POVRCHU (L. Bumbálek, V. Pata)

  5  MECHANICKÉ A TECHNOLOGICKÉ VLASTNOSTI MATERIÁLŮ (S. Věchet)

• 5.1  Mechanické vlastnosti
• 5.2  Technologické vlastnosti a jejich zkoušení

  6  ZKOUŠKY BEZ PORUŠENÍ MATERIÁLU (K. Němec)

• 6.1  Vizuální metoda
• 6.2  Kapilární metody
• 6.3  Magnetické a elektromagnetické metody
• 6.4  Zkoušky ultrazvukem
• 6.5  Zkoušky prozařováním

  7  KOMPLEXNÍ MĚŘENÍ SOUČÁSTÍ (J. Pernikář)

• 7.1  Kontrola závitů
• 7.2  Kontrola ozubených kol
• 7.3  Kontrola vaček
• 7.4  Komplexní měření konkrétní součásti

  8  KONTROLA VÝROBNÍCH STROJŮ (V. Pata)

• 8.1  Geometrické zkoušky přímosti
• 8.2  Metody založené na měření délky
• 8.3  Metody založené na měření úhlů
• 8.4  Geometrické zkoušky rovinnosti
• 8.5  Geometrické zkoušky kolmosti
• 8.6  Otáčení
• 8.7  Zkoušky přesnosti a opakovatelnosti nastavení polohy v číslicově řízených osách
• 8.8  Geometrická přesnost strojů pracujících bez zatížení
• 8.9  Zkoušky kruhové interpolace u číslicově řízených obráběcích strojů
• 8.10  Vibrace

  9  METALOGRAFIE (K. Hanzlíková)

• 9.1  Metalografická mikroskopie
• 9.2  Fraktografie

LITERATURA