Misurare con precisione distanze lunghe

Descrizione, uso ed esempi pratici relativi agli strumenti di misura e controllo.
billielliot
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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda billielliot » mercoledì 11 gennaio 2017, 9:31

Ciao mark81,

qui c'e' una lunga discussione in merito alla verifica dello squadro degli assi XY.

In questa sezione si parla in generale dei problemi legati alla verifica delle geometrie delle machine. Cerca le discussioni piu' vecchie. Le ultime non sono sempre pertinenti.

Ciao :-)

Mauro
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da eBay » domenica 19 novembre 2017, 0:33


giancarlo.zago
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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda giancarlo.zago » mercoledì 11 gennaio 2017, 21:18

Già con una buona squadra da 800mm, si può ridurre molto l'errore. Poi facendo lavorare la macchina con pezzi di scarto correggi l'errore a tentativi, come si fa per le grosse squadratrici per legno, tanto per capirsi quelle che usano sui brico per tagliare in squadra anche fogli di compensato fino a 4 mt.

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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda pinko12007 » mercoledì 11 gennaio 2017, 23:00

Per tarare lo squadrò in una sega squadratrice da legno uso un sistema pratico, eseguo due tagli in squadra su due pannelli poi li accosto uno contro l'altro appoggiando i piani di riferimento, per capirci quelli appoggiati alla squadra, sul piano pari della macchina ed i due tagli uno contro l' altro, poi in base all' errore, dato dal non combaciare o in alto o in basso regolo di conseguenza i registri fino a che i due tagli non combaciano perfettamente

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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda giancarlo.zago » giovedì 12 gennaio 2017, 11:47

Quoto Pinko, più facile a fare che a dire :)

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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda pinko12007 » giovedì 12 gennaio 2017, 23:38

Solo per completezza ma le macchine che al brico tagliano il legno sono "sezionatrici" e presentano errori anche di qualche mm, a differenza delle "squadratrici" nate per eseguire tagli di precisione

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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda SWL » domenica 15 gennaio 2017, 19:00

paolo_bl ha scritto:Temo siano terribilmente costosi e maledettamente inaccurati.

Il timore è (solo) comprensibile. Una volta provati, anche quelli cinesi a prezzi ragionevoli, ci si accorge che la precisione è molto elevata. L'accuratezza lo è (ovviamente) di meno, ma se si cerca una misura accurata servono buoni riferimenti, prima di buoni strumenti di misura.

paolo_bl ha scritto:Già un calibro a corsoio da 150 mm può dare errori di misura prossimi al decimo,

Dipende dal calibro, ma quelli terra-terra che usiamo noi (dieci Euro a pezzo, giusto per capirsi), non hanno errori così grossolani.

paolo_bl ha scritto:figurarsi uno strumento del genere in cui la flessione dell'asta può portarsi via i decimi.

Questa è una sciocchezza: su 1500 mm di lunghezza, una "flessione" di 1 mm causa un errore di meno di mezzo micron. Se la flessione è di 5 mm, l'errore è di un centesimo. Va senza dirlo che l'asta di un calibro, anche se di quella lunghezza, non flette di 5 mm.

paolo_bl ha scritto:Non che non si possa misurare con precisione, lo si fa, ma non certo con questo genere di strumenti.

Come già detto da altri, dipende dalla precisione. Se ci si accontenta della precisione del decimo su 1500 mm, un mediocre calibro a corsoio può essere più che adeguato.

paolo_bl ha scritto:Sono dei tarocchi cinesi dei quali v'è da dubitare persino della correttezza delle divisioni della scala.

Li hai solo visti o anche provati? Come scritto sopra, noi li abbiamo acquistati e li verifichiamo regolarmente per necessità normativa: non è come dici.

paolo_bl ha scritto:Perché il calibro a corsoio ha una accuratezza di 0,1 mm nonostante i fabbricanti li producano con risoluzione di 0,01 mm.

La risposta sta nella domanda stessa: una cosa è l'accuratezza, una cosa diversa la precisione, legata a doppio filo con la risoluzione. Un calibro da 10 Euro raggiunge senza troppa difficoltà la precisione del centesimo, l'accuratezza no. Anche se è più vicino a quella, che al decimo.

paolo_bl ha scritto:E' proprio la forma costruttiva ad essere intrinsecamente affetta da errori tali da non permettere precisioni superiori.

Questa è un'altra sciocchezza. Se il calibro ha i lardoni registrati, la struttura costruttiva ha una precisione molto superiore a quella dipendente da fattori esterni, quali la temperatura e il posizionamento sul pezzo.

paolo_bl ha scritto:Per accuratezze centesimali si usano i micrometri.

Per accuratezze centesimali si utilizzano riscontri con accuratezze centesimali (qualsiasi sia la dimensione).

Io credo che il problema di misura dell'OP sia molto più semplice di quanto possa apparire. Se ho capito bene, deve comparare tra loro le due diagonali di un rettangolo. Serve rigidezza, ripetibilità, non accuratezza (e neppure precisione se si deve solo comparare): un qualsiasi strumento, anche economico, è più che sufficiente. I problemi a mio parere sono altri, come ad esempio definire riscontri di misura affidabili sul piano.

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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda paolo_bl » domenica 15 gennaio 2017, 19:59

Guarda che sulla questione della metrologia potremmo aprire una discussione infinita, è un campo minato in cui tutto è approssimato al livello di accuratezza desiderato.
Comunque, dire che con il calibro a corsoio è possibile rilevare dimensioni con accuratezza superiore al decimo di mm è errato.
All'esame di "Misure meccanice e termiche" mi avrebbero bocciato senza indugio.

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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda paolo_bl » domenica 15 gennaio 2017, 20:53

SWL ha scritto:Dipende dal calibro, ma quelli terra-terra che usiamo noi (dieci Euro a pezzo, giusto per capirsi), non hanno errori così grossolani.

Un calibro da 10 Euro raggiunge senza troppa difficoltà la precisione del centesimo, l'accuratezza no. Anche se è più vicino a quella, che al decimo.

Questa è un'altra sciocchezza. Se il calibro ha i lardoni registrati, la struttura costruttiva ha una precisione molto superiore a quella dipendente da fattori esterni, quali la temperatura e il posizionamento sul pezzo.



Prima di dire con assoluta decisione che scrivo sciocchezze dovresti pensarci su un attimo.
Di calibri a corsoio ne vedo minimo un centinaio all'anno, di tutte le marche e modelli.
Ma quelli da 10 euro che affermi essere precisi, non credo di averli mai visti; per sperare di prendere qualcosa di valido bisogna spendere minimo il triplo.
La precisione al centesimo sarà forse quella costruttiva; se ben registrati e costruiti con un minimo di precisione quanto a parallelismo delle guide, registrabilità dei lardoni e finitura delle superfici, le misure sono ripetibili... ma non è detto che siano accurate.
Ma ne vedo anche con le guide con rugosità talmente elevata da mangiarsi i lardoni.
Ne vedo di ottimi, di decorosi e di indecenti, ne ho trovati in cui l'asta non aveva nemmeno le guide lavorate con parallelismo adeguato, tanto che a lardoni registrati il corsoio si impuntava a metà corsa, per poi tornare a scorrere.
Ce ne sono tanti, anche costosetti, in cui il corsoio non rimane bloccato perché il meccanismo a molla si rompe e non si può far nulla, quelli con la vite di bloccaggio sono decisamente migliori.
Ne ho presenti altri in cui non è possibile registrare i lardoni.
Altri hanno il corsoio che scorre con un gioco imbarazzante, perché il vano di passaggio nelle guide è parecchio più largo dello spessore dell'asta.
Ne ho sottomano uno in cui lo zero del nonio nemmeno corrisponde con lo zero della scala.
Ho trovato calibri digitali "senza marca" con imbarazzanti errori sistematici nella misura di fori rispetto ai diametri, calibri nuovi, che non avevano subito urti o altro. Semplicemente i beccucci erano lavorati fuori misura, per cui un foro da 20 risultava circa 2 decimi più ampio.
Ho controllato, e fatto rispedire al mittente, calibri digitali che a metà scala davano i numeri.

A scuola, con i miei allievi, devo essere semplice e diretto, altrimenti non se ne esce, per cui mi comporto così:
- quote con tolleranze decimali -> si misurano con il calibro;
- quote con tolleranze centesimali -> si misurano con il micrometro o altro strumento adeguato alla grandezza da rilevare.
Poi quando andranno a lavorare, dove si fanno le cose sul serio, troveranno la sala metrologica a temperatura controllata e una miriade di strumenti opportunamente realizzati.
Sui quali, peraltro, potrei raccontarne delle belle... ma andrei fuori tema.

Assegnare esercitazioni con pezzi da realizzare, con tolleranze centesimali (il famoso h7, tanto per cambiare) e poi vedere un qualche collega che decide la bontà del lavoro misurando i centesimi con il calibro digitale del Lidl... beh, mi fa salire la bile.

In tutta questa prosopopea ho ovviamente escluso che lo strumento abbia subito urti e/o danni accidentali, e su questo aspetto ne so qualcosa.

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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda SWL » domenica 15 gennaio 2017, 22:52

paolo_bl ha scritto:Guarda che sulla questione della metrologia potremmo aprire una discussione infinita, è un campo minato...

Per me non è un campo minato. E' la parte forse più bella e interessante della scienza (ed è anche il mio lavoro). E' sottovalutata e anche pessimamente insegnata nelle scuole, spesso da docenti che non conoscono la differenza tra precisione e accuratezza, ma questo è un altro discorso.

paolo_bl ha scritto:Comunque, dire che con il calibro a corsoio è possibile rilevare dimensioni con accuratezza superiore al decimo di mm è errato.

Anche questa è una sciocchezza. Un buon calibro, il CD-15CP, tanto per fare un esempio, ha un'accuratezza certificata dal costruttore di due centesimi di millimetro (su 200 mm di corsa), e questo basterebbe a motivare la mia affermazione, ma temo ci sia di più: riporto ciò che ho affermato

SWL ha scritto:Un calibro da 10 Euro raggiunge senza troppa difficoltà la precisione del centesimo

Parlo di precisione non di accuratezza. Sono due cose diverse, molto, ma molto diverse.

paolo_bl ha scritto:Ma quelli da 10 euro che affermi essere precisi, non credo di averli mai visti [...] le misure sono ripetibili... ma non è detto che siano accurate.

Infatti io ho sempre parlato di precisione, non di accuratezza. Per l'accuratezza servono i riferimenti, non i calibri...

paolo_bl ha scritto:Ne vedo di ottimi, di decorosi e di indecenti [...]

Non v'è dubbio: nessuno può affermare che "tutti" i calibri siano precisi. Ce ne sono di plastica, e ne ho visti anche di cartone.

paolo_bl ha scritto:[...] per cui mi comporto così:
- quote con tolleranze decimali -> si misurano con il calibro;
- quote con tolleranze centesimali -> si misurano con il micrometro o altro strumento adeguato alla grandezza da rilevare.

Questa è un'altra assurdità: la decisione sullo strumento da utilizzare non dipende dalla tolleranza con la quale è riportata una quota su un disegno. Dipende essenzialmente dalla forma del pezzo e dalle condizioni di misura. Nella maggior parte dei casi, l'errore aleatorio introdotto dalla procedura di rilevamento è superiore alla precisione dello strumento ed è quindi la forma del pezzo e la posizione dello stesso a determinare quale dovrebbe essere l'attrezzo (o gli attrezzi) da utilizzare.


Nota (interessante): sono in vacanza, ma qui a casa ho comunque un po' di attrezzatura e di strumenti. Ho voluto fare una comparazione tra alcuni strumenti di precisione e un altro, estremamente economico. Gli strumenti sono:
- Micrometro Mitutoyo 293-561-30 (con supporto 156-101): risoluzione 0.001 mm, accuratezza +/- 0.001 mm
- Calibro a corsoio Mitutoyo CD-15CP: risoluzione 0.01 mm, accuratezza +/- 0.02 mm
- Calibro a corsoio Guo Gen GB/T14899-94: risoluzione 0.01 mm, accuratezza (specificata dal costruttore) +/- 0.02 mm (8.79 Euro all'acquisto)

Ho aperto il micrometro (montato sul supporto) fino a 20.000 mm e l'ho bloccato con la ghiera. Ho eseguito poi una misura di interni usando i due calibri. Il Mitutoyo ha dato 20.00 (tanto di cappello!), il cinese 19.94 (fuori specifiche, ma un mezzo cappello lo merita anche lui). Ho voluto poi fare un'ulteriore misura con il cinese, misurando (in esterno) i becchi del calibro Mitutoyo. Risultato 19.99. Niente male... In definitiva, anche l'accuratezza è più che buona, ma la realizzazione dei becchi per la misura di interni lascia sul campo qualche centesimo.

Ho eseguito poi delle misure ripetute (50 per ogni calibro, aprendolo e richiudendolo completamente ad ogni misura) di una spina rettificata da 10 mm (nominali). Questi i risultati:
Mitutoyo: media 9.97 mm, scarto quadratico medio 0.0057 mm
Guo Gen: media 9.95 mm, scarto quadratico medio 0.0096 mm

Non mi sembrano numeri per nulla da buttare via. Anche il calibro che costa meno di una pizza risulta essere non solo preciso, ma anche accurato. Io non mi fiderei molto dell'accuratezza: poteva esserci come anche no, ma la precisione non mi stupisce. La motivazione per la quale anche i calibri economici "vanno bene" è da ricercasi nella loro struttura realizzativa, la quale si basa su sensori che non sono prodotti dal costruttore dei calibri, il quale deve solo macchinare un po' di acciaio con un minimo di cura.

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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda paolo_bl » lunedì 16 gennaio 2017, 0:44

SWL ha scritto:Per me non è un campo minato. E' la parte forse più bella e interessante della scienza (ed è anche il mio lavoro). E' sottovalutata e anche pessimamente insegnata nelle scuole, spesso da docenti che non conoscono la differenza tra precisione e accuratezza, ma questo è un altro discorso.

Questa è un'altra assurdità: la decisione sullo strumento da utilizzare non dipende dalla tolleranza con la quale è riportata una quota su un disegno. Dipende essenzialmente dalla forma del pezzo e dalle condizioni di misura. Nella maggior parte dei casi, l'errore aleatorio introdotto dalla procedura di rilevamento è superiore alla precisione dello strumento ed è quindi la forma del pezzo e la posizione dello stesso a determinare quale dovrebbe essere l'attrezzo (o gli attrezzi) da utilizzare.


Non metto in dubbio la tua preparazione in materia.
Assurdità e insegnamento... facciamo cambio? Vieni a tenere qualche bella lezione di metrologia in terza ITS?
Là dove il "materiale umano" è così assortito che, presumo, passeresti dal divertimento all'entusiasmo o forse impazziresti nel volgere di un'ora, con giusto un paio d'ore settimanali dedicate alla teoria proprio in terza dove si dovrebbero insegnare queste basi. Per quello che è il tempo medio disponibile, hai a disposizione quattro lezioni da 50 minuti per fare tutto (appello, assenze, giustificazioni, bidelli che entrano per farti leggere comunicati, ...).
Con anche 29 - 30 alunni a cui devi insegnare tutto da zero (*), spiegare il mondo immenso della Tecnologia meccanica nell'equivalente del tempo di circa 4 mesi lavorativi a 8 ore ma spalmati su tre anni, e trovare il tempo di fare verifiche scritte e interrogazioni, lezioni di recupero e verifiche di recupero.
Credimi, è già grasso che cola se alla fine capiscono il concetto che tu bolli come un'assurdità e sono in grado di eseguire delle semplici misure su lunghezze e diametri con un po' di cura (ovvero sanno tenere in mano il calibro e il micrometro, e hanno il buon senso di controllare se sono a posto), hanno il concetto di riferimento per posizionamento, lavorazione e misura, sanno quotare in modo appena decente un disegnino semplice semplice e sanno esprimersi con una terminologia un minimo tecnica.
Con il calibro a corsoio, il micrometro e poco altro, perché questo è quello che si riesce a fare; il resto lo vedranno, se vorranno, nel mondo del lavoro.
Prima di parlar male della scuola bisognerebbe entrarci e viverci per un po'.
Per tutto il resto, abbi pazienza: a forza di predicare che almeno tengano con un po' di cura il loro strumento, di passare mezz'ora, ogni volta che abbiamo le esercitazioni, armato di cacciavitini per registrare i lardoni, blocchetti di riscontro, pinzette, pietre abrasive per ripristinare punte e becchi ammaccati, la distinzione (filosofica, al livello ITIS) tra precisione e accuratezza la ho messa da parte.
Perché se tirassi fuori anche quella, perderei quasi tutti.

(*) stendiamo un velo pietoso sulla matematica: un valor medio forse lo sanno ricavare, ma se cominciamo ad approfondire... anche in quinta, stendiamo un velo pietoso.

P.S.: dove li trovi i Guo Gen GB/T14899-94? A quella cifra li faccio comprare per darli agli allievi, visto che per qualcuno il prezzo d'acquisto è un problema (eh si, abbiamo anche questi problemi, non tutti possono/vogliono permettersi un Mitutoyo da oltre 100 euro).

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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda SWL » lunedì 16 gennaio 2017, 10:45

paolo_bl ha scritto:Prima di parlar male della scuola bisognerebbe entrarci e viverci per un po'.

OT

A parlar male, è vero, si fa sempre presto. Ma parlar male si può (e si deve), quando la cosa ci riguarda. Io parlo male della scuola che ho frequentato (ITIS) perché non mi ha insegnato nulla. Quel po' che ho imparato e che mi permette di vivere ho dovuto studiarlo per conto mio. Neanche a me è stato insegnato nulla sulla metrologia alle superiori, ma neppure sulla tecnologia: mi hanno messo in mano una lima, un pezzo di ferro in una morsa, e poi... arrangiati. Se limavi piatto avevi la sufficienza, altrimenti no. Punto. Io non posso sapere se tu sia un bravo insegnante o meno, non ho elementi per poter giudicare; io giudico gli insegnanti che ho avuto, e la sentenza è senza appello. Posso provare empatia nei tuoi confronti per la frustrazione che descrivi e ti assicuro che piuttosto di insegnare a chi non è interessato, credo proprio andrei più volentieri a movimentare letame. Del resto, ognuno deve affrontare le proprie difficoltà professionali, tu le tue, io le mie.

Giusto per calcare la mano, ribadisco che la preparazione scolastica che ho ricevuto è stata del tutto insufficiente, pur essendo stato il mio "rendimento scolastico" ridicolmente bollato con la "lode" che riempie più la bocca di chi la assegna, rispetto all'ego di chi la riceve. Ed erano altri anni, quelli con le bocciature e gli esami di riparazione. Adesso è peggio. Se i giovani italiani non trovano lavoro dipende da questo: non sanno fare nulla. E quelli che sanno fare qualcosa, se ne vanno (con buona pace e soddisfazione di chi invece dovrebbe inorridire).

/OT

P.S. Ti passo in privato i riferimenti del fornitore.

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Re: Misurare con precisione distanze lunghe

Messaggioda scj » lunedì 16 gennaio 2017, 10:55

Un applauso ad entrambi! =D> =D>
Bravi.
Nell'ordine si conserva, nel disordine si crea.
Simone


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