- •Федеральное агентство по образованию
- •Методические указания
- •« Метрология, стандартизация и сертификация»
- •Лабораторная работа № 4 Оценка годности детали и качества измерений
- •I. Цель работы:
- •4. Общие положения по выбору средств измерений
- •Эскиз детали
- •5. Общие положения по оценке качества измерений.
- •6. Методические рекомендации по выполнению лабораторной работы
- •7. Пример
- •8. Контрольные вопросы
- •9. Рекомендуемая литература
- •Оценка годности детали и качества измерений
- •1. Цель работы.
6. Методические рекомендации по выполнению лабораторной работы
6.1. Ознакомиться с общими положениями по выбору универсальных измерительных средств.
6.2. Выполнить эскиз контролируемой детали ( рис.1).
6.3. Нанести на эскиз контролируемой детали обозначения полей допусков размеров в соответствии с номером варианта по заданию преподавателя (приложение 3 ).
6.4. Определить значения предельных отклонений /4/ и обозначить их на эскизе контролируемой детали.
6.5. Рассчитать допуски на контролируемые размеры.
6.6. Проанализировать требования к точности параметров детали и установить допустимые погрешности измерения каждого параметра
( приложение 4).
6.7. Выбрать методику выполнения измерений каждого контролируемого размера (схему измерений, количество контролируемых сечений и т. д.).
6.8.Оценить предельно допустимую погрешность каждого измерительного средства для контроля проверяемых размеров детали ∆си=0,65∆g
6.9. Выбрать комплекс измерительных средств для контроля заданных параметров детали в соответствии с приложением 5.
6.10. Выполнить измерения каждого контролируемого параметра детали и внести в протокол отчета.
6.11. Выполнить анализ результатов измерений. Сравнить результаты измерений с предельно допустимыми размерами. Дать заключение о годности детали по каждому контролируемому параметру. Данные занести в таблицу 1 (приложение 2).
6.12. Вычислить доверительную вероятность полученных результатов измерений по одному из параметров (по заданию преподавателя) при контроле выбранным измерительным средством. Для этого необходимо : определить среднее арифметическое ( ) из принятого числа измерений (n):
определить среднеквадратическую ошибку (Sn) из n измерений; определить коэффициент Стьюдента (tα,n), принимая за доверительные границы (∆Х) среднего арифметического X допустимую погрешность измерения ∆g
по значению коэффициента Стьюдента tα,n и числу измерений определить доверительную вероятность (α)
Данные занести в табл. 2 (приложение 2).
6.13. Определить количество неправильно принятых (m) и неправильно забракованных (n) деталей по заданному параметру. Заполнить таблицу 3 (приложение 2).
7. Пример
Требуется проконтролировать наружный диаметр детали 30h5
7.1.Определяем значения предельных отклонений /4/
30h5(-0.009)
7.2. Рассчитываем допуск на контролируемый размер:
∆изд=es-ei=0-(0,009)=0,009мм,
где es и ei - соответственно верхнее и нижнее предельные отклонения.
7.3. Устанавливаем по приложению 4 допустимую погрешность измерения: для интервала номинальных размеров ев 18 до 30 и IT5 допустимая погрешность измерения ∆g= З мкм.
7.4. Устанавливаем методику измерений: наружный диаметр с точностью до 3 мкм будет контролироваться в трех сечениях в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
7.5. Определяем предельно допустимую погрешность средства измерения Æ30h5:
∆си=0,65∆g=0,65*3=1,95 мкм.
7.6. Выбираем универсальное измерительное средство по приложению 5, имеющее погрешность измерения в данном интервале размеров, не превышающую 1,95 мкм.
В интервале свыше 18 до 30 мм данным условиям удовлетворяет микрокатор с ценой деления 0.002 мм, имеющий погрешность измерения ∆си = 1,5 мкм.
Метод измерения - относительный.
7.7. Выполняем измерения, результаты записываем в таблицу, рассчитываем среднеквадратическую ошибку для вычисления коэффициента Стьюдента.
№ |
Сечения и направление измерений |
Х, мм |
-Х, мм |
( -Х)2, мм |
1 2 3 4 5 6 |
I, 1-1 I, 2-2 II, 1-1 II, 2-2 III, 1-1 III, 2-2 |
30,000 29,992 29,994 30,000 29,992 29,998 |
-0,004 -0,004 -0,002 -0,004 +0,004 +0,002 |
|
7.8. Определяем коэффициент Стьюдента, принимая за доверительные границы (∆Х) среднего арифметического размера ( ) допустимую погрешность измерения ∆g = 3 мкм (∆Х=∆g = 3 мкм)
7.9. По таблице приложения 6 определяем доверительную вероятность и делаем заключение о годности контролируемого размера. При числе измерений n = б и = 1,93 доверительная вероятность α лежит между 0,8 и 0,9.
Таким образом, вероятность того, что среднее арифметическое ( =29,996 мм) отличается от истинного значения контролируемого размера не более чем на 0,003 мм, т.е.
29,996 - 0,003 < < 29,996 + 0,003 будет больше 0,8( =1,5) и меньше 0,9( = 2).
7.10.Определяем количество неправильно принятых (m) и неправильно забракованных по контролируемому параметру деталей (n).
Предельная погрешность средства измерения (микрокатора) с ценой деления 0,002 мм размера с допуском ∆изд=9мкм, ∆’си=1,5мкм. При этой погрешность измерения без учета погрешности метода и оператора будет равна:
Среднее квадратическое отклонение погрешности измерений равно:
Определяем соотношение среднего квадратического отклонения погрешности измерений и допуска на контролируемый размер:
По приложению 7 для соотношения определяем, что неправильно принятых деталей m= 3,75 - 4,10 %, а неправильно забракованных деталей n=5,40 - 5,80 % от общего числа в партии деталей.