7.3. Выбор средств измерений в зависимости от точности измерения

При выборе СИ необходимо оценить все влияющие факторы: тип производства, конструктивные особенности детали (вал или отверстие), величину контролируемого размера и допуск на него.

Выбор СИ для однократных измерений по метрологическим факторам заключается в сравнении допускаемой погрешности измерения  (табл.7.1) с инструменальной погрешностью Δ (табл.7.2), в установлении приемочных границ и приемочного процента риска. Необходимо соблюдать условие   .

Если нет необходимых по точности средств измерения, то более грубые должны быть индивидуально аттестованы, т.е. необходимо определить их систематическую погрешность и учитывать ее путем введения поправки в результат измерения.

Допускаемая погрешность измерения включает случайные и неучтенные систематические погрешности (погрешность СИ).

В табл.7.1 даны допускаемые погрешности измерения (инструментальные погрешности) для сопрягаемых размеров по ГОСТ8.051-81.Расчет допускаемых погрешностей произведен в зависимости от допуска по следующей зависимости

=(0,2…0,35)IT.. Меньшее значение относится к более грубым квалитетам, а большее к точным. В результате этого для контроля размеров с неуказанными допусками (свободных размеров) требовалось применять довольно точные СИ, что удорожало производство. Применение штангенциркулей и других грубых СИ было незаконным. В 1986г. был принят ГОСТ8.549-86, который узаконил применение грубых СИ для размеров с неуказанными допусками.

Для размеров с неуказанными допусками (12…17 квалитеты) допускаемая погрешность измерения по ГОСТ8.549-86 равна половине допуска размера =0,5IT. Это необходимо учитывать, чтобы не усложнять процесс измерения грубых (неответственных) размеров. Если соединение( посадка) выполняется по 12 квалитету, то СИ необходимо выбирать по ГОСТ8.051-81, а в приборостроении и авиации 12квалитет используется для свободных размеров.

7.4. Влияние погрешности измерения на достоверность результатов контроля

При приемочном контроле погрешность измерения накладывается на погрешность изготовления и оказывает влияние на достоверность результатов контроля. Детали, у которых размеры находятся близко к границам поля допуска, могут быть неправильно оценены, т.е. годные забракованы, а бракованные пропущены как годные. Такое сочетание погрешности измерения и истинного размера контролируемой детали является случайным событием. В ГОСТ8.051 установлены параметры достоверности результатов контроля, т.е.параметры разбраковки:

- m - в % риск заказчика, необнаруженный брак, т.е. число деталей в процентах от общего числа измеренных, размеры которых выходят за приемочные границы;

- n - в % риск изготовителя, т.е. ложный брак, забракованы фактически годные детали (истинные размеры в пределах поля допуска);

- с - вероятностная величина выхода размера за каждую границу поля допуска у неправильно принятых деталей.

На рис.7.1 представлены графики по определению параметров разбраковки при распределении контролируемых размеров по нормальному закону в зависимости от коэффициента точности технологического процесса: K=IT/ _тех,

где IT − допуск на контролируемый размер (допуск вала – Td или отверстия TD);

_тех − среднее квадратичное отклонение технологического процесса (погрешности изготовления).

На каждом графике указаны по три кривых, которые выбираются в зависимости от А_мет () = _мет /IT  100%, (1)

где А_мет() - относительная погрешность метода измерения (коэффициент точности измерения);

_мет - среднее квадратичное отклонение погрешности измерения принятого средства измерения.

При доверительной вероятности P=0,95 случайная погрешность (соответствующая не исключенной инструментальной погрешности), принимается как 2_мет. Тогда  _мет =  /2.

Когда точность технологического процесса неизвестна (на этапе конструкторских разработок), ориентировочно предельные значения параметров разбраковки можно определить по табл.7.3.

Рекомендуется принимать A_мет(σ)=16% для размеров с допусками по квалитетам со 2-го по 7-й; A_мет ()=12% для размеров по 8-му и 9-му квалитетам, а для размеров более грубых квалитетов A_мет() =10% .

Анализ данных о параметрах разбраковки позволяет сделать ряд выводов:

- точность технологического процесса в большей мере влияет на параметры разбраковки, чем погрешность измерения;

- число неправильно забракованных деталей обычно больше, чем число неправильно принятых;

- с увеличением погрешности СИ А_мет() возрастают параметры m и n.

При отсутствии необходимых по точности средств измерения, возможно использование более грубых при их индивидуальной аттестации.