7.6. Пример выбора средств измерений
ИСХОДНЫЕ
ДАННЫЕ: вал размером Ø40k6
;
производство –
- серийное, распределение погрешностей изготовления и измерения подчиняется нормальному закону, IT/σтех = 4,5.
Выбираем универсальные средства измерения для серийного производства, требуется выполнять, так как процесс не стабильный. Деталь жесткой конструкции и можно применить контактный метод измерения.
По табл.1 устанавливается допуск на изготовление (IT) и допускаемая погрешность измерения (δ):
IT= 0.016 мм; δ= 5 мкм .
По табл.2 выбирают возможные измерительные средства.
Это микрометр рычажный МР-50 ГОСТ 4381 с кодом 5 или скоба рычажная СР-50 ГОСТ 11098 с кодом 8. Учитывая наличие средств измерений в лаборатории, их стоимость и удобство в эксплуатации, выбираем микрометр рычажный. Его техническая характеристика: предел измерения 25 - 50 мм, цена деления отсчетного устройства 0.002 мм, предельная погрешность измерительного средства Δ = 6 мкм (контакт любой). Методы измерения – прямой, контактный, абсолютный с отсчетом результата измерения по микровинту и отсчетной шкале. Перед началом работы проверить правильность нулевой установки по установочной мере 25 мм и выдержать деталь и прибор в лаборатории не менее трех часов.
Рычажная скоба работает относительным методом измерения и для настройки требуются концевые меры длины, т.е. более дорогой и сложный процесс измерения.
Далее производится оценка влияния погрешности измерения микрометра рычажного на результаты рассортировки деталей. Определяется относительная точность метода измерения по формуле (1):
А мет (σ) =3/16 ·100%=18.5% , σ мет =Δ/2=6/2=3 мкм.
По графикам рис.2 при A мет (σ) = 16% для заданной точности технологического процесса находим: m=1,8%; n=4,5%; с/IT=0,07.
Следовательно, с=0,07ּ16=1,12 мкм ≈ 1 мкм
Оценка годности деталей производится по предельно допустимым размерам:
d max = Ø40.018 мм; d min = Ø40.002 мм.
Среди годных деталей могут оказаться бракованные детали (не более 1,8%), у которых размеры выходят за границы поля допуска на величину до 1,0 мкм.
Это риск заказчика.
Риск изготовителя в этом случае будет не более 4,5%, т.е. будут забракованы фактически годные детали.
Принимаем условие недопустимости риска заказчика при и производим расчет производственного допуска:
Tпр = IT – 2с = 16–2·1,0 = 14,0 мкм.
В этом случае увеличится риск изготовителя. Предельно допустимые размеры с учетом производственного допуска будут следующие:
d max. пр = Ø40.018 - 0.001 ≈ 40.017 мм,
d min. пр =Ø40.002 + 0.001 ≈ 40.003 мм.
Выбираем средство измерений для арбитражной перепроверки деталей. Допускаемая погрешность при арбитражной перепроверке по формуле (2) составит
δ арб = 0.3·5 = 1.5 мкм.
По табл.2 выбираем вертикальный оптиметр с кодом 28. Техническая характеристика: цена деления 0.001 мм, предельная инструментальная погрешность Δ = 1.5 мкм, предел измерения 0…100 мм.
Метод измерения – относительный, прямой, контактный, для нулевой настройки оптиметра требуются концевые меры длины.
Т а б л и ц а 7. 1