§ 3. Определение общей погрешности контрольного приспособления.

Действительное значение _МЕТ определяется в процессе его наладки и аттестации.

§4. Методика расчета мет.

Р асчет сводится к определению первичных составляющих _МЕТ и сопоставлению с величиной:

§5. Последовательность расчета мет.

а ­— определение погрешности положения контролируемой детали в приспособлении:

_б - из схемы установки

б — _з - с использованием экспериментальных зависимостей или с использованием таблиц.

Т ак, например:

_з = 0,02 (для размеров деталей от 30 до 50 мм);

_з = 0,012;

Трехкулачковый патрон — _з = 0,01 ... 0,015;

В цанге — _з = 0,005...0,009;

Мембр. патрон — _з = 0,003...0,005;

На гофр, втулке — _з = 0,001 мм.

в — определение _пр погрешности положения детали от неточности изготовления элементов контрольного приспособления.

При определении погрешности изготовления элементов приспособления нужно отдельно учитывать погрешности в изготовлении базовых поверхностей приспособления для установки контролируемой детали _пр1 и погрешности взаимного расположения этих базовых элементов относительно элементов для установки измерительных приборов (индикаторов, миниметров и т.д.) _пр2.

Рассмотрим пример (рис. 25а) по определению погрешности _пр2. В корпусе контрольного приспособления для измерения торцевого биения на расстоянии R от оси центров (0 — 0) ось отверстия (0₁ — 0₁) для установки была выполнена с отклонением от параллельности к оси 0 — 0 на величину /100.

Р ис. 25: а) схема контроля; б) расчетная схема для определения погрешности _пр2.

Из схемы (рис. 25б) можно записать

г де a - величина перемещения щупа индикатора;

f = a tg  ;  = /100;

 - допускаемая погрешность изготовления.

О кончательно:

О бщая погрешность изготовления приспособления определится как

Основные данные о величинах погрешностей _пр1 и _пр2 приведены в таблицах.

Например: _пр1 - погрешность изготовления элементов.

- центры жесткие; _пр1 = (0,003...0,005)/150 - отклонение от соосности;

- центры вращающиеся; _пр1 = (0,005...0,008)/150 - отклонение от соосности;

- мембранные патроны; _пр1 = 0,005...0,01 - радиальное биение;

_пр1 = (0,01...0,015)/R - торцевое биение;

- цанги; _пр1 = 0,005...0,01 - радиальное биение.

_пр2 - погрешность взаимного расположения для установки детали и измерительных устройств.

- отклонение от // оси к плоскости; - отклонение от 

_пр2 = (0,008...0.01) / 100; оси к плоскости; _пр2 = (0,005...0,01) / 100;

- отклонение от  осей: _пр2 = (0,008...0,01) / 100;

- _м.о.р. - погрешность выполнения межосевых расстояний: _пр1 =  (0,005...0,015)

2 - определение погрешности передаточных устройств в (_р):

1 - погрешность от неточности изготовления плеч рычагов (_р1):

наибольшая величина _р1 будет тогда, когда l₁ = max, a l₂ = min; т.е. _р1 = а₁ - а₂ = (l₁ - l₂)·sin  ;

где: а - контролируемая величина или перемещение рычага при измерении.

Принимая sin  = а₁ / l₁ имеем:

 _р1 наиболее ошутима у рычагов с к > 1. В ряде случаев имеется погрешность выполнения углового расположения рычагов (), тогда погрешность _p1 = l · sin  · (1 - cos ) при l₁ = l₂ = l.

2 - погрешность от зазора между отверстием и осью рычага (_р2):

Д аже при небольшой абсолютной величине зазор S оказывает существенное влияние на точность работы передаточного устройства.

Так, например, для схемы на рисунке величина погрешности

где К - передаточное отношение системы.

И з данного выражения следует, что зазор оказывает влияние на точность измерения даже при К=1. Это влияние будет еще большим при К>1. Даже при зазоре S=0.0030,005 мм (обычно величина не более 0,02 мм) величина погрешности _р2 больше, чем 0,006  0,01.

3 - погрешность от непропорциональности между линейными перемещениями измерительного стрежня и угловыми перемещениями рычага (_р3).

Обычно в передачах одно плечо рычага передает движение измерительному стержню индикатора. Последний перемещается поступательно, в то же время плечо рычага имеет угловое перемещение (рис.). В связи с этим в рычажных передачах возникает погрешность в передаточном отношении, вызываемая непропорциональностью между линейным перемещением измерительного стержня индикатора и угловым перемещением рычага (_р3). Обозначим через а величину линейного перемещения измерительного стержня индикатора при повороте рычага с плоским концом: a = l · tg .

Ч тобы найти _р3 разложим tg  в ряд Тейлора ( - в радианах):

Так как  значительно меньше 1, то пренебрегая величинами 5^го порядка и выше, получим:

О ткуда:

4 - погрешность от смещения точки контакта сферического наконечника при повороте плоского рычага (_р4).

Р абочие концы плеч рыычагов выполняют обычно так, чтобы обеспечивался точечный контакт с поверхностью измеряемой детали. Для этой цели один, а иногда и оба конца плеч у рычагов выполняют в виде сферы с радиусом r=23 мм или плоскими, контактирующими со сферическими поверхностями. При таких схемах рычажных передач неизбежны погрешности _р4, так как при повороте рычага точка контакта смещается в сторону (рис.). При повороте рычага на угол  контакт плеч будет различным на обоих концах рычага. При этих условиях в передаточном отношении будет получена погрешность _р4 для равноплечих рычагов, которую можно найти, определив величины а₁ и а₂:

Ф ормула приведена для равноплеч. расчета, но она применима и при K>1.

Схема контакта плоских концов рычага со сферическими наконечниками.

В следствие различного контакта концов плеч рычага будет получаться погрешность

г де:

5 - погрешность прямой передачи (_р5).

Прямые передачи играют роль буфера для предохранения индикаторов и других измерительных средств от резких толчков и ударов. Диаметры стержня и втулки обычно выполняют по скользящей посадке 7-го квалитета и притирают. Причиной появления погрешность _р5 является зазор (S=D₁ - D) между стержнем и отверстием и смещение оси измерительного стержня на величину e.

Тогда от смещения оси стержня по оси О₁-О₁ на величину АВ щуп индикатора сместится на величину АС:

Обычно: ABa

В еличина

Окончательно

Общая погрешность передаточных механизмов приспособления:

3 - погрешность изготовления эталонов (_э) и погрешность от неточности показаний измерительных приборов (_п).

_этал. = [0,004...0,012] мм;

_изм.пр. = [0,0012...0,012] мм  в расчетах принимаем - 2·_пр.