Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
3 № 3482
М 546
МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ
Методические указания к лабораторным работам № 5 8,10,11 для студентов III – IV курсов всех направлений и всех форм обучения механико-технологического факультета
НОВОСИБИРСК
2008
УДК 389 + 006](076.5)
М 546
Составители:
В.Я. Небольсин, В.Б. Асанов, А.И. Безнедельный,
В.И. Синдеев, Н.П. Гаар, А.А. Локтионов
Рецензент В.И. Марусина
Работа подготовлена на кафедре технологии машиностроения
© Hовосибиpский государственный технический университет, 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ
Лабораторная работа № 5 5
Контроль шероховатости поверхности (ШП) 5
Лабораторная работа № 6 11
Контроль отклонений формы поверхностей (ОФП) деталей 11
Лабораторная работа № 7 18
Контроль отклонения расположения (ОРП) и суммарных отклонений формы и расположения поверхностей (СОФиР) 18
Лабораторная работа № 8 25
Измерение параметров резьбы на микроскопе инструментальном 25
Лабораторная работа № 10 38
Контроль зубчатого колеса по накопленной погрешности шага 38
Лабораторная работа № 11 43
Контроль зубчатого колеса по отклонению шага зацепления 43
Приложение 50
(к лабораторной работе № 8) 50
Лабораторная работа № 5 Контроль шероховатости поверхности (шп)
Цели и задачи работы. Познакомиться с устройством и метрологическими характеристиками двойного микроскопа (МИС-11); усвоить порядок его настройки и приемы выполнения измерений на нем; ознакомиться со стандартами на ШП; выполнить измерения и сделать заключение о годности детали по требованиям к ШП.
Средства измерения и принадлежности: двойной микроскоп МИС-11; образцы сравнения ШП; контролируемые детали; призма (для измерения ШП цилиндрических деталей); стандарты: ГОСТ 25142-82, ГОСТ 2789-73, ГОСТ 2.309-73.
1. Основные понятия [1, с. 185192; 199203]
Качество поверхностного слоя деталей машин и приборов характеризуется физико-механическими и геометрическими параметрами. К последним относится ШП совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине l.
Требования к ШП устанавливаются конструктором, исходя из служебного назначения детали путем указания на чертеже функциональных характеристик ШП.
Числовые значения параметров ШП отсчитываются от базы, за которую принята средняя линия профиля m (от нем. mittell-середина). Она имеет форму номинального профиля детали и проведена так, что в пределах базовой длины сумма квадратов отклонений от нее точек профиля минимальна. Такая система отсчета называется системой "М" (рис. 5.1).
Базовой длиной l называют длину отрезка линии, используемую для выделения характеристик ШП и их количественной оценки, исключая другие виды неровностей, имеющие шаг более l (например, волнистость).
Характеристики ШП объединены в четыре группы: первые связаны с высотными параметрами и свойствами неровностей; вторые с продольными параметрами ШП; третьи отражают особенности формы неровностей, четвертые направление неровностей.
В лабораторной работе определяются и контролируются две “высотные” характеристики ШП (RZ и Rm) и одна “продольная” (Si):
RZ – высота неровностей профиля по десяти точкам – среднее значение суммы абсолютных высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины (нем. zehn – десять). При определении этой характеристики, когда измерения высотных параметров ШП выполняют на двойном микроскопе МИС-11, пользуются формулой:
где
расстояние от высшей точки i-го
наибольшего выступа до линии, эквидистантной
средней и непересекающей профиль, мкм;
расстояние от низшей точки i-й
наибольшей впадины до той же линии, мкм.
Рис.
5.1. Измеряемые
и контролируемые параметры ШП
Характеристика RZ стандартизована с числовыми значениями в пределах 0,025…1000 мкм.
Rm – наибольшая высота неровностей, сумма высот наибольшего выступа и наибольшей впадины в пределах базовой длины. При определении характеристики Rm в настоящей работе пользуются формулой
,
где
ординаты наивысшей и наинизшей точек
профиля в пределах базовой длины
(ординаты линии выступов и впадин), мкм.
Эта характеристика стандартизована с
числовыми значениями в тех же, что и RZ
пределах.
S – средний шаг местных выступов профиля – среднее значение шагов местных выступов профиля, находящихся в пределах базовой длины, где n – число шагов местных выступов профиля в пределах базовой длины.
,
здесь Si – шаг местных выступов профиля, мм. Эта характеристика стандартизована с числовыми значениями в пределах 0,002…12,5 мм.
Структура обозначения требований к ШП приведена в ГОСТ 2.309-73 с изменением № 3 от 2002 года.