МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Казанский национальный исследовательский технический университет
им. А. Н. Туполева-КАИ»
(КНИТУ-КАИ)
НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ФИЛИАЛ
\
«МЕТРОЛОГИЯ СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ»
|
|
Набережные Челны
2011 г.
УДК 621.753.1
Савин И.А., Метрологическое обеспечение машиностроительных производств: Учебное пособие, - Набережные Челны: изд.КНИТУ-КАИ,2011.-109с.
В пособии рассмотрены вопросы измерения размеров, отклонений формы, шероховатости и взаимного расположения поверхностей. Предназначено для выполнения лабораторных работ по курсам «Метрологическое обеспечение машиностроительного производства», «Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов, обучающихся в соответствии с учебным планом ГОС ВПО по направлению 150900.62 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств».
.
Рецензент:
Главный технолог ОАО КАМАЗ, директор Технологического центра, к.т.н. Хисамутдинов Р.М.
Печатается в соответствии с решением научно-методического совета Набережночелнинского филиала ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева-КАИ»
Содержание
1.Основы метрологии 5
2. Лабораторный практикум 12
Лабораторная работа № 1 12
Лабораторная работа № 2 19
Лабораторная работа № 3 29
Лабораторная работа № 4 34
Лабораторная работа № 5 42
Лабораторная работа № 6 56
Лабораторная работа № 7 62
Лабораторная работа № 8 69
Лабораторная работа № 9 72
Лабораторная работа № 10 86
Лабораторная работа № 11 98
3. Литература 108
4. Приложение 1 109
5. Приложение 2 132
1. Основы метрологии
Основные понятия и термины метрологии
Технический прогресс, совершенствование технологических процессов, повышение качества продукции невозможны без развития метрологии и постоянного совершенствования техники измерений.
Термины и определения, а также направления метрологического обеспечения в области измерения линейных и угловых величин регламентируются комплексом ГОСТов [4].
Под метрологическим обеспечением понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Научной основой метрологического обеспечения является метрология.
Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения заданной точности [4].
Под измерением понимают нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Значение физической величины - количественная оценка измеряемой величины должна быть не просто числом, а числом именованным, т.е. результат измерения должен быть выражен в определенных единицах, принятых для данной величины. Только в этом случае результаты измерений, полученные различными средствами и разными экспериментаторами, сопоставимы. Результат измерения практически всегда отличается от истинного значения физической величины - значения, которое выражает размер величины с наибольшей достижимой точностью. Идеальное (номинальное) значение физической величины определить невозможно.
1.1.1. Виды средств измерений
Технические средства, предназначенные для измерения физических величин и имеющие нормированные метрологические свойства называются средствами измерения.
Средства измерения можно классифицировать по двум признакам – по конструктивному исполнению и метрологическому назначению.
По конструктивному исполнению средства измерения подразделяют на меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные установки и измерительные системы.
Меры - средства измерений, предназначенные для воспроизведения физической величины заданного размера. К мерам относятся плоскопараллельные концевые меры длины, гири и т. п.
Измерительный прибор - средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателя. По виду выходного сигнала приборы делятся на аналоговые и дискретные. В аналоговом приборе показания являются непрерывной функцией, в дискретном - прерывистой. По виду регистрации измерительной информации приборы подразделяются на показывающие, цифровые, самопишущие и печатающие.
Измерительный преобразователь - средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателя. Иногда применяется термин «датчик» - особенно для первичных преобразователей, к которым подведена измеряемая величина.
Измерительная установка – совокупность функционально объединенных средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, и расположенная в одном месте.
Измерительная система – совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления.
По метрологическому назначению все средства измерения подразделяются на эталоны и рабочие средства измерения.
Эталон единицы – средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений, выполненное по особой спецификации официально утвержденное в установленном порядке в качестве эталона.
Основное назначение эталонов - обеспечение материально – технической базы воспроизведения и хранения единиц физических величин. Основные физические величины СИ воспроизводятся централизованно с помощью государственных эталонов. Передача размеров единиц от эталона единицы физической величины к первичному эталону и к рабочим средствам измерения осуществляется с помощью рабочих эталонов.
Государственный эталон – первичный или специальный эталон, официально утвержденный в качестве исходного для страны.
Вторичный эталон (эталон – копия) – эталон, предназначенный для передачи размеров единиц рабочим эталонам.
Рабочий эталон – эталон, применяемый для передачи размера единицы рабочим средствам измерений.
При необходимости рабочие эталоны подразделяются на разряды (1, 2, 3…,n). Передачу размера единицы осуществляют через цепочку соподчиненных по разрядам рабочих эталонов (рис.1). От последнего рабочего эталона в этой цепочке размер единицы передают рабочему средству измерений
Рабочее средство измерений – средство измерений, применяемое для измерений, не связанных с передачей размера единиц.
Рис.1 Схема передачи размеров от эталонов к рабочим средствам измерения