
книги / Справочник по производственному контролю в машиностроении
..pdf
|
Контроль формы и расположения поверхностей |
431 |
||||
4. |
Предельная |
несоосность |
измерительных |
элементов |
калибра |
|
равна (см. стр. 414): |
|
|
|
|
||
|
е = |
Дк + К = 0,010+ |
0,010 = 0,020 |
мм. |
|
|
|
К |
К 1 |
к 2 |
|
|
|
Схема калибра с указанием исполнительных размеров и допусков измерительных элементов приведена на рис. 2.55.
«3
«а
о
s \ jo 2 \ .
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.55 |
|
|
||
П рим ер |
15. Расчет калибра |
для |
контроля несоосности |
гладкой |
||||||||
цилиндрической поверхности относительно резьбы в детали, |
показанной |
|||||||||||
на рис. 2.56. Отклонение от соосности указанных поверхностей |
не более |
|||||||||||
0,4 мм, допуск зависимый. |
осей контролируемых |
поверхностей от |
||||||||||
1. |
|
|
Предельное |
смещение |
||||||||
номинального расположения согласно табл. 2.48, п. 1: |
|
|
||||||||||
а) для |
|
гладкой |
поверхности |
|
|
|
||||||
А г = 0,4 мм; |
|
|
|
(принимается |
|
|
|
|||||
б) для |
резьбовой |
|
|
|
||||||||
за базу) Ао = |
0. |
|
|
|
отклонения |
и |
|
|
||||
2. |
|
|
Предельные |
|
|
|||||||
допуски |
измерительных |
элементов |
|
|
|
|||||||
калибра |
согласно [табл. |
2.46 (при |
|
|
|
|
||||||
А = 0,4 |
мм): |
|
|
поверхности |
|
|
|
|
||||
а) для |
гладкой |
|
|
|
|
|||||||
F = |
0,068 |
мм; |
6К = |
0,016 мм; |
|
|
|
|
||||
6И= |
0,020 |
мм; |
Дк = |
0,016 мм; |
|
Рис. 2.56 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
б) для |
резьбовой |
поверхности |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
бКо = |
6К = |
0,016 мм; |
>и0 == 6И= 0,020 мм. |
|
|
3.- Предельные размеры измерительных элементов калибра рассчи тываем по формулам табл. 2.49, п. 2:
а) для гладкой поверхности
dKнаиб = 6 — 2- 0,4 + 0,068 -Ь 0,016 = 5,284 мм;
4 найм = 5>284 — 0,016 = 5,268 мм;
4 изн = 5>284 — 0,016 — 0,020 = 5,248 мм;
432 |
|
Калибры |
б) для резьбовой поверхности |
||
d няи* = |
dt |
= 14,701 — 0,005 = 14,696 мм |
к„ наиб |
2 пр. изн |
* |
(^2П изн — средний диаметр резьбы проходного рабочего изношенного калибра определяем по табл. 2.27);
dK няим = |
14,696 — 0,016 = |
14,680 мм; - |
Кф н а й м |
9 |
* |
dK = 14>696 — 0,016 — 0,020 = 14,660 мм. KQИоН
4. Предельная несоосность гладкой поверхности относительно резьбовой (см. стр. 414)
<?к = Дк = 0,016 мм.
Схема калибра с указанием исполнительных размеров и допусков измерительных элементов приведена на рис. 2.57.
П рим ер 16. Расчет размеров калибра для контроля расположения трех ступеней деталей —- одной внутренней и двух наружных (рис. 1.37,
сборка 2). Отклонение от симметричности выступа размером 35~^з4
(выступ 1) относительно оси отверстия 0 ЮО+0,035 (базовое) не более 0,035 мм и выступа размером (выступ 2) относительно оси отвер
стия 0 ЮО"^°»035не более 0,070 мм; допуск зависимый.
1. Предельное смещение осей контролируемых поверхностей от номинального расположения согласно табл. 2.48, п. 1: для выступа 1 Дх = 0,035 мм; для выступа 2 Д2 = 0,070 мм; для отверстия (базовое)
Л0 = 0.
2. Предельные отклонения и допуски измерительных элементов
калибра |
согласно табл. 2,46: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
для |
выступа |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ft = 0,015 мм; |
6 == 0,005 |
мм; |
6Я = 0,006 мм; |
Д„ |
= |
0,004 |
мм; |
|||||
1 |
|
|
|
|
|
и1 |
|
|
|
|
|
|
для |
выступа 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Fa — 0,026 |
мм; |
6К = |
0,008 |
мм; |
6И = |
0,010 |
мм; |
Дя |
= |
0,008 |
мм; |
|
а |
|
|
к2 |
|
|
И2 |
|
|
К2 |
|
|
|
для |
отверстия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6Ко = |
= |
0,005 |
мм; 6Ио == |
= |
0,006 |
мм (см. стр. |
413). |
|
Контроль формы и расположения поверхностей |
433 |
3. Предельные размеры измерительных элементов калибра опред ляем по формулам табл. 2.49, п. 2 (см. рис. 2.47):
для выступа 1
Аг найм = 34,83 + |
2 -0 ,0 3 5 — 0,015 — 0,005 = |
34,880 мм; |
|
А \наиб = |
3 4 ,8 8 0 + 0,005 - |
34,885 мм; |
|
А г изн = 34,880 + 0,005 + 0,000 |
- 34,801 |
мм; |
|
|
|
|
|
Рис. 2.58 |
|
|
|
|
для |
выступа |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
А 2цаим = |
34,60 + |
2-0,07 — 0,026 — 0,005 = |
34,769 мм; |
||||||
|
Л2 пап(5 = |
34,769 + 0,008 = |
34,777 |
мм; |
|||||
|
А2 и з н |
= |
34,769 + |
0,008 + |
0,010 = |
34,787 MMJ |
|||
для |
отверстия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dKo наиб = |
П Р изн = |
9 9 ' " 6 |
мм |
(см - |
табл. 2.5)? |
|||
|
dKo наим = |
99,996 — 0,005 = |
99,991 мм; |
||||||
|
(L |
= |
99,996 — 0,005 — 0,006 = |
99,985 мм. |
Исполнительные размеры и предельные отклонения от симметрич ности измерительных элементов калибра приведены на рис. 2.58.
434 |
Калибры |
Сп и с о к л и т е р а т у р ы
1.Бруевич Н. В., Брейтман 3. М., Резников Ю. М. Технические
измерения в подшипниковой промышленности. М., Машгиз, 1963,
200с.
2.Взаимозаменяемость и технические измерения в машинострое нии. Вып. 6. Под ред. К. И. Абаджи и Б. П. Тимофеева, Л., «Машино строение», 1972, с. 279—284.
3. Городецкий Ю. Г., |
Мухин Б. И., Соломатин Н. А. и др. Приборы |
|
и автоматы для |
контроля |
подшипников. Справочник, М., «Машино |
строение», 1973, |
256 с. |
|
4.Справочник по производственному . контролю в машинострое нии. Под ред. А. К. Кутай. Изд. 2-е. Л., Машгиз, 1964, 748 с.
5.ОСТ 2 БВ 63—1—71, Калибры профильные. Допуски, М,, Минстанкопром, 1972, 14 с.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
ОСНОВНЫЕ понятия ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
1. ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ 1
М е т р о л о г и я ^ наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Ф и з и ч е с к а я в е л и ч и н а — свойство, общее в качествен ном отношении многим физическим объектам (физическим системам, их состояниям и происходящим в них процессам), по в количественном от ношении индивидуальное для каждого объекта.
П р и м е ч а н и я :
1. Индивидуальность в количественном отношении |
следует пони |
|
мать так, что свойство может быть для одного объекта |
в |
определен |
ное число раз больше или меньше, чем для другого. |
|
выражения |
2. Не следует применять термин «величина» для |
только количественной стороны рассматриваемого свойства, например писать «величина массы», «величина давления», «величина силы», «ве
личина диаметра» и т. д., так как |
эти свойства сами являются ве |
личинами. |
в е л и ч и н ы — оценка физи |
З н а ч е н и е ф и з и ч е с к о й |
ческой величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц. И с т и н н о е з н а ч е н и е ф и з и ч е с к о й в е л и ч и н ы —
значение физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свой ство объекта.
Д е й с т в и т е л ь н о е з н а ч е н и е ф и з и ч е с к о й в е л и ч и н ы — значение физической величины, найденное эксперимен тальным путем и настолько приближающееся к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.
Е д и н и ц а ф и з и ч е с к о й в е л и ч и н ы — физическая ве личина, которой по определению присвоено числовое значение, равное единице.
О с н о в н а я |
е д и н и ц а ф и з и ч е с к о й в е л и ч и н ы —. |
единица основной |
физической величины, выбранная при построении |
системы |
единиц. |
е д и н и ц а |
ф и з и ч е с к о й |
в е л и |
П р о и з в о д н а я |
||||
ч и н ы |
— единица производной физической величины, образуемая по |
определяющему эту единицу уравнению из других единиц данной си стемы единиц.
1 Определения даны |
по ГОСТ 1G263—70; термины, отмеченные звездоч |
|||||
ками, — по другим ГОСТ |
или не стандартизованы. * — определение не стан |
|||||
дартизовано; |
** — определение |
по ГОСТ |
154G7 —70; |
*** — определение |
||
по ГОСТ 16504 —70; **** — определение |
по |
ГОСТ |
8.009 —72; ***** — |
|||
определение |
по М С-14^-71. СЭВ. |
«Метрология. |
Термины и определения». |
436 |
Основные понятия измерительной |
техники |
|
С и с т е м а е д и н и ц ф и з и ч е с к и х |
в е л и ч и н — сово |
купность основных и производных единиц, относящаяся к некоторой си стеме величин и образованная в соответствии с принятыми принципами. Например, системы единиц МКС; международная система единиц (СИ).
И з м е р е н и е |
— нахождение значения |
физической |
величины |
|
опытным путем с помощью специальных технических средств |
||||
|
А = |
пи, |
|
|
где Л — значение |
измеряемой |
величины; и |
единица |
измерения; |
п — число, показывающее сколько раз единица измерения содержится
визмеряемой величине.
Пр я м о е и з м е р е н и е — измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных.
Ко с в е н н о е и з м е р е н и е — измерение, при котором иско мое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измере ниям. Например, нахождение диаметра по длине окружности.
Со в о к у п и ы.е и з м е р е н и я — одновременно или последо вательно производимые измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих вели чин. Например, измерения многогранника (с помощью двух автоколли маторов), при которых значения отдельных углов многогранника нахо дят по уравнениям, связывающим каждое прямое измерение со средним арифметическим из всех измерений (метод калибровки).
К о н т р о л ь к а ч е с т в а п р о д у к ц и и ** •— проверка соответствия показателей качества продукции установленным требова ниям.
Контроль отдельного параметра можно понимать как определение того, находится ли значение контролируемой физической величины между предельными ее значениями или вне их (без нахождения числен ного ее значения). Например, определение того, находится ли действи тельный размер детали между наибольшим и наименьшим предельными размерами.
П о э л е м е н т н ы й к о н т р о л ь * — независимый контроль каждого в отдельности элемента объекта (например, половины угла профиля резьбы, шага зубчатого колеса).
А к т и в н ы й к о н т р о л ь *** — контроль продукции или технологического процесса, осуществляемый в процессе изготовления продукции измерительными приборами, встроенными В технологическое оборудование, и используемый для управления процессом производства.
П а с с и в н ы й к о н т р о л ь * — контроль, осуществляемый после изготовления (после операции обработки) и нецосредственно не используемый для воздействия на процесс производства.
П р и н ц и п и з м е р е н и я — совокупность физических явле ний, на которых основаны измерения. Например, измерение длины по изменению давления воздуха в сети прибора.
М е т о д |
и з м е р е н и й — совокупность приемов использования |
принципов и средств измерений. |
|
М е т о д |
н е п о с р е д с т в е н н о й о ц е н к и (непосредствен |
ный метод) — метод измерений, при котором значение величины опреде ляют непосредственно по отсчетному устройству измерительного при бора. Например, измерение длины с помощью штангенциркуля.
Понятия и определения в области измерений |
437 |
М е т о д с р а в н е н и я — метод измерений, при котором изме ряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой. Например, измерение размера с помощью рычажной скобы, установлен ной по концевым мерам длины.
С р е д д т в о и з м е р е н и й — техническое средство, исполь зуемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства.
М е р а — средство измерений, предназначенное для воспроизведе ния физической величины заданного размера. Например плоскопарал лельная концевая мера длины.
И з м е р и т е л ь н ы й п р и б о р — средство измерений, пред назначенное для выработки численного показания или сигнала измери тельной информации в форме, доступной для непосредственного вос приятия наблюдателем.
П о к а з ы в а ю щ и й |
и з м е р и т е л ь н ы й |
п р и б о р — |
|||
измерительный прибор, |
|
позволяющий только |
отсчитывать |
пока |
|
зания. |
|
и з м е р и т е л ь н ы й |
|
п р и б о р |
— из |
С а м о п и ш у щ и й |
|
|
|||
мерительный прибор, в |
|
котором предусмотрена |
запись показаний |
||
в форме диаграммы. |
и з м е р и т е л ь н ы й |
п р и б о р — изме |
|||
П е ч а т а ю щ и й |
рительный прибор, в котором предусмотрено печатание показаний в циф ровой форме.
Ц и ф р о в о й и з м е р и т е л ь н ы й п р и б о р — измеритель ный прибор, автоматически вырабатывающий дискретные сигналы изме рительной информации, показания которого представлены в цифровой форме.
П р е о б р а з о в а т е л ь — средство измерений, предназначен ное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удоб ной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хра нения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдате лем. Применять термин «датчик» не рекомендуется.
Ка л и б р * — средство контроля, предназначенное для проверки годности размера детали (например, калибр предельный) или ее конфигу рации. Аналогичные термины — шаблон, нормальный калибр.
Ко н т р о л ь н ы й а в т о м а т * — прибор для автоматического приема, ориентирования, транспортирования, измерения и сортировки изделий на годные и брак.
К о н т р о л ь н ы й п о л у а в т о м а т * — прибор выполняю щий одну или несколько из свойственных контрольному автомату функ ций с участием оператора. Например, контрольный автомат для отбра ковки негодных по размеру роликов и сортировки годных на несколько размерных групп с ручной загрузкой роликов на измерительную по зицию.
Э т а л о н — средство измерений, обеспечивающее воспроизведе ние и (или) хранение единицы с целью передачи ее размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений, выполненное по особой специ фикации и официально утвержденное в установленном порядке в каче стве эталона.
О б р а з ц о в о е с р е д с т в о и з м е р е н и й — мера, изме рительный прибор или измерительный преобразователь, служащие для поверки по ним других средств измерений и утвержденные в качестве образцовых.
438 |
Orimr.iiue |
понятия измерительной |
техники |
|||
i' л о о |
ч с г |
с р о д с т в о |
и з м е р е н и й |
— средство, применяе |
||
мое д.г,1 в iMcpciimi, 1к' связанных с передачей размера единицы. Напри |
||||||
мер, м икром етр, инструментальный микроскоп. |
|
в установленном |
||||
П о в е р о ч н а я |
с х е м а — утвержденный |
|||||
порядке документ, определяющий средства, методы и точность пере |
||||||
дачи размера единицы от эталона или исходного образцового средства из |
||||||
мерении рабочим средствам измерений. |
|
|
||||
Ill |
к а л а — часть отсчетного устройства, представляющая совокуп |
|||||
ность отметок и проставленных у некоторых из них чисел отсчета и дру |
||||||
гих символов, соответствующих ряду последовательных значений вели |
||||||
чины. |
|
ш к а л ы — знак на шкале, соответствующий неко |
||||
О т м е т к а |
||||||
торому значению измеряемой |
величины. Например, |
знак может быть |
ввиде черты, точки, зубца и т. д.
Де л е н и е ш к а л ы — промежуток между двумя соседними отметками шкалы.
Ук а з а т е л ь—часть отсчетного устройства, положение которой относительно отметок шкалы определяет показание средства измерений.
Ц е н а д е л е н и я ш к а л ы — разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.
О т с ч е т — число, отсчитанное по отсчетному устройству средства измерений, либо полученное счетом последовательных отметок или сиг налов.
П о к а з а н и е с р е д с т в а и з м е р е н и й — значение вели чины, определяемое по отсчетному устройству и выраженное в принятых единицах этой величины.
Ди а п а з о н п о к а з а н и й — область значений шкалы, огра ниченная конечным и начальным значениями шкалы; например, диапа зон показаний на оптиметре ±0,1 мм.
Ди а п а з о н и з м е р е н и й — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерений. Например, диапазон измерений длин на вертикальном опти метре 0—180 мм.
Пр е д е л и з м е р е н и й — наибольшее или наименьшее значе ние диапазона измерений.
Ч у в с т в и т е л ь н о с т ь и з м е р и т е л ь н о г о п р и б о р а — отношение изменения сигнала или показания измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины.
П о р о г р е а г и р о в а н и я с р е д с т в а и з м е р е н и й ***** — изменение измеряемой величины, вызывающее наимень шее изменение выходного сигнала средства измерений, которое может быть обнаружено при обычном для данного средства измерений способе отсчитывания показаний.
П о с т о я н н а я с р е д с т в а и з м е р е н и й ***** — мно житель, на который надо умножить отсчет, чтобы получить показание
средства измерений. |
з н а ч е н и е м е р ы |
— значение величины, |
|
Н о м и н а л ь н о е |
|||
указанное т мере или |
приписанное ей. |
м е р ы — действитель |
|
. Д е й с т в и т е л ь н о е |
з н а ч е н и е |
ное значение величины, воспроизводимое мерой и установленное метро логической аттестацией.
П о г р е ш н о с т ь м е р ы — разность между номинальным зна чением меры и истинным значением воспроизводимой ею величины.
Понятия и определения в области измерений |
439 |
||
П о г р е ш н о с т ь |
и з м е р и т е л ь н о г о |
п р и б о р а — |
разность между показанием прибора и истинным значением измеряемой им величины.
П о п р а в к а — значение величины, одноименной с измеряемой, прибавляемое к полученному при измерении значению величины с целью исключения систематической погрешности. Например, резуль тат измерения А = 9,99; поправка +0,01; искомый размер X = 9,99 +
+0,01 = 10,0.
По п р а в о ч н ы й м н о ж и т е л ь — число, на которое умно
жают результат измерения с целью исключения систематической по грешности.
П р е д е л д о п у с к а е м о й п о г р е ш н о с т и с р е д с т в а
и з м е р е н и й — наибольшая (без учета знака) погрешность средства |
|
измерений, при которой оно может быть признано годным и допущено |
|
к применению. Понятие применимо к основной погрешности, дополни |
|
тельной и к изменению показаний. Например, пределы |
допускаемой |
погрешности 100-миллиметровой концевой меры длины |
1-го класса |
равны ±0,5 мкм.
П о г р е ш н о с т ь и з м е р е н и я — отклонение результата из мерения от истинного значения измеряемой величины.
С и с т е м а т и ч е с к а я п о г р е ш н о с т ь и з м е р е н и я — составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.
С л у ч а й н а я п о г р е ш н о с т ь и з м е р е н и я — состав ляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Например, по грешность вследствие вариации показаний измерительного прибора; погрешность округления при отсчитывапии показаний измерительного прибора (см. также главу пятнадцатую).
Г р у б а я п о г р е ш н о с т ь из м е р е и и я — погрешность из мерения, существенно превышающая ожидаемую при данных условиях.
А б с о л ю т н а я |
п о г р е ш н о с т ь |
и з м е р е н и я — по |
||
грешность измерения, выраженная в единицах |
измеряемой величины. |
|||
Абсолютная погрешность измерения А- в |
принципе определяется |
|||
формулой |
|
~ хтм — х > |
|
|
|
|
|
|
|
где Хизм — значение, полученное при измерении; |
х — истинное значе |
|||
ние измеряемой величины. |
п о г р е ш н о с т ь |
и з м е р е н и я — |
||
О т н о с и т е л ь н а я |
отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины (погрешность измерения, выраженная в долях или в процентах от значения измеряемой величины).
И н с т р у м е н т а л ь н а я п о г р е ш н о с т ь — составля ющая погрешности измерения, зависящая от погрешностей применяе мых средств измерений.
П о г р е ш н о с т ь м е т о д а и з м е р е н и й — составляющая погрешности измерения, происходящая от несовершенства метода из мерений.
В погрешность метода измерений входит погрешность, зависящая от приемов измерения, включая условия, в которых производятся изме рения.