Метрологічне поняття точності

У метрології під точністю процедури вимірювання розуміють відношення похибки вимірювання до максимальної величини вимірювання

де - показник точності, як відносна похибка.

У загальному випадку, при отриманні якої-небудь величини при виготовленні, вимірюванні і т.п. під точністю аналізованої величини розуміють відношення абсолютної погрішності е отримання до розміру цієї величини

таким чином, метрологічне поняття точності визначається по відносній погрішності до .

КОНСТРУКТОРСЬКА ТОЧНІСТЬ ВИРОБУ

Таке особливе тлумачення точності часто зустрічається в конструкторських бюро при розробці нового приладу або машини. Це визначення точності розповсюджується на всі елементи конструкції – від деталі до нового виробу.

Оцінка цієї точності проводиться по прийнятих для даного виробу точних розрядів точності – квалітетів точності за стандартом, в процентному відношенні до вільних квалітетів, які є в цьому виробі.

При розробці креслень елементів приладу конструктор, виходячи з умов його роботи, призначає допуски на всі розміри елементу

і - допустимі відхилення величини .

Робити всі розміри точними категорично заборонено, оскільки це різко збільшує трудомісткість виготовлення і собівартість виробу і його не буде затребувано в промисловості (див. схему).

Тому ніж менше точних квалітетів, тим технологічніше даний виріб при одних і тих же інших показниках можливостей порівняно з іншими аналогічними виробами.

Якщо позначить число розмірів виробу, що мають точні квалітети як а число всіх розмірів в цьому виробі через то показник конструкторської точності матиме вигляд:

.

ТЕХНОЛОГІЧНА ТОЧНІСТЬ

Під час виготовлення виробів на виробництві питання забезпечення точності всіх характеристик виробу мають першорядне значення.

Точність всіх розмірів, точність взаємного розташування осей або поверхонь завжди задана кресленням і підлягає обов'язковому виконанню, як задано законом.

Конструктор завжди задає номінальну величину розміру або іншого якого-небудь параметра виробу, як початкову базу величини без допусків, а потім, виходячи з вимог роботи даного елементу або його поверхні з урахуванням технологічності, задає певну точність на дану характеристику у вигляді потрібного квалітета - а з нього і допуск на номінальну величину в необхідних одиницях вимірювання.

Допуск - - допускає деякі можливі відхилення значень даної величини (характеристики), деякі не вплинуть на работоздатність елементу виробу. Необхідність наявності допуску диктується неминучістю виробничих похибок , про що говорилося раніше. Допуск рівний:

(6)

де и -допустимі відхилення величини задані конструктором

Технологічна точність – це умова придатності будь-якого параметра у вигляді

або - це і є визначення технологічної точності

У технології виготовлення виробів розрізняють геометричну і параметричну точності.

Геометрична точність – це точність елементів, що оцінюється лінійними або кутовими величинами погрішностями, тобто в мм або градусах

Ця точність оцінює:

1. Точність розмірів поверхонь: довжину, ширину глибину, діаметр і т.д. При цьому задається номінальне значення розміру, а точність оцінюється величиною одержуваної погрішності виготовлення цього розміру . Якщо укладається в допустимі задані межі відхилення від номіналу то розмір придатний, він виконаний точно, а якщо ні, то розмір не точний – брак виробництва.

2. Точність форми поверхонь тобто геометричної форми поверхні деталі при порівнянні її з ідеальним геометричним тілом, з яким ця поверхня ототожнюється. В цьому випадку точність задається тільки допустимою похибкою відхилення від заданої форми, де номінал – це геометрична поверхня фігури в просторі з нульовою похибкою.

Розрізняють наступні основні погрішності форми :

а) нециліндричність форми (діаметральної поверхні), яка за стандартом задається певним символом з допустимими відхиленнями від форми (мал. 8), в даному випадку до 0,01мм. При цьому форма нециліндричності може бути різна. На мал. 9 представлені основні види похибок, що зустрічаються, по нециліндричності при виготовленні деталей типу «вісь» на виробництві: а) овальність; би) огранність; у) конусність; г) бочкоподібність, як зміна розміру діаметру від до .

б) не площинність форми, яка часто обмовляється на деталях типу: корпус, підстава, кронштейн і т.д., і є відхилення від геометричної площини в просторі. За стандартом така точність виконання задається своїм символом з допустимим відхиленням – погрішністю в мм (мал. 10), і виявляється на деталі у вигляді хвилястості, угнутості, опуклості і т.д.

в) не прямолінійність осі (мал. 11), яку слід обумовлювати при виготовленні точних довгих деталей (осей, валиків, стовбурів зброї і т.д.) коли розмір O d виконується точно. За відсутності такого обмеження на прямолінійність осі, може легко виявиться похибка по вигнутості деталі.

г) похибка взаємного розташування поверхонь однієї або декількох деталей у вузлі. Ця обмовка по точності, що проставляється на кресленнях, також не має номінального розміру, а зачіпає лише допустимі відхилення – погрішності, можливі при виготовленні. Діючий стандарт передбачає наступні такі погрішності (мал. 12). Основні:

а) ексцентриситет циліндрових зовнішніх поверхонь (тобто зсув осей із загальної осі деталі);

б) не співісна отворів – взаємний зсув осей;

в) биття поверхні (круглої або сферичної) щодо осі деталі;

г) не перпендикулярність поверхонь, де обмеження стоять не в кутових градусах, а в мм, як максимальне відхилення поверхні на її довжині;

д) не паралельність поверхонь або осей, також як їх максимальна розбіжність по довжині;

е) не перетинання осей, коли осі можуть пройти мимо точки перетину

Є ще декілька інших обмежень, що мало зустрічаються.