2.Расчет допустимой погрешности измерения
Решающее значение при проектировании контрольных приспособлений имеет не абсолютная погрешность измерения, а относительная погрешность.
Относительная погрешность измерения есть значение предельной погрешности показания, выраженное в долях или процентах от значения величины, измеряемой на контрольном приспособлении [4].
(2.1)
где δlim – предельная погрешность метода измерения деталей на контрольных приспособлениях;
К – коэффициент, зависящий от вида распределения ;
δ – допуск на размер или же значения, заданные техническими условиями;
β – допускаемое соотношение между предельной погрешностью измерения и полем допуска на измеряемый размер детали.
Значение β в зависимости от поля допуска (класса точности по ГОСТу) приведено в табл. 2.1. [4].
Рекомендуемые соотношения предельной погрешности измерения и поля допуска детали
Таблица 2.1.
|
Квалитет ИСО |
% |
Квалитет ИСО |
% |
|
1 – 4 |
35 |
8 |
25 |
|
5 |
32,5 |
9 |
20 |
|
6 |
30 |
10 |
15 |
|
7 |
27,5 |
11 |
10 |
Исследования показывают, что независимо случайные погрешности процесса измерения, в том числе и измерений на контрольных приспособлениях, следует закону нормального распределения, т.е. К=1.
Тогда допустимая погрешность измерения выразится:
(2.2)
Табличные значения допустимой погрешности измерения приведены в работе [8].
3.Определение суммарной погрешности измерения на контрольном приспособлении
Суммарная придельная погрешность метода измерения на контрольном приспособлении рассчитывается по формулу:
(3.1)
где Δо – погрешность установочного узла контрольного приспособления по линейным размерам или по техническим условиям;
Δр – систематические погрешности передаточных устройств;
Δз –погрешность отклонения установочных размеров от номинального;
Δδ - погрешность базирования деталей на установочные узлы контрольных приспособлений;
Δус – погрешность совмещения измерительной базы контролируемой детали с рабочими поверхностями установочного узла;
Δn – случайные погрешности передаточных устройств;
Δэс – погрешность форм и взаимного расположения поверхностей эталона;
Δм – погрешность, свойственная данному методу измерений;
Δ3 – погрешность закрепления контролируемой детали.
Рассмотрим все составляющие поверхности измерения.
3.1.Погрешность установочного узла по линейным размерам или по техническим условиям.
Рабочие поверхности установочных узлов часто изготовляют с допусками 0,005 – 0,001 мм [4].
При аттестации контрольных приспособлений погрешность Δо определяется непосредственным измерением и является систематической ошибкой.
3.2.Погрешность базирования деталей на установочные узлы контрольных приспособлений.
Погрешность базирования деталей на установочные узлы контрольных приспособлений Δб называется допусками на линейные или диаметральные размеры измерительных базовых поверхностей проверяемых деталей, может также называться неправильной формой измерительных баз проверяемых деталей (овальность, конусность, бочкообразность и т.д.).
Предельное значение Δδ с учетом допуска δ на измерительную базу проверяемых деталей ( допуск на диаметр базового отверстия, пояска и т.д.) обычно может быть определено расчетным путем. При таких расчетах следует учесть не только допуск δ , но так же и величину гарантированного зазора между измерительной базой и рабочей поверхностью установочного узла. Без такого зазора невозможна легкая и быстрая установка проверяемых деталей на установочные узлы контрольных приспособлений.
Погрешность базированная Δδ является величиной случайной.
Рассмотрим погрешность базирования деталей на типовые установочные сборочные единицы контрольных приспособлений.