3.Основные принципы выбора средств измерений и определения положения приемочных границ
Выбор средств измерений зависит от совокупности метрологических, эксплуатационных и экономических показателей. К основным метрологическим показателям средств измерений относятся: цена деления шкалы, допустимая погрешность, пределы измерения, измерительное усилие, порог чувствительности и др. К эксплуатационным показателям относятся: габаритные размеры, масса, продолжительность работы до ремонта, время, затрачиваемое на настройку и процесс измерения и др. К экономическим показателям относятся: стоимость средства измерений, стоимость эксплуатации, ремонта и др.
Наиболее значимым
фактором выбора средства измерений
является допустимая погрешность
измерения
,
значения которой установлены ГОСТ 8.051
в зависимости от допуска на контролируемый
параметр. Для номинальных размеров
1-500 мм определено 16 рядов допустимых
погрешностей измерения. Рекомендуется,
чтобы величина допустимых погрешностей
измерения для квалитетов 2-9 составляла
30-35%, а для квалитетов 10 и грубее – до
20% величины допуска на изготовление
изделия.
Установленные стандартом погрешности измерения являются наибольшими. Они включают в себя случайные и неучтённые систематические погрешности, зависящие от средств измерений, установочных мер, температурных деформаций, установки объекта измерения и т.п.
Увеличение предела допускаемой погрешности при измерении может быть допущено в следующих случаях:
при введении производственного допуска;
при межоперационных измерениях;
при сортировке на размерные группы для селективной сборки.
При приёмочном контроле в условиях производства необходимо учитывать влияние погрешности измерения для установления приёмочных границ – значений размеров, по которым производится приёмка изделий.
Приёмочные границы устанавливаются либо назначением соответствующего квалитета точности или поля допуска (более предпочтительный путь) (рис. 1а), либо смещением приёмочных границ внутрь поля допуска – введением производственного допуска (рис. 1б, в).
|
||
а) |
б) |
в) |
Рисунок 1 Варианты установления приёмочных границ
При введении производственного допуска могут встретиться два варианта:
точность технологического процесса известна;
точность технологического процесса неизвестна.
В
первом случае предельные отклонения
уменьшаются у каждой границы
на половину допускаемой погрешности
измерения
(риc.
1в). Во втором случае предельные отклонения
уменьшаются на
величину С
вероятностную
предельную величину выхода размера за
каждую границу поля допуска у неправильно
принятых деталей. В
обоих случаях на чертеже детали должна
быть надпись: «При измерении
размера ... вводится производственный
допуск: размер должен быть не более …
и не менее …».
Необходимо
учитывать, что при приемке изделий
случайная составляющая
погрешности измерения не должна превышать
с
доверительной вероятностью 0,954.
Значение
параметра С
определяется ГОСТ 8.051 в зависимости
от закона рассеяния контролируемого
размера и относительной
погрешности измерения
:
где: среднее квадратичное отклонение погрешности измерения;
IT допуск контролируемого размера.
При определении параметра С рекомендуется принимать:
для
квалитетов 2-7;
для
квалитетов 8, 9;
для
квалитетов 10 и грубее.
При исследовательских работах рассчитывают ожидаемую погрешность с учетом применения тех или иных средств и условий измерений, и если ожидаемая погрешность не превышает предела допускаемой для измерения данного параметра, то выбранные средства и условия измерений пригодны. В противном случае необходимо выбирать более точные методы и средства измерений.
При поверочных работах, аттестации и калибровке выбор средств измерений регламентирован соответствующими стандартами, инструкциями или методиками Госстандарта России.