Выбор средств измерения размеров.
Изделие, изготовленное по чертежу, подвергается контролю с помощью средств измерений (мер, измерительных приборов и др.). При этом определяется годность изделия, т. е. находится ли действительный размер в пределах поля допуска или вышел за его пределы. Годность изделия оценивают предельными калибрами, а также обоснованно выбранными средствами измерения. Измерить — значит сравнить действительный размер изделия с величиной, принятой за единицу измерения, т. е. установить, сколько единиц измерения содержится в контролируемом размере.
Процесс измерения неизбежно сопровождается погрешностями. Погрешностью измерения называется отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Поскольку истинное значение измеряемой величины неизвестно, то неизвестна и погрешность измерения. В этом случае истинное значение измеряемой величины заменяют действительным значением. Под действительным значением физической величины понимают ее значение, найденное опытным путем и настолько приближающееся к истинному, что оно принимается вместо него.
Средства измерений выбирают в зависимости от допуска контролируемого изделия и допускаемой погрешности измерений, установленной ГОСТ 8.051—81. Допуск размера является определяющей характеристикой для подсчета допускаемой погрешности измерений, которая принимается равной 1/5 – 1/3 допуска на размер. В допускаемую погрешность измерений входят погрешности средств измерений и установочных мер, погрешности условий измерений, а также погрешности базирования изделия и погрешности, вызываемые измерительной силой прибора.
Допускаемые погрешности измерения размеров приведены в табл. 20 (см. приложение). Каждое средство измерения характери
зуется основной погрешностью, величина которой указана в паспорте на это средство измерений (табл. 19 см. приложение).
Погрешности средств измерений во многих случаях определяют погрешность измерения, которая приведена в табл. 20 (см. приложение).
От правильно выбранного средства измерения зависит обеспечение требуемой точности измерений. Выбор средства измерения заключается в сравнении его основной погрешности с допускаемой погрешностью измерения; при этом основная погрешность средства измерения должна быть меньше допускаемой погрешности измерения.
Пример:
Выбрать средства измерения размеров валов Ø 25h6 и Ø 25h12, а также отверстий Ø 25Н7 и Ø 25Н12.
Из табл. 20 (см. приложение) по известному квалитету и номинальному размеру находим допускаемые погрешности измерения в мкм. Так, для вала 6-го квалитета Ø 25h6 погрешность измерения должна быть менее = 4 мкм, а для вала 12-го квалитета Ø 25h12 погрешность измерения не более
= 50 мкм. Аналогично определяем погрешности измерения для отверстия 7-го квалитета Ø 25Н7 —
= 6 мкм и для отверстия
12-го квалитета Ø 25Н12— = 50 мкм. По табл. 19 (см. приложение) выбираем средство измерения размеров.
Для измерения вала Ø 25h6 с погрешностью, менее = 4 мкм могут быть выбраны следующие измерительные приборы: 1) гладкий микрометр типа ЭДК 1-го класса точности с: погрешностью 2 мкм; 2) рычажная скоба типа СР с погрешностью ±2 мкм; 3) рычажный микрометр типа МР с погрешностью ±3 мкм.
Наиболее распространенным, дешевым, надежным в эксплуатации и простым в обращении является гладкий микрометр типа МК 1-го класса точности, обозначаемый «Микрометр МК-25-1 ГОСТ 6507—78». Его и выбираем для измерения вала Ø 25h6.
Для измерения отверстия Ø 25Н7 с погрешностью = 6 мкм согласно табл. 19 (см. приложение) может быть выбран только один измерительный прибор: нутромер с головкой 2ИГ с ценой деления 0,002 мм и предельно погрешностью ±3,5 мкм, обозначаемый «Нутромер мод. 109 ГОСТ 9244—75».
Аналогично, для измерения вала Ø25h12 и отверстия Ø25Н12 может быть выбран штангенциркуль с отсчетом по нониусу 0,05 мм, снабженный губками для измерения внутренних размеров. Для измерения отверстия Ø25Н12 кроме штангенциркуля может быть выбран также индикаторный нутромер 2-го класса точности, обозначаемый «Нутромер НИ 18-50-2 ГОСТ 868—82».
ЗАДАНИЕ:
По данным своего варианта (см. таблицу 17) выбрать средства измерения размеров валов и отверстий.
Таблица 17
№ варианта | Размеры деталей | № варианта | Размеры деталей | ||
Вал | Отверстие | Вал | Отверстие | ||
1,7,13,19 | Ø15h6 | Ø15H7 | 4,10,16,22 | Ø 75h7 | Ø 75H8 |
Ø15h11 | Ø15H11 | Ø 75h14 | Ø 75H14 | ||
2,8,14,20 | Ø48h7 | Ø48H8 | 5,11,17,23 | Ø 86h7 | Ø 86H8 |
Ø48h12 | Ø48H12 | Ø 86h15 | Ø 86H15 | ||
3,9,15,21 | Ø60h8 | Ø 60H9 | 6,12,18,24 | Ø 125h8 | Ø 125H8 |
Ø60h13 | Ø 60H13 | Ø 125h16 | Ø 125H16 |
Порядок выполнения работы:
1. Самостоятельно разберите пример по выбору средств измерения, помещенный в общих теоретических сведениях данной работы.
2. Проработайте данные по своему варианту. Используя таблицу 20 приложения, определите предельную погрешность измерения детали по квалитету и номинальному диаметру.
4. По таблице 19 приложения выберите средства измерений для заданных деталей по предельной погрешности и диапазону измерения и запишите его наименование, диапазон измерения, цену деления шкалы и величину предельной погрешности измерения.
5. Сопоставьте величины предельной и допускаемой погрешностей измерения и решите вопрос о пригодности выбранного средства для измерения заданных деталей.
6. Перечертите таблицу18 и оформите в нее результат, указав марки СИ и ГОСТы на СИ.
Таблица 18
№ варианта | Размеры деталей | Погреш-ность | Выбранные средства измерений | |
Вал | Отверстие | |||
| ||||
Контрольные вопросы:
1. Какие приборы относят к самым простым и дешевым СИ?
2. Перечислите факторы, которые следует учитывать при выборе средств измерений линейных размеров. Что такое допускаемая погрешность измерения?
2. Что измеряют следующими приборами:
- штангенциркулями;
- штангенглубиномерами;
- штангенрейсмасами;
- микрометрами;
- индикаторами;
- рычажными скобами;
- индикаторными нутромерами;
- калибрами.
3. Какие параметры включаются в маркировку СИ?
Список используемой литературы:
1. Димов Ю.В.. Метрология, стандартизация и сертификация. Питер, 2004.
2. Никифоров А.Д., Бакиев Т.А.. Метрология, стандартизация и сертификация. М.: Высшая школа, 2005.
3. А.Г. Сергеев, В.В. Крохин. Метрология. М.: Логос, 2002.
4. И.М.Белкин. Допуски и посадки. Москва «Машиностроение» 1992.
5. Г.М.Ганевский, И.И.Гольдин. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении. ПрофОбрИздат Москва ИРПО 2001.
Ответы к заданиям работы № 9 «Выбор средств измерения».
Таблица18а
№ варианта | Размеры деталей | Погреш-ность, мкм | Выбранные средства измерений | |
Вал | Отверстие | |||
1,7,13,19
| Ø15h6 | 3 | 4. –Микрометр МК-25-1 ГОСТ 6507-78; 9-Скоба СР 25 ГОСТ 11098-75; 10-Микрометр МР-25 ГОСТ 4381-87. | |
Ø15h11 | 30 | 6- Индикатор ИЧ 25Б кл.1 ГОСТ 577-68; | ||
Ø15H7 | 5 | 4. –Микрометр МК-25-2 ГОСТ 6507-78; 5-Нутромер мод.106 ГОСТ 9244-75 | ||
Ø15H11 | 30 | 6- Индикатор ИЧ 25Б кл.1 ГОСТ 577-68; | ||
2,8,14,20 | Ø48h7 | 7 | 4. –Микрометр МК-50-2 ГОСТ 6507-78; | |
Ø48h12 | 50 | 1.-Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-80 | ||
Ø48H8 | 10 | 9-Скоба индикаторная СИ-50 ГОСТ 11098-75 | ||
Ø48H12 | 50 | 1.-Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-80 | ||
3,9,15,21 | Ø60h8 | 12 | 4. –Микрометр МК-75-2 ГОСТ 6507-78; | |
Ø60h13 | 100 | 9-Скоба индикаторная СИ-100 ГОСТ 11098-75 | ||
Ø 60H9 | 18 | 15-Нутромер НИ 50-100-2 ГОСТ 868-82 | ||
Ø 60H13 | 100 | 1.-Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-80 | ||
4,10,16,22
| Ø 75h7 | 9 | 4. –Микрометр МК-75-2 ГОСТ 6507-78; | |
Ø 75h14 | 160 | 1.-Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-80 | ||
Ø 75H8 | 12 | 17-Нутромер с головкой 2ИГ мод.154 ГОСТ 9244-75 | ||
Ø 75H14 | 160 | 1.-Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-80 | ||
5,11,17,23 | Ø 86h7 | 10 | 4. –Микрометр МК-100-2 ГОСТ 6507-78; | |
Ø 86h15 | 280 | 1.-Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-80 | ||
Ø 86H8 | 12 | 17-Нутромер с головкой 2ИГ мод.154 ГОСТ 9244-75 | ||
Ø 86H15 | 280 | 1.-Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-80 | ||
6,12,18,24 | Ø 125h8 | 16 | 4. –Микрометр МК-125-2 ГОСТ 6507-78; | |
Ø 125h16 | 500 | 1.-Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-80 | ||
Ø 125H8 | 16 | 17-Нутромер с головкой 2ИГ мод.155 ГОСТ 9244-75 | ||
Ø 125H16 | 500 | 1.-Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-80 |
6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ.
6.1 Работа №1 (2часа)