Юстировка средств измерений

Лекция №7

Юстировка - совокупность операций по выравниванию конструкций и конструктивных элементов (поверхностей, столбов, стоек и т.д.) вдоль некоторого направления («осевого»), а также по приведению меры, измерительного или оптического прибора, механизмов (или их части) в рабочее состояние, обеспечивающее точность, правильность и надёжность их действия. При юстировке приборов - осуществляется проверка и наладка измерительного или оптического прибора, подразумевающая достижение верного взаиморасположения элементов прибора и правильного их взаимодействия.

Юстировкой называется процесс, выполняемый во время или после сборки приборов и узлов, для достижения в них необходимых технических характеристик (показателей качества) путем устранения или компенсации погрешностей.

На практике и в отечественной литературе термин "юстировка" обычно применяют к оптическим приборам и узлам; термин "регулировка" - к механизмам и электромеханическим устройствам; термин "настройка" - к электронным приборам и устройствам. В немецкоязычной литературе термин "юстировка" применяется ко всем видам приборов, устройств и прецизионных машин.

Необходимость юстировки обуславливается тем, что ошибки при проектировании приборов и погрешности их изготовления (отклонения характеристик материалов, погрешности размеров, форм, положения деталей), обычно не позволяют получить непосредственно после сборки необходимых показателей качества (в первую очередь, качества изображения и точности). Требуется проведение дополнительных мероприятий по устранению или компенсации тех или иных погрешностей путем подвижек деталей, деформаций, дополнительной обработки, воздействия на их свойства или результат функционирования и т.д. для обеспечения заданных характеристик прибора или узла.

Существуют следующие виды юстировки

Юстировка оптического прибора (ОП) - подразумевает операции над прибором, требующие точности, ей предшествует контроль, выявляющий погрешности и неисправности. Обычно включает в себя следующие действия:

- устранение дефектов посредством обработки деталей;

- установка правильного расположения деталей посредством регулировочных винтов, прокладок и пр;

- установка правильных показаний шкал.

Юстировка механизмов (в технике) - приведение механизмов (или их части) в рабочее состояние, обеспечивающее точность, правильность и надёжность их действия. При юстировке механизмов осуществляется согласование осей различных втулок, шпинделей, цилиндров, настройка положения кареток и т.д. Для юстировки механизмов могут использоваться измерительные инструменты (линейки, микрометры, штангенциркули) или юстирные станки.

Юстировка в строительстве - совокупность операций по выравниванию конструкций и конструктивных элементов (поверхностей, крыш, столбов, стоек, опор и т.д.) вдоль требуемого направления, а также по установке конструктивных элементов под необходимым точным углом. Для высотных зданий во время строительства осуществляется юстировка вертикального положения стен с тем, чтобы отклонение от вертикали не превышало допустимой величины. В дорожном строительстве осуществляется юстировка дорожных сооружений - выравнивание улиц, дорог и площадей. В строительстве для юстировочных работ используются следующие приборы - уровень (ровень), юстир, угломер, отвес, шнур и электронные (цифровые) приборы с использованием датчиков или лазерного луча.

Юстировка в полиграфии - осуществляется выверка и точная подгонка роста (высоты) шрифта, размера клише.

Юстировка в монетном производстве - осуществляется выверка монетной полосы, на монетных дворах (предприятиях по производству монет), с приведением монетной полосы в необходимую толщину.

Юстировка строя (на параде, в походе) - выравнивание строя, фронта, когда нужно ставить всех на одну прямую линию (черту

Юстировка орудия - осуществляется выверка и приведение в норму положения оптического прибора (прицела) и оси ствола орудия, при этом устанавливается точное их взаиморасположение.

Различают 2 метода юстировки:

- дифференцированный метод

- укрупненный метод

При дифференцированном методе оптический прибор делится на предельно мелкие, но независимые в сборке и юстировке сборочные единицы, а процесс юстировки подразделяется на операции по юстировке и контролю независимых сборочных единиц и узлов. Каждая независимая сборочная единица юстируется автономно в соответствии с техническими требованиями (техническими условиями) на соответствующую сборочную единицу или узел.

Укрупненный метод характеризуется тем, что конструкция оптического прибора не делится на мелкие независимые сб. ед., но состоит из крупных узлов "насыпной конструкции", в которых отдельные сборочные единицы не юстируются, но производится юстировка узла в целом. При этом погрешности изготовления и юстировки отдельных мелких сб. единиц и узлов компенсируются другими деталями, сб. единицами и узлами. Как известно, в системах параметры отдельных конструктивных элементов преобразуются в параметры системы, имеющие другую физическую природу и другую размерность (например, фокусные расстояния объектива и окуляра преобразуются в увеличение). Поэтому компенсация носит сложный и неявный характер, что создает неопределенность в процессе юстировки (непредсказуемость результата юстировочных операций).

Дифференцированный метод обладает следующими положительными качествами:

- позволяет упростить сборку ОП из отъюстированных сборочных единиц без дополнительной юстировки. Сборка сводится к простому соединению сборочных единиц и штифтовки (фиксации).

- обеспечивается взаимозаменяемость сборочных единиц, что исключает селекцию, дополнительные операции пригонки и регулировки, облегчает ремонт ОП;

- сборочные и юстировочные операции простых сборочных единиц и узлов осуществляется легче благодаря доступности регулировочных средств и могут проводиться менее квалифицированными рабочими;

- использует более простые специализированные приспособления и приборы;

- позволяет вести параллельную сборку и юстировку одних и тех же операций несколькими

рабочими, что позволяет повысить производительность сборочных участков.

Недостатками дифференцированного метода являются:

- необходимость большего числа рабочих мест и большей производственной площади;

- необходимость более высоких требований и жестких допусков на юстировку для

обеспечения взаимозаменяемости;

Преимуществами укрупненного метода являются:

- более низкие требования к юстировке;

- меньшая производственная площадь для сборки и юстировки;

- меньшая по сравнению с дифференцированным методом численность рабочих для выпуска одинакового количества ОП.

Недостатками укрупненного метода являются:

- необходимость более высокой квалификации рабочих;

- опасность возникновения скрытых дефектов юстировки отдельных сборочных единиц вследствие взаимной компенсации дефектов сборочных единиц;

- более низкая производительность производственных участков;

- отсутствие взаимозаменяемости сборочных единиц и трудность ремонта ОП, собранных и отъюстированных укрупненным методом.

Дифференцированный метод находит применение в массовом и крупносерийном производстве.

Укрупненный метод используется в индивидуальном, мелкосерийном и опытном производствах. Но в опытном производстве он должен применяться под контролем ведущего конструктора, чтобы выявить скрытые недостатки конструкции.

К юстировке оптических приборов предъявляют следующие требования:

1) Требования к точности.

Устанавливаются расчетным путем на основе общих или частных технических условий (ТУ). Требования к юстировке ОП в целом устанавливаются на основе общих ТУ. Специальные требования к юстировке узлов и сборочных единиц устанавливаются на основе частных ТУ.

2) Требования к надежности.

Надежность юстировки означает необратимость юстировки. Если юстировка осуществляется с помощью регулировочных устройств (РУ), то саморегулировочное устройство может стать причиной нарушения регулировки, т.е. РУ может возвратиться к не отрегулированному положению. Чтобы этого не произошло, средства юстировки должны быть необратимыми.

3) Требования к технологичности.

Требования означают, чтобы все операции юстировки были простыми, осуществимыми в условиях производства, малочувствительными к внешним механическим и тепловым воздействиям. Контрольно-измерительные приборы, используемые при юстировке, не должны требовать специальной тренировки; точность их должна соответствовать требованиям к точности юстировки. Следует отдавать предпочтение малочувствительным к внешним воздействиям и нерасcтраивающимся (инвариантным) приборам. Пользование РУ должно быть легким и удобным, чувствительность индикации РУ должна соответствовать чувствительности руки и точности индикации. Установка детали или сборочных единиц в заданное положение должна осуществляться за минимальное число попыток, в пределе - за одну установку.

4) Требования к экономичности.

Операции юстировки должны осуществляться рабочими невысокой квалификации. Продолжительность операции юстировки должна быть минимальной. Операции юстировки не должны требовать дорогостоящих приборов, приспособлений и материалов.

5) Требования к дифференцируемости.

Процесс юстировки должен, по возможности, делиться на независимые друг от друга автономные операции. Юстировка отдельных сборочных единиц не должна зависеть от других узлов.

Процесс юстировки в общем случае можно разделить на следующие операции:

Дата добавления: 2014-01-07