Выбор средств измерения

Твердомеры

Роквелла	HRA–1	HRA 20–88 HRB 20–100 HRC 20–70	аналоговая
HRA–1	HRA 20–88 HRB 20–100 HRC 20–70	аналоговая
HRA–1	HRA 20–88 HRB 20–100 HRC 20–70	цифровая
Бринелля	HBX	HB 100– 400	аналоговая
HBD–3	HB 8–650	цифровая
Бринелля и Виккерса	HBV	HB 4–450 H2V 10–3000	цифровая
Виккерса	HVA–5	HV 5–3000	цифровая
HVD–5	HV 5–3000	цифровая
HVD–50	HV 5–2900	цифровая
Шора	HLX	HA 20–90	аналоговая
Микро твердомер	HVM	HV 5–3000	цифровая

Современные средства контроля твердости основаны на ультразвуковом методе. Суть метода заключается в следующем: при калиброванной нагрузке в 50 Н алмазная пирамидка, закрепленная на металлическом стержне, колеблющемся на резонансной частоте под воздействием пьезопластины, внедряется в материал изделия. Частота колебаний стержня пропорциональна глубине внедрения пирамидки, то есть твердости материала.

Отечественная промышленность выпускает прибор 54-459. Он измеряет твердость по Роквеллу, Бриннелю и Виккерсу имеет небольшие размеры и массу около 0,5 кг. Этот прибор предназначен для измерения твердости конструкционных и углеродистых сталей, и применим для измерения твердости нержавеющих сталей и сплавов из цветных металлов в режиме обучение по образцовым мерам твердости.

Характеристики прибора:

диапазон измерения твердости

по Роквеллу, HRC_Э 20…70

по Бринеллю, НВ 95…450

по Виккерсу, HV 230…940;

число необходимых замеров – 5;

погрешность измерения порядка 3%.

Глава 17.

При выборе средств измерений и контроля должны учитываться технические, метрологические и экономические факторы.

Как правило, одну и ту же метрологическую задачу можно решить с помощью различных средств измерения, которые имеют не только разную стоимость, но и различные методы измерения, разную точность измерения, а следовательно, дают различные результаты измерения. Кроме применения самих средств измерения, могут применяться различные стойки, штативы, передачи, элементы крепления и базирования, измерительные наконечники и т. д.

При определении действительного размера детали погрешность измерения вносит большую или меньшую неопределенность. Если бы погрешность измерения равнялась нулю, то действительный размер соответствовал бы истинному размеру измеряемого объекта. Эта неопределенность проявляется особенно критично на границах поля допуска, так как в этом случае возникает вероятность принять негодную или забраковать годную деталь. Вероятность такой неправильной оценки увеличивается с увеличением погрешности измерений и со снижением технологической точности изготовления проверяемых объектов.

Прежний подход к обеспечению качества в машиностроении допускал изготовление деталей на оборудовании с погрешностью изготовления, превышающей конструкторский допуск (рис. 17.1,а). Негодные изделия потом отбраковывались в результате измерений или контроля.

Погрешность изготовления деталей (рассеивание размеров деталей в партии) подчиняется одному из законов случайного распределения, например нормальному. Погрешность измерения также подчиняется закону нормального распределения. В этом случае, согласно ГОСТ 8.051-81, на границах поля допуска процент неправильно принятых деталей от общего числа измеренных может составлять от 3,1% до 5,4%, а процент неправильно забракованных деталей может составлять от 4,5% до 8,25%.

Рис. 17.1. Соотношение допуска и погрешностей изготовления

Современный подход к обеспечению качества предусматривает управление качеством продукции на этапе изготовления, и, следовательно, технологическая погрешность изготовления не может превышать допуск на размер (рис. 17.1,б). При таком подходе остается актуальным только степень неопределенности оценки изготавливаемого размера, которая зависит от соотношения допуска на размер и погрешности измерения.

ГОСТ 8.051-81 устанавливает допускаемые погрешности измерения размеров до 500 мм в зависимости от квалитета и интервала размеров. Значения допускаемых погрешностей принимается равным от 20% от допуска на размер (для 10-го квалитета и грубее) до 35% от допуска на размер (для квалитетов IT2 – IT5) (табл. 25.1). Допускаемые погрешности измерений относятся к случайным и неучтенным систематическим погрешностям.

Таблица 17.1

Дата добавления: 2014-11-18