Общие сведения. Правильный выбор средств измерений в соответствии с точностью измеряемого параметра является важнейшей задачей при приёмочном контроле изделий

Правильный выбор средств измерений в соответствии с точностью измеряемого параметра является важнейшей задачей при приёмочном контроле изделий, так как погрешность измерений влияет на принятие решения о годности изделия.

В стандарте ГОСТ 8.051–81 содержатся значения допускаемых погрешностей измерений δ, установленные в зависимости от номинальных размеров и допусков на изготовление. Величины погрешностей приняты равными от 20% (для IT10 и грубее) до 35% (для IT2-IT5). Допускаемые погрешности измерений, установленные стандартом, охватывают не только погрешности измерительных средств, но и составляющие от других источников погрешности, оказывающих влияние на погрешность измерения (установочные меры, базирование, температурные деформации и т.д.). Допускаемые погрешности измерений относятся к случайным и неучтенным систематическим погрешностям измерений.

Влияние погрешности измерения при приёмочном контроле оценивают вероятностными параметрами:

m = количество деталей в процентах от общего числа измеренных, имеющих размеры, выходящие за предельные и принятые (неправильно) в числе годных;

n = количество деталей в процентах от общего числа измеренных, имеющих размеры, не превышающие предельные и непринятые (неправильно) как дефектные.

с – вероятностная величина выхода размера за предельные значения у неправильно принятых деталей.

Порядок выполнения задания

1 Изучение стандарта ГОСТ 8.051–81 «Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм» и руководящего документа по применению ГОСТ 8.051-81 - РД 50-98-86 «Методические указания. Выбор универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм[7…].

2 Анализ деталировочных чертежей вала и шестерни и выбор одного сопрягаемого размера и одного неспрягаемого размера.

В рассматриваемом варианте из сопрягаемых размеров, например, берется диаметр вала 8 под посадку внутреннего кольца подшипника Ø35 j_S 6 (±0,008), из несопрягаемых – ширина сменной шестерни 10 – 46 h 14 _(–0,62).

3 Определение по таблице 11.1 допускаемого значения погрешности измерения δ.

Для выбранных размеров: Ø35 j_S 6 – δ = 5 мкм; Ø 46 h 14 – δ = 140 мкм.

Таблица 11.1 – Допускаемые погрешности измерения линейных размеров до 500 мм

Номинальные размеры, мм

Квалитеты

Допуск IT и погрешность измерения δ, мкм

от 10 до 18

от 18 до 30

от 30 до 50

от 50 до 80

от 80 до 120

от 120 до 180

от 180 до 250

4 Определение коэффициента метода измерения при условии, что распределение размеров и погрешностей средств измерения подчиняется нормальному закону по формуле:

где IT – допуск измеряемого размера, мкм; σ – среднее квадратическое отклонение погрешности измерения, мкм ().

Для Ø35 j_S 6 – = =1,6666 мкм.

Для Ø46 h 14 – = =46,6666 мкм.

5 Определение по значению предельных значений m, n, c/IT, с – вероятностных предельных величин параметров разбраковки при условии, что приёмочные границы совпадают с границами поля допуска (таблица 11.2).

Для Ø35 j_S 6 m = 3,5%; n = 4,75%; c/IT = 0,14, с = 2,24 мкм.

Для Ø46 h 14 m = 2,8%; n = 3,7%; c/IT = 0,10, с = 14 мкм.

6 Построение схемы расположения поля допуска контролируемого сопрягаемого размера с указанием погрешности измерения (рисунок 11.1).

7 Выбор средств измерений размеров с учетом методов и условий измерения и допускаемых погрешностей измерения (таблицы 11.3…11.7).

Для Ø35 j_S 6 – микрометр рычажный (в стойке), цена деления – 0,002 мм, при установке на нуль по установочной мере, предельная погрешность данного средства измерения - δ_ср = 4,5 мкм. (при измерении точных и ответственных размеров рекомендуется, чтобы δ_ср<δ).

Для Ø46 h 14 – штангенциркуль с ценой деления отсчетного устройства – 0,05 мм. Предельная погрешность - δ_ср = 100 мкм

Таблица 11.2 – Вероятностные предельные величины параметров разбраковки (m, n, c/IT) для нормального закона

, %	m,%	n,%	c/IT
1,6	0,37–0,39	0,7–0,75	0,01
	0,87–0,9	1,2–1,3	0,03
	1,6–1,7	2,0–2,25	0,06
	2,6–2,8	3,4–3,7	0,10
	3,1–3,5	4,5–4,75	0,14
	3,75–4,1	5,4–5,8	0,17
	5,0–5,4	7,8–8,25	0,25

РИСУНОК ПЕРЕДЕЛАТЬ (сделать конкретным, позицию в убрать).

Рисунок 11.1 - Схема расположения поля допуска размера Ø35 j_S 6 с указанием погрешности измерения

Вывод. Погрешность выбранных средств измерений соответствует точности измеряемых размеров. Чтобы уменьшить значение параметра разбраковки m необходимо приёмочные границы сместить внутрь поля допуска на величину c, например для размера Ø35 j_S 6 c = 2,24 мкм (рисунок 11.1,б), однако при этом уменьшится производственный допуск.

Таблица 11.3

Средства измерения	Предельные погрешности измерения, мкм, для диапазона размеров, мм
Наименование и случаи применения	до 10	св. 10 до 50	св. 50 до 80	св. 80 до 120	св. 120 до 180	св. 180 до 250	св. 250 до 500
Штангенциркули (ШЦ-I, ШЦТ-I, ШЦ-II, ШЦ-III) с отсчетом по нониусу 0,1 мм
Штангенциркули (ШЦ-II, ЩЦ-III) с отсчетом по нониусу 0,05 мм							-

Таблица 11.4

Средства измерения		Предельные погрешности измерения, мкм, для диапазона размеров, мм
Метод измерения
		до 10	св. 10 до 30	св. 30 до 50	св. 50 до 80	св. 80 до 100	св. 100 до 180	св. 180 до 200	св. 200 до 300	св. 300 до 400	св. 400 до 500
Скобы индикаторные (СИ) с ценой деления 0,01 мм	В руках
	В стойке

Таблица 11.5

Средства измерения

Предельные погрешности измерения, мкм, для диапазона размеров, мм

Метод измерения

до 25

св. 25 до 50

св. 50 до 75

св. 75 до 100

св. 100 до 125

св. 125 до 150

св. 150 до 175

св. 175 до 200

св. 200 до 250

св. 250 до 300

св. 300 до 400

св. 400 до 500

Микрометры гладкие (МК) с величиной отсчета 0,01 мм при настройке на нуль по установочной мере

В руках

В стойке

Микрометры рычажные (МР и МРИ) с ценой деления 0,002 мм и 0,01 мм при установке на нуль по установочной мере Скобы рычажные (СР) с ценой деления 0,002 мм при настройке на нуль по концевым мерам длины при использовании на всем пределе измерения

В руках

В стойке

4,5

10***

10***

*** При измерении микрометром рычажным с ценой деления 0,002 мм погрешность равна соответственно 8 мкм и 9 мкм.

Таблица 11.6

Средства измерения	Метод измерения	Предельные погрешности измерения, мкм, для диапазона размеров, мм
	до 3	св. 3 до 6	св. 6 до 10	св. 10 до 18	св. 18 до 30	св. 30 до 50	св. 50 до 80	св. 80 до 120	св. 120 до 180	св. 180 до 250	св. 250 до 315	св. 315 до 400	св. 400 до 500
Оптиметр вертикальный, оптиметр горизонтальный, машина измерительная (ИЗМ) с ценой деления 0,001 мм и пределом измерения по шкале 0,1 мм, при измерении методом сравнения с мерой	При измерении методом сравнения с мерой										1,5	1,5	2,0	2,0
Микроскопы измерительные универсальные, цена деления 0,001 мм	Проекционный	6,0	6,0	6,0	6,0	6,5	6,5	7,0	8,0	-	-	-	-
	Метод осевого сечения	2,5	3,0	3,0	3,0	3,0	3,5	4,0	5,0	-	-	-	-	-
Длиномеры: горизонтальный и вертикальный с ценой деления 0,001 мм	При абсолютных измерениях	1,2	1,3	1,3	1,6			2,5		-	-	-	-	-
	При измерениях методом сравнения с мерой	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	2,0	2,0	2,5	2,5

Таблица 11.7

Средства измерения	Условия измерения	Предельные погрешности измерения, мкм, для диапазона размеров, мм
Наименование и случаи применения	Используемое перемещение измерительного стержня, мм	Класс приме- няемых концевых мер	1-3	3-6	6-10	10-18	18-30	30-50	50-80	80- 120	120- 180	180- 250	250- 315	315- 400	400- 500
Индикаторы часового типа (ИЧ и ИТ) с ценой деления 0,01 мм и пределом измерения от 2 до 10 мм, класс точности 1
0,1
То же, класс точности 0
	0,1

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения / А.И. Якушев, Л.Н.Воронцов, Н.М. Федоров. – 6–е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 352 с.

2. Палей М.А. и др. Допуски и посадки: Справочник. В 2–х ч. Ч.1 – 7–е изд., перераб. и доп. – Л.: Политехника, 1991. – 576 с.

3. Палей М.А. и др. Допуски и посадки: Справочник. В 2–х ч. Ч.2 – 7–е изд., перераб. и доп. – Л.: Политехника, 1991. – 607 с.

4. Подшипники качения: Справочник / Под редакцией В.Н. Нарышкина, Р.В. Коросташевского. – М.: Машиностроение, 1984. – 220 с.

5. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Методические указания к выполнению курсовой работы / Под редакцией В.С. Григорьева, – Пенза: ПГТУ, 1996. – 64 с.

6. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: Справочник. В 2 т. – 2–е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство стандартов, 1989. Т.1. – 263 с.

7. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: Справочник. В 2 т. – 2–е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство стандартов, 1989. Т.2. – 286 с.

8. Метрология, стандартизация и сертификация: Учеб. Для вузов / Я.М. Радкевич, А.Г. Схиртладзе, Б.И. Лактионов. – 2-е изд., доп. – М.: Высш. Шк., 2006. – 800 с.: ил.

9. ОК 005-93. Общероссийский классификатор продукции. [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1994. – 560 с.

10. Система сертификации ГОСТ Р. Органы по сертификации и испытательные лаборатории (Центры) [Текст]. – М.: Редакция журнала «Стандарты и качество», 1999. – 160 с.

11. Сергеев, А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация [Текст]: Учеб.пособие. – Изд.2-е, перераб. и доп. – М.: Логос, 2004. – 560с

Дата добавления: 2015-05-29