Метрологические показатели измерительных средств (ИС)

При выборе измерительных средств (ИС) пользуются так называемыми метрологическими показателями ИС.

К основным показателям ИС относятся:

· цена деления шкалы ИС;

· интервал деления шкалы ИС;

· допускаемая погрешность ИС;

· пределы измерения и измерительное усилие.

Ценой деления шкалы называется разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. У большинства измерительных средств интервал деления составляет от 1 до 2,5 мм. Чем больше интервал деления на шкале, тем удобнее отсчет по шкале, хотя это обычно ведет к увеличению ее габаритов.

Допустимой погрешностью измерительного средства называется наибольшая погрешность, при которой измерительное средство может быть допущено к применению. В Российской Федерации для каждого вида измерительных средств, выпускаемых отечественными предприятиями, обязательно устанавливается допускаемая погрешность, которая указывается в паспорте. Значения погрешностей наиболее распространенных измерительных средств, применяемых в машиностроении, приведены в работах [2, 3, 6] и таблицах данного методического указания.

При рассмотрении погрешности измерений часто выделяется вариация или нестабильность показаний измерительного средства, под которой понимается разность показаний этого средства при многократных измерениях одной и той же величины.

Пределы измерений измерительного средства – это наибольший и наименьший размеры, которые можно измерить данным средством.

Пределы измерений по шкале – наибольшее и наименьшее значения размера, которые можно считать непосредственно по шкале.

Измерительное усилие – усилие, возникающее в процессе измерения при контакте измерительных поверхностей с контролируемым изделием.

Измерительное средство и приемы его использования в совокупности образуют метод измерения. Допустимые погрешности методов измерения нормируются ГОСТ 8.051-81

Таблица 3.1 – Допустимые погрешности измерений (по ГОСТ 8.051-81)

Квалитет	Номинальные размеры, мм.
До 3	Св. до	Св. 6 до 10	Св. до	Св. 18 до 30	Св. до	Св. до	Св. до 120	Св. до	Св. 180 до 250	Св. до	Св. 315 до	Св. 400 до
	— 1,4	— 1,6	—	— 2,8	—	—	—	—	—	—	—	—	—
	— 1,8	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
	— 50	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
	—	—	—	—	—	—	— 240	—	—	—	— 140	—	—

Примечание: В числителе значение стандартного допуска IT, а в знаменателе допустимая погрешность измерений Δ_изм в мкм.

Таблица 3.2 – Значение коэффициента точности

Квалитеты	Объекты измерения	Значение коэффициента K изм. %
Отверстия	Валы
2-8	—	g5; h5; k5; m5; n5; z5; s5
6-7	JS6; K6; M6; N6; H6; G6; F6; S6; H7; K7; M7; JS7; G7	f6; h6; z6; p6; js6; k6; m6; n6; h7; js7; g7
8-9	D8; E8; F8; JS8; K8; M8; N8; D9; E9; F8; JS9; K9; M9; N9	c8; d8; e8; h8; u8; x8; u9; x9; h9
10-11-12 13÷18	B11; C11; D11; H11; H12; B13; D12	c11; d11; h11; b12; c12; h12; d10; h10

Таблица 3.3 – Ориентировочные данные о предельных погрешностях измерения размеров

Наименование измерительного средства	Измеряемые размеры, мм	Предельная погрешность Δизм. ср., мм
Штангенциркули с ценой деления шкалы нониуса 0,05 мм (типа ШЦ-1, ШЦ-П)	3-50 50-120 120-260	0,15 0,17 0,20
Штангенциркули с ценой деления шкалы нониуса 0,1 мм (типа ШЦ-1, ШЦ-П)	3-50 50-120 120-260	0,20 0,23 0,30
Нутромеры микрометрические с ценой деления 0,01 мм с настройкой по установочной мере (тип НМ 50-75, НМ 75-175, НМ 75-600)	50-120 120-260	0,015 0,020
Нутромеры индикаторные с ценой деления отсчетного устройства 0,01 мм с использованием концевых мер 4-го разряда	6-18 18-50 50-120 120-260	0,010 0,012 0,016 0,018
Микроскопы измерительные универсальные типа УИМ-21	1-50 50-120	0,006 0,007
Микрометры гладкие (тип МК)	0-25 25-50 50-75	0,0055 0,0075 0,0095
Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм и диапазоном показаний 10 мм (тип 1)	1-10 10-30 30-50	0,17 0,018 0,019
Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм и диапазоном показаний 5 мм (тип 1)	1-10 10-30 30-50	0,014 0,015 0,017
Головки измерительные пружинные (микрокаторы тип 1ИГП) с ценой деления 0,001 мм	1-10 10-50	0,0009 0,0011
Оптиметры вертикальные с ценой деления 0,001 мм (тип ОВО-1)	1-30 30-50 50-80	0,0004 0,0005 0,0006

  4 Лабораторная работа «Выбор средств измерения (СИ) и контроля» Цель работы: Ознакомиться с принципами выбора методов и средств измерения размерных параметров деталей транспортных узлов(модулей) машиностроительной и транспортной продукции [1,3,4,8-10,18]. Метрологическим обеспечением технологических процессов изготовления и контроля размеров деталей гладких цилиндрических соединений, а также с практическим применением основополагающих нормативных документов (НТД) Государственной системы измерений (ГСИ): РМГ29-99, ГОСТ 8.417-2002, ГОСТ Р 8.563-96*, ГОСТ 8.051-81. Системы основных норм взаимозаменяемости (ОНВ): ГОСТ 25346-89.ЕСДП; ГОСТ 24853-81, ГОСТ 2789-73* и ГОСТ 2.309-73*. Выбрать средства измерения и контроля размеров деталей (рис 4.1). Методическое обеспечение: Вышеперечисленные НТД; средства измерения и контроля: штангенциркули типа ШЦ-I и ШЦ-II; микрометры типа МК-25; предельные калибры пробки и скобы. Контролируемые детали. Данное методическое пособие. Задача: Выбрать измерительные средства (СИ) для измерения и контроля указанных на чертеже размеров. Допуски и предельные отклонения контролируемых размеров определить по таблицам ЕСДП: ГОСТ 25346-89 (СТ СЭВ 145-88) или СТ СЭВ 144-82, а допустимые погрешности измерений определить по ГОСТ 8.051-81. Параметры СИ и контролируемых размеров деталей указать в табл. 4.1. 4.1 Порядок выполнения работы: 1. Подготовить бланк отчета, пример которого приведен ниже (табл. 4.1 и рис. 4.1) 2. Определить по ГОСТ 25346-89 допуски, предельные отклонения размеров контролируемых деталей (см. приложение П1-П3), выполнить эскизы деталей и СПД, результаты занести в табл. 4.1 и рис. 4.1.

ЛР по курсу «МСС»	ИТПС.190205. Гр-130 ПЗ	Лист

3. Согласно нормативных требований ГОСТ 8.051-81 и рекомендаций таблицы 3.3 данного методического пособия, выбрать средства измерения (СИ) и указать их метрологические характеристики в отчете по ЛР (табл. 4.1). [8,9,10]

4. Измерить детали выбранным СИ и дать заключение о годности деталей к эксплуатации на основании условия годности (см. табл. 4.1)

5. Назначить предельные калибры (калибр-пробку, калибр-скобу) для контроля отверстий и вала. Дать условное обозначение рабочих проходных(Р-ПР) и непроходных калибров (Р-НЕ). [9,13]

6. На чертеже (эскизе) отверстия и вала (рис. 4.1) указать

значения шероховатости поверхности по параметру Ra в зависимости от допуска контролируемого размера по ГОСТ 2789-73* и ГОСТ 2.309-73*

ЛР по курсу «МСС»	ИТПС.190205. Гр-130 ПЗ	Лист

Таблица 4.1 – Результаты выбора СИ и контроля деталей.

№ пп	Наименование	Контролируемые размеры, мм
Отверстие	Вал
	Номинальный размер и условное обозначение поля допуска размера.	Ø55Н8	Ø55h7
	Номинальный размер и числовое обозначение предельных отклонений.	Ø55 ^+0,046	Ø55 -0,030
	Допуск размера, мм.	IT8=0,046	IT7=0,030
	Коэффициент А изм. (%).
	Предельная допустимая погрешность измерения по ГОСТ 8.051-81, мкм.
	Метод измерения: абсолютный или относительный (сравнения с мерой).
	Наименование средства измерения и тип СИ (прибора).
	Пределы измерения СИ (прибора), мм.
	Диапазон показаний шкалы СИ, мм.
	Цена деления СИ (прибора), мм.
	Погрешность средства измерения, мкм.
	Контактное или бесконтактное измерение
	Прямое или косвенное измерение.
	Прямое или косвенное измерение.
Условие годности контролируемых размеров: Dmax(dmax)≥Dд(dд)≥Dmin(dmin)
	Заключение о годности контролируемых размеров по результатам измерений, если на сборку поступили детали с отклонениями: ΔDД = +0,055; ΔdД = +0,035. Годен к эксплуатации, брак размера (исправим или не исправим).
	Действительный размер отверстия (вала).	DД =	dД =
	Условное обозначение предельных калибров для контроля вала и отверстия (Р-ПР, Р-НЕ)
ЛР по курсу «МСС»	ИТПС.190205. Гр-130 ПЗ	Лист

  а) Соединение СПД на Ø55H8/h7     б) Втулка СПД на Ø55H8 (^+0,046 )       в) Вал СПД на Æ55h7 (-0.03)       Рис 4.1. Эскиз соединения Æ55H8/h7 и схемы полей допусков для контролируемых размерных параметров

ЛР по курсу «МСС»

ИТПС.190205. Гр-130 ПЗ

Лист

Дата добавления: 2015-06-28