Методические рекомендации для выполнения лабораторных работ по курсу «Основы взаимозаменяемости и технические измерения»
Скачать 0.72 Mb.
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7 ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ КОНЦЕВЫЕ МЕРЫ ДЛИНЫ ЦЕЛЬ РАБОТЫ:ознакомиться с плоскопараллельными концевыми мерами длины, научиться составлять из них блоки для заданных размеров. ЗАДАНИЕ:
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ: набор плоскопараллельных концевых мер длины № 1 (ГОСТ 9038 – 90), класс точности -3,разряд – 5. Паспорт. Плоскопараллельные концевые меры длины (концевые меры) (ПКМД) (ГОСТ 9038 – 90 или СТ СЭВ 720 - 77) представляют собой плитки, имеющие форму прямоугольных параллелепипедов (рисунок 28,а) или стержней с двумя плоскими взаимно параллельными измерительными поверхностями, расстояние между которыми воспроизводит определенное значение длины. Они предназначены для передачи размера от эталона до изделия. С их помощью хранят и воспроизводят размер единицы длины, проверяют и градуируют меры и измерительные приборы, такие, как оптиметры, микрометры, штангенциркули и т. п., поверяют калибры. Меры используют также для установки на нуль при относительных измерениях, для непосредственных измерений размеров изделий, а также для особо точных разметочных работ и наладки станков. Концевые меры изготавливают из инструментальной стали марок Х, ШХ15, ХГ, 12ХГ и из твердого сплава, а также из кварца; измерительные поверхности должны быть тщательно обработаны с шероховатостью Rz ≤ 0,063 мкм на базовой длине 0,8 мм и с минимальными отклонениями от плоскостности и параллельности. Каждая концевая мера воспроизводит только один размер, например: 20; 3,5; 1,26 или 1,007 мм и т. д. За основной размер концевой меры принимают ее срединную длину ℓ ср, т. е. длину перпендикуляра АВ, опущенного из середины верхней свободной измерительной поверхности на плоскость, к котороймера притерта своей противоположной измерительной поверхностью (рисунок 28, б). Основные параметры и размеры плоскопараллельных концевых мер длины, и технические требования к ним установлены ГОСТ 9038 – 90. Номинальный размер плоскопараллельной концевой меры – средняя длина ℓ ср , которая представляется длиной перпендикуляра, проведенного из середины одной из измерительных поверхностей меры на противоположную измерительную поверхность. Этот размер наносится на каждую меру. Отклонение длины концевой меры – наибольшая по абсолютному значению разность между длиной меры в любой точке и номинальной длиной (таблица 5, Приложение 7). Отклонение от плоскопараллельности измерительных поверхностей концевой меры – разность между наибольшей и наименьшей длинами концевой меры Допускаемые отклонения ПКМД приведены в таблице 5, Приложение 7. Концевые меры должны обладать высокой точностью, притираемостью и стабильностью. Для концевых мер установлено семь классов точности: 00; 01; 0; 1; 2; 3; (последние два класса точности используют, как правило, на предприятиях). Концевые меры класса 00 изготавливают по специальному соглашению сторон. Класс точности концевых мер определяется точностью их изготовления: допускаемыми отклонениями от номинального значения и от плоскопараллельности. Трудность изготовления ПКМД и быстрый износ определил особую систему их применения с учетом погрешности ПКМД по аттестату, выданному поверочными органами. Для повышения точности измерений концевые меры делят на пять разрядов, обозначаемых в порядке убывания точности 1; 2; 3; 4 и 5. Деление мер на разряды определяется точностью их аттестации, т. е. погрешностью измерения действительного значения длины меры и требованиями к её плоскопараллельности. В аттестате указывают номинальный размер, действительные отклонения каждой концевой меры от её номинального размера, разряд, к которому отнесен набор мер, средство измерения, использованное при аттестации с его погрешностью и поправка к каждой мере. Чем точнее методы и средства измерений при аттестации концевой меры, тем выше ее разряд. Например, изготовлены две концевые меры размером 60 мм по классу точности 0. При их аттестации действительный размер каждой из мер оказался равным 60,001 мм. Одной мере был присвоен 1-й разряд, так как погрешности метода и средства измерений не превышали ± 0,03 мкм, а другой – 2-й разряд, потому что она аттестована методом и средством измерения, погрешности которых не превышали ± 0,09 мкм. При пользовании аттестованными мерами за действительный размер каждой из них принимается размер, указанный в аттестате. Применение мер по разрядам позволяет производить более точные измерения. Другое свойство концевых мер длины, обеспечивающее их широкое применение – притираемость. Притираемость – это способность концевых мер прочно сцепляться своими измерительными поверхностями при надвигании одной меры на другую. Сцепляемость мер - это молекулярное притяжение тщательно обработанных поверхностей в присутствии тончайших слоев смазки толщиной ~0,02 …0,05 мкм, которая остается на мерах после промывки их в бензине. Усилие сдвига притертых концевых мер составляет не менее 100 Н. Свойство притираемости концевых мер, позволяет составлять блоки любого размера до третьего десятичного знака Прежде чем начать составление блока нужно отобрать входящие в него меры, вытереть смазку чистой салфеткой, промыть меры в бензине и высушить. СОСТАВЛЕНИЕ БЛОКА КОНЦЕВЫХ МЕР Выбор мер блоказаданного размера выполняют в следующем порядке: 1) подбирают меру, которая содержит наименьшую долю размера; 2) размер выбранной меры вычитают из размера блока и определяют остаток; 3) подбирают следующую меру, которая содержит наименьшую долю остатка, и определяю новый остаток и т.д. Из всех возможных вариантов состава блока следует выбрать тот, который содержит наименьшее число мер. При меньшем количестве мер вошедших в блок его точность возрастает. Количество концевых мер в блоке не должно превышать четырех-пяти. Пример. Составить блок ПКМД для размера 59,935 мм, используя набора № 1. Номинальный размер первой концевой меры должен содержать последнюю цифру десятичного знака заданного размера, т. е. 0,005 мм. В наборе № 1 такой мерой будет ПКМД размером 1, 005 мм. Для расчета второй концевой меры длины необходимо из заданного для составления размера блока ПКМД вычесть размер первой подобранной концевой меры длины, равный в рассматриваемом примере 1,005, т. е. 59,935 – 1,005 = 58,93 мм. Снова подбирают концевую меру длины из набора № 1, номинальный размер которой содержит последнюю цифру десятичного знака, т. е. 0,03 мм. Такой концевой мерой может быть ПКМД номинального размера 1,03 мм. Вычитая из размера 58,93 мм размер выбранной второй концевой меры длины 1,03 мм, получим 58,93 – 1,03 = 57,9 мм. По аналогии третья ПКМД будет иметь номинальный размер 1,9 мм, а разность составит 57,9 – 1,9 = 56 мм. Оставшийся целый размер составляют с помощью двух концевых мер длины размером 6 мм и 50 мм. Н ном = 59,935 мм 1-я концевая мера в блоке - L 1 = 1,005 мм, остаток 58,93 мм; 2-я концевая мера в блоке - L 2 = 1,03 мм, остаток 57,9 мм; 3-я концевая мера в блоке - L 3 = 1,9 мм, остаток 56 мм; 4-я концевая мера в блоке - L4 = 6 мм, остаток 50 мм; 5-я концевая мера в блоке - L 5 = 50 мм, остаток 0. Концевые меры длины комплектуют в различные наборы по их числу и размерам номинальных длин. Промышленностью выпускается 21 набор плоскопараллельных концевых мер с количеством мер в наборе от 4 до 112 и градациями 0,001 – 0,01 – 0,1 – 0,5 – 1 – 10 – 25 – 50 и 100 мм в наборах от №1 до № 18. Наиболее распространенными размерами плиток являются: от 1,001 до 1,009 мм через 0,001 мм – 9 мер; от 1,01 до 1,49 мм через 0,01 мм – 49 мер; от 0,5 до 9,5 мм через 0,5 мм – 19 мер; от 10 до 100 мм через 10 мм – 10 мер и др. На каждой концевой мере нанесено значение её номинальной длины, причем на мерах 5,5 мм и менее значение номинальной длины наносится на одну из измерительных поверхностей, а на мерах более 5,5 мм – на нерабочей поверхности. В каждый набор, кроме того, входят две пары дополнительных (защитных) мер с номинальным размером 1 и 1,5 (или 2) мм. Защитные меры притираются к концам блока всегда одной и той же стороной и служат для предохранения основных мер набора от износа и повреждения: в отличие от основных мер набора они имеют срезанный угол и дополнительную буквенную маркировку. Для расширения области применения концевых мер при контрольных и разметочных операциях выпускают наборы принадлежностей, которые служат для установки и крепления блоков, концевых мер. В наборы (рисунок 29) входят державки 1 для крепления блоков мер с плоскопараллельными 2, радиусными 3, центровыми 4 и чертильными 5 боковиками; основание 6 для установки блоков при разметке; стяжки 7 для крепления блоков с мерами размером L ≥ 100 мм, которые имеют отверстия; зажимные сухари 8 для крепления стяжки 7 боковиков к мерам; отвертка с нормированным усилием. Основные положения о методах, средствах и условиях поверки концевых мер длины установлены ГОСТ 8.166 – 75 (Таблица 4,Приложение 7). ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО РАЗМЕРА БЛОКА Действительный размер блока концевых мер определяется как алгебраическая сумма поправок для каждой концевой меры входящей в этот блок. Формула для определения действительного размера блока: ∑ ∆ =  i . Значения поправок выбираются для каждой концевой меры блока с соответствующим знаком («+», «-«) из таблицы 4 (Приложение 7).Для рассматриваемого номинального размера блока НН = 59,935 мм, состоящего из концевых мер: 1,005; 1,03; 1,9; 6; 50 выбираем соответствующие поправки: концевая мера 1,005 мм имеет поправку – 0; концевая мера 1,03 мм имеет поправку – (-0,0001 мм); концевая мера 1,9 мм имеет поправку – (-0,0002 мм); концевая мера 6 мм имеет поправку – (+ 0,0001 мм); концевая мера 50 мм имеет поправку –(+0,0001 мм). ∑ ∆ = (0 + (-0,0001) + (-0,0002) + 0,0001 + 0,0001) = -0,0001 мм Действительный размер блока Н Д = Н Н + ∑ ∆ = 59,935 + (-0,0001) = 59,9349 мм. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ БЛОКА При определении погрешности измерения инструментами или приборами, проверка или настройка которых производилась блоками концевых мер, погрешность последних войдет в погрешность измерений. Поэтому, используя блок концевых мер необходимо знать его предельную погрешность. Различают предельную погрешность номинального и действительного размера блока концевых мер. Предельная погрешность номинального размера блока Точность номинального размера концевой меры определяется допускаемыми отклонениями (∆ИЗГ) от ее номинального значения и от плоскопараллельности при изготовлении по ГОСТ 9038-83 в соответствии с классом точности (смотри таб. 5, Приложение7). Предельная погрешность номинального размера блока определяется как квадратичная сумма (∆ИЗГ i) отдельных мер входящих в данный блок  =  Для рассматриваемого номинального размера НН = 59,935 мм , составленного из пяти концевых мер 3-го класса точности, определяем погрешность (∆ИЗГ) для каждой меры: концевая мера 1,005 мм имеет погрешность - 0,8 мкм; концевая мера 1,03 мм имеет погрешность – 0,8 мкм; концевая мера 1,9 мм имеет погрешность – 0,8 мкм; концевая мера 6 мм имеет погрешность – 0,8 мкм; концевая мера 50 мм имеет погрешность – 1,6 мкм. Предельная погрешность номинального размера =  2 = 1,72 мкм.Номинальный размер с предельной погрешностьюНН = 59,935 1,72  -3 мм.Предельная погрешность действительного размера блока Точность действительного размера концевых мер определяется допускаемой погрешностью (∆ ИЗМ) ее измерения в соответствии с разрядом аттестации (таблица 6, Приложение 7). Предельная погрешность действительного размера блока концевых мер  =  . Числовое значение (∆ ИЗМ��) и для действительного размера блока Н Д = 59,9349 мм определяются по таблице 3 (Приложение 7). =  + 0,8 2 = 0,87 мкм; Н Д = 59,9349 0,87-3 мм.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8 ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ЦЕЛЬ РАБОТЫ: научиться правильно выбирать средство измерения в зависимости от точности (допуска) контролируемого размера детали и допускаемой погрешности измерений, установленной ГОСТ 8.051 – 88 (СТ СЭВ 303 – 76). ЗАДАНИЕ: по заданию преподавателя выбрать средство измерения для контроля конкретного размера детали. ИЗМЕРЯЕМАЯ ДЕТАЛЬ – шкив, валик ступенчатый (чертеж, Приложение 8). Погрешность измерений – это отклонение значений величины, найденной путем ее измерения, от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Погрешность прибора – это разность между показанием прибора и истинным (действительным) значением измеряемой величины. Все погрешности средств измерений в зависимости от внешних условий делятся наосновные и дополнительные. Основная погрешность – это погрешность средства измерения при нормальных условиях эксплуатации. Основная погрешность средств измерений нормируют согласно ГОСТ 13.000 – 68, заданием пределов допускаемой основной погрешности. Когда основная погрешность находится в этих пределах, средства измерения допускаются к применению. Систематическая погрешность – погрешность, остающаяся постоянной или закономерно изменяющейся во времени при повторных измерениях одной и той же величины. Пример, смещение настройки прибора во времени. Для выявления систематической погрешности производят многократные измерения образцовой меры и по полученным результатам определяют среднее значение размера. Случайная погрешность – погрешность, которая при многократном измерении одного и того же значения не остается постоянной. Например, при измерении валика одним и тем же прибором в одном и том же сечении получаются различные значения измеренной величины. Оценка параметров случайных погрешностей производится методами математической статистики. При выборе измерительных средств и методов контроля изделий учитывают совокупность метрологических, эксплуатационных и экономических показателей. К метрологическим показателям относятся: допускаемая погрешность измерительного прибора; цена деления шкалы; порог чувствительности; пределы измерения и др. К эксплуатационным и экономическим показателям относятся: стоимость и надежность измерительных средств; продолжительность работы (до ремонта); время, затрачиваемое на настройку и процесс измерения; масса, габаритные размеры и рабочая нагрузка. |
Похожие:
 | Данный сборник предназначен для помощи в проведении лабораторных работ по курсу «Информатика». Проведение этих работ позволит изучить... | | Помазанов В. В. Информационные технологии в юридической деятельности. Методические рекомендации для выполнения лабораторных работ,... |
 | Методические указания предназначены для студентов экономического факультета, изучающих курсы «Документирование управленческой деятельности»... | | Методические рекомендации предназначены для проведения практических и лабораторных занятий по мдк 01. 02 |
| В пособии содержатся данные и описания индивидуальных графических работ для самостоятельного выполнения. Перед описанием каждой работы... | | Методические указания предназначены для выполнения лабораторного практикума в соответствии с программой курса «Аналитическая химия»... |
| Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Иркутской области | | Учебно-методические рекомендации для выполнения практических занятий по междисциплинарному курсу 05. 01 «Технология приготовления... |
| Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических... | | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |