Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Средства измерения
линейных и угловых
величин
Любой линейный размер может быть измерен различными измерительными средствами, обеспечивающими различную точность измерения. В каждом конкретном случае точность измерения зависит от принципа действия, конструкции прибора, а также от условий настройки и применения.
Принцип выбора средств измерения заключается в сравнении существующей предельной погрешности измерения конкретного средства измерения с расчетной допускаемой погрешностью измерения, регламентированной стандартами [2,3]. При этом предельная погрешность не должна превышать допускаемую, составляющую обычно 20 35% от величины допуска на размер.
В отдельных случаях допускаемая погрешность измерения может быть увеличена при уменьшении допуска размера, например, при разделении изделий на размерные группы при селективной сборке [4]. В этом случае часто размер группы (его принимают условно за допуск контролируемого изделия) берут близким или даже равным погрешности измерения с тем, чтобы в группах ограничить разноразмерность деталей. При селективной сборке нецелесообразно нормировать более жесткие требования к погрешности измерения.
Допускаемые значения случайной погрешности измерения (изм.), регламентированные стандартами СТ СЭВ 303-76 и ГОСТ 8.051-81, приняты при доверительной вероятности 0,95 (исходя из предположения, что закон распределения погрешностей – нормальный иизм. приравнивается зоне ±2).
Значение предельной случайности погрешности (Lim) приравнивают зоне распределения ±3, (исходя из нормального закона распределения), т. е. доверительная вероятность составляет 0,9973. Для производственных измерений в массовом и крупносерийном производстве значение погрешности измерений принимают равной ±2.
Прежде чем перейти к рассмотрению существующих методик выбора измерительных средств, остановимся на некоторых общих понятиях.
Классификация приборов для измерения линейных и угловых величин
Средства измерения - технические средства, предназначенные для измерений, имеющие нормированные метрологические свойства (характеристики).
Средства измерения (СИ) - это всевозможные меры, инструменты, приборы и приспособления, с помощью которых производятся измерения.
Представленная в данном пособии классификация СИ относится к СИ, предназначенным для измерения геометрических параметров.
По виду все средства измерения делятся:
- на меры;
- измерительные инструменты;
- измерительные приборы.
Меры - средства измерения, предназначенные для воспроизведения физической величины заданного размера.
Для линейных и угловых измерений различают:
- специальные меры и эталоны, которые служат для настройки приборов.
Плоскопараллельные концевые меры длины представляют собой наборы параллелепипедов (пластин и брусков) из стали длиной до 1000 мм или твердого сплава длиной до 100 мм с двумя плоскими взаимно параллельными измерительными поверхностями (ГОСТ 9038-83). Они предназначены для непосредственного измерения линейных размеров, передачи размера единицы длины от первичного эталона концевым мерам меньшей точности, а также для поверки, градуировки и настройки измерительных приборов, инструментов, станков и др. Благодаря способности к притираемости (т.е. сцеплению), обусловленной действием межмолекулярных сил притяжения, концевые меры можно собирать в блоки нужных размеров, которые не распадаются при перемещениях. Наборы составляют из различного числа концевых мер (от 2 до 112 шт.). Концевые меры изготовляют следующих классов точности: 00; 01; 0; 1; 2; 3.
Различают разряды плиток в зависимости от параллельности рабочих граней: 1; 2; 3; 4; 5. Для 0 кл. изготовляются плитки 4; 5 разрядов; для 1 кл.-4; 5 разрядов; для 2 кл. - 3; 4; 5 разрядов; для Зкл.- 2; 3; 4 разрядов). Плитки 4, 5 классов промышленностью не выпускаются, это изношенные плитки для ремонтного производства и сельскохозяйственного машиностроения.
В таблице 2 пособия указаны классы и разряды плиток, рекомендуемые для настройки приборов.
Угловые меры служат для хранения и передачи единицы плоского угла, проверки и градуировки угловых приборов, для контроля угловых изделий. Их обычно изготавливают из стали в виде трех- и четырехгранных плиток. Измерительные поверхности плиток доводят, что позволяет составлять блоки из нескольких мер.
В соответствии со стандартом угловые меры выпускают в виде нескольких наборов 0, 1 и 2-го классов точности в зависимости от допускаемых отклонений рабочих углов. Так, для 0-го класса отклонения рабочих углов находятся в пределах ±3...5", первого ±10" и второго ±30".
Для контроля взаимной перпендикулярности применяют угольники с рабочим углом 90°. Угольники изготавливают пяти типов и четырех классов точности (0, 1, 2 и 3).
Измерение углов при помощи угловых мер основано на методе сравнения. Для отсчета разности углов используют световой просвет между сторонами измеряемого угла и меры (рис. 52).
Отклонение угла изделия от угла меры определяется по отношению просвета к длине стороны Н. Если просвет не более 30 мкм, то используют образцы просвета, если более 30 мкм — специальные щупы.
Рис. 52. Измерение углов угольником.
Специальные меры - это коробочки с плоскопараллельными стеклянными пластинками, по которым проверяются микрометры на параллельность пяток. Калибры - это бесшкальные приборы, которые предназначены для контроля деталей в массовом производстве. Подробнее с классификацией калибров можно ознакомиться в любой справочной литературе, в т.ч. [5,16,17].
Инструмент - это средство измерения, имеющее одну механическую передачу. К инструментам относятся штангенциркули и другие штангенинструменты, микрометры гладкие и микрометрические инструменты (штихмасы, микрометрические головки, глубиномеры, все типы микрометрических трехточечных нутромеров).
Приборы - средства измерений, имеющие две или более механических передач или сочетание оптической и механической передач или сочетание одной или нескольких оптических передач.
Все приборы и инструменты по назначению делятся на:
- специальные
- универсальные.
Универсальные средства используют для измерения различных геометрических параметров либо непосредственно, либо в сочетании с предметными столиками, плитами, стойками, штативами, струбцинами и другими дополнительными приспособлениями. Специальные средства позволяют осуществлять измерения или контроль параметров деталей определенного вида.
По типу передач приборы и инструменты делятся:
1. Инструменты и приборы с механическими передачами:
2. Оптические передачи (длиномеры, проекторы, микроскопы).
3. Оптико-механические передачи (оптиметры, оптикаторы, ультраоптиметры).
4. Электромеханические передачи (клугломеры, профилографы-профилометры).
К прибором для измерения длин и углов предъявляют следующие требования:
- точность;
- надежность;
- технологичность;
- экономичность;
- безопасность;
- эргономичность;
- эстетичность;
- инфицированность;
- активное воздействие на технологический процесс с целью получения только годных деталей.
2 Средства измерения бокового зазора в зубчатом зацеплении
Для устранения возможного заклинивания при нагреве передачи, обеспечения условий протекания смазочного материала и ограничения мертвого хода при реверсировании отсчетных и делительных реальных передач они должны иметь боковой зазор jn (между нерабочими профилями зубьев сопряженных колес). Этот зазор необходим также для компенсации погрешностей изготовления и монтажа передачи. Боковой зазор определяют в сечении, перпендикулярном к направлению зубьев, в плоскости, касательной к основным цилиндрам (рисунок 2.1 ).
Рисунок 2.1
Измерение бокового зазора в зацеплении можно осуществить двумя способами:
1.С помощью индикатора : установите на специальном кронштейне микрометр так, чтобы щуп его упирался в рабочую поверхность зуба ведомого колеса в с внешней стороны. При зафиксированном выходном вале с ведущей шестерней проверните ведомое колесо до упора влево и вправо. Разница показаний индикатора в крайних точках и есть боковой зазор.
2. Для измерения бокового зазора свинцовой проволокой на зубья шестерни накладывают и закрепляют тавотом два равных по длине отрезка проволоки диаметром 1—3 мм и замеряют расстояние между проволоками. Затем, поворачивая от руки колесо, сплющивают проволоку. Полученные оттиски бокового и радиального зазоров будут представлять полоски с переменной толщиной. Меньшая толщина а соответствует зазору с рабочей стороны зуба, а большая — с нерабочей. Сумма толщин обоих оттисков, замеренная микрометром, равна боковому зазору зацепления.