- •1 Нормирование точности линейных размеров
- •1.1 Размеры, отклонения, допуски
- •1.2 Единая система допусков и посадок (есдп)
- •1.3 Общие допуски размеров
- •1.4 Расчет и назначение посадок
- •1.4.1 Подбор посадок методом подобия
- •1.4.2 Назначение посадки расчетным методом
- •2 Размерные цепи
- •2.1 Основные понятия и определения
- •2.2 Методы решения размерных цепей
- •2.2.1 Порядок расчёта размерной цепи по методу
- •3 Нормирование точности формы, шероховатости и расположения поверхностей деталей машин
- •3.1 Шероховатость поверхности
- •3.2 Нормирование отклонений формы и расположения поверхностей деталей машин
- •3.2.1 Основные понятия
- •3.2.2 Определение числовых значений допусков формы поверхности
- •3.2.3 Выбор вида допуска, базы и определение числовых значений допусков расположения
- •3.3 Зависимые и независимые допуски расположения
- •3.4 Общие допуски формы и расположения поверхностей
- •4 Нормирование точности шпоночных и шлицевых соединений
- •4.1 Шпоночные соединения
- •4.1.1 Назначение шпоночных соединений и их конструктивное исполнение
- •4.1.2 Посадки шпонок и рекомендации по выбору полей допусков
- •4.1.3. Требования к оформлению шпоночных соединений
- •4.2 Шлицевые соединения
- •4.2.1 Назначение, краткая характеристика и классификация шлицевых соединений
- •4.2.2 Способы центрирования шлицевых соединений с
- •4.2.3 Посадки и условные обозначения прямобочных шлицевых соединений
- •5 Нормирование точности размеров и посадок
- •5.1 Назначение, технические требования, категории и классы точности подшипников
- •5.2 Условные обозначения подшипников
- •5.3 Предельные отклонения диаметров колец подшипников
- •5.4 Выбор посадок для колец подшипника
- •5.5 Нормирование точности посадочных поверхностей вала и корпуса, сопрягаемых с подшипником
- •5.6 Примеры выполнения сборочной единицы с подшипником качения
- •6 Нормирование точности метрической резьбы
- •6.1 Основные параметры резьбы
- •6.2 Допуски и посадки метрической резьбы с зазором
- •6.3 Допуски и посадки метрической резьбы с натягами
- •7 Нормирование точности цилиндрических зубчатых передач и колес
- •7.2 Эксплуатационные требования и система допусков на
- •7.2.1 Система допусков на зубчатые передачи
- •7.2.2 Расшифровка условных обозначений
- •Глава 1 195
- •7.3 Выбор степени точности зубчатой передачи
- •7.4 Выбор контрольного комплекса
- •7.5 Требования к рабочим чертежам зубчатых колес
- •7.6 Пример оформления рабочего чертежа зубчатого колеса
- •8 Выбор универсальных средств измерений
- •8.1 Факторы, влияющие на выбор средств и методов измерения
- •8.2 Источники погрешностей измерения и способы
- •8.3 Выбор средств измерений в зависимости от их погрешности и допуска размера
- •8.5 Роль технических служб в выборе средств измерений
- •8.6 Пример выбора средств измерений
- •9 Контроль деталей гладкими калибрами
- •9.1 Назначение и типы калибров
- •9.2 Расчет исполнительных размеров гладких калибров
- •9.3 Конструкции и технические требования к калибрам
- •9.4 Проектирование гладких калибров для валов и отверстий
- •100 ...300 Мм, гост 14822–69
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
8.2 Источники погрешностей измерения и способы
их устранения
Погрешности измерения зависят от субъективных и объективных причин. Субъективные погрешности зависят от оператора, его квалификации, навыка работы, его утомляемости и других факторов. Различают субъективные погрешности профессиональные, а также субъективные от присутствия оператора (теплоизлучение оператора), погрешности действия, обусловленные настройкой прибора и перемещением подвижных частей, погрешности параллакса (кажущееся смещение стрелки прибора при неправильном расположении оператора).
Большинство субъективных погрешностей относится к случайным, хотя они могут быть систематическими (например, погрешности неправильной настройки прибора).
Объективные погрешности измерений могут быть как систематическими, так и случайными Правильность измерения определяется стремлением к нулю систематических погрешностей. Точность измерения оценивается стремлением к нулю случайных погрешностей. Поэтому необходимо выявлять источники систематических погрешностей и устранять их до начала измерения.
Источники систематических объективных погрешностей:
- инструментальные погрешности, зависящие от конструкции (когда нарушен принцип Аббе, требующий, чтобы измеряемый размер и шкала отсчета находились на одной прямой), точности изготовления и износа измерительного средства, которые определяются при их аттестации;
- погрешности установочных мер при относительном методе измерения, зависящие от формы контактных наконечников приборов (контакт должен быть точечный, а не плоскостной);
- погрешности базирования, обусловленные погрешностями поверхностей контакта детали и измерительного средства, для их исключения необходимо соблюдать принцип единства баз конструкторских и измерительных;
- температурные погрешности, вызванные колебанием температуры при измерении и отклонением ее от нормальной;
- погрешности, зависящие от измерительного усилия при контактных методах измерения, когда пониженная жесткость детали, стоек и других устройств;
- погрешности, зависящие от измерительного усилия при контактных методах измерения, когда пониженная жесткость детали, стоек и других устройств;
- методические погрешности или теоретические, которые зависят от метода измерения, выбранной схемы измерения, алгоритма обработки результатов. Могут быть и другие источники погрешностей.
Способы исключения систематических погрешностей следующие:
- до начала измерения (профилактика измерений);
- в процессе измерения (экспериментальное исключение);
- по окончании выполнения измерений;
- перевод систематической погрешности в случайную и выполнение многократных измерений.
При измерении линейных размеров может проявиться систематическая температурная погрешность, которая зависит от температурного режима процесса измерения. Нормальные условия для выполнения линейных измерений установлены ГОСТ 8.050. В производственных условиях трудно обеспечить точное соблюдение температурного режима, однако для компенсации температурных погрешностей необходимо выдерживать детали и приборы в одних и тех же температурных условиях от 2 до 12 часов при колебании температуры в пределах 2...4 °С. До начала выполнения измерений геометрических параметров необходимо устранить температурную погрешность, а также погрешность базирования, проверить нулевую установку прибора, наличие сертификата годности и другие причины.
В процессе измерения возможно противодействие погрешностей, т.е. в начале – увеличивающее воздействие и затем – уменьшающее. Используется, например, поворот детали на 180° для исключения влияния эксцентриситета осей, или измерения при прямом и обратном ходе с целью учета зазора.
Таблица 8.1 – Допускаемые погрешности измерения δ, в мкм, по ГОСТ 8.051
Квалитеты |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 | ||||||||||
Интервалы номинальных размеров, мм |
IT |
δ |
IT |
δ |
IT |
δ |
IT |
δ |
IT |
δ |
IT |
δ |
IT |
δ |
IT |
δ |
IT |
δ |
IT |
δ |
Св.1 до 3 |
4 |
1,4 |
6 |
1,8 |
10 |
3 |
14 |
3 |
25 |
6 |
40 |
8 |
60 |
12 |
100 |
20 |
140 |
30 |
250 |
50 |
3÷6 |
5 |
1,6 |
8 |
2 |
12 |
3 |
18 |
4 |
30 |
8 |
48 |
10 |
75 |
16 |
120 |
30 |
180 |
40 |
300 |
60 |
610 |
6 |
2 |
9 |
2 |
15 |
4 |
22 |
5 |
36 |
9 |
58 |
12 |
90 |
18 |
150 |
30 |
220 |
50 |
360 |
80 |
1018 |
8 |
2,8 |
11 |
3 |
18 |
5 |
27 |
7 |
43 |
10 |
70 |
14 |
110 |
30 |
180 |
40 |
270 |
60 |
430 |
90 |
1830 |
9 |
3 |
14 |
21 |
4 |
6 |
33 |
8 |
52 |
12 |
84 |
18 |
130 |
30 |
210 |
50 |
330 |
70 |
520 |
120 |
3050 |
11 |
4 |
16 |
5 |
25 |
7 |
39 |
10 |
62 |
16 |
100 |
20 |
160 |
40 |
250 |
50 |
390 |
80 |
620 |
140 |
5080 |
13 |
4 |
19 |
5 |
30 |
9 |
46 |
12 |
74 |
18 |
120 |
30 |
190 |
40 |
300 |
60 |
460 |
100 |
740 |
160 |
80120 |
15 |
5 |
22 |
6 |
35 |
10 |
54 |
12 |
87 |
20 |
140 |
30 |
220 |
50 |
350 |
70 |
540 |
120 |
870 |
180 |
120180 |
18 |
6 |
25 |
7 |
40 |
12 |
63 |
16 |
100 |
30 |
160 |
40 |
250 |
50 |
400 |
80 |
630 |
140 |
1000 |
200 |
180250 |
20 |
6 |
29 |
8 |
46 |
12 |
72 |
18 |
115 |
30 |
185 |
40 |
290 |
60 |
460 |
100 |
720 |
160 |
1150 |
240 |
250315 |
23 |
8 |
32 |
10 |
52 |
14 |
81 |
20 |
130 |
30 |
210 |
50 |
320 |
70 |
520 |
120 |
810 |
180 |
1300 |
260 |
315400 |
25 |
9 |
36 |
10 |
57 |
16 |
89 |
24 |
140 |
40 |
230 |
50 |
360 |
80 |
570 |
120 |
890 |
180 |
1400 |
280 |
400500 |
27 |
9 |
40 |
12 |
63 |
18 |
97 |
26 |
155 |
40 |
250 |
50 |
400 |
80 |
630 |
140 |
970 |
200 |
1550 |
320 |
500630 |
30 |
12 |
44 |
18 |
70 |
23 |
110 |
35 |
175 |
56 |
280 |
70 |
440 |
110 |
700 |
180 |
1100 |
220 |
1750 |
350 |
630800 |
35 |
14 |
50 |
20 |
80 |
26 |
125 |
40 |
200 |
64 |
320 |
80 |
500 |
120 |
800 |
200 |
1250 |
250 |
2000 |
400 |
8001000 |
40 |
16 |
56 |
23 |
90 |
29 |
140 |
45 |
230 |
74 |
360 |
90 |
560 |
140 |
900 |
230 |
1400 |
280 |
2300 |
460 |
Относите-льная погрешность измерения |
30..35 % |
30..25 % |
25 % |
25…20 % |
20 % | |||||||||||||||
Примечание: Для размеров с неуказанными допусками по ГОСТ 8.549-86 δ = 0,5IT для квалитетов с 12-го по 17-й. |
По окончании измерений вносится известная поправка – погрешность с обратным знаком. Например, при относительном методе измерения – погрешность блока концевых мер, найденная по аттестату на поверку (калибровку) набора концевых мер длины. Наиболее существенными при измерении являются систематические инструментальные погрешности, которые должны быть меньше допускаемых погрешностей измерения, указанных в ГОСТ 8.051 и 8.549. В этих стандартах погрешности измерений даны для выполнения однократных измерений, при устранении известных источников систематических погрешностей до начала измерения. Допускаемая инструментальная погрешность (Δ) должна всегда регламентировать выбор средств измерений. При выполнении технических измерений систематическая погрешность Δ является доминирующей, т.е. она существенно больше случайной, присущей данному методу. Поэтому эти измерения достаточно производить один раз. При выполнении метрологических измерений (поверке и калибровке) случайная погрешность является доминирующей, поэтому необходимо осуществлять многократные измерения и производить обработку полученных результатов. Число измерений n следует выбрать таким образом, чтобы ошибка среднего арифметического была меньше систематической инструментальной погрешности, т.е. чтобы последняя опять определяла точность результата измерения, так как погрешность среднего арифметического убывает в раз. Окончательный результат измерения должен содержать:
- числовое значение среднего арифметического;
- возможный интервал его рассеивания (доверительный интервал);
- доверительную вероятность, соответствующую доверительному интервалу по таблицам нормального закона распределения случайных величин.