- •1 Описание контрольного приспособления
- •3 Описание работы контрольного приспособления
- •4 Анализ возможности автоматизации контрольного приспособления
- •5 Анализ технологического процесса изготовления детали
- •6 Расчет погрешностей
- •7 Методика выполнения измерений
- •7.1 Нормы точности измерений
- •7.2 Средства измерения и вспомогательные устройства
- •7.4 Требования безопасности
- •7.5 Требования к квалификации оператора
- •7.6 Условия выполнения измерений
- •7.7 Подготовка к выполнению измерений
- •7.8 Выполнение измерений
- •7.9 Обработка результатов измерений
- •7.10 Оформление результатов измерений
- •7.11 Поверка контрольного приспособления
5 Анализ технологического процесса изготовления детали
Расположение контрольных приспособлений соответствует контрольным операциям. Все контрольные операции должны располагаться после завершения обработки, либо после завершения обработки наиболее точной поверхности, которая в дальнейшем не обрабатывается.
Правильность выбранных средств измерения: выбранные средства измерения позволяют обеспечить требуемую точность контролируемых параметров.
Правильность выборки: процент выборки назначается исходя из типа производства. При массовом производстве процент выборки на предварительных операциях обработки должен быть 5,10,15, %
См. Приложение А Таблица 1-«Технологический процесс изготовления шестерни».
6 Расчет погрешностей
Погрешность установки объекта измерения в приспособлении ()
к = ²кб + ²кз +²кn , где:
кб – погрешность базирования - отклонение достигнутого положения объекта от требуемого. Возникает при несовмещении конструкторской, установочной и измерительной баз объекта измерения.
кз – погрешность закрепления объекта измерения, представляет собой его смещение (или измерение размеров).
кn – погрешность положения объекта измерения, вызываемая неточностью самого приспособления.
кб = 0 (данная погрешность не окажет влияние на погрешность измерения, так как указанные выше базы совпадают).
кз = 0 (отсутствует усилие закрепления)
кn = t 1²u+2²р+ у, где:
t – коэффициент, определяющий долю возможного брака, t=3.
1, 2 - коэффициенты, зависящие от закона рассеяния величин u и р .
Для закона нормального распределения принимаем = ⅓.
Составляющая u характеризует износ установочных элементов
приспособления и зависит от программы выпуска изделий (времени работы контрольного приспособления), их конструкции и размеров, материала и массы объекта измерения, состояния ее базовой поверхности, а также условий установки и снятия объекта измерения в КП.
Величина износа может быть определена из выражения
u =Nm (мкм)
Где: N- количество измерений (однократные измерения: N=1)
- коэффициент, зависящий от вида опоры. Для опор типа пластин =0,002..0,004. Принимаем =0,002.
m- коэффициент, учитывающий интенсивность износа. Для опор с развитой несущей поверхностью m =1.
Таким образом, получаем:
u =0,002х11=0,002(мкм)
Составляющая р выражает погрешность установки КП на рабочем месте. Она может быть скомпенсирована настройкой по эталону.
Составляющая у характеризует неточность положения установочных
элементов контрольного приспособления. Это систематически постоянная погрешность, которую частично или полностью можно устранить настройкой приспособления по эталону.
Из-за малости величин р и у принимаем их равными нулю.
Получили:
2
2
кn = t 1u+2р + у = 3 ⅓х0,0022 + 0 + 0 = 0,035 (мкм)
к = t ²кб +²кз+ ²кn = 0 + 0+ 0,0352 =0,035(мкм)
Погрешность измерительного устройства при нормируемых условиях измерения иу
_________
иу =′иу + (′′иу )2+ (′′′иу)2 ,
где ′иу - предельная погрешность средства измерения (для индикатора часового типа с ценой деления 0,01 мм, пределом измерения от 2 до 10 мм и диапазоном размеров 30…80 мм ′иу =10 мкм );
′′иу -погрешность измерителя в пределах цены деления, определяет субъективную погрешность считывания показаний стрелочных приборов (для стрелочных средств измерения принимается равной 0,2…0,5 цены деления)
′′иу =0,5х10=5 (мкм);
′′′иу - погрешность параллакса- перспективное смещение
рассматриваемого объекта, вызванное смещением точки наблюдателя (для стрелочных средств измерения с обычной шкалой принимается равной 0,2…0,5 цены деления).
"′иу =0,5х10 =5 (мкм);
иу =10 + (5)2 +(5)2 = 17,07 (мкм)
Погрешность передаточных устройств контрольного приспособления n
n= ′ni ± " nj
I=1 j=1
n = 0 т.к. при настройке контрольного приспособления данная погрешность может быть скомпенсирована и учтена.
Погрешность установочных мер m
В качестве установочной меры при настройке контрольного приспособления применяется установ.
∆м =1,6 мкм.
Погрешности, возникающие от температурных деформаций ()
= 0 мкм, т.к. возможности температурных погрешностей данного контрольного приспособления можно разделить на следующие группы: влияние тепла рук оператора, влияние температуры окружающего воздуха, нагрев при непосредственной работе средства измерения и поступление уже
разогретой детали на контрольную операцию.
При разогреве детали или контрольного приспособления от рук оператора или окружающего воздуха деформация будет осуществляться в большей степени по длине изделия, и незначительно влиять на его форму, а в виду того, что измерение производится быстро и после снятия детали со станка, то величина этой погрешности будет очень мала.
Погрешность, вызванная деформацией элементов контрольного
приспособления, в результате воздействия силовых факторов кк
Этот вид погрешности учитывается при высокоточных измерениях, когда допускаемые погрешности сопоставлены с величинами
контактных деформаций на установочных мерах и на объектах измерения, а также при плоских измерительных наконечниках, когда вид контакта и контактные деформации зависят от формы объекта измерения.
В нашем случае кк =0, т.к. величина усилия, действующего на объект измерения, равна нулю.
Погрешность настройки контрольного приспособления н
н =0, т.к. значения этих погрешностей выявляются в процессе аттестации контрольного приспособления и могут быть устранены.
Погрешности, обусловленные наличием шероховатости измеряемой поверхности (ш)
ш=0,2 Ra; ш=1,26 мкм
Погрешности, связанные с конструктивными особенностями измерительных средств
Эти погрешности входят в общую погрешность измерительного устройства (иу) и могут быть учтены по разработке контрольного приспособления. Они являются случайными и независимыми. К ним относят: изменения погрешности СИ при прямом и обратном ходах, наличие дополнительных погрешностей СИ, связанных с отличием условий проверки и измерения.
Погрешность, зависящая от оператора (субъективная погрешность)
Возможны четыре вида субъективных погрешностей:
а) Субъективная погрешность присутствия. Проявляется в виде влияния теплоизлучения оператора на температуру окружающей среды.
б) Субъективные погрешности считывания показаний. Эти погрешности включают в себя погрешность измерителя в пределах цены деления, погрешность параллакса.
в) Субъективные погрешности действия. К ним относят погрешности, вносимые оператором при настройке КП, подготовке объекта измерения или установочных мер и т.д.
г) Профессиональные субъективные погрешности. Они непосредственно связаны с квалификацией оператора, его отношением к процессу измерения, с той ролью, которую занимает измерение в выполняемых оператором производственных функциях.
Субъективные погрешности, зависящие от оператора, непосредственно при определении суммарной погрешности не учитываются, но должны рассматриваться при организации контроля и измерений.
Определение суммарной погрешности измерений
∑= ²к + ²иу+ ²n + ²m + ²T ²кк + ²н ²ш
∑= 0,035² + 17,07² + 0² + 1,6²+ 0² + 0² + 0² + 1,26² = 17,19 (мкм)
Выбор средств измерения
Средства измерения выбирают исходя из допустимой погрешности измерения [] и расчетной суммарной погрешности ∑.
[]=0,35 T,
где T – допуск контролируемого параметра, задаваемый конструктором.
T= 100 мкм
[] = 0,35*100 = 35 мкм
Условие правильности выбора средства измерения выполняется:
∑ ≤ []