Справочник_Метрологические хар-ки

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ И ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Справочник

Составители

Анисимова Лариса Ивановна, Кривоногова Анна Сергеевна

Екатеринбург

2009

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО ««Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Уральское отделение Российской академии образования

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ И ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Справочник

Научный редактор – заведующий кафедрой материаловедения, технологии контроля в машиностроении и МПО, доктор технических наук, профессор Б.Н. Гузанов

Екатеринбург

2009

УДК 006(03)

ББК Х607я2

М54

Составители Л.И. Анисимова, А.С. Кривоногова

Метрологические характеристики средств измерений и технического контроля геометрических величин: справочник / сост. Л.И. Анисимова, А.С. Кривоногова. – Екатеринбург: ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2009. 291 с.

ISBN

В справочнике приведен перечень основных средств измерений и контроля, которые в настоящее время наиболее широко применяются при проверке качества машиностроительной продукции. Для всех средств измерений и контроля указаны технические и метрологические характеристики, что позволяет производить их оптимальный выбор при проектировании технологических процессов и операций технического контроля продукции машиностроения.

Справочник предназначен для студентов высших и средних профессиональных образовательных учреждений, обучающихся по специальности «Профессиональное обучение» (по отраслям), а также преподавателей, аспирантов, работников служб технического контроля и технологов.

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. С.В. Смирнов (Институт машиноведения УрО РАН); д-р техн. наук, проф. В.В. Каржавин (ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т»)

Анисимова Л.И., Кривоногова А.С., 2009

ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2009

.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………....	6
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ………………………………………………..	7
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНИЧЕСКОМ КОНТРОЛЕ………	8
1.1. Основные термины и определения……………………….…	8
1.2. Классификация технологических процессов, операций и
переходов технического контроля……………………………	10
1.3. Классификация видов технического контроля………………	12
1.4. Классификация средств контроля…………………………….	17
ГЛАВА 2. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА
ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ…………………………………….	22
2.1. Средства измерения размеров валов и отверстий……………	22
2.1.1. Штангенприборы…………………………...…………..	22
2.1.2. Микрометрические приборы…………………………..	24
2.1.3. Рычажно-зубчатые головки и индикаторы…..………..	27
2.1.4. Индикаторные толщиномеры, стенкомеры, глубино-
меры и нутромеры……………….……………………..	31
2.1.5. Скобы и микрометры с отсчетным устройством……..	33

2.1.6.Пружинные измерительные головки………………….. 35

2.1.7.Оптиметры……………………………………………… 38

2.1.8.Оптические длиномеры………………………………... 39

2.1.9.Измерительные машины………………………………. 40

2.1.10.Измерительные микроскопы…………………………. 41

2.1.11. Измерительные проекторы…………………………… 42

2.1.12.Пневматические длинномеры………..………………. 43

2.1.13.Электронные показывающие приборы………..…….. 45

2.2.Калибры для контроля гладких валов и отверстий…………. 46

2.2.1.Виды калибров-скоб для контроля валов…………….. 52

2.2.2.Виды калибров-пробок для контроля отверстий…….. 75

2.3.Средства контроля резьбовых соединений………………….. 120

2.3.1.Измерение отдельных элементов резьбы…………….. 120

2.3.2. Калибры для контроля резьбовых соединений……….	122
2.4. Средства контроля углов и конусов…………………………..	153
2.5. Средства контроля шпоночных соединений…………………	161

4

.

2.6. Средства контроля шлицевых соединений………………….. 189 2.6.1. Калибры для контроля шлицевых прямобочных

соединений…………………………………………….. 189

2.6.2. Калибры для контроля шлицевых эвольвентных соединений…………………………………………….. 211

2.7. Средства контроля параметров цилиндрических зубчатых колес…………………………………………………………... 218

2.8. Средства контроля параметров шероховатости поверхности.. 223 2.9. Средства измерения отклонений формы и расположения

поверхностей………………………………………………….. 225

2.9.1.Измерение отклонений формы поверхностей………... 226

2.9.2.Измерение отклонений расположения поверхностей.. 233

ГЛАВА 3. СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОПЕРАЦИЙ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ…….…………………….……. 235

3.1. Определение разряда работ исполнителей контроля……….. 235

3.2. Нормирование операций контроля…………………………... 239

3.3.Стоимость универсальных и специальных средств контроля.. 259

3.4.Затраты на амортизацию, ремонт и поверку средств измерений…………………………………………………….. 267

3.5. Формы документов контроля…………………………………	269
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………....	279

ПРИЛОЖЕНИЕ – Перечень ГОСТов……………………………………….. 281 ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ……………………………………………..... 287

5

.

ВВЕДЕНИЕ

Устойчивое развитие промышленных предприятий в условиях научнотехнического прогресса зависит от решения множества проблем, среди которых главной и решающей является проблема качества выпускаемой продукции, предлагаемых работ и услуг. В ближайшие годы в сфере бизнеса и производства лидирующее положение займут только те предприятия и организации, которые смогут обеспечить не только наивысшую производительность труда, но и высокое качество, новизну и конкурентоспособность своей продукции. При этом качество в общем случае понимается как совокупность свойств объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые потребности в соответствии с назначением. Все это определяет свойство продукции как объективную особенность, которая проявляется при создании, эксплуатации и ремонте изделия и является исходной характеристикой ее качества.

Свойства, как правило, подразделяют на простые и сложные, например: надежность изделия является сложным свойством, которое обусловлено совокупностью относительно простых его составляющих – долговечностью, безотказностью, взаимозаменяемостью, ремонтопригодностью и др. В зависимости от назначения и степени сложности изделия набор этих простых свойств может быть различным по количеству и значимости, но в любом случае определяют признак продукции как качественную или количественную его характеристику. Количественный признак является параметром продукции и служит одним из важных показателей ее качества, причем многие показатели качества продукции можно измерить, так как они являются функциями ее параметра, имеют наименование и численное значение.

Для количественного определения (измерения) того или иного параметра необходимо выполнить ряд последовательных действий:

1.На основе анализа требуемых свойств объекта выбрать необходимое и достаточное количество параметров, подлежащих измерению.

2.Установить степень достоверности, с которой следует определять выбранные параметры, а также допуски, нормы точности и др.

3.Выбрать методы и средства измерений для достижения требуемой точности.

4.Обеспечить готовность средств измерений к выполнению своих функций за счет соблюдения установленных нормативами сроков калибровки либо, при необходимости, поверки.

6

.

5.Создать необходимые условия измерений в соответствии с применяемой методикой.

6.Произвести обработку результатов измерений и оценку характеристик погрешности с использованием методов математической статистики.

Перечисленные мероприятия представляют собой закономерный процесс, причем изъятие из него любой процедуры неизбежно приводит к получению недостоверной информации и, как следствие, принятию ошибочных решений, снижающих качество готовой продукции, вплоть до отказа. В связи с этим, перед специалистом в области машиностроения стоит важная задача технически грамотной организации проведения измерений в соответствии с принципами метрологии и действующими нормативными документами. Таким образом, метрологическое обеспечение производства, основанное на практическом использовании основных принципов метрологии, является составной частью системы управления качеством организации и одной из главных предпосылок достижения требуемого уровня качества выпускаемой продукции.

Среди всего многообразия измерений в современном производстве изделий машиностроения огромную роль играют измерения геометрических параметров машин и механизмов, а также составляющих их разнообразных деталей, узлов и комплектующих. Нормирование точности различных соединений, формы и расположения поверхностей, шероховатости и других параметров позволяет достичь взаимозаменяемости, как свойства совокупности изделий. При этом взаимозаменяемость представляет собой одно из основных средств достижения окончательного результата в повышении качества изделий. Свойство взаимозаменяемости является интенсивным и его связывают с количественной оценкой свойства с помощью номинальных величин, предельных отклонений и допусков параметров элементов, то есть его можно измерить. И здесь необходимо учитывать, что наиболее важную роль во всем цикле изготовления продукции играет оптимальный выбор методов и средств измерений и контроля точностных параметров изделий. Именно это обеспечивает получение достоверной доверительной информации о контролируемом объекте, то есть гарантирует качество выпускаемых изделий и позволяет оптимизировать затраты производства на контрольные операции, которые в отдельных случаях составляют 35% и более от общей трудоемкости изготовления машиностроительной продукции. Например, при металлообработке в механических цехах на каждую тысячу наименований деталей и сборочных единиц приходится в среднем не менее трех тысяч операций контроля, для чего используются разнообразные контрольно-измерительные приборы и инструменты.

7

.

Многообразие методов и средств измерения и контроля вызывает необходимость их систематизации по назначению, принципу действия, унификации

испециализации, а также рассмотрения наиболее характерных представителей контрольно-измерительных приборов и их метрологических характеристик. Весьма важно наряду с изложением основ современной контрольноизмерительной техники, дать сведения по оптимальному выбору средств измерений и контроля, принципам контроля качества различных линейных размеров

исвойств поверхности.

Сэтой целью в предлагаемом справочнике представлены общие сведения о техническом контроле, приведена классификация и рассмотрены метрологические характеристики универсальных и специальных средств измерений и контроля, наиболее широко применяющихся в машиностроительном производстве, а также представлены некоторые справочные данные, отражающие их конструктивные и технологические особенности.

Такие сведения необходимы для студентов, обучающихся по специальности Профессиональное обучение (машиностроение и технологическое оборудование) и в особенности для специализации «Сертификация, метрология и управление качеством в машиностроении», что позволяет сформировать требуемые производственно-технологические компетенции, то есть приобрести знания, умения и навыки в области метрологии и технического контроля. Настоящий справочник существенно пополняет информационное обеспечение лабораторных, практических и курсовых работ по таким дисциплинам, как «Практикум по профессии», «Прикладная метрология», «Приборы и автоматы для контроля точности и качества в машиностроении», «Технический контроль в машиностроении». Справочник может быть полезен преподавателям при подготовке к занятиям.

Справочник составлен на основе действующих государственных стандартов на средства контроля и измерения линейных и угловых величин в машиностроении. Кроме этого, он содержит сведения о стоимости приборов, затратах на их амортизацию, нормах времени на контрольные операции и др. Все эти сведения необходимы для проектирования и оптимизации процессов и операций технического контроля в машиностроении.

Авторы-составители выражают глубокую признательность инженеруконструктору ОАО «Уралмашзавода» О.И. Булгаковой за помощь в оформлении графической части справочника.

8

.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВОП – ведомость операций контроля; ГСИ – Государственная система обеспечения единства измерений;

ЕСДП – Единая система допусков и посадок; ЕСТД – Единая система технологической документации; КЭ – карта эскизов; НЕ – непроходной калибр; ОК – объект контроля;

ОК ТК – операционная карта технического контроля; ОТК – отдел технического контроля; ПР – проходной калибр; СК – средство контроля; ТК – технический контроль.

9

.

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНИЧЕСКОМ КОНТРОЛЕ

1.1. Основные термины и определения

Технический контроль – проверка соответствия объекта контроля установленным техническим требованиям.

Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Испытание – экспериментальное определение количественных и качественных характеристик свойств продукции в процессе функционирования, при имитации условий эксплуатации или при воспроизведении определенных воздействий на продукцию по заданной программе.

Объект технического контроля – подвергаемая контролю продукция, процессы ее создания, применения, транспортирования, хранения, технического обслуживания и ремонта, а также соответствующая техническая документация.

В механообрабатывающем производстве объектами контроля являются:

материалы, полуфабрикаты, заготовки (марки материала, геометрических размеров, качества поверхности);

внешний вид, геометрические размеры, шероховатость поверхности готовых деталей;

герметичность, магнитные и люминесцентные методы контроля для выявления трещин и других внутренних дефектов, испытания на упругость, бесшумность и т.п.;

инструменты, оснастка и оборудование;

технологическая дисциплина.

Контролируемый признак – характеристика ОК, подвергаемая контролю. Контролируемый параметр – количественная характеристика ОК, под-

вергаемая контролю.

Контрольная точка – место расположения первичного источника информации о контролируемом параметре ОК, которая может являться частью контролируемого предмета или находиться на некотором удалении от него.

Средство контроля – техническое устройство, вещество и (или) материал для проведения контроля.

10