лабор раб 1,2,3,4, прак раб 1,2,3,4,5

di, мм

x, мм

Таблица 2

Исходные данные					Расчетные данные
№ раз-	Интер-	Число		Средний	Произве-			Отклонение	ное
мерной	валы размеров	деталей	в	размер	дение	данных	среднего размера
группы	в группе di,	группе	mi,	группы	по графам 3 и 4		группы от средне-		средн
	мм	штук		(в ин-	di ср. гр.		го	арифметиче-	групп
				тервале)	mi, мм		ского	di ср. гр - d	го
				di ср. гр ,			ср.		ского
				мм					ср.)2
1	2	3		4	5			6

6. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

6.1.Наименование, цель работы.

6.2.Задание.

6.3.Обработка результатов измерений партии деталей.

6.4.Расчет данных и заполнение таблицы.

6.5.Построение графиков фактического и нормального распределения.

6.6.Заключение о проценте годных деталей.

6.7.Выводы о качестве наладки станка и рекомендации по ее улучшению.

7.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

7.1.Что такое истинное значение физической величины; действительное значение физической величины; погрешность измерения?

7.2.Назовите причины возникновения погрешностей.

7.3.Что такое систематическая погрешность?

7.4.Что такое случайная погрешность?

7.5.Назовите основные характеристики распределения случайных вели-

чин.

7.6.Как классифицируются погрешности, в зависимости от характера проявления; по способу выражения; по зависимости абсолютной погрешности от значений измеряемой величины; по влиянию внешних условий; в зависимости от места возникновения и т.д.

Значение функции Ф(z) Таблица 5

Z	Ф(z)	Z		Ф(z)	Z		Ф(z)	Z	Ф(z)
1	2	3		4	5		6	7	8
0,52	0,	0,82		0,29	1,30		0,40	2,10	0,482
0,54	1985	0,84	39		1,35	32		2,20	1
0,56	0,	0,86		0,29	1,40		0,41	2,30	0,486
0,58	2054	0,88	95		1,45	15		2,40	1
0,60	0,	0,90		0,30	1,50		0,41	2,50	0,489
	2123		51			92			3
	0,21			0,31			0,42		0,491
	90		06			65			8
	0,22			0,31			0,43		0,493
	57		59			32			8
0,62	0,23	0,92		0,32	1,55		0,43	2,60	0,495
0,64	24	0,94	12		1,60	94		2,70	3
0,66	0,23	0,96		0,32	1,65		0,44	2,80	0,496
0,68	89	0,98	64		1,70	52		2,90	5
0,70	0,24	1,00		0,33	1,75		0,45	3,00	0,497
	54		15			05			4
	0,25			0,33			0,45		0,498

	17		65		54		1
	0,25		0,34		0,45		0,498
	80		13		99		65
1	2	3	4	5	6	7	8
0,72	0,26	1,05	0,35	1,80	0,46	3,20	0,499
0,74	42	1,10	31	1,85	41	3,40	31
0,76	0,27	1,15	0,36	1,90	0,46	3,60	0,499
0,78	03	1,20	43	1,95	78	3,80	66
0,80	0,27	1,25	0,37	2,00	0,47	4,00	0,499
	64		49		13	4,50	84
	0,28		0,38		0,47	5,00	0,499
	23		49		44		928
	0,28		0,39		0,47		0,499
	81		44		72		968
							0,499
							997
							0,499
							9997

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ. СОСТАВЛЕНИЕ БЛОКОВ КОНЦЕВЫХ МЕР И ПОВЕРКА МЕРИТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Освоение техники составления блоков из наименьшего числа единичных плиток, отработка навыков притирки плиток на молекулярный контакт, проверка точности показаний микрометра на собранном блоке и на отдельных мерах.

Ознакомиться с конструкцией нониусных инструментов. Освоить технику измерения ими.

2. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ.

Набор плоскопараллельных концевых мер, микрометр, штангенциркуль, ветошь, спирт, вата или марля (бязь).

3. ЗАДАНИЕ 1.Составить блок концевых мер заданного размера с притиркой плиток на

молекулярный контакт.

2.Проверить точность показаний микрометра.

3.Измерить блок концевых мер штангенциркулем.

4.Дать заключение о годности инструментов.

4.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем

с помощью специальных технических средств. Единица физической величины

-физическая величина фиксированного размера, принятая по согласованию в качестве основы для качественного оценивания физических величин той же породы.

Измерения производят с целью установления действительных размеров изделий и соответствия их требованиям чертежа. Процесс получения и обработки информации об объекте (параметрах детали, механизма и т.д.) с целью определения его годности или необходимости воздействия на факторы, влияющие на объект, называются контролем.

Детали машин и других изделий ограничены замкнутыми поверхностями, состоящими обычно из цилиндрических, конических и иных участков. Необходимо различать номинальные геометрические поверхности, имеющие предписанные чертежом формы и размеры, и реальные действительные поверхности и размеры, полученные в результате обработки или видоизмененные в процессе эксплуатации, величины которых определены путем измерения с допустимой погрешностью.

Точность размера характеризуется основным отклонением (полем допуска) и квалитетом. Рассмотрим для примера поле допуска отверстия и вала при посадке с зазором (рисунок 1).

Рисунок 1 –

СХЕМА ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ ПОСАДКИ С ЗАЗОРОМ

Рассмотрим на схеме:

Номинальный размер Dн, dн - размер: который служит началом отсчета отклонений и относительно которого определяют предельные размеры. D max Dmin - наибольший и наименьший предельные размеры. Сравнение действительного размера с предельными дает возможность судить о годности детали.

ES, es - алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами - верхнее предельное отклонение

EI, ei - алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальными размерами - нижнее предельное отклонение.

Допуск Т - называют разность между наибольшим и наименьшими допускаемыми значениями того или иного параметра.

TD = Dmax - Dmin ;

Td = dmax - dmin .

Допуск размера - разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютное значение алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями. Допуск всегда положителен. Он определяет допускаемое поле рассеяния действительных размеров годных деталей в партии: т.е. заданную точность изготовления. Для упрощения допуски изображают графически в виде полей допусков. Поле допуска - поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями.

Основное отклонение - одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска относительно нулевой линии. Таким являются отклонение, ближайшее к нулевой линии.

Поле допуска отверстия

+		Нулевая линия
0 -

Поле допуска вала

Рисунок 2 –

СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ

Поля допуска определяются значениями допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии (рисунок 2).

Нулевая линия - линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладывают отклонения размеров при графическом изображении полей и допусков посадок.

Технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства, называются средствами измерения.

К основным метрологическим показателям средств измерения относятся: Цена деления шкалы - разность значений величин, соответствующих

двум соседним отметкам шкалы.

Цена деления шкалы не является точностью прибора! Точность прибора определяется погрешностью и может быть больше или меньше цены деления.

Интервал деления шкалы - расстояние между двумя соседними отметками шкалы. У большинства измерительных средств интервал деления составляет от 1 до 2,5 мм.

Диапазон измерений - область значения измеряемой величины,		в преде-
лах которой нормированы допустимые погрешности средства измерений.
Допускаемая погрешность измерительного средства	- наибольшая по-
грешность, при которой измерительное средство может быть	допущено к при-
менению.
Определяют допускаемую погрешность измерительного средства			по
ГОСТ 8.051-81.
Пределы измерений измерительного средства - наибольший и		наимень-

ший размеры, которые можно измерить данным средством.

Пределы измерений по шкале - наибольшее и наименьшее значение размера, которое можно отсчитать непосредственно по шкале.

При использовании средств измерения возникают погрешности измере-

ния.

Погрешность измерений изм. - это отклонение результата измерения Хi от истинного значения Хист:

изм = Хi - Хист

Предельные погрешности измерения выявлены теоретическим и экспериментальным путем и опубликованы.

Погрешности измерений, в зависимости от характера возникновения, подразделяют на систематические, случайные, прогрессирующие и грубые (промахи).

Систематической называется такая погрешность, значение которой при повторных измерениях повторяется или закономерно изменяется. Эти погреш-

ности либо увеличивают результат каждого	измерения, либо уменьшают его
на одну и ту же величину.
Влияние систематических погрешностей	можно устранить, если ликви-

дировать причины их появления или внести поправку в результат измерений, равный величине погрешности, но с обратным знаком.

Например: это делается, если известно, что часы уходят вперед на 3 мин. Случайной называется погрешность измерения, принимающая при повторных измерениях одной и той же величины и в тех же условиях разные значения по величине и знаку. Случайные погрешности вызываются многочисленными случайными причинами: влиянием неодинаковости измерительного усилия, влияние зазора между деталями измерительного прибора, погрешно-

стью при отсчете показаний прибора и др.

Прогрессирующими являются медленно изменяющие во времени погрешности, их можно скорректировать только в данный момент времени, а далее они снова непредсказуемо изменяются. Характерны для случайных нестационарных процессов.

Грубой называется погрешность отдельного результата наблюдения, который резко отличается от ряда наблюдений. Используя критерии оценки грубых погрешностей этот результат (промах) отбрасывают при обработке результатов многократных измерений.

ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ КОНЦЕВЫЕ МЕРЫ

Для воспроизведения длины в промышленности широко используются концевые меры (плитки Иогансена). Плоскопараллельные концевые меры предназначены для проверки и настройки различных измерительных средств. Они имеют разные размеры и комплектуются в наборы непосредственного измерения линейных размеров, для поверки, настройки измерительных приборов, инструментов, станков и т.д.

Плоскопараллельные концевые меры - меры, изготовленные в виде бруска прямоугольного сечения с двумя плоскими взаимно параллельными измерительными поверхностями. Благодаря способности к притираемости (т.е. к сцеплению), обусловленной действием межмолекулярных сил притяжения, концевые меры можно собирать в блоки нужных размеров, которые не распадаются при перемещениях. Рабочим размером концевой меры является длина перпендикуляра, опущенного из любой точки измерительной поверхности концевой меры на ее противоположную измерительную поверхность.

Плоскопараллельные концевые меры подразделяются по точности изготовления, т.е. по величине допуска на изготовление, на три квалитета (01,0,1), а по точности аттестации рабочих размеров, т.е. по точности, с которой измерен размер самой плитки, на пять разрядов (1,2,3,4,5). Плиткам, у которых наиболее точно аттестованы размеры, присваивается 1-й разряд, а плитки 5-го разряда имеют более грубую аттестацию размера.

При помощи плиток можно составлять наборы различных размеров, для чего несколько плиток притираются друг к другу и собираются в блоки из двух, трех, но не более четырех плиток.

Блок концевых мер следует собирать из минимального количества мер, чтобы уменьшить число составляющих погрешностей измерений из-за неточностей каждой меры и их соединения.

МИКРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ.

Микрометрические измерительные инструменты основаны на использовании винтовой пары (винт-гайка), которая преобразовывает вращательное движение микровинта в поступательное. Большинство микрометрических приборов имеет винт с шагом, равным 0,5 мм, поэтому поворот винта в гайке на 360о вызывает его перемещение вдоль оси на 0,5 мм.

Микрометры предназначены для измерения линейных размеров прямым абсолютно контактным методом.

Приборостроительные заводы выпускают следующие микрометрические инструменты:

-микрометры гладкие для измерения наружных размеров;

-нутромеры для определения внутренних размеров;

-глубиномеры и т.д.

Измерительная сила у микрометров равна 500+ 200 сН.

Отсчетное устройство микрометрических инструментов состоит из двух шкал: продольной и круговой. Продольная шкала имеет два ряда штрихов, расположенных по обе стороны горизонтальной линии и сдвинутых относительно друг друга на 0,5 мм. Оба ряда штрихов образуют, таким образом, одну продольную шкалу с ценой деления, равной шагу микрометра. Круговая шкала обычно имеет 50 делений (при шаге винта 0,5 мм). По продольной шкале отсчитывают целые миллиметры и 0,5 мм, а по круговой шкале - десятые и сотые доли миллиметра.

Штангенинструменты являются универсальными измерительными средствами

К штангенинструментам относятся:

- штангенциркули, предназначенные для измерения внутренних и наружных размеров;

-штангенглубиномеры, предназначенные для контроля глубины отверстий и пазов;

-штангенрейсмасы, предназначенные для разметочных работ и определения высоты деталей.

Отсчетным устройством в штангенинструментах является линейный нониус. Это приспособление позволяет отсчитывать дробные доли интервала делений основной шкалы штангенинструмента. Нониусы изготавливают с ценой деления 0,1 и 0,05 мм.

При нулевом положении нулевые штрихи основной шкалы и шкалы нониуса совпадают. При этом последний штрих шкалы нониуса также совпада-

ет со штрихом основной шкалы, определяющим длину l шкалы нониуса. При измерении шкала нониуса смещается относительно основной шалы, и по положению нулевого штриха шкалы нониуса определяют величину этого смещения, равную измеряемому размеру.

Штангенциркули выпускают трех типов: с двухсторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и с линейкой для определения глубины, двусторонним расположением губок для измерения и для разметки (цена деления нониусов 0,05 или 0,1 мм); с односторонними губками для наружных и внутренних измерений с ценой деления нониуса 0,05 или 0,1 мм.

Штангенциркули типа ШЦ - 1 выпускаются с пределами измерений 0 - 125 мм и с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм. Штангенциркули типа ШЦ и ШЦШ выпускаются с различными пределами измерения (верхний предел до 2000 мм) с величиной отсчета по нониусу 0,05 мм или 0,1 мм. Погрешность показаний штангенциркулей с величиной отсчета по нониусу 0,05 мм не должна превышать + 0,05 мм, а с величиной отсчета 0,1 мм - + 0,1 мм.

ИЗМЕРЕНИЯ НОНИУСНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ

Для измерения штангенциркулем наружных размеров, деталь зажимается между внутренними измерительными поверхностями губок плотно, без качки. При измерении штангенциркулем внутренних размеров наружные измерительные поверхности губок приводятся в соприкосновение со стенками отверстия. Результат измерения читается непосредственно по шкале с нониусом так же, как и при измерении наружных размеров. При измерении размеров штангенциркулем к отсчету по нониусу прибавляют размер толщины двух губок, который промаркирован на инструменте.

5.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

5.1.Составить блок концевых мер заданного размера.

Составление блока заключается в притирке между собой на молекулярный контакт концевых мер, выбранных путем расчета.

Первая мера должна содержать тысячные доли миллиметра, вторая - сотые, и, если возможно, десятые в зависимости от имеющегося набора так, чтобы остаток представлял целое число или целое с десятыми долями (0,5 мм). Этот остаток показывается одной, двумя мерами.

ПРИМЕР: Требуется собрать блок 67,895 мм из набора мер из 103 плиток.

_	67,895
	1,005	- 1 мера
	--------
остаток 66,890
-	1,39	- 2 мера
	--------
остаток 65,500
-	5,500	- 3 мера
	--------
	60,000	- 4 мера

Таким образом, блок будет состоять из следующих мер: 1,005 + 1,390 + 5,500 + 60,000 = 67,895.

5.1.2.Перед притиркой очистить меры, протерев их вначале сухой мягкой тканью, затем тканью, смоченной в бензине.

5.1.3.Притереть меры. Притирку лучше начинать с мер малого размера, последовательно притирая к ним меры большего размера.

При обнаружении забоин или пятен ржавчины на измерительных поверхностях, замените плитки другими, размеры дефектных плиток и характер дефекта покажите в отчете.

5.2.Проверить точность показаний микрометра.