Лабораторная работа № 2 измерение линейных размеров

Под контролем размеров в машиностроении понимают совокупность операций и приемов сопоставления действительных геометрических параметров детали с предъявляемыми к ней требованиями с целью определения годности детали.

Выбор измерительных средств в зависимости от допусков размеров объектов измерения

Результат одного измерения какого-либо размера детали может быть представлен в виде:

где результат измерения действительной величины ;

действительная величина; она остается неизвестной вследствие ошибки , возникающей вi-ом измерении.

Таким образом, одноразовый процесс измерения характеризуется тремя параметрами. Если процесс не одноразовый, а состоит из совокупности отдельных равноточных измерений (например, измеряется один и тот же диаметр вала в разных сечениях, или партия, однородных деталей), то он может быть определен тоже тремя параметрами:

1) квадратичной ошибкой результатов измерения ;

2) квадратичной ошибкой, определяющей вариацию действительных размеров ;

3) погрешностью прибора или метода измерения .

Величины и не зависимы между собой, тогда как величина зависит от первых двух параметров.

Точность изготовления детали зависит от соотношения величины погрешности измерения примененным средством с величиной допуска на обработку получаемого размера детали. Это соотношение определяется величиной допускаемой погрешности измерения , которая установлена ГОСТом. Числовое значение находят в зависимости от величины допуска размера и номинального размера измеряемой детали (см. приложение 2.1, табл. 2.1).

При использовании средств измерения возникают погрешности измерения. Предельные погрешности измерения выявлены путем специальных исследований (см. табл. 2.1 и 2.2 в приложении 2.2).

Величину предельной погрешности измерения следует сопоставить с величиной допускаемой погрешности измерения , чтобы сделать вывод о пригодности выбранного измерительного средства по его точности для измерения данного размера. Для этого следует:

а) подсчитать величину допуска на обработку изготавливаемой детали (мкм) по чертежу этой детали;

б) определить по табл. 2.1 (приложение 2.1) величину допускаемой погрешности ;

в) подобрать по таблицам 2.2 и 2.3 приложения 2.2 (в зависимости от того, наружный или внутренний измеряется размер) такое средство измерения, у которого величина предельной погрешности измерения близка к величине допускаемой погрешности измерения .

При контроле партии деталей с помощью универсальных измерительных средств и разбраковке ее на группы (годные, брак исправимый и брак неисправимый) могут быть два случая:

1) погрешность измерительного средства исчезающе мала;

2) измерительное средство имеет погрешность и величина этой погрешности существенна.

Пусть имеются результаты измерений какого-либо размера партии деталей. На рис. 2.1 приведена кривая распределения действительных размеров Дисперсия этого распределения допуск и центр группирования кривой распределения совпадает с серединой поля допуска Если предположить, что погрешность измерения равна нулю, то при разбраковке на три группы получим: годные (участок абсциссыab), т.е. находящиеся в пределах поля допуска, и брак (влево от а и вправо от b), т.е. выходящие за границу поля допуска (рис. 2.2.б).

Рис.2.1. Кривая распределения размера (вариация и )

Рис. 2.2. Кривые распределения размера партии деталей и зоны разбраковки:а) при , б)

Во втором случае, если погрешность измерительного средства не равна нулю, действительный размер может отличаться от результатов его измерения на величину этой погрешности , т.е.

Это значит, что для размеров, близких по результатам измерения к границам поля допуска, могут иметь место случаи ошибочного забракования годных деталей или, наоборот, ошибочного признания непригодными деталей, выходящих по действительным размерам за пределы допуска (рис. 2.2.б).

Рассмотрим возможные случаи:

1. Безусловно годные детали (зона 1) определяются выражением

2. Безусловно негодные детали (зоны II и Ш), т.е. брак определяются выражениями:

3. Детали, размеры которых по результатам измерения оказываются в зонах IV и V могут быть при

формально отнесены к браку, так как они выходят за пределы поля допуска или, наоборот, при признаны годными, так как они лежат в его границах.

Вместе с тем действительная величина размера х0 остается неизвестной в пределах погрешности измерения. Отсюда следует, что детали, признанные по формальному признаку годными, могут быть браком, и, наоборот, признанные браком - могут быть годными.

Таким образом, распределение размеров партии деталей на три группы в результате разбраковки при существенной величине погрешности измерения , не имеет точных разделительных границ, как это было в первом случае.

Возможность попадания негодных деталей на сборку можно исключить введением производственного допуска.