конспект-метрология. Конспект лекций по дисциплине Метрология, стандартизация, сертификация Казань 2012
 Скачать 2.75 Mb.
|
Таблица 1.5
Первые значения т и п соответствуют распределению погрешностей измерения по нормальному закону, вторые—по закону равной вероятности. Предельные значения параметров т, п и с/IТ учитывают влияние только случайной составляющей погрешности измерения. ГОСТ 8.051—81 предусматривает два способа установления приемочных границ. Первый способ. Приемочные границы устанавливают совпадающими с предельными размерами (рис. 1.8, а). Пример. При проектировании вала диаметром 100 мм оценено, что отклонения его размеров для условий эксплуатации должны соответствовать h6 (100-0,022). В соответствии с ГОСТом 8.051 - 81 устанавливают, что для размера вала 100 мм и допуска IТ=0,022 мм допускаемая погрешность измерения изм = 0,006 мм. В соответствии с табл. 3.5 устанавливают, что для Aмет() = 16% и неизвестной точности технологического процесса m = 5,0 и с = 0,25IТ, т. е. среди годных деталей может оказаться до 5,0 % неправильно принятых деталей с предельными отклонениями +0,0055 и -0,0275 мм.  изм/2 сПриемочные границы а) б) в) Рис.1.8. Варианты расположения приемочных границ по отношению к полю допуска Если полученные данные не повлияют на эксплуатационные показатели вала, то на чертежах указывают первоначально выбранный квалитет. В противном случае назначают более точный квалитет или другое поле допуска в этом квалитете. Второй способ. Приемочные границы смещают внутрь относительно предельных размеров. При введении производственного допуска могут быть два варианта в зависимости от того, известна или неизвестна точность технологического процесса. Вариант 1. При назначении предельных размеров точность технологического процесса неизвестна. В соответствии с ГОСТом 8.051-81 предельные размеры изменяются на половину допускаемой погрешности измерения (рис. 1.8, б). Для примера, рассмотренного выше, диаметр  .Вариант 2. При назначении предельных размеров точность технологического процесса известна. В этом случае предельные размеры уменьшают на значение параметра с (рис. 1.8, в). Предположим, что для рассмотренного выше примера IТ/тех = 4 (при изготовлении имеется 4,5% брака по обеим границам): Aмет() = 16%, с/IT = 0,1; c = 0,0022 мм. С учетом данных диаметр вала принимают  .Выбор измерительных средств для других параметров Выбор измерительного средства определяется допуском на измерение, который зависит от допуска на контролируемый параметр. При отсутствии рекомендаций в НТД допуск на измерение принимают изм = 0,33Т , (1.20) где Т – допуск на контролируемый параметр. Например, для измерения отклонений формы и расположения допустимую абсолютную погрешность измерения искомого средства измерения определяют по выражению  , (1.21)где изм - абсолютная погрешность измерения точности формы или расположения, которая не должны быть больше 0,33Тф (здесь Тф - заданный допуск формы или расположения); i - абсолютные погрешности n звеньев измерительного канала. Приведенная погрешность средства измерения определяется как  ,где XN - нормирующий параметр, в качестве которого может служить диапазон измерений выбранного средства измерения. Пример. Выбрать средство измерений для контроля отклонения от круглости вала 86h9(-0,087) c допуском круглости 0,025 мм. Измеряемую деталь 6 (рис. 1.9) устанавливают в призму 2 с углом раскрытия и ощупывают наконечником измерительной головки 3, закрепленной в стойке 4, в направлении биссектрисы угла призмы. Измерительной головкой 5, тип которой необходимо выбрать, фиксируют максимальное изменение показаний А за один оборот контролируемой детали 6. При этом отклонение от круглости определяют как кр = А/Fп, где Fп – коэффициент, зависящий от количества неровностей на периметре контролируемой детали и угла раскрытия призмы (Fп - величина табулированная).  Суммарная погрешность измерения отклонения от круглости в данной схеме не должна превышать кр изм 0,33Тф = 0,3325 = 8,25 мкм. По формуле (3.15) допустимая погрешность прибора  где шт – погрешность штатива 4 (для штативов с магнитным основанием типа ШМ-1 допустимый прогиб не превышает 2 мкм); приз – погрешность призмы 2 (для призм класса 0 типа Ш-1 погрешность от непараллельности   5     3       6 4     1       2 Рис. 1.9. Схема к выбору средства измерения для контроля круглости призменных выемок боковым граням не превышает 4 мкм); пл – погрешность поверочной плиты 1 (допуск плоскосности поверочной плиты класса 0 составляет 6 мкм). Таким образом, для регистрации допуска круглости, равного 25 мкм, должно быть выбрано измерительное средство, имеющее погрешность не более 3,5 мкм. Такими средствами могут быть головки рычажно-зубчатые типа 1ИТ с ценой деления 0,001 и 0,002 мм и пределом измерения ±0,050 мм с настройкой по концевым мерам длины. Предельная погрешность измерения рычажно-зубчатыми головками для диапазона размеров 80 - 120 мм не превышает 2,5 мкм. Исходными данными для выбора средств теплофизических измерений являются указанные в конструкторской (технологической) документации наименьшие и наибольшие размеры физической величины или допуск (например, задание условий: "температура стенки может изменяться в диапазоне от +400 до +800 Со или "давление в трубопроводе не должно превышать 15+0,2 МПа"). Допуск относительно номинального размера может располагаться односторонне, симметрично и асимметрично. Его расположение относительно номинального размера на выбор СИ не влияет. Действительные размеры измеряемой величины могут изменяться по различному закону. В соответствии с исходными данными определяют допускаемые знания основной абсолютной, относительной или приведенной погрешностей средства измерения (или измерительной системы); назначают требования к габаритным размерам, массе, соединительным элементам, особенностям конструкции данного средства измерения; рассчитывают значения нижнего и верхнего пределов (диапазона) рабочей шкалы средства измерений. Примечание. Основной называют погрешность средства измерения, используемого в нормальных условиях. Приведенной погрешностью измерительного прибора называют отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению  , где в качестве ХN может быть выбран предел или диапазон измерения, длина шкалы. Относительная погрешность прибора определяется зависимостью  , где Хд – действительное значение измеряемой величины.Допуск на измерение необходимо принимать по формуле (1.20). Нижний предел рабочей части шкалы (диапазона) средства измерения (измерительной системы) Нди Пmin - изм , |