13. Перечислите средства измерений и охарактеризуйте методы контроля отклонений формы и расположения поверхностей.

Средство измерения – техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

Классификация средств измерения.

1. По техническому назначению: мера физической величины; измерительный прибор; измерительный преобразователь; измерительная установка (измерительная машина); измерительная система; измерительно-вычислительный комплекс.

2. По степени автоматизации: автоматические; автоматизированные; ручные.

3. По стандартизации средств измерений: стандартизированные; нестандартизированные.

4. По положению в поверочной схеме: эталоны; рабочие средства измерений.

5. По значимости измеряемой физической величины: основные вспомогательные.

По измерительным физико-химическим параметрам: для измерения температуры; давления; расхода и количества; концентрации раствора; для измерения уровня и др.

Методы контроля отклонений формы и расположения поверхностей. Для проверки отклонений формы и расположения поверхностей применяют любые методы и средства измерений, которые обеспечивают контроль соблюдения предписанных допусков. Прямое измерение отклонений формы и расположения поверхности, ограниченных в конструкторской документации допусками, имеющими комплексный характер, допускается заменять измерением составляющих отклонений.

Механические методы измерения получили наибольшее распространение ввиду их простоты. Они могут быть выполнены с помощью поверочных линеек и плит, а также "проверка на краску", для вертикальных поверхностей – по натянутой струне.

Гидростатический метод основан на использовании уровней, так как жидкость стремиться занять горизонтальное положение. Обычно этот метод используется для создания строго горизонтального положения поверхности.

Оптико-механические методы основаны на том, что луч света (оптическая ось) распространяется прямолинейно. Точность контролируемых поверхностей может быть 1; 2; 3 степеней точности. Этот метод реализуется в приборах типа автоколлиматор.

Оптические методы измерения основаны на применении интерференции. Преимуществом этого метода является то, что оценивается сразу вся поверхность, а не отдельные локальные участки. Простейший интерференционный метод основан на наблюдении искажения интерференционных полос, возникающих при наложении стеклянной пластины на контролируемую плоскость.

14. Перечислите источники возникновения шероховатости. Объясните влияние шероховатости поверхности на качество изделий в машиностроении. Классифицируйте макронеровности и микронеровности.

Шероховатостью поверхности называется совокупность микронеровностей, образующих рельеф поверхности и рассматриваемых в пределах участка, длина которого равна базовой длине.

Источники возникновения шероховатости можно разбить на 3 группы:

1. Расположение режущих кромок инструмента, относительно обрабатываемой поверхности;

2. Упругая и пластическая деформация обрабатываемого металла;

3. Вибрации в технологической станочной системе.

Влияние шероховатости поверхности на качество изделий в машиностроении. Качество поверхности оказывает значительное влияние на эксплуатационные свойства деталей (износостойкость; статическая, длительная и усталостная прочность; качество посадок сопрягаемых деталей и др.). Установлено, что 80…85% машин выходит из эксплуатации в результате изнашивания деталей, и только 15…20% – по другим причинам. Износ достигает максимального значения при сочетании поверхностей, имеющих одинаковое направление неровностей при их перпендикулярном направлении к движению. Поверхности с произвольным микрорельефом, благодаря наличию углублений, обладают лучшей теплоотдачей, позволяют разместить больше смазки и лучше ее удерживать, что способствует уменьшению износа. Шероховатость поверхности оказывает значительное влияние на усталостную прочность деталей, на прочность соединений с натягом, на герметичность стыков, увеличивает сопротивление протеканию жидкостей и газов, снижает коррозионную стойкость поверхностей деталей.

Различают следующие отклонения обработанной поверхности по геометрическим признакам:

1. Макрогеометрия (макронеровности) поверхности, характеризуемая погрешностями формы – отклонениями от правильной геометрической формы (овальность, конусность, бочкообразность и т.д.).

2. Волнистость поверхности, т.е. наличие периодически повторяющихся, примерно одинаковых волнообразных отклонений.

3. Микрогеометрия (микронеровности) поверхности, т.е. шероховатость, обусловленная наличием гребешков и впадин. Величина микронеровностей характеризует чистоту обработки поверхности. Поверхность может быть волнистой и в то же время грубошероховатой или незначительно шероховатой, чистой (гладкой), так же как и ровная поверхность может быть грубо- или значительно шероховатой или чистой (гладкой).

В реальных поверхностях могут встречаться неровности только одного вида, могут быть комбинации всех неровностей – макронеровности (отклонения формы), волнистости, микронеровности, отклонения от взаимного расположения поверхностей. Отклонения плоской поверхности от идеальной делятся на: 1) геометрические; 2) зональные, или макронеровности; 3) малого элемента, или микронеровности; 4) субмикроскопические, или субмикронеровности.