5.3 Выбор универсальных средств измерения
В выборе измерительных средств участвуют конструкторская, технологическая и метрологическая службы в пределах выполняемых ими служебных обязанностей. На рисунке 5.2 представлено участие этих служб в выборе измерительных средств (ИС).
Рисунок 5.2
Значения пределов допускаемых погрешностей измерения (δизм) приняты ГОСТ 8.051- 81 в зависимости от допуска и размера.
δизм – допускаемая погрешность измерения принимается от 20 % (для грубых квалитетов) до 35 % для точных, в зависимости от значений допусков на изготовление измеряемой величины.
Приведенные в нормативных документах допускаемые погрешности измерения являются наибольшими значениями, которые можно допустить при измерении.
Δlim – значения предельных погрешностей измерения приведены в нормативных документах (РДМУ 98-77) с учетом реальных условий измерения, которые необходимо обеспечить при проведении измерений.
При выборе средств измерения необходимо соблюдать условия:
- предельная погрешность измерения не должна превышать допускаемой погрешности измерения (Δlim ≤ δизм):
- допуск размера не должен превышать допускаемое перемещение измерительного стержня, обозначенного в условиях измерения;
- точность средств настройки не должна быть ниже, обозначенной в условиях измерения;
- состояние поверхности и температурный режим должны соответствовать обозначенным в условиях измерения.
5.4 Специальные средства измерений
Специальными называются средства измерений, предназначенные для измерения специфических элементов у деталей определенной геометрической формы или для измерения значений специальных параметров у деталей вне зависимости от ее геометрической формы.
К специальным средствам измерения относятся калибры, приборы для измерения углов, для измерения элементов резьбы, элементов зубчатых колес, средства механизации и автоматизации контроля.
К специальным средствам измерения специальных параметров относятся приборы для измерения шероховатости, отклонений формы и расположения поверхностей.
5.4.1 Калибры
Калибры – это контрольные бесшкальные инструменты, с помощью которых можно определить: деталь годна, брак исправимый, брак неисправимый. Калибры не дают информации о действительном размере контролируемой детали.
Калибр представляет собой меру, которая имеет форму сопрягаемой поверхности. Все калибры можно разделить на две группы: калибры нормальные, калибры предельные.
Калибры нормальные. Нормальными калибрами называются калибры, размеры которых соответствуют номинальным размерам контролируемого объекта.
Контрольные калибры
Шаблоны используются для проверки отклонений формы и положения в сечении плоскостью поверхности проверяемой детали (радиусные шаблоны, резьбовые шаблоны).
Щупы – нормальные калибры для проверки зазора между плоскостями. Щупы изготавливают наборами в виде пластин толщиной 0,02 – 1 мм (от 0,02 до 0,1 мм, через 0,01 мм, от 0,1 до 1 мм, через 0,1 мм и др.)
Конусные калибры – контроль проводится по краске или базорасстоянию.
Использование нормальных калибров обладает двумя основными принципиальными недостатками:
при подгонке детали по нормальному калибру удается получить только один вид сопряжения – близкий к посадке скольжения (Smin = 0);
подгоняя деталь по калибру, приходится деталь обрабатывать ее с большой точностью, но эта точность во многих случаях не нужна.
Предельные калибры. Предельными калибрами называются калибры, размеры которых соответствуют предельным размерам контролируемых объектов.
Предельные калибры используют в паре. Один из этих калибров называют проходным, а другой – непроходным.
Проходной калибр контролирует границу исправимого брака, непроходной – границу неисправимого брака.
Для годной детали проходной калибр должен под собственным весом перпендикулярно плоскости контроля проходить через контролируемую поверхность, а непроходной – не проходить. Если проходной калибр не проходит, заключение о контроле – брак исправимый. Если непроходной калибр проходит через контролируемую поверхность, заключение о контроле – брак неисправимый.
В основу конструкции калибров положен принцип, заключающийся в том, что проходной калибр должен быть прототипом сопрягаемой детали и определять ее собираемость, а непроходной – проверять каждый элемент в отдельности.
На рисунке 5.3 представлены эскизы гладкого калибра-пробки и калибра-скобы.
Рисунок 5.3 – Эскизы калибра-пробки, калибра-скобы