16.5. Выбор средств измерений

Выбор средств измерений зависит от вида контроля, метрологических факторов, точности изготовления деталей, масштабов производства, конструктивных и экономических факторов.

В ремонтном производстве, как и в общем машиностроении, применяют две формы контроля: активный и пассивный контроль.

Активный контроль с прямым измерением размеров детали непосредственно воздействует на технологичес­ки процесс получения этого размера. При активном контроле применяются, как правило, специальные контрольные приспособления.

Пассивный контроль заключается в определении лишь годности деталей.

При выполнении производственных измерений учитывают следующие метрологические показатели: диапазон показаний, диапазон измерений, точность и погрешность измерений.

Погрешность измерений — один из решающих факторов, влияющих на выбор средств измерений. Погрешность измерения приводит к тому, что часть бракованных деталей поступает на сборку (ошибки второго рода), а часть годных деталей бракуется (ошибки первого рода). Чтобы избежать ошибки второго рода, необходимо уменьшить допуск детали Т, т. е. ввести суженный, или производственный, допуск Т_пр. Это допуск на изготовление, уменьшенный для снижения от­рицательного влияния погрешностей измерения. В результате ввода производственного допуска полностью включается попадание на сборку деталей с размерами, выходящими за пределы предписанного допуска.

Используется метод назначения производственного допуска за счет уменьшения гарантированного допуска изделия на удвоенную величину предельной погрешности средства измерения lim (рис. 68)

Однако этот метод экономически не всегда оправдан.

Д ля установления единых требований при выборе средств измерений регламентируются (ГОСТ 8.0511—81) пределы допускаемых погрешностей  в зависимости от допусков IT при измерении линейных размеров до 500 мм. При вы­боре инструмента должно соблюдаться условие

Масштаб производства влияет на выбор

Рис. 68. Назначение производственного допуска.

средств из­мерений. В индивидуальном и мелкосерийном производ­стве целесообразно приме­нять универсальные сред­ства измерений, а в массовом — специальные средства измерений и калибры.

Конструктивные особенности (габариты, форма, масса и т. д.) деталей также накладывают определен­ные ограничения на выбор средств измерении. Так, мас­сивные детали контролируют переносными измеритель­ными приборами, а детали небольших размеров —ста­ционарными.

Экономические факторы, влияющие на выбор средств измерений, включают в себя стоимость средств измерений, продолжительность их работы до повторной установки и ремонта, время на установку и процесс измерения, необходимую квалификацию оператора.

16.6. Эксплуатационно-технические измерения

В зависимости от целевого назначения из­мерения проводятся .с целью выявления характера из­нашивания или с целью дефектовки.

Для исследования изнашивания узлов, агрегатов, машин в целом применяют интегральные методы (по металлу в смазке, по меченым атомам и т. д.). Для определения качества материала, характера нарастания износа, срока службы деталей, числа ремонтных раз­меров проводят подетальные измерения. Для выявления реальной формы изношенной детали ее измеряют в не­скольких сечениях и двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Так, в соединении втулки верхней головки шатуна с поршневым пальцем вследствие качания ша­туна в плоскости продольной оси блока цилиндров сила трения по краям втулки больше, чем в средней ее части. Поэтому для выявления характера изнашивания втулки ее необходимо измерять, как минимум, в трех поясах.

Продольные взаимно перпендикулярные плоскости измерения следует выбирать обоснованно с учетом позиций выявления максимальной овальности и конусности. Так, при измерении цилиндров блока двигателя одна плоскость должна лежать в плоскости качания шатуна, другая — быть перпендикулярной к ней. Эти две взаимно перпендикулярные плоскости с точки зрения динамики изнашивания являются основными. В плос­кости качания шатуна действуют нормальные силы, в плоскости, перпендикулярной к качанию шатуна,— си­лы, которые возникают из-за геометрических погреш­ностей: перекоса поршня относительно цилиндра и поршневого пальца, несовпадения оси нижней головки шатуна с осью коленчатого вала и т. д. Результаты из­мерения должны быть увязаны с кинематикой и динамикой соединения.

Перед измерением гильзы цилиндров необходимо отметить ее положение в блоке, чтобы при повторной установке в блок гильза заняла прежнее положение. Для выявления характера изнашивания гильзы по длине проверяют несколько сечений.

Для дефектации, цель которой не только отбраковка деталей после эксплуатации, но и сортировка их по ремонтным размерам, указанные измерения проводят в наиболее изнашиваемых сечениях детали. Обычно методы измерения при дефектации устанавливают после выявления характера изнашивания.

Экономически неоправданно каждый раз детали измерять по большому числу сечений. При дефектации измерения проводят лишь в тех сечениях, которые по данным многократных измерений являются наиболее изнашиваемыми.