Workshop o metrologii, normalizaci a certifikaci. Laboratorní workshop z oboru "Metrologie, normalizace a certifikace" Laboratorní praktické práce z metrologie

Ministerstvo školství Moldavské republiky

Státní rozpočtová vzdělávací instituce Republiky Mordovia

střední odborné vzdělání

(střední speciální vzdělávací ústav)

"Ruzaevsky Polytechnic College"

Metrologie, normalizace a certifikace

pokyny a kontrolní úkoly

pro studenty denního studia

speciality

151901 "Technologie strojírenství"

(2 kurzy, 1 semestr)

150415 "Svařovací výroba"

(2 kurzy, 2 semestry)

Sestavil Toropygina E.V.

Seznam laboratorních prací

Laboratoř #1" Studium návrhů hladkých ráží, kontrola výrobků podle ráží "

Laboratoř #2"Kontrola rozměrů dílů pomocí posuvného měřítka"

Laboratoř #3"Kontrola rozměrů dílů pomocí mikrometrických nástrojů"

Laboratorní práce№4 "Kontrola rozměrů dílů srovnávací metodou"

Obecné pokyny

Směrnice jsou určeny pro laboratorní práce v oboru "Metrologie, normalizace a certifikace" studenty oborů 150901 "Technologie strojírenství" a 150415 "Svařovací výroba".

Při provádění těchto laboratorních prací se studenti seznamují s metodami výpočtu maximálních rozměrů, ráží, volbou měřicího a kontrolního materiálu.

Při zahájení praktické práce by studenti měli pamatovat na následující:

Před každou praktickou prací si studenti pečlivě prostudují příslušné části doporučené literatury, poznámky k přednáškám a tyto pokyny.

Zpráva o provedené praktické práci by měla být vypracována v souladu s požadavky GOST 7.32-91 (ISO 5966-82) a měla by obsahovat tyto části: název, účel práce, shrnutí teorie, zadání pro praktickou práci, seznam použité literatury, provedené výpočty k předmětu praktické práce a odpovědi na bezpečnostní otázky.

Vyplněnou a podepsanou zprávu předloží každý student na konci lekce vyučujícímu k ověření a podpisu, načež se do deníku zaznamená o provedení praktické práce.

Odpovězte na otázky vyučujícího při obhajobě praktické práce, po které je udělena známka do deníku.

Laboratoř #1

Téma: Nauka o konstrukcích hladkých ráží, kontrola výrobků pomocí ráží.

Cíl práce : Zvládnout volbu hladkých měřidel a techniku ​​kontroly rozměrů.

Zařízení : sponková měřidla, zástrčková měřidla, měřicí díly.

CVIČENÍ:

1. Vyberte hladká měřidla pro dané rozměry.

2. Určete výkonové rozměry vybraných ráží.

3. Zkontrolujte zadané rozměry.

4. Uveďte závěr o vhodnosti zkoušených dílů.

Literatura:

2. Průvodce výběrem měřidel (příspěvek) Průvodce výběrem měřidel (příspěvek).

3.M.A. Paley. ESDP / ročník 2 - M.: Nakladatelství norem, 2012

4. GOST 18362-73,14810-69 - M: Nakladatelství norem

METODICKÉ POKYNY HLADKÉ MĚŘENÍ.

V hromadné a velkosériové výrobě jsou rozměry hladkých válcových ploch s tolerancí TO 6 před 1T17 kontrolováno mezními měřidly. Sada pracovních mezních měřidel se skládá z průchozího měřidla PR a neprůchozího měřidla - NOT.

Pomocí omezovacích ráží se zjišťuje vhodnost velikosti. Díl je považován za vhodný, pokud procházející měřidlo (předchozí strana měřidla) prochází působením své vlastní hmotnosti nebo síly, která se jí rovná, a neprocházející měřidlo (nescházející strana měřidla) neprochází kontrolovaným povrch dílu. Pracovní měřidla PR a NOT jsou určena pro kontrolu výrobků v procesu jejich výroby. Tyto ráže slouží ke kontrole pracovníky a inspektory oddělení kontroly kvality výrobce.

K ovládání hřídelí se používají svorky. Nejrozšířenější jsou jednostranné dvoulimitní držáky. Používají se i nastavitelné držáky, které se dají nastavit na různé velikosti, ale oproti tuhým mají menší přesnost a spolehlivost, proto se u velikosti 8 jakosti a hrubší používají jen zřídka.

K ovládání otvorů se používají zátky. Při kontrolovaném průměru do 50 mm se používají oboustranné zátky s vložkami, o průměru 50 až 100 mm - jednostranné zátky s vložkami, o průměru nad 100 mm - jednostranné neúplné zátky

Jmenovitá velikost průchozí zátky se provádí podle nejmenšího a neprůchozí - podle největší mezní velikosti kontrolovaného otvoru. Jmenovitá velikost držáku průchozího měřidla se provádí podle největšího a nepropustného měrky - podle nejmenšího limitního rozměru kontrolovaného hřídele.

Vložky měřidla zástrčky jsou vyrobeny z oceli třídy X podle GOST 5950-73 nebo ШХ podle GOST 801-78. Pouzdra měřidel-držáků, které nemají samostatné čelisti, a čelisti složených měřidel-držáků jsou vyrobeny z oceli třídy 15 nebo 20 podle GOST 1050-74, které jsou cementované, tloušťka nauhličovací vrstvy není menší než 0,5 mm

Při výběru zástrčkových měřidel použijte GOST 14807-69 - GOST 14827-69 a sponkové měřidla GOST 18358-73 - GOST 18369-73. .

MĚŘICÍ TECHNIKA.

před kontrolou je třeba měřicí plochu měřidla otřít ubrouskem namočeným v benzínu a poté osušit čistým ubrouskem.

kontrolovaný díl musí být zbaven prachu a nečistot.

nepokládejte připravená měřidla na stůl s měřicími plochami.

při kontrole kontrolovaného povrchu, pokud projíždějící měřidlo projde vlastní vahou a neprochází měřidlo, pak se považuje za vhodné.

po ukončení práce otřete měřidla čistým hadříkem, namažte měřicí plochy antikorozním tukem a vložte do krabice.

Nakreslete náčrt součásti.

Najděte maximální odchylky kontrolovaných rozměrů, zadejte je do tabulky. (V.D. Myagkov "Tolerance and landings", sv. 1, tabulka 127, str. 79)

Určete maximální rozměry a tolerance kontrolovaných ploch a zapište je do tabulky.

Z příručky pro výběr měřících přístrojů pro kontrolu rozměrů dílce podle tabulky č. 1, strana 3, vyhledejte dovolenou chybu měření a zapište ji do tabulky.

5. Podle GOST 18362-73 vyberte kalibr - držák a podle GOST 14810-69 - zástrčku kalibru a zadejte jejich symboly do tabulky

6. Pro držáky ráže a zátky ráže najděte mezní odchylky

(M.A. Paley ESDP referenční kniha sv. II, tabulka 1.9 s. 18, tabulka 1.8, s. 11), určete maximální rozměry ráží a zapište do tabulky.

7. Zkontrolujte zadané plochy měřidly ve 2 směrech a výsledky zapište do tabulky.

8. Uveďte závěr o vhodnosti součásti pro kontrolované povrchy.

FORMULÁŘ HLÁŠENÍ

Pracovní pozice.

Cíl práce.

Složení úkolu.

Detail skica.

6. Stanovení mezních rozměrů a tolerancí kontrolovaných povrchů součástí.

ověřitelný

velikost

Mezní odchylky v mm

Mezní rozměry v mm

Tolerance v mm

Přípustná chyba měření, in

mm

E S,es

EI, ei

Dmax dmax

Dmin, Dmin

TD, Td

d max = d + es (mm) d min = d + ei (mm) Td = es – ei (mm)

D max = D + ES (mm) D min = D + EI (mm) TD = ES - TI (mm)

7. Volba hladkých měřidel pro kontrolu kontrolovaných rozměrů.

ověřitelný

velikost

Označení

ráže - skoby, ráže - špunty

Mezní rozměry ráží v mm

procházející strana

neprůjezdná strana

většina

nejméně.

většina

nejméně.

Pro ortézu:

Atd max = d + ES pr (mm);

Atd min = d + EI pr (mm);

Ne max =d +Es ne (mm);

Ne min = d +EI ne (mm).

Pro korek:

Atd max =D +es pr (mm);

Atd min = D + ei pr (mm);

Ne max =D +es ne (mm);

Ne min =D +ei ne (mm)

8. Výsledky měření:

Zkontrolovaná velikost

Platnost Závěr

Kontrolní otázky:

V jakých typech výroby se používají mezní měřidla pro kontrolu rozměrů?

Jak se jmenují mezní měřidla pro ovládání hřídelí?

Jak se jmenují mezní měřidla pro kontrolu otvorů?

Proč se měřidla pro kontrolu rozměrů otvoru a hřídele nazývají mezní měřidla?

Největší limit velikosti otvoru? Jakou ráží se ovládá?

Nejmenší velikost hřídele? Jakou ráží se ovládá?

V jakých kvalifikacích se používají mezní měřidla pro kontrolu rozměrů?

Laboratoř #2

Téma: "Kontrola rozměrů dílů pomocí posuvného měřítka".

Cíl práce: Zvládnout měření rozměrů pomocí posuvného měřítka.

Zařízení: třmeny, díly k měření.

Literatura:

1. V.D. Myagkov Tolerance a přistání / svazek 1 - M .: Mashinostroenie, 2014

Cvičení:

Změřte dané rozměry

METODICKÉ POKYNY

TYČOVÉ NÁSTROJE

Měřicí nástroje (SHI) jsou nejoblíbenější nástroje pro měření lineárních rozměrů výrobků, které se používají již více než 100 let. Pro svou jednoduchou konstrukci, snadnou manipulaci a rychlou obsluhu jsou nejpoužívanějšími přístroji pro lineární měření. Ze všech (SHI) je nejběžnější třmen. Každý strojník, zámečník, technolog a konstruktér má vlastní posuvné měřítko (SC). Široká škála tvarů měřicích nožek, které umožňují měřit různé povrchy (vnitřní, vnější, drážky, zářezy, hloubka, délka), činí z SC univerzální nástroje. Shi vyrábí mnoho zahraničních firem - Tesa (Švýcarsko), Mitutoyo (Japonsko). Carl Mahr (Německo) a tuzemské firmy - Čeljabinsk nástrojárna (CHIZ) a Kirov Tool Plant (KRIN). V prodeji jsou také čínské třmenové nástroje, se kterými je třeba zacházet s určitou opatrností.

V současné době se vyrábějí tři skupiny SHI:

– mechanické SHI s údaji na čárkované stupnici, vybavené noniusem;

– SHI s odpočítáváním na číselníku;

– elektronické SHI s digitálním odečítáním.

SHI s čárkovaným odečítáním stupnice (kalipery, posuvné hloubkoměry, posuvné měrky, posuvné měřidla atd.) mají tyč (odtud jejich název) s matným chromovým povlakem pro odečítání bez oslnění, na které je nanesena hlavní stupnice, a nonius - pomocná stupnice, která slouží k přesnému čtení dílků akcií.

Zařízení posuvných nástrojů je určeno jejich účelem. Kvalita moderních třmenů je velmi vysoká. Výroba přesného vedení jezdce (tyče) zajišťuje jeho hladký pohyb bez deformací čelistí a vůle. Použití nerezových ocelí a slitin a tepelné zpracování zajišťuje antikorozní vlastnosti nástroje, odolnost proti opotřebení a korozi. Také vyrábět modely vyrobené z uhlíkových vláken. Takové SI jsou vhodné pro měření magnetů a mají téměř nulovou tepelnou vodivost, což snižuje teplotní chybu při měření.

Třmeny (ShTs) jsou vyráběny v souladu s GOST 166-89 a mezinárodní normou DIN 862 s oboustranným nebo jednostranným uspořádáním čelistí, pro vnější i vnitřní měření a s výsuvnou sondou pro měření hloubek (obrázek 1).

Obrázek 1 - SC s noniem z odečtů na čárkované stupnici

Hlavní části SC jsou: obdélníková tyč, dvě měřicí čelisti, jedna je pevná, integrovaná s tyčí, druhá je pohyblivá, pohybující se podél tyče. Některé modely jsou vybaveny pohyblivým rámem s mikrometrickým posuvem pro přesné umístění houbičky na měřenou plochu nebo kolečkem pro vytvoření konstantní měřicí síly. Houby pro vnitřní měření ShT mají válcovou měřicí plochu s poloměrem ne větším než polovina celkové tloušťky houby. Velikost ofsetových čelistí pro vnitřní měření (obvykle 10 mm) je vyznačena na jejich straně a určuje nejmenší vnitřní rozměr, který lze tímto SC kontrolovat. U všech vnitřních měření je třeba k odečtu na stupnici přičíst vyznačenou velikost čelistí.

Pohyblivá čelist je vybavena svorkou, často vyrobenou ve formě šroubu. ShT s přerušovanou stupnicí jsou vybaveny noniem pro přesné odečítání dílku hlavní stupnice. Každý pátý dílek taktu a nonius musí být označen protáhlým tahem a každý desátý dílek takty delším tahem než je pátý díl a odpovídající číslo. Rovina, na kterou jsou naneseny dělení nonia, má hladkou hranu překrývající zdvihy tyče minimálně o 0,5 mm. Délka viditelné části krátkých zdvihů tyče a krátkých zdvihů nonie musí být mezi 2 a 3 mm. Tahy nonie by měly dosáhnout okraje. Vzdálenost od horního okraje nonie k povrchu tyče stupnice, aby se snížila chyba paralaxy, by neměla překročit 0,22 mm při hodnotě nonia 0,05 mm a 0,3 mm při čtení 0,1 mm. Při posunu čelistí ShZ až do kontaktu by vůle mezi měřicími plochami neměla překročit 0,003 mm s noniem 0,05 mm a 0,006 mm s odečtem 0,1 mm. Při utahování objímky rámu jsou povoleny dvakrát větší mezery. Při měření SC je velikost určena odečtem na tyčové stupnici, vztaženo na nulový zdvih nonie. Odečet na nulovém zdvihu nonie umožňuje určit celočíselný počet dílků stupnice, který spočívá v naměřené (nebo nastavené) velikosti. Posouzení části dělení, která je mezi nulovým zdvihem nonie a nejbližším zdvihem, umístěným ze strany začátku hlavní stupnice, se provádí pomocí nonie.

Obrázek 2 - Nonius SC s přerušovanou stupnicí

Schéma nonia s je znázorněno na obrázku 2. Hlavní stupnice tyče má hodnotu dělení 1,0 mm. Interval dílků nonie s referenční hodnotou 0,1 mm je obvykle roven 0,9 nebo 1,9 mm a počet dílků je 10. V nulové poloze nonie se nulové zdvihy nonie a stupnice shodují, a poslední tah nonie (desátý) se shoduje s devátou nebo devatenáctou dělicí stupnicí. Je-li nonie posunuto doprava o 0,1 mm, bude jeho první zdvih shodný s nejbližším dílkem stupnice, s posunem o 0,2 mm, druhý zdvih bude shodný s posunem o 0,3 mm, třetí zdvih, atd. Posunutí nonie doprava do 1,0 mm je tedy určeno číslem zdvihu nonie, které se shodovalo s dílkem stupnice. V obecném případě se posunutí nonie vzhledem k libovolnému zdvihu stupnice určuje stejným způsobem. Toto posunutí, vyjádřené v desetinách nebo setinách milimetru, přičtené k celému počtu milimetrů uzavřenému mezi nulovými značkami stupnice a noniem, určuje velikost, na kterou je cvrlikání nastaveno. Nonium tedy umožňuje nahradit vizuální posouzení dělení vzájemnou polohou tahů stupnice a referenčního tahu přesnějším posouzením shody tahů stupnice a nonia. S výjimkou nonie s odečtem 0,1 mm , se používají prodloužené nonius s referenční hodnotou 0,05 a ve vzácných případech 0,02 mm .

Ve všech případech je hodnota odečtu nonie, cena dílku tyčové stupnice, interval a počet dílků nonie spojena určitou závislostí.

Vyrábí ShT s protokolem na čárkované stupnici s rozsahem měření od 125 do 2000 mm.

Posuvné měřítko s odečítáním číselníku se vyznačují absencí noniusu, který je nahrazen malým číselníkem o průměru 30-35 mm se šipkou. Pro pohon ukazatele je na tyči instalována úzká ozubená tyč s malým stoupáním, například 0,199 mm. Ozubené kolo spolupracuje s hřebenem a přenáší pohyb jezdce přes ozubené kolo na šipku (obrázek 4).

Obrázek 4 - SC s odpočítáváním na číselníku

Na stupnici umístěné na liště se počítají milimetry a na číselníku zlomky milimetru. Na každý milimetr ujetý jezdcem udělá ručička indikátoru úplnou otáčku. Mez měření číselníkových třmenů je do 300 mm. Hodnota dílku čtení je 0,01 - 0,02 mm. Přesnost číselníku SC není vyšší než přesnost nonia, jelikož hlavní chyba SC způsobená porušením Abbeho principu zůstává a místo chyby čtení nonia se přidává chyba převodu ozubeného kola. Hlavní provozní nevýhodou noniových a číselníkových SC je nepohodlné odečítání výsledků měření na čárkované stupnici a noniu nebo číselníku a sčítání jejich výsledků, zejména za zhoršených světelných podmínek. Tento nedostatek je u moderních přístrojů vybavených inkrementálním elektronickým systémem s digitálním displejem zcela odstraněn.

Elektronické posuvné měřítko. Konstrukčně se elektronický SC od mechanického liší jen málo, ale místo čárkovaných stupnic a noniusu je vybaven inkrementálním, zpravidla kapacitním převodníkem, malým převodníkem a digitálním displejem.

Obrázek 5 - Elektronické posuvné měřítko

Hloubkoměry určený k měření hloubky drážek, drážek, vybrání a slepých otvorů.

Nejjednodušší hloubkoměr je vybaven posuvnými měřítky s malým rozsahem měření 125 a 200 mm. Mají tenkou výsuvnou sondu spojenou s pohyblivou čelistí ShTs. Konec tyče slouží jako měřící základna. Přesnost takového hloubkoměru není vysoká. Některé modely SC jsou vybaveny odnímatelnou podpěrou, která je připevněna k tyči SC a mírně zvyšuje přesnost a pohodlí měření hloubky.

Vyrábí speciální mechanické a elektronické hloubkoměry určené pouze pro měření hloubky. Mechanické hloubkoměry mají stupnici a nonius, elektronické jsou vybaveny inkrementálním kapacitním převodníkem a digitálním displejem s rozlišením čtení 0,01 mm. Elektronické hloubkoměry s digitálním odečítáním jsou mnohem pohodlnější.

Vyrábí hloubkoměry s měřicím rozsahem 200, 300, 500 a 1000 mm. Zvláštností hloubkoměru oproti jiným měřidlům je, že při měření hloubkoměrem je dodržen Abbeho princip. Chyba však vzniká nekolmostí základní roviny a pohyblivé tyče.

Chyba hloubkoměru je 20 µm pro rozsah měření 200 mm a 30 µm pro rozsah měření 300 mm. Konstrukce hloubkoměru zcela opakuje konstrukci ShT.

Obrázek 6 - Elektronické posuvné měřítko

W tečné výšky (GOST 164-90) jsou určeny pro značení prací na štítku a pro měření výšky dílů instalovaných na štítku.

Výškoměr je nejjednodušší výškoměr, který se častěji používá pro značení dílů na štítku. Při označování se výškoměr nastaví na danou velikost a pohybem po desce podél označeného obrobku se na svislou plochu obrobku nanese špičkou značkovací nohy vodorovná čára.

Pro měření výškových rozměrů je místo označovací nohy instalováno měřící, které má spodní plochou a horní měřící plochu s ostrou hranou. Při použití horní měřicí plochy je třeba k referenční hodnotě přičíst velikost stonku.

Výškoměry jsou k dispozici v mechanické verzi se stupnicí a noniusem a v elektronické verzi s inkrementálním kapacitním převodníkem a digitálním odečtem.

Výškoměry se vyrábí s měřicím rozsahem 200 300, 600 a 1000 mm. Cena dělení nonia je 0,02 mm. Elektronický výškoměr má rozlišení čtení 0,01 mm. Chyba výškoměru s rozsahem měření 200 mm je 0,04 mm, s rozsahem měření 1000 mm je 0,08 mm.

MĚŘICÍ TECHNIKA

Posuvné měřítko je nutné před měřením otřít hadříkem namočeným v benzínu a poté osušit čistým hadříkem (zejména měřicí plochy). Měřená část musí být očištěna od prachu a nečistot, rám a svorka se musí hladce pohybovat po tyči;

Zkontrolujte nastavení nuly, tzn. shoda nuly nonia s nulou tyčové stupnice. U třmenů přivedením pohyblivé čelisti do kontaktu s pevnou čelistí a jejím upevněním svorkami. U třmenových hloubkoměrů tak, že je nainstalujete s podpěrou na spouštěcí desku rámu s tyčí, dokud se s ní nedotkne, a upevněte ji svorkami. U výškových měřidel po upevnění nohou držákem pod výstupek rámu jejich instalací se základnou na desku a spouštěním rámu, dokud se nohy nedostanou do kontaktu s deskou a upevněním pomocí svorky. Pro přesné umístění rámu vzhledem k tyči se používá mikrometrický posuv.

Řízená velikost je přibližně nastavena, mikrometrický posuvný rám je upevněn, poté se pomocí mikrometrického posuvu přivede houba, tyč nebo noha do kontaktu s kontrolovaným povrchem, rám je upevněn, aby se zabránilo zkreslení a dosáhlo se normálního měření platnost.

Při měření se výškoměr a výrobek instalují na stejnou desku. Po ukončení práce třmenovým nástrojem otřete povrchy tyčí, rámů, měřicích ploch čelistí a nohou čistým hadříkem, namažte antikorozním tukem a vložte do pouzdra.

Nakreslete náčrt součásti.

Podle nákresu vyhledejte blíže nespecifikované mezní odchylky kontrolovaných rozměrů a zapište je do tabulky.

Vyberte maximální odchylky kontrolovaných rozměrů (V. D. Myagkov Tolerance and fits v. 1 table 1.43 str 140-141) a zadejte je do tabulky.

Vyberte přípustnou chybu pro kontrolované rozměry (návod pro výběr měřicích přístrojů, tabulka 1, strana 3) a zadejte je do tabulky.

Vyberte měřidla a jejich charakteristiky pro každou kontrolovanou velikost (návod pro výběr měřidel) a zadejte je
ke stolu.

Proveďte měření ve dvou směrech a zadejte je do tabulky.

Uveďte závěr o vhodnosti kontrolovaných povrchů a o vhodnosti součásti.

FORMULÁŘ HLÁŠENÍ

Název práce, účel práce.

Zařízení používané při výkonu práce.

Cvičení.

Detail skica.

Zkontrolovaná velikost

Mezní odchylky v mm

Mezní rozměry v mm

Tolerance v mm

Přípustná chyba, mm

es, es

EI, ei

D max, d max

D min, d min

D max = d + es (mm) d min = d + ei (mm) Td = es – ei (mm)

Výběr měřicích přístrojů

Zkontrolovaná velikost

Mez měření

Hodnota dílku, mm

Výsledky měření:

Mezní rozměry

povrch, který má být testován

Výsledky měření

Závěr

o vhodnosti

Dmax

dmax

Dmin

dmin

Závěr o vhodnosti: _________________

Kontrolní otázky:

Jak jsou limitní velikosti, jmenovité velikosti a
mezní odchylka?

Grafické znázornění tolerancí.

Označení maximálních odchylek nekompatibilních rozměrů ve výkresech.

Typy a účel posuvného měřítka.

Popište hlavní části a použití posuvného měřítka.

Vysvětlete, jak se počítá nonius.

Laboratorní práce №3.

Předmět: Rozměrová kontrola dílů pomocí mikrometrických přístrojů.

Cíl práce: Zvládnout měření rozměrů součástí mikrometrickými přístroji.

Zařízení: mikrometry, díl, který má být měřen.

Literatura:

1. V.D. Myagkovovy tolerance a přistání / svazek 1 - L .: Mashinostroenie, 2014.

2. Průvodce výběrem měřicích přístrojů (manuál).

Cvičení:

1. Vyberte měřicí nástroj pro kontrolu rozměrů.

Změřte dané rozměry

Uveďte závěr o vhodnosti naměřených rozměrů.

METODICKÉ POKYNY

Mikrometrické přístroje

Pokud nástroje posuvného měřítka nejsou schopny poskytnout požadovanou přesnost při měření malých množství, použijte.Tyto nástroje jsou v závislosti na rozsahu měření k dispozici v několika verzích. To mohou být mimo jiné zařízení pro počítání ukazatelů pro ruční a stolní použití.

Činnost mikrometru je zajištěna pohybem šroubu po ose při jeho otáčení v pevné matici. Mikrometr může v závislosti na provedení měřit krycí a krycí rozměry, průřez tenkých plechových materiálů a drátů. K určení šířky štěrbiny a průměrů otvorů se používají vnitřní mikrometry.

Pro srovnání s etalonem měřeného dílu nebo pro absolutní měření se používají pákové mikrometry.

Pro měření středního průměru vnějšího závitu se vyrábí speciální závitové mikrometry.

Mikrometrické přístroje se nazývají prostředky pro měření lineárních rozměrů, založené na použití šroubového páru, nazývaného mikropár. Mikročlánek slouží v těchto měřicích přístrojích jako rozměrové a převodní zařízení. Metoda měření mikrometrickými přístroji je přímá, absolutní. Mikrometrické přístroje zahrnují: mikrometry, mikrometrické hloubkoměry a vnitřní měřidla.

1. Mikrometry hladký typ MK jsou určeny k měření vnějších rozměrů výrobků.

Hladké mikrometry MK jsou vyráběny s mezemi měření: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm ... 250-275 mm. 275-300 mm. 500-400 mm, 400-500 mm, 500-600 mm 1. a 2. třída přesnosti.

Konstrukce mikrometru je znázorněna na obrázku 1. Držák1 musí být

dostatečně tuhý, aby jeho deformace od měřicí síly neovlivnila přesnost měření. V mikrometrech malých velikostí (do 300 mm) podpatek2 zalisované do držáku. V mikrometrech pro velikosti nad 300 mm jsou patky pohyblivé (nastavitelné nebo vyměnitelné), což usnadňuje jejich nastavení do nulové polohy a umožňuje rozšířit meze měření.

M
IKROMETR - určený k měření lineárních rozměrů. Hladké mikrometry MK jsou vyráběny s mezemi měření: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm ... 250-275 mm. 275-300 mm. 500-400 mm, 400-500 mm, 500-600 mm 1. a 2. třída přesnosti.

Hladké mikrometry typu MK jsou určeny k měření

vnější rozměry výrobků.

rovnátka 1 musí být dostatečně tuhý, aby jeho deformace od měřicí síly neovlivnila přesnost měření. V mikrometrech malých velikostí (do 300 mm) podpatek 2 zalisované do držáku. V mikrometrech pro velikosti nad 300 mm jsou patky pohyblivé (nastavitelné nebo vyměnitelné), což usnadňuje jejich nastavení do nulové polohy a umožňuje rozšířit meze měření. Zastavit 5 zalisované do držáku nebo k němu připevněné na závitu. V některých provedeních se představec provádí společně s držákem. Uvnitř představce je na jedné straně mikrometrický závit a na druhé straně hladký válcový otvor, který zajišťuje přesný směr pohybu šroubu. 3 . Na konci stonku (délka

mikrometrický závit) jsou podélné štěrbiny a na vnější straně je kuželový závit s našroubovanou maticí 10 . Otáčením této matice můžete změnit těsnost závitového spojení šroubu s dříkem, což poskytuje potřebnou snadnost otáčení šroubu a eliminuje vůli. Koncová plocha šroubu, směřující k patě, je měřicí. Koncové plochy paty 2 a šroub 3 musí mít drsnost povrchu ne nižší než 12. třída drsnosti.

Ráčna je navržena tak, aby zajistila stálost měřicí síly v rozmezí 7 ± 2 N. Ráčnový mechanismus se skládá z ráčny 7 , pin 8 a pružiny 9 . Otáčení hlavy ráčny ve směru hodinových ručiček se přenáší na mikrometrický šroub třením mezi čepem 8 , tlačený pružinou 9 a rohatkové zuby. Na

při měření síly přesahující přípustnou hodnotu se bude rohatka vůči šroubu otáčet. Existují i ​​jiná provedení zařízení pro stabilizaci měřicí síly (třecí zařízení se spirálovou pružinou, se spirálovou pružinou atd.). zamykací zařízení 4 používá se, když je potřeba udržet mikrometrický šroub v nastavené poloze.

Výsledek měření velikosti pomocí mikrometru se počítá jako součet odečtů na stupnici stonku a bubnu. Dělení stupnice stopky je 0,5 mm a stupnice bubnu 0,01 mm. Stoupání závitu mikropár 0,5 mm. Počet dílků bubnu je 50. Otočíte-li bubnem o jeden dílek jeho stupnice, pak se konec mikrošroubu posune vůči patě o 0,01 mm, protože 0,5 mm: 50 = 0,01 mm. Údaje na mikrometrických stupních se počítají v tomto pořadí: nejprve na stupnici představce odečtěte hodnotu zdvihu nejblíže konci úkosu bubnu. Poté se na stupnici bubnu odečte hodnota zdvihu nejbližší podélnému zdvihu představce. Sečtením obou hodnot se získají odečty mikrometru. Vynulovat všechny m
mikrometry, kromě 0-25 mm, jsou dodávány s usazovacími mírami, jejichž velikost se rovná spodní hranici měření. Označení: mikrometr MK-50-1 GOST 6507-78.

Pro rychlejší měření jsou přístroje vyráběny s elektronickou "digitální" indikací, jejíž výsledná naměřená hodnota se zobrazuje na samostatném elektronickém displeji (např. upravený mikrometr MK - )

2. MIKROMETRICKÝ HLOUBKOMĚR.

M mikrometrické hloubkoměry jsou určeny k měření hloubky a výšky výrobků, vzdáleností k ramenům a římsám. Mikrometrické provedení

hloubkoměr: 1 - mikrometrický šroub; 2 - stonek; 3 - buben; 4 - ráčna.

Rozsah měření hloubkoměru

je 0...25, 25...50 atd., až do 125...150 mm.

Čísla u zdvihů představce a bubnu jsou aplikována v

v opačném pořadí ve srovnání s mikrometry, protože čím větší je hloubka, tím dále je mikrošroub vysunut.

Hloubkoměr je nastaven na "0" na nastavovacích objímkách na rovném a přesném povrchu. Na konci mikrošroubu je vytvořen otvor, do kterého se vkládají vyměnitelné měřicí tyče.

Zvláštností mikrometrického hloubkoměru je, že číselné hodnoty zdvihů stopkové stupnice jsou umístěny a klesají s odstraněním bubnu ze základny, protože velikost hloubky měřené římsy se odpovídajícím způsobem zmenšuje. Počet hodnot zdvihu na bubnu je také opačný k číslům a stupnici hladkého mikrometrického bubnu.

Mikrometrické hloubkoměry GM jsou vyráběny s mezemi měření 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm ... 150-175 mm, 175-200 mm 1. a 2. třídy přesnosti. Označení: hloubkoměr GM - 75-1 GOST 7470-78.

3. UVNITŘ MIKROMETRICKÉ MĚŘIDLA.

Vnitřní mikrometry jsou určeny k měření vnitřních lineárních rozměrů. Skládají se1 - mikrometrický šroub;2 - buben; 3 - zátka.

Zvýšení mezí měření vnitřních měřidel se provádí pomocí sady prodlužovacích tyčí různých délek, uzavřených v trubkách a předepjatých pružinami.

Pro spojení prodlužovacích kabelů mezi sebou as mikrometrickým vnitřním měrkou mají prodlužovací kabely na jednom konci vnější závit a na druhém vnitřní závit.

Vnitřní mikrometry jsou vyráběny ve formě sad mikrometrických hlavic s hroty a sad nástavců k nim.

Nastavení stupnic mikrometrických posuvných měřítek do nulové polohy může být

provádět pomocí mikrometrů pro externí měření a také ve speciálním držáku.

Výsledek měření se vypočítá jako součet: původní velikosti hlavy + velikosti prodloužení + odečtení stupnice hlavy.

Vnitřní mikrometry se vyrábějí s limity měření 50-75 mm, 75-175 mm, 75-600 mm, 150-1250 mm, 800-2500 mm 1250-4000 mm, 2500-6000 mm, 6000-10100 m > první třída přesnosti. Označení: třmen NM-175 GOST 10-75.

MĚŘICÍ TECHNIKA

před zahájením práce s mikrometrickým přístrojem je nutné se seznámit s pasem a zkontrolovat jeho úplnost;

odstraňte mastnotu z vnějších ploch sestav a částí nástroje, zvláště opatrně z měřicích ploch hadříkem namočeným v benzínu a otřete suchým čistým hadříkem;

Zkontrolujte a zkontrolujte kvalitu nástroje. Na měřicích plochách, dříku a zkosené části bubnu nejsou přípustné zářezy a stopy koroze. Posuňte mikrometrický šroub několikrát v obou směrech. Buben by se měl pohybovat po stonku hladce bez tření o něj a mikrometrický šroub by neměl mít axiální vůli.

Zkontrolujte činnost zajišťovacího zařízení a také ráčny v různých polohách mikrometrického šroubu. Pro mikrometrické vnitřní měřidla nejsou žádné ráčny;

Zkontrolujte nastavení nuly. Kontrola mikrometrického nástroje na "0" se provádí s nastavovacími mírami, s výjimkou hladkých mikrometrů a mikrometrických hloubkoměrů pro měření rozměrů do 25 mm. Pokud je nulová hodnota mimo 0,01 mm, vynulujte přístroj. K tomu se zaaretuje mikrometrický šroub, buben se šroubem uvolní ze spojky a otáčí se, dokud se nulový zdvih neshoduje s podélným zdvihem vřetena, a buben se opět upevní;

Měření provádějte pomocí hladkých mikrometrů a mikrometrických hloubkoměrů pomocí ráčny. Správná poloha měření je taková, ve které se vnitřní mikrometr nepohybuje v příčném směru a těsně se dotýká tvořící čáry otvoru v podélném směru;

Po ukončení práce případně mikrometrický přístroj rozeberte, umyjte v benzínu, namažte antikorozním tukem a vložte do pouzdra.

OBJEDNÁVKA VÝKONU LABORATORNÍCH PRACÍ

1. Nakreslete náčrt součásti.

Podle nákresu najděte rozměry ke kontrole a zadejte je do tabulky.

Vyberte maximální odchylky kontrolovaných rozměrů (V.D. Myagkov Fitting tolerance sv. 1 tabulka, 3 str. 140-141, tabulka 1.30 str. 99) a zadejte je do tabulky.

4. Určete mezní rozměry a tolerance kontrolovaných rozměrů, zapište je do tabulky.

5. Vyberte přípustnou chybu pro kontrolované rozměry (návod pro výběr měřicích přístrojů tabulka 1 strana 3) a zadejte je do tabulky,

6. Pro každou kontrolovanou velikost vyberte měřidla a jejich charakteristiky (návod pro výběr měřidel) a zapište je do tabulky,

7 . Proveďte měření ve dvou směrech a zadejte je do tabulky,

8. Uveďte závěr o vhodnosti zkoušených povrchů a o vhodnosti součásti.

Formulář zprávy

Pracovní pozice.

Cíl práce.

Zařízení používané při výkonu práce.

Složení úkolu.

Detail skica.

Stanovení mezních rozměrů a tolerancí v kontrolovaných plochách výrobků

ověřitelný

velikost

Mezní odchylky v mm

Mezní rozměry v mm

Tolerance v

mm

TD, Td

mm

E S,es

EI, ei

D max d max

D min, d min

D max = D + ES (mm) D min = D + EI (mm) TD = ES - EI (mm)

V výběr měřicích přístrojů

Zkontrolovaná velikost

Označení měřicího přístroje

Chyba měřicího přístroje

Mez měření

Hodnota dílku, mm

Výsledky měření:

Mezní rozměry

povrch, který má být testován

Výsledky měření

Závěr

o vhodnosti

Dmax

dmax

Dmin

dmin

9. Závěr o platnosti: ________________________

Kontrolní otázky:

Jaká měření se nazývají absolutní?

Jaká měření se nazývají relativní?

Co je mikrometr?

Jak se určuje dílek stupnice mikrometru?

Z jakých částí se mikropár skládá a jaké je jeho stoupání?

Jaká je zvláštnost zařízení mikrometrického hloubkoměru, jeho měřítko a použití?

Popište hlavní části vnitřního mikrometru a jeho použití.

Laboratoř #4

Předmět:"Kontrola rozměrů dílů srovnávací metodou".

Cíl práce : Chcete-li studovat návrh indikátorového nástroje, planparalelní koncové bloky délky. Osvojit si techniku ​​nastavování a měření indikačních přístrojů.

Zařízení : Držák páky, držák ukazatele, posuvné měřítko, PPKMD s příslušenstvím, detaily pro měření.

Literatura:

1 .V.D. Myagkov. Tolerance a přistání. svazek 1 - M.: Mashinostroenie, 2014

2. Průvodce výběrem měřicích přístrojů (dotace).

Cvičení:

Vyberte si měřicí nástroj pro kontrolu rozměrů, prostudujte si jejich zařízení a design.

Nastavte vybraný indikátor a nástroje pro kontrolu rozměrů.

Změřte určené povrchy součásti.

Poskytněte prohlášení o vhodnosti.

METODICKÉ POKYNY

NÁSTROJE INDIKÁTORU.

Indikátorové nástroje jsou vybaveny měřicími hlavicemi a jsou určeny pro stanovení rozměrů dílů pomocí relativní metody.

1. SVORKY INDIKÁTORŮ

Jsou určeny pro měření vnějších lineárních rozměrů. Základem držáku indikátoru je těleso-držák 5, v jehož pracovním vybrání jsou na stejné měřicí ose umístěny na jedné straně pohyblivá patka 2, která vnímá změny rozměrů měřeného dílu, a na druhé straně ruky, stavitelná pata 1. Na boku je instalována silová zarážka úchylkoměru 4. Držák úchylkoměru se nastaví na velikost podle míry nastavení nebo na blok planparalelních koncových bloků délky rovné nejmenšímu mezní velikost měřené části, v tomto případě bude skutečná hodnota velikosti rovna součtu velikosti bloku koncových bloků délky a hodnoty odečtení na stupnici indikátoru s odpovídajícím znaménkem

Držáky indikátoru SI jsou vyráběny s mezemi měření 0-50 mm, 50-100 mm, 100-200 mm, 200-300 mm ... třída přesnosti. Označení: svorka SI-300 GOST 11098-75.

2 DRŽÁKY PÁKA.

Jsou určeny pro měření vnějších lineárních rozměrů. Těleso držáku držáku páky má větší tuhost než tělo ukazatele. Pohyblivá pata 6 a nastavitelná pata 1 mají velké měřící plochy A jejich pohyby jsou mnohem přesnější. Pohyblivá pata má dvě vybrání, jedno z nich obsahuje páku offsetu a druhé je hrot převodové páky patřící k měřicí hlavici, osazené v těle držáku. Pohyb pohyblivé paty se přenáší na šipku 2 měřicí hlavy. V zadním konci pohyblivé paty je nasazena pružina pro měření síly konzoly páky. Držák má na stupnici indikátory tolerančních polí, které jsou přeskupené pomocí klíče. Nastavitelná pata se pohybuje otáčením matice a je aretována čepičkou. Úprava držáku na velikost se provádí podle bloku koncových měr délky rovné dílu. Chcete-li šipku nastavit na nulu, zajistěte patu otočením uzávěru a matice. Skutečná velikost se bude rovnat součtu rozměrů bloku koncových délkových mír a hodnoty reference na stupnici indikátoru ( dmax + dmin ):2 s odpovídajícím znakem. Pákové konzoly jsou vyráběny s mezemi měření 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm ... 125-150 mm, hodnota dělení 0,002 mm první třídy přesnosti.

Označení: držák СР50 GOST 11098-75

TECHNIKA MĚŘENÍ STROJE.

Před měřením otřete válcové části patek a zvláště pečlivě měřící plochy, otřete čistým hadříkem namočeným v benzínu a nakonec suchým hadříkem.

Měřené díly musí být suché a čisté.

Při použití držáku nesmí být vystaven různým otřesům;

Po dokončení měření se paty držáků otřou hadříkem a namažou antikorozním tukem, kromě měřících ploch /, držák se uloží do pouzdra.

Například pro výrobu bloku dlaždic 27,855 mm ze sady N1 by byly vyžadovány následující dlaždice:

dlaždice 1,005 zůstává 26,85

dlaždice 1,35 zůstává 25,5

dlaždice 5,5 - "-20

dlaždice 20-"- 0

Zkontrolujte 1,005+1,35 + 5,5 + 20 = 27,855 mm

Vybraná opatření se zbaví mastnoty a otřou se čistým měkkým hadříkem;

Dlaždice připravené k broušení by se neměly pokládat na stůl s měřicími plochami, pokládat na čistý list papíru nebo čistý ubrousek;

Lapování dlaždic se provádí jejich relativním pohybem pod
malý tlak;

Aby se zabránilo deformaci netuhých dlaždic krátké délky

při přímém měření tvárnicí je nutné dlaždice na koncích tvárnice zbrousit pevněji;

5. Po práci otřete dlaždice a vložte je do odpovídajících buněk pouzdra na sadu.

4. ROVINNÉ PARALELNÍ ROZMĚRNÉ KAMENY.

Planparalelní měrky jsou pravoúhlé hranoly.

Jsou určeny k měření lineárních rozměrů a jsou to obdélníkové desky se dvěma protilehlými měřicími rovinami. Každá dlaždice má určitou velikost a jedná se tedy o jednorozměrný nástroj. Díky pečlivé úpravě měřicích ploch mají dlaždice pozoruhodnou vlastnost „broušení“, tedy vzájemné přilnutí, což umožňuje sestavit několik dlaždic do bloku a získat tak požadovaný rozměr jako celek.

Měřicí dlaždice lze měřit s přesností 0,001 mm. Měřené dlaždice jsou vyráběny v sadách.

V závislosti na odchylce průměrné délky měr od jmenovité velikosti a od rovinné rovnoběžnosti se nastavuje 5 tříd přesnosti krajních měr: 00, 0,1,2, 3.

Dlaždice se vyrábějí v sadách od 2 do 112 dlaždic v sadě: navíc podle GOST 9038-83 je instalováno 19 sad. GOST 9038-83 stanoví následující řady délek, kontrol a dělení měřicích přístrojů pro přesné měření výrobků a gradaci: 0,001 0,005 0,01; 0,1; 1 10 5, 50; 100 mm

Nejběžnější jsou sady č. 1-83 taktů, N 2-38 taktů a sad

č. 6 a č. 7 - 11 opatření každý,

Při sestavování sady dlaždic se vždy snažíme získat ji z nejmenšího počtu dlaždic, protože s rostoucím počtem dlaždic v bloku se chyba zvyšuje.

Chcete-li získat blok s nejmenším počtem dlaždic, musíte se řídit následujícím pravidlem: nejprve vezměte dlaždici odpovídající poslednímu znaku dané velikosti, poté předposlední atd. a vezměte odpovídající dlaždici celou. mm.

Například: blok 71875

1. dlaždice - 1,005

2. dlaždice -1,37

3. dlaždice - 9.5

4. dlaždice - 60

71,875

Dlaždice mohou měřit pouze části s broušeným povrchem. Před měřením a sestavením bloku je nutné dlaždice očistit od mastnoty čistým prvotřídním benzínem, poté otřít do sucha měkkým hadříkem a položit na čistý stůl s nepracujícím povrchem.

Takže musíte důsledně brousit všechny dlaždice obsažené v tomto bloku.

1. Měření se provádí při T - 20°C.

2. Měřený předmět je čistě setřen od nečistot a omyt benzínem. Roviny, které jsou během měření v přímém kontaktu s dlaždicemi, by neměly mít zářezy nebo otřepy.

3. Při práci s dlaždicemi je nepřípustné dotýkat se měřicích ploch rukama.

4. Měřicí dlaždice a jejich příslušenství nesmí být vystaveny nárazům nebo pádu.

5. Po použití je třeba obklady umýt prvotřídním benzínem, vytřít dosucha a namazat benzínem bez obsahu kyselin.

Jmenovité hodnoty délky koncových měr musí odpovídat hodnotám uvedeným v tabulce 1.

stůl 1

v mm

Koncová stupnice měřidla

Jmenovité délky měrek

1,0005

0,001

Od 0,99 do 1,01 vč.

" 1,99 " 2,0 "

" 9,99 " 10,01 "

0,005

Od 0,40 do 0,41 vč.

0,01

Od 0,1 do 0,7 vč.

"0,9" 1,5 vč.

" 2 " 3 "

" 9,9 " 10,1 "

Od 0,1 do 3 vč.

Od 0,5 do 25 vč.

Od 1 do 25 vč.

Od 10 do 100 vč.

Od 25 do 200 vč.

Od 50 do 300 vč.

Od 100 do 1000 vč.

5 UKAZATEL

D Pro vnitřní měření se používá vnitřní měřidlo.

Má vodicí pouzdro 5, v jehož horní části je číselník 1, upevněný šroubem 2. Uvnitř pouzdra je dlouhá tyč, která přichází do styku s krátkou tyčinkou 10, která dosedá na houbu 9 T-kusu 6 hlavy měřidla. V odpališti je motor 4 a výměnná měřicí tyč 8, upevněná v odpališti maticí 7. Na straně pohyblivého čepu na odpališti je namontován středící můstek 5, který slouží k instalaci hlavice ukazatele podél průměr otvoru. Při měření otvorů motor 4 se spirálovou pružinou 11 tlačí na páku 9 a přes tyč 10 přenáší pohyb na dlouhou tyč na indikátor.

Odchylka velikosti je určena pohybem šipky indikátoru.

Jako opatření pro nastavení indikátoru uvnitř měřidel na velikost a na nulu se používají sady délkových měřidel.

Při měření je nutné vnitřní měrkou v osové rovině v podélném řezu zatřást a po šipce měřicí hlavy najít minimální polohu, tzn. kolmo na oba generátory měřeného otvoru.

Vnitřní měrka je přizpůsobena jmenovité velikosti kontrolované velikosti díky vyměnitelné špičce. Indikátor při nastavení na nulu by měl mít interferenci 1-2 otáčky. Skutečná velikost se bude rovnat součtu jmenovité velikosti a hodnoty na stupnici indikátoru s odpovídajícím znaménkem.

Indikační měřidla jsou vyráběna s limity měření 6-10 mm, 10-18 mm, 18-50 mm, 50-100 mm, 100-160 mm, 160-250 mm 1. a 2. třídy přesnosti a s limity měření 250-450 mm, 450-700 mm, 700-1000 mm první třídy přesnosti s hodnotou dělení 0,01 mm. Označení: vnitřní měřidlo NI-18-50-1 GOST 868-82.

MĚŘICÍ TECHNIKAUKAZATELE NUTROMETRY.

před měřením otřete měřicí plochy čistým hadříkem navlhčeným ve vodě
benzín a nakonec suchým hadříkem,

měřené díly musí být suché a čisté,

při měření otvoru se nejprve zasune posuvné měřítko tak, že se můstek dotkne stěny otvoru, a poté se posuvné měřítko zasune dále s mírným výkyvem v axiálním směru;

po měření se měřící plochy otřou hadříkem a namažou antikorozním tukem, vnitřní měrku vložíme do pouzdra.

OBJEDNÁVKA VÝKONU LABORATORNÍCH PRACÍ.

1. Nakreslete náčrt součásti

Vyberte maximální odchylky kontrolovaných rozměrů (V.D. Myagkov "Tolerance and Fits", v.1, tabulka 1. 7, str. 79, tabulka 1.30 str. 95 a zadejte do tabulky.

Určete maximální rozměry a tolerance kontrolovaných rozměrů, zapište je do tabulky.

Pro kontrolované rozměry vyberte přípustnou chybu (směrnice pro výběr měřicích přístrojů pro kontrolu rozměrů dílů, tabulka č. 1, strana 3) a zapište je do tabulky.

Pro každou kontrolovanou velikost vyberte měřící přístroje a jejich charakteristiky (směrnice pro výběr měřících přístrojů pro kontrolu rozměrů dílů) a zadejte je do tabulky.

Vypočítejte bloky měrných bloků pro nastavení indikátorových nástrojů.

Nastavte nástroje indikátorů.

Uveďte závěr o vhodnosti zkoušených povrchů a o vhodnosti součásti na nich.

FORMULÁŘ HLÁŠENÍ:

Pracovní pozice.

Cíl práce.

Zařízení používané při výkonu práce.

Složení úkolu.

Detail skica.

Stanovení mezních rozměrů a tolerancí v kontrolovaných plochách výrobků

ověřitelný

velikost

Mezní odchylky v mm

Mezní rozměry v mm

Tolerance v mm

Přípustná chyba měření v

mm

E S,es

EI, ei

D max d max

D min, d min

TD, Td

d max = d + es (mm) d min = d + ei (mm) Td = es – ei (mm)

D max = D + ES (mm) D min = D + EI (mm) TD = ES - TI (mm)

V výběr měřicích přístrojů

Zkontrolovaná velikost

Označení

měřicí přístroj

Chyba

měřicí přístroj

Omezit

Měření

Cena

dělení, mm

Výpočet bloků měrek pro nastavení nástrojů indikátoru

Výsledky měření

Závěr o vhodnosti ________________

Kontrolní otázky:

Jaké měřící hlavy znáte a jak převádějí pohyb hrotu na obrat šípu?

Popište úchylkoměr, jeho hodnotu dělení a měření.

Jak je uspořádáno posuvné měřítko? Jak se aplikuje?

Co je to závorka indikátoru? Jak je strukturován a jak se používá?

Co je to páková vzpěra? Jak je uspořádán a jaká je hodnota dílku stupnice?

Tato sbírka popisů praktických a laboratorních prací v oboru "Metrologie, normalizace a certifikace" byla vyvinuta pro studenty oborů 150411, 240401, 220301, 140613. Úkoly pro praktickou práci jsou sestavovány v souladu s aktuálním programem s přihlédnutím ke specifikům každé odbornosti. Sbírka obsahuje práce, které umožňují analyzovat strukturu a obsah norem, provádět měření a jejich matematické zpracování, studovat normalizaci v průmyslovém sektoru, základní normy zaměnitelnosti výrobků s cílem zajistit jejich kvalitu a konkurenceschopnost. Sbírka obsahuje práce k seznámení se základními normami zaměnitelnosti produktů a standardizací přesnosti GVC; o převodu nemetrických jednotek měření na jednotky SI. Zabývá se otázkami výběru měřicích přístrojů a tím, jak měří lineární rozměry.

Z důvodu nedostatku literatury k oboru je hlavní teoretický materiál nezbytný pro studium při praktické práci umístěn v příručce. Tento materiál je vypracován samostatně v rámci přípravy na praktickou práci a je fixován při jeho realizaci. Pro zlepšení teoretických i praktických znalostí obsahuje sbírka kontrolní otázky a obchodní situace.

Metodická příručka obsahuje:

Úkoly k tématům hodin s uvedením pořadí jejich realizace;

Přílohou ke sbírce úkolů jsou:

1. Zákon Ruské federace „o zajištění jednotnosti měření“;

2. federální zákon „o technické regulaci“;

3. Normy NSS: GOST R 1.0-2004, GOST R 1.12-2004, GOST R 1.2-2004, GOST R 1.4-2004, GOST R 1.5-2004, GOST R 1.9-2004, GOST 2.114-95.

4. Certifikační systém GOST R

5. Fragmenty standardů EBOP.

6. Odpovědi na úkoly s řešením.

Stažení:

Náhled:

Chcete-li použít náhled, vytvořte si účet Google (účet) a přihlaste se: https://accounts.google.com

K tématu: metodologický vývoj, prezentace a poznámky

Otázky k testu z předmětu "Metrologie, normalizace, certifikace ve veřejném stravování v profesi "Technologie výrobků o/p"" (oddělení korespondence)

Otázky k testu z předmětu "Metrologie, normalizace, certifikace ve veřejném stravování v profesi "Technologie výrobků o/p"" (oddělení korespondence) ...

METODICKÉ POKYNY PRO LABORATORNÍ PRÁCE V OBLASTI "METROLOGIE, STANDARDIZACE A CERTIFIKACE"

Směrnice jsou určeny pro provádění laboratorních prací v dílčím oboru "Metrologie, normalizace a certifikace", obsahují informace o uspořádání a způsobech řízení univerzálního stroje...

METODICKÉ POKYNY k provádění praktických prací v oboru Metrologie, normalizace a certifikace pro studenty prezenčního a kombinovaného studia

Pokyny byly vyvinuty na základě federálního státního vzdělávacího standardu ve specializaci 190631 Údržba a opravy motorových vozidel střední velikosti ...

Praktická práce z oboru "Metrologie, normalizace, certifikace a technická dokumentace""

v oboru "Metrologie, normalizace, certifikace a technická dokumentace"...

Směrnice pro samostatnou práci v oboru "Metrologie, normalizace a certifikace"

Metodika studia moderního kurzu metrologie, normalizace a zabezpečování jakosti zahrnuje využití studentských prací zaměřených na sebezískávání a doplňování znalostí ...

MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ A VĚDY RUSKA

Federální státní rozpočtová vzdělávací instituce vyššího odborného vzdělávání "Jugorská státní univerzita" (SGU)

NIŽNĚVARTOVSKÁ ROPNÁ KOLEŽ

(pobočka) federální státní rozpočtové vzdělávací instituce

vyšší odborné vzdělání "Ugra State University"

(NNT (pobočka) FGBOU VPO "YUGU")

METROLOGIE, STANDARDIZACE A CERTIFIKACE

Pokyny pro provádění laboratorních prací

pro studenty všech forem vzdělávání vzdělávacích institucí středního odborného vzdělávání.

Nižněvartovsk 2015

TÉMATA LABORATORNÍCH PRACÍ NA DISCIPLÍNĚ

"METROLOGICKÁ STANDARDIZACE A CERTIFIKACE"

Číslo

Číslo a název lekce

Počet hodin ve třídě

forma ovládání

1.

Laboratorní práce č. 1 "Měření dílů pomocí posuvného měřítka"

2

2.

Laboratorní práce č. 2 „Měření součástí mikrometrickým nástrojem

2

3.

Laboratorní práce č. 3 "Měřicí díly s indikačními zařízeními"

2

4.

Laboratorní práce č. 4 "Měření měřidla zástrčky"

2

5.

Laboratorní práce č. 5 "Drsnost povrchu"

2

Laboratoř #1

MĚŘICÍ DÍLY S TYČOVÝMI PŘÍSTROJI

Cíl práce

Prostudovat zařízení, princip měření a metrologické charakteristiky posuvných měřítek.

Danou část změřte posuvným měřítkem.

Nakreslete náčrt součásti se skutečnými rozměry.

TYČOVÉ NÁSTROJE

K měření lineárních rozměrů absolutní metodou a k reprodukci rozměrů při označování dílů se používají posuvná měřítka, která pod tímto názvem sdružují velkou skupinu měřících přístrojů: posuvná měřítka, posuvné hloubkoměry, posuvná měřidla, posuvná měřidla atd.

Nejběžnějším typem posuvného měřítka je posuvné měřítko. Existuje několik modelů třmenů (GOST 166-80).

Obr. 1

Posuvné měřítko ШЦ-II s oboustranným uspořádáním čelistí (obr. 1, b) je určen pro vnější a vnitřní měření a značkovací práce. Skládá se ze stejných hlavních částí jako ShTs-I, ale má pomocný rám mikroposuvu 4 pro přesný pohyb rámu 1 na baru 5 . Chcete-li to provést, musíte nejprve opravit pomocný rám 4 pojistný šroub 3 a poté otočením matice 6 mikrošroubem 7 , posuňte měřicí rám podél tyče. Zpravidla se tento posuv používá k přesnému nastavení velikosti na třmenu při značení. Špičaté houbičky posuvného měřítka ShTs-II se používají pro značení nebo měření vnějších rozměrů na těžko dostupných místech. Spodní čelisti pro měření vnitřních rozměrů mají válcové pracovní plochy. Velikost čelistí ve zploštělém stavu je obvykle 10 mm a definuje nejmenší vnitřní rozměr, který lze tímto posuvným měřítkem změřit. Při vnitřních měřeních je třeba k odečtu na stupnici přičíst velikost čelistí vyznačená na jejich straně. Posuvná měřítka typu ShTs-II mají nonie s hodnotou dělení 0,1 a 0,05 mm a mezemi měření 0-160, 0-200, 0-250 mm.

Posuvné měřítko ШЦ-III nemá horní špičaté čelisti a zařízení pro mikroposuv měřicího rámu. Používá se pro vnější a vnitřní měření pomocí stejných dolních čelistí jako u ShTs-II. Dělení stupnice nonia je 0,1 a 0,05 mm, meze měření jsou od 0 do 2000 mm.

Hloubkoměr(obr. 2) slouží k měření hloubek a výstupků. Skládá se ze základny 1 , bary 6 se základní milimetrovou stupnicí, měřícím rámem 3 , zajišťovací šroub 2 , mikrometrické podavače 5 , zajišťovací šroub 4 , matice a šrouby 7 mikrometrický posuv a nonius 8 .

Obr.2

Obr.3

Při označování svislých ploch se po desce po označeném obrobku pohybuje výškoměr s velikostí nastavenou na stupnici a noniusem (v tomto případě je doporučeno použít mikroposuv rámu). Špička označovací nohy nakreslí na povrch obrobku vodorovnou čáru.

ČTECÍ ZAŘÍZENÍ

Konstrukce čtecího zařízení je založena na tyči (měřícím pravítku) s nanesenou hlavní stupnicí s dělicím intervalem 1 mm. Každý pátý dílek tyčové stupnice je označen protáhlým tahem a každý desátý dílek delším tahem s odpovídajícím počtem centimetrů.

Po tyči se volně pohybuje měřicí rám, na jehož úkosu (naproti milimetrové stupnici tyče) je nanesena přídavná stupnice, tzv. nonius. Nonius se používá k počítání zlomkových milimetrů.

Odečítání měření v noniu je založeno na rozdílu intervalů dílků hlavní stupnice a přídavně nonie. Nonius má malý počet divizí n(díly na 10, 20 nebo 50 zdvihů). Nulový zdvih nonie funguje jako šipka a umožňuje odečíst velikost v milimetrech na hlavní stupnici.

Cena divize Nonius S rovná hodnotě dílku hlavní stupnice A\u003d 1 mm děleno počtem dílků nonie n :

.

Nonius se používají s hodnotou dělení 0,1; 0,05 mm a ve vzácných případech 0,02 mm. Interval dělení podle Verniera závisí na přijaté hodnotě modulo , který je vybrán z čísel 1; 2; 3; 4 nebo více. Je ale třeba mít na paměti, že se zvětšováním modulu se zvětšuje délka přídavné nonie a zvětšují se celkové rozměry celého čtecího zařízení. Interval dělení podle Verniera bere se jako násobek dělícího intervalu hlavní stupnice

,

Kde - modul nonia charakterizující rozšíření nonie nebo poměr mezi hodnotami intervalů hlavní a nonie.

Délka nonie

Vezměme si například cenu dělení noniaS =0,1 mm s modulem
, pak dělicí interval nonie
mm. Všechny následující tahy nonie jsou aplikovány ve stejném intervalu. Vzhledem k tomu, že intervaly dílků nonie jsou menší než na hlavní stupnici, postupně se kumuluje zpoždění polohy tahů nonie od tahů hlavní stupnice a desátý tah nonie se shoduje s devátým tahem. hlavní stupnice (obr. 4).

Obr.4

Pro usnadnění počítání zlomkových milimetrů se častěji vyrábí posuvné měřítko s modulem nonie rovným 2.

Při určování velikosti dílu postupujte následovně. Pokud se nulový zdvih přídavné nonie shodoval s jakýmkoliv zdvihem hlavní stupnice, pak se hodnota měřené veličiny odečítá pouze na hlavní stupnici v mm.

Pokud se nulový zdvih nonie neshoduje s žádným zdvihem hlavní stupnice, odečte se ze dvou částí. Na hlavní stupnici vlevo od nulového zdvihu nonie se vezme celé číslo v milimetrech a k němu se přičte zlomek milimetru, který se získá vynásobením dělicí ceny nonie pořadovým číslem zdvihu nonie. stupnice, která se shodovala se zdvihem hlavní stupnice (obr. 4, před naším letopočtem).

Cíl práce.

Model třmenu a jeho hlavní metrologické vlastnosti. Metoda měření.

Kontrolní otázky

Vyjmenuj typy třmenů.

Modely třmenů, jejich konstrukční vlastnosti a účel.

Jak se při měření počítají celé a zlomkové zlomky milimetrů? Zařízení Nonius.

Pro jaké účely je u některých modelů třmenů vyznačena tloušťka čelistí?

K čemu slouží hloubkoměr?

K čemu slouží výškoměr?

Literatura

Laboratoř #2

MĚŘICÍ DÍLY S MIKROMETRICKÝMI PŘÍSTROJI

Cíl práce

Prostudovat přístroj, princip měření a metrologické charakteristiky mikrometrických přístrojů.

Změřte součást hladkým mikrometrem a udělejte závěr o vhodnosti součásti.

MIKROMETRICKÉ PŘÍSTROJE

Mikrometrické přístroje jsou široce používané prostředky pro měření vnějších a vnitřních rozměrů, hloubek drážek a otvorů. Princip činnosti těchto nástrojů je založen na použití páru šroub-matice. Přesný mikrometrický šroub se otáčí v pevné mikromatici. Z tohoto uzlu dostaly tyto nástroje své jméno.

V souladu s GOST 6507-78 se vyrábějí následující typy mikrometrů:

MK - hladký pro měření vnějších rozměrů;

ML - list s číselníkem pro měření tloušťky plechů a pásek;

MT - potrubí pro měření tloušťky stěn potrubí;

МЗ - měření ozubení pro měření délky běžné normály ozubených kol;

MVM, MVT, MVP - mikrometry s vložkami pro měření různých závitů a dílů z měkkých materiálů;

MP, MRI - pákové mikrometry;

MV, MG, MN, MN2 - stolní mikrometry.

Kromě uvedených typů mikrometrů se vyrábí mikrometrické vnitřní měřidla (GOST 10-75 a GOST 17215-71) a mikrometrické hloubkoměry (GOST 7470-78 a GOST 15985-70).

Téměř všechny vyráběné mikrometry mají hodnotu dělení 0,01 mm. Výjimkou jsou pákové mikrometry MP, MP3 a MRI, které mají hodnotu dělení 0,002 mm. Rozsahy měření hladkých mikrometrů závisí na velikosti držáku a jsou: 0-25, 25-50, ..., 275-300, 300-400, 400-500, 500-600 mm

Na obr. 1 a, b je znázorněna konstrukce a schéma hladkého mikrometru. V otvorech držáku 1 na jedné straně přitlačena pevná měřící patka 2 , a na druhé straně - stonek 5 s otvorem, který vede mikrometrický šroub 4 . mikrometrický šroub 4 zašroubované do mikromatice 7 s řezy a vnějšími závity. Na tento závit je našroubována speciální seřizovací matice. 8 , který stlačuje mikronut 7 dokud není mezera ve spojení „mikrošroub-mikromatic“ zcela vybrána. Toto zařízení zajišťuje přesný axiální pohyb šroubu vůči mikromatici v závislosti na úhlu jeho natočení. Za jednu otáčku se konec šroubu posune v axiálním směru o vzdálenost rovnající se stoupání závitu, tj. o 0,5 mm. Na mikrometrický šroub se nasadí buben 6 , upevněno seřizovací převlečnou maticí 9 . V převlečné matici je namontován speciální bezpečnostní mechanismus 12 , připojení převlečné matice 9 a ráčna 10 , u kterého je nutné otáčet bubnem 6 během měření. Bezpečnostní rohatkový mechanismus sestávající z rohatkového kola, zubu a pružiny v případě nadměrné síly mezi čelistmi 500-900 cN odpojí rohačku 10 z montážního uzávěru 9 a buben 6 a začne se otáčet s charakteristickým cvaknutím. V tomto případě mikrometrický šroub 4 neotáčí. K upevnění šroubu 4 v požadované poloze je mikrometr opatřen aretačním šroubem 11 .

Obr. 1

Na stopce 5 stupnice označená mikrometrem 14 s dělením po 0,5 mm. Pro snazší orientaci jsou sudé tahy nakresleny nad a liché tahy pod plnou podélnou čarou. 13 , který se používá k počítání úhlů otáčení bubnu. Na kuželovém konci bubnu je vyznačena kruhová stupnice 15 , která má 50 divizí. Vezmeme-li v úvahu, že za jednu otáčku bubnu s padesáti dílky se posune konec šroubu a řez bubnu o 0,5 mm, pak otočení bubnu o jeden díl způsobí pohyb konce šroubu. rovna 0,01 mm, tzn. cena dělení na bubnu je 0,01 mm.

Při odečítání použijte stupnice na stonku a bubnu. Řez bubnu je indikátorem podélné stupnice a registruje odečty s přesností 0,5 mm. K těmto údajům přidejte údaj na stupnici bubnu (obr. 1, PROTI).

Před měřením je třeba zkontrolovat správné nastavení nuly. K tomu je nutné otáčet mikrošroubem pomocí ráčny, dokud se měřicí plochy patky a šroubu nedostanou do kontaktu nebo se tyto plochy nedostanou do kontaktu s nastavovací mírou. 3 (Obr. 1, A).

Rotace ráčny 10 pokračujte až do charakteristického cvaknutí. Správné nastavení je, když se konec bubnu shoduje s krajním levým zdvihem stupnice na představci a nulový zdvih kruhové stupnice bubínku se shoduje s podélnou ryskou na představci. Pokud se neshodují, je nutné mikrošroubek zafixovat zátkou. 11 , vyšroubujte seřizovací převlečnou matici o půl otáčky 9 , otočte buben do polohy odpovídající nule, upevněte jej převlečnou maticí, uvolněte mikrošroub. Poté byste měli ještě jednou zkontrolovat správnost „nulového nastavení“.

Mikrometrické přístroje zahrnují také mikrometrický hloubkoměr a mikrometrický vnitřní měřič.

Mikrometr hloubkoměr(obr. 2, A) se skládá z mikrometrické hlavice 1 , zalisovaný do otvoru základny 2 . Konec mikrošroubu této hlavy má otvor, do kterého jsou vloženy vyměnitelné tyče s dělenými odpruženými konci 3 s kulovou měřicí plochou. Náhradní tyče mají čtyři velikosti: 25; 50; 75 a 100 mm. Rozměry mezi konci tyčí jsou velmi přesné. Měřicí plochy v těchto zařízeních jsou vnějším koncem vyměnitelné tyče 3 a spodní nosnou plochou 2 . Při odečítání je třeba pamatovat na to, že hlavní stupnice umístěná na stonku má zpětné odpočítávání (od 25 mm do 0).

Obr.2

Měření hloubky otvorů, říms, podříznutí atd. provést následovně. Nosná plocha základny mikrometrického hloubkoměru je instalována na základní ploše dílu, vůči kterému se měří rozměr. Jednou rukou se základna přitlačí k dílu a druhou rukou se bubínek mikrometrické hlavice otáčí ráčnou, dokud se tyč nedotkne měřené plochy a ráčna nezaklapne. Poté se mikrošroub zafixuje zátkou a odečte se ze stupnic hlavy. Mikrometrické hloubkoměry mají meze měření od 0 do 150 mm a hodnotu dělení 0,01 mm.

Mikrometrické vnitřní měřidla určený pro měření vnitřních rozměrů výrobků v rozsahu od 50 do 6000 mm.

Skládají se z mikrometrické hlavice (obr. 3, A), výměnné prodlužovací šňůry (obr. 3, b) a měřicí hrot (obr. 3, PROTI).

Mikrometrická hlavice vnitřního měřidla se poněkud liší od hlavice mikrometru a hloubkoměru a nemá ráčnu. do stonku 6 měřicí hrot je přitlačen na jedné straně mikrometrické hlavice 7 a na druhé straně je našroubován mikrošroub 5 který je připojen k bubnu 4 matice 2 a pojistnou maticí 1 . Vyčnívající měřicí hrot mikrošroubu 5 .

Mezera ve spojení šroub-matice se volí pomocí seřizovací matice 3 našroubovaná na dělenou mikromatici s vnějším kuželovým závitem. Velikost sady je fixována pojistným šroubem 9 . Pro rozšíření rozsahu měření v závitovém otvoru spojky 8 nástavce se zašroubují (obr. 3, b) a měřicí hrot (obr. 3, PROTI).

Obr.3

Nástavec je tyč s kulovými měřicími plochami, která má v axiálním směru přesnou velikost. Tyč nevyčnívá za tělo, na jehož obou koncích je vyříznut závit. Pružina umístěná uvnitř těla vytváří silové uzavření mezi tyčemi při sešroubování prodlužovacího kabelu s mikrometrickou hlavou. Další nástavec lze našroubovat na volný konec nástavce atd., dokud nezískáte vnitřní měrku s požadovaným limitem měření. Měřicí hrot se zašroubuje do posledního prodloužení. Během procesu měření se měřicí hrot mikrošroubu a měřicí hrot nástavce dostanou do kontaktu s obrobkem. Při použití posuvného měřítka s více nástavci je třeba pamatovat na to, že nástavce by měly být připojeny v sestupném pořadí jejich velikosti a mikrometrická hlavice by měla být připojena k nejdelšímu z nich.

Sestava mikrometrického třmenu s měřicím hrotem se nastaví na nulu podle instalačního měrného držáku o velikosti 75 mm (obr. 3, G). Pokud není nastavení nuly uspokojivé, povolte pojistnou matici o půl otáčky. 1 , otáčejte bubnem, dokud se nulové riziko neshoduje s podélnou linií představce, utáhněte pojistnou matici 1 a uvolněte šroub 9 . Poté zkontrolujte správnou instalaci. Po nastavení vnitřní měrky na nulu se přišroubuje prodlužovací šňůry k získání požadované velikosti a spustí se měření.

Měření vnitřních rozměrů posuvným měřítkem se provádí následovně. Vložte nástroj do prostoru mezi měřicími plochami (například do otvoru). Jeden měřící hrot vnitřní měrky je instalován na povrch a hlavový buben se otáčí, dokud se druhý měřící hrot nedotkne protilehlého povrchu. Během procesu měření je nutné nejen otáčet bubnem, ale také třást sestaveným vnitřním měřidlem, měřit průměr v rovině kolmé k ose otvoru a v rovině osového řezu. Největší rozměr na první pozici a nejmenší rozměr na druhé pozici se musí shodovat.

Cíl práce.

Konstrukce a metrologické vlastnosti hladkého mikrometru. Jak se odečítají hodnoty mikrometrů během měření?

Detailní skica se skutečnými rozměry.

Posouzení vhodnosti dílů.

Kontrolní otázky

Druhy mikrometrických přístrojů.

Mikrometrické zařízení.

Jak měřit mikrometry? Nastavení mikrometru na nulu.

K čemu slouží ráčna?

Mikrometrický hloubkoměr.

Zařízení mikrometrického posuvného měřítka.

Literatura

Markov N.N., Ganevsky G.M. Návrh, výpočty a provoz regulačních a měřicích přístrojů a zařízení. –M.: Mashinostroyeniye, 1993.

Belkin I.M. Prostředky lineárně-úhlových měření. Adresář. –M.: Mashinostroenie, 1987.

Vasiliev A.S. Základy metrologie a technických měření. –M.: Mashinostroenie, 1980.

Laboratoř #3

MĚŘENÍ DÍLŮ S INDIKAČNÍMI ZAŘÍZENÍMI

Cíl práce

Prostudovat zařízení, princip činnosti a metrologické vlastnosti úchylkoměru a indikátorových přístrojů.

Získejte dovednosti samostatné práce se zařízeními měřením detailů pomocí držáku indikátoru a posuvného měřítka.

MĚŘICÍ HLAVY PŘEVODU
NEBO UKAZATELÉ ČÍSELNÍKU

Měřicí hlavy se nazývají čtecí zařízení, která převádějí malé pohyby měřicí tyče na velké pohyby ukazatele po stupnici (hodinové ukazatele, pákové ukazatele, víceotáčkové ukazatele, pákové hlavice).

Obr. 1. Číselníkový úchylkoměr IC-10

Měřicí hlavy jsou určeny především pro relativní měření. Pokud jsou rozměry dílů menší než rozsah odečtů přístroje, pak lze měření provést absolutní metodou.

Nejběžnější převodové měřicí hlavy jsou číselníkové úchylkoměry.

Princip činnosti úchylkoměru je následující (obr. 1):

Měřicí tyč1 se pohybuje v přesných vodicích pouzdrech. Na tyči je vyříznuta ozubená tyč, která je v záběru s kmenem4 (= 16). Kmen v instrumentaci je ozubené kolo malého modulu s počtem zubů ≤18. Na stejné ose s kmenem4 nainstalované ozubené kolo3 (=100), který přenáší rotaci na kmen2 (\u003d 10). Na stejné ose kmen2 pevná velká šipka8 , který se pohybuje po stupnici7 , počítání desetin a setin milimetru pohybu měřicí tyče s hrotem12 .

Při pohybu měřicí tyče v rozsahu indikací dělá velká šipka několik otáček, proto je v konstrukci číselníku instalována další šipka 5 na ose kmene 4 a kola 3 . Při posunutí měřicí tyče o 1 mm velká šipka 8 udělá jednu otáčku a šíp 5 posune o jeden dílek malého měřítka 6.

Počet dílků malé stupnice určuje rozsah čtení úchylkoměrů v mm.

Kmen 2 je zařazen druhý rychlostní stupeň9 (=100). K ose tohoto kola je na jednom konci připevněna spirálová pružina.10 , jehož druhý konec je upevněn v pouzdru indikátoru. Pružina zajišťuje chod ozubených kol v režimu jednoprofilového ozubení, čímž se snižuje vliv mezer v ozubených párech na chybu měření.

Číselník má spirálovou pružinu 11 , jehož jeden konec je upevněn na měřicí tyči a druhý - na těle indikátoru. Tato pružina vytváří na tyči měřicí sílu R=150±60 cN.

Všechny číselníkové úchylkoměry mají dílek stupnice 0,01 mm. Většina indikátorů má rozsah čtení 2 mm (IC-2), 5 mm (IC-5), 10 mm (IC-10) a indikátory s rozsahem čtení 25 mm (IC-25) a 50 mm (IC- 50) jsou vyráběny méně běžně.

Chyba měření úchylkoměru závisí na pohybu měřicí tyče. Takže v rozsahu čtení 1÷2 mm je chyba měření do 10÷15 µm a v rozsahu 5÷10mm je chyba do 18÷22 µm.

MĚŘENÍ POMOCÍ CIFERNÍKU

Indikátor 1 namontované na stojanu indikátoru 2 šroub 3 (obr. 2, A). Povolovací šroub 5 , snižte ukazatel, dokud se nedotkne hrotu měřicího stolu 4 , poté jej snížíme o dalších 1 ... 2 mm (vytváříme „rušení“). Tuto polohu zajistěte utažením šroubu 5 . Otáčíme ráfkem 6 otočte ukazatelem, dokud se "0" na stupnici nebude shodovat s velkou šipkou. Zapíšeme si hodnoty indikátoru (např. 1,00 mm s přesahem 1 mm).

Beze změny polohy pouzdra indikátoru zvedněte měřicí hrot a položte díl na měřicí stůl. Tyč uvolníme (obr. 2, b) a zaznamenejte stav indikátoru (například 2,15 mm) Rozdíl mezi zobrazením indikátoru při měření a při seřizování udává hodnotu pohybu tyče vůči stolu při měření
(b\u003d 2,15-1,00 \u003d 1,15 mm). Toto bude velikost b. Tímto způsobem se provádějí měření absolutní metodou.

V případech, kdy je velikost dílu větší než rozsah odečtů přístroje, použije se relativní metoda. Za tímto účelem určíme přibližnou velikost součásti (například asi 42 mm), shromáždíme blok planparalelních koncových bloků délky (také 42 mm), nastavíme zařízení na "0" vzhledem k rovině -paralelní koncové bloky délky (PKMD) (obr. 2, PROTI) je podobné nastavení pro absolutní metodu. Zaznamenáme hodnoty indikátoru (např. 1,00 mm), vyjmeme blok PKMD a součást umístíme. Zapisujeme si hodnoty indikátoru (například 2,15 mm). Určujeme pohyb tyče při měření vzhledem k PCMD ( \u003d 2,15-1,00 \u003d \u003d 1,15 mm) (obr. 2, G). Skutečná velikost dílu d\u003d PKMD +  (např. d= 42 + 1,15 = 43,15 mm). Při přidávání je nutné vzít v úvahu znaménko relativního posunutí: pokud se ukáže, že velikost dílu je menší než blok PKMD, pak  dopadne záporně. Například, pokud indikátor ukazoval 1,00 mm při nastavení a 0,42 mm při měření, pak
 \u003d 0,42-1,00 \u003d -0,58 mm.

Obr.2. Měření indikátoru

Relativní metoda se používá i v případech, kdy je potřeba snížit chybu měření, tzn. snižte měřicí posuv, abyste se zbavili kumulující se chyby přístroje.

KONZORKA INDIKÁTORU

V těle držáku (obr. 3) je úchylkoměr, pohyblivá patka 2 a vyměnitelná nastavitelná pata 3 .

Pohyblivá pata 2 je neustále přitlačován k výrobku pomocí měřicí tyče indikátoru a speciální pružiny. Nastavitelná pata 3 s uvolněným šroubem 4 a odstraněný uzávěr se může posunout až o 50 mm. Rozsahy měření držáků indikátorů jsou: 0÷50 mm, 50÷100 mm, 100÷200 mm, …, 600÷700 mm, 700÷850 mm, 850÷1000 mm.

Hlavní chyba zařízení (v závislosti na velikosti držáku) se pohybuje od 5 do 20 mikronů.

MĚŘENÍ POMOCÍ SVORKY INDIKÁTORU

INDIKÁTOR ZVONKU

Indikační vnitřní měřidla jsou navržena pro měření vnitřních rozměrů a průměrů otvorů relativní metodou.

Nejčastěji používané vnitřní měřidla standardních velikostí z následujících rozsahů měření: 6-10; 10-18; 18-50; 50-100; 100-160; 160-250; 250-450; 450-700; 700-1000 mm.

Zařízení a činnost indikátorových posuvných měřítek budeme uvažovat na příkladu posuvného měřítka modelu NI-100 (obr. 4).

Do těla třmenu je vložena vložka pouzdra 2 , do kterého je na jedné straně přišroubována vyměnitelná pevná měřicí tyč 3 a na druhé straně je pohyblivá měřicí tyč 4 působící na dvouramennou páku 5 , upevněný na ose 6 .

Uvnitř těla je umístěna tyč 8 přitisknutý k páce 5 úchylkoměr a vinutá pružina 10 . Ty vytvářejí měřicí sílu v rozsahu od 200 do 500 cN.

Obr.4.

V rámci měřicího rozsahu jsou vnitřní měřidla dodávána se sadou výměnných měřicích tyčí. Poloha pevné měřicí tyče po seřízení je fixována maticí 7 . Pohyblivá měřicí tyč 4 pod vlivem měřicí síly je v krajní výchozí poloze. středící můstek 12 tlačen dvěma pružinami 11 k povrchu řízeného otvoru, zajišťuje vyrovnání čáry měření s průměrem otvoru.

Seřízení vnitřní měrky na požadovanou jmenovitou velikost se provádí pomocí bloků PKMD s bočnicemi instalovanými v upínacích držácích nebo pomocí certifikovaných kroužků. Chyba vnitřních měřidel je obvykle normalizována na 1,5 ÷ 2,5 dílků čtecí hlavy.

MĚŘENÍ S UKAZATELEM UVNITŘ MĚŘIDLA.

Jmenovité rozměry PMDC vypočítejte podle jmenovité velikosti otvoru měřeného dílu. Připravte si instalační sadu (obr. 5) z bloku PMKD, dvě bočnice 2 a svorky 1 . Ze sady vyměnitelných nastavitelných tyčí (připevněných k vnitřní měrce) vyberte tyč s rozsahem velikostí, ve kterých se nachází jmenovitá velikost měřeného otvoru. Našroubujte vyměnitelnou nastavitelnou tyč 3 do těla třmenu 5 .

Posuvné měřítko s měřicími tyčemi vložte do instalační sady mezi bočnice a vytvořte přesah 1÷2 mm pro úchylkoměr (obr. 5).

Otočením posuvného měřítka od sebe směrem k sobě, jeho otočením doleva - doprava kolem svislé osy je třeba nastavit osu měřicích tyčí (osa měření) do polohy, která se shoduje s nejmenší vzdáleností mezi měřicími plochami boční stěny. Tuto polohu ukáže velká ručička ukazatele, když dosáhne nejvzdálenějšího dílku (při pohybu ve směru hodinových ručiček) a začne se pohybovat zpět. Po nastavení správné polohy indikátoru je nutné utáhnout pojistnou matici 4 vyměnitelná měřicí tyč 3 a nastavte nulový díl stupnice indikátoru, dokud se nebude shodovat s velkou šipkou.

Obr.5. Třmen ukazatele při nastavování ( A) (centrovací můstek není zobrazen)
a při měření ( b)

Po nastavení vnitřní měrky na "0" můžete začít měřit odchylky velikosti otvoru dílu od jmenovité hodnoty.

Měřicí hlavu posuvného měřítka zavedeme do otvoru měřeného dílu. Odpružený středící můstek 8 orientuje měřicí osu vnitřního měřidla přesně v diametrální rovině měřeného otvoru (obr. 5, b).

Otočením třmenu ve svislé rovině určíme hodnoty indikátoru v krajní pravé poloze velké šipky.

Při určování skutečných odchylek velikosti otvorů od jmenovité se řídí následujícím pravidlem: odchylka se akceptuje se znaménkem mínus („-“), pokud se velká ručička ukazatele odchyluje od dílku stupnice „0“ ve směru hodinových ručiček a odchylka proti směru hodinových ručiček ukazuje zvětšení průměru otvoru o jmenovitou velikost a skutečná odchylka se bere se znaménkem plus ("+").

Hodnota skutečné odchylky se vypočítá vynásobením počtu dílků stupnice indikátoru (označeného velkou šipkou od "0") hodnotou dílku 0,01 mm.

Skutečná velikost průměru otvoru se bude rovnat jmenovitému průměru otvoru plus ("+") nebo mínus ("-") skutečné odchylky.

Cíl práce.

Typy indikačních přístrojů používaných v práci a jejich metrologické charakteristiky. Metoda měření.

Náčrty měřených dílů se skutečnými rozměry.

Posouzení vhodnosti dílů.

Kontrolní otázky

Design číselníkových úchylkoměrů.

Metrologické charakteristiky indikačních přístrojů. Metoda měření.

Jak se odečítají hodnoty při měření pomocí indikačních zařízení?

držák indikátoru. Nastavení kleští pro měření.

Jak se jmenuje hodnota, kterou zařízení opravuje?

Třmen ukazatele. Nastavení posuvného měřítka.

Měření posuvným měřítkem.

Literatura

Belkin I.M. Prostředky lineárně-úhlových měření. Adresář. –M.: Mashinostroenie, 1987.

Vasiliev A.S. Základy metrologie a technických měření. –M.: Mashinostroenie, 1980.

Laboratoř #4

MĚŘENÍ ZÁSTRČKY

Cíl práce

Prostudovat zařízení, princip činnosti a metrologické vlastnosti pružinových měřicích hlav IGP - mikrokatory (GOST 6933-81).

Získejte dovednosti samostatné práce s přístroji pro přesná měření relativní metodou.

Naučte se vytvářet schémata tolerančních polí pro kalibry.

Změřte měrku zástrčky s GPI nainstalovaným na stojanu C-1 nebo C-2.

Zjistěte vhodnost korkové měrky.

PRUŽINOVÉ MĚŘICÍ HLAVY MIKROKATORŮ

Tato zařízení jsou přesná měřící zařízení s mechanickým převodem malých pohybů měřicího hrotu na velké pohyby ručičky vůči stupnici zařízení. Tato skupina zařízení se nazývá "pružina", protože snímacím prvkem je tenká bronzová stuha stočená od středu v různých směrech.

14

A

b

Obr. 1.

Pružina kapely 2 upevněný na rohu 1 a konzolovou plochou pružinou 4 instalované na pevnou římsu (obr. 1, A). Změna polohy pružiny 4 , pomocí šroubů nastavte napětí pružiny pásky. Měřicí tyč 7 zavěšené na membránách 6 a pevně spojena s náměstím 1 . Pohybem měřicí tyče se čtverec otáčí kolem bodu " A» a natažení pružiny 2 . Měřicí síla je generována kuželovou pružinou 5 . Na střední části bronzové vířivé pásky je nalepen křemenný šíp 3 . Pružinové prodloužení 2 způsobí otočení šipky 3 vzhledem k měřítku.

Pružinové měřicí hlavy se používají pro velmi přesné relativní měření rozměrů výrobků, jakož i odchylek tvaru a umístění povrchů. Přesnost kontrolovaných produktů může být od 2 čt do 6 čt kvalitní.

Pro měření se přístroje montují do stojanů (obr. 1, b) typu C-1 a C-2 nebo ve speciálních zařízeních pro trubici 7 28 mm v průměru. Při nastavení do nulové polohy na měrce se používá mikroposuv regálového stolu.

Při přepravě je měřicí tyč upnuta otočením zámku do základny trubky.

Pružinové měřicí hlavy se vyrábí v těchto modifikacích: 01ГП; 02IGP; 05IGP; 1IGP; 2IGP; 5IGP; 10IGP a mají cenu dělení stupnice zařízení, respektive: 0,0001; 0,0002; 0,0005; 0,001; 0,002; 0,005; a 0,01 mm.

PRACOVNÍ POSTUP

1. Prostudujte přístroj, princip měření a metrologické charakteristiky mikrokatoru na stojanu C-1 nebo C-2. Do protokolu zaznamenejte hlavní metrologické charakteristiky přístroje (dělení stupnice přístroje, rozsah měření na stupnici přístroje).

2. Získejte od učitele zásuvku pro měření.

3. Označením na kalibru určete, který otvor je určen k testování (jmenovitý průměr otvoru, odchylka tolerančního pole otvoru a kvalita).

4. Podle GOST-25347-82 ( SVATÝ SEV 144-75) určete maximální odchylky velikosti otvoru a poté vytvořte diagram umístění tolerančního pole otvoru (obr. 2)

5. Podle GOST-24853-81 (ST SEV 157-75) pro danou zástrčkovou měrku zjistěte tolerance, mezní odchylky a sestavte schéma umístění tolerančního pole pro měřidlo.

7. Podle schématu vyberte velikost, vzhledem k níž je zařízení nastaveno na nulu pomocí měrek.

8. Ze sady planparalelních koncových délkových měr vytvořte míru nebo několik měr k vytvoření bloku, jehož velikost se rovná velikosti zvolené podle schématu.

9. Ukončete opatření, opláchněte přístrojový stůl benzínem, otřete měkkým hadříkem. Utřené míry třeme k sobě a ke stolu.

10. Nastavte přístroj na nulu. K tomu (obr. 1, b) uvolněním zajišťovacího šroubu 2 stůl 3 otáčením mikrometrické matice 1 , stolek na předměty se zemním blokem koncových měr se spustí do spodní polohy. Poté uvolněním zajišťovacího šroubu 10 Závorka 9 otáčením kruhové matice 11 držák je spuštěn 9 mikrokatorem, dokud se hrot nedotkne povrchu měrky nebo bloku. Okamžik dotyku se posuzuje podle začátku pohybu šipky. V této poloze je držák 9 upevněný šroubem 10 .

Pozornost!!!

Držák by měl být spuštěn hladce, aby nedošlo k nárazu hrotu na koncovou míru! Nedotýkejte se nastavovacích šroubů 14 tabulky, protože to naruší instalaci
stůl

Konečné nastavení zařízení na nulu se provádí pomocí matice 1 ; stůl 3 stoupá, dokud není ukazatel mikrofrézy zarovnán s nulovým dílkem stupnice. V této poloze je stůl zajištěn šroubem 2 a kontrola nastavení nuly zvednutím a spuštěním sondy 4 s pomocí zachycovače 5 .

Přesné nastavení zařízení na nulu se provádí šroubem 8 , který může posunout měřítko vzhledem k ukazateli v rozmezí ±5 dílků.

11. Stisknutím aretace zvedněte měřicí hrot a sejměte koncový blok nebo blok (blok koncového bloku nerozebírejte).

12. Umístěte měrku dorazu na stolek s předmětem a přitiskněte měrku dvěma prsty pevně ke stolku, pomalu ji rolujte pod špičkou a sledujte pohyb šipky. Největší odchylka šipky v "plus" nebo "minus" na stupnici určuje skutečnou odchylku velikosti špuntu v této sekci vzhledem k velikosti nastavení koncového taktu nebo bloku. Pro ověření správnosti získané odchylky se měření dvakrát až třikrát opakuje. Pokaždé by měla být jasná opakovatelnost čistých odečtů. Taková měření by měla být provedena ve třech úsecích po délce zástrčky a ve dvou rovinách (obr. 3). Výsledky měření zaznamenejte do tabulky zprávy.

13. Určete skutečné rozměry zástrčky v řízených úsecích, které se rovnají algebraickému součtu velikosti koncového taktu nebo bloku a odečtu přístroje. Výsledek zaznamenejte do tabulky zprávy.

14. Zkontrolujte nulovou hodnotu přístroje. K tomu se stisknutím aretace kalibr sejme ze stolu a koncová míra nebo blok se opět nainstaluje pod měřicí hrot. Dvakrát nebo třikrát zvedněte a spusťte hrot a ujistěte se, že je šipka nastavena na nulu.

Odchylka šipky od nulového zdvihu by neměla přesáhnout polovinu dílku stupnice přístroje, pokud je odchylka větší, pak je potřeba zopakovat seřízení přístroje na nulu a změřit kalibr.

Získané údaje o výsledcích měření jsou zaznamenány do protokolu.

1. Účel práce.

2. Název měřicího zařízení a jeho hlavní metrologické vlastnosti (mezi měření na stupnici přístroje, hodnota dílku stupnice).

3. Typ kontrolovaného kalibru a jeho označení.

Obr. 4. Schéma tolerančních polí pro výrobek a kalibr s mezními rozměry v mm a odchylkami v mikronech (obr. 2).

Obr.2

5. Vyberte měřicí blok nebo měřicí blok pro nastavení přístroje na nulu.

6. Schéma měření ráže (obr. 3) a výsledky měření s vyplněním tabulky.

Obr.3.

Výsledky měření

Rozměry měrky
nebo blokovat

procházející strana

R-PR

neprůjezdná strana

R-NE

Sekce

Sekce

Indikace
přístroj v µm

Letadlo

II-II

Skutečné rozměry ráže v mm

Letadlo

II-II

7. Závěr o vhodnosti ráže.

Kontrolní otázky

Zařízení, princip činnosti a metrologické vlastnosti pružinových hlav-mikromotorů.

Jaký je rozsah mikrokatorů.

Metoda měření a nastavení mikrokatoru pro měření.

Jak jsou na schématech umístěna toleranční pole hladkých omezovacích kolíkových kalibrů a sponkových kalibrů?

Proč je pro posouzení vhodnosti korkové měrky nutné používat měřicí přístroje, jako je mikrokator?

Jak je formulován závěr o vhodnosti ráže?

Literatura

Belkin I.M. Prostředky lineárně-úhlových měření. Adresář. –M.: Mashinostroenie, 1987.

Vasiliev A.S. Základy metrologie a technických měření. –M.: Mashinostroenie, 1980.

Laboratoř #5

HRUBOST POVRCHU

Cíl práce

Prostudovat hlavní parametry drsnosti a označení drsnosti na výkresech.

Seznámit se s metodami měření a zařízeními pro posuzování drsnosti povrchu strojních součástí.

ZÁKLADNÍ POJMY

Drsnost povrchu je soubor nepravidelností povrchu s relativně malými kroky, zvolenými pomocí základní délky (GOST 25142-82).

délka základny - délka základní linie používaná ke zvýraznění nepravidelností, které charakterizují drsnost povrchu.

Číselné hodnoty drsnosti povrchu se určují z jednoho základu, který je brán jako střední čára profilum , tedy základní čáru, která má tvar jmenovitého profilu a je nakreslena tak, aby v rámci základní délky byla směrodatná odchylka profilu k této čáře minimální. Odhadovaná délka - délka, při které se vyhodnocuje skutečný profil. Může obsahovat jednu nebo více délek základny. (Obr. 1).

Rýže. 1. Profil a hlavní parametry drsnosti povrchu

NORMALIZOVANÉ PARAMETRY HRUBOSTI

Parametry drsnosti ve směru výšky drsnosti. Aritmetický průměr odchylky profilu
- aritmetický průměr absolutních hodnot odchylek profilu v základní délce:

nebo přibližně
,

Kde - délka základny; - počet vybraných bodů profilu na základní délce;y - vzdálenost mezi libovolným bodem profilu a středovou čarou. Je normalizována od 0,008 do 100 mikronů.

Výška nerovností profilu o deset bodů
- součet průměrných absolutních hodnot výšek pěti největších výstupků profilu a hloubek pěti největších prohlubní profilu v základní délce:

,

Kde
- výškai -tý největší výstupek profilu;
- hloubkai největší prohlubeň profilu.

Největší výška nerovností profilu
- vzdálenost mezi linií výstupků profilu a linií prohlubní profilu v základní délce . Normalizováno od 0,025 do 100 mikronů.

Parametry drsnosti ve směru délky profilu. Průměrný krok nepravidelností profilu
- aritmetický průměr kroku nepravidelností profilu v základní délce:

,

KdeP - počet kroků v rámci základní délky ;
- krok nerovností profilu je roven délce segmentu střední čáry protínající profil ve třech sousedních bodech a ohraničeného dvěma krajními body. Je normalizována od 0,002 do 12,5 mm.

Průměrný krok místních výstupků profilu - aritmetický průměr kroku místních výstupků profilu v základní délce:

,

Kde P - počet kroků nepravidelností podél vrcholů v rámci základní délky ; - krok profilových nepravidelností podél vrcholů výstupků. Je normalizována od 0,002 do 12,5 mm.

Číselné hodnoty parametrů drsnosti
,
,
,
A jsou uvedeny v GOST 2789-73 a v dodatku 1 jsou uvedeny hodnoty základní délky doporučeno pro parametry
,
,
.

Parametry drsnosti související s tvarem nerovností profilu. Referenční délka profilu - součet délek segmentů odříznout na dané úrovniR % v materiálu profilu čárou stejně vzdálenou ke středové čářem - m a v rámci základní délky (obr. 1).

- poměr referenční délky profilu k základní délce:

.

Délka referenčního profilu určeno na úrovni profilového úsekuR, těch. v dané vzdálenosti mezi linií výstupků profilu a linií protínající profil ve stejné vzdálenosti od linie výstupků profilu. Linie profilové římsy - linie ve stejné vzdálenosti od středové linie procházející nejvyšším bodem profilu v rámci základní délky. Hodnota úrovně sekce profiluR počítejte podél linie výstupků a vyberte si z počtu: 5; 10; 15; 20; 25; třicet; 40; 50; 60; 70; 80; 90% sleva
. Referenční délka relativního profilu přiřazeno od řádku 10; 15; 20; 25; třicet; 40; 50; 60; 70; 80; 90 %.

Mezistátní rada pro normalizaci, metrologii a certifikaci upravila GOST 2.309-73 „Označení drsnosti povrchu“ a stanovila termín pro zavedení změn – od 1. ledna 2005.

Změny se týkají jak označení drsnosti povrchu, tak pravidel pro jejich aplikaci na výkres.

Mezistátní norma GOST 2.309 plně vyhovuje ISO 1302.

1. Označení drsnosti povrchu

Drsnost povrchu je na výkresu uvedena pro všechny povrchy výrobku provedené podle tohoto výkresu, bez ohledu na způsoby jejich vytvoření, kromě povrchů, jejichž drsnost není dána konstrukčními požadavky.

Obr.2.

V označení drsnosti povrchu se používá jeden ze znaků na obr. 3. Obr. Výška by se měla přibližně rovnat výšce číslic čísel rozměrů použitých ve výkresu. Výška
rovná se (1,5…5) . Tloušťka čar znaků by měla být přibližně rovna polovině tloušťky plné hlavní čáry použité ve výkresu. V označení drsnosti povrchu, jejíž způsob zpracování není projektantem stanoven, se používá označení podle obr. 3,A . V označení drsnosti povrchu, která by měla vzniknout pouze odstraněním vrstvy materiálu, použijte značku podle obr. 3,b . V označení drsnosti povrchu, která má být vytvořena bez odstranění vrstvy materiálu, se používá označení podle obr. 3,PROTI udávající hodnotu parametru drsnosti.

Povrchy dílu vyrobeného z materiálu určitého profilu a velikosti, které nepodléhají dodatečnému zpracování podle tohoto výkresu, musí být označeny značkou podle obr. 3, PROTI bez udání parametrů drsnosti. Stav povrchu označeného tímto znakem musí odpovídat požadavkům stanoveným příslušnou normou nebo technickou specifikací, případně jiným dokumentem a na tento dokument musí být odkazováno např. ve formě označení jakosti materiálu ve sloupci 3 hlavního nápisu výkresu podle GOST 2.104-68.

Obr.3.

Hodnota parametru drsnosti podle GOST 2789-73 je uvedena v označení drsnosti za odpovídajícím symbolem, například: 0,4;
6,3;
0,63; 70; 0,032; 50. V příkladu 70 označuje relativní referenční délku profilu \u003d 70 % na úrovni sekce profilu =50%. . Tloušťka čáry znaku by měla být přibližně rovna polovině tloušťky plné hlavní čáry.

Typ povrchové úpravy je v označení drsnosti uveden pouze v případech, kdy je jako jediný použitelný pro získání požadované kvality povrchu (obr. 5).

V technických požadavcích výkresu je dovoleno používat zjednodušené označení drsnosti povrchu s jejím vysvětlením podle příkladu na obr.6.

2. Pravidla pro používání označení drsnosti
povrchy na výkresech

Označení drsnosti povrchu na obrázku produktu jsou umístěna na obrysových čarách, vynášecích čarách (co nejblíže kótovací čáře) nebo na policích vodicích čar. Je dovoleno při nedostatku místa umístit označení drsnosti na kótovací čáry nebo na jejich prodloužení, na rámeček tvarové tolerance a také přerušit vynášecí čáru (obr. 7).

Obr.7

Obr.8

Obr.9

Označení drsnosti povrchu, ve kterém má značka polici, jsou umístěna vzhledem k hlavnímu nápisu výkresu, jak je znázorněno na obrázcích 8 a 9. Pokud je povrch umístěn ve stínované zóně, označení se použije pouze na vodicí čáře police.

Při zadání stejné drsnosti pro všechny povrchy výrobku je označení drsnosti umístěno v pravém horním rohu výkresu a není aplikováno na obrázek (obr. 10). Rozměry a tloušťka čar nápisu v označení drsnosti umístěné v pravém horním rohu výkresu by měly být přibližně 1,5krát větší než v označeních vytištěných na obrázku. a-c), a pro globoidní červy a kola s nimi spojená - na přímce vypočítané kružnice (obr. 14, G).

Označení drsnosti povrchu profilu závitu se aplikuje podle obecných pravidel při zobrazování profilu (obr. 15, A), nebo podmíněně na prodlužovací čáře k označení velikosti závitu (obr. 15, b - e), na kótovací čáře nebo na jejím pokračování (obr. 15, E).

Pokud musí být drsnost povrchů tvořících obrys stejná, použije se označení drsnosti jednorázově podle obr. 16. Průměr pomocného znaku- 4…5 mm. V označení stejné drsnosti povrchů, hladce přecházejících jedna v druhou, znak

Obr.16

Obr.17

Obr.18

V tomto případě je písmeno označení povrchu aplikováno na polici vodicí čáry nakreslené ze zesílené čárkované čáry, která krouží povrch ve vzdálenosti 0,8 ... 1,0 mm od vrstevnice (obr. 18 ).

MĚŘENÍ A KONTROLA HRUBOSTI POVRCHU

Certifikace drsnosti povrchu se provádí podle dvou typů kontroly: kvalitativní a kvantitativní.

Kontrola kvality parametrů drsnosti povrchu se provádí porovnáním se vzorky nebo vzorovými díly vizuálně nebo dotykem. GOST 9378-75 stanovuje vzorky drsnosti získané obráběním, odstraňováním pozitivních tisků galvanoplastikou nebo potahováním plastových tisků. Sady nebo jednotlivé vzorky mají rovné, obloukové nebo křížově obloukovité uspořádání povrchových nepravidelností. Hodnota parametru je uvedena na každém vzorku
(v µm) a typ zpracování vzorku. Pro zlepšení přesnosti se používají sondy a srovnávací mikroskopy.

Kvantitativní kontrola parametrů drsnosti se provádí bezkontaktními a kontaktními měřicími přístroji.

Pro kvantifikaci drsnosti povrchu bezkontaktní metodou se používají dvě metody - jejich zvýšení pomocí optického systému nebo pomocí odrazivosti ošetřovaného povrchu.

Zařízení založená na posuzování nerovností povrchu při jejich zvětšování pomocí optického systému jsou „přístroje světelné sekce“. Přístroje založené na odrazivosti jsou mikrointerferometry.

Principem činnosti zařízení světelné sekce je získání zvětšeného obrazu profilu měřeného povrchu pomocí paprsků směřujících šikmo k tomuto povrchu a měření výšky nerovností ve výsledném obrazu. Nejběžnější je dvojitý mikroskop typu MIS-11, který umožňuje určit tři parametry drsnosti s tím, že mnoho funkčních jednotek mají stejných. Tyto přístroje jsou určeny především pro použití v laboratoři. Tuzemský průmysl vyrábí několik modelů zařízení (201, 202, 252) založených na indukční metodě přeměny vibrací jehly na kolísání napětí.

Profilograf je zařízení pro záznam hodnot nerovností povrchu v řezu k němu kolmém ve formě profilogramu, jehož zpracováním jsou určeny všechny parametry charakterizující drsnost a zvlnění povrchu.

Profilometr je zařízení, které měří nerovnosti povrchu v řezu k němu kolmém a výsledky měření prezentuje na stupnici přístroje jako hodnotu jednoho z parametrů sloužících k vyhodnocení těchto nerovností. Většina profilometrů poskytuje odhad povrchových nerovností z hlediska parametru
a slouží jako dílenské vybavení. Hodnocení drsnosti podle parametru
spojené s problémy se zpracováním signálu.

Profilový výkres nerovností povrchu se základními parametry.

Odhad parametrů drsnosti pro daný profil.

Přístroje pro hodnocení drsnosti povrchu strojních součástí.

Příklad označení drsnosti v detailním výkresu.

Kontrolní otázky

Jaké parametry se používají k hodnocení drsnosti povrchu?

Čím a jak kontrolovat drsnost povrchu?

Jaký parametr drsnosti měří přístroj MIS-11?

Jak je na výkresech vyznačena drsnost?

Proč dosahují nízké drsnosti na kritických strojních součástech?

Literatura

Markov N.N., Ganevsky G.M. Návrh, výpočty a provoz regulačních a měřicích přístrojů a zařízení. –M.: Mashinostroyeniye, 1993.

Belkin I.M. Prostředky lineárně-úhlových měření. Adresář. –M.: Mashinostroenie, 1987.

Vasiliev A.S. Základy metrologie a technických měření. –M.: Mashinostroenie, 1980.

Učebnice pojednává o prostředcích a metodách provádění prací na různých typech normalizace a certifikace. Jsou uvedeny vědecko-technické, normativně-metodické a organizační základy normalizace a certifikace výroby a služeb. Za účelem harmonizace práce v oblasti normalizace a certifikace je podrobně zvažována metodika a praxe certifikace v zahraničí. Velké množství příkladů a referenčních údajů je uvedeno ve formě tabulek a diagramů. Po každé kapitole jsou uvedeny kontrolní otázky a úkoly.

Krok 1. Vyberte knihy v katalogu a klikněte na tlačítko "Koupit";

Krok 2. Přejděte do sekce "Košík";

Krok 3. Upřesněte požadované množství, vyplňte údaje v blocích Příjemce a Dodávka;

Krok 4. Klikněte na tlačítko „Pokračovat k platbě“.

V současné době je možné na webu ELS zakoupit tištěné knihy, elektronické přístupy nebo knihy jako dárek do knihovny pouze se 100% platbou předem. Po zaplacení Vám bude umožněn přístup k plnému znění učebnice v rámci Digitální knihovny nebo pro Vás začneme připravovat objednávku v tiskárně.

Pozornost! Neměňte prosím způsob platby u objednávek. Pokud jste si již zvolili způsob platby a nepodařilo se vám platbu dokončit, je potřeba objednávku znovu zaregistrovat a zaplatit ji jiným pohodlným způsobem.

Objednávku můžete zaplatit jedním z následujících způsobů:

1. Bezhotovostně:
   • Bankovní karta: musíte vyplnit všechna pole formuláře. Některé banky vás žádají o potvrzení platby – za tímto účelem vám bude na vaše telefonní číslo zaslán SMS kód.
   • Online bankovnictví: banky spolupracující s platební službou nabídnou k vyplnění vlastní formulář. Zadejte prosím správné údaje do všech polí.
     Například pro " class="text-primary">Sberbank Online je vyžadováno číslo mobilního telefonu a e-mail. Pro " class="text-primary">Alfa banka budete potřebovat přihlášení do služby Alfa-Click a e-mail.
   • Elektronická peněženka: pokud máte peněženku Yandex nebo Qiwi Wallet, můžete přes ně zaplatit za objednávku. Chcete-li to provést, vyberte příslušný způsob platby a vyplňte navrhovaná pole, poté vás systém přesměruje na stránku pro potvrzení faktury.

A. n. KAKEŇOVÁ, T. n. GRAF, Å. A. TÅSLÅNOKO, Å. A. SLOŽENÍ PENĚZ, STRATEGIE A SATURACE. ÏÐÀÊÒÈÊÓÌ Под общей редакцией В. Н. Кайновой ÄÎÏÓÙÅÍÎ ÓÌÎ âóçîâ ïî îáðàçîâàíèþ â îáëàñòè àâòîìàòèçèðîâàííîãî ìàøèíîñòðîåíèÿ (ÓÌÎ ÀÌ) â êà÷åñòâå ó÷åáíîãî ïîñîáèÿ äëÿ ñòóäåíòîâ âóçîâ, îáó÷àþùèõñÿ ïî íàïðàâëåíèþ ïîäãîòîâêè «Êîíñòðóêòîðñêî-òåõíîëîãè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå ìàøèíîñòðîèòåëüíûõ Totéž “je stejné jako záležitost 12.10.10ya73 až 12 Kaynova V.N., T. N. Grebnev, E.V., Kulikova E. A. Kolikov, standardizace a certifikace: dílny: dílny: dílny: dílny: dílny: dílny: dílny: dílny: dílny: dílny : workshopy: workshopy: workshopy: Učebnice / Ed. V. N. Kainoy. - Petrohrad: Nakladatelství "Lan", 2015. - 368 s.: ill. - (Učebnice pro vysoké školy. Odborná literatura). ISBN 9785811418329 Učebnice obsahuje teoretický a referenční a metodický materiál o standardizaci geometrických charakteristik výrobků, jakož i o volbě měřicích přístrojů a zpracování výsledků jednotlivých a vícenásobných měření prováděných přímými a nepřímými metodami. Byly vypracovány varianty úloh využívaných při výkonu praktické výuky a samostatné práce v oboru "Metrologie, normalizace a certifikace". Určeno pro studenty vysokých škol studujících v technických oblastech přípravy bakalářů, magistrů a absolventů. Může být užitečné pro inženýrské a technické služby podniků a organizací, které vyvíjejí a vyrábějí produkty v oblasti strojírenství. BBK 30.10ya73 Recenzenti: F. F. REPIN - Ph.D. P. M. KOROLEV - kandidát technických věd, náměstek. hlavní technolog OAO NAZ "SOKOL". Obálka EA VLASOVA Chráněno autorským zákonem RF. Reprodukce celé knihy nebo jakékoli její části je bez písemného souhlasu vydavatele zakázána. Jakýkoli pokus o porušení zákona bude stíhán. © Vydavatelství "La; н", 2015 © Kolektiv autorů, 2015 © Nakladatelství "Lan", výtvarný design, 2015 PŘEDMLUVA Obor "Metrologie, normalizace a certifikace" je základní částí profesního cyklu prezenčního a kombinovaného vzdělávání studentů vysokých škol studujících v technických oborech přípravy bakalářů, magistrů a absolventů. Tato příručka byla poprvé vyvinuta formou workshopu, předchozí vydání obsahovala teoretický materiál a referenční údaje. Autoři příručky mají bohaté zkušenosti se studiem problematiky normalizace a kontroly přesnosti geometrických parametrů, s problematikou normalizace v oblasti konstrukční a technologické dokumentace. Vzhledem k tomu, že moderní učební osnovy věnují značnou pozornost výkonu samostatné a praktické práce studentů, vyvstala nutnost vytvořit učební pomůcku ve formě dílny. V manuálu ke všem zvažovaným tématům je stručně uvedena teoretická část, možnosti úloh a příklady jejich řešení. Příručka se skládá z pěti kapitol a příloh, které obsahují referenční tabulky z norem potřebných pro splnění úkolů. T. N. Grebneva připravila první kapitolu, části o klíčovaných a drážkovaných spojích ze čtvrté kapitoly. Druhá a třetí kapitola, stejně jako část o volbě prostředků 4 Předmluva měření z páté kapitoly sestavil E. V. Teslenko. E. A. Kulikova vypracovala část o kótování parametrů metrických závitů ze čtvrté kapitoly a část z páté kapitoly o výpočtu chyb měření. Oddíly páté kapitoly o základech teorie pravděpodobnosti, matematické statistice a zpracování výsledků měření zpracovala VN Kainova. Souhrnné vydání příručky doplnila docentka, kandidátka technických věd Valentina Nikolaevna Kainová. Za cenné podněty a připomínky ke zlepšení obsahu učebnice vyjadřují autoři své hluboké poděkování Ph.D. Přesná věda je nemyslitelná bez měření. DI Mendělejev Čím další nespolehlivost je zjištěna od návrhářské desky, tím je dražší. AA Tupolev ÚVOD Konstrukční dokumentace určuje konstrukční kvalitu výrobků. Je hlavním typem dokumentů, které se používají při navrhování technologických postupů pro zpracovatelské a montážní, kontrolní a měřicí operace a také při provádění certifikačních prací. Při zpracování projektové dokumentace je nutné dodržet požadavky současných norem. Přesnost výrazně ovlivňuje kvalitu výrobků, složitost jejich výroby a následně i cenu. Účelem tohoto tutoriálu je pomoci studentům při řešení těchto problémů. Příručka se skládá z pěti kapitol a příloh, které obsahují referenční tabulky z norem potřebných pro splnění úkolů. V první kapitole jsou uvedeny obecné pojmy o systému tolerancí pro hladké válcové spoje (ESDP), dále doporučení a příklady pro výběr a výpočet tolerancí a uložení, metody výpočtu rozměrových řetězců. Druhá kapitola je věnována problematice drsnosti povrchu, přesnosti tvaru a umístění povrchů strojních součástí a obsahuje také doporučení pro výpočet číselných hodnot geometrických tolerancí a jejich uvádění na výkresech. Ve třetí kapitole jsou uvažovány spoje s valivými ložisky, jsou uvedena doporučení pro výběr uložení a sestavení výkresů. 6 Úvod Čtvrtá kapitola obsahuje informace o perech, přímých drážkách, závitových spojích a čelních kolech. Pátá kapitola se zabývá problematikou metrologické podpory strojírenské výroby: analýza chyb měření, doporučení pro výběr měřicích přístrojů, základy teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky, jsou zvažovány konkrétní situace. KAPITOLA 1 REGULACE PŘESNOSTI HLADKÝCH VÁLCOVÝCH SPOJŮ 1.1. ESDP. TOLERANCE A VYBAVENÍ HLADKÝCH SPOJŮ 1.1.1. POJMY A DEFINICE DLE GOST 25346-89 TEORETICKÁ ČÁST PRO PRAKTICKOU LEKCI 1.1 Standardizace přesnosti lineárních rozměrů se provádí podle norem Jednotného systému tolerancí a uložení (ESDP). Základní normou pro tento systém je GOST 25346-89 “ONV. Jednotný systém tolerancí a přistání. Obecná ustanovení, řady tolerancí a základních odchylek. Velikost - číselná hodnota lineární veličiny ve zvolených měrných jednotkách. Je zvykem dělit rozměry na volné a párové, kryté (šachty) a krycí (otvory). Díra – termín běžně používaný pro označení vnitřních prvků součástí, včetně neválcových prvků. Hřídel je termín běžně používaný k označení vnějších prvků součástí, včetně neválcových prvků. Všechny parametry hřídele jsou označeny malými latinskými písmeny a všechny parametry otvorů jsou označeny velkými písmeny. Velikost může být aktuální, jmenovitá nebo limitní (největší nebo nejmenší). Skutečná velikost - velikost prvku, nastavená měřením s povolenou chybou. Mezní rozměry - dva maximální přípustné rozměry prvku (největší a nejmenší), mezi nimiž musí být skutečná velikost vhodné části: Dmax, Dmin - největší a nejmenší mezní rozměry otvoru, resp.; dmax, dmin - největší a nejmenší rozměry hřídele, resp. Jmenovitá velikost - velikost, vzhledem k níž se určují odchylky. Hodnota jmenovité velikosti se zjistí podle provedených inženýrských výpočtů součásti na pevnost, tuhost, ohyb atd. , s přihlédnutím k bezpečnostnímu faktoru (rovný 2, 3 nebo více), s jeho dalším zaoblením v řadách normálních lineárních rozměrů podle GOST 6636-69: d - jmenovitý průměr hřídele; D je jmenovitý průměr otvoru. Jmenovitá velikost slouží jako výchozí bod pro odchylky - skutečné nebo mezní (horní a dolní). Všechny jmenovité velikosti v systému ESDP jsou rozděleny do několika intervalů. Odchylka - algebraický rozdíl mezi velikostí (skutečná, mezní) a odpovídající jmenovitou velikostí. Mezní odchylka (horní nebo dolní) - algebraický rozdíl mezi mezí a odpovídajícími jmenovitými rozměry (obr. 1.1): E, e - skutečné odchylky díry a hřídele; ES, es - horní mezní odchylky otvoru a hřídele; EI, ei - dolní mezní odchylky otvoru a hřídele, resp. ES = Dmax – D; es = dmax – d; EI = Dmin – D; (1,1) ei = dmin – d. (1.2) Odtud lze stanovit mezní rozměry jako algebraický součet jmenovité velikosti a odpovídající mezní odchylky podle následujících vzorců: Kapitola 1. Hodnocení přesnosti hladkých válcových spojů 9 Obr. 1.1 Mezní rozměry a odchylky: a, b - hřídele; v - dírách. Dmax = D + ES; dmax = d + es; Dmin = D + EI; (1,3) dmin = d + ei. (1.4) Toleranci otvoru a hřídele (T) lze vyjádřit jako rozdíl mezních rozměrů nebo jako algebraický rozdíl mezních odchylek: TD = Dmax - Dmin = ES - EI; (1.5) Td = dmax – dmin = es – ei. (1.6) Závislost tolerance na jmenovitém rozměru je vyjádřena toleranční jednotkou, která se pro velikosti do 500 mm označuje písmenem i (µm) a pro velikosti nad 500 mm - I (µm). Je to charakteristika přesnosti (funkce jmenovité velikosti). Zaokrouhlené hodnoty toleranční jednotky v závislosti na jmenovité velikosti jsou uvedeny v tabulce 1.1. V souladu s GOST 25346-89 je standardní tolerance (IT) jakákoli z tolerancí stanovených tímto systémem tolerancí a uložení, která je určena kvalitou (stupeň přesnosti) a je podmíněně označena s ohledem na číslo kvality ITn . 10 Metrologie, normalizace a certifikace T a b l e 1.1 Rozměrové intervaly, mm Zaokrouhlené hodnoty jednotek tolerance i, µm až 3 sv. 3 až 6 sv. 6 až 10 sv. 10 až 18 sv. 18 až 30 sv. 30 až 50 sv. 50 až 80 sv. 80 až 120 sv. 120 až 180 sv. 180 až 250 sv. 250 až 315 St. 315 až 400 sv. 400 až 500 i 0,6 0,8 0,9 1,1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5 2,9 3,2 3,6 4 Kvalita je soubor tolerancí považovaných za vhodné se stejnou úrovní přesnosti pro všechny jmenovité velikosti. Tolerance velikosti v závislosti na rozsahu velikostí a kvalifikaci jsou uvedeny v příloze B, tabulka B.1. Výpočet byl proveden pro normální teplotu 20°C s pravděpodobností 0,997. Kvalitou se tedy rozumí souhrn tolerancí všech jmenovitých velikostí daného rozsahu, které se vyznačují konstantní relativní přesností, vyjádřenou koeficientem a, nazývaným počet tolerančních jednotek (tab. 1.2). Rozsah hodnot koeficientu a odpovídá rozsahu R5 preferovaných čísel. Tab. jednotek a je pro danou kvalitu v celém rozsahu velikostí konstantní a hodnota tolerance závisí na jmenovité velikosti a čísle jakosti. Hodnotu tolerance pro třídy 5 až 17 v závislosti na jmenovité velikosti lze proto určit vzorcem ITn = a⋅i; (1.7) kde a je počet jednotek tolerance; i - toleranční jednotka, mikrony. Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 11 Toleranční jednotka, která je funkcí jmenovité velikosti (hyperbolická závislost), se vypočítá podle vzorce i \u003d 0,453 D + 0,001D, kde D \u003d Dmax Dmin, tzn. geometrický průměr krajních rozměrů každého intervalu (Dmax a Dmin), v mm. Norma stanovuje 20 kvalifikací: 01, 0, 1, 2, ..., 18. Kvalifikace od 01 do 4 jsou určeny zejména pro ráže. Výkonné rozměry na výkresech jsou dány jmenovitou velikostí a tolerančním polem. Toleranční pole je omezeno největší a nejmenší mezní velikostí a je určeno hodnotou tolerance a její polohou vůči jmenovité velikosti. Při grafickém znázornění tolerančních polí je poloha jmenovité velikosti znázorněna čárou nazývanou nula. Odchylky se počítají podél kolmice k nule: nahoru - s kladným znaménkem a dolů - se záporným znaménkem. Vodorovné čáry omezující toleranční pole shora a zdola jsou horní tvořící přímky válcových ploch s největším a nejmenším průměrem. Poloha tolerančního pole je dána hlavní odchylkou, která se v ESDP nazývá jedna ze dvou mezních odchylek (horní nebo dolní), nejblíže nulové čáře. Pro toleranční pole umístěná nad nulovou čarou bude tedy hlavní odchylkou spodní odchylka a pro toleranční pole umístěná pod nulovou čarou horní odchylka. Hlavní odchylky jsou označeny písmeny latinské abecedy: malá – pro hřídele (a–zc), velká – pro otvory (A–ZC). Pro velikosti do 500 mm je k dispozici 27 možností pro hlavní odchylky hřídelí a otvorů (tabulka 1.3). Rozložení hlavních odchylek je znázorněno na obrázku 1.2. 12 Metrologie, normalizace a certifikace T a b l e 1.3 Označení základních odchylek vrtání a hřídele Otvory A B C D E EF F FG G H Js K Hřídele a b c d e eff f fg g h js k m Otvory N P R S T U V X Y Z ZA ZB p zC Hřídele M z c h ř. 1.2 Hlavní odchylky: a - otvory; b - hřídele; I - pro přistání s mezerou; II - pro přechodná přistání; III - pro uložení s přesahem. Mezi hlavními odchylkami zaujímají zvláštní místo odchylky s označením H, h, Js, js. Písmena H, h Kapitola 1. Hodnocení přesnosti hladkých válcových spojů 13 označují toleranční pole hlavního otvoru a hlavního hřídele. Hlavní hřídel (h) je hřídel, jehož hlavní horní odchylka je nula: es = 0. Hlavní otvor (H) je otvor, jehož hlavní spodní odchylka je nula: EI = 0. Toleranční pole hlavního otvoru a hlavního otvoru hřídel směřují na "tělo" detaily a určují maximální velikost materiálu. Pojem maximální velikost materiálu se vztahuje na velikost mezních velikostí, která odpovídá největšímu objemu materiálu součásti, tj. největší mezní velikosti vnějšího (samčího) prvku (hřídele) nebo nejmenší mezní velikosti vnitřního ( ženský) prvek (díra). V GOST 25346 se termín „maximální limit materiálu“ používá přibližně ve stejném smyslu jako termín „maximální velikost materiálu“ v souladu s GOST R 53090-2008. Označení Js, js odpovídají symetrickému (tolerančnímu poli) umístění odchylek otvoru, respektive hřídele (obr. 1.2). Hodnota základní odchylky závisí na symbolu a hodnotě jmenovité velikosti. Druhá odchylka tolerančních polí (obr. 1.3) je definována jako algebraický rozdíl nebo algebraický součet hodnot hlavní odchylky a standardní tolerance ITn díry nebo hřídele určené kvalifikací velikosti podle následujícího vzorce (s přihlédnutím ke znaménku hlavní odchylky a jejímu umístění): ES = EI + ITn ( od A do H); (1.8) EI = ES – ITn (od K do ZC); (1.9) ei = es – ITn (od a do h); (1.10) es = ei + ITn (od k do zc). (1.11) Číselné hodnoty hlavních odchylek jsou uvedeny v příloze B, pro hřídele - v tabulce B.2, pro otvory - v tabulce B.3. 14 Metrologie, normalizace a certifikace Obr. 1.3 Uspořádání tolerančních polí: a - otvory (ES a EI - kladné); b - hřídel (es a ei - negativní). Vzhledem k tomu, že toleranční pole je určeno toleranční hodnotou a její polohou vzhledem ke jmenovité velikosti, měl by její symbol v souladu s GOST 25436 obsahovat hodnotu jmenovité velikosti, označení hlavní odchylky a číslo kvality. Například: ∅30F7 a ∅30f6. První rozměr se vztahuje na vrtání a druhý rozměr se vztahuje na hřídel. Toleranční pole a maximální odchylky rozměrů na výkresech jsou označeny v souladu s ESKD podle GOST 2.307-2011 takto: 1) symbol tolerančních polí (písmeno a číslo); doporučeno v hromadné výrobě: ∅20m6, ∅50H7, ∅100f8 atd.; 2) číselné hodnoty mezních odchylek (horní a dolní odchylky) v mm; doporučeno v jedné výrobě: +0,025; ∅100-0,036; ∅20++0,021 0,008; ∅50 −0,090 3) smíšená metoda; doporučeno v sériové výrobě a pro vzdělávací účely: Psát smíšeným způsobem znamená označit toleranční pole dvakrát: nejprve konvenčními znaky (písmeno a 15 Kapitola 1. Přidělování přesnosti hladkých válcových spojů číslem), a poté v závorkách s hodnotami mezních odchylek. Závorka odděluje jeden způsob zápisu pole tolerance od druhého. Při kreslení rozměrů s maximálními odchylkami na výkresech je třeba dodržovat následující pravidla: horní a dolní odchylky se píší ve dvou řádcích písmem polovičním velikosti hlavního, horní odchylka se umístí nad spodní: ∅30+ +0,075 0,051; počet znaků při záznamu horní a dolní odchylky by měl být stejný, například ∅30−−0,007 0,040; odchylky rovné nule neindikují, například +0,021 ∅30; ∅30–0,033; při symetrickém uspořádání odchylek je jejich hodnota uvedena za znaménkem „±“ s číslicemi, které jsou stejně vysoké jako číslice jmenovité velikosti, např. ∅30 ± 0,026. POŘADÍ PROVEDENÍ PRAKTICKÉ LEKCE 1.1 Seznámit se s teoretickou částí oddílu. Získejte úkol (možnost) praktické práce. Možnosti jsou uvedeny v tabulce 1.4. 8 H 2 TAB L a TS A 1.4 možnosti pro úkoly pro praktickou lekci 1.1 č. Možnosti Rozměry č. Možnost Rozměry č. Možnost Rozměry 1 30f8 30h8 10 100k7 100H6 19 80U7 80H6 2 90F8 90H6 2 90F8 90H706 120K8 120K8 30h8 10 100k7 100H6 19 80U7 80H6 2 90F8 90H706 120K 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D1 50D 4 65G6 65H7 13 75s6 75H7 212G6 112H5111518 102H7 22P5 12H5 10G5M 215151515 10G5M215151515 55M 215. 58E8H9 25 20H8 8 185M6 195H7 10AHS9 10HS9 10HS9 10HS9 10HS9 10HS9 10HS9 10HS9 24KA 24HAP 24H 27 210r6 28H1 Práce Vypočítejte tolerance a maximální odchylky daných rozměrů a zapište toleranční pole smíšeným způsobem (1. stupeň složitosti); na 2. stupni složitosti sestavit rozvržení tolerančních polí. 16 Metrologie, standardizace a certifikace Řešení. 1. Zjistěte v tabulce 1.1 hodnotu toleranční jednotky pro dané jmenovité rozměry. 2. Určete počet jednotek tolerance podle tabulky 1.2 v závislosti na daném kvalifikačním čísle. 3. Vypočítejte hodnotu tolerance pro dané rozměry pomocí vzorce (1.7). 4. Vypočtenou hodnotu tolerance zaokrouhlete na standardní hodnotu podle tabulky B.1 přílohy B. 5. Určete typ a hodnotu hlavních odchylek (tabulky B.2 a B.3), jakož i druhé odchylky. tolerančních polí pro dané velikosti podle vzorců (1.8), (1.9) nebo (1.10), (1.11). 6. Zapište si dané rozměry a označte toleranční pole smíšeným způsobem. 7. Vytvořte rozložení tolerančních polí pro dané rozměry podobně jako na obrázku 1.3. PŘÍKLADY PROVEDENÍ PRAKTICKÉ LEKCE 1.1 Příklad 1 (1. úroveň složitosti) Úkol. Vypočítejte tolerance a mezní odchylky rozměrů ∅30H7 a ∅30f6 a zapište toleranční pole smíšeným způsobem. Řešení. 1. Pro velikost ∅30 najděte hodnotu jednotky tolerance i = 1,3 µm z tabulky 1.1. 2. Určete počet tolerančních jednotek podle tabulky 1.2: pro 7. ročník -a = 16; pro 6. třídu -a = 10. 3. Vypočítejte hodnotu tolerance pro dané rozměry podle vzorce (1.7): pro otvor IT7 = a ⋅ i = 1,3 ⋅ 16 = 20,8 µm; pro hřídel IT6 = a ⋅ i = 1,3 ⋅ 10 = 13 µm. 4. Podle tabulky B.1 najděte standardní hodnoty tolerance: IT7 = 21 µm; IT6 = 13 um. 5. Určete druh a hodnotu hlavních odchylek a druhých odchylek tolerančních polí pro dané rozměry podle vzorců (1.8), (1.9) nebo (1.10), (1.11). Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 17 5.1. Velikost ∅30H7 má hlavní odchylku H (tabulka B.3), která odpovídá nižší odchylce rovné EI = 0, druhá odchylka je určena vzorcem (1.8): ES = EI + IT7 = 0 + 21 = +21 um. 5.2. Velikost ∅30f6 má základní odchylku f, která odpovídá horní odchylce rovné es = –20 µm (tabulka B.2). Spodní průhyb hřídele podle vzorce (1.10): ei = es – ITn = –20 – 13 = –33 µm. 6. Zapište si specifikované rozměry s vyznačením tolerančního pole smíšeným způsobem: ∅30H7 (+0,021); ∅30f 6 (−−0,020 . 0,033) Příklad 2 (2. úroveň obtížnosti) Úkol. Vypočítejte mezní odchylky, mezní rozměry ∅30H7 a ∅30f6, zapište toleranční pole smíšeným způsobem a vytvořte toleranční pole. Řešení. Pro velikost ∅30H7 určete: 1. Typ a hodnotu hlavní odchylky H: EI = 0 (tabulka B.3). 2. Hodnota standardní tolerance IT7 = 21 (tabulka B.1). 3. Hodnota druhé odchylky podle vzorce (1.8): ES = EI + IT7 = 0 + 21 = +21 µm. 4. Zaznamenejte toleranční pole smíšeným způsobem: ∅30H7(+0,021). 5. Vypočítejte mezní rozměry otvoru pomocí vzorců (1.3): Dmax = D + ES = 30,000 + 0,021 = 30,021; Dmin = D + EI = 30 000 + 0 = 30 000. Pro velikost ∅30f6 určete: 1. Typ a hodnotu hlavní odchylky f: es = –20 (tabulka B.2). 18 Metrologie, normalizace a certifikace Obr. 1.4 Schémata umístění tolerančních polí: a - otvory ∅30H7; b - hřídel ∅30f6. 2. Hodnota standardní tolerance IT6 = 13 µm (tabulka B.1). 3. Hodnota druhé odchylky podle vzorce (1.10): ei = es – IT6 = –20 – 13 = –33 µm. 4. Zapište toleranční pole smíšeným způsobem: ∅30f 6 (−−0,020 . 0,033) 5. Vypočítejte maximální rozměry hřídele pomocí vzorců (1.4): dmax = d + es = 30,000 - 0,020 = 29,980; dmin = d + ei = 30,000 - 0,033 = 29,967. 6. Sestavte rozložení tolerančních polí pro velikost ∅30H7 (obr. 1.4a) a pro velikost ∅30f6 (obr. 1.4b). 1.1.2. PŘISTÁVÁNÍ A JEJICH CHARAKTERISTIKA. PŘIKLÁDACÍ SYSTÉMY TEORETICKÁ ČÁST K PRAKTICKÉ LEKCI 1.2 Lícování je spojení dvou dílů, jehož výsledkem je mezera nebo interference. Rozdíl v rozměrech Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 19 otvoru a hřídele před montáží určuje povahu spojení dílů. Rozlišujte přistání s mezerou, přistání s přesahem a přechodná přistání. Pro vytvoření podest se používá buď hlavní otvor H nebo hlavní hřídel h. Hlavní hřídel je hřídel, jejíž horní (základní) odchylka je nulová: es = 0 → h. Hlavní otvor - otvor, jehož spodní (základní) odchylka je nula: EI \u003d 0 → H. Jmenovitá velikost lícování - jmenovitá velikost společná pro otvor a hřídel, které tvoří spojení. Mezi vlastnosti lícování patří těsnost, vůle a tolerance lícování. Vůle (S) - rozdíl mezi rozměry otvoru a hřídele před montáží, pokud je rozměr otvoru větší než rozměr hřídele. Předpětí (N) - rozdíl mezi rozměry hřídele a otvoru před montáží, pokud je rozměr hřídele větší než rozměr otvoru. Tolerance lícování - součet tolerancí otvoru a hřídele, které tvoří spojení: TS (TN) = TD + Td. Rýže. 1.5 Uspořádání tolerančních polí uložení s mezerou (1.12) 20 Metrologie, normalizace a certifikace uložení s mezerou je uložení, u kterého se ve spoji vždy vytvoří mezera, protože nejmenší mezní velikost otvoru je větší než popř. rovná největší mezní velikosti hřídele. Při grafickém znázornění lícování je toleranční pole díry umístěno nad tolerančním polem hřídele (obr. 1.5). Omezujícími charakteristikami uložení s mezerou jsou největší a nejmenší mezery a tolerance mezery: Smax = Dmax - dmin = ES - ei; (1.13) Smin = Dmin – dmax = EI – es; (1.14) TS = Smax – Smin = TD + Td. (1.15) Uložení s přesahem je uložení, při kterém se ve spoji vždy vytvoří přesah, tj. největší mezní velikost otvoru je menší nebo rovna nejmenší mezní velikosti hřídele. Při grafickém znázornění se toleranční pole díry nachází pod tolerančním polem hřídele (obr. 1.6). Omezujícími charakteristikami uložení s přesahem jsou největší a nejmenší interference a tolerance interference: Obr. 1.6 Uspořádání tolerančních polí přesahového uložení Kapitola 1. Standardizace přesnosti hladkých válcových spojů 21 Obr. 1.6. 1.7 Rozložení polí tolerance přizpůsobení přechodu Nmax = dmax - Dmin = es - EI; (1,16) Nmin = dmin – Dmax = ei – ES; (1.17) TN = Nmax – Nmin = TD + Td. (1.18) Přechodové uložení - uložení, u kterého je možná vůle i přesah ve spoji v závislosti na poměru skutečných rozměrů otvoru a hřídele. Při grafickém znázornění tolerančního pole se otvor a hřídel zcela nebo částečně překrývají (obr. 1.7). Omezujícími charakteristikami přechodového uložení jsou největší mezera, největší přesah a tolerance uložení: Smax = Dmax - dmin = ES - ei; (1.19) Nmax = dmax – Dmin = es – EI; (1,20) TS/N = Smax + Nmax = TD + Td. (1.21) Diagram na obrázku 1.8 znázorňuje výpočet tolerance uložení s vůlí, přechodového uložení a uložení s přesahem prostřednictvím omezujících charakteristik. Protože mezery a těsnost jsou opačné povahy, je obvyklé umístit mezery v kladném směru od nuly a těsnost - v záporném směru. Úloha je v souladu se schématem řešena jako geometrická, tj. tolerance uložení se určí buď jako rozdíl mezi segmenty rovný mezním charakteristikám uložení (pro přistání s mezerou a přistání s přesahem ), nebo jako jejich součet (pro přechodné uložení). 22 Metrologie, normalizace a certifikace Obr. 1.8 Schéma pro výpočet tolerance uložení podle omezujících charakteristik Označení uložení je uvedeno za jmenovitou velikostí uložení. Přistání je označeno zlomkem, v jehož čitateli je uveden symbol tolerančního pole díry, a ve jmenovateli - symbol tolerančního pole hřídele. U kombinovaného způsobu označování jsou za symbolem pro toleranční pole díry a hřídele uvedeny číselné hodnoty maximálních odchylek těchto tolerančních polí, uzavřené v závorkách. Například: ∅40 H7/k6; ∅40 H7 (+0,025) H7; ∅50. k6 k6 (+0,018 +0,002) Systém tolerancí a uložení je soubor řad tolerancí a uložení, přirozeně vybudovaný na základě teoretických a experimentálních studií. Přistání lze přiřadit ve dvou systémech: v systému děr (СH) a v systému šachty (Сh). Přistání systému děr - přistání, ve kterých jsou požadované mezery a interference získány kombinací tolerančních polí hřídele různých základních odchylek s tolerančním polem hlavního otvoru H (EI \u003d 0). Aby se tedy změnil charakter spoje, je nutné změnit polohu tolerančního pole hřídele, tedy výchylku hlavního hřídele (obr. 1.9), přičemž toleranční pole otvoru (H) zůstane nezměněno. Příklady přistání v systému otvorů: ∅30N/k6; ∅30Н7/f6; ∅30H7/R6. Přistání hřídelového systému - přistání, ve kterém jsou požadované mezery a interference získány kombinací tolerančních polí otvorů, které se liší z hlediska hlavní odchylky od tolerančního pole hlavního hřídele h (es \u003d 0). Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 23 Obr.1. 1.9 Toleranční pole systému děr Pro změnu charakteru spoje je tedy nutné změnit hlavní odchylku díry, tedy polohu tolerančního pole díry (obr. 1.10), ponechat toleranční pole hřídele. h) beze změny. Příklady podest v šachtovém systému: ∅30M7/h6; ∅30F7/h6; ∅30R7/h6. Podobná přistání různých systémů se stejnou jmenovitou velikostí jsou zaměnitelná, protože mají stejné omezující charakteristiky. V některých případech je však použití hřídelového systému nezbytné. Příklady použití šachtového systému: 1) ve spojích hladké šachty s několika otvory pro podesty různého charakteru; Rýže. 1.10 Toleranční pole hřídelového systému 24 Metrologie, normalizace a certifikace 2) ve spojení vnějšího kroužku ložiska s otvorem v tělese (ložisko je standardním výrobkem); 3) ve spojích klíčů podél šířky s drážkami otvoru a hřídele; 4) použití hladkých za studena tažených kalibrovaných tyčí jako náprav nebo hřídelí bez dodatečného obrábění v zemědělských strojích. Norma umožňuje libovolnou kombinaci tolerančních polí pro otvory a hřídele, ale pro použití se doporučují dvě užší řady tolerančních polí: hlavní řada, ve které je zvýrazněn ještě užší výběr preferovaných tolerančních polí (tabulky 1.5 a 1.6), a další série omezeného použití. Tabulka 1.5 Preferovaná toleranční pole v systému otvorů Hlavní otvory Toleranční pole hřídele Počet polí H7 e8, f7, g6, h6, js6, k6, n6, p6, r6, s6 10 H8 d9, e8, h7, h8 4 H9 d9, h9 2 Н11 2 d11, h11 Σ 18 Celková tabulka 1. 6 Preferovaná toleranční pole v systému hřídelů Hlavní hřídele Toleranční pole otvoru h6 F8, H7, Js7, K7, N7, P7 6 h7 H8 1 h8 E9, H9 2 h11 H11 1 Celkový počet polí Σ 10 Preferuje se systém otvorů (CH) , tedy jak umožňuje snížit náklady na zpracování dílů snížením sortimentu standardních velikostí měřicích řezných nástrojů (vrtáky, záhlubníky, výstružníky) a měřicích nástrojů (vrtoměry pro otvory). Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 25 Přistání se nazývají základní, pokud jsou splněny následující podmínky: toleranční pole (základní odchylky) otvoru a hřídele patří do stejného systému; přesnost díry a hřídele je stejná, tj. čísla kvalifikace díry a hřídele jsou stejná nebo se liší o jednu; ve vzácných případech je povolen rozdíl v kvalifikačních číslech rovný dvěma. Pokud tyto podmínky nebo jedna z nich nejsou splněny, bude přistání spojeno na obou plochách nebo na jednom z nich. Příklady základních a kombinovaných přistání: 1) přistání ∅45Н7/k6 - základní přistání: toleranční pole patří do jednoho systému - systém děr a rozdíl v kvalifikačních číslech je roven jedné; 2) přistání ∅45Н7/h6 - kombinované přistání na první znamení. Toleranční pole patří k různým systémům: toleranční pole díry patří systému děr, toleranční pole hřídele patří systému hřídelí. 3) přistání ∅45F9/k6 - kombinované dvěma způsoby. Toleranční pole díry a hřídele patří k různým systémům: pole tolerance díry patří systému hřídele a pole tolerance hřídele patří systému děr. Rozdíl mezi počty kvalifikací není větší než tři. Toleranční pole otvorů doporučená normou pro jmenovité velikosti od 1 do 500 mm pro různé kvalifikace jsou uvedeny v tabulce B.4. Největší počet tolerančních polí (10) je v pásmu 7-11 kvalifikací. Toleranční pole hřídele doporučená normou s jmenovitými velikostmi od 1 do 500 mm pro různé kvalifikace jsou uvedeny v tabulce B.5. Největší počet tolerančních polí (16) je v pásmu 6-11 kvalifikací. POŘADÍ PROVEDENÍ PRAKTICKÉ LEKCE 1.2 Úroveň první složitosti - řešení otázek pro jedno dané přistání, pro dvě přistání - druhá úroveň a pro tři - třetí úroveň složitosti. 26 Metrologie, normalizace a certifikace Přečtěte si teoretickou část oddílu. Získejte úkol (možnost) praktické práce. Možnosti jsou uvedeny v tabulce 1.7. T a b l e k 1.7 Přistání Číslo varianty Číslo varianty Možnosti praktických cvičení 1. 2 105Js7/h6 14 Přistání 1 30H7/f6 62P7/h6 16H6/g5 50U8/h7 88H8/e7 2 45G7/h6 83H6/r5 58K7/h6 15/47H7M7/gh6 2H95/67M7/gh6 2H6 100M6/h5 16 30F7/h6 180K8/h7 4 22C11/h10 230H6/t5 18 K8/h7 17 25F7/h6 10Js10/h9 55H7/s6 5 4057h61/h 4057h61/h 118F10/h9 150H7/p6 130H6/m5 19 34D9/h8 240H5/k4 102H7/s6 7 76D8/h7 205H7/u7 90H7/m6 20 72FH28/h7 7172FH28/h7 581H68/h7 1H9 20H7/n7 9 90H8/g8 110H7/t6 65N7/h6 22 27M8/h7 36H10/f9 125H7/s7 10 185H8/k7 222N8/h7/222N8/h7/2H1207d6 7/2H1207d6 7/11 H6 130H6/K5 24 114JS9/H9 50G7/H6 55H7/S6 12 80K8/H7 122H7/R6 25 145G7/H6H7H7/R6 108K7/H6 140H7/N6 40H9/X8 26 180H10H10/E9 105R7/H6 215H6/H6/H7 133/H7/H7/H7/H7/H7 130H10H10/H6/H7/H7. 90H12/b11 Při výpočtu hlavních odchylek otvorů (K, M, N i pro P–Z do 7. třídy) použijte „Poznámku“ k tabulce B.3 Přílohy B. Úkol. Určete maximální odchylky tolerančních polí pro tři daná přistání (s mezerou, přesahem a přechodovým uložením) podle dané možnosti. 1. Určete maximální odchylky tolerančních polí daných přistání. K tomu určete podle tabulek B.1–B.3 přílohy B tolerance a základní odchylky. 2. Vypočítejte druhé odchylky tolerančních polí v závislosti na hlavní odchylce a toleranci, jak bylo provedeno při první praktické práci. 3. Zapište toleranční pole pro rozměry dílů smíšeným způsobem. 4. Vypočítejte mezní charakteristiky daných uložení, zjistěte toleranci uložení dvěma způsoby: podle kapitoly 1. Hodnocení přesnosti hladkých válcových spojů 27 omezte mezery nebo přesahy a proveďte kontrolu podle tolerancí otvoru a hřídele podle vzorce (1.12). 5. Vytvořte tři rozložení tolerančních polí pro všechna tři přistání. PŘÍKLAD REALIZACE PRAKTICKÉ LEKCE 1.2 Úkol. Vypočítejte mezní charakteristiky tří daných přistání a sestavte pro ně rozložení tolerančních polí: ∅40H7/f6; ∅40H7/k6; ∅40H7/r6. Řešení. 1. Určete maximální odchylky tolerančních polí daných přistání. Za tímto účelem určete podle tabulky B.1 v dodatku B tolerance pro velikost ∅40: tolerance IT7 = 25 µm; tolerance IT6 = 16 µm. Hlavní odchylky jsou určeny podle tabulek B.2, B.3 přílohy B: pro H → EI = 0; pro f → es = –25 µm; pro k -> ei = +2 um; pro r → ei = +34 um. 2. Vypočítejte druhé odchylky tolerančních polí v závislosti na hlavní odchylce a toleranci: pro H → ES = EI + IT7 = 0 + 25 = +25 µm; pro f → ei = es – IT6 = –25 – 16 = –41 µm; pro k -> es = ei + IT6 = +2 + 16 = +18 um; pro r → es = ei + IT6 = +34 + 16 = +50 um. 3. Zapište toleranční pole pro rozměry dílů smíšeným způsobem: +0,018 +0,050 ∅40H7 (+0,025); ∅40f6 (--0,025 0,041); ∅40k6 (+0,002); ∅40r6 (+0,034). 4. Vypočítejte mezní charakteristiky daných přistání. 4.1. Vypočítejte mezní charakteristiky pomocí H7 (+0,025) klece s mezerou v systému otvorů ∅40 x f 6 (−0,025) 0,041 vzorce (1,13)–(1,15): Smax = ES – ei = +25 – (– 41) = 66 um; 28 Metrologie, normalizace a certifikace Smin = EI – es = 0 – (–25) = 25 µm; TS = Smax – Smin = 66 – 25 = 41 µm; Zkontrolujte podle vzorce (1.12): TS = TD + Td = 25 + 16 = 41 um. 4.2. Vypočítejte mezní charakteristiky přechodového uložení v systému otvorů ∅40 lam (1,12), (1,19)–(1,21): H7 (+0,025) podle tvaru6 (++0,018 0,002) Smax = ES – ei = 25 – 2 = 23 um; Nmax = es – EI = 18 – 0 = 18 µm; TS/N = Smax + Nmax = 23 + 18 = 41 um; TS/N = TD + Td = 25 + 16 = 41 um. Rýže. 1.11 Schémata umístění tolerančních polí přistání: a - s mezerou; b - přechodný; c - s napětím. Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 29 4.3. Vypočítejte mezní charakteristiky přesahového uložení v systému otvorů ∅40 lam (1,12), (1,16)–(1,18): H7 (+0,025) r 6 (++0,050 0,034) podle tvaru - Nmin = ei – ES = 34 – 25 = 9 um; Nmax = es – EI = 50 – 0 = 50 µm; TS/N = Nmax – Nmin = 50 – 9 = 41 µm; TS/N = TD + Td = 25 + 16 = 41 um. 5. Sestrojte rozložení tolerančních polí daných podest (obr. 1.11). 1.1.3. OBECNÁ A ZVLÁŠTNÍ PRAVIDLA PRO TVORBU VÝMĚNNÝCH SEDADEL TEORETICKÁ ČÁST PRO PRAKTICKOU LEKCI 1.3 GOST 25346 zajišťuje zaměnitelnost podobných uložení systému otvorů a systému hřídelí se stejnými jmenovitými rozměry. Taková přistání mají stejné omezující charakteristiky díky použití obecných a speciálních pravidel, která stanovují hodnoty stejných základních odchylek hřídele a otvoru. Obecné pravidlo stanoví následující poměry mezi stejnými (tj. se stejným písmenným označením) hlavními odchylkami: EI \u003d -es → od A (a) k H (h); (1.22) ES = –ei → od K (k) do ZC (zc). (1.23) V souladu s obecným pravidlem jsou hlavní odchylky otvoru a stejnojmenné hřídele stejné velikosti a opačného znaménka, tj. jsou symetrické vzhledem k 30 Metrologie, normalizace a certifikace Obr. 1.12 Schéma umístění hlavních stejnojmenných odchylek nulové čáry. Fragment rozložení hlavních stejnojmenných odchylek je na obrázku 1.12. Obecné pravidlo platí pro všechna uložení s vůlí, pro přechodové uložení od třídy 9 a hrubší a pro uložení s přesahem od třídy 8 a hrubší. Zvláštní pravidlo platí pro přechodová přistání do 8. stupně včetně a rušivá přistání do 7. stupně. Umožňuje získat stejné mezní mezery a těsnost ve stejném uložení, specifikované v systému otvorů a v systému hřídele, ve kterém je otvor dané kvality připojen k hřídeli nejbližší přesnější kvality. Zvláštní pravidlo: hlavní odchylka otvoru se rovná hlavní odchylce hřídele, braná s opačným znaménkem, s připočtením korekce ∆: ES = –ei + ∆, (1.24) kde ∆ = ITq – ITq– 1 je rozdíl mezi tolerancemi sousedních kvalifikací, tj. rozdíl mezi tolerancí uvažované jakosti (díry) a tolerancí nejbližší přesnější kvality (hřídel). Druhá odchylka tolerančního pole otvoru nebo hřídele se určí prostřednictvím základní odchylky a tolerance ITn podle vzorce pro výpočet tolerance. Při změně systému se nemění přesnost (kvalita) otvoru a hřídele. Kapitola 1. Hodnocení přesnosti hladkých válcových spojů 31 POŘADÍ PROVEDENÍ PRAKTICKÉ LEKCE 1.3 Seznamte se s teoretickou částí oddílu. Získejte úkol (možnost) praktické práce. Možnosti jsou uvedeny v tabulce 1.8. Tab. /d10 6 45H7/g6 15 83R6/h5 24 210H6/t5 7 105H7/f6 25 36H7/g6 8 25H9/f8 17 55H7/k6 26 20Js9/hH9/h967r 927527 Pro dané uložení vytvořte zaměnitelné uložení stejného jména v jiném systému. Vypočítejte mezní charakteristiky obou přistání. Sestavte rozvržení tolerančních polí stejnojmenných přistání. Řešení. 1. Určete systém daného proložení a přiřaďte mu stejnojmenný tvar v jiném systému. 2. Určete hodnotu hodnoty tolerance, typ a hodnotu hodnoty hlavní a druhé odchylky pro všechna toleranční pole tvořící podobná přistání (viz poznámka k tabulce B.3). Určete přistání smíšeným způsobem. 3. Vypočítejte mezní charakteristiky obou přistání. 4. Vytvořte rozložení polí tolerance přistání. 5. Udělejte závěr o zaměnitelnosti přistání. 32 Metrologie, normalizace a certifikace PRAKTICKÉ PŘÍKLADY 1.3 Příklad 1 pro obecné pravidlo (2. úroveň složitosti) Úkol. Pro dané uložení ∅40Н7/f6 vytvořte stejnojmenné zaměnitelné uložení. Vypočítejte mezní charakteristiky obou přistání. Sestavte rozvržení tolerančních polí stejnojmenných přistání a udělejte závěr. Řešení. 1. Je specifikováno uložení s vůlí v systému otvorů, protože pro hlavní otvor existuje toleranční pole. Odpovídá stejnojmennému uložení v hřídelovém systému ∅40F7/h6. 2. Určete hodnotu hodnoty tolerance, typ a hodnotu hlavní a druhé odchylky pro všechna toleranční pole, která tvoří podobná přistání. 2.1. Vypočítejte a zaokrouhlete nahoru na standardní hodnoty podle tabulky B.1 hodnoty tolerance 6. a 7. kvalifikace (IT6, IT7) pro jmenovitý rozměr 40 mm, což odpovídá toleranční jednotce i = 1,6 µm: IT6 = a⋅i = 10⋅1,6 = 16 um; IT7 = a⋅i = 16⋅1,6 = 25 um. 2.2. Určete typ (horní nebo dolní) a hodnoty hlavních odchylek otvorů s ∅40 (tabulky B.2 a B.3 v příloze B): H → EI = 0; F -> EI = +25 um. 2.3. Protože jsou dána přistání s mezerou, na základě obecného pravidla (EI = –es), najdeme hodnoty stejnojmenných odchylek hlavního hřídele: h → es = 0; f → es = –25 µm. 2.4. Vypočítejte druhé odchylky tolerančních polí otvoru a hřídele přes hlavní odchylku a hodnotu tolerance (v souladu se vzorci pro výpočet tolerance velikosti přes odchylky): TD = ES - EI; Td = es - ei. Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 33 Vypočítejte druhou odchylku tolerančních polí: H7 → ES = EI + IT7 = 0 + 25 = +25 µm; h6 → ei = es – IT6 = 0 – 16 = –16 µm; F7 -> ES = EI + IT7 = +25 + 25 = +50 um; f6 → ei = es – IT6 = –25 – 16 = –41 µm. 2.5. Určete přistání smíšeným způsobem: 3. Vypočítejte mezní charakteristiky obou přistání. 3.1. Vypočítejte mezní charakteristiky lícování s mezerou v systému otvorů ∅40 H7 (+0,025) f 6 (−−0,025 0,041): Smax = ES – ei = +25 – (–41) = 66 µm; Smin = EI – es = 0 – (–25) = 25 µm; TS = Smax – Smin = 66 – 25 = 41 µm; TS = TD + Td = 27 + 16 = 41 um. 3.2. Vypočítejte mezní charakteristiky uložení s vůlí v systému hřídele ∅40 F7 (++0,050 0,025) h6 (−0,016) : Smax = ES – ei = +50 – (–16) = 66 µm; Smin = EI – es = +25 – 0 = 25 µm; TS = Smax – Smin = 66 – 25 = 41 µm; TS = TD + Td = 27 + 16 = 41 um. 4. Sestavte rozložení tolerančních polí stejnojmenných podest (obr. 1.13). 34 Metrologie, normalizace a certifikace Obr. 1.13 Uspořádání tolerančních polí přistání: a - v systému otvorů; b - v systému hřídele. Závěr. Uvažované příklady ukázaly, že podobná přistání se stejnými jmenovitými rozměry, uvedenými v různých systémech, jsou zaměnitelná, protože mají stejné omezující charakteristiky. Pro přistání ∅40Н7/f6 a ∅40F7/h6 jsou tedy nejmenší a největší mezery stejné: Smin = 25 µm; Smax = 66 um. Příklad 2 pro speciální pravidlo (3. úroveň složitosti) Úkol. Pro dané uložení ∅50H7/k6 vytvořte stejnojmenné zaměnitelné uložení. Vypočítejte mezní charakteristiky obou přistání. Sestavte rozvržení tolerančních polí stejnojmenných přistání. Řešení. 1. Přechodové uložení v systému otvorů není nastaveno hruběji než 8. třída: ∅50H7/k6. Odpovídá stejnojmennému uložení v systému hřídele ∅50K7/h6 2. Určete hodnotu hodnoty tolerance, typ a hodnotu hlavní a druhé odchylky pro toleranční pole, která tvoří stejnojmenné uložení. 2.1. Vypočítejte hodnoty tolerance 6. a 7. kvalifikace (IT6, IT7) pro jmenovitou velikost 50 mm, která odpovídá toleranční jednotce i = 1,6 µm: IT6 = a ⋅ i = 10 ⋅ 1,6 = 16 µm; Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 35 IT7 = a ⋅ i = 16 ⋅ 1,6 = 25 µm. 2.2. Určete typ (horní nebo dolní) a hodnoty hlavních odchylek tolerančních polí otvoru a hřídele pro přistání ∅50H7/k6 (tabulka B.2, B.3 přílohy B): H → EI = 0; k → ei = +2 um. 2.3. Vypočítejte druhé odchylky tolerančních polí otvoru a hřídele přes hlavní odchylku a hodnotu tolerance (v souladu se vzorci pro výpočet tolerance velikosti přes odchylky): TD = ES - EI; Td = es - ei. Vypočítejte druhou odchylku polí tolerance přistání ∅50H7/k6: H7 → ES = EI + IT7 = 0 + 25 = +25 µm; k6 → es = ei + IT6 = +2 + 16 = +18 um. 2.4. Pro uložení v hřídelovém systému ∅50K7/h6 určete hlavní odchylku tolerančního pole otvoru K7 podle zvláštního pravidla, protože uložení je přechodové, ne hrubší než 8. třída: ∆ = IT7 - IT6 = 25 - 16 = 9 mikronů; ES = –ei + ∆ = –2 + 9 = +7 µm, kde ES je hlavní odchylka pole tolerance otvoru K7; ei - hlavní odchylka stejnojmenného tolerančního pole hřídele k6. 2.5. Vypočítejte druhou odchylku tolerance otvoru K7: EI = ES – IT7 = +7 – 25 = –18 µm. 2.6. Hlavní odchylka tolerančního pole hlavního hřídele h6 je es = 0. Druhá odchylka je: ei = es – IT6 = 0 – 16 = –16 µm. 36 Metrologie, normalizace a certifikace 3. Určení uložení smíšeným způsobem: 4. Vypočítejte mezní charakteristiky těchto uložení. 4.1. Vypočítejte mezní charakteristiky přechodového uložení v systému otvorů ∅50H7/k6: Smax = Dmax – dmin = ES – ei = 25 – 2 = 23 µm; Nmax = dmax – Dmin = es – EI = 18 – 0 = 18 µm; TS/N = Smax + Nmax = 23 + 18 = 41 um; TS/N = TD + Td = 25 + 16 = 41 um. 4.2. Vypočítejte mezní charakteristiky přechodového uložení v systému hřídele ∅50K7/h6: Smax = Dmax – dmin = ES – ei = +7 – (–16) = 23 µm; Nmax = dmax – Dmin = es – EI = 0 – (–18) = 18 µm; ТS/N = Smax + Nmax = 23 + 18 = 41 um; TS/N = TD + Td = 25 + 16 = 41 um. 5. Sestrojte rozložení tolerančních polí stejnojmenných podest (obr. 1.14). Rýže. 1.14 Uspořádání polí tolerance přistání: a - ∅50H7/k6; b - ∅50K7/h6. Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 37 Závěr. Uvažované příklady ukázaly, že podobná přistání se stejnými jmenovitými rozměry, uvedená v různých systémech, jsou zaměnitelná, protože mají stejné omezující charakteristiky. Pro přistání ∅50H7/k6 a ∅50K7/h6 se tedy největší mezera a největší interference rovná Smax = 23 µm; Nmax = 18 um. 1.1.4. PŘIŘAZENÍ PODESTÍ METODOU PODOBNOSTI TEORETICKÁ ČÁST K PRAKTICKÉ LEKCI 1.4 Metoda precedentů (analogů) Metoda spočívá v tom, že konstruktér, navrhující nové komponenty a mechanismy, jim přiřadí stejná přistání, která byla použita u stejného typu dříve navržený a v provozu produkt, . Metoda podobnosti Je vývojem předchozí metody a je založena na klasifikaci strojních součástí podle jejich konstrukčních a provozních charakteristik a vydání referenčních knih s příklady použití přistání (příloha B.6). Nevýhodou této metody je spíše kvalitativní než kvantitativní popis provozních znaků a obtížnost jejich ztotožnění se znaky nově navržené konstrukce. Doporučení pro jmenování přistání metodou podobnosti Jmenování přistání s mezerou. Podesty se vyznačují zaručenou minimální vůlí Smin, nutnou pro umístění maziva mezi dosedací plochy v pohyblivých spojích, pro kompenzaci teplotních deformací, tvarových a lokalizačních chyb, aby byla zajištěna montáž výrobku. Základní požadavky na přistání s mezerou: provozní teplota by neměla překročit 50°C; 38 Metrologie, normalizace a certifikace poměr délky konjugace k průměru by neměl překročit poměr l:d ≤ 1:2; koeficienty lineární roztažnosti otvoru a hřídele musí být blízko sebe; hodnota garantované mezery by měla být tím větší, čím větší je úhlová rychlost otáčení. Přiřazení přistání s přesahem. Podesty jsou určeny pro pevné jednodílné spoje bez dodatečného upevnění šrouby, čepy atd. Relativní nehybnosti je dosaženo pnutím vznikajícím v materiálu protilehlých dílů. Hlavní způsoby montáže dílů s přesahem jsou: podélné lisování - montáž pod tlakem působením axiální síly za normální teploty; příčné lisování - montáž s předžhavením vnější části nebo ochlazením zakryté části na určitou teplotu. Přiřazení přechodových přistání. Přechodová uložení jsou určena pro pevné, ale rozebíratelné spoje dílů, poskytují dobré vystředění a používají se s dodatečným upevněním. Tato přistání se od sebe liší v pravděpodobnosti získání mezer nebo interference (tab. 1.9). T a b l e 1.9 Pravděpodobnost vzniku mezer nebo těsnosti při přechodném uložení Označení uložení Název uložení Pravděpodobnost mezer Pravděpodobnost těsnosti H7/n6 slepá 1% 99% H7/m6 těsná 20% 80% H7/k6 napjatá 60% 40% H7/ js6 hustý 99% 1% POSTUP PRO PRAKTICKOU LEKCI 1.4 (3. ÚROVEŇ Obtížnosti) Přečtěte si teoretickou část oddílu. Získejte úkol (možnost) praktické práce. Možnosti jsou uvedeny v příloze A (A.1–A.12) pro velikost D1 nebo D2. Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 39 Úkol. Určete vhodnost pro daný spoj (možnosti A.1–A.12); s přihlédnutím k požadavkům na to, vypočítat omezující charakteristiky a toleranci přistání, vytvořit rozložení polí tolerance přistání a zaznamenat přistání smíšeným způsobem. Úloha je prezentována ve formě mapy výchozích dat. Řešení. 1. Určete, do které skupiny patří podesta (podle popisu charakteru spoje a jeho účelu): s mezerou, s přesahem nebo přechodným. 2. Určete systém lícování na základě analýzy návrhu spoje. 3. Vyberte typ spojení (kombinace hlavních odchylek tolerančních polí díry a hřídele) podle tabulky B.6. 4. Určete přesnost uložení: stupeň přesnosti s přihlédnutím k preferenci použití uložení a tolerančních polí podle tabulek B.4 a B.5. 5. Stanovte mezní odchylky a tolerance podle tabulek B.1–B.3. 6. Vypočítejte mezní charakteristiky a toleranci uložení. 7. Vytvořte rozvržení polí tolerance uložení a zaznamenejte přizpůsobení smíšeným způsobem. PŘÍKLAD PROVÁDĚNÍ PRAKTICKÉ LEKCE 1.4 Mapa výchozích dat Název výchozích dat Hodnota výchozích dat Jmenovitá velikost spoje a její hodnota D = 65 mm Název dílů zahrnutých do spoje Čelní ozubení 4 a vřeteno 6 Požadavky na provoz spoje (od popis k výkresu) kolo 4 v D2 je dobře vystředěno vzhledem k ose vřetena a má dvě diametrálně rozmístěná pera Řešení. 1. Určete přistávací skupinu. Je určeno pevné spojení s přídavným upevněním dvěma hmoždinkami, u kterých je požadováno přesné vystředění. Tyto podmínky odpovídají přechodovému přistání (tabulka B.6). 2. Přiřaďte přistávací systém. Spojení zahrnuje spirálové kolo a vřeteno. Vzhledem k tomu, že hřídel je připojena k jednomu otvoru podél tohoto průměru a vnitřní plochy se obtížněji obrábějí, volíme preferovaný systém otvorů CH. Otvoru spirálového kola tedy přiřadíme toleranční pole hlavního otvoru H. 3. Vyberte typ konjugace. Pomocí podobnostní metody přiřadíme následující typ proložení H / js (tabulka B.6). U tohoto druhu jsou pravděpodobnější mezery než těsnost. Poskytuje snadnou montáž a demontáž, přesné centrování a používá se pro výměnné díly, které vyžadují dodatečné upevnění v přesné kvalifikaci: hřídele od 4. do 7. a otvory od 5. do 8. 4. Určete přesnost uložení. Analýzou návrhu a provozních podmínek tohoto spojení přiřadíme podestu H7 / js6. Toto uložení se používá u následujících spojů: ložiskové misky 4., 5. třídy přesnosti v pouzdrech, ozubená kola spojená s hřídelí dvěma pery, pinola koníka soustruhu (tabulka B.6). 5. Určete mezní odchylky a tolerance otvoru a hřídele. Podle tabulky B.1 najděte tolerance 6. a 7. třídy v rozsahu velikostí od 50 do 80: IT6 = 19 mikronů; IT7 = 30 um. Horní odchylka pro ∅65Н7 se rovná toleranci, tj. 30 µm. Hřídel ∅65js6 má symetrické toleranční pole, tj. ±9,5 µm. 6. Vypočítejte mezní charakteristiky a toleranci uložení ∅65 H7(+0,030) . js6(±0,0095) Mezní rozměry otvoru: Dmax = D + ES = 65 + 0,030 = 65,030 mm; Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 41 Dmin \u003d D + EI \u003d 65 + 0 \u003d 65 mm. Maximální rozměry hřídele: dmax = d + es = 65 + 0,0095 = 65,0095 mm; dmin \u003d d + ei \u003d 65 + (-0,0095) \u003d 64,9905 mm. Maximální interference: Nmax = dmax - Dmin = 65,0095 - 65 = 0,0095 mm. Maximální vůle: Smax = Dmax - dmin = 65,030 - 64,9905 = 0,0395 mm. Průměrná pravděpodobná mezera: Sm = (Smax - Nmax) / 2 = (0,0395 - 0,0095) / 2 = 0,015 mm. Tolerance lícování: TS/N = Smax + Nmax = 0,0095 + 0,0395 = 0,049 mm nebo TS/N = TD + Td = 0,030 + 0,019 = 0,049 mm. 7. Sestavte rozložení polí tolerance přistání (obr. 1.15). Rýže. 1.15 Umístění tolerančních polí přistání 42 Metrologie, normalizace a certifikace 1.1.5. ZADÁNÍ PŘISTÁNÍ POMOCÍ VÝPOČTOVÉ METODY TEORETICKÁ ČÁST K PRAKTICKÉ LEKCI 1. 5 Metoda výpočtu - nejrozumnější metoda přiřazení přistání. Je založen na inženýrských výpočtech spojů na pevnost, tuhost atd. Vzorce však ne vždy plně zohledňují složitou povahu fyzikálních jevů vyskytujících se při konjugaci. Nevýhodou této metody je nutnost otestovat prototypy před uvedením nového produktu do sériové výroby a upravit lícování ve vyvíjeném produktu. Metoda výpočtu se používá, když jsou podle provozních podmínek mechanismu limitní hodnoty mezer nebo přesahů omezeny, například pro kluzná ložiska, kritické lisované spoje atd. Například při výpočtu uložení s mezera tvaru H / h, používaná především jako centrování, maximální přípustná excentricita nebo tepelná deformace dílů, pokud se provozní teplota výrazně liší od normální. Při výpočtu přechodových uložení (hlavně zkušebních uložení) se určí pravděpodobnost získání mezer a přesahů ve spoji, největší mezera podle známé maximální dovolené excentricity spojovaných dílů nebo největší montážní síla s největším přesahem lícování. , a pro tenkostěnná pouzdra se provede pevnostní výpočet. Při uložení s přesahem se minimální přípustný přesah vypočítá na základě největších možných sil působících na rozhraní a maximální přesah se vypočítá z pevnostního stavu dílů. Po výpočtu omezujících charakteristik je nutné vybrat standardní uložení s omezujícími charakteristikami blízkými vypočteným. Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 43 Výběr standardního uložení se provádí v následujícím pořadí. 1. Podle výsledků rozboru návrhu uzlu se určí přistávací systém. Ve většině případů jsou podesty přiřazeny v systému otvorů jako preferované. Typické případy přiřazení podest v šachtovém systému – viz bod 1.1.4. 2. Tolerance přistání se vypočítá s mezerou, s přesahem nebo přechodovým uložením podle specifikovaných charakteristik: Tpos = TS = Smax - Smin; (1,25) Tpos = TN = Nmax – Nmin; (1,26) Tpos = TS/N = Smax + Nmax. (1.27) 3. Pro stanovení standardní tolerance přistání je nutné určit relativní přesnost přistání apos (počet jednotek tolerance přistání), na základě vzorců (1.7) a (1.12): Tpos = TD + Td = aD ⋅ i + ad ⋅ i = i ⋅ (аD + ad), (1.28) kde aD + ad = apos, tj. součet počtů tolerančních jednotek otvoru a hřídele je roven počtu tolerančních jednotek dosednutí; i = ipos - jednotka tolerance přistání, jejíž hodnota závisí na jmenovité velikosti přistání (tab B.1). Odtud plyne, že apos = Tpos/i. (1.29) 4. Podle známého počtu jednotek tolerance přistání se určí počty kvalifikací pro otvor a hřídel v souladu s druhým znakem hlavního uložení: čísla kvalifikací otvoru a hřídele jsou stejná, popř. liší se o jednu (zřídka o dvě). Tedy aD = ad = apos/2. Poté se podle tabulky B.1 určí počet tolerančních jednotek otvoru a hřídele nejbližší k vypočtené normové hodnotě, podle které se určí kvalifikační číslo. 5. Pokud hodnota počtu tolerančních jednotek spadá mezi dvě standardní hodnoty, jsou otvoru a hřídeli přiřazeny kvalifikace odpovídající těmto standardním hodnotám (hrubší - k otvoru, více než 44 Přesné metrologie, standardizace a certifikace - k hřídeli), přičemž součet je aD + ad by se měl blížit vypočtené hodnotě apos, například apos = 35, pak s aD = ad = 35/2 = 17,5 - přesnost otvoru a hřídele odpovídá ≈ IT7 (a = 16). 6. Uložení lze kombinovat podle kvalifikace, pokud je uložení na stejném průměru hřídele valivého ložiska. V tomto případě je nutné omezit přesnost hřídele. Například IT6 (ad = 10), pak aD = 35 - 10 = 25, což odpovídá přesnosti otvoru IT8. 7. Toleranční pole pro díru a hřídel jsou přiřazena v závislosti na zvoleném systému uložení (СH nebo Сh) tolerancí díry a hřídele (tabulka B.1) a hodnotě jedné z omezujících charakteristik uložení, která se používá. pro výpočet hlavní odchylky tolerančního pole nehlavní části (hřídel nebo otvoru) v následujícím pořadí: nejprve určete tolerance otvoru a hřídele podle tabulky B.1 a za druhé odchylky hlavních částí podle ke vzorcům (1.8) a (1.10) cvičení 1.1: ES = EI + ITn (od A do H); ei = es – ITn (od a do h); pro podesty s mezerou, s přesahem a přechodovým uložením, specifikované v systému otvorů, se hlavní odchylky vypočítají podle následujících vzorců: es = EI - Smin; (1,30) ei = ES + Nmin; (1,31) ei = ES – Smax; (1.32) pro podesty s mezerou, s přesahem a přechodem, uvedené v hřídelovém systému, jsou hlavní odchylky vypočteny podle následujících vzorců: EI = es + Smin; (1,33) ES = ei – Nmin; (1,34) ES = ei + Smax. (1.35) Kapitola 1. Hodnocení přesnosti hladkých válcových spojů 45 Na základě vypočtených hodnot hlavních odchylek hřídele nebo otvoru v tabulkách B.2 a B.3 jsou vybrány nejbližší standardní hodnoty. 8. Poté se určí druhé mezní odchylky nehlavního hřídele nebo otvoru podle vzorců (1.8) - (1.10) praktické lekce 1.1 v závislosti na skupině přistání. POŘADÍ PROVEDENÍ PRAKTICKÉ LEKCE 1.5 (3. STUPEŇ SLOŽNOSTI) Seznamte se s teoretickou částí oddílu. Získejte úkol (možnost) praktické práce. Varianty jsou uvedeny v příloze A (A.1–A.12) ve velikosti D3. Cvičení. Podle daných omezujících charakteristik zvolit výpočtovou metodou normu vyhovující danému spoji. Vypočítejte omezující charakteristiky a toleranci standardního uložení, vytvořte rozložení polí tolerance uložení a zaznamenejte uložení smíšeným způsobem. Úloha je prezentována ve formě mapy výchozích dat. Řešení. 1. Určete, do které skupiny patří podesta (podle popisu charakteru spoje a jeho účelu): s mezerou, s přesahem nebo přechodným. 2. Určete systém lícování analýzou návrhu spojení. 3. Určete přesnost uložení. 3.1. Vypočítejte toleranci přistání v závislosti na jeho skupině podle vzorce (1.26), nebo (1.27), nebo (1.28). 3.2. Určete relativní přesnost přistání (počet jednotek tolerance přistání apos). Vypočítejte podle vzorce (1.29) počet jednotek tolerance přistání. 3.3. Podle tabulky B.1 určete kvality hřídele a otvoru. Při přidělování kvalifikace díře a dříku je nutné usilovat o to, aby bylo zajištěno splnění druhého znaku hlavního uložení, tj. přiřazení stejné kvalifikace k dříku a díře nebo s rozdílem kvalifikačních čísel rovným jedné. 46 Metrologie, normalizace a certifikace 3.4. Najděte tolerance díry a hřídele podle tabulky B.1. 4. Určete hlavní a druhou odchylku otvoru a hřídele. 4.1. Zvolené uložení určuje hlavní díl (hlavní otvor pro CH a hlavní hřídel pro Ch). Hlavní část bude mít hlavní odchylku rovnou 0 a druhá je určena v závislosti na typu hlavní odchylky (ES nebo ei) a toleranci. 4.2. Určete polohu tolerančního pole jiné (ne hlavní) části pomocí vzorců (1.30) - (1.32) nebo (1.33) - (1.35) v závislosti na skupině přistání prostřednictvím známých hodnot Smin; Smax nebo Nmin; Nmax a zohlednění přijatých odchylek hlavní části. 4.3. Vyberte standardní hlavní a druhou odchylku tolerančních polí díry a hřídele (tabulka B.2 nebo B.3). Zaznamenejte toleranční pole ve smíšené formě. 5. Vypočítejte mezní charakteristiky a toleranci přistání podle vzorců z praktické lekce 1.2. 6. Vytvořte rozložení polí tolerance přistání. 7. Určete chybu ve výběru uložení podle tolerance uložení a omezujících charakteristik. Přípustná chyba výběru podle charakteristiky přistání může být ± 10 %. Vzorec pro určení chyby (∆Тpos) má tvar: ∆Tpos Tset − Тst ⋅ 100 % ≤ ±10 % , Тset e. relativní hodnota rozdílu mezi přiřazeným standardním tolerančním polem a specifikovaným; Tzad - specifikovaná tolerance přistání; Tst - tolerance zvoleného standardního uložení. Zkontrolujte správnost výběru uložení porovnáním standardních hodnot mezních mezer (interferencí) s uvedenými: pro přistání s mezerou Smax st ≤ Smax; Smin st ≈ Smin; pro přistání s interferencí Nmax st ≈ Nmax; Nmin st ≥ Nmin. Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 47 PŘÍKLAD PROVÁDĚNÍ PRAKTICKÉHO CVIČENÍ 1.5 Tabulka počátečních dat k obrázku A.12 Název počátečních dat Hodnota počátečních dat Jmenovitá velikost spoje a její hodnota Název dílů zahrnutých ve spoji D = 36 mm Fréza 11 a vřeteno 6 Stanovené charakteristiky dosednutí pro výpočet způsobu přiřazení dosednutí, µm: Smax= Smin= Požadavky na provoz připojení (z popisu k výkresu) 42 2 Frézy 11 jsou instalovány na obou koncích vřeteno, pravidelně odstraňovat za účelem ostření nebo seřízení stroje Řešení. 1. Určete přistávací skupinu. Je nutné přiřadit standardní uložení s charakteristikami blízkými zadaným. Mezní vůle jsou nastaveny, proto musí být přiřazeno uložení vůle. 2. Určete přistávací systém. Frézy 11 jsou instalovány na obou koncích vřetena, pravidelně se odstraňují pro ostření nebo přenastavení stroje. Podél průměru D je na stejném konci vřetena instalována seřizovací podložka a ochranný kroužek pro přistání jiné povahy. Tím přiřadíme hřídelový systém Ch (tab. B.6). 3. Určete přesnost uložení. 3.1. Vypočítejte toleranci uložení: TS = Smax - Smin = 42 - 2 = 40 µm. 3.2. Určete relativní přesnost uložení (počet jednotek tolerance uložení aS). Podle jmenovité velikosti najdeme toleranční jednotku (tabulka B.1) - i \u003d 1,6 mikronu. Vypočítejte počet jednotek tolerance přistání: aS = TS 40 = ≈ 25. i 1,6 48 Metrologie, normalizace a certifikace 3.3. Určete vlastnosti hřídele a otvoru. Na základě skutečnosti, že aS = aD + ad a v souladu se zásadou základního lícování o rovnosti přesnosti díry a hřídele (kvalifikační čísla díry a hřídele jsou stejná nebo se liší o jednu), bereme aD = 16, ad = 10. To odpovídá 7. jakosti pro díru a 6. jakosti pro hřídel. 3.4. Najděte tolerance díry a hřídele. Podle tabulky B.1 určíme toleranci otvoru TD = IT7 = 25 µm a toleranci hřídele Td = IT6 = 16 µm. 4. Určete hlavní a druhou odchylku otvoru a hřídele. 4.1. Vzhledem k tomu, že uložení je přiřazeno v systému hřídele, přiřadíme toleranční pole hlavního hřídele h6 hřídeli s hlavní odchylkou es = 0. 4.2. Druhá odchylka hřídele je určena s přihlédnutím k toleranci 6. třídy podle tabulky B.2: ei = es – IT6 = 0 – 16 = –16 µm. Zapišme toleranční pole hřídele smíšeným způsobem: 4.3. Určete hlavní odchylku otvoru. Protože je přiřazeno uložení s mezerou v systému hřídele, hlavní odchylka tolerančního pole otvoru bude dolní mezní odchylka, která je určena zadanou minimální mezerou: EI = Smin + es = 2 + 0 = + 2 um. 4.4. Podle GOST 25346-89 (tabulka B.3) vybíráme pole standardní tolerance otvoru. Pro díru se základní odchylkou EI = +2 µm neexistuje standardní toleranční pole. Nejblíže k tomuto místu bude toleranční pole hlavního otvoru H7 se základní odchylkou EI = 0 µm. 4.5. Druhá odchylka pole tolerance otvoru se vypočítá v závislosti na toleranci 7. třídy: ES = EI + IT7 = 0 + 25 = +25 mikronů. Kapitola 1. Stanovení přesnosti hladkých válcových spojů 49 Zapišme pole tolerance otvoru smíšeným způsobem: ∅36Н7 (+0,025). Spoje „řezací vřeteno“ tedy přiřadíme uložení: ∅36 H7 (+0,025) . h6 (−0,016) Uložení je kombinováno systémy, protože otvor je specifikován v systému otvorů a hřídel je v systému hřídele. 5. Vypočítejte mezní charakteristiky a toleranci uložení. Výpočet charakteristik spočívá ve stanovení maximálních rozměrů otvoru a hřídele a stanovení hodnot maximálních vůlí a tolerance uložení. Rozměry mezního otvoru: Dmax = D + ES = 36 + 0,025 = 36,025 mm; Dmin = D + EI = 36 + 0 = 36 mm. Maximální rozměry hřídele: dmax = d + es = 36 + 0 = 36 mm; dmin \u003d d + ei \u003d 36 + (-0,016) \u003d 35,984 mm. Minimální vůle: Smin = Dmin - dmax = 36 - 36 = 0 mm. Maximální vůle: Smax = Dmax - dmin = 36,025 - 35,984 = 0,041 mm. Průměrná pravděpodobná vůle: Sm = (Smax + Smin)/2 = (0,041 + 0)/2 = 0,0205 mm. Tolerance přizpůsobení: TS = Smax - Smin = 0,041 - 0 = 0,041 mm = 41 µm; TS = TD + Td = 25 + 16 = 41 um = 0,041 mm. 50 Metrologie, normalizace a certifikace 6. Sestavte schéma umístění tolerančních polí přiděleného uložení (obr. 1.16). 7. Kontrola správnosti výpočtu a výběru přistání. Určete chybu ∆Тpos výběru uložení podle tolerance: ∆Tpos = Тset − Тst ⋅ 100 %; Тzad ∆Tpos = 40 − 41 ⋅ 100 % = 2,5 %< 10%. 40 Проверить правильность подбора посадки сравнением стандартных значений предельных зазоров (натягов) с заданными: Smaх ст = 41 ≤ Smax = 42; Smin ст = 0 ≈ Smin = 2. Следовательно, посадка назначена верно. Рис. 1.16 Схема расположения полей допусков вала и отверстия посадки Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 51 1.2. ДОПУСКИ РАЗМЕРОВ, ВХОДЯЩИХ В РАЗМЕРНУЮ ЦЕПЬ 1.2.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ 1.6 Размерная цепь - совокупность геометрических размеров (звеньев), расположенных по замкнутому контуру и определяющих взаимные положения и точность элементов деталей при изготовлении, измерении и сборке. По области применения размерные цепи можно разделить на конструкторские (сборочные), технологические (операционные, детальные) и измерительные. Звено размерной цепи - один из размеров, образующих размерную цепь. Звенья размерной цепи обозначаются заглавной буквой русского алфавита с числовым индексом, определяющим порядковый номер звена в цепи. Размерная цепь состоит из составляющих звеньев и одного замыкающего звена. Простейшей размерной цепью будет соединение вала с отверстием (рис. 1.17а). Эта размерная цепь содержит наименьшее число размеров (три), которые расположены параллельно и получены в результате обработки вала и втулки: диаметр вала d (А2), диаметр отверстия втулки D (А1). В результате сборки этих деталей получается замыкающее звено - зазор S (А∆), если размер отверстия будет больше размера вала до сборки, или натяг N (А∆), если размер вала будет больше размера отверстия до сборки. Простейшая технологическая размерная цепь двухступенчатого валика (рис. 1.17б) состоит из габаритного размера А1, ступени вала А2 и замыкающего звена, оставшейся части вала А∆, которая получается за счет обтачивания меньшего диаметра на длину А2. Схема размерной цепи - графическое изображение размерной цепи. Замыкающее звено - звено, получаемое в размерной цепи последним в результате решения поставленной задачи, 52 Метрология, стандартизация и сертификация Рис. 1.17 Виды размерных цепей: а - конструкторская (сборочная); б - технологическая (операционная). в том числе при изготовлении, сборке и измерении. В размерной цепи должно быть только одно замыкающее звено, которое получается последним в результате сборки, обработки или измерения (размер контролируемой детали). Составляющее звено - звено размерной цепи, изменение которого вызывает изменение замыкающего звена. Все составляющие звенья по характеру влияния на замыкающее звено делятся на увеличивающие и уменьшающие. Увеличивающие звенья - звенья, при увеличении которых замыкающее звено увеличивается. Уменьшающие - звенья, при увеличении которых замыкающее звено уменьшается. На рисунке 1.18 представлена схема размерной цепи, в которой звенья А1–А6 - составляющие звенья, А∆ - замыкающее звено. Для определения характера составляющего звена используют правило обхода по контуру размерной цепи. Для этого предварительно выбирают направление обхода размерной цепи (может быть любое). Оно совпадает с направлением левонаправленной стрелки (←), проставленной над замыкающим звеном. Обходя цепь в этом направлении, над Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 53 составляющими звеньями расставляют стрелки в направлении обхода. Увеличивающие звенья обозначаются стрелкой над буквой, направленной вправо а уменьшающие - стрелкой, направленной влево Правило. Все составляющие звенья, имеющие такое же направление стрелок, которое имеет стрелка над замыкающим звеном, являются уменьшающими звеньями, а звенья, имеющие противоположное направление, - увеличивающими . По взаимному расположению размеров цепи делятся на плоские (звенья цепи расположены произвольно в одной или нескольких произвольных параллельных плоскостях) и пространственные (звенья цепи расположены произвольно в пространстве). В зависимости от вида звеньев цепи делятся на линейные (звенья цепи - линейные размеры, расположенные на параллельных прямых) и угловые (звенья цепи представляют собой угловые размеры, отклонения которых могут быть заданы в линейных величинах, отнесенных к условной длине, или в градусах). По месту в изделии цепи делятся на детальные (определяют точность относительного положения поверхностей или осей одной детали) и сборочные (определяют точность относительного положения поверхностей или осей деталей, образующих сборочную единицу). По характеру звеньев цепи делятся на скалярные (все звенья - скалярные величины), векторные (все Рис. 1.18 Схема размерной цепи 54 Метрология, стандартизация и сертификация звенья - векторные погрешности) и комбинированные (часть звеньев - векторные погрешности, остальные - скалярные величины). Перед тем как построить размерную цепь, следует выявить замыкающее звено. Для этого по чертежам общих видов и сборочных единиц выявляются и фиксируются все требования к точности, которым должно удовлетворять изделие или сборочная единица, например: точность взаимного расположения деталей, обеспечивающая качественную работу изделия при эксплуатации (перпендикулярность оси шпинделя станка к рабочей плоскости стола); точность взаимного расположения деталей, обеспечивающая собираемость изделия , . При выявлении замыкающих звеньев их номинальные размеры и допускаемые отклонения устанавливаются по стандартам, техническим условиям, на основании опыта эксплуатации аналогичных изделий, а также путем теоретических расчетов и специально поставленных экспериментов. Для нахождения составляющих звеньев после определения замыкающего звена следует идти от поверхностей (осей) деталей, образующих замыкающее звено, к основным базам (осям) этих деталей, от них - к основным базам деталей, образующих первые детали, и т. д. до образования замкнутого контура. В число составляющих звеньев необходимо включать размеры деталей, непосредственно влияющих на замыкающее звено, и стремиться к тому, чтобы от каждой детали в линейную цепь входил только один размер. Каждая размерная цепь должна состоять из возможно меньшего числа звеньев (принцип «кратчайшей» размерной цепи). 1.2.2. МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ При решении размерных цепей могут быть использованы два метода расчета: метод расчета размерной цепи на max-min; вероятностный метод расчета. Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 55 Метод расчета размерной цепи на max-min - метод расчета размерной цепи, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи получается при любом сочетании размеров составляющих звеньев. При этом предполагают, что в размерной цепи одновременно могут оказаться все звенья с предельными значениями, причем в любом из двух наиболее неблагоприятных сочетаний (все увеличивающие звенья имеют наибольшее предельное значение, а все уменьшающие звенья - наименьшее предельное значение или наоборот). В результате размер замыкающего звена будет максимальным или минимальным. Преимущества такого метода заключаются в простоте, наглядности, небольшой трудоемкости вычислительных работ, полной гарантии от брака из-за неточности замыкающего звена. Недостатком является то, что полученные по этому методу результаты часто не соответствуют фактическим. Метод экономически целесообразен лишь для цепей малой точности или для точных цепей с небольшим числом составляющих звеньев. Вероятностный метод расчета - метод расчета размерной цепи, учитывающий явление рассеяния и вероятность различных сочетаний отклонений составляющих звеньев. Этот метод допускает малый процент изделий, у которых замыкающее звено выйдет за рамки поля допуска. При этом расширяются допуски составляющих цепь размеров и тем самым снижается себестоимость изготовления деталей. В данном практическом занятии используется только метод расчета размерной цепи на max-min, а вероятностный метод расчета рассматривается в спецкурсах. Уравнения размерных цепей устанавливают взаимосвязь между параметрами замыкающего звена и составляющих звеньев. Для конструкторских (сборочных) линейных скалярных цепей передаточное отношение принимается для увеличивающих звеньев ξ = +1, для уменьшающих звеньев - ξ = –1. Тогда уравнения размерных цепей при расчете на max-min можно представить в следующем виде. 56 Метрология, стандартизация и сертификация 1. Уравнение номиналов. По определению размерной цепи следует, что сумма всех номинальных размеров, включая и замыкающее звено, равна нулю: Исходя из этого равенства, можно найти номинальный размер замыкающего звена: где ξ = ±1 - передаточное отношение; ρ - число составляющих звеньев. Или с учетом характера звена (передаточного отношения) получим уравнение номиналов для расчета размерной цепи на max-min (номинал замыкающего звена равен разности суммы номиналов увеличивающих звеньев и суммы номиналов уменьшающих звеньев): (1.36) где n - число увеличивающих звеньев; k - число уменьшающих звеньев. 2. Уравнение допусков. Допуск замыкающего звена (или поле рассеяния размера замыкающего звена) равен сумме допусков составляющих звеньев: (1.37) где p = n + k - число составляющих звеньев; 3. Уравнения предельных отклонений: верхнее отклонение замыкающего звена равно разности суммы верхних отклонений увеличивающих звеньев и суммы нижних отклонений уменьшающих звеньев: (1.38) Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 57 нижнее отклонение замыкающего звена равно разности суммы нижних отклонений увеличивающих звеньев и суммы верхних отклонений уменьшающих звеньев: (1.39) При расчете конструкторских размерных цепей обычно решаются две задачи: прямая и обратная. Прямая задача заключается в том, что по предельным размерам и допуску замыкающего звена определяются допуски и предельные отклонения составляющих звеньев. Это основная задача, решаемая при проектировании. Дано: А∆; Т∆; ЕS∆; EI∆ (параметры замыкающего звена). Найти: Аj; Тj; ЕSj; EIj (параметры составляющих звеньев). Обратная задача заключается в том, что по размерам, предельным отклонениям и допускам составляющих звеньев определяется размер, допуск и предельные отклонения замыкающего звена. Эта задача используется при проверочных расчетах. Дано: Аj; Тj; ЕSj; EIj (параметры составляющих звеньев) Найти: А∆; Т∆; ЕS∆; EI∆ (параметры замыкающего звена). Нахождение точности составляющих звеньев при решении прямой задачи может осуществляться двумя способами: 1. Способ равных допусков. Этот способ применим в случае, когда все размеры цепи входят в один интервал размеров. Тогда допуски составляющих звеньев будут равны среднему допуску Тm: ТА1 = ТА2 = ... = ТАp = Тm. Средний допуск определяется по формуле (1.40) 58 Метрология, стандартизация и сертификация 2. Способ одного квалитета. Все размеры могут быть выполнены по какому-либо одному квалитету (или двум ближайшим квалитетам), который определяется нахождением среднего числа единиц допуска аm (средней относительной точности). Величины допусков при этом будут определены в зависимости от номинального размера (табл. Б.1). Известно, что допуск есть произведение единицы допуска на число единиц допуска. Это справедливо для любого звена размерной цепи: Tj = ijaj, где ij - единица допуска для каждого звена, мкм; aj - число единиц допуска каждого звена. Следовательно, уравнение допусков размерной цепи можно представить в следующем виде при условии, что число единиц допуска a у всех звеньев одинаковое (т. е. точность звеньев одинаковая): Так как допуски составляющих звеньев неизвестны, на основании уравнения размерных цепей (1.37) сумму допусков составляющих звеньев заменим допуском замыкающего звена, который задан по условию задачи. Определим среднее число единиц допуска размерной цепи - аm: (1.41) Если в размерную цепь включены стандартные звенья (ширина подшипника), необходимо из допуска замыкающего звена исключить сумму допусков стандартных звеньев, так как допуск этих звеньев уже известен и изменять его нельзя. В этом случае число единиц допуска определяется только для нестандартных звеньев - аmнест: Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 59 (1.42) где t - число стандартных звеньев; p - число всех составляющих звеньев; (ρ − t) - число нестандартных звеньев; Tjст - допуск стандартного звена; ijнест - единица допуска нестандартного звена. Для определения полей допусков на размеры составляющих звеньев, кроме квалитета, необходимо назначить основные отклонения в зависимости от вида размеров: для охватываемых - h, охватывающих - H, остальных - js. Например, на рисунке 1.17а размер - охватывающий, размер - охватываемый; на рисунке 1.17б размер - охватывающий, относится к группе остальных размеров, т. е. не относится ни к охватываемым, ни к охватывающим. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ 1.6 (РАСЧЕТ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ НА MAX-MIN) (3-Й УРОВЕНЬ СЛОЖНОСТИ) Задание. По предельным размерам и допуску замыкающего звена определить допуски и предельные отклонения составляющих звеньев. Выполнить проверку, решив обратную задачу. Даны предельные размеры замыкающего звена и номинальные размеры составляющих звеньев. Варианты заданий указаны в Приложении А.13. 1. Решить прямую задачу. 1.1. Представить схему размерной цепи и указать, какие звенья охватываемые, а какие охватывающие. 1.2. Определить номинальный размер, предельные отклонения и допуск замыкающего звена. 1.3. Определить номинальный размер (номинал) замыкающего звена по уравнению номиналов размерной цепи (1.36). 60 Метрология, стандартизация и сертификация 1.4. Определить предельные отклонения через предельные размеры и номинал замыкающего звена. 1.5. Рассчитать допуск замыкающего звена по предельным размерам или предельным отклонениям. 1.6. Определить характер составляющих звеньев (увеличивающие или уменьшающие звенья). 1.7. Определить точность составляющих звеньев, используя способ равных квалитетов (формулы 1.41 и 1.42). Назначить одинаковый квалитет на все звенья. 1.8. Определить вид и значения (табл. Б.1) основных отклонений полей допусков составляющих звеньев в зависимости от вида размера (для охватываемых - h; охватывающих - H; остальных - js). 2. Решить обратную задачу. 2.1. Выполнить проверку по уравнению допусков (1.37). При большой разнице между полем рассеяния и допуском замыкающего звена выполнить согласование по квалитетам (изменить квалитет у одного звена). 2.2. Выполнить проверку по предельным отклонениям (1.38), (1.39). Для корректировки расположения поля рассеяния замыкающего звена выбрать самое простое по конструкции согласующее звено. Рассчитать новые предельные отклонения согласующего звена, подставив в левую часть Т а б л и ц а 1.10 Номинальный размер звена, мм Значение единицы допуска ij, мкм Обозначение размеров размерной цепи, Аj Расчет размерной цепи методом на «максимум - минимум» после назначения полей допусков по расчетному значению аm 55 1,9 55Js10(±0,06) 55Js10(±0,06) 3 0,6 3h10(–0,04) 3h10(–0,04) 22 1,3 22h10(–0,084) 22h11(–0,13) 22h11(–0,13) 32 1,6 32h10(–0,10) 32h10(–0,10) 32h10(–0,10) ω∆ = 0,344 ω∆ = 0,39 ω∆ = 0,4 Т∆ 0,4 A∆ 2–0,4 - Принятые значения звеньев размерной цепи ω∆ < T∆ после согласования значений допусков после согласования предельных отклонений 55Js10(±0,06) 2–0,4 Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 61 уравнений требуемые значения предельных отклонений замыкающего звена. 2.3. Представить результаты расчета размерных цепей в виде таблицы (табл. 1.10). ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ 1.6 (РАСЧЕТ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ НА MAX-MIN) Задание. Необходимо обеспечить собираемость деталей с валом (Приложение А.13, табл. А.25, рис. А.13; вариант 13-1). Исходные данные: 1) предельные размеры замыкающего звена (зазор между торцами вала 13 и зубчатого колеса 3): А∆min = 1,6 мм; A∆max = 2,0 мм; 2) номинальные размеры составляющих звеньев: длина ступени вала 13 - А1 = 53 мм; буртик втулки 7 - А2 = 3 мм; длина втулки 7 - А3 = 22 мм; длина (высота) зубчатого колеса 3 - А4 = 32 мм. Решение. 1. Решить прямую задачу. 1.1. На рисунке 1.19 представлена схема размерной цепи, в которую включены размеры, влияющие на замыкающее звено, по одному от каждой детали. Размеры А2, А3, А4 - охватываемые; размер А1 не относится ни к охватываемым, ни к охватывающим (группа остальных размеров). Рис. 1.19 Схема размерной цепи 62 Метрология, стандартизация и сертификация Для обеспечения полной взаимозаменяемости сборки решение следует вести методом расчета на max-min, так как цепь невысокой точности. 1.2. Определить номинальный размер, предельные отклонения и допуск замыкающего звена. 1.3. Определить номинальный размер замыкающего звена: А∆ = (32 + 22 + 3) – 55 = 2 мм. 1.4. Определить предельные отклонения замыкающего звена через его предельные размеры и номинал: ES∆ = A∆max – А∆ = 2 – 2 = 0; EI∆ = А∆min – A∆ = 1,6 – 2 = –0,4 мм. 1.5. Определить допуск замыкающего звена: Т∆ = A∆max – А∆min = 2 – 1,6 = 0,4 мм = 400 мкм. Записать номинал и предельные отклонения замыкающего звена в виде исполнительного размера: А∆ = 2–0,4 (нулевое отклонение не обозначается). 1.6. Определить характер составляющих звеньев. Для этого обходим цепь слева направо в соответствии с левонаправленной стрелкой, указанной над замыкающим звеном. Расставляем стрелки над составляющими звеньями в направлении обхода. В соответствии с правилом обхода по контуру размерной цепи определяем характер составляющих звеньев: звено - уменьшающее; звенья - увеличивающие. 1.7. Определить точность составляющих звеньев. Так как номинальные размеры составляющих звеньев относятся к разным интервалам размеров, для определения точности составляющих звеньев используем способ одного квалитета, т. е. рассчитаем среднее число единиц допуска с учетом отсутствия в цепи стандартных звеньев по формуле (1.41): Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 63 Ближайшее к рассчитанному значению аm = 74 стандартное число единиц допуска равно аm = 64, что соответствует 10-му квалитету. Поэтому принимаем для всех звеньев 10-й квалитет. 1.8. Определить вид и значения основных отклонений полей допусков составляющих звеньев в зависимости от вида размера (для охватываемых - h; охватывающих - H; остальных - js). Так как звено А1 относится к третьей группе размеров, назначим на него поле допуска js10, а для звеньев А2, А3, А4 (как на охватываемые) поле допуска h10. Составляющие звенья будут иметь следующие размеры: 2. Решить обратную задачу 2.1. Выполним проверку по допускам. Рассчитаем поле рассеяния замыкающего звена: ω∆ = 120 + 40 + 84 + 100 = 344 = 0,344 < 0,4 на 0,056 мм. Так как разница между полем рассеяния ω∆ = 0,344 мм и заданным допуском замыкающего звена T∆ = 0,4 мм получилась слишком большая, изменим 10-й квалитет звена А3 на 11-й квалитет. Тогда Это позволяет расширить поле рассеяния замыкающего звена на следующую величину: IT11 – IT10 = 0,130 – 0,084 = 0,046 мм, т. е. поле рассеяния при этом будет равно ω∆ = 0,39 мм. Примечание. Звено А3 выбрано потому, что разница между допусками 10-го и 11-го квалитетов для номинального размера этого звена наиболее близко приближает поле 64 Метрология, стандартизация и сертификация рассеяния замыкающего звена к полю допуска замыкающего звена. 2.2. Выполним проверку по предельным отклонениям: ES∆ = – [–0,060] = +0,060 мм; EI∆ = [(–0,040) + (–0,13) + (–0,10)] – [(+0,06)] = –0,33 мм. Следовательно, поле рассеяния замыкающего звена по предельным отклонениям равно: ω∆ = ES∆ – EI∆ = 0,06 – (–0,33) = 0,39 мм. Это совпадает со значением поля рассеяния, полученным по уравнению допусков: ω∆ = 0,39 мм, т. е. расчет предельных отклонений замыкающего звена выполнен правильно. Однако расположение поля рассеяния замыкающего звена, полученное по отклонениям (рис. 1.20а), не соответствует заданному положению поля допуска (рис. 1.20б). 2.3. Для обеспечения заданного расположения поля допуска замыкающего звена выберем самое простое по конструкции согласующее звено. Таким звеном будет звено А2 (высота буртика втулки). Принимаем его отклонения за неизвестные и решаем уравнения отклонений размерной цепи относительно этих неизвестных, подставив в левую часть уравнений требуемые отклонения (А∆ = 3–0,4) замыкающего звена. 0 = – [(–0,06)]; Рис. 1.20 Расположение поля допуска замыкающего звена: а - полученное по отклонениям; б - заданное. Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 65 ESA2 = –0,06 мм; –0,4 = – [(+0,06)]; EIA2 = –0,11 мм. В результате для звена А2 получили новые предельные отклонения и допуск звена: TA2 = 0,05 мм. Таким образом, расширение допуска компенсирующего звена и изменение его предельных отклонений позволили получить замыкающее звено в заданных пределах (рис. 1.20б). Все расчеты внесем в таблицу 1.10. ГЛ А В А 2 НОРМИРОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИМ ДОПУСКАМ 2.1. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ И ЕЕ НОРМИРОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЮ 2.1 Н а поверхности детали после обработки остаются следы от кромок режущего инструмента в виде неровностей и гребешков, близко расположенных друг от друга. Шероховатостью поверхности называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами, выделенная на базовой длине (l). Нормирование шероховатости поверхности по ГОСТ 2789-73 выполнено с учетом рекомендаций международных стандартов. Установлены (рис. 2.1) шесть параметров: три высотных (Ra; Rz; Rmax), два шаговых (Sm; S) и параметр относительной опорной длины профиля (tp) , , . Рис. 2.1 Профилограмма шероховатости поверхности Глава 2. Нормирование требований к шероховатости поверхности 67 Характеристика параметров шероховатости: Ra - среднее арифметическое отклонение профиля, мкм: (2.1) где yi - расстояние между любой точкой профиля и средней линией m, cредняя линия имеет форму номинального профиля и проводится так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии минимально; n - количество рассматриваемых точек профиля на базовой длине. Rz - высота неровностей профиля по 10 точкам, мкм: (2.2) где Himax; Himin - высота наибольшего выступа и глубина наибольшей впадины, мкм. Соотношение между Ra и Rz колеблется в пределах от 4 до 7 раз; Rz больше, чем Ra. Rmax - наибольшая высота профиля - расстояние между линией выступов и линией впадин, мкм; Sm - средний шаг неровностей профиля по средней линии в пределах базовой длины, мм: (2.3) где n - количество шагов в пределах базовой длины; Smi - шаг неровностей профиля по средней линии. S - средний шаг местных выступов профиля (по вершинам) в пределах базовой длины, мкм: (2.4) где n - количество шагов в пределах базовой длины; Si - шаг местных выступов профиля. tp - относительная опорная длина профиля в %: 68 Метрология, стандартизация и сертификация (2.5) где p - уровень сечения профиля в процентах - это расстояние между линией выступов и линией, пересекающей профиль эквидистантно линии выступов; за 100% принимается Rmax; bi - длина отрезка, отсекаемая на заданном уровне в материале, мм; l - базовая длина, мм. Направления неровностей обработки зависят от метода и технологии изготовления, влияют на работоспособность, износостойкость и долговечность изделия. Условные обозначения направления неровностей (табл. 2.1) указывают на чертеже при необходимости. Т а б л и ц а 2.1 Условное обозначение направлений неровностей Тип направления неровностей Обозначение Тип направления неровностей Параллельное Произвольное Перпендикулярное Кругообразное Перекрещивающееся Радиальное Обозначение Точечное Выбор параметров производится в зависимости от эксплуатационных свойств поверхности. Предпочтительным принят параметр Ra - среднее арифметическое отклонение профиля, так как он определяет шероховатость по всем точкам профиля (табл. В.1). Глава 2. Нормирование требований к шероховатости поверхности 69 Точечное направление неровностей дают поверхности, полученные методом порошковой металлургии, электроискровым методом, травлением и др. Средняя высота неровностей по 10 точкам Rz используется в тех случаях, когда нельзя измерить Ra на приборах типа профилометр путем ощупывания поверхности алмазной иглой (острые кромки, мягкий материал, особо чистая поверхность). Шаговые параметры влияют на виброустойчивость, сопротивление в волноводах и электропроводность в электротехнических деталях. Параметр tp необходимо учитывать при высоких требованиях к контактной жесткости и герметичности. В ГОСТ 2789-59 предусматривалось 14 классов шероховатости в порядке уменьшения значений параметров. В сравнительной таблице В.1 даны соотношения между классами шероховатости и другими высотными параметрами. С 1983 г. для всех классов введен ряд значений Ra предпочтительного применения по 1-му варианту. Определение значений параметров шероховатости может быть выполнено методом подобия и расчетным методом. Метод подобия (табл. В.2) ориентируется на экономическую точность, которая устанавливает зависимость шероховатости и формы поверхности от допуска размера и применяемого отделочного метода обработки. Минимальные требования к шероховатости поверхности в зависимости от допусков размера и формы даны в таблице В.3 . Примеры выбора числовых значений Ra в зависимости от вида соединения даны в таблице В.4. При расчетном методе учитывается зависимость параметров шероховатости поверхности от допуска размера, так как при обеспечении требуемой точности размера изменяется шероховатость и точность геометрической формы поверхности. Для деталей жесткой конструкции (L ≤ 2d) соотношение допусков размера (Т) и формы поверхности (Тф) установлены три уровня относительной геометрической точности (ГОСТ 24643-81): А - нормальный, используемый наиболее часто в машиностроении для поверхностей без особых требований 70 Метрология, стандартизация и сертификация к точности формы при низкой скорости вращения или перемещения; В - повышенный, используемый для поверхностей, работающих при средних нагрузках и скоростях до 1500 об/мин, при оговоренных требованиях к плавности хода и герметичности уплотнений. Поверхности, образующие соединения с натягом или по переходным посадкам при воздействии больших скоростей и нагрузок, при наличии ударов и вибраций; С - высокий, рекомендуемый для поверхностей, работающих в подвижных соединениях при высоких нагрузках и скоростях свыше 1500 об/мин, при высоких требованиях к плавности хода, герметичности уплотнения и при необходимости трения малой величины; при высоких требованиях к точности центрирования, прочности соединения в условиях воздействия больших нагрузок, ударов и вибраций. Значения коэффициентов формы (Kф) и шероховатости (Kr) приведены в таблице 2.2. Т а б л и ц а 2.2 Значения коэффициентов Kф и Kr Уровень относительной геометрической точности цилиндрические поверхности плоские поверхности Значение коэффициента Kф Значение коэффициента Kr А 0,3 0,6 0,05 В 0,2 0,4 0,025 С 0,12 0,25 0,012 Значение Ra можно рассчитать по формуле Ra = KrТ, (2.6) где Т - допуск на размер, ограничивающий данную поверхность (Td или TD); Kr - коэффициент шероховатости поверхности по таблице 2.2. Расчетное значение округлить в сторону уменьшения до величины, указанной в таблице В.1, вариант 1. Указание требований к шероховатости поверхностей производится на чертежах согласно ЕСКД по ГОСТ 2.30973 «ЕСКД. Обозначения шероховатости поверхностей». Глава 2. Нормирование требований к шероховатости поверхности 71 Рис. 2.2 Место и порядок записи параметров шероховатости Обозначение шероховатости состоит из условного значка и числовых значений . Структура обозначения шероховатости поверхности приведена на рисунке 2.2. При применении знака без указания параметра и способа обработки его изображают без полки. В обозначении шероховатости применяют один из знаков: - основной знак, когда метод обработки поверхности чертежом не регламентируется; - знак, соответствующий поверхности, полученной удалением слоя металла (точением, сверлением, фрезерованием, шлифованием и т. д.); - знак, соответствующий поверхности в состоянии поставки, без удаления слоя металла (литье, штамповка, поковка и т. д.). Согласно ГОСТ 2.309-73 с 01.01.2005 г. при задании параметров шероховатости: обязательно указывать символы (Ra, Rz, S, tp) перед их числовым значением; все параметры записывать под полочкой. Под полочкой могут быть указаны: условные обозначения неровностей, базовая длина и все параметры шероховатости по строчкам, начиная с Ra; над полочкой указывают способ обработки и другие дополнительные требования (например, полировать); 72 Метрология, стандартизация и сертификация знак «остальное» для поверхностей, обрабатываемых с одинаковыми требованиями, указывать в верхнем правом углу чертежа, например, или; обработку поверхностей сложного контура «кругом» указывать так: . Знак шероховатости может указываться на контурной линии чертежа, на размерных линиях или на их продолжениях, на рамке допуска формы, на полках линий - выносок (рис. 2.3а). При указании двух и более параметров шероховатости поверхности в обозначении шероховатости значения параметров записывают сверху вниз в следующем порядке (рис. 2.3б): параметры высоты неровностей профиля; параметры шага неровностей профиля; относительная опорная длина профиля. При нормировании требований к шероховатости поверхности параметрами Ra, Rz, Rmax базовую длину в обозначении шероховатости не приводят, если она соответствует ГОСТ 2789-73 для выбранного значения параметра шероховатости (табл. В.1). В данном примере указано (рис. 2.3б): среднеарифметическое отклонение профиля Ra не более 0,1 мкм на базовой длине l = 0,25 мм (в обозначении Рис. 2.3 Примеры обозначения шероховатости: а - возможное размещение знака шероховатости; б - указание нескольких параметров. Глава 2. Нормирование требований к шероховатости поверхности 73 Рис. 2.4 Варианты обозначения шероховатости в правом углу чертежа: а - все поверхности имеют одинаковую шероховатость; б - часть поверхностей имеет одинаковую шероховатость (остальные); в - часть поверхностей по данному чертежу не обрабатывается (полочка не рисуется, параметры не указываются. базовая длина не указана, так как соответствует значению, определенному стандартом для данной высоты неровностей); средний шаг неровностей профиля Sm должен находиться в пределах от 0,063 до 0,040 мм на базовой длине l = 0,8 мм; относительная опорная длина профиля на 50%-ном уровне сечения должна находиться в пределах 80 ± 10% на базовой длине l = 0,25 мм. Примеры задания требований к шероховатости поверхности: означает Ra ≤ 1,6 мкм, метод обработки поверх ности чертежом не регламентируется; означает Rz≤ 40 мкм, обработка резанием; означает Ra ≤ 12,5 мкм, поверхность без удале ния слоя металла (литье, штамповка, поковка и т. д.). Обозначение шероховатости поверхностей повторяющихся элементов изделия (отверстий, пазов, зубьев и т. д.), количество которых указано на чертеже, а также обозначение шероховатости одной и той же поверхности, независимо от числа изображений или поверхностей, имеющих одинаковую шероховатость и образующих контур, наносят один раз. В правом верхнем углу чертежа указывают общие требования к поверхностям детали, варианты задания таких требований указаны на рисунке 2.4. 74 Метрология, стандартизация и сертификация ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ 2.1 (1-Й УРОВЕНЬ СЛОЖНОСТИ) Ознакомиться с теоретической частью раздела. Получить задание (вариант) практической работы. Варианты заданы в таблице 2.3. Т а б л и ц а 2.3 Варианты заданий к практическому занятию 2.1 № варианта Обозначение шероховатости поверхности № варианта 1 15 2 16 3 17 4 18 5 19 6 20 Обозначение шероховатости поверхности Глава 2. Нормирование требований к шероховатости поверхности 75 П р о д о л ж е н и е т а б л. 2.3 № варианта Обозначение шероховатости поверхности № варианта 7 21 8 22 9 23 10 24 11 25 12 26 13 27 14 28 Обозначение шероховатости поверхности 76 Метрология, стандартизация и сертификация Задание. По заданному варианту расшифровать условное обозначение шероховатости. Решение. 1. Указать вид условного значка, обозначающего требования к шероховатости поверхности. 2. Определить тип направления неровностей. 3. Определить наименование параметров шероховатости, их условное обозначение и числовое значение. 4. Указать базовую длину и объяснить ее назначение. ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ 2.1 Задание. По заданному варианту расшифровать условное обозначение шероховатости. Дано: Решение. 1. Использован знак - метод обработки поверхности чертежом не регламентируется. 2. Направление неровностей не регламентируется, т. е. соответствует методу обработки. 3. Шероховатость нормируется по: параметру Ra (среднее арифметическое отклонение профиля), значение которого не должно превышать 0,1 мкм; средний шаг неровностей профиля по средней линии Sm в пределах (0,063–0,040) мм; относительная опорная длина профиля tp, задана на уровне 50% и должна составлять 80 ± 10%; 4. Базовая длина l = 0,25 мм для Ra не указывается, так как ее числовое значение соответствует числовому значению параметра Ra (табл. В.1); базовая длина l = 0,8 мм для Sm указана, базовая длина l = 0,25 мм для tp указана, так как эти параметры на приборах профилометр - профилограф измеряются на больших базовых длинах. Глава 2. Нормирование требований к шероховатости поверхности 77 2.2. НОРМИРОВАНИЕ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ 2.2.1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ 2.2, 2.3, 2.4 В ГОСТ 24642 (не действует в РФ) даны термины и определения, относящиеся к допускам формы; на территории России введен в действие с 01.01.2012 г. ГОСТ Р 53442, который устанавливает определения и правила указания на чертежах геометрических допусков (формы, ориентации, месторасположения и биения). Однако необходимо рассмотреть некоторые понятия ГОСТ 24642-81, так как аналогичных им в новом стандарте нет. Отклонением формы EF (∆ф) называется отклонение формы реального элемента от номинальной формы, оцениваемое наибольшим расстоянием от точек реального элемента по нормали к прилегающему элементу (рис. 2.5). Шероховатость поверхности в отклонение формы не включается. Номинальная поверхность - это идеальная поверхность, форма которой задана чертежом или другой технической документацией. Реальная поверхность - это поверхность, ограничивающая тело и отделяющая его от окружающей среды. Отклонения формы оцениваются по всей поверхности (по всему Рис. 2.5 Схема к определению отклонения формы поверхности 78 Метрология, стандартизация и сертификация профилю) или на нормируемом участке, если заданы площадь, длина или угол сектора, а в необходимых случаях и расположение его на поверхности. Если расположение участка не задано, то его считают любым в пределах всей поверхности или профиля. Отсчет отклонений формы поверхности производится по нормали к прилегающей поверхности как наибольшее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающей, которая рассматривается как номинальная. Прилегающая поверхность - поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело минимальное значение. Отклонения формы профиля оцениваются аналогично - от прилегающей линии. Допуск формы TF (Тф) - это наибольшее допускаемое значение отклонения формы. Допуски формы могут быть: комплексными (плоскостность, цилиндричность, круглость, допуск формы заданного профиля); элементарными (выпуклость, вогнутость, овальность, огранка, конусообразность, седлообразность, бочкообразность). Отклонение от круглости ∆кр - наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей окружности (рис. 2.6). Основные виды частных отклонений профиля поперечного сечения цилиндрических поверхностей - овальность (рис. 2.7а) и огранка (рис. 2.7б). Частные отклонения профиля продольного сечения - конусообразность (рис. 2.8а), бочкообразность (рис. 2.8б), седлообразность (рис. 2.8в). Для всех случаев отклонение формы определяется в радиусном выражении: (2.7) Допуски формы поверхности назначаются только в том случае, если они по условиям эксплуатации изделия должны Глава 2. Нормирование требований к шероховатости поверхности Рис. 2.6 Отклонение от круглости Рис. 2.7 Частные виды отклонений от круглости: а - овальность; б - огранка. Рис. 2.8 Частные виды отклонений формы профиля продольного сечения: а - конусообразность; б - бочкообразность; в - седлообразность. 79 80 Метрология, стандартизация и сертификация быть меньше допуска размера. Виды допусков формы и другие геометрические допуски представлены в таблице В.5. Наименование геометрического допуска состоит из слова «допуск» и геометрической характеристики элемента, нормируемой им, например «допуск прямолинейности». Исключение составляет допуск позиционирования, который в сложившейся практике имеет наименование «позиционный допуск». Числовые значения допусков формы и расположения поверхностей установлены ГОСТ 24643-81 по 16 степеням точности (табл. В.6 и В.7). В таблицах рассмотрены 12 степеней, т. к. для грубых поверхностей применяется ГОСТ 30893.2 на общие допуски. Числовые значения допусков формы поверхности могут быть определены расчетным методом и методом подобия. 2.2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ ДОПУСКОВ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ Метод подобия применяется при известном квалитете точности размера рассматриваемой поверхности. Определяется степень точности формы поверхности по условиям экономической точности для жесткой конструкции (табл. В.2). Степень точности снижается на одну, если L/d от 2 до 5; на две степени точности грубее, если L/d >5. Metoda výpočtu je založena na poměru rozměrových tolerancí k tvarovým tolerancím a drsnosti povrchu. Při zvažování vztahu mezi tolerancí velikosti a tolerancí tvaru pro válcové části se bere průměr uvažovaného povrchu a pro ploché části - tolerance pro tloušťku součásti, protože největší chyba se rovná této toleranci, tj. 100 %. Tf max = Td. U válcových součástí je tvarová tolerance udávána jako poloměr, takže největší tvarová chyba se bere rovna 50 % tolerance průměru: Тf max = Тd/2. Kapitola 2. Rozdělení požadavků na drsnost povrchu 81 Pro úroveň A je tolerance tvaru (