Выбор измерительных средств




ЗАДАЧИ ПО МЕТРОЛОГИИ

Задача 11

Выбор измерительных средств для контроля размеров

Условие. Выбрать универсальные измерительные средства для размеров отверстия и вала, указанных в задаче 1 (табл. 1.1) или полученных в задачах 2 или 3 (в зависимости от задания по гладким цилиндрическим соединениям).

Указания к решению

Для выбора средств и методов измерений линейных размеров от 1 до 500 мм при приемке изделий ГОСТ 8.051-81 устанавливает допускаемые погрешности измерений (d) в зависимости от допуска на изготовление изделия IT по квалитету и номинальному измеряемому размеру (табл. 11.1). Погрешности измерения являются наибольшими погрешностями измерений, включающими в себя все составляющие, зависящие от измерительных средств, установочных мер, температурных деформаций, базирования и т.д.

При допусках на изготовление, не соответствующих значениям, указанным в табл. 11.1, допускаемая погрешность выбирается по ближайшему меньшему значению допуска для соответствующего размера.

Существует связь между относительной погрешностью измерения

Амет(s) = sмет/ IT (где sмет – среднее квадратичное отклонение погрешности измерения), количеством m принятия бракованных деталей в качестве годных, количеством n неправильно забракованных деталей и вероятным предельным значением С выхода размера за каждую границу поля допуска у неправильно принятых деталей.

Предельные значения m, n и С приведены в табл. 11.2.

При определении параметров m, n и С рекомендуется принимать для квалитетов 2-7 Амет (s) = 0,16; для квалитетов 8-9 Амет (s) = 0,12; для квалитетов 10 и грубее Амет (s) = 0,1.

В случае отсутствия измерительного средства с требуемой погрешностью измерения DСИ назначают приемочные границы путем смещения их внутрь допуска на деталь на величину С.

Предельное значение С можно рассчитать по формуле С = Сдоп - Спр,

где Сдоп – допустимое значение С, определяемое по табл. 11.2 в зависимости от допуска на изготовление IT;

Спр – принятое значение С, определяемое по тому допуску IT, который по табл. 11.1 соответствует погрешности измерения DСИ выбранного измерительного средства.

Результаты выбора измерительного средства заносятся в табл. 11.3.

Справочные данные для выбора измерительных средств приведены в табл. 11.4.


Таблица 11.1

Допускаемыепогрешности измерений для линейных размеров (ГОСТ 8.051-81, СТ СЭВ 303-76)

 

Номинальные размеры, мм К в а л и т е т ы
             
м к м
d d d d d d d
До 3 1,2 0,4 2,0 0,8   1,0   1,4   1,8   3,0   3,0
Св. 3 до 6 1,5 0,6 2,5 1,0   1,4   1,6   2,0   3,0   4,0
Св.6 до 10 1,5 0,6 2,5 1,0   1,4   2,0   2,0   4,0   5,0
Св.10 до 18 2,0 0,8 3,0 1,2   1,6   2,8   3,0   5,0   7,0
Св.18 до 30 2,5 1,0 4,0 1,4   2,0   3,0   4,0   6,0   8,0
Св.30 до 50 2,5 1,0 4,0 1,4   2,4   4,0   5,0   7,0   10,0
Св.50 до 80 3,0 1,2 5,0 1,8   2,8   4,0   5,0   9,0   12,0
Св.80 до 120 4,0 1,6 6,0 2,0   3,0   5,0   6,0   10,0   12,0
Св.120 до 180 5,0 2,0 8,0 2,8   4,0   6,0   7,0   12,0   16,0
Св.180 до 250 7,0 2,8 10,0 4,0   5,0   7,0   8,0   12,0   18,0
Св.250 до 315 8,0 3,0 12,0 4,0   5,0   8,0   10,0   14,0   20,0
Св.315 до 400 9,0 3,0 13,0 5,0   6,0   9,0   10,0   16,0   24,0
Св.400 до 500 10,0 4,0 15,0 5,0   6,0   9,0   12,0   18,0   26,0

 
 


Окончание табл. 11.1

Номинальные размеры, мм К в а л и т е т ы
                 
м к м
d d d d d d d d d
До 3                                    
Св. 3 до 6                                    
Св.6 до 10                                    
Св.10 до 18                                    
Св.18 до 30                                    
Св.30 до 50                                    
Св.50 до 80                                    
Св.80 до 120                                    
Св.120 до 180                                    
Св.180 до 250                                    
Св.250 до 315                                    
Св.315 до 400                                    
Св.400 до 500                                    

Примечание. Разрешается увеличение допускаемой погрешности измерения при уменьшении размера, учитывающего это увеличение, а также в случае разделения на размерные группы для селективной сборки.

 

 

 
 

Таблица 11.2

Амет (s) m n C/IT Амет (s) m n C/IT
% %
1,6 3,0 5,0 8,0 0,37 - 0,39 0,87 - 0,90 1,60 - 1,70 2,60 - 2,80 0,70 - 0,75 1,20 - 1,30 2,00 - 2,25 3,40 - 3,70 0,01 0,03 0,06 0,10 10,0 12,0 16,0 3,10 - 3,50 3,75 - 4,11 5,00 - 5,40 4,50 - 4,75 5,40 - 5,80 7,80 - 8,25 0,14 0,17 0,25

Примечание. Первые значения m и n соответствуют закону нормального распределения погрешности измерения, вторые – закону равной вероятности. При неизвестном законе распределения погрешности измерения значения m и n можно определять как среднее из приведенных значений.

Пример. Выбрать универсальные измерительные средства для измерения диаметра отверстия Æ 100Н8, диаметра вала Æ 100f7 и длины вала l = 80 мм по среднему классу точности.

Решение

1. Определяем предельные отклонения и допуски на размеры 100Н8 и Æ100f7 по табл. 1, 2 приложения I или по ГОСТ 25347-82х и заносим в табл. 11.3. По ГОСТ 25670-83 для длины вала l = 80 с неуказанными предельными отклонениями принимаем средний класс точности с полем допуска ± t2/2. Согласно табл. 1 приложения IX или по [8] определяем, что ± t2/2 = ±0,3 мм и заносим в табл. 11.3.

2. Определяем допустимую погрешность измерения по ГОСТ 8.051-81 (см. табл. 11.1) и заносим в табл. 11.3.

3. Выбираем измерительное средство по табл. 11.4, выполняя перечисленные условия. Данные выбранных средств заносим в табл. 11.3.

В связи с превышением погрешности измерения отверстия Æ100Н8 индикаторным нутромером (±0,018 мм) допустимой погрешности измерения (0,012 мм) установим производственный допуск и приемочные границы на это отверстие.

При допустимой величине выхода размера за границу допуска согласно табл. 11.2 (при Амет (s) = 12% для квалитетов 8-9) Сдоп = 0,17×54 = 9,18 мкм.

Выбранное средство с Dизм = ±0,018 мм измерений согласно табл. 11.3 приемлемо для измерения отверстия 9-го квалитета, у которого IT = 87 мкм, а Спр = 0,17×IT = 0,17×87 = 14,79 мкм.

Приемочные границы смещаем внутрь допуска на

С = Спр – Сдоп = 14,79 – 9,18 = 5,61 мкм;

округлим до С = 6 мкм. Тогда производственный допуск и приемочные границы данного отверстия Æ100 мм.

Таблица 11.3

Выбор измерительных средств

Измеряемый размер Допуск на размер, мм Допустимая погрешность измерения, мм Измерительные средства
Наименование Тип или модель Погрешность измерения, мм Пределы измерения, мм Цена деления, мм Метод измерения
Отверстие Æ100Н8 (+0,054) 0,054 0,012 Нутромер индикаторный ГОСТ 868-82 ±0,018 50-100 0,01 Сравнения, прямой и т. д.
Вал Æ100f7 (-0,036) (-0,071) 0,035 0,010 Микрометр II класса МК ГОСТ 6507-90 ±0,004 75-100 0,01 Непоср., прямой и т. д.
Длина вала =80 (±0,3) 0,6 0,100 Штангенциркуль ШЦ-I ГОСТ 166-89 ±0,1 0-125 0,1 Абсолютный прямой и т. д.

 

Таблица 11.4



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-15 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: