Средство измерений — техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.
При выборе средств измерений в первую очередь должно учитываться допустимое значение погрешности для данного измерения, установленное в соответствующих нормативных документах.
В случае, если допустимая погрешность не предусмотрена в соответствующих нормативных документах, предельно допустимая погрешность измерения должна быть регламентирована в технической документации на изделие.
При выборе средств измерения должны также учитываться:
1) допустимые отклонения;
2) методы проведения измерений и способы контроля. Главным критерием выбора средств измерений является соответствие средств измерения требованиям достоверности измерений, получения настоящих (действительных) значений измеряемых величин с заданной точностью при минимальных временных и материальных затратах.
Для оптимального выбора средств измерений необходимо обладать следующими исходными данными:
1) номинальным значением измеряемой величины;
2) величиной разности между максимальным и минимальным значением измеряемой величины, регламентируемой в нормативной документации;
3) сведениями об условиях проведения измерений.
| Ошибки | Основные причины ошибок | Возможные последствия | Пути и способы предотвращения погрешностей |
| Неправильный выбор метода и средств измерения (в зависимости от технических требований к обрабатываемой детали) | Несоответствие точности применяемого измерительного инструмента | Нарушение установленного допуска на измеряемый параметр | Внимательно изучать (до начала работы) чертежи и технологическую документацию, применять соответствующие измерительные средства |
Калибры. Назначение, виды, конструкции. Поля допусков калибров. Требование точности на рабочие поверхности калибров.
Калибр — бесшкальный инструмент, предназначенный для контроля размеров, формы и взаимного расположения поверхностей детали.
Калибры бывают предельными и нормальными. Нормальный калибр (шаблон) применяется для проверки сложных профилей. Предельный калибр имеет проходную и непроходную стороны (верхнее и нижнее отклонение номинального размера), что позволяет контролировать размер в поле допуска. Предельные калибры применяются для измерения цилиндрических, конусных, резьбовых и шлицевых поверхностей. При конструировании предельных калибров должен выполняться принцип Тейлора, согласно которому проходной калибр является прототипом сопрягаемой детали и контролирует размер по всей длине соединения с учетом погрешностей формы. Непроходной калибр должен контролировать только собственно размер детали и поэтому имеет малую длину для устранения влияния погрешностей формы.
Виды предельных калибров: калибр-скоба, калибр-пробка, резьбовой калибр-пробка, резьбовой калибр-кольцо и т. д.
Предельные калибры дают возможность контролировать одновременно размеры и отклонения формы детали и проверять, находятся ли отклонения размеров и формы поверхностей деталей в поле допусков. Изделие считается годным, если погрешности размера, формы и расположения поверхностей находятся в пределах поля допуска.
К качеству калибров предъявляются следующие требования:
а) высокая точность изготовления;
б) высокая износостойкость;
в) высокая сопротивляемость коррозии;
г) постоянство рабочих размеров.
На выполнение последних трех требований оказывает непосредственное влияние материал калибров и его термическая обработка. Материал для измерительного инструмента должен отличаться минимальными деформациями при закалке, способствовать сохранению рабочих размеров калибров при длительном хранении, отличаться высокой сопротивляемостью износу и коррозии, обладать высокой твердостью измерительных поверхностей и, наконец, хорошо обрабатываться, позволяя получать надлежащую чистоту поверхности при шлифовании и доводке.
Отклонение и допуски формы поверхностей (плоских и цилиндрических). Основные термины и определения. Уровни относительной геометрической точности. Обозначение на чертежах.
Для цилиндрических деталей установлены следующие комплексные виды отклонения формы: отклонение от цилиндричности; отклонение от круглости; отклонение профиля продольного сечения; отклонение от прямолинейности оси и отклонение от прямолинейности образующей.
Отклонение от цилиндричности - наибольшее расстояние Д от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка.
Отклонение от круглости - наибольшее расстояние Д от точек реального профиля до прилегающей окружности.
Отклонение профиля продольного сечения - наибольшее расстояние Д от точек, образующих реальной поверхности, лежащих в плоскости, проходящей через ее ось, до соответствующей стороны прилегающего профиля в пределах длины нормируемого участка.
Отклонение от прямолинейности оси - минимальное значение диаметра Д цилиндра, внутри которого располагается реальная ось поверхности в пределах нормируемого участка (за реальную ось принимается геометрическое место центров прилегающих окружностей в сечениях поверхности, перпендикулярных оси прилегающего цилиндра).
Отклонение от плоскостности - наибольшее расстояние Д от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка. Отклонение от плоскостности ограничивается допуском плоскостности. Поле допуска плоскостности Т - область в пространстве, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску плоскостности. Примеры условного обозначения допуска плоскостности поверхности на чертеже: допуск плоскостности поверхности А 0,01 мм; допуск плоскостности поверхностей Л Б и 5 относительно обшей прилегающей плоскости 0,1 мм.
Отклонение от прямолинейности - наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей прямой в пределах нормируемого участка L. Примеры условного обозначения допуска прямолинейности: допуск прямолинейности поверхности А 0,01 мм допуск прямолинейности поверхности А в продольном направлении 0,025 мм на всей длине и 0,01 мм на длине 100 мм; в поперечном направлении 0,01 мм.
Рекомендуются следующие уровни относительной геометрической точности, которые характеризуются соотношением между допуском формы или расположения и допуском размера:
| А | нормальная относительная геометрическая точность (для допуска формы или расположения используется примерно 60 % от допуска размера) |
| В | повышенная относительная геометрическая точность (для допуска формы или расположения используется примерно 40% от допуска размера) |
| С | высокая относительная геометрическая точность (для допуска формы или расположения используется примерно 25% от допуска размера) |
| ГРУППА ДОПУСКОВ | ВИД ДОПУСКА | ЗНАК |
| ДОПУСК ФОРМЫ | ДОПУСК ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ | 
|
| ДОПУСК ПЛОСКОСТНОСТИ | 
| |
| ДОПУСК КРУГЛОСТИ | 
| |
| ДОПУСК ЦИЛИНДРИЧНОСТИ | 
| |
| ДОПУСК ПРОФИЛЯ ПРОДОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ | 
| |
| ДОПУСК РАСПОЛОЖЕНИЯ | ДОПУСК ПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ | 
|
| ДОПУСК ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОСТИ | 
| |
| ДОПУСК НАКЛОНА | 
| |
| ДОПУСК СООСНОСТИ | 
| |
| ДОПУСК СИММЕТРИЧНОСТИ | 
| |
| ПОЗИЦИОННЫЙ ДОПУСК | 
| |
| ДОПУСК ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ОСЕЙ | 
| |
| СУММАРНЫЕ ДОПУСКИ ФОРМЫИ РАСПОЛОЖЕНИЯ | ДОПУСК РАДИАЛЬНОГО БИЕНИЯ | 
|
| ДОПУСК ТОРЦОВОГО БИЕНИЯ | ||
| ДОПУСК БИЕНИЯ В ЗАДАННОМ НАПРАВЛЕНИИ | ||
| ДОПУСК ПОЛНОГО РАДИАЛЬНОГО БИЕНИЯ | 
| |
| ДОПУСК ПОЛНОГО ТОРЦОВОГО БИЕНИЯ | ||
| ДОПУСК ФОРМЫЗАДАННОГО ПРОФИЛЯ | 
| |
| ДОПУСК ФОРМЫЗАДАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ | 
|