«Кафедра Машины и оборудование лесного комплекса МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов направления 110000 Сельское и рыбное хозяйство специальностей 110301 ...»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет

имени С.М. Кирова» (СЛИ)

Кафедра «Машины и оборудование лесного комплекса»

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ

Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов направления 110000 «Сельское и рыбное хозяйство»

специальностей 110301 «Механизация сельского хозяйства»

и 110302 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное издание Сыктывкар УДК 006. ББК 30. М Рекомендован к изданию в электронном виде кафедрой машины и оборудование лесного комплекса Сыктывкарского лесного института Утвержден к изданию в электронном виде советом лесотранспортного факультета Сыктывкарского лесного института Составители:

Ст. преподаватель А. В. Андронов Отв. редактор:

кандидат технических наук, доцент В. Ф. Свойкин Метрология, стандартизация и сертификация [Электронный реМ54 сурс] : учеб.-метод. комплекс по дисциплине для студ. спец. «Механизация сельского хозяйства» и спец. 110302 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» всех форм обучения : самост.

учеб. электрон. изд. / Сыкт. лесн. ин-т ; сост.: А. В. Андронов – Электрон. дан. – Сыктывкар : СЛИ, 2012. – Режим доступа:

http://lib.sfi.komi.com. – Загл. с экрана.

В издании помещены материалы для освоения дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» Приведены рабочая программа курса, сборник описаний лабораторных работ, методические указания по различным видам работ, библиографический список УДК 006. ББК 30. _ Самостоятельное учебное электронное издание Составители: Андронов Александр Викторович Метрология, стандартизация и сертификация Электронный формат – pdf. Объем 4,0 уч.-изд. л.

Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова» (СЛИ), 167982, г. Сыктывкар, ул. Ленина, 39, [email protected], www.sli.komi.com Редакционно-издательский отдел СЛИ © СЛИ, Андронов А. В., составление,

СОДЕРЖАНИЕ

Рабочая программа для студентов специальности 110301 «Механизация сельско- го хозяйства»

Материально-техническое обеспечение дисциплины 110301 «Механизация сель- ского хозяйства»

Рабочая программа для студентов специальности 110302 «Электрификация и ав- томатизация сельского хозяйства»

Материально-техническое обеспечение дисциплины 110302 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

Методические рекомендации по подготовке и проведению занятий Описание лабораторных работ Рабочая программа для студентов специальности 1. Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.

1.1. Цель преподавания дисциплины.

Целью преподавания дисциплины "Метрология, стандартизация и сертификация" является обеспечение теоретической подготовки инженеров сельскохозяйственного производства в области метрологии, стандартизации, сертификации продукции и услуг и организации трудовой деятельности на основе взаимозаменяемости.

1.2. Задачи изучения дисциплины.

В результате изучения курса студент должен иметь представление:

об основах метрологии;

об основных понятиях, связанных с объектами и средствами измерений;

о принципах построения средств измерения и контроля;

о закономерностях формирования результатов измерений;

о метрологической аттестации и поверке средств измерений;

об основных положениях Закона РФ по стандартизации;

о комплексных системах общетехнических стандартов;

о стандартизации и нормоконтроле технической документации;

о ЕСДП как основе взаимозаменяемости;

об управлении качеством;

о международных стандартах ИСО серии 9000 на системы качества;

о технико-экономической эффективности и правовых основах стандартизации;

о терминах и определениях в области сертификации; о Законе РФ "О сертификации продукции и услуг";

"об управлении качеством продукции и услуг;

о государственной защите прав потребителей" о Российской, региональной и международных схемах и системах сертификации;

об организационно-методических принципах сертификации в РФ;

о государственном контроле и надзоре за соблюдением правил сертификации.

Знать и уметь использовать:

основные понятия, законы и положения метрологии, стандартизации, сертификации и взаимозаменяемости на производстве.

методы теоретических и экспериментальных исследований в научной работе и при разработке новых технологических процессов и изделий для сельского хозяйства.

1.3. Перечень дисциплин и тем, усвоение которых студентам необходимо для изучения данной дисциплины.

Для полноценного усвоения учебного материала по метрологии, стандартизации и сертификации студентам необходимо иметь знания по высшей математике, материаловедению и технологии конструкционных материалов. В дальнейшем знания по метрологии, стандартизации и сертификации будут использоваться при изучении курсов деталей машин, технологии машиностроения, курсовом и дипломном проектировании.

2. Нормы Госстандарта.

Метрология. Основы метрологии. Основные понятия, связанные с объектами и средствами измерений (СИ). Средства, методы и погрешности измерений. Принципы построения средств измерения и контроля. Измерения физических величин. Оптимизация точности и выбор средств измерения. Закономерности формирования результата измерения, алгоритмы обработки многократных измерений, показатели качества измерительной информации. Метрологическая аттестация и поверка средств измерений. Основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений. Правовые основы обеспечения единства измерений. Организационные, научные и методические основы метрологического обеспечения сельскохозяйственных предприятий,структура и функции метрологической службы АПК. Калибровка и сертификация средств измерений. Стандартизация. Понятие стандартизации. Цели и задачи стандартизации. Законодательство РФ по стандартизации. Научные и методические основы стандартизации. Организация работ по стандартизации, нормативные документы и требования к ним. Комплексные системы общетехнических стандартов (ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП, ЕСДП и др.). Стандартизация норм взаимозаменяемости. ЕСДП основа взаимозаменяемости. Статистические методы оценки качества сборки изделий. Обоснование точностных параметров машин и оборудования. Размерный анализ и функциональная взаимозаменяемость.

Стандартизация и нормоконтроль технической документации, международные организации по стандартизации, работа по стандартизации в рамках Содружества независимых государств. Стандартизация в управлении качеством. Международные стандарты ИСО серии 9000 на системы качества, разработка документов системы качества.Технико-экономическая эффективность стандартизации. Правовые основы стандартизации. Сертификация продукции и услуг. Термины и определения в области сертификации. Закон Российской Федерации "О сертификации продукции и услуг", нормативные документы по сертификации. Продукция, свойства продукции, квалиметрические методы оценки уровня качества продукции и услуг. Управление уровнем качества продукции и услуг. Государственная защита прав потребителей. Российская, региональная и международные схемы и системы сертификации. Практика сертификации систем обеспечения качества в России и за рубежом. Организационно-методические принципы сертификации в РФ.

Сущность и содержание сертификации. Аккредитация органов по сертификации и испытательных (измерительных) лабораторий. Государственный контроль и надзор за соблюдением правил сертификации.

3. Содержание дисциплины.

Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий.

3.1. Введение. – 2 ч. (1)[1] 3.1.1. Понятие о дисциплине. Составные элементы: метрология, стандартизация, квалиметрия, сертификация, взаимозаменяемость. Взаимосвязь между ними и их влияние на качество выпускаемой продукции 3.2. Метрология. – 10 ч. (3) [1] 3.2.1. Основы метрологии. Основные понятия, связанные с объектами и средствами измерений. 3.2.2. Основные положения Закона РФ "Об обеспечении единства измерений".

3.2.3. Средства, методы и погрешности измерений.

3.2.4. Принципы построения средств измерения и контроля.

3.2.5. Измерения физических величин. Оптимизация точности и выбор средств измерений.

Обоснование точностных параметров машин и оборудования.

3.2.6. Закономерности формирования результата измерений, показатели качества измерительной информации. Алгоритмы обработки многократных измерений.

3.2.7. Метрологическая аттестация и поверка средств измерений. Правовые основы обеспечения единства измерений.

3.2.8. Организационные, научные и методические основы метрологического обеспечения сельскохозяйственных предприятий, структура и функции метрологической службы агропромышленного комплекса.

3.2.9. Калибровка и сертификация средств измерений.

3.3. Стандартизация. – 8 ч. (2) [1] 3.3.1. Понятие стандартизации, цели и задачи стандартизации.

3.3.2. Основные положения Закона РФ "О стандартизации".

3.3.3. Научные и методические основы стандартизации.

3.3.4. Организация работ по стандартизации.

3.3.5. Нормативные документы по стандартизации и требования к ним.

3.3.6 Понятие о ЕСКД, ЕСДП, ЕСТПП, ЕСДП и др.

3.3.7. Комплексные системы общетехнических стандартов.

3.3.8. Нормирование отклонений формы, расположения поверхностей, шероховатость и волнистость поверхностей деталей.

3.3.9. Понятие о взаимозаменяемости и ее видах, стандартизация норм взаимозаменяемости.

Единые принципы построения допусков и посадок для типовых соединений деталей машин.

3.3.10. Функциональная взаимозаменяемость. Принципы выбора допусков и посадок.

3.3.11. Взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений. Основные эксплуатационные требования ЕСДП, Методика построения посадок. Обозначения предельных отклонений и посадок на чертежах. Расчет и выбор посадок.

3.3.12. Допуски и посадки подшипников качения, выбор посадок на валы и корпуса.

3.3.13. Расчет допусков и размеров, входящих в размерные цепи, размерный анализ. Классификация размерных цепей. Расчеты, обеспечивающие полную взаимозаменяемость. Теоретико - вероятностной способ расчета размерных цепей.

3.3.14. Статистические методы оценки качества сборки изделий. Метод групповой взаимозаменяемости, селективная сборка. Способы регулирования и пригонки.

3.3.15. Взаимозаменяемость резьбовых, шпоночных, шлицевых, зубчатых соединений.

3.3.16.Допуски углов и конических соединений.

3.3.17. Стандартизация и нормоконтроль технической документации.

3.3.18. Работы по стандартизации в рамках СНГ.

3.3.19. Стандартизация и управление качеством. Разработка документов системы качества.

3.3.20. Международные организации по стандартизации. Международные стандарты ИСО серии 9000 на системы качества.

3.3.21. Технико-экономическая эффективность стандартизации. Правовые основы стандартизации.

3.4. Сертификация продукции и услуг. – 8 ч. (2) [1] 3.4.1. Термины и определения в области сертификации.

3.4.2. Сущность и содержание сертификации.

3.4.3. Закон РФ "О сертификации продукции и услуг".

3.4.4. Нормативные документы по сертификации.

3.4.5. Продукция, свойства продукции. Квалиметрические методы оценки уровня качества продукции и услуг. Управление уровнем качества продукции и услуг.

3.4.6. Государственная защита прав потребителей.

3.4.7. Российская региональная и международная схемы и системы сертификации.

3.4.8. Сертификация систем обеспечения качеством в России и за рубежом.

3.4.9. Организационно-методические принципы сертификации в РФ.

3.4.10. Аккредитация органов сертификации и испытательных (измерительных) лабораторий.

3.4.11. Государственный контроль и надзор за соблюдением правил сертификации.

Всего часов 28 (8) [4] 3.5. Практические занятия, их наименование и объем в часах Пр. 1. Обозначение и назначение посадки с зазором или переходной - 2 ч. (2) [2] Пр. 2 Расчет посадок для заданного варианта – 2ч. (2) Пр. 3. Расчет рабочего калибра для элемента соединения. - 2 ч.

Пр.4. Назначение посадки в соединении с подшипником качения и требований к точности сопряженных поверхностей и требований к точности сопряженных поверхностей деталей - ч.(2) [2] Пр. 5. Расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости - 2 ч.

Пр. 6. Расчет размерной цепи теоретико-вероятностным методом - 2 ч.

Пр. 7. Расчет посадки с зазором для подшипника скольжения - 2 ч.

Пр. 8. Расчет посадки переходной - 2 ч.

Пр. 9. Эскиз детали с обозначением линейных размеров, допусков форм и расположения поверхностей, параметров шероховатости - 2 ч.

Пр. 10. Измерения высотных параметров шероховатости производственным методом - 2 ч.

Пр.11. Измерения угловых размеров угломерами - 2 ч.(2) Пр.12. Основы стандартизации(решение задач) – 2ч.

Пр.13. Основы сертификации (решение задач) – 2ч.

Пр. 14. Основы квалиметрии (решение задач) – 2ч.

3.6. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах:

Специализированная аудитория "Технология машиностроения" 1. Измерения линейных размеров штангенинструментом - 4 ч. (2) [2] 2. Измерения линейных размеров микрометрическим инструментом - 4 ч. (2) [2] 3. Измерения линейных размеров рычажно-механическими приборами - 4 ч. (2) Всего часов – 12 (6) [4] Содержание и методика выполнения лабораторных работ изложены в методических указаниях к лабораторным работам по метрологии, стандартизации и сертификации.

3.7. Самостоятельная работа и контроль успеваемости студентов конспекту и учебной литературе Изучение отдельных вопросов и тем не рассматриваемых на лекциях Подготовка к зачету Текущая успеваемость студентов контролируется опросом по лабораторным и практическим работам (ОЛР). Итоговая успеваемость студентов определяется на экзамене.

3.8. Распределение часов по темам и видам занятий (очное) дукции и услуг Распределение часов по темам и видам занятий (заочное) дукции и услуг трольных работ Распределение часов по темам и видам занятий (сокр) темы дисциплины Лек- Практиче- Лаборатор- Самостоятель- Всего успеваеции ские занятия ные занятия ная работа мости дукции и услуг мость мену трольных работ 4. Вопросы к экзамену.

1. Составные элементы дисциплины, взаимосвязь между ними и их влияние на качество выпускаемой продукции.

2. Метрология, основные положения и задачи.

3. Основные понятия, связанные с объектами измерений.

4. Основные понятия, связанные со средствами измерений.

5. Метрологическая служба России, состав, функции, задачи.

6. Методы измерений.

7. Основные параметры средств измерений.

8. Свойство, величина, количественное и качественное проявление свойств объектов материального мира.

9. Закономерности формирования результатов измерений.

10. Понятие погрешности измерений.

11. Классификация погрешностей измерений.

12. Источники проявления погрешностей.

13. Понятие многократного измерения.

14. Алгоритмы обработки многократных измерений.

15. Организационные основы метрологического обеспечения.

16. Научные основы метрологического обеспечения.

17. Методические основы метрологического обеспечения.

18. Правовые основы обеспечение единства измерений.

19. Закон РФ "Об обеспечении единства измерений".

20. Структура и функции метрологических служб предприятий, организаций, учреждений.

21. Цели и объекты стандартизации.

22. Основные положения Закона РФ "О стандартизации".

23. Правовые основы стандартизации.

24. Международная стандартизация.

25. Основные положения государственной системы стандартизации.

26. Научная база стандартизации.

27. Унификация и агрегатирование.

28. Нормативные документы по стандартизации и требования к ним.

29. Комплексные системы общетехнических стандартов.

30. Государственный контроль и надзор за соблюдением требований Госстандартов.

31. Сертификация, ее роль в повышении качества продукции.

32. Закон РФ "О сертификации продукции и услуг".

33. Основные цели и объекты сертификации.

34. Обязательная и добровольная сертификация.

35. Схемы и системы сертификации.

36. Правила и порядок проведения сертификации.

37. Органы по сертификации.

38. Испытательные лаборатории и их функции.

39. Сертификация систем качества.

40. Классификация отклонений геометрических параметров деталей.

41. Отклонение формы поверхностей.

42. Суммарные отклонения и допуски формы и расположения поверхностей.

43. Шероховатость поверхности. Высотные параметры.

44. Обозначение параметров шероховатости на чертежах.

45. Волнистость поверхности.

46. Посадки. Охватываемые и охватывающие поверхности.

47. Единицы допуска и интервалы размеров.

48. Зазор и натяг. Определение, графическое изображение.

49. Квалитеты точности.

50. Единая система допусков и посадок.

Материально-техническое обеспечение дисциплины Для проведения лабораторных и практических занятий на кафедре МиОЛК используется специализированная аудитория "Технология машиностроения". Для выполнения лабораторных работ кафедра оснащена штангенинструментом, микрометрическим угломерным инструментом, рычажно-механическими приборами. При выполнении лабораторной работы по определению высотных параметров шероховатости производственным методом используются образцы шероховатости.

Рабочая программа для студентов специальности 110302 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

2. Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.

1.2. Цель преподавания дисциплины.

Целью преподавания дисциплины "Метрология, стандартизация и сертификация" является обеспечение теоретической подготовки инженеров сельскохозяйственного производства в области метрологии, стандартизации, сертификации продукции и услуг и организации трудовой деятельности на основе взаимозаменяемости.

1.3. Задачи изучения дисциплины.

В результате изучения курса студент должен иметь представление:

об основах метрологии;

об основных понятиях, связанных с объектами и средствами измерений;

о принципах построения средств измерения и контроля;

о закономерностях формирования результатов измерений;

о метрологической аттестации и поверке средств измерений;

об основных положениях Закона РФ по стандартизации;

о комплексных системах общетехнических стандартов;

о стандартизации и нормоконтроле технической документации;

о ЕСДП как основе взаимозаменяемости;

об управлении качеством;

о международных стандартах ИСО серии 9000 на системы качества;

о технико-экономической эффективности и правовых основах стандартизации;

о терминах и определениях в области сертификации; о Законе РФ "О сертификации продукции и услуг";

"об управлении качеством продукции и услуг;

о государственной защите прав потребителей" о Российской, региональной и международных схемах и системах сертификации;

об организационно-методических принципах сертификации в РФ;

о государственном контроле и надзоре за соблюдением правил сертификации.

Знать и уметь использовать:

основные понятия, законы и положения метрологии, стандартизации, сертификации и взаимозаменяемости на производстве.

методы теоретических и экспериментальных исследований в научной работе и при разработке новых технологических процессов и изделий для сельского хозяйства.

1.4. Перечень дисциплин и тем, усвоение которых студентам необходимо для изучения данной дисциплины.

Для полноценного усвоения учебного материала по метрологии, стандартизации и сертификации студентам необходимо иметь знания по высшей математике, материаловедению и технологии конструкционных материалов. В дальнейшем знания по метрологии, стандартизации и сертификации будут использоваться при изучении курсов деталей машин, технологии машиностроения, курсовом и дипломном проектировании.

4. Нормы Госстандарта.

Метрология. Основы метрологии. Основные понятия, связанные с объектами и средствами измерений (СИ). Средства, методы и погрешности измерений. Принципы построения средств измерения и контроля. Измерения физических величин. Оптимизация точности и выбор средств измерения. Закономерности формирования результата измерения, алгоритмы обработки многократных измерений, показатели качества измерительной информации. Метрологическая аттестация и поверка средств измерений. Основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений. Правовые основы обеспечения единства измерений. Организационные, научные и методические основы метрологического обеспечения сельскохозяйственных предприятий,структура и функции метрологической службы АПК. Калибровка и сертификация средств измерений. Стандартизация. Понятие стандартизации. Цели и задачи стандартизации. Законодательство РФ по стандартизации. Научные и методические основы стандартизации. Организация работ по стандартизации, нормативные документы и требования к ним. Комплексные системы общетехнических стандартов (ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП, ЕСДП и др.). Стандартизация норм взаимозаменяемости. ЕСДП основа взаимозаменяемости. Статистические методы оценки качества сборки изделий. Обоснование точностных параметров машин и оборудования. Размерный анализ и функциональная взаимозаменяемость.

Стандартизация и нормоконтроль технической документации, международные организации по стандартизации, работа по стандартизации в рамках Содружества независимых государств. Стандартизация в управлении качеством. Международные стандарты ИСО серии 9000 на системы качества, разработка документов системы качества. Технико-экономическая эффективность стандартизации. Правовые основы стандартизации. Сертификация продукции и услуг. Термины и определения в области сертификации. Закон Российской Федерации "О сертификации продукции и услуг", нормативные документы по сертификации. Продукция, свойства продукции, квалиметрические методы оценки уровня качества продукции и услуг. Управление уровнем качества продукции и услуг. Государственная защита прав потребителей. Российская, региональная и международные схемы и системы сертификации. Практика сертификации систем обеспечения качества в России и за рубежом. Организационно-методические принципы сертификации в РФ.

Сущность и содержание сертификации. Аккредитация органов по сертификации и испытательных (измерительных) лабораторий. Государственный контроль и надзор за соблюдением правил сертификации.

5. Содержание дисциплины.

Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий.

3.1. Введение. – 2 ч. (1) [1] 3.1.1. Понятие о дисциплине. Составные элементы: метрология, стандартизация, квалиметрия, сертификация, взаимозаменяемость. Взаимосвязь между ними и их влияние на качество выпускаемой продукции 3.2. Метрология. – 12 ч. (3) [1] 3.2.1. Основы метрологии. Основные понятия, связанные с объектами и средствами измерений. 3.2.2. Основные положения Закона РФ "Об обеспечении единства измерений".

3.2.3. Средства, методы и погрешности измерений.

3.2.4. Принципы построения средств измерения и контроля.

3.2.5. Измерения физических величин. Оптимизация точности и выбор средств измерений.

Обоснование точностных параметров машин и оборудования.

3.2.6. Закономерности формирования результата измерений, показатели качества измерительной информации. Алгоритмы обработки многократных измерений.

3.2.7. Метрологическая аттестация и поверка средств измерений. Правовые основы обеспечения единства измерений.

3.2.8. Организационные, научные и методические основы метрологического обеспечения сельскохозяйственных предприятий, структура и функции метрологической службы агропромышленного комплекса.

3.2.9. Калибровка и сертификация средств измерений.

3.3. Стандартизация. – 10 ч. (2) [1] 3.3.1. Понятие стандартизации, цели и задачи стандартизации.

3.3.2. Основные положения Закона РФ "О стандартизации".

3.3.3. Научные и методические основы стандартизации.

3.3.4. Организация работ по стандартизации.

3.3.5. Нормативные документы по стандартизации и требования к ним.

3.3.6 Понятие о ЕСКД, ЕСДП, ЕСТПП, ЕСДП и др.

3.3.7. Комплексные системы общетехнических стандартов.

3.3.8. Нормирование отклонений формы, расположения поверхностей, шероховатость и волнистость поверхностей деталей.

3.3.9. Понятие о взаимозаменяемости и ее видах, стандартизация норм взаимозаменяемости.

Единые принципы построения допусков и посадок для типовых соединений деталей машин.

3.3.10. Функциональная взаимозаменяемость. Принципы выбора допусков и посадок.

3.3.11. Взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений. Основные эксплуатационные требования ЕСДП, Методика построения посадок. Обозначения предельных отклонений и посадок на чертежах. Расчет и выбор посадок.

3.3.12. Допуски и посадки подшипников качения, выбор посадок на валы и корпуса.

3.3.13. Расчет допусков и размеров, входящих в размерные цепи, размерный анализ. Классификация размерных цепей. Расчеты, обеспечивающие полную взаимозаменяемость. Теоретико - вероятностной способ расчета размерных цепей.

3.3.14. Статистические методы оценки качества сборки изделий. Метод групповой взаимозаменяемости, селективная сборка. Способы регулирования и пригонки.

3.3.15. Взаимозаменяемость резьбовых, шпоночных, шлицевых, зубчатых соединений.

3.3.16.Допуски углов и конических соединений.

3.3.17. Стандартизация и нормоконтроль технической документации.

3.3.18. Работы по стандартизации в рамках СНГ.

3.3.19. Стандартизация и управление качеством. Разработка документов системы качества.

3.3.20. Международные организации по стандартизации. Международные стандарты ИСО серии 9000 на системы качества.

3.3.21. Технико-экономическая эффективность стандартизации. Правовые основы стандартизации.

3.4. Сертификация продукции и услуг. – 10 ч. (2) [1] 3.4.1. Термины и определения в области сертификации.

3.4.2. Сущность и содержание сертификации.

3.4.3. Закон РФ "О сертификации продукции и услуг".

3.4.4. Нормативные документы по сертификации.

3.4.5. Продукция, свойства продукции. Квалиметрические методы оценки уровня качества продукции и услуг. Управление уровнем качества продукции и услуг.

3.4.6. Государственная защита прав потребителей.

3.4.7. Российская региональная и международная схемы и системы сертификации.

3.4.8. Сертификация систем обеспечения качеством в России и за рубежом.

3.4.9. Организационно-методические принципы сертификации в РФ.

3.4.10. Аккредитация органов сертификации и испытательных (измерительных) лабораторий.

3.4.11. Государственный контроль и надзор за соблюдением правил сертификации.

Всего часов 34 (8) [4] 3.5. Практические занятия, их наименование и объем в часах Пр. 1. Обозначение и назначение посадки с зазором или переходной - 2 ч. (2) Пр. 2 Расчет посадок для заданного варианта – 2ч. (2) Пр. 3. Расчет рабочего калибра для элемента соединения. - 2 ч.

Пр.4. Назначение посадки в соединении с подшипником качения и требований к точности сопряженных поверхностей и требований к точности сопряженных поверхностей деталей - ч.(2) Пр. 5. Расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости - 2 ч.

Пр. 6. Расчет размерной цепи теоретико-вероятностным методом - 2 ч.

Пр. 7. Расчет посадки с зазором для подшипника скольжения - 1 ч.

Пр. 8. Расчет посадки переходной - 2 ч.

Пр. 9. Эскиз детали с обозначением линейных размеров, допусков форм и расположения поверхностей, параметров шероховатости - 1 ч.

3.6. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах:

Специализированная аудитория "Технология машиностроения" 4. Измерения линейных размеров штангенинструментом - 4 ч. (2) [2] 5. Измерения линейных размеров микрометрическим инструментом - 4 ч. (2) [2] 6. Измерения линейных размеров рычажно-механическими приборами - 4 ч.

7. Измерения высотных параметров шероховатости производственным методом - 2 ч.

8. Измерения угловых размеров угломерами - 2 ч.

Всего часов – 16 (4)[4] Содержание и методика выполнения лабораторных работ изложены в методических указаниях к лабораторным работам по метрологии, стандартизации и сертификации.

3.7. Самостоятельная работа и контроль успеваемости студентов конспекту и учебной литературе Изучение отдельных вопросов и тем не рассматриваемых на лекциях Текущая успеваемость студентов контролируется опросом по лабораторным работам (ОЛР). Итоговая успеваемость студентов определяется на экзамене.

3.8. Распределение часов по темам и видам занятий (очное) дукции и услуг мену Распределение часов по темам и видам занятий (заочное) темы дисциплины Лек- Практиче- Лаборатор- Самостоятель- Всего успеваеции ские занятия ные занятия ная работа мости дукции и услуг мость мену трольных работ Распределение часов по темам и видам занятий (сокращенное) темы дисциплины Лек- Практиче- Лаборатор- Самостоятель- Всего успеваеции ские занятия ные занятия ная работа мости дукции и услуг мость мену трольных работ 4. Вопросы к экзамену 1. Составные элементы дисциплины, взаимосвязь между ними и их влияние на качество выпускаемой продукции.

2. Метрология. Основные положения и задачи.

3. Виды измерений.

4. Методы измерений.

5. Основные понятия, связанные со средствами измерений.

6. Меры длины и угловые меры. Эталоны.

7. Преобразователи, используемые при измерениях.

8. Основные понятия, связанные с электроизмерительными установками.

9. Основные понятия, связанные с информационно-измерительными системами.

10. Основные параметры средств измерений.

11. Алгоритмы обработки результатов измерений.

12. Понятие погрешностей измерений.

13. Источники появления погрешностей.

14. Суммирование погрешностей.

15. Роль измерений в системе управления качеством выпускаемой продукции.

16. Закон РФ "Об обеспечении единства измерений.

17. Структура и функции метрологических служб предприятий.

18. Поверка средств измерений.

19. ГОСТы и нормативно-техничесие документы, регламентирующие поверку средств измерений.

20. Основные положения Закона Российской Федерации "О стандартизации".

21. Цели и объекты стандартизации.

22. Правовые основы стандартизации.

23. Государственная система стандартизации.

24. Международная система стандартизации (ИСО).

25. Основные положения государственной системы стандартизации.

26. Нормативные документы по стандартизации и требования к ним.

27. Комплексные системы общетехнических стандартов.

28. Государственный контроль и надзор за соблюдением требований и стандартов.

29. Сертификация, ее роль в повышении качества продукции.

30. Основные положения закона Российской Федерации "О сертификации продукции и услуг".

31. Основные цели и объекты сертификации.

32. Обязательная и добровольная сертификация.

33. Основные положения квалиметрии.

34. Контроль качества продукции 35. Основные положения комплексной системы управлении качеством.

Материально-техническое обеспечение дисциплины 110302 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

Для проведения лабораторных и практических занятий на кафедре МиОЛК используется специализированная аудитория "Технология машиностроения". Для выполнения лабораторных работ кафедра оснащена штангенинструментом, микрометрическим угломерным инструментом, рычажно-механическими приборами. При выполнении лабораторной работы по определению высотных параметров шероховатости производственным методом используются образцы шероховатости.

Методические рекомендации по подготовке и проведению занятий К занятиям допускаются студенты, прослушавшие теоретический курс метрологии:

1) и изучившие по настоящему пособию устройство, принципы настройки и измерения с помощью средств, указанных в конкретной лабораторной работе;

2) определившие основные метрологические показатели измерительных средств;

3) определившие предельные значения заданных размеров (параметров), их допуски, допускаемую погрешность измерения и предельную погрешность средства измерения.

Перед началом лабораторной работы следует получить все необходимые для измерения инструменты и материалы:

- объект измерения (деталь);

- измерительные средства;

- смазочно-притирочные материалы.

Необходимо внимательно ознакомиться с устройством и принципами действия всех инструментов и приборов, их отсчетных устройств, научиться брать отсчеты по шкалам.

Нельзя трогать руками рукоятки и винты, назначение которых Вам неизвестно. Вы этим нарушите юстировку приборов.

Перед началом измерений на профилометре модели 283 необходимо пройти инструктаж работы на приборе и расписаться в журнале по технике безопасности. Измерения параметров шероховатости на профилометре выполнять под наблюдением преподавателя.

После окончания измерений тщательно протереть чистой мягкой тканью все измерительные поверхности инструментов и приборов. Балки плиток разбираются предварительно.

Инструменты уложить в футляры, концевые меры – каждую в свою ячейку. Закрыть приборы чехлами и привести в порядок свое рабочее место.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

Цель работы: практически ознакомиться с устройством и приемами измерений линейных размеров штангенинструментами с нониусным и электронным отсчетом, определить погрешности формы цилиндрической детали.

Задачи работы:

1. Изучить устройство, овладеть правильными приемами измерений штангенинструментами с нониусным и электронным отсчетом.

2. Научиться определять отклонения формы цилиндрической детали при использовании штангенинструментов.

Обеспечивающие устройства: деталь измеряемая, штангенциркули с нониусным и электронным отсчетом, штангенрейсмас, штангенглубиномер, плита измерительная.

ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

ШТАНГЕНИНСТРУМЕНТЫ С НОНИУСНЫМ ОТСЧЕТОМ.

ТИПЫ, НАЗНАЧЕНИЕ

К группе штангенинструментов общего назначения относят штангенциркули ШЦ-I, ШЦ-II, ШЦ-III ГОСТ 166-89 (рис. 1, в, а, б, соответственно), штангенглубиномер ШГ ГОСТ 162-99 (рис. 1, г), штангенрейсмас ШР ГОСТ 164-90 (рис. 1, д). Основой этих инструментов является линейка-штанга, на которой нанесена основная штриховая шкала с интервалом деления 1 мм и отсчетное приспособление (дополнительная штриховая шкала) нониус.

В приложении А приведены характеристики и назначение основных типов выпускаемых в настоящее время штангенинструментов с нониусным отсчетом.

Штангенциркули предназначены для измерения наружных и внутренних размеров изделий и для разметки. Основанием инструмента является штанга (7) с неподвижной губкой.

По штанге перемещается рамка (3) с передвижной губкой, нониусом (10) и зажимным винтом рамки (4). Перемещение рамки осуществляется вручную при освобожденных винтах (4 и 5). Окончательное (точное) перемещение рамки на штангенциркулях ШЦ-II (рис. 1, а) выполняется с помощью микрометрической подачи, состоящей из движка (6), гайки (9) и стопорного винта (5). Для перемещения рамки с помощью микрометрической подачи движок (6) стопорится винтом (5). Измерительные губки имеют плоские поверхности для наружных измерений и закругленные – для внутренних.

Конструктивно штангенциркули различаются пределами измерений, форме измерительных губок и подвижной рамки, а также по точности измерений. В штангенциркулях типа ШЦ-I (рис. 1, в) губки имеют ножевую форму, в результате чего можно сразу получить измеряемый размер. Эти штангенциркули оборудованы линейками глубиномера (13), выполненными совместно с подвижной рамкой для измерения глубин и высот изделий.

В штангенциркулях типа ШЦ-II (рис. 1, а) и ШЦ-III (рис. 1, б) губки выполнены ступенчатыми и имеет определенный суммарный размер, который следует прибавлять к отсчитываемому размеру. Для разметки концы измерительных губок штангенциркулей типа ШЦIII остро заточены.

Кроме моделей общего назначения инструментальная промышленность по заказам выпускает ряд моделей штангенциркулей, имеющих дополнительные возможности, например, для выполнения разметочных работ (для разметки плоскостей на разных высотах от базового отверстия, для построения углов).

Штангенглубиномер (рис. 1, г) предназначен для измерения глубин, высот, расстояний до буртиков или выступов. Торцевой плоский конец штанги (7) является одной из измерительных поверхностей. Штанга перемещается в траверзе с основанием (14), нижняя поверхность которого является другой измерительной поверхностью, нониусом (10) и зажимным винтом (4). Устройство для микроподачи такое же, как и у штангенциркуля.

Штангенрейсмас (рис. 1, д) предназначен для измерения высот и разметки. На рамке (3) штангенрейсмаса с помощью хомутика (15) устанавливаются сменные ножки (17) – острозаточенные для разметки, (16) – с двумя измерительными поверхностями (верхняя – ножевидная, нижняя – плоская) для измерения высот. На ножке маркируется размер, который обычно выражается целым числом. При использовании верхней измерительной поверхности к показаниям инструмента необходимо прибавлять толщину ножки. Устройство для микроподачи такое же, как в штангенциркуле или штангенглубиномере.

Штангенинструменты изготовляются с величинами отсчета по нониусу (ценой деления нониуса) равной 0,1, 0,05 и 0,02 мм.

Отсчет показателей по нониусу. Отсчет дробных долей миллиметра основан на разной величине интервала между делениями основной шкалы и нониуса (рис. 2). Пусть, например, шкала нониуса разделена на 10 равных частей и занимает длину, равную 9 делениям основной шкалы. Следовательно, одно деление нониуса равно 0,9 мм, т. е. оно короче каждого деления на 0,1 мм. Если сомкнуть вплотную губки штангенциркуля, то нулевой штрих нониуса будет точно совпадать с нулевым штрихом штанги. Остальные штрихи нониуса, кроме последнего, такого совпадения иметь не будут. Первый штрих нониуса не дойдет до первого штриха штанги на 0,1 мм, второй штрих нониуса не дойдет до второго штриха штанги на 0, мм и т. д. Десятый штрих нониуса точно совпадет с девятым штрихом штанги (см. рис. 2).

Такое положение будет повторяться каждый раз, когда нулевой штрих нониуса будет точно совпадать с одним из штрихов штанги. Если сдвинуть рамку таким образом, чтобы первый штрих нониуса (не считая нулевого) совпал с первым штрихом штанги (см. рис. 2), то между губками штангенциркуля образуется зазор, равный 0,1 мм. При совпадении второго штриха нониуса со вторым штрихом штанги зазор между губками уже составит 0,2 мм, при совпадении третьего штриха – 0,3 мм и т. д. Следовательно, тот штрих нониуса, который точно совпадает с каким-либо штрихом штанги, показывает число десятых долей миллиметра.

Рисунок 1 – Штангенциркули (а – в), штангенглубиномер (г) и штангенрейсмас (д):

1 – губки для наружных и внутренних измерений 2 – губки для наружных измерений и разметки; 3 – рамка; 4 – стопорный винт для зажима рамки; 5 – стопорный винт для зажима рамки микрометрич 9 – гайка и винт микрометрической подачи; 10 – нониус; 11 – губки для наружных измерений; 12 – губки для внутренних измерений; 13 – линейка глубиномера; 14 – основание; 15 – хом Рисунок 2 – Нониус:

ШТАНГЕНЦИРКУЛИ С ЭЛЕКТРОННЫМ ОТСЧЕТОМ

(РАЗДВИЖНЫЕ КАЛИБРЫ)

Основой этих инструментов, как и штангенциркулей с нониусным отсчетом, является линейка-штанга, на которой нанесены две штриховые шкалы: одна – с интервалом деления мм (метрическая система мер другая – с интервалом деления 1 дюйм (королевская система мер). Общий вид инструментов изображен на рис. 3.

Штанга выполнена с верхней и нижней неподвижными губками и пазом. По штанге перемещается рамка с верхней и нижней подвижными губками, глубиномером и аттестовангубками ным роликом. На рамке располагаются микропроцессор, блок питания дисплей, зажимной винт и два переключателя. Один служит для установки показаний «на ноль», второй – для проведения измерений в метрической или королевской системах.

С помощью этих инструментов можно измерять размеры валов отверстий, глубин и высот, они имеют точность измерений до 0,01 мм.

Рисунок 3 – Штангенциркуль с электронным отсчетом:

1 – поверхности для внутренних замеров; 2 – поверхности для замеров расстояний; 3 – поверхности для внешних замеров; 4 – стопорный винт; 5 – кнопка «М/О»; 6 – кнопка «C/ON»; 7 – ЖК-индикатор; 8 – разъем для вывода данных; 9 – крышка батарейного отсека; 10 – дискретная шкала с защитой; 11 – планка; 12 – штырь глубиномера

ШТАНГЕНРЕЙСМАС С ЭЛЕКТРОННЫМ ОТСЧЕТОМ

Штангенрейсмас с электронным отсчетом (рис. 4) предназначен для измерения и разметки размеров. Применяется в машиностроении и других областях промышленности.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Задание на выполнение лабораторной работы включает следующие операции:

1. Изобразить чертеж детали с указанием всех измеряемых размеров.

2. Измерить линейные размеры штангенинструментом с нониусным и электронным отсчетом, записать полученные данные в протокол измерений.

3. Определить абсолютную и относительную погрешности измеряемых размеров и занести их в протокол измерений.

4. Занести в протокол измерений основные метрологические характеристики инструментов, используемых при измерениях.

5. Сделать заключение о выполненной работе.

6. Предъявить полностью оформленный протокол измерений преподавателю для проверки и защиты лабораторной работы.

Рисунок 4 – Штангенрейсмас с электронным отсчетом:

1 – штанга; 2 – основание; 3 – рамка; 4 – подвижная губка; 5 – хомут; 6 – комбинированная ножка; 7 – рамка микрометрической подачи; 8 – ЖК-дисплей; 9 – кнопка «on/off» – включение и выключение дисплея; 10 – кнопка «in/mm» – переключение показаний дисплея с метрической системы измерений на дюймовую и обратно; 11 – кнопка «zero/abs» – установка нулевого значения на дисплее в любом месте измерительной шкалы, переключение между режимами абсолютных и относительных измерений в любом месте измерительной шкалы; – кнопка «set»; 13 – кнопки «preset», ; 14 – крышка батарейного отсека; 15 – стопорный винт

ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ

Перед началом измерений необходимо выполнить поверку инструмента. В том случае, если штангенциркуль имеет перекошенные губки, игру рамки, забоины, царапины, продукты коррозии на рабочих поверхностях, стертые штрихи штанги и нониуса, им пользоваться нельзя. Затем необходимо проверить правильность нулевого показателя инструмента.

При соприкасающихся измерительных поверхностях губок нулевые штрихи штанги и нониуса должны совпадать, просвет между измерительными поверхностями губок для наружных измерений у исправного инструмента не должен превышать 0,003 мм при величине отсчета по нониусу 0,05 мм и 0,006 мм при величине отсчета 0,1 мм. Величина просвета определяется визуально по составленному из концевых мер длины образцу просвета.

Смещение нулевых штрихов штанги и нониуса не допускается. С целью его устранения нониус у штангенциркулей ШЦ-II и ШЦ-III может перемещаться вдоль рамки, для чего отверстия под крепежные винты изготовляются эллипсной формы. При смещении нулевого штриха нониуса относительно нулевого штриха штанги необходимо произвести переустановку нониуса, для чего надо отпустить винты крепления нониуса к рамке, передвинуть нониус в нулевое положение и закрепить его винтами. Освободив зажимные винты рамки, проверить плавность ее хода – рамка должна перемещаться по штанге свободно, без качки.

Для измерений штангенциркуль необходимо взять правой рукой за штангу и, перемещая рамку большим пальцем правой руки за выступ на рамке, развести губки инструмента на размер несколько больший размера детали (при измерении наружных размеров) или на размер меньше размера отверстия (при измерении внутренних размеров). Далее привести рабочие поверхности губок инструмента в соприкосновение с измеряемой поверхностью и проверить правильность положения измерительных губок относительно измеряемых поверхностей. Необходимо следить за тем, чтобы губки штангенциркуля прилегали к измеряемой поверхности по всей длине и не перекашивались. При правильной установке инструмента линия измерения 1 перпендикулярна оси детали и проходит через ее центр, а линия измерения 2 перпендикулярна плоскости (рис. 4, а, в, д). Перекос губок и замер по хорде недопустимы: при измерении наружных поверхностей это приведет к увеличению, а при измерении внутренних – к уменьшению размеров (рис. 5, соответственно б, г, е).

При измерении незакрепленной детали левая рука должна находиться за губками и захватывать деталь недалеко от губок (рис. 6), при измерении закрепленной детали левая рука должна слегка прижимать губку штанги к измерительной поверхности (рис. 7). Правой рукой необходимо держать штангенциркуль за штангу (примерно в горизонтальном положении) и большим пальцем этой руки перемещать выступ до соприкосновения с измеряемой поверхностью, не допуская перекоса губок и добиваясь нормального измерительного усилия.

Измерительное усилие определяется на ощупь – измерительные поверхности инструмента должны быть прижаты к измеряемой поверхности детали плотно и вместе с тем должно быть обеспечено их относительное скольжение легким трением детали с поверхностью без качения (рис. 8, а, б). При измерении внутреннего диаметра большого размера измерительное усилие проверяется перемещением губок в вертикальной плоскости. Во избежание перекоса при проверке следует опираться на средние пальцы рук, расположив их возле губок (рис. 8, в). После окончательной установки штангенциркуля большим и указательным пальцами правой руки при необходимости закрепляется рамка. При этом штанга поддерживается остальными пальцами этой руки, а губки – левой руки. Отсчет показаний производится по основной шкале и нониусу (рис. 9). При измерениях внутренних размеров к показаниям штангенциркулей типов ШЦ-II и ШЦ-III прибавляется толщина губок, указанная на них (рис.

10).

Рисунок 6 – Измерение штангенциркулем наружных (а) и внутренних (б) размеров незакрепленной детали Рисунок 7 – Измерение штангенциркулем наружных (а) и внутренних (б) размеров закрепленной детали Рисунок 9 – Примеры отсчета показаний по нониусам штангенинструментов Рисунок 10 – Отсчет показаний измерений внутренних размеров При измерении глубины глухих отверстий, пазов, уступов штангенциркуля типа ШЦ-I штанга торцом устанавливается на плоскость детали у измеряемого отверстия или уступа.

Нажимом на рамку линейка глубиномера перемещается до упора в дно отверстия или уступа.

Необходимо при этом следить, чтобы линейка глубиномера была перпендикулярна поверхследить ностям, между которыми измеряется глубина (см. рис. 5, д). При удалении глубиномера от этого направления измеренный размер будет больше действительного (см рис. 5, е).

Штангенциркуль с электронным отсчетом Перед началом измерений необходимо произвести поверку инструмента Если инстинструмента.

румент имеет деформированные губки, игру рамки, забоины, царапины стертые штрихи, им пользоваться нельзя. Убедившись в исправности инструмента, необход гнезда блока питания пальцем правой руки, установить аккумулятор в гнездо и закрыть крышку. Затем необходимо убедиться в правильности нулевого показания инструмента. При соприкасающихся поверхностях нижних губок на дисплее должно быть нулевое значение.

Если это условие не выполняется, необходимо нажать пальцем на кнопку расположенную в нижней части рамки, и добиться чтобы это условие было выполнено.

Переключением соответствующей кнопки можно выполнять измерения линейных размеров в метрической (мм) или королевской (дюйм) системах мер.

Технология измерения деталей (сборочных единиц) штангенциркулями с электронным отсчетом такая же, как и у аналогичных инструментов с нониусным отсчетом. Значения измерений высвечиваются на дисплее Перед выполнением измерений проверяется правильность нулевого показания двумя способами:

1. Инструмент опорной плоскостью основания устанавливается на поверочную плиту, затем торец штанги соприкасается с плитой (рис. 11, а).

2. Измерительные по поверхности основания и штанги соприкасаются с ребром лекальной линейки (рис. 11, б). Нулевые штрихи основной шкалы и нониуса должны совпадать.

При смещении штрихов нониуса и штанги следует произвести переустановку нониуса (см.

измерения штангенциркулем Для выполнения измерений опорная плоскость основания устанавливается на базовую плоскость детали и плотно прижимается левой рукой, затем штанга правой рукой опускается в отверстие или паз, глубину которого требуется измерить, до соприкосновения торцом с дном отверстия (паза) (рис. 11, в). Отсчет показаний аналогичен отсчету по штангенциркулю.

Рисунок 11 – Проверка нулевого показания штангенглубиномера (а, б) Правильность нулевой установки инструмента проверяется по совпадению нулевых штрихов шкал штанги нониуса при опускании рамки до соприкосновения ножки с поверочной плитой (при пределах измерений 0–250 мм) (рис. 12, а) или с поверхностью, установленной на плиту плоскопараллельной концевой меры, длина которой соответствует нижнему пределу измерения инструмента (рис. 12, б). Если нулевые штрихи не совпадают, то необходимо освободить винты, крепящие нониус, передвинуть его в нулевое положение, после чего закрепить винты.

Для измерений деталь и инструмент устанавливаются на поверочной плите, левой рукой основание штангенрейсмаса прижимается к плите, а правой рукой измерительная ножка доводится до соприкосновения с измерительной поверхностью (рис. 12, б, в). После этого рамка закрепляется стопорным винтом. Измеряемый размер определяется по основной шкале и нониусу. При измерениях внутренних размеров к показаниям шкалы необходимо прибавить толщину измерительной ножки (размер находится на детали).

ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Результаты выполнения лабораторной работы представить в виде чертежа измеряемой детали, таблицы с результатами измерений, расчетов абсолютной и относительной погрешностей и метрологических характеристик инструментов, используемых в работе, заключения.

Пример отчета приведен ниже (рис. 13, табл. 1).

Рисунок 12 – Проверка нулевого показания штангенрейсмаса (а), измерение ( и разметка (в) с помощью штангенрейсмаса Рисунок 13 – Чертеж измеряемой детали Таблица 1 – Протокол измерений Штангенцирd Примечание. Размеры в скобках для штангенинструментов с электронным отсчетом.

При измерениях необходимо:

1. Штангенциркулями с нониусным и электронным отсчетами выполнять замеры в двух взаимно перпендикулярных плоскостях одного сечения (замеры I–I и II–II).

2. Штангенрейсмасом и штангенглубиномером с нониусным и электронным отсчетами замеры выполнять в одной плоскости сначала одной, а затем другой стороны детали.

После окончания измерений по известным зависимостям определяют значения абсолютной и относительной погрешности, принимая условно за истинное минимальное значение размера детали.

К основным метрологическим характеристикам инструментов относят диапазон показаний, цену деления и инструментальную погрешность.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Объясните устройство и принцип работы:

- штангенциркуля с нониусным отсчетом;

- штангенциркуля с электронным отсчетом;

- штангенрейсмаса с нониусным отсчетом;

- штангенрейсмаса с электронным отсчетом;

- штангенглубиномера с нониусным отсчетом;

- штангенглубиномера с электронным отсчетом;

2. Какие методы измерений применяются при использовании штангенинструментов с нониусным и электронным отсчетами?

3. Почему у штангенинструментов с нониусным отсчетом инструментальная погрешность значительно выше, чем у штангенинструментов с электронным отсчетом?

4. Что такое диапазон измерений, длина и цена деления шкалы?

5. Можно ли (если можно, то как) убедиться в том, что при измерениях диаметра отверстия был измерен диаметр, а не хорда?

6. Из каких параметров складывается инструментальная погрешность?

7. Как проверить и отрегулировать штангенинструмент?

8. Можно ли штангенциркулем с отсчетом по нониусу 0,05 мм измерить размер с точностью 0,03; 0,01; 0,1 мм?

9. Как будут выглядеть нониусные шкалы (количество делений и цена деления), если:

- цена деления основной шкалы 1 мм, отсчет по нониусу 0,01 мм;

- цена деления основной шкалы 1,5 мм, отсчет по нониусу 0,03 мм;

- цена деления основной шкалы 1,2 мм, отсчет по нониусу 0,04 мм?

10. Можно ли при измерении диаметра вала (отверстия) пользоваться микровинтом перемешивания нониусной шкалы?

11. Можно ли штангенциркулем с отсчетом по нониусу 0,05 мм измерить размер с точностью 0,03; 0,01; 0,1 мм?

12. При смыкании измерительных поверхностей штангенциркуля с ценой деления 0,05 мм получается отсчет 0,1 мм. Можно ли устранить эту неисправность, если основная и нониусная шкалы не имеют погрешностей (измерительные поверхности губок чистые и не имеют забоин)?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

Цель работы: практически ознакомиться с устройством и приемами измерений линейных размеров микрометрическими инструментами, определить погрешности формы цилиндрической детали.

Задачи работы:

1. Изучить устройство, овладеть правильными приемами измерений микрометрическими инструментами.

2. Научиться определять отклонения формы цилиндрической детали при использовании микрометрическими инструментами.

Обеспечивающие устройства: деталь измеряемая, микрометры гладкие, микрометры с электронным отсчетом, микрометрический глубиномер, микрометрический нутромер.

ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

МИКРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ.

ТИПЫ, КОНСТРУКЦИИ, НАЗНАЧЕНИЕ

К группе микрометрических инструментов общего назначения относят:

1. Микрометры:

- гладкие МК ГОСТ 6507-90;

- гладкие с плоскими вставками МВП ГОСТ 4380-93;

- листовые с циферблатом МЛ ГОСТ 6507-90;

- настольные со стрелочным отсчетным устройством МН-1, МН-2 ГОСТ 10387-81;

- рычажные со встроенным в корпус отсчетным устройством МР ГОСТ 4381-87;

- рычажные, оснащенные отсчетным устройством, МРИ ГОСТ 4381-87;

- трубные МТ ГОСТ 6507-90;

- зубомерные МЗ ГОСТ 6507-90;

- резьбовые со вставками МВМ ГОСТ 4380-93.

2. Глубиномеры микрометрические ГМ ГОСТ 7470-92.

3. Нутромеры микрометрические НМ, НМИ ГОСТ 10-88.

В приложении Б приведены характеристики и назначение основных типов выпускаемых в настоящее время микрометрических инструментов.

У всех микрометрических инструментов измерительным элементом является микрометрический винт, имеющий резьбу с точным шагом (обычно шаг резьбы Р = 0,5 мм). Микрометрическая пара конструктивно выполняется в виде резьбовой (микрометрической) гайки и микрометрического винта, соединенного с отсчетным барабаном. Винтовая пара используется для преобразования продольного перемещения винта в окружное движение шкалы барабана.

Измеряемый размер определяется по углу поворота барабана. Для отсчета целого числа оборотов микрометрического винта служит продольная (основная) шкала, которая расположена на запрессованной в корпус втулке, называемой стеблем. Стебель является гайкой для микрометрического винта и одновременно обеспечивает его центрирование и направление по измеряемому размеру. Основная шкала сдвоенная, состоит из двух шкал с интервалом в 1 мм (для облегчения отсчета), сдвинутых одна относительно другой на 0,5 мм и расположенных по обе стороны от продольного штриха на стебле, т. е. длина деления основной шкалы равна шагу микрометрического винта.

Для отсчета долей оборота микрометрического винта, т. е. десятых и сотых долей миллиметра, служит круговая шкала с радиальными штрихами (50 делений), нанесенными на круглой части барабана. Указателем для отсчета по этой шкале является продольный штрих, нанесенный на стебле. Отсчет определяется по порядковому номеру штриха барабана (не считая нулевого), совпадающего с продольным штрихом стебля. Счет всегда ведется в сторону нарастания номеров штрихов.

На рис. 14, а показана конструкция гладкого микрометра.

Основным элементом инструмента является подковообразная скоба 1. С одной стороны в нее запрессована измерительная пятка 2, торцевая поверхность которой является рабочей поверхностью для измере более 300 мм пятка выполнена переставной с ходом 75 мм или сменной, что обеспечивает совместно с микровинтом диапазон измерений 100 мм.

С другой стороны в отверстие скобы запрессован стебель 3. Мик 5 перемещается по резьбе микрометрической гайки 4 и гладкой направляющей стебля 3. Передняя торцевая поверхность микрометрического винта образует вторую измерительную поверхность. Микрометрическая гайка, запрессованная в стебель, имеет п (как у цанги) и наружную коническую резьбу. В результате навинчивания регулировочной гайки 10 на цанговую часть микрометрической гайки 4 можно регулировать зазор в паре микровинт – микрогайка и компенсировать износ резьбы. Такая регулиров возможна тольрегулировка ко тогда, когда износ резьбы винта является равномерным по всей длине. Микрометрический винт имеет посадочную поверхность для барабана 6, выполненную в виде цилиндрического пояска с буртиком (рис. 14, а или конуса (рис. 14, б), или цилиндрической втулки 16 (рис.

14, в), напрессованной на тело микрометрического винта. В первом и втором случаях трещотка 9 навинчивается на барабан в результате чего он удерживается на микрометрическом винте, в третьем – барабан закрепляется с помощью пружинного кольца 14 и при навинчивао нии гайки 15.

1 – подковообразная скоба 2 – измерительная пятка; 3 – стебель; 4 – микрометрическая гайка; 5 – микрометрический винт; 6 – барабан; 7 – храповик; 8 – крепежный винт; 9 – трещотка; 10 – регулировочная гайка; 11 – стопорное устройство; 12 – тарированная пружина; 13 – штифт со скосом 14 – пружинное кольцо; 15 – гайка; 16 – цилиндрическая Механизм трещотки, предназначенный для обеспечения постоянства измерительного усилия, состоит из тарированной пружины 12 (рис. 14, б), штифта со скосом 13, кольца трещотки (храповика) 7 с зубцами на торце (или внутренней поверхности и крепежного винта трещотки.

Работа трещотки основана на том, что храповик 7 выходит из зацепления когда сила трения между измерительной поверхностью микрометрического винта с измеряемой деталью будет превышать силу сцепления храповика 7 и штифта 13. Сцепление храповика и штифта обеспечивается пружиной 12, рассчитанной на передачу определенного крутящего момента. Когда это усилие достигнуто трещотка перестает вращать микрометрический винт и начинает вращаться вхолостую проскальзывая с характерным треском Для закрепления микрометрического винта в определенном положении предназначено стопорное устройство 11, которое может быть выполнено в виде винтового, цангового или эксцентрикового зажима.

Основные составные части микрометра с электронным отсчетом приведены на рис. 15.

1 – микрометрический винт; 2 – стопор; 3 – скоба; 4 – барабан; 5 – трещотка 6 – кнопка «in/mm»;

7 – кнопка «hold»; 8 – кнопка « «reset»; 13 – разъем для вывода результатов измерений Конструкция инструмента показана на рис. 16. Основным элементом является основание 1, нижняя поверхность которого служит рабочей поверхностью измерений В верхнюю поверхность основания 1 запрессован стебель 2. Конструкция барабана 4, микрометрическона го винта 5, корпуса трещотки 6 и трещотки 7 аналогична конструкции соответствующих деталей и сборочных единиц гладкого микрометра, за исключением разметки основной шкалы стебля 2. Если на стебле гладкого микрометра отсчет показаний выполняется слева направо, то на стебле микрометрического глубиномера – справа налево. В нижней части микрометриналево ческого винта 5 имеется отверстие в которое устанавливаются сменные измерительные стержни 3 разрезными пружинными концами. Настройка инструмента осуществляется по установочным мерам 9. Ход винта микрометрической головки составляет, как и у микрометсоставляет ров, 25 мм. Сменные измерительные стержни глубиномеров позволяют производить измерения в пределах 0–25, 25–50, 1 – основание; 2 – стебель; 3 – сменные измерительные стержни; 4 – барабан 5 – микрометбарабан;

рический винт; 6 – корпус трещотки; 7 – трещотка; 8 – стопор; 9 – установочная мера Инструмент состоит из микрометрической головки 3, комплекта удлинителей 2 и изстоит мерительных наконечников 1 ((рис. 17). На удлинителях размером 300 мм и более предусмотрены теплоизолирующие накладки 6. В комплект нутромера входит установочная мера 4.

Микрометрическая голов нутромера (рис. 18, а) состоит из стебля 3, в который заголовка прессован наконечник 1. На цилиндрическую часть стебля запрессована гильза 6 с продольной (основной) шкалой. Левая часть отверстия в стебле служит гладкой направляющей для цилиндрического хвостовик микрометрического винта 5, перемещающегося в резьбовой части стебля микрометрической гайки. Зазоры в микрометрической паре регулируются в результате навинчивания регулировочной гайки 8 на разрезную часть стебля, имеющую настебля ружную коническую резьбу Барабан 7 устанавливается на цилиндрическую часть микрорезьбу. Бараба метрического винта 5 до упора в буртик (с правой стороны) и соединяется с винтом затяжной гайкой 9. Измерительные поверхности микрометрического винта 10 и измерительного наконечника 1 – сферические На конусе барабана 7 нанесена круговая шкала 11. Стопор фиксирует микрометрический винт в требуемом положении.

1 – наконечник; 2 – удлинитель 3 – микрометрическая головка; 4 – мера установочная; Рисунок 18 – Конструкция микрометрической головки нутромера (а), защитного наконечника (б), удлинителя (в): 1 – измерительный наконечник; 2 – муфта; – стебель; 4 – стопор; 5 – микрометрический винт; 6 – гильза; 7 – барабан 8 – регулиробарабан;

вочная гайка; 9 – затяжная гайка 10 – микрометрический винт; 11 – круговая шкала; 12 – стержень; 13 – корпус; 14 – гайка; 15 – пружина; 16 – штифт; 17 – трубка 18 – муфта с Измерительный наконечник (см. рис. 18, а) представляет собой стержень 12 со сферическими измерительными поверхностями, заключенными в корпус 13. Пружина 15 отжимает стержень внутрь корпуса. Штифт 16 и гайка 14 предохраняют стержень от выпадения из корпуса.

Удлинитель (рис. 18, в) – стержень 12 со сферическими измерительными поверхностями, находящийся в трубке 17. На концах трубки посажены муфты с наружной 19 и внутренней 18 резьбой. Пружина 15 отжимает стержень внутрь трубки, благодаря чему его измерительные поверхности защищаются от повреждения. Штифты 16 и гайка 14 предохраняют стержень от выпадения из трубки.

При свинчивании удлинителя с микрометрической головкой наконечник головки выталкивает стержень из муфты. При этом измерительные поверхности удлинителя и микрометрической головки соприкасаются под постоянным усилием, зависящим от жесткости пружины. Поскольку микрометрической головки с удлинителем и удлинителей между собой происходит по сферическим поверхностям, неточности резьбы, по которым происходит соединение, не влияют на результаты измерений.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Задание на выполнение лабораторной работы включает следующие операции:

1. Изобразить чертеж детали с указанием всех измеряемых размеров.

2. Измерить линейные размеры микрометрическими инструментами и записать полученные данные в протокол измерений.

3. Определить абсолютную и относительную погрешности измеряемых размеров и занести их в протокол измерений.

4. Занести в протокол измерений основные метрологические характеристики инструментов, используемых при измерениях.

5. Сделать заключение о выполненной работе.

6. Предъявить полностью оформленный протокол измерений преподавателю для проверки и защиты лабораторной работы.

ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ

Перед началом лабораторной работы необходимо проверить плавность хода микрометрического винта (перемещение должно быть плавным и без заедания) и правильность нулевого показания инструмента.

Проверка нулевого показания микрометра. Измерительные поверхности микрометрического винта и пятки необходимо соединить усилием трещотки (3–4 щелчка) непосредственно между собой (при пределах измерений 0–25 мм) или при помощи установочной меры (при пределах измерений 50 мм и более); при этом нулевой штрих барабана должен совпадать с продольным штрихом стебля, а скос барабана должен открывать первый штрих шкалы стебля (рис. 19).

Рисунок 19 – Проверка нулевого показания микрометра Для установки переставной пятки нулевой штрих барабана микрометра совмещается с соответствующим штрихом шкалы стебля; микрометрический винт закрепляется стопором;

установочная мера помещается между измерительными поверхностями микрометрического винта и пяткой.

При проверке нулевого показания необходимо следить за тем чтобы установочная мера была зажата между измерительными поверхностями без перекоса торцевые поверхноперекоса;

сти установочной меры должны быть протерты чистой мягкой салфеткой Если при настройке на нуль показания микрометра неправильны (нулевой штрих барабана не совпадает с продольным штрихом стебля), его можно отрегулировать двумя способами в зависимости от конструкции инструмента:

1. Следует закрепить стопором микрометрический винт, приведенный в соприкосновинт вение с установочной мерой под воздействием трещотки (рис. 20, а), придерживая левой рукой барабан, разъединить его с микрометрическим винтом (рис. 20, б и отвернуть корпус трещотки на 1/3 – оборота (не следует отворачивать корпус совсем), а у микрометров с коне нусной посадочной поверхностью для барабана отжать его по оси микрометрического винта;

поворотом барабана нулевой штрих круговой шкалы совместить с продольным штрихом стебля (рис. 20, в), при этом начальный штрих шкалы стебля должен быть виден целиком, но расстояние от торца конической части барабана до ближайшего края штриха не должно превышать 0,15 мм. После этого барабан закрепляется завинчиванием корпуса трещотки, стопор отжимается и производится проверка нулевого показания. При необходимости регулировка повторяется.

Рисунок 20 – Установка микрометра в нулевое положение 2. Привести в соприкосновение измерительные поверхности пятки и микрометрического винта между собой (при пределах измерений 0–25 мм) или с рабочими поверхностями установочной меры (при пределах измерений 50 мм и более) под воздействием трещотки и закрепить микрометрический винт стопорным винтом. Отвернув отверткой (ключом) регулировочный винт барабана, правой рукой подвести нулевое деление круговой шкалы барабана к нулевому делению продольной шкалы стебля и совместить их После чего отверткой (ключом) завернуть регулировочный винт барабана до упора. Отвернув стопорный винт микрометрического винта, снять установочную меру и проверить нулевое показание. При необходимости регулировку повторить Последовательность действий при измерении. Микрометр следует взять за скобу левой рукой и, вращая правой рукой барабан против часовой стрелки, развести измерительные поверхности пятки и микрометрического винта на размер немного больше, чем размер измебольше ряемой детали. Затем поместить деталь между измерительными поверхностями слегка приповерхностями, жать пятку к измеряемой поверхности и, плавно вращая трещотку бо пальцами правой руки по часовой стрелке, довести микрометрический винт до соприкосновения с измеряемой деталью пока послышится характерный звук пощелкивания механизма трещотки (3–4 щелчка). Проверить покачиванием правильное положение измерительных пощелчка верхностей инструмента относительно детали (отсутствие перекоса), зафиксировать положение микрометрического винта стопором и прочесть показание микрометра Приемы измерений. При измерении микрометром деталей, закрепленных на станке, в приспособлении, в тисках или же установленных в призме, на столе, следует найти наиболее удобное положение для измерения Важно, чтобы при зажатии измерительными поверхноизмерения.

стями инструмента деталь не сдвигалась Микрометр следует держать свободно, без напрясдвигалась. свободно жения в руках и таким образом чтобы не было перекоса измерительных поверхностей инстобразом, румента по отношению к измеряемым поверхностям детали. При этом следует стремиться к тому, чтобы шкала стебля была со стороны измеряющего, т. е. инструмент устанавливать на детали так, чтобы хорошо была видна шкала и отсчет можно было сделать не снимая миксделать, рометр с детали.

Если при измерении конфигурация детали не позволяет прочесть показания по инструменту, установленному на детали то необходимо закрепить стопором микрометрический винт в момент начала его контакта с измеряемой деталью, осторожно снять микрометр и затем определить показания. Микрометр при этом следует держать только за скобу.

На рис. 21 показаны правильные приемы измерения микрометром различных деталей.

При измерениях деталей, закрепленных в приспособлениях или установленных на призме, при горизонтальном положении оси микрометра (рис. 21, а, б, г) левой рукой поддерживают скобу посередине, слегка прижимая пятку к измеряемой поверхности..

Рисунок 21 – Приемы правильного измерения микрометром деталей В случае измерения деталей при вертикальном положении оси микрометра (рис. 21, в) левая рука должна поддерживать скобу снизу около пятки, чтобы масса микрометра воспринималась этой рукой, и слегка прижимать пятку к измеряемой поверхности детали.

При измерениях микрометром закрепленном в стойке (рис. 21, д левая рука должна находиться за скобой и захватывать деталь недалеко от микрометрического винта, слегка прижимая деталь к пятке. Такой прием измерения рекомендуется для деталей малых размеров. Скобу микрометра рекомендуется закреплять в стойке под углом При измерении незакрепленных деталей их лучше всего устанавливать на какое-либо основание. Цилиндрические детали рекомендуется укладывать на призму (рис. 21, г).

Отсчет показаний. При отсчете показаний микрометр необходимо держать прямо пепоказаний ред глазами, чтобы избежать искажений результатов измерений. Примеры отсчета показаний приведены на рис. 22.

Рисунок 22 – Примеры отсчета показаний на микрометре Отсчет показаний производится следующим образом. Число целых и половин миллиметров отсчитывается по основной шкале на стебле краем скоса барабана Номер деления шкалы барабана, располагающегося против продольного штриха стебля, определяет число сотых и десятых долей миллиметра Показания основной шкалы и шкалы барабана суммимиллиметра.

руются. Особого внимания требует отсчет размеров, в которых число сотых близко к 0 или 50. В итоге неправильного отсчета ошибка составляет полмиллиметра Штрих на основной шкале (шкале стебля) учитывается в том случае, когда он вышел полностью из-под скоса бастебля рабана и имеется хоть и небольшой, но зазор с краем скоса. Используется следующая реконебольшой ьзуется мендация, облегчающая выполнение отсчета. Штрих на шкале стебля учитывается тогда, когда нуль шкалы барабана перейдет за продольный штрих шкалы стебля при вращении барабана на измеряющего (номера штрихов шкалы барабана увеличиваются при вращении на изномера меряющего). Если этого перехода не будет, соответствующее деление на основной шкале не учитывается, хотя уже данный штрих виден.

В тех случаях, когда ни один из штрихов барабана не совпадает с продольным штрислучаях хом стебля, считается ближайший к этому штриху штрих барабана.

Вращением барабана включить микрометр. Нажатием клавиши «inch/mm» (дюймы/мм) выбрать соответствующую систему измерений.

Совместить измерительные поверхности Нажать клавишу «reset» для установки нулевой отметки. Произвести измерение детали.

Совместить измерительные поверхности, поместив между ними установочную меру (для микрометров с верхним пределом измерений более 25 мм). Нажать клавишу «reset» для установки начальной отметки При необходимости изменения значения начальной отметки нажать одновременно клавиши «reset» и «+» («–»); затем, удерживая клавишу «+», изменить вишу «reset». Произвести измерение детали.

Установка пределов поля допуска. Нажать клавишу «tol». На дисплее появится надпись «tol up». Вращением микрометрического винта установить верхнее значение поля допуска, например 12,000, нажать клавишу «tol», на дисплее появится надпись «tol down». Вращением микрометрического винта установить нижнее значение поля допуска, например 11,990, нажать кладопуска вишу «tol». Произвести измерение детали. При размерах детали выше или ниже пределов поля допуска на дисплее будет появляться соответственно надпись «tol up» или «tol down».

По окончании работы микрометр убрать в футляр. По истечении 5 минут после окончания работы микрометр отключается автоматически. При длительном хранении микрометра рекомендуется вынуть батарею.

Никогда не подводить электричество к микрометру и не использовать электромаркер из-за опасности повредить электронику Когда показания дисплея мерцают или вообще отсутствуют, снимите крышку батареи и поменяйте батарею на новую (SR44 1,55 В). Положительный полюс батареи должен быть сверху.

При проверке нулевого показания (предел измерения прибора 0–25 мм) основание глубиномера необходимо плотно прижать к плоскости поверочной плиты (рис. 23, а) или (верхний предел измерения 50 мм и более) к опорной плоскости установле торец измерительного стержня доводится до контакта с плоскостью поверочной плиты. Размеры установочных мер: 25, 75 и 125 мм.

Совмещение нулевого штриха круговой шкалы на барабане с продольным штрихом стебля производится, как и у гладкого микрометра.

производится Рисунок 23 – Проверка нулевого показания микрометрического глубиномера (а, б), измерение (в) и примеры отсчета показаний (г) При измерении основание глубиномера прижимается левой рукой к верхней поверхности детали (рис. 23, в), а правой рукой с помощью трещотки доводится измерительный стержень до соприкосновения с другой поверхностью детали. Микрометрический винт врадетали щается трещоткой, пока она не сделает 3–4 щелчка. После этого следует закрепить микрометрический винт стопором и прочесть показания.

При отсчете показаний необходимо иметь в виду, что у глубиномера по сравнению с микрометром цифры на шкале стебля и барабана указаны в обратном порядке, на стебле цифры увеличиваются справа налево, т. е. по направлению к основанию а на барабане – по часовой стрелке (рис. 23, г).

Правильность нулевого показания проверяется по установочной мере – скобе или по блоку концевых мер с боковичками (рис. 24). Размеры L и допустимые погрешности установочных мер указаны в табл. 2.

Рисунок 24 – Проверка нулевого показания микрометрического нутромера Для проверки установочная мера 1 устанавливается винтом вертикально к стене футляра. Микрометрическая головка 4 соединяется с измерительным наконечником 2. Собранный нутромер для проверки нулевой установки помещается между измерительными поверхностями установочной меры.

Прижимая измерительный стержень наконечника левой рукой к нижней рабочей поверхности меры, правой рукой покачивая верхнюю часть микрометрической головки и одноой временно вращая барабан, необходимо довести микрометрический винт до соприкосновения со второй измерительной поверхностью меры, найдя при этом кратчайшее расстояние между губками установочной меры Измерительные поверхности должны при прекращении вращемеры.

ния барабана с небольшим трением касаться рабочих поверхностей меры При этом нулевой штрих барабана должен совпадать с продольным штрихом стебля и отстоять от его края не более чем на 0,1 мм. Если штрихи не совпадают, то микрометрическую головку следует оти регулировать так же, как у гладкого микрометра.

После установки микрометрической головки с наконечником на нуль вывернуть наконечник из муфты микрометрической головки, соединить подобранные удлинители с микрометрической головкой и наконечником Для выбора удлинителей от проверяемого размера отнимается нужный предел измерения микрометрической головки с наконечником. Затем выбираются удлинители по размерам с таким расчетом, чтобы их количество было наименьшим (от большего к меньшему).

Сумма нижнего предела измерения микрометрической головки с наконечником и удлинителей должна быть меньше требуемого размера, но не более чем на разность между пределами измерения микрометрической головки.

При соединении удлинителей следует к микрометрической головке присоединить самый длинный, а к нему в убывающем порядке – остальные. Такая последовательность соостальные единения дает минимальное отклонение оси от набора и поэтому наименьшую погрешность измерения. При соединении о отдельных деталей и сборочных единиц нутромера необходимо плотно затягивать контактные торцы, не допуская их перемещения друг относительно друга.

Измерение диаметра отверстия нутромером выполняется следующим образом. Нутромер ориентировочно устанавливается на заданный размер и вводится в отверстие. Установив и зажав один наконечник нутромера левой рукой, добиваются соприкосновения второго измерительного наконечника с противоположной точкой отверстия. Правильное положение нутромера находится путем легкого покачивания в поперечном и осевом направлениях одновременно с вращением барабана (рис. 25) при контактировании измерительных поверхностей и детали с небольшим трением без нажима. Как только пальцы начинают скользить по накатке барабана, вращение необходимо прекратить. Центр качания должен располагаться в точке качания сферической измерительной поверхности стержня наконечника с поверхностью детали.

Рисунок 25 – Приемы измерения отверстий микрометрическим нутромером При измерении цилиндрического отверстия линия измерения должна быть наибольшим размером в плоскости, перпендикулярной к оси отверстия, и наименьшим – в плоскоотверстия сти, проходящей через ось.

При измерении расстояния между параллельными плоскостями правильное положение измерительных поверхнос поверхностей (без перекоса) соответствует наименьшему показанию.

Показания микрометрического нутромера читаются так: к наименьшему предельному размеру микрометрической головки прибавляются показания на стебле (целые миллиметры отсчитывают краем скоса барабана по верхней шкале стебля, полумиллиметры – по нижней), затем показания круговой шкалы (по порядковому номеру штриха барабана, совпадающего с продольным штрихом стебля и размеры удлинителей (рис. 26).

Рисунок 26 – Отсчет показаний на микрометрическом нутромере

ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Результаты выполнения лабораторной работы представить в виде чертежа измеряемой детали, таблицы с результатами измерений, расчетов абсолютной и относительной погрешностей и метрологических характеристик инструментов, используемых в работе, заключения.

Пример отчета приведен ниже (рис. 27, табл. 3).

При измерениях детали необходимо:

1. Микрометрами гладкими с электронным отсчетом и микрометрическим нутромегладкими, ром выполнять замеры в двух взаимно перпендикулярных плоскостях одного сечения (замеры I–I и II–II).

2. Микрометрическим глубиномером замеры выполнять в одной плоскости сначала одной, а затем другой стороны детали.

Таблица 3 – Протокол измерений рометрический Примечание. Размеры в скобках для микрометров с электронным отсчетом.

После окончания измерений определяют абсолютную и относительную погрешности, заносят в протокол значения основных метрологических характеристик микрометрических инструментов аналогично лабораторной работе № 1.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Объясните устройство и принцип работы:

- микрометра гладкого;

- микрометра с электронным отсчетом;

- глубиномера микрометрического;

- нутромера микрометрического.

2. Какие методы измерений применяются при использовании микрометрических инструментов?

3. Охарактеризуйте понятия:

- диапазон измерений инструмента;

- длина деления шкалы;

- цена деления шкалы.

4. Из каких составляющих складывается инструментальная погрешность микрометра, глубиномера микрометрического, нутромера микрометрического?

5. Как проверить и отрегулировать микрометр, глубиномер микрометрический нутромер микрометрический?

6. Почему диапазон измерения микрометра не превышает 25 мм?

7. Можно ли отрегулировать измерительное усилие в микрометрических инструментах? Если можно, то каким образом?

8. Как правильно измерить диаметр отверстия микрометрическим нутромером?

9. Чем создается измерительное усилие в микрометрических инструментах? Какова его величина?

10. Как будет выглядеть шкала микрометра, если шаг микровинта Р = 1 мм, цена деления на барабане 0,02 мм?

11. Можно ли проводить замеры микрометрическими инструментами при отказе трещотки?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

Цель работы: практически ознакомиться с устройством и приемами измерений рычажно-механическими приборами, определить погрешности формы, расположения поверхностей, суммарные отклонения, а также величину износа деталей машин, бывших в эксплуатации.

1. Изучить устройство, овладеть правильными приемами измерений индикаторным электронным нутромеромерами, индикаторной скобой, индикаторной головкой часового типа электронного индикатором и биениемером.

2. Научиться определять отклонения формы, расположения поверхностей, суммарные отклонения цилиндрических и призматических деталей.

Обеспечивающие средства: детали измеряемые, нутромер индикаторный, скоба индикаторная, индикатор часового типа, электронный индикатор, биениемер.

ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

РЫЧАЖНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ. ТИПЫ, НАЗНАЧЕНИЕ

Рычажно-механическими называют приборы, в которых малому перемещению измерительного наконечника соответствует большое перемещение стрелки прибора. Преобразование движения в приборах этого типа достигается использованием рычажных, зубчатых или пружинных передач.

Рычажно-механические приборы предназначены для сравнительных точных измерений линейных величин, погрешностей формы и взаимного расположения (цена делений приборов от 0,01 до 0,001 мм). Некоторые из них при установке на нуль требуют применения концевых мер (плиток), т. к. измерения в этом случае производятся сравнительным методом.

Суть его заключается в том, что по заданному размеру с учетом допустимых отклонений вначале набирается блок концевых мер, по которому затем устанавливается на нуль рычажно-механический прибор. Если же размер детали не задан, то его предварительно определяют каким-нибудь грубым средством измерения, например, штангенциркулем с нониусным отсчетом.

При выполнении лабораторной работы с использованием концевых мер выполняется установка на нуль приборов, основанных на сравнительных методах измерения (регулировка прибора, благодаря которой отсчетная стрелка совмещается с нулевым делением шкалы при соприкосновении измерительных поверхностей прибора с установочной мерой). Концевые меры изготавливаются в виде прямоугольных плиток или цилиндрических стержней. С помощью концевых мер длины производится установка, градуирование и проверка измерительных приборов, а также непосредственное измерение и разметка деталей. В связи с высокой чистотой обработки измерительные поверхности плиток обладают свойством притираемости, т. е. способностью прочного сцепления между собой при надвигании одной плитки на другую под небольшим усилием. Это свойство позволяет составлять блоки из нескольких плиток разных размеров для получения требуемой величины.

Концевые меры изготавливаются в виде наборов, состоящих из 87, 42 и другого количества плиток. Наборы комплектуются так, чтобы можно было получить блоки плиток любой величины в пределах набора с точностью до 0,005 мм. При необходимости можно иметь размеры кратно 1 мкм, к основным наборам комплектуются микронные наборы, состоящие из 9 мер следующих размеров: 1,001; 1,002; 1,003 и т. д. до 1,009 мм (через 0,001 мм). Для выполнения различных измерений и разметки с помощью концевых мер выпускаются наборы принадлежностей к ним.

При составлении блоков из концевых мер необходимо стремиться к тому, чтобы они состояли из возможно меньшего числа плиток. Составлять блок более чем из пяти мер не рекомендуется.

Рассчитывая размеры концевых плоскопараллельных мер длины для составления их в блоки, следует учитывать имеющиеся в наборе размеры концевых мер. Первой берется та мера, размер которой совпадает одной или несколькими последними цифрами с составляемым размером. Затем из размера блока вычитается размер выбранной меры и берется вторая мера, совпадающая несколькими или одной последней цифрой с остатком.

При этом необходимо обращать внимание на следующее обстоятельство: целесообразнее вторую меру взять такой, чтобы в десятых долях миллиметра оставались цифры 5 или 0. Это позволит составить блок из меньшего числа мер, чем когда исключена последняя значащая цифра.

Пример. Необходимо составить блок концевых мер для размера 59,965 мм из набора № 1 (83 концевые меры).

1,005 + 1,460 + 7,500 + 50,000 = 1,005 + 1,060 + 1,900 + 6,000 + 50,000 = Подбор блока по 2-му варианту займет больше времени, а точность размера будет ниже вследствие увеличения числа мер.

При составлении блока мер концевые меры очищаются от смазки, промываются авиационным бензином и протираются насухо чистой сухой салфеткой из мягкой льняной или хлопчатобумажной ткани. Притирка мер осуществляется следующим образом. Одна из мер накладывается на вторую примерно на треть длины рабочей поверхности. Затем, не касаясь пальцами притираемых поверхностей, следует слегка прижать и медленно продвинуть меры до полного контакта рабочих поверхностей (рис. 28, а). Концевые меры можно притирать и другим способом. Меньшую меру накладывают на большую и с небольшим нажимом поворачивают их одну относительно другой до полного совмещения измерительных поверхностей (рис. 28, б). Меры считаются притертыми, если блок не разъединяется под действием собственной массы (рис. 28, в). К блоку из двух мер таким же образом притирается третья, четвертая и т.д. Притирку мер в блок необходимо выполнять в определенной последовательности: вначале притираются между собой меры малых размеров, далее блок притирается к мере среднего размера, а затем этот собранный блок – к мере большого размера.

При составлении блоков необходимо соблюдать особую осторожность Малейшая неосторожность.

брежность может привести не только к ненадежному сцеплению мер в блоке но и к быстрой порче и выходу мер из эксплуатации Чтобы избежать быстрого износа и повреждения рабочих поверхностей концевых мер и лишний раз их не промывать, при работе с мерами следует выполнять следующие меропромывать ледует приятия:

1. Точно определять, каким набором и какого класса точности можно пользоваться.

Так, не следует применять меры 2-го класса точности там, где можно работать мерами 3-го класса.

2. Не допускать лишних движений мер при притирке, приводящих к более быстрому износу.

3. Меры необходимо брать только за нерабочие поверхности.

4. Меры укладывать на сухую деревянную поверхность, покрытую замшей или чистой бумагой.

5. Не оставлять меры в притертом состоянии дольше, чем это необх 6. При обнаружении на измерительной поверхности меры царапин заусениц, забоев ее следует изъять из употребления во избежание порчи других мер.

7. Обеспечивать максимальную чистоту измеряемых с помощью концевых мер деталей, очищая их от пыли чистой мягкой тканью (салфетками).

счетным устройством, индикаторные глубиномеры и нутромеры.

Группу измерительных головок составляют зубчатые измерительные головки (индикаторы часового типа ГОСТ 577-68, рычажно-зубчатые индикаторы ГОСТ 5584-75, многооборотные ГОСТ 9696-82, рычажно 82, рычажно-зубчатые бокового действия ГОСТ 28798-90Е, рычажнозубчатые ГОСТ 18833-73, пружинные (микрокаторы) ГОСТ 28798-90Е пружинные малогаЕ, баритные (микаторы) ГОСТ 28798-90Е, рычажно-пружинные (миникаторы ГОСТ 28798микаторы пружинные миникаторы) 90Е.

В приложении В приведены характеристики основных типов выпускаемых в настоящее время рычажно-измерительных головок.

В приложении Г приведена характеристика изготовляемых инструментальной проиведена мышленностью скоб с отсчетным устройством по ГОСТ 11098-75.

В приложении Д приведены характеристики глубиномеров индикаторных ГОСТ 7661и нутромеров индикаторных по ГОСТ 868-82 и ГОСТ 9244-75.

Конструкция индикатора часового типа представлена на рис. 29, а, кинематическая схема – на рис. 29, б. Индикатор работает по следующему принципу. Измерительный стержень 2 с измерительным наконечником 1 перемещается в процессе измерения в направляющей втулке 6 и гильзе 3, которые запрессованы в корпус 7. На стержне нарезана зубчатая рейка 20, которая поворачивает триб 12 (z = 16). Трибом в приборостроении называют зубчатое колесо с числом зубьев z 18. Зубчатое колесо 11 (z = 100), установленное на одной оси с трибом 12, передает вращение трибу 13 (z = 10), на оси которого закреплена основная стрелка 10 (для отсчета сотых долей миллиметра). Весь измерительный механизм собран на плате 24 с помощью мостов 23 на колонках 22.

Кинематическое замыкание измерительной цепи индикатора обеспечивается спиральной пружиной 15, устраняющей мертвый ход в зубчатой передаче. Пружина одним концом закреплена на оси зубчатого колеса 14, находящегося в зацеплении с трибом 13, а другим – на плате 24.

Рисунок 29 – Конструкция (а) и кинематическая схема (б) индикатора часового типа: