Выбор средств и методов измерения (контроля) точностных характеристик основной детали сборочного узла

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Данная курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части.

Графическая часть выполнена на листах формата А4 и А3 и включает в себя:

1) Рабочий чертеж основной детали - вала;

2) Рабочий чертеж калибра-скобы O20 n6 ;

3) Организационная структура метрологической службы предприятия.

Расчетно-пояснительная записка выполнена в соответствии с ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Она включает в себя: назначение допусков и посадок на сопряжение основной детали, назначение допусков формы и расположения поверхностей, шероховатости поверхности, выбор средств измерения и контроля точностных характеристик основной детали, задачи и организационная структура метрологической службы предприятия ФГУП п.о. имени В.И.Чапаева.

Оглавление

Введение

1. Выбор и анализ посадок сборочного узла

1.1 Правила образования посадок

1.2 Рекомендации по выбору посадок и гладких соединений

1.3 Выбор посадок

2. Оформление рабочего чертежа основной детали

3. Контроль детали

4. Измерение размеров

5. Методы и средства измерения шероховатости поверхности и отклонения формы и расположения

6. Метрологическая служба юридического лица (предприятия)

Заключение

Список использованной литературы

Введение

В практической жизни человек всюду имеет дело с измерениями. На каждом шагу встречаются измерения таких величин, как длина, объем, вес, время и др.

Измерения являются одним из важнейших путей познания природы человеком. Они дают количественную характеристику окружающего мира, раскрывая человеку действующие в природе закономерности. Все отрасли техники не могли бы существовать без развернутой системы измерений, определяющих как все технологические процессы, контроль и управление ими, так и свойства и качество выпускаемой продукций.

Отраслью науки, изучающей измерения, является метрология. Слово "метрология" образовано из двух греческих слов: метрон - мера и логос - учение. Дословный перевод слова "метрология" - учение о мерах. Долгое время метрология оставалась в основном описательной наукой о различных мерах и соотношениях между ними. С конца 19-го века благодаря прогрессу физических наук метрология получила существенное развитие. Большую роль в становлении современной метрологии как одной из наук физического цикла сыграл Д. И. Менделеев, руководивший отечественной метрологией в период 1892 - 1907 гг.

Метрология - это наука об измерениях, и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Метрология изучает широкий круг вопросов, связанных как с теоретическими проблемами, так и с задачами практики. К их числу относятся: общая теория измерений, единицы физ. величин и их системы, методы и средства измерений, методы определения точности измерений, основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений, эталоны и образцовые средства измерений, методы передачи размеров единиц от эталонов к рабочим средствам измерения. Большое значение имеет изучение метрологических характеристик средств измерений, влияющих на результаты и погрешности измерений.

Метрология занимает особое место среди технических наук, т.к. метрология впитывает в себя самые последние научные достижения и это выражается в совершенстве ее эталонной базы и способов обработки результатов измерений. Метрология стала наукой, без знания которой не может обойтись ни один специалист любой отрасли.

В настоящее время метрология развивается по нескольким направлениям. Если еще в начале 20-го века под словом метрология понималась наука, главной задачей которой было описание всякого рода мер, применяемых в разных странах, то теперь это понятие приобрело гораздо более широкий научный и практический смысл, расширилось содержание метрологической деятельности и появилось понятие - метрологическое обеспечение производства.

Метрологическое обеспечение - установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности проводимых измерений. Сформировались и развиваются три взаимосвязанных раздела метрологии: теоретическая, законодательная и прикладная метрология.

Теоретическая метрология - являясь базой измерительной техники, занимается изучением проблем измерений в целом и образующих измерение элементов: средств измерений, физических величин и их единиц, методов и методик измерений, результатов и погрешностей измерений и др.

Законодательная метрология - разрабатывает и внедряет нормы и правила выполнения измерений, устанавливает требования, направленные на достижение единства измерений, порядок разработки и испытаний средств измерений, устанавливает термины и определения в области метрологии, единицы физических величин и правила их применения.

Прикладная (практическая) метрология - освещает вопросы практического применения разработок теоретической и положений законодательной метрологии. И именно с ее помощью осуществляется метрологическое обеспечение производства.

Повышение качества продукции в наше время является важнейшей задачей машиностроения, в успешном решении которой большая роль принадлежит квалифицированным кадрам. Каждый работник машиностроительной специальности, а также работники ОТК при выполнении тех или иных операций технологического процесса руководствуется технической документацией. Эта документация содержит требования по точности (допускам и посадкам) размеров, формы и расположения поверхностей, а также по параметрам шероховатости.

Основной целью курсового проекта является выработка у будущих инженеров знаний и практического навыка использования требований комплексных систем общетехнических стандартов, выполнения точностных расчетов и метрологического обеспечения при производстве, эксплуатации и ремонте техники.

1. Выбор и анализ посадок сборочного узла

Посадка - характер соединения двух деталей, определяемый величинами получающихся зазоров и натягов.

Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их к взаимному смещению. Она образуется путем сочетания поля допуска отверстия (в числителе дроби) и поля допуска вала[2].

Посадкой с зазором называется такая посадка, в которой поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала. В соединении образуются предельные зазоры:

S_max = D_max - d_min;

S_min = D_min - d_max,

где D и d - диаметры отверстия и вала соответственно.

Особенности посадок с зазором:

· в сопряжении образуются зазоры;

· посадки применяются как в точных, так и в грубых квалитетах;

· посадки предназначены для подвижных сопряжений, например для подшипников скольжения, а также для неподвижных соединений, например для беспрепятственной сборки деталей, что особенно важно при автоматизации сборочных операций.

Посадкой с натягом называется такая посадка, в которой поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала. В соединении образуются предельные натяги:

N_max = d_max - D_min;

N_min = d_min - D_max.

Особенности посадок с натягом:

· в сопряжении образуются только натяги;

· посадки используются для передачи крутящих моментов и осевых сил без крепления, а иногда для создания предварительно напряженного состояния у сопрягаемых деталей;

· посадки предназначены для неподвижных и неразъемных соединений. Относительная неподвижность деталей обеспечивается силами трения, возникающими на контактирующих поверхностях вследствие их упругой деформации, создаваемой натягом при сборке соединения.

Переходной посадкой называется такая посадка, в которой посадке поля допусков отверстия и вала полностью или частично перекрывают друг друга. Соединение характеризуется максимальным зазором и максимальным натягом:

S_max = D_max - d_min;

N_max = d_max - D_min.

Особенности переходных посадок:

· в сопряжении могут получаться как зазоры, так и натяги;

· применяются только в точных квалитетах - с4-го по 8-ой;

· используются как центрирующие посадки

· посадки предназначены для неподвижных, но разъемных соединений, так как обеспечивают легкую сборку и разборку соединения;

· требуют, как правило, дополнительного крепления соединяемых деталей шпонками, штифтами и болтами и т.п.

Предусмотрены посадки в системе отверстия и в системе вала.

Посадка в системе отверстия - посадка, в которой главной деталью является основное отверстие (EI = 0, H), а характер соединения формируется за счет изменения размеров вала.

Посадка в системе вала - посадка, в которой главной деталью является основной вал (es = 0, h), а характер соединения формируется за счет изменения размеров отверстия. При широком применении системы вала необходимость в мерном инструменте многократно возрастает, поэтому предпочтение отдается системе отверстия. Однако в некоторых случаях по конструктивным соображениям приходится применять систему вала, например, когда требуется чередовать соединения нескольких отверстий одинакового номинального размера, но с разными посадками на одном валу. Систему вала выгоднее применять и тогда, когда оси, валики, штифты могут быть изготовлены из точных холоднотянутых прутков без дополнительной механической обработки их наружных поверхностей. В некоторых случаях целесообразно применять посадки, образованные таким сочетанием полей допусков отверстия и вала, когда ни одна из деталей не является основной. Такие посадки называются внесистемными.

1.1 Правила образования посадок

1. можно применять любое сочетание полей допусков, установленных стандартом;

2. посадки должны назначаться либо в системе отверстия, либо в системе вала;

3. применение системы отверстия предпочтительнее;

4. следует отдавать предпочтение рекомендуемым посадкам, при этом в первую очередь - предпочтительным;

5. посадки с 4-го по 7-й квалитеты рекомендуется образовывать путем сопряжения отверстия на квалитет грубее, чем вал.

Отверстия при прочих равных условиях изготавливаются с большими погрешностями, чем валы, поэтому и допуск посадки делится не поровну, большая часть отдается отверстию, меньшая - валу.

1.2 Рекомендации по выбору по выбору посадок гладких соединений

1. в первую очередь следует выбирать посадки для наиболее ответственных и точных сопряжений, определяющих качество работы узла;

2. при назначении посадок необходимо применять соответствующие стандарты и нормативно-технические документы, устанавливающие виды посадок, предельные отклонения и порядок их выбора;

3. перед выбором посадки необходимо определить:

· характер сопряжения;

· основные конструктивные требования, предъявляемые к сопряжению;

4. после выбора посадки необходимо решить вопрос о точности выполнения сопряжения.

Выбор квалитета зависит:

· от точностных требований непосредственно к сопряжению;

· от типа выбранной посадки;

· от точности, обусловленной эксплуатационным назначением механизма или машины в целом.

1.3 В данной курсовой работе выбраны следующие посадки

1) гладкие цилиндрические соединения:

13-14: O45 H7/r6;

9-14: O25 H8/h8;

2) резьбовое соединение:

9-10: М10-6H/6g;

3) подшипник качения:

9-7 (внутреннее кольцо): O20L0/n6;

11-7 ( наружное кольцо): O47H7/l0;

4) шпоночное соединение:

8 H9/h9 -на валу;

8 D10/h9 -на втулке;

2. Оформление рабочего чертежа основной детали

посадка деталь шероховатость метрологический

Для изготовления каждой детали нужен ее рабочий чертеж. Рабочим чертежом детали называется документ, содержащий изображение детали, размеры и другие данные, необходимые для изготовления, ремонта и контроля детали. Этот документ содержит данные о материале, шероховатости поверхностей, технические требования и др. Таким образом, рабочий чертеж включает в себя как графическую, так и текстовую часть.

Чертеж каждой детали выполняют на листе формата, установленного стандартом, и помещают основную надпись (угловой штамп).

Рабочий чертеж детали должен быть выполнен с учетом следующих требований:

1) Деталь изображают на чертеже в положении, при котором наиболее удобно его читать, то есть в положении, в котором деталь устанавливают на станке. В частности, ось детали, представляющей тело вращения (вал, зубчатое колесо, червяк, стакан, втулка и др.), располагают параллельно основной надписи;

2) Чертеж детали должен содержать все данные, необходимые для ее изготовления и контроля;

3) При выполнении чертежа детали ограничиваются минимальным количеством проекций, видов, разрезов и сечений;

4) На чертежах деталей не допускается помещать технологические указания;

Нанесение размеров должно соответствовать технологии изготовления детали, т. е. учитывать последовательность операции-обработки заготовки детали и то оборудование, на котором деталь может быть изготовлена.

Все номинальные размеры, проставляемые на чертежах, можно разделить на три категории.

Сопряженные - размеры, принадлежащие одновременно двум сопряженным деталям;

Цепные - размеры, образующие сборочные размерные цепи.

Свободные - размеры, не вошедшие в сопряженные и цепные.

Основной принцип простановки размеров на рабочих чертежах деталей следующий:

· Сопряженные и цепные размеры берут из сборочного чертежа и проставляют на рабочих чертежах деталей;

· Свободные размеры проставляют с учетом последовательности их получения при формообразовании деталей и удобства контроля;

Основные указания по рациональной простановке размеров на рабочих чертежах деталей:

1. Количество размеров на чертеже должно быть достаточным для изготовления и контроля деталей;

2. Каждый размер следует приводить на чертеже лишь один раз;

3. Цепь размеров на чертеже детали не должна быть замкнута;

4. Проставлять размеры надо так, чтобы наиболее точный размер имел наименьшую накопленную ошибку при изготовлении детали;

5. На чертежах деталей, представляющих собой тела вращения, осевые размеры следует располагать под изображением детали;

6. Размеры, относящиеся к одному конструктивному элементу, следует группировать в одном месте;

7. При наличии у деталей фасок или канавок для выхода инструмента размеры следует проставлять до буртиков или до торцов детали;

Для всех размеров, нанесенных на чертежах, указываются предельные отклонения. Допускается не указывать предельные отклонения на размерах, определяющих зоны одной и той же поверхности с различной шероховатостью, термообработкой и т.п. Предельные отклонения сопряженных размеров должны соответствовать посадкам, указанным на сборочных чертежах. Их наносят на чертежи одним из трех способов, установленных ГОСТ 25346-82:

· Условными обозначениями полей допусков;

· Числовыми значениями предельных отклонений;

· Условными обозначениями полей допусков с указаниями в скобках числовых значений предельных отклонений;

Предельные отклонения свободных размеров назначаются по одному из четырех классов точности: точный -f, средний -m, грубый -с, очень грубый -v, и оговариваются общей записью в технических требованиях.

Числовые значения отклонений определяются по таблицам ГОСТ 30893.1-2002 в зависимости от класса точности , указанного в общей записи.

Выбор допусков формы и расположения зависит от конструктивных и технологических требований к элементам деталей и производится по следующим правилам:

1. непосредственно на чертежах должны указываться лишь те допуски формы и расположения, которые по конструктивным или техническим причинам должны быть меньше, а в отдельных случаях - больше, чем неуказанные;

2. все допуски формы и расположения подразделяются на две группы:

· ограничиваемые полем допуска размера (допуски цилиндричности, круглости, профиля продольного сечения, плоскостности, прямолинейности и параллельности);

· непосредственно не ограничиваемые полем допуска размера;

3. допуски формы и расположения поверхностей указываются на чертежах в соответствии с ГОСТ 2.308-79 условными обозначениями (предпочтительнее) или в технических требованиях текстом;

4. при условном обозначении предельные отклонения формы и расположения поверхностей указывают в прямоугольной рамке;

числовые значения допусков формы, допусков расположения и суммарных допусков формы и расположения поверхностей должны соответствовать ГОСТ 24643-81.

На чертежах валов, валов - шестерен и червяков для облегчения выполнения и чтения чертежа следует располагать:

* осевые линейные размеры - под изображением детали;

* условные обозначения базовых осей - под изображением детали,

* условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей - над изображением детали;

* линии-выноски с обозначением элементов - над изображением детали;

* условные обозначения шероховатости поверхности - на верхних частях изображения детали[2].

Поверхность любой детали, если даже она очень тщательно обработана, имеет неровности в виде выступов и впадин. Шероховатость - микронеровности с относительно малыми шагами, выделенные на базовой длине.

Микронеровности оцениваются шестью параметрами:

1. R_a, мкм - среднеарифметическое отклонение профиля неровности поверхности;

2. R_z, мкм - высота неровности по 10-и точкам;

3. R_max, мкм - максимальная высота неровности;

4. S_m, мм - среднее значение шага неровности профиля;

5. S_i, мм - средний шаг местных выступов;

6. t_p, % - относительная опорная длина профиля неровности.

Текстовую часть технических требований располагают на поле чертежа над основной надписью в следующем порядке:

1. Требования к материалу, заготовке, термической обработке;

2. Размеры (формовочные и штамповочные радиусы, уклоны и пр.);

3. Предельные отклонения размеров, формы и расположения поверхностей, дисбаланс;

4. Требования к качеству поверхностей (шероховатость, отделка, покрытия).

При оформлении рабочего чертежа основной детали - вала, сопрягаемые размеры взяты исходя из назначенных посадок (см. раздел 1), шероховатости поверхностей назначены исходя из данных справочника [8] с учетом точностных требований и номинальных размеров. Численное значение допусков формы и расположения поверхностей взяты в ГОСТ 24643-81. Точность несопрягаемых размеров указана в технических требованиях рабочего чертежа вала.

3. Контроль детали

Для контроля деталей в серийном производстве используются предельные калибры.

Калибр - бесшкальное измерительное средство, предназначенное для контроля (проверки) размеров или формы и взаимного расположения поверхностей деталей. В отличие от приборов и универсальных измерительных инструментов, снабженных отсчетными устройствами (шкалой), калибры не определяют действительного значения контролируемого размера, а лишь устанавливают, находится ли контролируемый размер в пределах допуска[3].

Калибры двухпредельные:

· ПР - проходной предел;

· НЕ - непроходной предел;

У калибров изнашивается проходной предел в результате трения о деталь. На калибры нормируются допуски также как и на обычные изделия. Они изготовляются с точностью JT2…JT4, может быть и JT5.

Выпускают рабочие калибры. Ими пользуются рабочие, контролеры ОТК и заказчики. Новые рабочие калибры при износе калибра на 60-70% от средневероятностного, который составляет 100%, он переходит в разряд для контролеров ОТК; 90-100% износа -калибр для заказчика.

При контроле предельными калибрами детали сортируют на три группы: годные - с размерами, лежащими в поле допуска на изготовление, брак окончательный и брак исправимый. В зависимости от формы контролируемых деталей калибры подразделяются на гладкие, резьбовые, шлицевые и т.п. Наиболее многочисленны гладкие калибры. Их подразделяют на калибры для контроля валов (скобы и кольца) и калибры для контроля отверстий (пробки)[3].

Для контроля вала, изготавливаемого по рабочему чертежу, предлагаются к использованию следующие калибры:

· гладкий калибр-скоба: 20n6;

· резьбовой калибр: М10- 6g;

· пазовый калибр для контроля ширины шпоночного паза: 8H9;

Расчет калибра-скобы 20n6 [8]:

б₁ = 0 -величина для компенсации погрешности контроля калибрами отверстий (валов) с размерами выше 180 мм;

Z₁ = 3 -координата середины поля допуска ПР предела контролируемой детали;

Y₁ = 3 -допустимый выход размера изношенного ПР предела калибра для отверстия (для вала) за границу поля допуска изделия -границы износа;

H₁ = 4 -допуск на изготовление калибра-скобы.

ПР_min = 20 + 0.028 - 0.003 - 0.002 = 20.023 (мм);

НЕ_min = 20 + 0.015 - 0.002 = 20.013 (мм);

ПР_изн = 20 + 0.028 + 0.003 = 20.031 (мм);

ПР_исп = 20.023^+0.004 мм;

НЕ_исп = 20.013^+0.004 мм.

Схема расположения полей допусков гладкого калибра-скобы 20 n6.

Рабочий чертеж гладкого калибра-скобы 20 m6 представлен в графической части данной работы.

Расчет резьбового калибра М10 6g [4]:

d₂ = 9.026 мм;

Td₂ = 0.132 мм;

T_R = 0.018 мм;

T_PL = 0.011 мм;

T_CR = 0.009 мм;

m = 0.018 мм;

Z_R = 0.008 мм;

Z_PL = 0.012 мм;

W_GO = 0.021 мм;

W_NG = 0.015 мм;

ПР_min = 9.026 - 0.032 - 0.008-0.009 = 8.977(мм);

НЕ_min = 9.026 - 0.164 - 0.018 = 8.844 (мм);

ПР_изн = 9.026 - 0.032 - 0.008+ 0.021 = 9.007 (мм);

НЕ_изн =9.026 - 0.164- 0.009 + 0.015 = 8.868 (мм);

ПР_исп = 8.977^+0.018 мм;

НЕ_исп = 8.844^+0.018 мм.

Схема расположения полей допусков резьбового калибра-кольца М10 6g.

Пазовый калибр для контроля ширины шпоночного паза 8 H9 [10] (ГОСТ 24121-80 Калибры пазовые для размеров св. 3 до 50мм. Конструкция и размеры)

ПРисп = 8.0085_-0.0025 мм;

НЕисп = 8.0370_-0.0025 мм;

ПРизн = 8.000 мм.

4. Измерение размеров

Размер, проставленный на чертеже, эскизе технологической карты изготовления, контроля, дефектации или обслуживания изделия, должен быть замерен с требуемой точностью. Измерение проводится по установленным правилам и приемам с помощью обоснованно выбранных средств измерения.

Измерение - нахождение опытным путем с помощью специальных технических средств значения физической величины. Измерить - значит, определить размер изделия с заранее заданной точностью.

Средства измерения выбирают в зависимости от допуска контролируемого изделия и допускаемой погрешности измерений, установленной ГОСТ 8.051-81. Допуск размера является определяющей характеристикой для подсчета допускаемой погрешности измерений, которая принимается равной 1/5-1/3 допуска на размер. В допускаемую погрешность измерений входят: погрешности средств измерения и установочных мер; погрешности условий измерения; погрешности базирования изделия; погрешности, вызываемые измерительной силой прибора. Каждое средство измерения характеризуется основной погрешностью, которая указана в паспорте на это средство измерения. От правильно выбранного средства измерения зависит обеспечение требуемой точности измерений. Выбор средств измерения заключается в сравнении основной погрешности с допускаемой погрешностью измерения; при этом основная погрешность средства измерения должна быть меньше допускаемой погрешности измерения [3]. Подберем средство измерения размеров для диаметра O25 H9/h9. Из таблицы 26 справочника И.М. Белкина "Допуски и посадки" по известному квалитету и номинальному размеру находим допускаемую погрешность измерения. Она равна 12 мкм.

Допуск на изготовление вала O25 h9(_-0,052).

d_max = 25 мм;

d_min = 24.948 мм;

Td = 0.052 мм;

Д_табл = 0.012 мм.

Для измерения вала O25 h9 с погрешностью менее 12 мкм могут быть выбраны следующие измерительные приборы (из таблицы 27 справочника И.М. Белкина "Допуски и посадки"):

1) Скоба рычажная типа СР с погрешностью ±0,002 мкм, с ценой деления - 0,002 мкм. Диапазон измерения 0-25 мм;

2) Рычажный микрометр типа МР с погрешностью ±0,003 мкм, с ценой деления - 0,002 мкм. Диапазон измерения 0-25 мм;

3) Рычажный микрометр повышенной точности типа 02021 с погрешностью ±0.0025 мкм, с ценой деления - 0.001мкм. Диапазон измерения 0-25 мм;

Наиболее распространенным, надежным в эксплуатации и простым в применении является рычажный микрометр МР-25 ГОСТ 4381-87 (диапазон измерений 0-25 мм). Его и выбираем для измерения вала O25 h9.

Так же для измерения длины вала потребуется измерительный прибор - штангенциркуль ШЦ 1с диапазоном измерения 0-125, соответствующий ГОСТ 166-89.

5. Методы и средства измерения шероховатости поверхности и отклонения формы и расположения поверхности

Классифицируют четыре метода измерения шероховатости поверхностей:

1. Органолептический метод. Качественный контроль шероховатости поверхности осуществляется путем сравнения с образцами или образцовыми деталями визуально или на ощупь. Необходимое условие - одинаковый материал, одинаковая технология изготовления и подобная форма детали и образца.

2. Контактный метод. Количественный контроль шероховатости поверхности на приборах (профилометры, профилографы), снабженных датчиками с алмазной иглой, контактирующей с проверяемой поверхностью.

3. Бесконтактный метод. Количественный контроль шероховатости поверхности на оптических приборах: светового и теневого сечения, микроинтерферометрах, растровых измерительных микроскопах.

4. Метод отпечатков (слепков). Количественный контроль шероховатости поверхности деталей сложной формы, для которых неприемлемы названные методы и средства. С контролируемой поверхности таких деталей делают слепки из материалов (стерокрил, протакрил, нитроцеллюлозная пленка), которые затем рассматриваются на приборах как плоские поверхности с сохранением значений неровностей профиля.

В качестве прибора для измерения шероховатости поверхности вала в данной работе предлагается профилометр с унифицированной электронной системой (модель 283). Предназначен для измерения шероховатости поверхности деталей с твердостью не менее НВ 10, сечение которых в плоскости измерения представляет собой прямую линию. Отсчет результатов измерения производится по шкале показывающего прибора. Шкала градуирована по параметру Ra.

Отклонения формы и расположения поверхности. Форма действительной (реальной) поверхности детали отличается от формы номинальной поверхности, предписанной чертежом. Отклонения формы при механической обработке возникают в результате неточностей и деформации в системе станок-деталь-инструмент.

В основу нормирования и количественной оценки отклонений формы и расположения поверхностей положен принцип прилегающих прямых, поверхностей и профилей.

Прилегающая окружность - это окружность минимального диаметра, описанная вокруг реального профиля наружной поверхности вращения, или максимального диаметра, вписанная в реальный профиль внутренней поверхности вращения.

Количественно отклонение формы оценивается наибольшим расстоянием от точек реальной поверхности до прилегающей поверхности по нормали к последней [3].

Для контроля отклонений формы от плоскостности и прямолинейности применяют поверочные линейки, поверочные и разметочные плиты и уровни.

Поверочные линейки бывают лекальные, с широкой рабочей поверхностью и угловые. Лекальные линейки обладают наиболее высокой точностью и имеют различное поперечное сечение с числом рабочих граней от 1 до 4 и длиной 25...500 мм. Линейки с широкой рабочей поверхностью применяют для проверки больших плоскостей или плоскостей с большими промежутками или выемками. Эти линейки могут достигать длины 6 м. Угловые линейки применяют для проверки плоскостей, расположенных под некоторым углом друг к другу.

Поверочные плиты предназначены для проверки отклонений от плоскостности. Кроме того, их используют в качестве базовых поверхностей для установки на них миниметров, оптиметров, синусных линеек центровых бабок, призм и других измерительных приспособлений. Поверочные плиты изготовляют десяти размеров - от 100x200 до 1000x1500 мм (для специальных целей изготовляют плиты размером 3200x5000 мм).

Уровни - это измерительные устройства, позволяющие определять положение той или иной плоскости относительно горизонта и измерять небольшие уклоны и углы. Уровень представляет собой запаянную стеклянную трубку - ампулу со шкалой, внутренняя поверхность которой имеет вогнутость с определенным радиусом кривизны. Трубка заполнена эфиром так, что только небольшой объем паров эфира в виде пузырька занимает наивысшую точку. Слесарный уровень имеет корпус с плоским нижним основанием, в котором помещена ампула.

Для контроля отклонений от круглости (овальность и огранка) и профиля продольного сечения (конусообразность, бочкообразность, седлообразность и изогнутость) применяют в основном универсальный измерительный инструмент. Так, овальность детали измеряется индикатором на обычной стойке или с помощью скобы.

При контроле огранки базой измерения является призма с углом 90°, которая при наиболее часто встречающихся огранках (с тремя и пятью гранями) дает удвоенное значение огранки. Бочкообразность (рис. 49, в), седлообразность и изогнутость проверяют измерением детали в трех сечениях вдоль оси. Контроль конусообразности осуществляют обычными средствами, измеряя диаметры в двух сечениях, расположенных на концах детали [11].

Отклонения формы цилиндрических деталей измеряются как универсальными измерительными средствами (штангенинструментом, микрометром, индикатором), так и специальными (кругломером).

6. Метрологическая служба юридического лица (предприятия)

Метрологическая служба, сеть государственных и метрологических органов, в задачи которых входит обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений в стране.

В настоящее время метрологическая служба России состоит из Государственной метрологической службы, а также из метрологических служб органов государственного управления и юридических лиц.

Государственная метрологическая служба выполняет работы по обеспечению единства измерений в стране на межрегиональном и межотраслевом уровне и осуществляющая государственный метрологический контроль и надзор.

Государственная метрологическая служба включает государственные научные метрологические центры (ГНМЦ) и территориальные органы, расположенные в субъектах Российской Федерации, (республиках, автономных областях, автономных округах, областях, городах Москве и Санкт-Петербурге).

Органами Государственной метрологической службы являются центры стандартизации, метрологии и сертификации (ЦСМ), расположенные по всей территории России.

Метрологические службы органов государственного управления и юридических лиц создаются для выполнения работ по соблюдению единства измерений, повышения уровня метрологического обеспечения. Допускается возложение отдельных функций метрологической службы на иные структурные подразделения. Метрологические службы органов государственного управления и юридических лиц организуют свою деятельность на основе положений Закона "Об обеспечении единства измерений", других законодательных и нормативных документов, регламентирующих вопросы метрологии.

Метрологическая служба органа государственного управления представляет собой систему, образуемую приказом его руководителя, и может включать: подразделение (службу) главного метролога в центральном аппарате; головные и базовые организации метрологической службы в отраслях; метрологические службы предприятий.

Метрологическая служба юридического лица (ранее применялся термин метрологическая служба предприятия) выполняет работы по обеспечению единства измерений и осуществляющая метрологический контроль и надзор на данном предприятии (в организации) [9].

К основным задачам метрологических служб относятся:

1) поверка и калибровка средств измерения;

2) надзор за состоянием и применением средств измерения, за аттестованными методиками выполнения измерений и эталонами единиц величин, применяемыми для калибровки средств измерения, за соблюдением метрологических правил и норм и нормативных документов по обеспечению единства измерений;

3) выдача обязательных предписаний, направленных на предотвращение, прекращение или устранение нарушений метрологических правил и норм;

4) проверка своевременности представления средств измерения на испытания для утверждения типа, а также на поверку и калибровку;

5) анализ состояния измерений, испытаний и контроля на предприятии.

Для выполнения возложенных на метрологическую службу задач она должна иметь положение, структуру, систему обеспечения качества, персонал, необходимые рабочие эталоны, помещения, условия, обеспечивающие проведение поверки средств измерений.

Рассмотрим организационную структуру метрологической службы ФГУП п.о. имени В.И. Чапаева:



Заключение

В ходе выполнения курсовой работы "Выбор средств и методов измерения (контроля) точностных характеристик основной детали сборочного узла" основная деталь вал, для которого выполнен рабочий чертеж, были выбраны средства измерения.

Так для измерения диаметра вала O25 h9 подобрали рычажный микрометр МР-25 ГОСТ 4381-87 (диапазон измерений 0-25 мм), учитывая допуск на изготовление. Он является наиболее распространенным, дешевым, надежным в эксплуатации и простым в обращении. Так же для измерения длины вала выбрали измерительный прибор - штангенциркуль ШЦ 1с диапазоном измерения 0-125, соответствующий ГОСТ 166-89.

Подобрали калибр для контроля гладкого цилиндрического соединения: для контроля вала использовали калибр-скобу O20n6. Кроме этого рассчитали исполнительные и изношенные размеры данного калибра. Также подобрали калибр-кольцо М10-6g для контроля резьбового соединения, рассчитали его исполнительные и изношенные размеры.

В качестве прибора для измерения шероховатости поверхности вала в данной работе предлагается профилометр с унифицированной электронной системой (модель 283), основанный на контактном методе. Отклонения формы цилиндрических деталей измеряются как универсальными измерительными средствами (штангенинструментом, микрометром, индикатором), так и специальными (кругломером). Были сделаны расчеты по выбору посадок гладких цилиндрических соединений, посадок подшипников качения и посадок шпоночного соединения. Назначили отклонения формы и расположения, шероховатость поверхности. На основании всех этих расчетов проставили на сборочном чертеже узла посадки всех соединений. Кроме этого рассмотрели организационную структуру метрологической службы ФГУП п.о. имени В.И.Чапаева.

Список использованной литературы

1. Анурьев В. И. Справочник конструктора машиностроителя. - М.: машиностроение, 1982.

2. Анухин В.И. Допуски и посадки. Учебное пособие. 4-е изд. - СПб.: Питер, 2007. - 207с.: ил. - (Серия "Учебное пособие").

3. Метрология, стандартизация и сертификация: Метод. Указания к лабораторным работам / Сост. В.Г. Котик, А.В. Частухин; Чуваш. ун-т. Чебоксары, 2005. 44с.

4. Взаимозаменяемость и контроль: Метод. Указания к практическим занятиям / Сост. В.Г. Котик; Чуваш. ун-т. Чебоксары, 2003. 24с.

5. Дунаев П.Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. - Изд.4-е, переработанное и дополненное. - М.: Высшая школа, 1985 - 416 с.

6. Белкин И. М. Допуски и посадки. - М.: Машиностроение, 1992. - 528 с.

7. Мягков В. Д., Палей М. А. Допуски и посадки: Справочник в 2-х частях. - Изд.5-е, переработанное и дополненное. - С-П.: Машиностроение, 1978 - 544 с.

8. Медовой И.А. и др.: Исполнительные размеры калибров: Справочник в 2-х томах. - М.: Машиностроение, 1980, книга 1.

9. http://metrologu.ru/info/metrologia/metrologicheskoe-obespechenie-proizvodstva/metrologicheskaa-sluzhba.html

10. http://www.tehlit.ru/1lib_Pages_gost/23439.htm

11. http://technologysmash.ru/page_Kontrol-otklonenij-formy-i-raspolozheniya-poverxnostej.html

Размещено на Allbest.ru

...