2.2 Описание контрольного приспособления

Это универсальное приспособление для проверки параллельности 0,03мм относительно базы Б. Оно регулируется под любой размер детали за счет подвижной оправки на штативе. Приспособление состоит из основания, штатива, роликов, штанги и индикаторных часов.

Деталь устанавливается на крайний торец и центрируется по диаметру Ø708мм. Опускается штанга штатива с индикаторными часами, ножка часов устанавливается по контролируемой поверхности, снимаются показания по часам.

Схема контрольного приспособления изображена на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 - Эскиз контрольного приспособления

2.2.1 Определение погрешности способа базирования

Погрешность базирования – погрешность, возникающая вследствие несовпадения измерительной настроечной баз.

Деталь устанавливаем на ролики по наружной поверхности Ø708_-0,05 и торцу.

Погрешность базирования: ε_баз=0 – так как настроечная база совпадает с измерительной.

Рисунок 2.8 - Схема базирования

2.2.2 Выбор и обоснование средства измерения

Выбор средства измерения начнем с определения оптимальных метрологических, эксплуатационных и надежностных характеристик, которыми должно обладать СИ.

Допускаемая суммарная погрешность измерения КИП находится как часть допуска контролируемого параметра:

(2.18)

где К зависит от квалитета или степени точности контролируемого параметра и может принимать значения от 0,2 до 0,35. Для IТ7 - K=0,35

В соответствии с ГОСТ 8.051-81 (СТ СЭВ 303-76) рекомендуется принять

Определим допустимую погрешность средства измерения (инструментальную погрешность):

(2.19)

Цена деления определяется в зависимости от величины допустимой инструментальной погрешности СИ.

Принимаем

Интервал деления шкалы берем 0,001 мм, поскольку меньшее расстояние между соседними штрихами шкалы может затруд­нить считывание показаний СИ. Здесь необходимо учитывать усло­вия, в которых будет работать КИП и прежде всего освещенность.

Предел измерения по шкале должен быть меньше допуска, чтобы снятие показаний не вызывало затруднений. При­мем

(2.20)

Предел измерений средства (диапазон измерений) определяется условиями эксплуатации. Принимаем 0,001 мм.

Измерительное условие Р_уc обусловливается харак­тером контролирующих поверхностей при измерении, жесткостью контролируемой поверхности, величиной допуска измеряемого пара­метра. Поскольку ограничения на его величину отсутствуют, принимаем /Рус/=5Н. Допустимое колебание измерительного усилия сговорено величиной ∆Рус=1Н.

Основным нормируемым показателем надежности СИ является наработка ∆Рус до первого отказа при вероятности безотказной работы Р. В соответствии с ГОСТ 23642-79 оговорим количеством циклов измерений, обеспечивающим заданное количество контрольных операций.

(2.21)

Вероятностью безотказной работы зададимся /Р/=0,85, исходя из возможностей измерительных средств, выпускаемых инструменталь­ной отраслью машиностроения.

После того как стали известны допустимые значения по метро­логическим, эксплуатационным и надежностным показателям, можем приступить к поиску СИ. Приемлемым считается СИ, значения харак­теристик которого находятся в таком соотношении с допустимыми.

(2.22)

Поиск осуществляем в таблицах технических характеристик рычажно-зубчатых измерительных головок. Наиболее близким по показателям является индикатор часового типа модели ИЧ-10 (класс I), у кото­рого следующие параметры:

Сопоставив эти значения с допустимыми (расчетными), приходим к выводу,

что заданные условия точности, надежности и экономич­ности соблюдаются.

Другие СИ обладают избыточной точностью и меньшей надежностью. Поэтому для нашего КИП наиболее подходящим считаем индикатор часового типа модели ИЧ-10 (класс точности - I, ГОСТ 577-68, заводизготовитель КРИН - "Красный инструменталь­щик" г.Киров).

Эскиз выбранной рычажно-зубчатой измерительной головки представлен на рис. 2.9. Габаритные размеры индикатора: lxdxb= 108 х 56 х 24, масса - 0,2 кг, стандарт на по­верку оговорен инструкцией 141-55. Наконечник снабжен вставкой из твердого сплава.

Рисунок 2.9 – Эскиз индикатора часового типа

2.2.3 Расчет суммарной погрешности измерения

За допустимую суммарную погрешность измерений приспособления принимают только часть (8…30%) заданного допуска размера на рабочем чертеже

детали.

Допустимую суммарную погрешность измерения определяют по формуле:

(2.23)

где ∆₁=0 мм - погрешность базирования и закрепления изделий;

∆₂ – доля погрешности установки и износа опорных элементов приспособления,

где а – отклонение обрабатываемой поверхности относительно базы.

∆₃- доля погрешности конструкции приспособления,

∆₄=0,001 мм- погрешность, зависящая от цены деления индикатора, датчика,

∆₅=0 мм-погрешность настройки приспособления по эталону,

∆₆- погрешность от контактных деформаций.

где к = 0,81– коэффициент, зависящий от материала измерительного наконечника,

∆₇- погрешность от температурных деформаций.

где α =14 мм/°С - коэффициент линейного расширения,

l=9, 8мм – длина детали,

t₁, t₂ – температуры измеряемого объекта и измерительного средства,

К=0,85 - коэффициент относительного рассеивания.

,

В результате расчета приспособления на точность суммарная погрешность измерений равна 0,004мм, что меньше допустимой погрешности приспособления.