Залежність похибки вимірів від допуску на виготовлення деталей.

Отримані результати контролю залежать від похибок вимірю­вання: похибки в схемі вимірювання, похибок, що викликані умо­вами проведення вимірювання і налагодження, та похибок вимірю­вальних приладів.

Вибір метрологічних показників засобів вимірювання залежить від виду контролю, в якому застосовуються вимірювальні засоби.

Вибір засобів вимірювань залежить від виду контролю, метро­логічних факторів, точності виготовлення (відновлення) деталей, масштабів виробництва, конструктивних і економічних факторів.

У ремонтному виробництві, як і в загальному машинобудуванні, застосовують дві форми контролю: активний і пасивний контроль.

Активний контроль з прямим вимірюванням розмірів деталі безпосередньо впливає на технологічний процес одержання певно­го розміру.

При активному контролі застосовують, як правило, спеціальні контрольні пристрої.

Пасивний контроль лише визначає придатність деталей.

При виконанні виробничих вимірювань враховують такі метро­логічні показники: діапазон показань, діапазон вимірювань, точ­ність і похибка вимірювань.

Похибка вимірювань - один із вирішальних факторів, які впли­вають на вибір засобів вимірювань. Похибка вимірювання призво­дить до того, що частина бракованих деталей надходить на скла­дання (помилки другого роду), а частину придатних деталей бра­кують (помилки першого роду). Щоб уникнути помилок другого роду потрібно зменшити допуск деталі Т,тобто ввести звужений або виробничий допуск Т _вир.

Виробничий допуск — це допуск на виготовлення, зменшений з метою усунення негативного впливу похибок вимірювання. Вве­дення виробничого допуску повністю виключає надходження на складання деталей з розмірами, які виходять за межі визначеного допуску.

Використовується метод призначення виробничого допуску за рахунок зменшення гарантованого допуску виробу на подвоєну ве­личину граничної похибки ∆ lіт (рисунок 1).

Т_вир = Т-2 ∆ lіт

Проте цей метод економічно не завжди доцільний.

Рисунок 1 - Призначення виробничого допуску

 

Для встановлення єдиних вимог при виборі засобів вимірювань регламентуються (ГОСТ 8.051) границі допустимих похибок ∆вим при вимірювані лінійних розмірів до 500 мм. Вибираючи ін­струмент, слід додержувати умови:

∆ lіт ≤ ∆вим.

Масштаб виробництва впливає на вибір засобів вимірювань. В індивідуальному і дрібносерійному у виробництві доцільно засто­совувати універсальні засоби вимірювань, а в масовому - спеціаль­ні засоби вимірювань і калібри.

Конструктивні особливості (габарити, форма, маса тощо) дета­лей також зумовлюють певні обмеження на вибір засобів вимірю­вань. Так, масивні деталі контролюються переносними й вимірюва­льними приладами, а деталі невеликих розмірів — стаціонарними.

Економічні фактори, які впливають на вибір засобів вимірювань включають: вартість засобів вимірювань, тривалість їх роботи до повторного встановлення і ремонту, час на встановлення і на вимі­рювання, відповідну кваліфікацію оператора.

Залежно від цільового призначення вимірювання проводиться з метою з'ясування характеру спрацювання і з метою дефектування.

Для дослідження спрацювання вузлів, агрегатів, машин застосо­вують інтегральні методи (за металом у мастилі, за міченим атомом тощо). Для визначення якості матеріалу, характеру збільшення спрацювання, строку придатності деталей, числа ремонтних розмі­рів проводять по детальні вимірювання.

Для виявлення реальної форми спрацьованої деталі її вимірю­ють у декількох перетинах двох взаємноперпендикулярних пло­щин. Відстані між перетинами встановлюються довільно, але чим частіше, тим краще. Іноді ці відстані обґрунтовують характером дії сил на окремі ділянки вимірюваної деталі. Так, у з'єднанні втулки верхньої головки осі шатуна з поршневим пальцем внаслідок качан­ня шатуна у площині поздовжньої і блока циліндрів сила тертя по краях втулки буде більшою, ніж у середній її частині. Тому, щоб з'ясувати характер спрацювання втулки, її потрібно виміряти, як мінімум, у трьох поясах (рисунок 2).

Повздовжні взаємноперпендикулярні площини вимірювання слід вибирати обґрунтовано, з урахуванням позицій виявлення максимальної овальності і конусності. Наприклад, при вимірюванні циліндрів блоку двигуна одна площина повинна лежати у площині качання шатуна, а друга - бути перпендикулярною до неї. Ці двівзаємноперпендикулярні площини з погляду динаміки спрацюван­ня є основними. У площині качання шатуна діють нормальні сили, а в площині перпендикулярній до качання шатуна, - сили, які ви­никають через геометричні

 

Рисунок 2 - Характер спрацювання втулки верхньої головки шатуна

похибки, а саме: перекіс поршня відно­сно циліндра і поршневого пальця, неспівпадання осі нижньої го­ловки шатуна з віссю колінчастого валу і т. д. Результати вимірю­вання потрібно узгодити з кінематикою і динамікою з'єднання. По­ложення деталей після складання має відповідати положенню їх до розбирання.

Перш ніж вимірювати гільзу циліндрів, потрібно позначити її положення у блоці, щоб при повторному встановленні в блок гільза зайняла попереднє положення. Для з'ясування характеру спрацю­вання гільзи по довжині перевіряють декілька перетинів перерізів (рисунок 3).

 

 

Рисунок 3 - Місця вимірювання та крива спрацювання циліндрів

по твірній

При перевірці дефектів, ціль якої не тільки вибракування деталей після експлуатації, але й сортування їх за ремонтними розмірами, зазна­чені вимірювання проводять у тих перерізах деталі, які найбільш спрацьовуються. Звичайно метод вимірювання при дефектації встановлюють після з'ясування характеру спрацювання.

Економічно недоцільно щоразу вимірювати деталі за великим числом перерізів. При дефектації проводять вимірювання, лише у тих перерізах, які за ними багаторазових вимірювань, найбільш спрацьовані.

 

Контрольні запитання

1 Вибір засобів вимірювання в залежності від виробництва

2 Що таке суцільний контроль?

3 Що таке активний контроль?

4 Що таке пасивний контроль?

5 Що таке виробничий допуск?

6 Метод дефектування

 

ЗАНЯТТЯ № 5-6