Шпоргалка по метрологии

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Июня 2012 в 04:52, шпаргалка

Краткое описание

Шпаргалка содержит ответы на 46 экзаменационных билетов по метрологии
1. Понятие о взаимозаменяемости. Виды взаимозаменяемости.

Вложенные файлы: 1 файл

metrologia_shpory.docx

— 1.88 Мб (Скачать файл)

1.Понятие о взаимозаменяемости. Виды  взаимозаменяемости.

Взаимозаменяемость-это свойство элементов конструкции изготовленных с определенной точностью обеспечивает определенные эксплуатационные параметры вне зависимости от времени и места изготовления при сборке, ремонте и замене этих элементов.

При взаимозаменяемости:

1.Упрочняется процесс сборки.

2.Возможно применение поточных  методов обработки и сборки.

3.Осуществляется специализация  и копирование заводов-изготовителей.

4.Упрочняется ремонт изделий.

Взаимозаменяемость:

1.Полная. Обеспечивает возможность  беспригоночной сборки любых независимо изготовленных с заданной точностью однотипных деталей изделия при соблюдении технических требований.

2.Неполная.

Групповая

Регулировка-регулировка спец.элемента путём изменения его местоположения или введения дополнительного элемента

Пригонка-изменение параметров, необходимых для успешной сборки

Взаимозаменяемость:

1.Внешняя. Взаимозаменяемость покупных изделий по эксплуатационным показателям, по размеру, по форме и присоединительным поверхностямю.

2.Внутренняя. Взаимозаменяемость отдельных деталей входящих в узел или узлов и механизмов входящих в изделие, изготовленных на предприятии.

2. Понятие о физической  величине. Однородные и неоднородные  величины.

Физическая величина- свойство общее по качественному признаку для многих объектов, но по количественному признаку индивидуальна для каждого объекта(сила, длина, угол, масса).

Различают однородные и неоднородные.

Однородные величины отличаются друг от друга только количественно, т.е. размеров.

3. Понятие о размерах  и параметрах.

Размер величины- это количественный признак конкретной реализации однородных величин.

Единица величины- это величина фиксированного размера принятая для сравнения с ней однородных величин, которой присваивается числовое значение 1.

Значение величины- оценка величины в виде некоторого количества принятых для нее единиц.

Числовое значение величины- это отвлеченное число равное отношению величины к её единице.

L=10мм

L- обозначение величины.

10мм- значение величины( значение размера величины).

10- числовое значение величины.

Мм- единица величины.

 

Параметр-это количественный признак свойства объекта( частный случай- размер)

4. Точность и погрешность. Классификация  погрешностей.

Точность- степень одинаковости детали, ииными словами степень соответствия действительного параметра к заданному.

Количественно точность оценивается  погрешностью: Δ = Адз

Погрешность- это разность между действительными и заданными значениями.

Действительный размер- это размер полученный в результате обработки и измеренный с заданной точностью.

Пути повышения точности лежат  в уменьшении погрешности, а для  этого нужно их изучение.

Классификация погрешностей:

1)Грубые(промахи)- возникают в следствии невнимательности и низкой квалификации работников, либо при отсутсвии условий необходимых для выполнения данной работы. Эти погрешности легко выявить и легко исключить.

2)Систематические- они постоянны по величине и по знаку, повторяютс на каждой детали и подчиняются определенной закономерности. Причины: состояние оборудования, погрешности и особенности его насторойки, погрешность заточки инструмента. Систематические погрешности можно уменьшить и почти исключить, но их не всегда выявить.

3)Случайные погрешности- не постоянны по величине и по знаку, не повторяются на каждой детали и не подчиняются определенной закономерности . Их природа: колебание температуры и влажности воздуха, колебание твердости материала, непостоянство припуска, сила резания и измерительного усилия, они как и систематические являются неизбежными, предсказать их нельзя, но можно показать их распределение и вероятность появления, для этого применяют методы математического моделирования и статистики. Например: на практике установлено что при механической обработки деталей и их сборке распределение случайных погрешностей наиолее хорошо описывается законом нормального распределения(закон Гаусса).

5. Закон нормального  распределения погрешностей.

Сложение погрешностей:

Систематические погрешности складываются алгебраически  Δс= Δс1+ Δс2+…+ Δсn

Систематические погрешности с  разными знаками компенсируют друг друга.

Случайные погрешности суммируют  квадратически Δсл=√ Δсл12+ Δсл22+…+ Δслп2

Δобщ= Δс+ Δсл

Графическая интерпретация закона Гаусса:

σ=√(х1222+…+хn2)/n – среднеквадратичное отклонение.

В диапозон ±3σ попадает 99,73% всех погрешностей, т.о. если допуск установить равным  ±3σ то риск появления брака составит 0,27%, другими словами это около 3-х деталей из 1000

Ттех=±3σ – технологический допуск

Тконс> Ттех     Тконс/ Ттех≥1,2

6. Нормальный размер. Ряды  нормальных размеров

В целях стандартизации, унификации и облегчения изготовления деталей  предусмотрены нормальные размеры  на основе рядов предпочтительности:

1)Ряды построенные на арифметических прогрессиях.

d=ai-ai-1=const

Например: диаметр внутренних колец  подшипников в интервале от 20 до 110мм: 20,25,30, … ,100,105,110мм

Недостаток: неравномерное распределение  ряда в заданных пределах.

2)Ряды построенные по геометрическим прогрессиям.

φ=ai/ai-1=const

φ=1,6    1;1,6;2,5;4;6,3;10;16

Достоинства:

Равномерное распределение членов в пределах ряда.

Произведение им частное 2-х членов ряда является членом этого же ряда.

При возведении в степень или  извлечение корня также получается член ряда.

1,63≈4   √16=4 
Чаще применяют ряды построенные по геометрическим прогрессиям с знаменателем φ=х√10

Х-5,10,20,40…

Обозначение ряда

Знаменатель

Число членов в десятичном интервале

R5

R10

R20

R40

5√10=1,6

10√10=1,25(1,26)

20√10=1,12

40√10=1,06

5

10

20

40


R5: 1,0;1,6;2,5;4,0;6,3;10,0

R10:1,0;1,25;1,6;2,0;2,5;3,2;4,0;5,0;6,3;8,0;10,0

7. Номинальный размер. Предельные  размеры.

Номинальный размер- окочательно выбранный при проектировании размер и построенный на чертеже Аном

Он является общим для отверстия  и вала состовляющее сопряжение. Это размер относительно которого определяют предельные размеры. Номинальный размер округляют до ближайжего нормального размера.

Предельные размеры- два предельно допустимых размер, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Аmin Аmax

Аmin≤Ад≤Аmax

Допуск- это разность наибольшего предельного размера и наименьшего.

Т= Аmax- Аmin

Т>0

В чертежах допуск задают с помощью  предельных отклонений.

Предельные отклонения- разность между наибольшим и ниманьшим предельными размерами и номинальным размером.

Верхние  предельное отклонение: ES(es)= Аmaxном

Нижнее предельное отклонение:EI(ei)= Аmin- Аном

ES-относится к отверстия,es- относится к валам.

Т= ES(es)- EI(ei)

Например: 40-0,2+0,1, Аном=40, ES=+0,1 EI=-0,2 Аmax=40,1 Аmin=39,8 Т=0,3

8. Допуск размера. Предельные отклонения  размеров. Поле допуска размера.

Допуск – разность наибольшего предельного размера и наименьшего размера.

T=  Аmax  – Аmin    T>0

В чертежах допуск задают с  помощью предельных отклонений.

Предельное  отклонение – разность между наибольшим или наименьшим предельными размерами и номинальным размером.

Верхнее предельное отклонение(ВПО): ES(es)= Аmaxном

Нижнее предельное отклонение(НПО):  EI(ei)= Аmin- Аном

Большие буквы относятся  к отверстиям, а маленькие к  валам.

T= ES(es) – EI(ei)    Пример: Аном = 40; ES=0,1; EI=-0,2; Аmax =40,1; Аmin =39,8; T=0,3

Поле допуска размера  включает в себя допуск и его расположение. Изменяя поле допуска можно изменить характер сопряжения. В зависимости  от предельных отклонений поля допусков могут по-разному располагаться  относительно нулевой линии: Симметричное, Асимметричное, Предельное, и  Одностороннее  расположение. (слева на права).

9. Исполнительный размер. Действительный  размер.

Исполнительный  размер -  заданный нормированный размер, который должен быть получен при изготовлении.

1) Конструкционный  размер( на чертеже)

2) Технологический размер( в технической документации)

3) Ремонтный размер(при проведении ремонтных работ)

Действительный  размер - размер установленный измерением с допустимой погрешностью.


 

10. Вал, отверстие, прочие элементы.

Вал – наружная поверхность, т.е. охватываемые поверхности.

Отверстие – внутренняя охватывающая поверхность. (1-деталь с отверстием, 2-вал).

 

 

Размеры, относящиеся ни к валам, ни к отверстиям называются прочими.

Обычно это координаты и глубины отверстий, расстояния между поверхностями, расстояние от точки до пересечения осей, и др.

11. Сопряжение.

Сопряжение – соединение, в котором номинальный размер вала и номинальный размер отверстия равны. Сопряжения могут быть подвижными и не подвижными. Подвижность определяется в процессе использования изделия.

Соединение – процесс изготовления изделий из деталей сборочных единиц путем физического их объединения в одно целое или результат этого объединения.

Показателями  работоспособности могут служить: прочность, герметичность, технологичность.

Технологичность – легкость изготовления.

Соединения  бывают:

1) Разъемные: резьбовые, штифтовые, шпоночные и т.д.

2) Неразъемные: сварное, паяное, клееное, заклепочное.

3) Условно разъемное: соединение  с натягом.

12. Зазор, натяг, посадка.  Образование посадок.

Зазор(S) – положительная разность отверстий и валов, обеспечивающая свободу их относительного перемещения.

Натяг(N) – имеет место, если до сборки размер вала больше размера отверстия. Разность этих размеров и есть натяг.

Посадкой - характер соединения деталей определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Посадка характеризует свободу или степень сопротивления деталей их относительного перемещения.

Посадка:

1) С зазором (подвижные)

2) С натягом (не подвижные)

3) Переходные (может быть не большой натяг или не большой зазор)

13. Взаимное расположение полей  допусков отверстий и валов  в посадках различных групп.

14. Допуск посадки.

Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Допуск посадки — разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми зазорами (допуск зазора TS в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим допускаемыми натягами (допуск натяга TN в посадках с натягом), в переходных посадках допуск посадки — сумма наибольшего натяга и наибольшего зазора, взятых по абсолютному значению:

15. Образование стандартного поля допуска: основное отклонение и допуск.

Исходными и независимыми друг от друга элементами для образования  поля допуска являются основное отклонение и допуск.

Основное  отклонение (ОО) - отклонение, наиболее близко расположенное к нулевой линии.

- При одном и том  же ОО, допуск может быть различным.

- При одном и том  же допуске, ОО могут отличаться.

 

Расположение  полей допуска основных отклонений.

Относительно нулевой  линии поля допуска основных деталей  распологаются предельно ассиметрично.

Такое расположение полей  допусков не случайно. Поля направленны в тело детали.

Что совпадает с направлением минимума материала. Это обеспечивает облегчение конструкции и экономию материала.

16. Основные отклонения валов и их обозначение.

Основные отклонения валов  являются зеркальным отражением основных отклонений отверстий.

Для посадок  с зазором                                                             натяг

                                           Для перехода посадок

 

H- основное отклонение, равное нулю

17. Основные отклонения отверстий и их обозначение.

 

 

Для посадок  с зазором                                                   натяг

                                           Для перехода посадок

 

H- основное отклонение, равное нулю

18. Система отверстия для образования посадки.

Посадки всех групп можно  образовать, изменяя поле допусков отверстия и вала, однако экономически и технологически целесообразней изменять поле допуска только вала или только отверстия.

 

Деталь, у которой поле допуска не зависит от вида посадки называется основной.

Основное отклонение отверстия = 0

Обе системы равнозначны:

Допускается образование  комбинированных по системе посадок, когда вал изготавливается по системе отверстия (назначается  допуск), а отверстие в системе  вала.


 

19. Система вала для образования посадок.

Посадки всех групп можно  образовать, изменяя поле допусков отверстия и вала, однако экономически и технологически целесообразней изменять поле допуска только вала или только отверстия.

Деталь, у которой поле допуска не зависит от вида посадки называется основной.

Основное отклонение вала = 0

Обе системы равнозначны:

Целесообразней примменять систему отверстий, т.к. требуется значительно меньшая номенклатура режущего инструмента и средств измерения

Допускается образование  комбинированных по системе посадок, когда вал изготавливается по системе отверстия (назначается  допуск), а отверстие в системе  вала.

Случай применения системы вала:

1) если изделие изготавливается на обезличенного потребителя

2) когда вал изготавливают  из заготовки, имеющий высокую  точность (из калиброванного проката)

3) когда гладкий участок  вала сопрягается с несколькими  деталями с разной степенью  подвижности.

20. Интервалы размеров. Единица допуска.

5 интервалов размера:

1) …< 1мм

2) 1мм <…< 500мм

3) 500мм <…< 3150мм

4) 3150мм <…< 10000мм

5) …> 10000мм

- Размеры меньше 1мм, свыше  10000мм не нормируются стандартом.

- С целью уменьшения  номенклатуры числовых значений  допусков и упрощение таблиц  допусков все номенальные размеры сгрупированны в интервалы.

- Интервалы размеров построены  так, чтобы единицы допуска,  определённый по среднему и крайним значениям интервала, отличались не более чем на 10%.

Свыше

До

1

3

6

10

3

6

10

18


Единица допуска.

С увеличением размера  его погрешность возрастает, что  это учесть, была введена единица  допуска (i), которая устанавливает связь допуска с размером. В диапозоне от 1 до 100мм в квалитетах начиная с 5-го ед. допуска определяется по формуле:

 

где Dcp- средний геометрический размер интервала

10-18: мм

Из формулы видно, что  для каждого интервала размеров, единица допуска имеет определённое значение, при чём для всех размеров, входящих в этот интервал, единица допуска одинакова.

21. Квалитеты. Допуск квалитета.

Квалитет – совокупность допусков соответствующих одинаковой степени точности.

Для каждого из квалитетов существует определённая трудоёмкость изготовления материала.

Всего существует 20 квалитетов: 0,1,0;1,2,…,18 (увеличивается допуск, уменьшается  точность, уменьшается трудоёмкость)

Квалитеты до 4го применяются  для точных изделий (калибры, плоскопараллельные меры длины)

Квалитеты с 5 по 11 рекомендуются  для назначения посадок.

Квалитеты с 12-20 для неответственных  деталей.

Авиационная промышленность, станкостроение, танкостроение – 6,7,8. Автомобилестроение – 8-10. Сельхозмашиностроение  – 9,10,11.

Допуск в разных квалитетах, начиная с 5 отличается количество единиц допуска (а)

T=i·a, где i – единица допуска, характеризует размер. Т – допуск. а – количество единиц допуска (изменяется по ряду )

=1.6

6кв-а=10

7кв-а=16

8кв-а=25

 

       ===22,9=8кв

 

       ===41,5=9кв

22. Подшипники качения. Основные  отклонения. Виды нагружения колец.

Подшипники широко применяются  в машиностроении. Изготовляются  в условиях массового производства по спец. заказу для обезличенного потребителя. Наружные и внутренние кольца подшипников обладают полной взаимозаменяемостью. Для сокращения номенклатуры кольца подшипников изготавливаются с отклонениями независящими от группы посадки, по которым их будут устанавливать в изделие. Разный характер колец с сопрягаемыми деталями обеспечивается размерами корпуса и вала. Наружные кольца устанавливаются по системе вала, а внутренние по системе отверстия, причем для обоих колец и всех подшипников верхнее предельное отклонение присоединительных диаметров =0.

Основные отклонения:

 В отличие от классической  системы отверстия поле допуска  здесь располагается в минусе (не в тело детали).  Благодаря  этому переходные посадки, сохраняя сво-во центрирования превращаются в посадки с натягом.

 

Подшипники 0-ого и 6-ого  классов точности явл. основными для машиностроения. 5-ый точное приборостроение и шпиндельные узлы станков. 4ый и2-ой особо точное приборостроение.

Виды нагружения:

1) Местное - это когда вся агрузка (равнодействующая всех сил действия в опоре) воспринимается ограниченным  участком дорожки качением, кольцо не подвижно относ-но равнодействующей. Для того, чтоб под действием вибрации пускового момента и ударов тел качения , кольцо имела возможность медленно проворачив-ся, нагружение кольца устанавливают по посадкам и зазорам. Внут-е кольца по переходным. При этом будет равномерный износ по дорожек качения.

2) Цилиндрическое - это когда  действующая нагрузка последовательно  воспринимается всей поверхности  качения. Кольцо вращ-ся отно-о действующей силы. При этом на внутреннем, кольцо будет наз-ся  посадка с натягом, а для наружного переходное.

3) Колебательное нагружение кольца — возникает при действии на подшипник двух сил:

4) Поступательная по направлению силы Fr

5) Fc вращающейся вместе с кольцом

Fr>Fc

23. Отклонение расположения. Допуск  расположения.

Эти откл снижаюит точность располож. Дет.  И частей мех-а, точность их относит-о перемещ, увелич износ, отрицат влияют на прочность соедин.

Осн.термины регламинт Гост-ом 24642-81,чисовые знач допусков формы и распол 24643-81.

Номинальн пов-ть- воображ-я  идеальная пов-ть форма кот.задана чертежом. Реальная пов-ть-ограничив-ая деталь,получен в результате обработки.Прилег-ая пов-ть-имеет форму номинальной и соприкос-ся с реальной пов-тью так,что отклонения от не реальной пов было миним.

Количеств .отклон формы оценив расстоянием от наиб удальн точки реальн пов. До прилегающ пов-ти измерен по нормам. При измерениях в качеств прилег использ рабочие пов-ти средствизмерен. Для пов-ей вращен применяют вписанные и описан окружн и цилиндры.

Отклонение  и допуск расположения.

1) Параллельности

2) Перпендикулярности

3) Угла наклона

4) Соостности

5) Симметричности

6) Пересечения осей

7) Позиционный

Допуски формы и расположения указывают условными обозначениями 

Допускается указывать допуски  текстом к техническим требованиям

Допуски формы и расположения указывают в прямоугольной рамке. Которая делится на несколько частей. В 1-ой части указывают значок, во 2-ой числовое значение допуска в мм. В 3-ей буквенное обозначение базы или пов-ти с которой связан допуск расположения.  Рамку соедин. с элементом к которому относится допуск линией или стрелкой.

Для харак-ки точности формы и расположение допуска назначаю по степени точности ,всего 16 ступеней, 16-самая грубая.      

24. Отклонение формы. Допуск формы.

Эти откл снижаюит точность располож. Дет.  И частей мех-а, точность их относит-о перемещ, увелич износ, отрицат влияют на прочность соедин.

Осн.термины регламинт Гост-ом 24642-81,чисовые знач допусков формы и распол 24643-81.

Номинальн пов-ть- воображ-я  идеальная пов-ть форма кот.задана чертежом. Реальная пов-ть-ограничив-ая деталь,получен в результате обработки.Прилег-ая пов-ть-имеет форму номинальной и соприкос-ся с реальной пов-тью так,что отклонения от не реальной пов было миним.

Количеств .отклон формы оценив расстоянием от наиб удальн точки реальн пов. До прилегающ пов-ти измерен по нормам. При измерениях в качеств прилег использ рабочие пов-ти средствизмерен. Для пов-ей вращен применяют вписанные и описан окружн и цилиндры.

Отклонение и допуски формы:

1) Прямолинейности

2) Плоскостности

3) Круглости

4) Цилиндричности

5) Профиля продольного сечения

Допуски формы и расположения указывают условными обозначениями 

Допускается указывать допуски  текстом к техническим требованиям

Допуски формы и расположения указывают в прямоугольной рамке. Которая делится на несколько частей. В 1-ой части указывают значок, во 2-ой числовое значение допуска в мм. В 3-ей буквенное обозначение базы или пов-ти с которой связан допуск расположения.  Рамку соедин. с элементом к которому относится допуск линией или стрелкой.

Суммарные допуски  формы и расположения:

1) Радиального биения

2) Торцевого биения

3) Полного радиального биения

4) Полного торцевого биения

5) Допуск формы заданного профиля

6) Допуск формы заданной пов-ти

Для харак-ки точности формы и расположение допуска назначаю по степени точности ,всего 16 ступеней, 16-самая грубая.      

25. Шероховатость поверхности. Параметры.  Обозначение.

Шероховатость поверхности - это совокупность неровностей относительно малыми шагами образующих рельеф поверхности. Шероховатость поверхностей деталей оказывает влияние на износостойкость, усталостную прочность, герметичность и другие эксплуатационные свойства. Они  образуются в процессе механической обработки путем копирования формы режущих инструментов, пластической деформации поверхностного слоя деталей под воздействием обрабатывающего инструмента, трения его о деталь, вибраций и т.д.  В России, используют шесть параметров, которые делят на три группы:

1.Высотные:

- Ra — среднее арифметическое отклонение профиля;

-  Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам;

- Rmax — наибольшая высота профиля;

2.Шаговые:

- Sm — средний шаг неровностей профиля;

-  S — средний шаг местных  выступов профиля;

3.Параметр формы:

- Tp – относительная опорная длинная профиля.

Из всех перечисленных  параметров шероховатости наиболее часто применяют параметры Ra и Rz. Параметр Ra является предпочтительным, так как его определяют по значительно большему числу точек профиля, чем Rz. Использование параметра Rz в качестве контрольного в значительной степени определяется способами измерения рассматриваемых параметров. Значения Ra преимущественно измеряют с помощью приборов, снабженных датчиками с алмазной иглой. Определение Ra на грубых поверхностях связано с опасностью поломки алмазной иглы, а на очень гладких - с низкой достоверностью результатов из-за того, что радиус конца иглы не может фиксировать очень малые неровности. Поэтому Rz рекомендуется использовать при значениях высоты неровностей 320…10 и 0,1…0,025 мкм, в остальных случаях - Ra.

26. Размеры с неуказанными допусками.  Общие допуски.

Неуказанные предельные отклонения могут быть назначены  или на основе квалитетов, или на основе специальных классов точности. Для этого установлено четыре класса точности:

1) Точный, соответствующий округленно допускам 12-го квалитета;

2) Средний, соответствующий 14-му квалитету;

3) Грубый, соответствующий 16-му квалитету;

4) Очень грубый, соответствующий 17-му квалитету.

Общий допуск к размерам – это предельное отклонение, линейных и угловых размеров, указываемых на чертеже или в других технически документах записью и применяемые в тех случаях, когда предельные отклонения не указаны индивидуально. 4 класса точности: точный F, средний m, грубый C, очень грубый V.

27. Размерные цепи.

Размерная цепь – совокупность размеров расположенных по замкнутому контуру и непосредственно участвуют в решении поставленной задачи. Размерная цепь, повторяет цепочку размеров на чертеже, но с одним отличием – она замкнута. Размерные цепи делят на:

1) Технологическая – определяют  точность изготовления деталей  и элементов деталей;

2) Конструкторская – определяют эксплуатационные характеристики изделия;

3) Измерительная – определяет  точность изделия при контроле.

Цепь состоит из звеньев, которые могут быть размеры (линейные, условные  и т.д.), зазоры, натяги, допуски форм.

28. Звенья размерной цепи. Виды  размерных цепей.

Размерные цепи делят на:

1) Технологическая – определяют точность изготовления деталей и элементов деталей;

2) Конструкторская – определяют эксплуатационные характеристики изделия;

3) Измерительная – определяет точность изделия при контроле.

Размерной цепи один из размеров называется замыкающим, а остальные составные. Замыкающий размер в порядке выполнения технологических операций изготовления детали или сборки узла является функцией составляющих размеров. В большинстве случаев замыкающими размерами  сборочных размерных цепей являются зазоры или размеры, которые определяют положение одной детали относительно другой.

Составные звенья делятся на:

1) Увеличивающие – звенья , при увеличении которых исходное(замыкающее) звено увеличивается. Остальные составляющие звенья – не изменяются

2) Уменьшающие – звенья, при увеличении которых замыкающее(исходное) звено уменьшается. Остальные составляющие – постоянны.

A2 – увеличивающее (при А1=const)

А1 – уменьшающее (при А2=сщтые)

29. Проектный и проверочный расчеты размерных цепей.

      Различают 2 вида расчетов:

1) проектный расчет-когда по точности одного звена(исходного) определяют точность остальных звеньев(составляющих)

2)проверочный расчет-когда по точности составляющих звеньев определяют точность одного звена(замыкающего).

Замыкающим звеном называют звено размерной цепи, являющееся исходным при так называемой прямой постановке задачи размерного расчета  на этапе проектирования изделия, а  также получающееся последним при  сборке изделия в процессе его  изготовления и расчета при обратной постановке задачи размерного расчета.

Составляющие звенья размерной  цепи функционально связаны с  замыкающим звеном.

30.Расчет размерной цепи  методом максимума-минимума.

Делаются допущения:1)Погрешность  каждого звена равно всему  диапазону рассеивания погрешностей. 2)Все составляющие звенья могут  принимать только свои предельные значения. 3) Когда увеличивающие звенья имеют  максим. значения, уменьшающие имеют минимальное значение и наоборот.

Дано: АΣ, ΔАΣ,ΔIАΣ(задан допуск), А1,А2, Аm+n

Найти: ΔSAi,j, ΔIAi,j(TAi,j)

1)Способ равных допусков.Допуски всех составляющих звеньев равны: TA1=TA2=…= TAi,j

Тогда  TAi,j=TАΣ/m+n

Допуск исходного звена  делим на общее число составляющих звеньев, полученное значение допуска  округляем до стандартного значения. Производим отладку.

2)Способ равных квалитетов. Известно, что T=a*I; aA1= aA2=…= aAi,j

Тогда  TАΣ = = +ii.j=ai,j*    ;   ai,j= TАΣ/

Затем выбирают ближайшее  стандартное значение  ai,j и соответствующий ему квалитет. По выбранному квалитету определяют допуски всех составн. звеньев и располагают их аналогично способу равных допусков.

31. Расчет размерной цепи теоретико-вероятностным  методом. 
      Делаются допущения:

1) Рассеяние погрешностей  каждого звена подчиняется одному  из законов распределения, который  нам известен.

2) Совпадение размеров  звеньев носит случайный характер.

В случае подчинения погрешностей всех звеньев закону нормального  распределения справедлива формула:  TАΣ=

Проектный расчет теоретико-вероятностным методом

а) Способ равных допусков  TAi,j= TАΣ/

остальные действия как при  методе максимума-минимума

б) Способ равных квалитетов: арасч= TАΣ/

остальные действия как при  методе максимума-минимума

32.Метрология. Метрологическое обеспечение.

Метрология-учение об измерениях, методах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Делится на теоретическую, законодательную  и практическую.

- Теоретическая-разрабатывает основы метрологии т.е. ведет исследование возможностей использования физич. явлений для установления новых и совершенствования сущ-их единиц величин.Создает эталоны.

- Законодательная-устанавливает обязательные для исполнения технические и юридические требования в области метрологии, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны гос-ва или государств.

- Практическая-занимается вопросами практического применения разработок теоретической метрологии и положений законодательной метрологии т.е. занимается организацией метрологического обеспечения и метрологич. службы.

Метрологическое обеспечение  – деятельность метрологических  служб направленная на обеспечение  и поддержание единства измерений.

Принципы МО:

1) Преемственность

2) Системность

3) Комплексность

4) Стандартизация

5) Динамичность

6) Автоматизация

33. Единство измерений.  Обеспечение единства измерения.

Единство измерений-состояние измерений при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величины, а погрешности измерений не выходят за установленные с заданной вероятностью.

Погрешность измерения всегда должна быть известна. Составной частью единства измерений является его достоверность  т.е. показатель объективности отображения  результатов измерений.Нарушение единства измерений приводит к снижению качества продукции, к выпуску негодной продукции, экономическому ущербу.

В СССР обеспечение единства измерения  осуществлялось только централизованным управлением. После перехода к рыночной  экономике были пересмотрены правовые экономические основы метрологич. деятельности. Однако отказ от метрологии в государственной сфере недопустим.

Государственная система обеспечения  единства измерений(ГСИ)-комплекс нормативных технич.  документов (прежде всего стандартов) межотраслевого уровня направленный на обеспечение единства измерений.

34. Метрологическая служба, её уровни.

МС-служба обеспечивающая единство измерений в том числе осуществляющие метрологический контроль и надзор, а так же выполняющие метрологические работы.

В состав МС входят государственный  научный метрологический центр: центр госэталонов, определение параметров вращение земли, региональные центры стандарт. Метрол. и сертификации например Пермский центр стандарт. Метрол. и сертиф. и другие.

Государственный метрологический  контроль-деятельность госуд. метрологической службы по утверждению типов средств измерения, по лицензированию деятельности юридических и физических лиц в сфере изготовления, ремонта, продажи и проката средств измерения.

Государственный метрологический  надзор-деятельность органов государственной метрологической службы по надзору за выпуском и применением средств измерения, правил, норм, за количество товаров при продаже, а так же за количеством фасованных товаров.

Различают метрологические службы:

1) Государственные

2) Государственных органов управления(отраслевые, региональные)

3) Метрологические службы юридич. лиц

35. Измерение. Основное  уравнение измерения. Требования, предъявляемые к измерениям. 
      Измерение-нахождение значения размера величины опытным путем, с помощью специальных технических средств.

Основное уравнение измерения: Аu=x*a

где,  Аu-результат измерения; х-числовое значение размера величины; а-единица измерения величины, а=1.x*a-значение размера искомой величины.

Результат измерения можно получить только сопоставлением размера величины с её единицей.

Требования к измерениям:

1) Необходимая точность

2) Сходимость результатов измерения

3) Воспроизводимость результатов измерения

4) Производительность

36.  Эталоны.  Виды эталонов.

Эталон-средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины (или кратных либо дельных значений единицы величины) с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины, выполненное по особой спецификации и официально утвержденное в установленном порядке.

Эталон, утвержденный в качестве исходного для страны, называют государственным эталоном.

Для различных метрологических  работ создают вторичные эталоны, значения которых устанавливают  по государственному эталону. По назначению их подразделяют на эталоны-свидетели, эталоны-копии, эталоны-сравнения и  рабочие эталоны. Эталон-свидетель  предназначен для проверки сохранности  государственного эталона и его  замены в случае порчи или утраты. Эталон-копия предназначен для передачи размеров единиц рабочим эталонам. Эталон-свидетель применяют для  сличения эталонов. Рабочий эталон используется для передачи размера  единиц эталонам высшей точности и  в отдельных случаях наиболее точным рабочим средствам измерений.

 

37. Рабочие средства измерения. Их классификация.

Рабочие средства измерения (РСИ) – это средства измерения, используемые для осуществления технических  измерений. Рабочие средства измерения  могут использоваться в разных условиях.

 Выделяют:

1) лабораторные средства измерения, которые применяются при проведении научных исследований;

2) производственные средства  измерения, которые применяются  при осуществлении контроля над  протеканием различных технологических  процессов и качеством продукции;

3) полевые средства измерения,  которые применяются в процессе  эксплуатации самолетов, автомобилей  и других технических устройств.

К каждому отдельному виду рабочих средств измерения предъявляются  определенные требования. Требования к лабораторным рабочим средствам измерения – это высокая степень точности и чувствительности, к производственным РСИ – высокая степень устойчивости к вибрациям, ударам, перепадам температуры, к полевым РСИ – устойчивость и исправная работа в различных температурных условиях, устойчивость к высокому уровню влажности.

38. Косвенное, совокупное и совмещенное измерение.

Косвенные измерения - измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной  зависимости между этой величиной  и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Например, площадь прямоугольника определяют по результатам измерения  его сторон (s=l.d) , плотность твердого тела определяют по результатам измерений его массы и объема (р= m/v) и т.п.

Совокупные измерения- изм-я при которых одновременно измеряют несколько однородных велечин, а значение искомой велечины находят решением системы ур-ния.Кол-во ур-ний должно быть не меньше кол-ва сочитаемых велечин.

Совмещенное изм-ния- изм-е при котором по результатам одновременных, прямых или косвенных измерений неоднородных величин определяют зависимости между ними.

39. Прямое измерение и его способы

Прямые измерения - измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно  из опытных данных. Например, измерение  длины линейкой, температуры термометром.

(1)Метод непосредственной  оценки - это такой метод измерений,  при котором значение величины  определяют непосредственно по  отсчетному устройству измерительного  прибора прямого действия.

(2)Метод сравнения с  мерой - это такой метод, при  котором измеряемую величину  сравнивают с величиной, воспроизводимой  мерой. Он так же делится:1) на  нулевой способ-измер-е при котором результирующий эффект воздействия измеряемой велечины и меры на прибор сводится к нулю.2) Разностный способ-изм-я при котором измеряют разность между значениями измеря-мой велечины и величины воспроизводимой мерыю 3) способ совпадений(нониусный способ) 4) спосоь замещения-изм-я при котором измер-ую величину замещают известной величиной воспроизводимой мерой. 5) способ противопоставления-измеряемая величина и воспроизводимой меры одновременно воздействуют на прибор сравнения с помощью которого устанвл-ся соотношение между этими величинами.

40. Результат измерения.  Действительный размер.

Результат измерения или  его среднее значение (при п = 5-6 измерений) принимается в качестве истинного, а решение о годности размера выбирают исходя из условия, что результат измерения не выходит за предел некоторой заранее заданной величины, например допуска на изготовление.

Интервальные оценки результатов  наблюдений. Действительный размер - это  размер, полученный в результате измерения  с допустимой погрешностью измерения.

Действительный  размер — размер, полученный в результате измерения готовой детали с допустимой степенью погрешности. Допустимую неточность изготовления деталей и требуемый характер их соединения устанавливают посредством предельных размеров.

41. Точность средств измерения, класс точности.

Точность средств измер -я - это хар-ка кач -ва средства измерения отражающая его близость погрешности к нулю.Чем меньше погрешность, тем точнее средство измерения.

Класс точности- обобщенная хар-ка средства измерения определяемая предельными погрешностями и другими свойствами средств измерения влияющие на их точность. Значение которых устанавливают в стандартах на отдельные виды измерений(класс точности нет у штангенциркулей). Чем ниже номер класса тем он точнее.

42. Пределы измерения  средств измерения. Деление, длина,  цена деления.

Пределы измерений – это минимальное и максимальное значение диапазона измерений.

Цена деления  шкалы – это разность между значениями двух соседних значений на данной шкале.

Деление шкалы – это расстояние от одной отметки шкалы до соседней отметки.

Главная цель измерения – это получение достоверных и точных сведений об объекте измерений.

Длина — физическая величина, числовая характеристика протяжённости линий. В узком смысле под длиной понимают линейный размер предмета в продольном направлении (обычно это направление наибольшего размера), то есть расстояние между его двумя наиболее удалёнными точками, измеренное горизонтально, в отличие от высоты, которая измеряется в вертикальном направлении, а также ширины или толщины, которые измеряются поперёк объекта (под прямым углом к длине). В физике термин «длина» обычно используется как синоним «расстояния» и обозначается L или l.

43. Нониус. Рабочий и аттестованный участок шкалы

В штангенинструментах применяют отсчетное приспособление в виде линейки с основной шкалой, по которой перемещается линейка со шкалой нониуса. Нониус позволяет отсчитывать дробные доли деления основной шкалы. Нониусы изготовляют с ценой деления 0,1 и 0,05 мм.

Штангенциркули выпускают  следующих трех типов: с двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и с  линейкой для определения глубин

Но́ниус — вспомогательная шкала, устанавливаемая на различных измерительных приборах и инструментах, служащая для более точного определения количества долей делений. Принцип работы шкалы основан на том факте, что глаз гораздо точнее замечает совпадение делений, чем определяет относительное расположение одного деления между другими.

Шкала нониус обычно имеет  те же 10 делений, что и основная шкала, а по длине равна только 9 её делениям.

44. Калибры

Калибры- бесшкальные измер. инстр-ты, предназн-ые для контроля размеров,формы и расположения поверхностей деталей.

 Калибры представляют  собой некие устройства, предназначение  которых заключается в использовании  для контролирования и поиска  в нужных границах размеров, взаиморасположения  поверхностей и формы деталей.  Как правило, они подразделяются  на: гладкие предельные калибры  (скобы и пробки), а также резьбовые  калибры, к которым относятся  резьбовые кольца или скобы,  резьбовые пробки и т. п.

Гладкие калибры делятся  на 2 типа:

1) калибры пробки

2) калибры скобы

Калибры скобы предн-ны для замера валов, калибры пробки – для замеров отверстий. Калибры пробки сост.из 2х плоскостей: проходная и непроходная.

По констр-ции калибры делятся: цилиндрические и плоские. Номинальный размер проходной стороны пробки равен наименьшему пред.размеру отв-ия, а ном.размер непроходной стороны пробки – наибольшему пред-му размеру отв-ия.

Для скобы: ном.размер проходной стороны равен наиб.пред-му размеру вала,а ном.размер непроходн.стороны-наим.пред.размеру вала.Для проходных калибров, которые в процессе контроля изнашиваются, кроме допуска на изготовление,предусм.допуск на износ.

Допустимая шероховатость  пов-ти калибров не должна превышать 10% от допуска на размер калибра,но быть не более 0,16.

Исполнительным называется размер калибра по которому изготовляется  новый калибр,т е размер пост-ый на чертеже.

В качестве исполн. Размера скобы берется её наименьший пред.размер с нулевым нижним отклонением и положительным верхним отклонением, равным допуску. Исполн-ым размером пробки явл-ся её наиб. пред-ый размер с нулевым верхним откл-ем и отриц-ым нижним откл,равным допуску калибра.

45. Виды поверок и их выполнение

При поверке исп-ся эталлоны. При поверке средств измерения высшей точн-ти, точность поверяющего средства измерения должна быть в 10 раз выше точн-ти поверяемого.При поверке рабочих средств изм-я точность поверяющего средства изм-я должна быть в 3-5 раз выше.

5 видов поверки:

1)первичная,при при изготовлении, после ремонта или при импорте изделия.

2)периодическая поверка (плановая)

3)внеочередная пов-ка, при повреждении поверит. клейма,пломбы или док-ов,после длит.хранения.

4)инспекц-ая поверка,при проведении гос.надзора и гос.контроля.

5)экспертная поверка, при  пров-ии метрологической экспертизы, только органами гос. Метр-ой службы, по требованию судебно-следств.органов или милиции.

46. Меры длины

Необходимость в измерениях, а следовательно, и в мерах возникла у человека, как только он начал строить жилища, изготовлять орудия, посуду и т. п. Потребность в измерениях стала особенно насущной с развитием обмена. Первые меры, возникшие на ранних этапах развития человеческого общества, были весьма условны, приблизительны. Так, мерами длины служили в первую очередь части тела человека

служат для воспроизведения  длин заданного размера. М. д. подразделяются на штриховые, концевые и штрихо-концевые. Размеры штриховых М. д. определяются расстоянием между нанесёнными на них штрихами, концевых — расстоянием между измерит. поверхностями, ограничивающими меры. Штрихо-концевые М. д.— это концевые меры, па к-рых дополнительно нанесены штрихи, соответствующие дольным ед. длины.

Штриховые М. д. бывают однозначные  и многозначные (см. МЕРЫ). Конструктивно они обычно выполняются в виде стержней (брусков) и лент, имеют номин. значения от 0,1 мм (измерит. шкалы) до десятков метров (ленты, проволоки, рулетки). Штриховыми М. д. явл. также шкалы оптико-механич. приборов (измерит. микроскопов, микрометров и др.) и настроечных устройств станков.

Штриховые М. д. подразделяются на шесть классов точности: 0; 1; 2; 3; 4 и 5, относит. погрешности к-рых лежат в пределах от 0,5•10-6 (для класса 0) до 5•10-5 (для класса 5). Концевые М. д. бывают только однозначные, четырёх классов точности: 0; 1; 2 и 3, относит. погрешности к-рых лежат в пределах от 2•10-6 (класс 0) до 2•10-5 (класс 3).

По метрологич. назначению М. д. подразделяются на образцовые и рабочие

1. Понятие о взаимозаменяемости. Виды  взаимозаменяемости. 
2. Понятие о физической величине. Однородные и неоднородные величины. 
3. Понятие о размерах и параметрах. 
4. Точность и погрешность. Классификация погрешностей. 
5. Закон нормального распределения погрешностей. 
6. Нормальный размер. Ряды нормальных размеров. 
7. Номинальный размер. Предельные размеры. 
8. Допуск размера. Предельные отклонения размеров. Поле допуска размера. 
9. Исполнительный размер. Действительный размер. 
10. Вал, отверстие, прочие элементы. 
11. Сопряжение. 
12. Зазор, натяг, посадка. Образование посадок. 
13. Взаимное расположение полей допусков отверстий и валов в посадках различных групп. 
14. Допуск посадки. 
15. Образование стандартного поля допуска: основное отклонение и допуск. 
16. Основные отклонения валов и их обозначение. 
17. Основные отклонения отверстий и их обозначение. 
18. Система отверстия для образования посадки. 
19. Система вала для образования посадок. 
20. Интервалы размеров. Единица допуска. 
21. Квалитеты. Допуск квалитета. 
22. Подшипники качения. Основные отклонения. Виды нагружения колец. 
23. Отклонение расположения. Допуск расположения. 
24. Отклонение формы. Допуск формы. 
25. Шероховатость поверхности. Параметры. Обозначение. 
26. Размеры с неуказанными допусками. Общие допуски. 
27. Размерные цепи. 
28. Звенья размерной цепи. Виды размерных цепей. 
29. Проектный и проверочный расчеты размерных цепей. 
30. Расчет размерной цепи методом максимума-минимума. 
31. Расчет размерной цепи теоретико-вероятностным методом. 
32. Метрология. Метрологическое обеспечение. 
33. Единство измерений. Обеспечение единства измерения. 
34. Метрологическая служба, её уровни. 
35. Измерение. Основное уравнение измерения. Требования, предъявляемые к измерениям. 
36. Эталоны. Виды эталонов. 
37. Рабочие средства измерения. Их классификация. 
38. Косвенное, совокупное и совмещенное измерение. 
39. Прямое измерение и его способы 
40. Результат измерения. Действительный размер. 
41. Точность средств измерения, класс точности. 
42. Пределы измерения средств измерения. Деление, длина, цена деления. 
43. Нониус. Рабочий и аттестованный участок шкалы. 
44. Калибры. 
45. Виды поверок, их выполнение. 
46. Меры длины.

 


Информация о работе Шпоргалка по метрологии