- •660049 Г.Красноярск, пр. Мира, 82, тип СибГту
- •Лабораторная работа № 1
- •1. Краткая характеристика работы
- •2. ОсновныЕ понЯтиЯ и определениЯ
- •3. Измерение отклонений конусности при помощи синусной линейки
- •Измерение углов внутренних конусов
- •6. Контроль углов и конусов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2
- •1. Краткая характеристика работы
- •2. Основные виды погрешностей формы деталей
- •3. Плоскопараллельные концевые меры длины
- •4. Штангенинструменты
- •5. Микрометрические инструменты
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3
- •1.Краткая характеристика работы
- •2. Индикатор часового типа
- •3. Индикаторный нутромер
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4
- •Понятие шероховатости поверхности. Основные
- •2. Средства измерения шероховатости поверхности
- •Характеристика калибров
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6
- •1. Контроль резьбовых деталей
- •2. Инструментальные микроскопы
- •3. Контрольные вопросы
Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации
Сибирский государственный технологический университет
______________________________________________
МЕТРОЛОГИЯ,
СТАНДАРТИЗАЦИЯ
И
СЕРТИФИКАЦИЯ
Лабораторный практикум
для студентов специальности 030500, направлений 651600, 653200, 655400 и 655800
всех форм обучения
КРАСНОЯРСК 2003
УДК 621. 53.08
МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ:
Лабораторный практикум для студентов специальности 030500, направлений 651600, 653200, 655400, 655800 всех форм обучения. - Красноярск: СибГТУ 2003. – 68 с.
Составители: В. С. Байделюк, , В. Б. Федченко, Е.В.Гнидан,
Н.Я.Терскова
Одобрено и рекомендовано к печати редакционно-издательским советом СибГТУ
Рецензент: секция методического совета СибГТУ
Отв. редактор В.С.Байделюк
Редуктор С.Н.Цыбенко
Технический редактор Т.П.Попова
__________________________________________________________________
Подписано в печать 21.04.03. сдано в производство 26.05.03.
Формат 60х84 1/16. Бумага типографская.
Уч.-изд.л. 4,25 Тираж 300 экз.
Изд.№97. Заказ № 407.
Лицензия ИД №06543 16.01.02.
___________________________________________________________________
Редакционно-издательский отдел СибГТУ
660049 Г.Красноярск, пр. Мира, 82, тип СибГту
Сибирский Государственный технологический университет, 2003
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………….5
Общая часть………………………………………………………………5
Лабораторная работа № 1. Измерение угловых величин
и конусов....................................................................................................8
Лабораторная работа № 2. Измерение деталей
штангенинструментами и микрометрическими инструментами......14
Лабораторная работа № 3. Измерение деталей рычажно-механическими приборами...............................................................................................27
Лабораторная работа № 4. Измерение шероховатости
поверхности.............................................................................................37
Лабораторная работа № 5. Измерение калибров.................................48
Лабораторная работа № 6. Измерение резьбовых деталей................62
ВВЕДЕНИЕ
Технические измерения являются обязательной частью любого материального производства. Особое место они занимают в машиностроении, где для обеспечения взаимозаменяемости, высокого качества изделий, надежности и долговечности машин и приборов необходимы высокоточные измерения линейных и угловых величин, поскольку при значительных размерах деталей допуски на них составляют десятки микрометров, а микронеровности поверхностей деталей нередко составляет порядка 1 мкм.
В условиях постоянного роста уровня автоматизации производства измерительные средства используются для управления производственными процессами. Именно это вызывает необходимость изучения метрологических и эксплуатационных характеристик наиболее распространенных измерительных приборов, приобретения навыков в обращении с ними и измерения для будущих специалистов в области машиностроения и ремонта машин.
При постановке лабораторных работ используют измерительные средства, которые широко применяют в цехах и лабораториях машиностроительных заводов и ремонтных предприятий.
Настоящие методические указания к лабораторным работам по курсу "Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость" предназначены для студентов, обучающихся по специальности 1704, 1705, 1706, 1711, 030500.16.
Во всех предлагаемых лабораторных работах приемы измерений базируются на практике измерительных лабораторий и на инструкциях Комитета стандартов, мер и измерительных приборов.
Общая часть
Основные метрологические показатели измерительных средств и методы измерения
Метрология – наука об измерениях физических величин, методах и средствах обеспечения их единства.
Технические измерения – измерения различных физических величин специальными техническими методами и средствами.
Метрологическими показателями называется совокупность параметров
универсальных измерительных средств, характеризующих область их
возможного и наиболее рационального применения.
К числу основных метрологических показателей относятся:
цена деления шкалы – разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы;
диапазон измерений – область значений измеряемой величины, в
пределах которой нормированы погрешности средства измерения;
предел измерений – наибольшее или наименьшее значение диапазона измерений;
точность измерений – характеристика качества измерения, отражающая
близость к нулю погрешностей их результатов;
погрешность измерения – разность между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины;
поправка – величина, которая должна быть прибавлена к измеряемому значению с целью исключения систематической погрешности.
Погрешности бывают систематические и случайные.
Систематическая погрешность – составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющейся при повторных измерениях одной и той же величины.
Случайная погрешность – составляющая погрешности измерения, которая изменяется случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.
Метод измерения – это совокупность правил и приемов использования средств измерений, позволяющая решать задачу измерения.
Различают прямой и косвенный метод измерения.
Прямой метод характеризуется непосредственной оценкой измеряемой величины по показанию прибора.
Косвенный метод - это метод, при котором измеряют некоторые величины, связанные с функциональной искомой зависимостью. На основании результатов измерений искомая величина вычисляется по формуле. Например, измерение среднего диаметра резьбы методом 3–х проволочек, определение угла конуса конической втулки при помощи калиброванных шариков и так далее.
Прямые измерения могут быть абсолютными и относительными.
Абсолютное измерение – измерение, при котором оценка значения всей измеряемой величины производится непосредственно по шкале прибора (штангенциркуль, микрометр, длинномер и так далее).
Относительное измерение – метод измерения, основанный на сравнении измеряемой величины с установочной мерой, по которой прибор предварительно настраивают на нуль. По шкале прибора в этом случае определяют отклонение размера от установочной меры (измерения на миниметре, оптиметре, индикаторным нутромером).
Измерения могут производиться контактным и бесконтактным способами.
При контактном способе измерения происходит соприкосновение измерительных поверхностей прибора с измеряемой деталью (штангенциркуль, микрометр, оптиметр, миниметр, индикаторный нутромер).
При бесконтактном способе – контакт измеряемой детали и измерительного средства отсутствует (малый и большой инструментальные микроскопы, двойной микроскоп Линника МИС–II и другие).
Классификация средств измерения
Все средства, применяемые в машиностроения по назначению, подразделяются на два вида: универсальные и специальные. Универсальные измерительные средства имеют многоцелевое назначение. Специальные измерительные средства предназначены для измерения одного или нескольких параметров деталей определенного типа (зубомерный микрометр, индикаторный нутромер, тангенциальный зубомер и так далее).
В зависимости от используемых физических принципов измерения все измерительные инструменты и приборы подразделяются на механические, оптические, электрические, пневматические.
Механические измерительные приборы основаны на преобразовании малых перемещений измерительного стержня в большие перемещения указателя (стрелки) шкалы прибора. В зависимости от типа механизма они подразделяются на рычажные (миниметр), с зубчатой передачей (индикаторы часового типа марок ИЧ, ИТ), рычажно-зубчатые (рычажная скоба) и с пружинной передачей (микрокатор, оптикатор, миникатор).
В оптических приборах повышение точности достигается благодаря значительному увеличению измеряемых объектов или шкал. К оптическим приборам относятся измерительные микроскопы, например, большой и малый инструментальные микроскопы, двойной микроскоп Линника МИС–II, проекторы и т. д. Другую группу оптических приборов составляют оптико–механические приборы, в которых сочетаются механические передаточные механизмы с оптическим автоколлимационным устройством. К этой группе приборов относятся оптиметры (вертикальные и горизонтальные, измерительные машины, длинномеры и т.д.). Оптико-механические приборы являются контактными, а оптические приборы бесконтактными.
Электрические приборы. В этих приборах происходит преобразование механического сигнала в изменение напряжения, пропорциональное этому сигналу. Примером электрического прибора является профилограф–профилометр М–201 и профилометр М–253.
Пневматические приборы. Принцип их действия основан на зависимости между размером проверяемого отверстия или зазора и измерительным соплом поверхностью контролируемого изделия и давлением (I тип) или расходом сжатого воздуха (II тип). Приборы, первого типа называются манометрическими, а второго типа расходомерными. У таких приборов точность измерения зависит от постоянства давления и чистоты воздуха. Например, у ротаметра она составляет от 0,5 до 5 мкм.