Методика поверки скобы с отсчетным устройством типа СР

Введение

поверка скоба размер погрешность Метрологические характеристики средств измерений во многом определяются качеством их изготовления. В то же время, в процессе эксплуатации средств вследствие износа деталей и старения материалов происходит изменение метрологических характеристик, что может привести к метрологическому отказу. Поэтому для обеспечения единства измерений действует система поверки средства измерений, обеспечивающая эксплуатацию только пригодных к применению средств.

Под поверкой понимают — совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы (или другими уполномоченными организациями) с целью определения и подтверждения соответствия средств измерений установленным техническим требованием.

Поверке подвергаются средства измерения, подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору, при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту и эксплуатации. Государственный метрологический контроль и надзор, осуществляемый с целью поверки соблюдения метрологической правки и норм, распространяется на сферы указанные в статье 13 Закона РФ «Об обеспечении единства измерений».

Поверка производится в соответствии с нормативными документами, утверждаемыми по результатам документами, утверждёнными по результатам испытаний по утверждению типа средств измерений (СИ).

Результатом поверки является подтверждение пригодности СИ к применению или признание СИ непригодным к применению.

В данной курсовой работе будет разработана методика поверки скобы с отсчетным устройством.

1 Описание СИ Скобы с отсчетным устройством предназначены для измерений линейных размеров до 1000 мм, оснащены отсчетным устройством с ценой деления 0,002 0,01 мм. Они изготавливаются двух типов:

— СР рычажные, со встроенным в корпус отсчетным устройством (рис. 1).

— СИ индикаторные, оснащенные измерительными головками (рис. 2).

Основные параметры скоб соответствуют указанным в таблице 1.

Таблица 1 — Параметры скоб

1 — пятка подвижная; 2 — отсчетное устройство; 3 — корпус; 4 — теплоизоляционная накладка; 5 — упор; 6 — пятка переставная Рисунок 1 — Скоба рычажная

1 — пятка подвижная; 2 — отсчетное устройство; 3 — корпус; 4 — теплоизоляционная накладка; 5 — пятка переставная Рисунок 2 — Скоба индикаторная

2. Проект методики поверки СИ

Настоящая методика предназначена для скоб с отсчетным устройством типа СР.

2.1 Операции поверки При проведении поверки должны быть выполнены операции указанные в таблице 1.

Таблица 1 — Операции поверки

Жесткость скоб, выпущенных из производства, определяют выборочно у 1% скоб или не менее чем у двух скоб из партии.

Допускается применять отдельные вновь разработанные или находящиеся в применении средства поверки, прошедшие метрологическую

аттестацию в органах государственной метрологической службы или, с их разрешения, ведомственной метрологической службы и удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта.

2.2 Средства поверки При проведении поверки должны быть применены средства поверки указанные в таблице 2.

Таблица 2- Средства поверки

Допускается применять отдельные вновь разработанные или находящиеся в применении средства поверки, прошедшие метрологическую аттестацию в органах государственной метрологической службы или, с их разрешения, ведомственной метрологической службы и удостоверяющее по точности требованиям настоящего стандарта.

2.3 Требования безопасности При подготовке к проведению поверки следует соблюдать правила пожарной безопасности, установленные для работы с легковоспламеняющимися жидкостями, к которым относится бензин, используемый для промывки микрометра и плоскопараллельных концевых мер длины.

В помещении, где производят промывку, должны быть предупредительные знаки и сигнальные цвета по ГОСТ 12.4.026−76. Запрещено пользоваться открытым огнем, применять электробытовые приборы.

2.4 Условия поверки

При проведении поверки должны быть соблюдены температурные условия, указанные в таблице 3.

2.5 Подготовка к поверке Перед проведением поверки смазанные части скоб и принадлежности к ним должны быть промыты авиационным бензином марки Б-70 по ГОСТ 1012–72 и протерты хлопчатобумажной салфеткой. Скобы должны быть разложены на металлической плите в помещении, где проводят поверку, выдержаны не менее 1 ч. При отсутствии плиты скобы и принадлежности к ним должны перед поверкой находиться в открытом футляре не менее 3 ч.

Скобу не следует брать за теплоизоляционные накладки, концевые меры и переставную пятку при помощи салфетки.

2.6 Проведение поверки Внешний осмотр При внешнем осмотре должно быть установлено:

— соответствие маркировки и упаковки требованиям ГОСТ 11 098−75;

— отсутствие на наружных поверхностях скобы дефектов, ухудшающих внешний вид или влияющих на их эксплуатационные свойства.

Опробование При опробовании

— Перемещение подвижной пятки и механизма отсчетного устройства при любом рабочем положении скобы должно быть плавным;

— Подвижная пятка скобы не должна поворачиваться при перемещении;

— Регулированный упор должен надежно фиксироваться, обеспечивая положение осей пяток в диаметральной плоскости объекта измерений во всем диапазоне измерений скобы;

— Стопорные винты должны фиксировать отсчетное устройство и переставную пятку в любом положении;

— Механизм отвода подвижной пятки должен действовать безотказно;

— При медленном движении переставной пятки стрелка отсчетного устройства скобы должна перемещаться плавно. При изменении направления ее движения стрелка должна свободно возвращаться в исходное положение. При отводе подвижной пятки стрелка должна выходить за пределы шкалы влево. Расположение стрелки и указателей пределов допуска должно соответствовать требованиям ГОСТ 11 098–75.

Высоту расположения стрелки над шкалой проверяют по параллаксу, определяемому на участке, выбранном визуально по наибольшей высоте стрелки над шкалой при ее повороте на весь диапазон измерения. Скобу располагают относительно наблюдателя так, чтобы линия визирования была перпендикулярна к поверхности шкалы, и производят отсчитывание.

Затем поворачивают скобу вокруг стрелки, как оси, так, чтобы новая линия визирования составляла с первоначальной угол 45°, и снова производят отсчитывание. После этого скобу поворачивают в противоположную сторону на угол 45° относительно перпендикуляра к поверхности шкалы, и снова производят отсчитывание. Абсолютное значение разности между первоначальным и каждым из двух последующих отсчетов не должно превышать 0,5 деления шкалы.

Указатели пределов допуска должны устанавливаться в любом месте шкалы, не должны смещаться с установленного положения и касаться стрелки при работе.

Определение метрологических характеристик Определение ширины штрихов и стрелки, а также расстояния между штрихами у скоб типа СР. Ширину штрихов и стрелки, а также расстояние между штрихами у скоб типа СР определяют выборочно у трех-четырех приборов из партии на микроскопе не менее чем у трех штрихов. Длина деления шкалы должна быть не менее 0,9 мм, ширина стрелки и штрихов — 0,15−0,25 мм. Разница в ширине отдельных штрихов не должна превышать 0,05 мм, в соответствии с ГОСТ 11 098–75.

Жесткость корпуса скобы определяют в ее вертикальном положении. Скобу закрепляют вблизи отсчетного устройства. Между подвижной и переставной пятками помещают меру и устанавливают на отсчетном устройстве показание, близкое к нулю. К незакрепленному концу скобы вблизи переставной пятки подвешивают гирю массой 1 кг или динамометр и снимают показания. Допускаемое изменение показаний от изгиба 0,002 мм, верхний предел измерения скоб 500 мм, допускаемое изменение показаний от изгиба 0,010 мм, указанных в ГОСТ 11 098–75.

Измерительное усилие скоб определяют при показаниях в начале и конце шкалы отсчетного устройства скобы. При помощи весов определяют усилие при контакте измерительной поверхности подвижной пятки с упором на площадке весов. Измерительное усилие скоб и колебание его для одной скобы не должны превышать 600±100 и 150 значениям, указанным в ГОСТ 11 098–75.

Шероховатость измерительных поверхностей пяток и упоров определяют при помощи лупы сравнением с образцами шероховатости поверхности. Для плоских поверхностей используют профилограф или профилометр. Шероховатость измерительной поверхности пяток не должна

превышать — Ra?0.040 мкм на базовой длине 0,25 мм, упоров — Ra? 0,320 мкм на базовой длине 0,25 мм, указанных ГОСТ 11 098–75.

Отклонение от плоскостности измерительных поверхностей скоб определяют интерференционным методом при помощи плоской стеклянной пластины, накладываемой на измерительную поверхность. Регулированием нажима на пластину добиваются наименьшего числа получаемых интерференционных полос (колец) (см. справочное приложение 1, черт.1).

Отклонение от плоскостности не должно превышать 2 полос, указанных в ГОСТ 11 098–75.

Отклонение от параллельности измерительных поверхностей скоб с верхним пределом измерения до 100 мм определяют при закрепленном стопоре при помощи плоскопараллельной стеклянной пластины или плоскопараллельной концевой меры длины. Пластину или меру помещают между измерительными поверхностями пяток при показании скобы, равном нулю, и подсчитывают число интерференционных полос, наблюдаемых между поверхностями пластины и измерительными поверхностями пяток. Пластину устанавливают между пятками так, чтобы число полос было наименьшим. При подсчитывании отклонений расстояние между двумя одноцветными полосами принимают равным 0,0003 мм.

Для скобы с плоскими пятками и верхним пределом измерения свыше 100 мм отклонение от параллельности определяют при помощи концевых мер длины 5-го разряда. Отсчитывание производят при четырех положениях концевой меры

Отклонение от параллельности определяют как разность наибольшего и наименьшего отсчетов по шкале скобы, полученных при четырех положениях меры, умноженную на коэффициент, учитывающий, что при измерении отклонений от параллельности при помощи концевых мер получают заниженные значения отклонений. Эти отклонения не должны превышать 1,5 мкм, указанных в ГОСТ 11 098–75.

Отклонение от соосности измерительных поверхностей пяток скобы типа СР определяют при помощи приспособления, представляющего собой полый цилиндр (см. справочное приложение 1, черт.3). Цилиндр насаживают одним концом на подвижную пятку скобы так, чтобы переставная пятка входила в отверстие на другом конце цилиндра. Отклонение от соосности измерительной поверхности пяток скобы типа СР в диаметральном выражении — удвоенное наибольшее допускаемое значение отклонения от соосности, а в радиусном выражении — наибольшее допускаемое значение отклонения от соосности, указанных в ГОСТ 11 098–75.Если отклонение от соосности больше допускаемого, то переставная пятка в отверстие цилиндра не войдет. В этом случае скобу бракуют.

Размах показаний скобы типа СР с диапазоном измерения 0−25 мм определяют путем контакта подвижной и переставной пяток, а скобы с верхним пределом измерений свыше 25 мм — неоднократным измерением концевой меры при трех положениях стрелки на шкале: на нулевом штрихе и на двух крайних штрихах справа и слева от нуля.

Размах показаний скобы типа СИ определяют не менее чем в трех положениях измерительного стержня индикатора в пределах его измерений (в среднем и двух близких к крайним).

При каждом положении производят арретирование подвижной пятки не менее пяти раз. Разность между наибольшим и наименьшим показаниями в данном положении принимают за размах показаний, который не должен превышать цены деления шкалы.

Размах показаний скоб определяют одновременно с определением основной погрешности. Размах показаний не должен превышать 1/3 цены деления, указанных в ГОСТ 11 098–75.

Основную погрешность скобы типа СР определяют по плоскопараллельной концевой мере длины 4-го разряда. Погрешность в диапазоне измерений ±10 делений от нулевого штриха определяют через пять делений и в диапазоне свыше ±10 делений — через 10 делений.

Предел допускаемой погрешности скоб, в интервалах шкалы ±30 делений от нулевого штриха не должно превышать ±0,001 указанных в ГОСТ 11 098–75.

При определении основной погрешности скобы с диапазоном измерений 0−25 мм применяют концевые меры длиной 1; 1,02; 1,04; 1,06; 1,08; 1,10; 1,12; 1,13; 1,14; 1,15; 1,16; 1,18; 1,20; 1,22; 1,24; 1,26; 1,28 мм. Концевую меру длиной 1,14 мм помещают между измерительными поверхностями пяток и устанавливают на отсчетном устройстве показание, равное нулю.

Переставную пятку закрепляют стопором, затем отводят арретиром подвижную пятку и удаляют концевую меру длиной 1,14 мм. На место концевой меры помещают последовательно остальные меры, каждый раз отсчитывая показания.

Допускается скобы поверять при помощи сокращенного числа концевых мер, но при этом необходимо дважды скобу устанавливать на нулевую отметку. Скобу с диапазоном измерения 0−25 мм устанавливают на нулевую отметку по концевой мере 1 мм и поверяют левую часть шкалы концевыми мерами длиной 1,01; 1,02; 1,04; 1,06; 1,08; 1,10; 1,12; 1,14 мм. Затем скобу устанавливают на нулевую отметку по концевой мере длиной 1,14 мм и поверяют правую часть шкалы, помещая между пятками последовательно концевые меры длиной 1,13; 1,12; 1,10; 1,08; 1,06; 1,04; 1,02; 1 мм

Основную погрешность скобы с верхним пределом измерений свыше 25 мм определяют аналогично. При этом на переставную пятку надевают насадку (удлинитель) (см. справочное приложение 1, черт.4). При отсутствии насадки применяют блок концевых мер, размер которого должен обеспечить контакт с измерительными поверхностями пяток поверяемой скобы.

Например, для поверки скобы с диапазоном измерений 25−50 мм следует применять блоки концевых мер длиной 31,00; 31,02; 31,04; 31,06; 31,08; 31,10; 31,12; 31,13; 31,14; 31,15; 31,16; 31,18; 31,20; 31,22; 31,24; 31,26; 31,28 мм.

2.6.12 Основную погрешность скобы типа СИ определяют по плоскопараллельным концевым мерам длины 5-го разряда. Размеры концевых мер должны быть выбраны так, чтобы отсчитывание производилось по отметкам шкалы, расположенным одна от другой через 50 делений при перемещении подвижной пятки на участке, равном 3 мм.

При определении погрешности скобы с диапазоном измерения 0−50 мм применяют концевые меры длиной 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3 мм.

Для скобы с диапазоном измерения 50−100 мм собирают блок концевых мер любого размера от 50 до 100 мм, который помещают между измерительными поверхностями пяток. Индикатор устанавливают на нулевую отметку. Переставную пятку закрепляют так, чтобы стрелка малой шкалы индикатора была на нулевой отметке. После установки скобы на нулевую отметку блок убирают, и между измерительными поверхностями пяток устанавливают последовательно другие блоки концевых мер, причем размер каждого последующего блока увеличивают на 0,5 мм по сравнению с предыдущим. На каждом блоке производят трехкратное арретирование подвижной пятки и снимают показания отсчетного устройства. Затем снова проверяют нулевое положение скобы. Пример записи результатов определения основной погрешности приведен в обязательном приложении 4.

Основную погрешность скобы с диапазоном измерения 100−200 мм определяют как у скоб типа СР при помощи насадки (см. справочное приложение 1, черт.4).

Основную погрешность скобы с верхним пределом измерений от 300 до 1000 мм определяют по концевым мерам или по установочным мерам совместно с блоками концевых мер. Размер блока должен быть равен нижнему пределу измерений скобы плюс поверяемый интервал индикатора. При определении погрешности по блокам концевых мер скобу устанавливают в горизонтальное положение на поверочную плиту на трех валиках одинакового диаметра или в вертикальное (см. справочное приложение 1, черт.5) на специальные опоры.

В первом случае концевые меры устанавливают на опоры в точках наименьшего прогиба, а во втором — блоки концевых мер поддерживают руками с применением теплоизолирующих накладок.

При поверке скобы при помощи установочных мер и блоков концевых мер скобу располагают горизонтально, а установочные меры укладывают на уровне измерительных пяток на две одинаковые по высоте подкладки. Индикатор устанавливают на нулевую отметку по установочной мере. Затем подвижную пятку отводят, между пяткой и установочной мерой вставляют концевую меру, равную первому поверяемому интервалу индикатора, и производят отсчитывание по шкале индикатора. Если основная погрешность скобы в какой-либо точке шкалы равна допускаемой погрешности или меньше ее на значение, не превышающее размаха показаний данной скобы, то производят дополнительное трехкратное арретирование подвижной пятки. Нормированный участок 0,1 мм проверяют в пяти точках через 0,02 мм. Скобу признают годной, если полученные при этом отклонения не превышают допускаемых.

При поверке скоб с верхним пределом измерений от 300 до 1000 мм допускается применять приспособление (см. справочное приложение 1, черт.6).

Приспособление закрепляют на корпусе скобы, его измерительный стержень приводят в контакт с подвижной пяткой скобы, а индикатор устанавливают на нулевую отметку.

Далее поверку проводят аналогично поверке скоб с верхним пределом измерения 50 мм. Скобу считают годной, если основная погрешность — не более ±0,010 мм. Предел допускаемой погрешности скоб, в интервалах шкалы ±30 делений от нулевого штриха не должно превышать ±0,001 указанных в ГОСТ 11 098–75.

2.7 Оформление результатов поверки Скобы, прошедшие государственную первичную и периодическую поверки с положительными результатами, признают годными к применению, и на них выдают свидетельство о государственной поверке по форме, установленной Госстандартом.

Результаты первичной поверки скоб, проведенной предприятием-изготовителем, оформляют отметкой в паспорте.

Результаты периодической ведомственной поверки оформляют в порядке, установленном ведомственной метрологической службой.

Скобы, прошедшие поверку с отрицательными результатами, к выпуску и применению не допускают. На них выдают извещение о непригодности или делают отметку в паспорте.

Заключение

В данной курсовой работе была разработана методика поверки скобы с отсчетным устройством типа СР. На базе этой методики проведена поверка. При поверке произведена расчётная часть, где вычислена основная погрешность данной скобы. По результатам расчётов можно сделать заключение, что данное средство измерений соответствует заданным требованиям технической документации и технических характеристик. Основная погрешность не превышает допустимого значения.

Список используемой литературы ГОСТ 8.359−79 ГСИ Скобы с отсчетным устройством. Методы и средства поверки ГОСТ 11 098–75 Скобы с отсчетным устройством. Технические условия Прикладная метрология. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов направления 552 200 и специальности 190 800. Сундарон Э. М. Изд. ВСГТУ Улан-Удэ 2000

Приложение, А (справочное) Наблюдаемая интерференционная картина, относительное расположение скобы и меры, приспособления, применяемые для поверки Чертеж 1

Интерференционная картина, соответствующая отклонению от плоскостности, равному двум полосам. Полосы 4 и 5 не принимают во внимание, так как они расположены ближе чем на 0,5 мм от края. Полосы 2 и 3 считают за одну полосу, так как они расположены симметрично относительно замкнутой полосы Чертеж 2

Чертеж 3

*8,05 или 11,05 мм в зависимости от диаметра пятки.

Чертеж 4

Чертеж 5

 — горизонтальное положение скобы; http://

 — вертикальное положение скобы

1, 2, 8 — винты 3 — пятка 4 — кронштейн 5 — корпус 6 — цилиндрический штифт 7 — шарик; 9 — гайка Чертеж 6

Приложение 2

(Обязательное) ПРИМЕР записи результатов определения основной погрешности скоб типа СР с диапазоном измерения 0−25 мм

Приложение 3

(Обязательное) ПРИМЕР записи результатов определения основной погрешности скоб типа СР при сокращенном числе концевых мер

Приложение 4

(Обязательное) ПРИМЕР записи результатов определения основной погрешности показаний скоб типа СИ с пределом измерений 50−100 мм

Приложение 5

ПРОТОКОЛ поверки скобы с отсчетным устройством типа СР

Заключение

по результатам поверки: Скоба с отсчетным устройством типа СР соответствует заданным требованиям технической документации и технических характеристик. Основная погрешность не превышает допустимого значения.

Приложение 6

Локальная поверочная схема