На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Измерение отклонения от плоскостности

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 25.06.2012. Сдан: 2011. Страниц: 18. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


     Введение 

     Контроль  качества изделий весьма важен в  современном приборостроении; в  особенности велика роль контроля при  производстве по принципу полной взаимозаменяемости. Применение универсальных измерительных инструментов и калибров малопроизводительно, не всегда обеспечивает необходимую точность и удобство контроля.
     Контрольные приспособления повышают производительность труда контролеров, улучшают условия  их работы, повышают качество и объективность контроля. Контрольные приспособления применяют для проверки заготовок, деталей и узлов машин. Приспособления для контроля деталей применяют на промежуточных этапах обработки (межоперационный контроль) и для окончательной приемки, выявляя точность размеров, взаимного положения поверхностей и правильность их геометрической формы.
     Высокая точность современных машин обуславливает  использование в контрольных  приспособлениях измерителей высокой  точности и важность правильного  выбора принципиальной схемы и конструкции  приспособления для контроля. Повышение  точности измерения может привести к усложнению и удорожанию приспособления, а также снижению его производительности.
     Для проверки небольших и средних  деталей применяют стационарные контрольные приспособления, а для  крупных – переносные. Наряду с  одномерными находят широкое применение многомерные приспособления, где за одну установку проверяют несколько параметров.
     Контрольные приспособления делятся на активные и пассивные. Пассивные применяют  после выполнения операции обработки. Активные устанавливают на станках, они контролируют детали в процессе обработки, давая сигнал на органы станка или рабочему на прекращение обработки или изменении условий ее выполнения при появлении брака.
     Контрольные приспособления должны обеспечивать заданную точность и производительность контроля, быть удобными в эксплуатации, простыми в изготовлении, надежными при длительной работе и экономичными. 

     Метрологическое обеспечение подготовки производства – это комплекс организационно-технических  мероприятий, направленных на определение  с требуемой точностью характеристик изделий, узлов, деталей, материалов, сырья, технологических процессов и оборудования, необходимых в производстве и позволяющих добиться высокого уровня качества продукции и снижения непроизводительных затрат на ее работу и выпуск. 

     Для повышения технического уровня и  качества продукции, надежности выпускаемых  изделий необходимо совершенствовать системы контроля продукции. Существенную роль при этом играет технический  уровень и качество приборов, применяемых  при научных исследованиях и разработках, а также в процессе изготовления изделия для контроля продукции. 

     Выпуск  продукции высокого качества рассматривается  во всех сферах производства как одно из важнейших условий развития национальной экономики, от которого зависит темп промышленного развития, эффективность использования трудовых ресурсов. Успехи внешней торговли и национальный престиж страны. 

     1 Анализ объекта  измерения и выбор  схемы 

     Объектом  контроля является деталь типа «пластина» (чертеж детали представлен в приложении 2), изготовленная из стали 45 ГОСТ 1050-74.
     Габаритные размеры пластины 100х100х30, изготовлена контролируемая деталь по 10 степени точности.
     На  поверхностях пластины 100х100 контролируем отклонение от плоскостности, что предполагает проведение измерений по так называемой «сетке» с последующим построением прилегающей плоскости. Объект контролепригоден, допуск отклонения от плоскостности на длине детали составляет Т = 40 мкм.
     Предельную  погрешность измерения примем мкм.
     Измерительная головка 2МИГ ГОСТ 9696-82 соответствует точности измерения и мкм.
     К поверхностям длиной 100 мм зададим требование отклонения от параллельности равное 40 мкм. Общие допуски назначим по ГОСТ 30893.1-m. На контролируемые поверхности назначаем шероховатость Ra=2,5 мкм, на поверхности, не подвергаемые контролю –
     Ra= 6,3мкм.
     Рассмотрим  некоторую частную модель для  контроля отклонения от плоскостности, например модель контролируемой детали, ее идеальной моделью является параллелепипед. Реальная же модель отличается от идеальной, будет иметь погрешность формы (варианты изображены на рисунке 1) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 1 
 

     Отклонение  от плоскостности (ГОСТ 24642-81) – наибольшее расстояние EFE (см. рисунок 2) от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка. 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 2
     Допуск  плоскостности (ГОСТ 24642-81) –наибольшее допустимое значение отклонения от плоскостности.
     Поле  допуска плоскостности (ГОСТ 24642-81) – область в пространстве, ограниченная двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску плоскостности TFE (см. рисунок 3).  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 3 
 
 
 

     2 Обоснование схемы  измерения 

     Измерение отклонения от плоскостности проводится в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 4.
     
     Рисунок  4
     Данное  устройство использует прямые измерения  контролируемого параметра как  прямые измерения координат точек  контролируемой поверхности (см. приложение 2).
     Подлежащее  разработке контрольное приспособление станковое, контактное с преобразованием измеряемой величины в измерение отклонения 2МИГ ГОСТ 9696-82 с последующей обработкой результатов.
     Как видно из рисунка 4, деталь базируется на опорах. Переход от одной контрольной точки к другой осуществляется перемещением направляющей вдоль оси Ох, на которой закреплена стойка с кронштейном, а переход в другое сечение осуществляется поворотом кронштейна вокруг оси Oz.  

     3 Расчеты, подтверждающие  работоспособность  изделия 

     Важнейшим расчетом, который доказывает работоспособность  механизма, является расчет на точность.
     В задании необходимо обеспечить расчетным  путем на стадии проектирования показатели качества изделия – контрольного приспособления для контроля плоскостности  детали типа «пластина» с габаритными  размерами 100х100х30, изготовленной по 9 степени точности с допуском плоскостности 40 мкм.
     Допускаемая погрешность измерения не должна превышать (1/5..1/3)Т, где Т–допуск контролируемого параметра.
     Допускаемая погрешность измерения включает: – методическую составляющую, – погрешность, вносимую оператором, – погрешность средства измерения, – погрешность из-за отличия условий измерения от нормальных. 

      .
     Примем  »0 (допущение о близости условий измерения к нормальным), а также »0, »0 (примем, что погрешность, вносимая оператором– погрешность интерполирования, равная 0,1 цены деления, т.е 0,2 мкм). Тогда основной вклад в погрешность измерения будет осуществлен , которая включает в себя  погрешность измерительного преобразователя и схемную погрешность.
     Таким образом, =13 мкм, =12,8 мкм.
     Закон распределения инструментальной погрешности  примем нормальным, тогда с учетом коэффициента запаса (Кз =1,33) имеем: 

                                                                           (1)
     Так как измерительный преобразователь  2МИГ – стандартное изделие, то будет равна погрешности, указанной в паспорте 2МИГ, т.е мкм. Следовательно, уравнение (1) примет вид
     (12,8/1,33)2=42+ ,
     откуда
       =8,9 мкм.
     Доминирующие  первичные неопределенности, влияющие на работоспособность контрольного приспособления (см. приложение 2):
     Погрешность схемы является комплексной и  включает следующие доминирующие погрешности, которые вызывают смещение индикатора вдоль линии измерения:
     Г1 – смещение из-за отклонения от плоскостности поверхности направляющих;
     Г2 – смещение из-за отклонения от плоскостности поверхности каретки;
     Г3 – смещение из-за отклонения от перпендикулярности оси стойки относительно ее базовой поверхности.
     Назначим  допуск плоскостности направляющих и каретки по 5 степени точности Тнапр=8 мкм, Ткар=8 мкм, а также допуск перпендикулярности оси стойки относительно базовой поверхности также по 5 степени Тст=12 мкм (чтобы уменьшить влияние неплоскостности каретки, сделаем выборку материала каретки).
     Г1: Рассмотрим 3 случая:
    Перекос при  положении каретки, изображенном на рисунке  
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

      , tga=0.5Tнапр/lкар (угол перекоса уменьшим за счет увеличения длины каретки), таким образом,
       мкм.
     2. Перекос при положении каретки,  изображенном на рисунке  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      , tga=Tнапр/lкар, т.к. D1=D2, то D= мкм. 

     3.  Смещение из-за движения каретки «по разным высотам», определим как эта погрешность проявляется на длине  контролируемой детали  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     D=Тнапр lдет/lнапр=8?100/240=3,3 мкм.
     Г2:  Изобразим перекос на рисунке  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      ,tga=Tкар/lкар, D=Ткар lкр/lкар=8?240/180=10,6 мкм. 
 

     Г3:  Изобразим перекос на рисунке  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      , tga=Tст/lст = 12 ?240/190=15 мкм. 
 

     Таким образом , =0,85 =20,8 мкм, т.е мкм. Очевидно, что Dинстр>[?Dинстр] , поэтому рационально в данном случае при измерениях воспользоваться методом информационной компенсации, который предполагает внесение поправок в результаты измерений. 

     4 Описание методики  измерительного контроля 

     4.1 Средства измерения
     При осуществлении измерительного контроля должны быть применены следующие  средства измерения:
     -головка  измерительная многооборотная 2МИГ ГОСТ 9696-82 (цена деления 0,002 мм/дел, предел измерений 2 мм, предельная погрешность 4 мкм)
     -термометр  (необходим для измерения температуры воздуха)
     - психрометр (необходим для измерения  относительной влажности воздуха)
     - барометр (необходим для измерения  атмосферного давления). 

     4.2 Метод измерения
     Измерение отклонения от плоскостности осуществляется методом непосредственной оценки. Измерение контактное, с преобразованием измеряемой ФВ в измерение отклонения  2МИГ  с дальнейшей обработкой результатов. 

     4.3 Техника безопасности
     При выполнении контроля должны быть соблюдены  следующие требования безопасности:
     – ГОСТ 12.1.005–88 по воздуху  рабочей зоны при температуре соответствующей условиям измерительного контроля;
     – ГОСТ 12.2.003–91 по оборудованию;
     – ГОСТ 12.3.002–80 по производственным процессам. 

     4.4 Требования к квалификации оператора
     К выполнению измерений и обработке результатов могут быть допущены лица, имеющие навыки работы с рекомендуемым средством измерения. 

     4.5 Условия выполнения измерительного контроля
     При выполнении измерений должны быть соблюдены  следующие условия:
     – температура воздуха в помещении (20±5) °С;
     – изменение температуры за 0,5 часа не более 0,5 °С;
     – относительная влажность воздуха  не более (60±20) %;
     – атмосферное давление (101,3±4) кПа. 

     4.6 Подготовка к выполнению измерений
     При подготовке необходимо:
     – проверить условия выполнения измерений в соответствии с 4.5;
     – внешний осмотр детали, измеряемые поверхности должны быть чистыми;
     – установить деталь на опорах, зажать с  помощью прижимного винта;
     – кронштейн с индикатором устанавливаем в положение, соответствующее первой контрольной точке (схема измерительного контроля представлена в приложении Б) и фиксируем в заданном положении. 

     4.7 Выполнение измерительного контроля
     Расположение  контрольных точек на пластине изображено на рисунке 5: 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 5 

     При выполнении измерения отклонения от плоскостности выполняют следующие операции:
     Доводят измерительный наконечник до соприкосновения  с контролируемой поверхностью в  первой контрольной точке, снимают показания (в каждой точке не менее 10 раз). Затем поворотом кронштейна с 2МИГ переходят ко второй контрольной точке и снова снимают показания.
     После окончания измерений в контролируемых точках на первой окружности стойку с  кронштейном, закрепленным на ней, перемещают по направляющим на следующую контрольную  линию. Доводят измерительный наконечник до соприкосновения с контролируемой поверхностью (на второй линии), снимают показания и т.д. 

     4.8 Обработка результатов измерений  

     Мы  используем образцовую деталь, необходимую  для внесения поправок в результаты измерений (поправки исключают влияние  отклонение формы направляющих). Отняв от значений результатов измерения пластины значения результатов измерения образцовой детали, получим значения с внесенными поправками. Далее необходимо построить прилегающую плоскость. Отняв от координат прилегающей плоскости координаты плоскости, построенной по результатам измерений с внесенными поправками, получим искомое отклонение от плоскостности.
     Полученные  в ходе измерений результаты заносят  в таблицу. 

            № измерения      № контрольной точки
     1      2      3            8      9      10      11      12
     Результаты измерений      1      А1      Б1                                                Н1
     2      А2      Б2                                                Н2
                                                                 
     10      А10      Б10                                                Н10
     Среднее арифметическое             Аср      Бср                                                Нср
     Поправки      1      П11      П21                                                П121
     2      П12      П22                                                П122
                                                                  
     10      П110      П210                                                П1212
     Среднее арифметическое             Пср1      Пср2                                                Пср12
     Yiср- Пср             Y1      Y2                                                Y12
     Значения  прилегающей Zi             Z1      Z2                                                Z12 
 
     
     Оклонение от плоскостности Xi= Zi- Yi             Х1      Х2                                                Х12
 
       Отклонение от плоскостности это наибольшее из Xi.
     Таким образом, деталь признается годной, если допуск плоскостности детали по результатам измерительного контроля не превышает допустимого значения, в противном же случае деталь признается негодной.  
 
 
 
 

 

     
     Обеспечение расчетным путем  инструментальной погрешности  измерения 

     1 Постановка задачи  и описание исходных данных 

     Задача: обеспечить расчетным путем на стадии проектирования норм точности показатели качества изделия – контрольного приспособления для контроля плоскостности детали типа «пластина», габаритные размеры которой 100х100х50 мм, изготавливаемой с допуском плоскостности IT=50 мкм по 10 степени точности.
     Отличительной особенностью данной задачи является тот факт, что основным показателем  качества следует считать инструментальную погрешность измерения, включающую погрешность измерительного преобразователя и неопределенность позиционирования измерительного наконечника относительно устройства базирования детали.
     Исходные  данные:
     – чертеж общего вида;
     – из условия  = (1/5..1/3) Т  следует, что допустимая погрешность измерения =13 мкм. Было установлено, что инструментальная составляющая допустимой погрешности измерения = 8,9 мкм.
     2 Структурирование изделия в идее  иерархической информационной «пирамиды»
      
     Изделие       Контрольное приспособление      
     ФУ               2МИГ                                             Устройство базирования индикатора
     КЦ                                                                   Кронштейн – основание приспособления      
     СД       Кронштейн – стойка       Стойка – устройство базирования стойки
                                     Устройство базирования стойки  – основание приспособления
     Д      Кронштейн, стойка, устройство базирования стойки, основание приспособления
 
     3 Проектирование норм точности  на уровне изделия
     Исходные  данные:
     – инструментальная неопределенность измерения = 8,9 мкм.
     Задача:
     распределить  заданный показатель качества изделия  между комплексными показателями качества функционального устройства (ФУ).
     Анализ  исходных данных:
       из информации, представленной в иерархической «пирамиде», следует, что необходимо распределить заданный показатель качества изделия между двумя функциональными устройствами: измерительным преобразователем, т. е индикатором и между устройством базирования индикатора.
     Решение задачи:
     Формально при распределении показателя качества необходимо увязывать цепь по трем параметрам: номинальным значениям, средним отклонениям и допускам. В нашем случае показателем качества изделия и его структурных частей является неопределённость, относящаяся к категории нулевых, т. е. его номинальное значение равно нулю. Это означает, что на всех этапах проектирования норм точности изделия расчет (распределение и увязывание) будет вестись только по допускам (математическое ожидание также принимаем равным нулю). Поэтому показатель качества изделия может быть представлен в виде симметрично распределенного допуска (0±4,45) мкм.
     Функциональной  неопределенностью (инструментальной неопределенностью измерения) является неопределенность положения, распределенная по нормальному закону. Тогда с учетом коэффициента запаса (из условия кз=1,3..1,5 примем кз=1,33):
      .
     Коэффициенты  С1, С – коэффициенты влияния, очевидно их равенство 1.
      =8,9/1,33=6,69.
     Т. к. ФУ1 – измерительный преобразователь 2МИГ – это покупное стандартизованное изделие, то UФУ1 будет равна основной погрешности измерения 2МИГ по паспорту, т.е. UФУ1=±2 мкм.
     Тогда (1) примет вид: (12,8/1,33)2 = 42 + U2ФУ2.
     Следовательно, UФУ2=8,9 мкм.
     Таким образом действующая неопределенность положения рабочего элемента UФУ2=±4,45.
              Представление результатов:
     Построим  схему полей допусков по полученным данным:  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Определим коэффициент запаса КЗ=13/8,9=1,4. 

     Результаты  проектирования на данном этапе представим в виде таблицы: 
 

     Объект нормиро-вания      Коэффи-циент  влияния      Номи-      нал
     Мат.      ожи-
     дание
     Допуск,      мкм
     Примечание
     ФУ1 
     ФУ2
     1 
     1
     0 
     0
     0 
     0
     4 
     8,9
     ГОСТ  9696-82 
     
      
 

     
     2 Проектирование норм точности устройства базирующего ФУ
     .
     2.1. Исходные данные:
     - [UФУ2] =±4,45 мкм;
     - схема устройства базирования  детали и измерительного преобразователя.
     2.2. Задача: распределить заданный показатель качества данного функционального устройства между показателями качества конструктивных цепей, таким образом, чтобы обеспечивалось соотношение UФУ2 ?[UФУ2].
     2.3. Анализ источников неопределенностей:
     Очевидно, что в данном случае имеет место две КЦ, определяющие положение РЭ ФУ (отверстия в кронштейне под измерительный преобразователь и рабочие поверхности опор) относительно БЭ по шести степеням свободы. Изобразим КЦ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Т.к. неопределенность измерения отклонения от плоскостности отсчитывается  по оси ОZ, то следует определить влияние комплексных неопределенностей КЦ на неопределенности положения РЭ относительно БЭ в данном направлении.
     Т.к. неопределенность измерения плоскостности, отсчитывается по оси 0z, то следует определять влияние комплексных неопределенностей КЦ на неопределенность положения рабочего элемента относительно базового именно в этом направлении.
     Для данной конструктивной цепи можно записать:
        ,                                    
     где Uz собств. – собственная неопределенность положения по оси 0z; U, U, U?z – неопределенности, из-за перекоса (поворота) относительно осей 0х, 0у, 0z соответственно; Ux, Uy – неопределенности положения вдоль осей 0х, 0у соответственно.
     Для выявления действующих комплексных  неопределенностей удобно применить  экспертный метод оценки с использованием матриц влияния:
                                   
     +      +      -      -      +      -
 
     Т.о. формула (2) принимает вид:
      .
     Распределим UФУ между выявленными неопределенностями следующим образом: 

      = 10%         =0,89 мкм
      =10%         
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.