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.

Работа № 92968


Наименование:


Курсовик Разработка системы измерения и контроля отклонения от перпендикулярности 0,01А

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 08.12.2015. Сдан: 2015. Страниц: 36. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Министерство образования и науки
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет - Машиностроения, металлургии и транспорта
Кафедра - Автоматизированные станочные и инструментальные системы


КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине:
«Методы и средства измерения и контроля»
«Разработка системы измерения и контроля отклонения от перпендикулярности 0,01А»


Самара, 2015 г.
Реферат
Курсовая работа содержит 33 страниц, 2 таблицы, 8 источников и 4 листа графического материала формата А4.
Проведён анализ возможных средств измерения параметра отклонения от перпендикулярности 0,01А, а так же их патентная проработка.
Выбраны и описаны средства измерения, удовлетворяющие нормам
точности измерений.
Разработана схема измерения и контроля параметра отклонения от перпендикулярности 0,01А, где предложены методы измерения, погрешность допустимых пределов которых не превышают.
Описана поверка выбранного средства измерения.


Содержание
Введение……………………………………………………………………... 4
1. Анализ возможных средств измерений данного параметра…………… 6
2. Патентная проработка……………………………………………………. 10
3. Выбор средства измерения………………………………………………. 13
4. Описание выбранного средства измерения……………………………... 13
5. Разработка схемы измерения…………………………………………….. 14
6. Поверка выбранного средства измерения………………………………. 15
Выводы и заключения…………………………………………………….. 27
Библиографический список……………………………………………..... 28
Перечень графического материала……………………………………… 29


Введение
Отклонением расположения называют отклонение реального (действительного) расположения рассматриваемого элемента (поверхности, оси или плоскости симметрии) от его номинального расположения. Под номинальным понимают расположение, определяемое чертежом или техническими условиями. В технической документации номинальное расположение может быть задано линейными или угловыми размерами, связывающими данный элемент с другими поверхностями, осями или плоскостями симметрии, называемыми базами. Размеры, связывающие элементы деталей с базами, принято называть координирующими. В ряде случаев номинальное расположение задается в виде условных обозначений без указания номинального размера между элементами (например, требования перпендикулярности, параллельности, соосности, симметричности и др.).
Для оценки точности расположения поверхностей, как правило, задается база, которой может являться поверхность (плоскость), ее образующая или точка (вершина конуса, центр сферы), ось (цилиндрическая или коническая поверхность, резьба).
Отклонение от перпендикулярности (EPR): отклонение угла между рассматриваемым (нормируемым) элементом и базой от прямого угла (90°), выраженное в линейных единицах на длине нормируемого участка.
Поле допуска перпендикулярности это область в пространстве или на плоскости ограниченная: двумя параллельными плоскостями (для перпендикулярности плоскости относительно плоскости или оси, оси относительно оси); двумя параллельными прямыми (для перпендикулярности оси относительно плоскости в заданном направлении); цилиндром (для перпендикулярности оси относительно плоскости, если допуск задан со знаком ?); прямоугольным параллелепипедом (для перпендикулярности оси относительно плоскости, если заданы допуски в двух взаимно перпендикулярных направлениях). Ширина или диаметр поля допуска равны допуску перпендикулярности, а элементы, ограничивающие поле допуска, перпендикулярны к базе.
Отклонение от перпендикулярности плоскостей измеряют угломерами, угловыми плитками, угольниками и специальными контрольными приспособлениями. С помощью угломеров получают значение отклонений от перпендикулярности в угловых величинах (градусах, минутах или секундах), которые при необходимости пересчитывают в линейные размеры. Угловые плитки используют для измерения отклонений от перпендикулярности методом «на просвет», а угольник — или по методу «на просвет», или в сочетании с концевыми мерами длины. Для измерения отклонений от перпендикулярности широко используют различные контрольные приспособления. Отклонение от перпендикулярности плоскостей или торцовых поверхностей деталей относительно осей отверстий или валов чаще всего проверяют с помощью специальных контрольно-измерительных приспособлений, а в труднодоступных местах с помощью оптических или пневматических измерительных приборов.


1 Анализ возможных средств измерений
Угломер — угломерный прибор (инструмент, снаряд), предназначенный для измерения геометрических углов в различных конструкциях, в деталях и между поверхностями (в основном контактным методом) и между удалёнными объектами (оптическим методом). Измерение производится в градусах, на основе линейчатой шкалы, линейчато-круговой шкалы (с механическим указателем или стрелкой), нониуса или в электронном виде, в зависимости от типа прибора.
Угломер в самом простом виде состоит из двух пластин (линеек), закреплённых вместе на одной оси, остающихся подвижными на этой оси (образуют подвижный наугольник), с нанесенной шкалой, выраженной в градусах. Шкала может быть линейчатой или линейчато-круговой (нанесённой по окружности вокруг оси, на одной из линеек). В некоторых практических приложениях, например столярных, не требуется регулировка всех углов наугольника и обычно работают с несколькими фиксированными углами, один из таких столярных наугольников носит специальное название — ерунок (столярный наугольник, у которого линейки закреплены под углом 45° или в треугольном виде 45°/45°). По типу устройства угломеры бывают механические (простые и нониусные), фиксированных углов, оптические, маятниковые, электронные (цифровые) и лазерные. Существуют также комбинированные электронные угломеры, с электронным уровнем и угломеры электронные с лазерным уровнем.
Угломеры отличаются по типу устройства, размерам и погрешностям. Важным параметром угломера являются пределы допускаемой погрешности при проведении измерений. Погрешность прибора зависит от назначения угломерного прибора и является специфицированным параметром.[4]
Угломер с нониусом
Угломер с нониусом предназначен для измерения переднего и заднего углов многолезвийного инструмента с прямолинейными и спиральными зубьями, с равномерным шагом от 5 до 75 мм и с прямолинейным участком по передней и задней граням не менее 1 мм.
Прибор состоит из сектора со шкалой переднего и заднего углов и дуги со шкалой чисел зубьев у проверяемого инструмента (рис.1).
К правому торцу дуги угломера прикреплена сменная линейка:
с узкой измерительной поверхностью - для измерения фрез и плоских протяжек, с широкой измерительной поверхностью - для измерения круглых протяжек. По пазу планки, закрепленной на секторе, перемещается нож, устанавливаемый на определенную высоту в зависимости от высоты зубьев измеряемого инструмента.
Точная установка сектора с нанесенной на него шкалой обеспечивается зубчатым зацеплением зубчатого колеса, сопряженного с рукояткой, которая расположена сзади и зубчатого сектора, прикрепленного к задней части сектора со шкалой. Измерительный сектор со шкалой может перемещаться по одному из сторон угольника. Для фиксации положения на державке имеется затяжной винт. Съемная линейка также может перемещаться относительно второй стороны угольника и также может быть зафиксирована с помощью затяжного винта. Положение подвижного сектора тоже может быть зафиксировано с помощью затяжного винта. Отсчет показаний производится по шкале с нониусным устройством.
Измерение производится контактным методом. Одна из образующих измеряемого угла опирается на поверхность подвижной линейки, а вторая – соответственно на поверхность пластины, прикрепленной к подвижному сектору.
При измерении заднего и переднего углов, измеряемый инструмент располагают в соответствии с определениями углов режущего инструмента. передний угол ? - угол между передней поверхностью режущего элемента (резца, зуба фрезы и т.д.) и плоскостью, проходящей через главную режущую кромку перпендикулярно к плоскости резания; главный задний угол ? - угол между передней задней поверхностью и плоскостью резания.


Рис. 1. Угломер с нониусом (общий вид). (1 — нониус; 2 — шкала; 3 — угольник; 4 и 5 — державки; 6 — съемная линейка)
Угломер оптический
Угломер универсальный оптический 0-360?с нониусом тип 3 предназначен для измерения наружных и внутренних углов, переднего и заднего углов многолезвийного инструмента с прямолинейными и спиральными зубьями, с равномерным шагом от 5 до 75 мм и с прямолинейным участком по передней и задней граням не менее 1 мм.
Измерение производится контактным методом. При измерении внутренних углов угломер установить на угол, дополняющий измеряемый внутренний угол до 360°. Отсчет показаний производится по основной шкале 0-360? с ценой деления 1? и по нониусному устройству с ценой деления 5’.
Угломер (рис. 2) смонтирован на круговом основании 1 жестко скрепленным с круговой шкалой-лимбом 2. По дуге основания с помощью рычажка с зубчатой передачей вращается крышка 3, несущая нониус 4 и стеклянную линзу, позволяющую точнее снять отсчет показания прибора. Крышка крепится к основанию с помощью винта, который позволяет закрепить одну из двух прилагаемых линеек с пазами, в которые входит шпонка. К основанию угломера с помощью двух винтов, расположенных с интервалом 22 мм прикреплена пластина с выдержанным зазором 3 мм между пластинами. В зазор между этими двумя винтами с помощью микровинта 5 присоединяется одна (жестко фиксируемая) из двух измерительных баз угломера, выполненная в виде небольшой линейки со скосом 6. Точная установка при измерении углов обеспечивается микрометрической подачей, путем вращения гайки с накаткой, расположенной с тыльной стороны угломера. Фиксирование осуществляется стопорным устройством.

Рис. 2. Угломер оптический (общий вид).( 1 – круговое основание, 2 – шкала-лимба, 3 – крышка, 4 – нониус, 5 – микровинт, 6 – линейка со скосом)
Индикатор часового типа
Индикатор часового типа с ценой деления 0,01мм модели ИЧ предназначены для измерения линейных размеров абсолютным и относительными методами, определения величины отклонений от заданной геометрической формы и взаимного расположения поверхностей. Крепят индикаторы либо за присоединительную гильзу диам. 8h7, либо за ушко толщиной 5 мм с присоединительным отверстием диам. 5 мм.
Измерение производится контактным методом. Подвижный измерительный стержень базируется на контролируемой поверхности. Перемещение измерительного стержня происходит параллельно шкале индикатора и осуществляется при помощи зубчатых кинематических пар.
Таблица 1
Технические характеристики индикаторов часового типа ИЧ
Модель Диапазон измерений Погрешность,мм, Габаритные размеры Цена деления,мм
кл. точн. 0 кл. точн. 1
ИЧ 02 0-2 ±0,010 ±0,012 75x42x23 0,01
ИЧ 05 0-5 ±0,010 ±0,012 86x42x23 0,01
ИЧ 10 0-10 ±0,015 ±0,020 108x56x24 0,01
ИЧ 25 0-25 ±0,032 159x85x51 0,01
ИЧ 50 0-50 ±0,048 199x85x51 0,01

Рис.3. Индикатор часового типа. (1 – корпус, 2 – циферблат, 3 – ободок, 4 – стрелка, 5 – указатель, 6 – гильза, 7 – измерительный стержень, 8 – измерительный наконечник, 9 – указатель поля допуска)
2 Патентная проработка
Угломер с нониусом для установки детали относится к измерительным устройствам для измерения углов, предназначен для выставления обрабатываемой детали на заданный угол, не затрудняя при этом доступ к металлообрабатывающему станку. Угломер с нониусом для установки детали содержит основание с основной шкалой, нониус с вспомогательной шкалой и стопором и линейку с измерительной поверхностью. Основание снабжено хвостовиком и выполнено в виде диска с центральным ступенчатым отверстием. В меньшей ступени отверстия жестко закреплен опорный палец с установленным на нем подшипником качения. В большей ступени отверстия - расположенный на подшипнике качения нониус в виде диска меньшего диаметра с вспомогательной шкалой и стопором. Нониус соединен с линейкой по типу «ласточкин хвост», линейка имеет Т-образную форму. Хвостовик закреплен в поворотной консоли, взаимодействующей с помощью фиксирующего элемента с промежуточным валом. Промежуточный вал посредством фиксирующего элемента связан с прикрепленной к столу металлообрабатывающего станка штангой. Штанга и поворотная консоль расположены перпендикулярно промежуточному валу. Фиксирующие элементы выполнены в виде тройного хомута.
Угломер оптический для контроля геометрических параметров деталей, содержащее штангу с линейной шкалой, установленную с возможностью перемещения вдоль штанги рамку с нониусом и угломер, отличающееся тем, что оно снабжено наделкой, жестко смонтированной на переднем конце штанги и имеющей паз, перпендикулярный штанге, и сменным профильным упором с базовой плоскостью, установленным в пазу наделки с возможностью перемещения и фиксации, а угломер выполнен в виде дуги окружности с угловой шкалой и неподвижно закрепленной на ней секторной планки с базовой плоскостью, проходящей через нулевое деление угловой шкалы, причем дуга окружности установлена в выполненном в рамке радиусном пазу с возможностью поворота и фиксации посредством предусмотренного прижима, одна из стенок радиусного паза выполнена со скосом, взаимодействующим со скосом, выполненным на прижиме, ось поворота дуги окружности с секторной планкой перпендикулярна штанге и расположена в нижней базовой плоскости штанги, базовая плоскость упора проходит через нулевое деление линейной шкалы, рамка оснащена нониусом угловой шкалы, нулевое деление которого совпадает с нижней базовой плоскостью штанги, а плоскость симметрии упора и плоскость симметрии секторной планки проходят через продольную среднюю линию нижней базовой плоскости штанги.
ИНДИКАТОР ЧАСОВОГО ТИПА
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения линейных величин, в которых требуется демпфирование движения измерительных органов.
Известен индикатор часового типа, содержащий корпус, опоры скольжения, измерительный стержень, кинематически связанный с трибом с отсчетным устройством, нажимной элемент для создания измерительного усилия, противоударный механизм в виде постоянного магнита, закрепленного на измерительном стержне и сопряженного одним из полюсов с торцом втулки с зубчатой рейкой.
Этот индикатор имеет сложную и ненадежную конструкцию из-за большого количества элементов, требующую высокую степень соосности измерительного стержня и гильзы. Выполнение противоударного механизма с постоянным магнитом не позволяет отказаться от поджимной пружины, что также усложняет конструкцию и не обеспечивает надежной работы всего устройства.
Наиболее близким к предложенному устройству и выбранным за прототип является индикатор часового типа, содержащий корпус, опоры скольжения, измерительный стержень с наконечником, зубчатый механизм и противоударный механизм в виде плавающей втулки с зубчатой рейкой, расположенной на измерительном стержне с возможностью перемещения вдоль стержня и поджатой к неподвижному упору пружиной.
Это устройство имеет сложную металлоемкую конструкцию с большим количеством промежуточных деталей, не позволяющую уменьшить массу и габариты индикатора.
Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов с сохранением свойства противоударности.
Цель достигается тем, что индикатор часового типа содержит корпус с соосными опорами скольжения, установленный в них измерительный стержень с зубчатой рейкой и наконечником, зубчатый механизм, включающий первый и центральный трибы, моментную пружину для создания кинематического замыкания элементов зубчатого механизма и противоударный механизм, выполненный в виде резьбового соединения зубчатого колеса и первого триба.
Применение резьбового соединения зубчатого колеса и триба с возможностью их рассоединения и окружного взаимного смещения при ударных воздействиях на измерительный стержень и возврата в исходное положение под действием моментной пружины позволяет упростить конструкцию и уменьшить его габариты. При этом обеспечивается ударопрочность устройства при полном отсутствии промежуточных деталей.
На фиг. 1 представлен индикатор часового типа, вид спереди; на фиг. 2 то же, вид сбоку.


Индикатор часового типа состоит из корпуса 1, в котором крепятся опоры 2 и 3 скольжения, измерительного стержня 4 с нарезанной на нем зубчатой рейкой 12 и наконечником, зубчатых колес 5 и 8, моментной пружины 6, первого 7 и центрального 9 трибов с индикаторной стрелкой 11 и пружины 10, служащей для создания измерительного усилия. Стержень 4 имеет возможность перемещаться в опорах 2 и 3. Это перемещение преобразуется посредством зубчатого механизма индикатора во вращательное движение индикаторной стрелки 11. Зубчатый механизм состоит из первого триба 7, связанного посредством зубчатого зацепления с рейкой 12, промежуточного зубчатого колеса 8, которое навинчено по резьбе, нарезанной на одном конце триба 7 до упора в торец триба. Жесткая кинематическая связь обеспечивает необходимую точность измерений индикатора и достигается непосредственным контактом торцов триба 7 и зубчатого колеса 8. Далее вращение передается от зубчатого колеса 8 на центральный триб 9, на котором жестко закреплена индикаторная стрелка 11. Замыкание кинематической цепи зубчатого механизма осуществляется под действием крутящего момента, развиваемого спиральной пружиной 6 от зубчатого колеса 5 через зубчатое зацепление между колесом 5 и центральным трибом 9.
Собственно противоударный механизм индикатора выполнен в виде резьбового соединения первого триба и зубчатого колеса 8. Однако в его работе принимает участие моментная пружина 6, которая через зубчатое зацепление между зубчатыми колесами 5, 9 и 8 обеспечивает возврат звеньев механизма после удара в исходное положение.
Индикатор работает следующим образом.
В процессе обычных измерений (когда отсутствуют ударные воздействия на измерительный стержень) первый триб 7 и зубчатое колесо 8 составляют единое целое и соприкасаются торцами под действием усилия спиральной моментной пружины 6, передаваемого посредством зубчатого зацепления системой зубчатых колес 5, 9 и 8. Таким образом осуществляется жесткая кинематическая связь звеньев зубчатого механизма индикатора, обеспечивающая необходимую точность измерений.
В случае удара по измерительному стержню, который жестко связан зубчатым зацеплением с первым трибом 7, происходит вывинчивание первого триба 7 из зубчатого колеса 8 по резьбе на трибе так, что образуется зазор а между торцами звеньев механизма. Таким образом ударная нагрузка не передается на зубчатый механизм индикатора, что предотвращает его поломку.
3 Выбор средства измерения
Индикатор часового типа ич-10
Индикатор часового типа — измерительный прибор, предназначенный для абсолютных и относительных измерений и контроля отклонений от заданной геометрической формы детали, а также взаимного расположения поверхностей.
4 Описание выбранного средства измерения
Конструкция индикатора часового типа ИЧ-10

а) б)
Индикаторы часового типа (ГОСТ577—68)(рис.4) состоит из:

1 – спиральная пружина,
2,3,5 и 7 – зубчатое колесо,
4 – стержень,
6 – зубчатая рейка,
8 и 9 – стрелка
Возвратно-поступательное перемещение измерительного стержня 4 преобразуется в круговое движение стрелки 8.
Один оборот стрелки соответствует перемещению измерительного стержня на 1 мм. Целые миллиметры отсчитываются по шкале при помощи стрелки 9. Шкала прибора имеет 100 делений, цена деления индикатора равна 0,01 мм.
Индикаторы часового типа выпускают двух классов точности (0 и 1) в двух модификациях: индикаторы типа ИЧ с перемещением измерительного стержня параллельно шкале и индикаторы типа ИТ с перемещением измерительного стержня перпендикулярно шкале. Выпускаются также индикаторы часового типа с цифровым (электронным) отсчетом.
ГОСТ 16497—80 предусматривает изготовление индикаторов линейных размеров со статистической обработкой результатов измерений, построенных на основе конструкции индикаторов часового типа по ГОСТ 577—68. Они предназначаются для механизации вычислений при измерительных и контрольных операциях.



Рис. 5. Внутреннее устройство индикатора часового типа:

Внутреннее устройство индикатора (рис.5):


1 - наконечник;
2 - измерительный стержень-рейка;
3 - гильза;
4 - шестеренка;
5 - стрелка;
6 - передаточное зубчатое колесо;
7 - стрелка;
8 - зубчатое реечное колесо;
9 - пружина;
10 - зубчатое колесо;
11 - пружинный волосок

Таблица 2
Тип Модель Цена деления, мм Диапазон измерений, мм
С указателем числа оборотов ИЧ2-2 0,01 0...2
Нормальные ИЧ-10 0,01 0...10
Брызгозащитные ИЧ-10Б 0,01 0...10
Пылезащитные ИЧ-10 0,01 0...10
С предохранением от ударов ИЧ-5Р 0,01 0...5
С торцовым расположением шкалы ИТ2-2 0,01 0...2

Погрешность показаний составляет 0,012мм.

Индикаторы часового типа выпускаются в четырех исполнениях.:

1. нормального размера с диаметром ободка 58мм и пределами измерений 0…5 и 0…10мм
2. малогабаритные с диаметром ободка 42мм и пределами измерений 0…2мм
3. для торцевых измерений с диаметром ободка 42мм и пределами измерений 0…2мм
4. с увеличенной шкалой, диаметр ободка 90мм и предел измерений 0…5мм при цене деления 0,1мм

Индикаторы выпускаются с пределом измерения 25…50мм. Индикаторы с увеличенной шкалой имеют большой интервал делений, а так же широкие и четкие штрихи (деления), и крупные цифры на циферблате, что приводит к значительному облегчению при отсчете показаний и снижает утомляемость работников БТК и непосредственно рабочего при непрерывных измерениях.[6][7]
5 Разработка схемы измерения
Первый этап в проведении измерений при помощи индикатора часового типа - это подготовка приборов к измерениям. Для этого нужно приборы выставить на ноль
После настройки индикаторов закрепляем его на стойку. Затем ставим стойку и деталь на поверочную плиту размером 1000х630 мм (допуск плоскостности рабочих поверхностей поверочных плит-20мкм) изготовленную из серого чугуна с механически обработанными рабочими поверхностями. Далее прикладываем угольник на ту поверхность детали, которую нужно измерить на отклонение от перпендикулярности. Замером непараллельности свободной грани угольника, приложенного к контролируемой поверхности детали, и базовой поверхности определяют искомое отклонение от перпендикулярности на длине L по разности показаний измерительной головки в двух точках.


6 Поверка выбранного средства измерения
1. Методика поверки
Поверка индикаторов часового типа проводится согласно методическим указаниям МИ 2192-92 "Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Методика поверки".
2.Условия поверки
При проведении поверки индикаторов должны быть соблюдены следующие условия:
1. Температура воздуха в помещении - 20±5°С;
2. Изменение температуры воздуха в течение 1 часа не более 2°С;
3. Относительная влажность при температуре 20°С не более 80%.
4. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
- поверяемый индикатор и поверочное оборудование выдерживают в помещении до достижения температуры, требуемой при поверке;
- перед поверкой измерительный стержень и другие покрытые смазкой части индикаторов часового типа должны быть промыты авиационным бензином марки Б-70 по ГОСТ 1012-72 и вытерты хлопчатобумажной салфеткой; индикаторы должны быть выдержаны на рабочем месте не менее 3 ч.
3.Требования безопасности
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования безопасности труда: требования ГОСТ 12.3.002-80 по производственным процессам; требования ГОСТ 12.2.003-91 по оборудованию; требования ГОСТ 12.1.005-88 по воздуху рабочей зоны при температуре, соответствующей условиям поверки.
4.Средства поверки
При проверке используется прибор ППИ-4, который обеспечивает поверку следующих параметров индикаторов:
- погрешность показаний на всем пределе измерении индикатора;
- погрешность показаний на участке в 1 мм;
- погрешность показаний на участке в 0,1 мм;
- размах показаний;
- вариацию показаний.
Прибор ППИ-4 предназначен для поверки правильности показаний индикаторов часового типа с ценой деления 0,01 мм и пределом измерений до 10 мм по ГОСТ 577-68 типа ИЧ, а также отечественных индикаторов выпуска до 1968 года и импортных индикаторов соответствующих типоразмеров.
На приборе может также проверяться взаимодействие частей индикаторов и определяться их вариация показаний, погрешность обратного хода и измерение показаний при нажиме на стержень в направлении, перпендикулярном его оси.
5. Метрологические характеристики прибора
Верхний предел измерения, мм - 10
Цена деления шкалы, мм - 0,01
Допустимая систематическая погрешность:
на всем пределе измерения в мм 0,003
• на любом участке в 1 мм 0,002
• на любом участке в 0,1 мм 0,0015
Допустимая погрешность обратного хода, мм - 0,001
Общее увеличение оптической системы - х 2,6
5.1. Принцип действия оптико-механического прибора ППИ-4 основан на согласовании скорости вращения стрелки поверяемого индикатора со скоростью вращения изображения этой стрелки. Вращение стрелки и ее изображения направлены в противоположные стороны.
Поверяемый индикатор (рис.6) устанавливают в приборе так, что его измерительный наконечник упирается в рабочую поверхность измерительного винта 11.
Лучи света от циферблата поверяемого индикатора 1, который находится в фокальной плоскости объектива 3, пройдя через прямоугольную призму 2 и объектив 3 выходят параллельным пучком. Далее, пройдя призму Дове 5 и прямоугольную крышеобразную призму 6, лучи попадают в объектив 7 зрительной трубы, который строит изображение циферблата и стрелки индикатора в плоскости окулярных сеток 8 окуляра 9.
Шаг измерительного винта 11 и передаточное отношение прецизионных зубчатых колес 4, 10 выбраны в приборе таким образом, что соотношение между. скоростями вращения призмы Дове 5 и стрелкой индикатора равно 1:2.

Рис. 6. Схема оптическая
При таком условии (и при надлежащей центрировке циферблата индикатора) изображение вращающейся стрелки индикатора, наблюдаемое с помощью .оптической системы, не вращается. Если индикатор содержит погрешности, изображение стрелки будет смещаться относительно окулярной шкалы в ту или другую сторону соответственно величине и знаку погрешности индикатора. Таким образом, прибор, согласно приведенной схеме, позволяет наблюдать погрешность индикатора непрерывно при вращении стрелки, что обеспечивает повышение надежности и производительности поверки индикаторов.
5.2 Прибор состоит из следующих основных узлов: узла юстировки 17 (рис. 7), коллиматора 7, осветителя 5, узла призмы Дове 10, трубы зрительной 11, электропривода 5 (рис. 8), механизма переключения 4, которые смонтированы на литом корпусе 1.


Рис. 7. Вид спереди (со снятой крышкой)
5.3. Узел юстировки служит для крепления индикатора с помощью зажима 21 (рис. 7) и для его установочного перемещения относительно оси оптической системы прибора при помощи ручки 4. Измерительный винт 18 монтируется на механизме юстировки и имеет установочное перемещение относительно поверяемого индикатора посредством ручки.15 (рис. 7). По конструкции механизм юстировки представляет собой полую цилиндрическую направляющую, в которой при помощи винтовой пары перемещаются подпружиненные ползуны. Пружина служит для выборки люфтов в резьбе. На стойке, крепящей поверяемый индикатор, имеется откидное приспособление 20 (рис. 7) с промежуточным измерительным стержнем, применяемым при поверке малогабаритных индикаторов.
5.4. Коллиматор 7 (рис. 7) состоит из цилиндрического корпуса, в котором размещен объектив с фокусным расстоянием 150 мм и прямоугольная призма в оправе.
Четкое изображение циферблата поверяемого индикатора достигается совмещением его с фокальной плоскостью коллиматора путем перемещения объектива вдоль оптической оси поворотом рукоятки 10 (рис.7).
Поворот призмы вокруг оси коллиматора, выполняемый при центрировке изображения циферблата индикатора осуществляется поворотом рукоятки 3 (рис.7).
5.5. Осветитель 5 (рис. 7) служит для освещения цифсрблата индикатора и представляет собой рефлектор, в который вставляется рассеиватсль и четыре электрические лампочки напряжением 6,3 В.
5.6. Узел призмы Дове представляет. собой цилиндрический корпус 10 (рис. 7), в котором помещена вращающаяся на шарико-подшипниках втулка с призмой Дове в оправе. На втулке установлены две шестерни: большая прецизионная шестерня 8 (рис 2), находящаяся в постоянном зацеплении с малой прецизионной шестерней 17 измерительного винта, приводная шестерня 9, которая находится в зацеплении с шестерней электропривода 5 (рис. 8) через промежуточную шестерню 6, установленную на механизме переключения 3 (рис. 8).
Ось вращения призмы Дове совпадает с оптической осью прибора.
Оправа призмы Дове снабжена котировочным устройством, позволяющим устанавливать отражающую грань призмы строго параллельно оси вращения.
4.7. Зрительная труба 3 (рис. 9) состоит из цилиндрического корпуса с объективом, окулярной сетки, окуляра и переходной трубы с прямоугольной крышеобразной призмой.
Оправа крышеобразной призмы, доступ к которой открывается через съемную крышку 1 (рис. 10), снабжена юстировочным устройством, позволяющим осуществлять точное совмещение проекции оси вращения призмы Дове, отклоненной под прямым углом, с центром перекрестия окулярной сети


Рис. 8. Вид сверху (со снятой крышкой)

Рис. 9. Bид слева

Рис. 10. Вид справа
Объектив зрительной трубы, в качестве которого применен фотообъектив «Индустар-61», закреплен в тубусе: неподвижно так, что его фокальная плоскость совпадает с плоскостью окулярной сетки.
На окулярной сетке нанесены две системы штрихов (рис. 11).


Рис. 11. Окулярная сетка прибора

Первая система штрихов с ценой деления 0,01 мм и пределом измерения ±0,05 мм позволяет определить действительную величину и знак погрешности поверяемого индикатора. Вторая система содержит три группы штрихов и представляет собой границы полей допусков погрешности поверяемых индикаторов в соответствии с ГОСТ 577-68. Данная система штрихов применяется при поверке индикаторов на всем пределе измерения без определения числового значения погрешности.
Для установки (поворота) определенной группы штрихов относительно стрелки индикатора служит кольцо 13 (рис. 7).
Увеличение окуляра 12 (рис. 7) зрительной трубы —8*.
Резкое изображение окулярной сетки по глазу наблюдателя достигается вращением тубуса окуляра.
6. Подготовка к работе
6.1. После транспортировки или длительного нахождения прибора вне рабочего помещения (в футляре) он должен быть перед началом работы выдержан в рабочем помещении не менее трех часов в открытом футляре или на столе, если разность температур прибора и воздуха в помещении составляет 5—10°С , и не менее шести часов в закрытом футляре, если температура прибора ниже температуры воздуха в помещении более чем на 10° С.
6.2. После распаковки прибора проверьте его комплектность и техническое состояние в соответствии с указанием п.п. 3; 8.2.1 и 8.2.2.
6.3. Установите прибор на стол высотой 750—800 мм.
6.4. Заземлите прибор с помощью клеммы, находящейся на задней стенке прибора. Сопротивление заземления должно быть не более 0,1 Ом.
6.5. Подключите прибор к сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц.
6.6. Нажмите клавишу 3 (рис. 10), при этом должны загореться лампочки осветителя.
6.7. Отведите рукояткой 15 (рис. 7) каретку измерительного винта в правое положение, рукояткой 4 (рис. 7) каретку индикатора влево, а приспособление с промежуточным стержнем 20 в крайнее положение в сторону осветителя.
6.8. Рукоятку 2 (рис. 10) установите в положение , соответствующее работе от руки.
6.9. Вращением рукоятки 2 (рис.8) по часовой стрелке до упора установите измерительный винт в исходное положение.
6.10 .Поворотом тубуса окуляра установите резкое изображение окулярной сетки.
6.11. Установите рукоятку 2 (рис.7) в положение, соответствующее пределу измерения поверяемого индикатора 10 мм.
6.12. Установив циферблат поверяемого индикатора так, чтобы штрихи 0 и 50 расположились вдоль измерительной оси, вставьте индикатор гильзой в отверстие зажимного устройства 21 (рис. 2) до упора, выровняйте при помощи планки 22 (рис. 7) и закрепите зажимным винтом.
6.13. Наблюдая в окуляр зрительной трубы, установите поворотом рукоятки 4 (рис. 7) изображение шкалы индикатора примерно в середине поля зрения. Вращая рукоятку 16 (рис. 72) добейтесь минимального параллакса между изображениями сетки окуляра и шкалы индикатора. Допустимая величина параллакса 0,1 деления шкалы индикатора.
6.14. Произведите центрировку изображения индикатора. Для этого поворотом кольца 13 (рис. 7), установите пунктирное перекрестие параллельно штрихам циферблата 0—50 и 25-75. Затем, вращая рукоятки 3 и 4, совместите штрихи пунктирного перекрестия со штрихами поверяемого индикатора 0—50, 25—75. В случае необходимости можно вращать циферблат индикаторной головки.
7. Порядок поверки
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВСЕХ ПАРАМЕТРОВ ИНДИКАТОРНЫХ ГОЛОВОК НА ВСЕХ УЧАСТКАХ ПРОИЗВОДИТСЯ МНОГОКРАТНО (п=3).
7.2. Определение погрешности показаний на всем пределе измерений индикатора
а) установите рукоятку 2 (рис.10) в положение, соответствующее работе от руки;
б)установите переключатель 1 (рис. 8) в нижнее положение (2—10), нажав на кнопку 2 (рис.9);
в) вращая рукоятку 2 (рис. 8) против часовой стрелки до упора наблюдайте в окуляр наибольшее отклонение стрелки в обе стороны (вправо и влево).
Измеренное по окулярной шкале с ценой деления 0,01 мм наибольшее отклонение стрелки соответствует наибольшей погрешности показаний поверяемого индикатора при прямом ходе его измерительного стержня; результат измерения запишите в протокол;
г) вращайте рукоятку 2 в обратном направлении (по часовой стрелке) до упора, также наблюдайте наибольшее отклонение стрелки вправо и влево.
Максимальные значения отклонения, которые соответствуют наибольшей погрешности показаний индикатора при обратном ходе, запишите в протокол;
д) погрешность индикатора на всем его пределе измерений определите как сумму наибольших абсолютных значений положительных и отрицательных погрешностей, зафиксированных при прямом или обратном ходе измерительного стержня.
7.3. Определение погрешности показаний на участке в I мм
Этой поверке подвергаются индикаторы, поверенные согласно п.7.2, погрешность которых не превышает допускаемых значений по ГОСТ 577-68.
а) Установите рукоятку 2 (рис. 8) в положение, соответствующее работе от руки;
б) установите переключатель 1 (рис. 8) в верхнее положение (1);
в) поворачивая рукоятку 2 (рис. 8) против часовой стрелки до упора, наблюдайте по окулярной шкале отклонения изображения стрелки индикатора в обе стороны (вправо и влево) и запишите показания (наименьшее и наибольшее), соответствующее предельному ее размаху;
г) нажмите кнопку 2 (рис. 9), освободив ограничитель хода измерительного винта через 1 мм;
д) повторите операции п.п. «в» и «г» для последующих участков в 1 мм до верхней границы предела измерения;
е) вращая рукоятку 2 (рис. 8) в обратном направлении (по часовой стрелке) до упора и повторяя операцию п.п. «г» и «д», запишите наименьшие и наибольшие значения погрешностей показаний индикатора на всех участках в 1 мм при обратном ходе измерительного стержня;
ж) погрешность показаний индикатора на участке в 1 мм определите по результатам записи (п.п. «в» и «г»), как сумму наибольших абсолютных значений положительных и отрицательных погрешностей, зафиксированных на данном участке измерения при прямом или обратном ходе измерительного стержня.


7.4. Определение погрешности наказаний нa участке в 0,1 мм
7.4.1. Установите рукоятку 2 (рис. 10) в положение, соответствующее работе от руки.
7.4.2. Установите кнопку. 1 (рис.8) в верхнее положение (1).
7.4.3. Вращая рукоятку 2 против часовой стрелки, установите деление, соответствующее началу поверяемого, участка в верхней части поля зрения и совместите его с вертикальной пунктирной линией перекрестия.
7.4.4. Поворачивайте ручку 2 против часовой стрелки до тех пор, пока изображение циферблата индикатора повернется на 10 делений и наблюдайте отклонения стрелки в обе стороны.
7.4.5. По окулярной шкале определите числовое значение наибольшего отрицательного и положительного отклонения стрелки и запишите в протокол.
7.4.6. Поворачивайте ручку 2 по часовой стрелке в исходное положение (на 10 делений) и повторите операцию п.7.4.5 при обратном ходе измерительного стержня.
7.4.7. Погрешность показаний на участке в 0,1 мм определите по результатам записи, указанной в п. 7.4.5. и п. 7.4.6, как сумму наибольших абсолютных значений положительных и отрицательных погрешностей, зафиксированных на данном участке измерения при прямом или обратном ходе измерительного стержня.
7.5. Определение размаха показаний
7.5.1. Установите рукоятку 2 (рис. 10) в положение соответствующее работе от руки.
7.5.2. Вращая рукоятку 2 (рис.8), установите стрелку индикатора в начале предела измерения.
7.5.3. Арретируйте индикатор 5 раз наблюдая через окуляр его показания, запишите их.
7.5.4. Определите размах показаний как разность наибольшего и наименьшего показания индикатора.
7.5.5. Повторите операцию п. 7.5.3 и п. 7.5.4. в середине и конце предела измерения.

7.6. Определение вариации показаний
7.6.1. Установите рукоятку 2 (рис. 10) в положение, соответствующее работе от руки.
7.6.2. Вращая рукоятку 2 (рис. 8), совместите любое деление циферблата с вертикальной линией перекрестия окулярной сетки, подходя к этому делению строго с одной стороны.
Отметьте положение стрелки по шкале прибора в протоколе.
7.6.3. Продолжая вращать рукоятку 2 в ту же сторону, переместите (поверните) изображение индикатора приблизительно на 0,5 оборота.
7.6.4. Вращая рукоятку 2 в обратном направлении, вернуться в исходное положение.
Отметьте положение стрелки по шкале прибора в протоколе.
7.6.5. Вариацию показаний хода индикатора определяют как разность показаний, соответствующих первому и второму положению стрелки по шкале прибора.
7.7. Проверка взаимодействия частей индикатора
7.7.1. При выполнении операции по п. 6.2 наблюдайте за плавностью движения стрелки в поле зрения прибора.
У исправного индикатора резкие скачки изображения стрелки наблюдаться не должны.
7.7.2. При любом установленном показании индикатора нажмите с усилием (200—250)Н на измерительный стержень в направлении, перпендикулярном его оси, и наблюдайте изменение показания, которое не должно превышать 0,5 деления шкалы.[8]


Заключение
? 0,01 А
В ходе написании курсовой работы были изучены средства измерений, и выбран наиболее подходящий для измерения и контроля следующего параметра




Библиографический список
1. МИ 2192-92 "Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Методика поверки"
2. ГОСТ 577-68 "Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия"
3. ГОСТ 5378-88 «Угломеры с нониусом. Технические условия»
4. uglomeri__27_69.html
5. 9_63236_otklonenie-i-dopusk-perpendikulyarnosti.html
6. referats/21B25748F14C0D83C3257563001F4346.doc.html
7. publ/izmeritelnye_pribory/izmeritelnye_pribory/indikator_chasovogo_tipa/15-1-0-85
8. component/content/30.html?task=view


Перечень графического материала


Рис. 1. Угломер с нониусом (общий вид).
1 — нониус;
2 — шкала;
3 — угольник;
4 и 5 — державки;
6 — съемная линейка


Рис. 2. Угломер оптический
1 — корпус;
2 — сдвоенная линейка;
3 — съемная подставка;
4 — зажимное устройство;
5 — лупа;
6 — сменная линейка.


Рис.3. Индикатор часового типа.
1 – корпус,
2 – циферблат,
3 – ободок,
4 – стрелка,
5 – указатель,
6 – гильза,
7 – измерительный стержень,
8 – измерительный наконечник,
9 – указатель поля допуска

а) б)
Рис.4. Индикатор часового типа (а) и его схема (б)
1 – спиральная пружина,
2,3,5 и 7 – зубчатое колесо,
4 – стержень,
6 – зубчатая рейка,
8 и 9 – стрелка


Рис. 5. Внутреннее устройство индикатора часового типа
1 - наконечник;
2 - измерительный стержень-рейка;
3 - гильза;
4 - шестеренка;
5 - стрелка;
6 - передаточное зубчатое колесо;
7 - стрелка;
8 - зубчатое реечное колесо;
9 - пружина;
10 - зубчатое колесо;
11 - пружинный волосок


Общая схема измерения




Поверочная схема






Перейти к полному тексту работы


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


Смотреть похожие работы

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