по дисциплине: «Средства и приборы для научных исследований и диагностики»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Пензенский государственный университет

Пензенский политехнический институт

Факультет промышленных технологий, электроэнергетики и транспорта

Кафедра: «Технологии и оборудование машиностроения»

Контрольная работа

На тему: Расчёт исполнительных размеров рабочих и контрольных калибров. Выбор средств измерений линейных размеров

по дисциплине: «Средства и приборы для научных исследований и диагностики»

Выполнил: ст. гр. 19ММм1

_____________ Жук Р. В.

Проверила: к.т.н., доцент

_________ Сорокина Н.В.

Пенза 2020

1. Расчёт исполнительных размеров рабочих и контрольных калибров

Цель задания: рассчитать исполнительные размеры рабочих и контрольных калибров для посадочных поверхностей под подшипники качения: для вала ⌀20js6мм, отверстия ⌀85H6мм

1.1 Находим предельные отклонения для отверстия и вала по ГОСТ 25347-82.

⌀20js6(±0,0055)	⌀85H6(+0,022)
d_max=20,0055мм;	_Dmax=85,022мм;
d_min=19,9945мм;	_Dmin=85мм;
T_D=0,011мм	T_D=0,022мм

1.2 По ГОСТ 24853-82 определяем размеры рабочих калибров-пробок, калибров-скоб и контрольных калибров (таблица 4.1)

Для калибров-скоб:	Z₁=3мкм=0,003мм;
	Y₁=3мкм=0,003мм;
	H₁=4мкм=0,004мм;
Для калибров-пробок:	Z=3мкм=0,003мм;
	Y=3мкм=0,003мм;
	H=4мкм=0,004мм;
Для контрольных калибров:	H_p=1,5мкм=0,0015мм;

1.3 Рассчитываем предельные размеры калибров

1.3.1 Скоб:

ПР_max= d_max - Z₁+ H₁/2 = 20,0055 – 0,003 + 0,004/2 = 20,0045мм;

ПР_min= d_max- Z₁- H₁/2 = 20,0055 – 0,003 – 0,004/2 = 20,0005мм;

ПР-И = d_max + Y₁ = 20,0055 + 0,003 = 20,0085мм;

НЕ_max= d_min + H₁/2 = 19,9945 + 0,004/2 = 19,9965мм;

НЕ_min= d_min - H₁/2 = 19,9945 – 0,004/2 = 19,9925мм;

1.3.2 Пробок

ПР_max= D_m_in+ Z + H/2 = 85 + 0,003 + 0,004/2 = 85,005мм;

ПР_min= D_min+ Z - H/2 = 85+ 0,003 – 0,004/2 = 85,001 мм;

ПР-И = D_min - Y = 85+ 0,003 = 84,997мм;

НЕ_max= D_max + H/2 = 85,022 + 0,004/2 = 85,024мм;

НЕ_min= D_max - H/2 = 85,022 – 0,004/2 = 85,02мм;

1.3.3

Расчёт предельных размеров контрольных калибров (с точностью до 0,5 мкм):

К-ПР_max= d_max- Z₁+ H_P/2 = 20,0055 – 0,003 + 0,00075 = 20,00325мм;

К-ПР_m_in= d_max- Z₁- H_P/2 = 20,0055 – 0,003 - 0,00075 = 20,00175мм;

К-НЕ_max= d_m_in+ H_P/2 = 19,9945 + 0,00075 = 19,99525мм;

К-НЕ_m_in= d_m_in- H_P/2 = 19,9945 - 0,00075 = 19,99375мм;

К-И_max= d_max+ Y₁+ H_P/2 = 20,0055 + 0,003 + 0,00075 = 20,00925мм;

К-И_m_in= d_max+ Y₁- H_P/2 = 20,0055 + 0,003 - 0,00075 = 20,00775мм;

Исполнительные размеры калибров-скоб:

Р-ПР = 20,0005^+0,004 мм;

Р-НЕ = 19,9925^+0,004 мм;

Исполнительные размеры калибров-пробок:

Р-ПР = 85,005_-0,005 мм;

Р-НЕ = 85,024_-0,005 мм;

Исполнительные размеры контрольных калибров:

К-ПР = 20,00325_-0,0015мм;

К-НЕ = 19,99525_-0,0015мм;

К-И = 20,00925_-0,0015мм;

1.4 Изображаем схему расположения полей допусков

Рисунок 1 – Схемы расположения полей допусков калибров

1.5 Изображаем эскизы рабочих калибров-пробок и скоб с указанием исполнительных размеров

Рисунок 2 – Эскиз калибров-пробок по ГОСТ 14815-69, ГОСТ 14816-69

Рисунок 3 – Эскиз калибра-скобы по ГОСТ 18360

2. Выбор средств измерений линейных размеров

Цель задания:выбрать средства измерения для сопрягаемого ∅20js6 и несопрягаемого 85h14 размеров и определить влияние погрешности измерения на результаты разбраковывания при приемочном контроле.

2.1 В качестве сопрягаемого размера берем ∅20js6(±0,0065), несопрягаемого 85h14(-0,87).

2.2сПо таблице 11.1 выбираем допускаемое значение погрешности измерения δ.

∅20js6 – δ = 4 мкм;

85h14 – δ = 180 мкм.

2.3 Для условий распределения размеров и погрешностей средств измерения по нормальному закону определяем коэффициент метода измерения по формуле

А_мет(δ) =

Где IT – допуск измеряемого размера, мкм; σ – среднее квадратическое отклонение погрешности измерения, мкм (σ= ).

Для ∅20js6 – σ = = =1,3мкм;

Для 85h14 – σ = = =60 мкм

А_мет(δ) =

2.4 По значению А_мет(δ) из табл. 11.2 определить предельные значения m, n, c/IT – вероятностных величин параметров разбраковки.

Для ∅20js6 m=3,5мм; n=4,75; c/IT=0,14.

Для 85h14 m=2,6мм; n=3,4; c/IT=0,1.

2.5 По таблице 1.3 выбираем средства измерения размеров с учетом допускаемых погрешностей измерения.

Для ∅20js6 скобы рычажная (цена деления 0,002мм) [δ=3 мкм]

Допускаемое расчетное значение погрешности измерения δ=4 мкм;

δ=4 мкм>[δ=3 мкм]

Для 85h14 – штангенглубиномера с отсчетом по нониусу – 0,05мм. [δ=150 мкм]

Допускаемое расчетное значение погрешности измерения δ = 180 мкм ;

δ=180 мкм>[δ=150 мкм]