Измерение отклонения от плоскостности

     Построим  схему полей допусков по поученным  данным: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Определим коэффициент запаса 

     К_з= 0,89/(3,36 10^-4)=2648 

     Результаты  представим в виде таблицы: 

 

 

     

     4 Проектирование норм точности перекоса (поворота) оси отверстия кронштейна относительно оси 0х 

     4.1. Исходные данные:

     - чертеж общего вида;

     - допустимая неопределенность измерения, вызванная перекосом оси отверстия кронштейна относительно оси 0у, [Uφ_х]=0,89 мкм.

     4.2. Задача: обеспечить выполнение неравенства:  Uφ_у≤[Uφ_у].

     4.3. Анализ источников неопределенностей:

     Аналогичен  анализу, приведенному в п.5.3

     4.4. Решение задачи:

     а) Выявление источников первичных  неопределенностей.

     Выявлены  следующие источники первичных  неопределенностей: 

     В1–перекос из-за отклонения от параллельности осей отверстий кронштейна под измерительный преобразователь и стойку.

     В2 – перекос из-за отклонения от прямолинейности оси стойки.

     В3 – перекос из-за отклонения от перпендикулярности общей оси стойки к её базовой поверхности.

     В4 – перекос из-за отклонения от плоскостности поверхности направляющей

     В5 – перекос из-за отклонения профиля продольного сечения посадочной поверхности стойки

     В6 – перекос из-за отклонения от плоскостности поверхности каретки

     В7 – перекос из-за отклонения от плоскостности поверхности зажимного кольца кронштейна

     В8 – перекос из-за отклонения от плоскостности поверхности основания втулки кронштейна.

     В9– перекос из-за отклонения от сферичности рабочей поверхности опор. 

     б)  Оценка коэффициентов влияния первичных неопределенностей. 

     Основываясь на принципе независимости действия первичной неопределенности: действие каждой первичной неопределённости (ПН) следует рассматривать независимо от действия других ПН, – найдем значения первичных неопределенностей.

     Как и для перекоса относительно оси  Оу влияние первичных неопределенностей  будем учитывать через угол наклона  оси измерительного наконечника к поверхности детали.

      

     В1: ПН нормируется допуском параллельности, по 5 степени точности для номинального l=32 мкм Т=5 мкм (см. рисунок ) АС-вылет измерительного наконечника (ГОСТ 24643-81). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таким образом, a₁= 
 

     В2:ПН нормируется допуском прямолинейности оси стойки. Назначим допуск прямолинейности по 5 степени точности, допуск для l=190 мм (высота стойки) Т=6 мкм ( ГОСТ 24648-80).Изобразим перекос на рисунке 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таким образом, a₂= 

     В3: ПН нормируется допуском перпендикулярности. Назначим допуск по 5 степени точности. Для номинального размера 190 мм Т=12 мкм. Изобразим перекос на рисунке 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таким образом, a₃= 

     В4: ПН нормируется допуском плоскостности. Назначим допуск плоскостности по 5 степени точности. Для номинального размера l=240 мм Т= 8 мкм (ГОСТ 24648-80) Перекос изобразим на рисунке 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таким образом, a₄= 

     В5: ПН нормируется допуском профиля продольного сечения. Назначим допуск  по 5 степени точности для номинального размера l=25 мм Т=4 мкм. (ГОСТ 24643-81). Перекос изобразим на рисунке 
 
 
 
 
 
 
 

     Таким образом, a₅= 

     В6: ПН нормируется допуском плоскостности. Назначим допуск по 5 степени точности. Для номинального значения l=180 мм Т=8 мкм (ГОСТ 24648-80) Перекос изобразим на рисунке

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таким образом, a₆= 

     Для уменьшения влияния этой неопределенности в каретке сделаем выборку  материала. 

     В7: ПН нормируется допуском плоскостности, назначим допуск по 5 степени точности, для номинального размера l=110 мм Т=6 мкм. Изобразим перекос на рисунке 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таким образом, a₇= 

     В8: ПН нормируется допуском плоскостности, назначим допуск по 5 степени точности, для номинального размера l=70 мм Т=5 мкм. Изобразим перекос на рисунке 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таким образом, a₈= 

     В9: ПН нормируется через допуск формы заданной поверхности. Назначим допуск Т =1,2 мкм (Леликов «Допуски и посадки»). Изобразим перекос на рисунке 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таким образом, a₉= 

     Выявленные  первичные неопределенности относятся  к классу векторных. Формула для  расчета векторных неопределенностей  имеет вид:

      .

     Рассчитаем  первичные неопределенности измерения  из-за каждой выявленной ПН с учетос коэффициентов влияния:

     На  рисунке  изображена схема расчета  инструментальной погрешности измерения: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     U₁ =2-2cos(0,0089)=0,024 10^-7 мм

     U₂ =2-2cos(0,0036)= 0,039 10^-7 мм

     U₃ =2-2cos(0,0036)=0,039 10^-7 мм

     U₄=2-2cos(0,0019)= 0,11 10^-7 мм

     U₅ =2-2cos(0,00091)= 2,5 10^-7 мм

     U₆ =2-2cos(0,0025)=0,19 10^-7 мм

     U₇ =2-2cos(0,003)=0,274 10^-7мм

     U₈ =2-2cos(0,004)=0,487 10^-7 мм

     U₉ =2-2cos(0,001)=3 10^-7 мм 

     Т_S = =10^-7=3,36 10^-7 мм =3,36 10^-4 мкм. 

     6.5 Представление результатов

     Построим  схему полей допусков по поученным  данным: 
 
 
 
 
 
 

     Определим коэффициент запаса 

     К_з= 0,89/(3,36 10^-4)=2648 

     Результаты  представим в виде таблицы: