Лабораторная работа 1. Контроль гладких цилиндрических

Ю.В. Димов

МЕТРОЛОГИЯ,

СТАНДАРТИЗАЦИЯ

И

СЕРТИФИКАЦИЯ

(ПРАКТИКУМ)

2-е издание

Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 221700 «Стандартизация и метрология» и специальностям 27.03.01. «Метрология и метрологическое обеспечение»

Издательство

Иркутского национального исследовательского технического университета

2015

УДК 621-182.8(0.83.74)

ББК 65.290-80я73

    Д46

 

Рекомендовано редакционно-издательским советом ИРНИТУ

 

Рецензенты:

Братский государственный университет;

Иркутский государственный университет путей сообщения.

 

Димов Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация: практикум. – 2-е изд. – Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2015. - 329 с.

 

Соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация».

Включает задачи для практических аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов, а также методические указания по их решению. Темы задач охватывают такие разделы дисциплины, как взаимозаменяемость, метрология, технические измерения и управление качеством.

Содержит  методические указания по выполнению лабораторных работ и темы рефератов по стандартизации, метрологии и сертификации.

Предназначен для студентов технических специальностей, изучающих дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация», «Метрология, стандартизация и сертификация в горном деле», «Метрология, стандартизация», «Метрология, квалиметрия и стандартизация», «Метрология и сертификация».

 

ISBN	©Димов Ю.В. 2015 © ФГБОУ ВО «ИРНИТУ», 2015

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие .................................................. 6
Введение...................................................... 7

                              Задачи по взаимозаменяемости .........  ..8
Задача 1. Взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений... 8
Задача 2. Расчет посадки для подшипника скольжения..............13
Задача 3. Расчет посадки с натягом............................. 22
Задача 4. Взаимозаменяемость резьбовых соединений............. 28
Задача 5. Установление контролируемых параметров

цилиндрических зубчатых передач............... 33
Задача 6. Взаимозаменяемость шлицевых соединений...... 39
Задача 7. Выбор посадок для подшипников качения........ 45
Задача 8. Расчет размерных цепей........................49
Задача 9. Взаимозаменяемость конических соединений......66
Задача 10. Определение неуказанных допусков формы

и расположения..............................85

                                Задачи по метрологии  ................. 93
Задача 11. Выбор измерительных средств для контроля размеров..... 93
Задача 12. Выбор измерительных средств с несколькими звеньями                                            

измерительного канала.............................99
Задача 13. Выбор измерительных средств для контроля давления

и массы.........................................104
Задача 14. Определение параметров и погрешностей прибора.......107
Задача 15. Определение систематической погрешностей косвенных

измерений..................................  .....110
Задача 16. Определение доверительных границ для истинных

значений величин.............................111
Задача 17. Статистическая обработка результатов измерений...... 117
Задача 18. Определение размерности производных единиц........120

 

                  Задачи по техническим измерениям.............124
Задача 19. Расчет и проектирование калибров для контроля гладких

цилиндрических соединений.......................124
Задача 20. Расчет и проектирование калибра для контроля высоты и

глубины......................................137
Задача 21. Расчет и проектирование калибров для контроля

расположения поверхностей....................... 141

 

Задачи по недропользованию  ..................159

Задача 22. Определение коэффициента вариации зольности и

погрешности опробования угольного пласта методом отбора

проб борением скважин по ГОСТ 11223-88............ 159
Задача 23. Расчет погрешности определения зольности угля

радиационным прибором по ГОСТ 11055-78............164
Задача 24. Определение предела прочности горной породы

при одноосном сжатии по ГОСТ 21153.2-84..........170
Задача 25. Построение паспорта прочности горной породы

по ГОСТ 21153.8-88............................174
Задача 26. Определение деформационных характеристик

при одноосном сжатии по ГОСТ 28983-91............182
Задача 27. Определение погрешностей измерения при испытании

бурового насоса..................................188
Задача 28. Определение точности измерения содержания воды

в нефтепродуктах................................193
Задача 29. Определение точности измерения содержания серы

в нефтепродуктах.................................195
Задача 30. Определение точности измерения зольности

в нефтепродуктах................................199

 

Задачи по управлению качеством  ............ 202

Задача 31. Статистический анализ и принятие решения по дефектам 202
Задача 32. Статистическое регулирование технологического

процесса по количественному признаку............... 209
Задача 33. Статистическое регулирование технологического процесса

по альтернативному признаку.......................215
                                

Лабораторные работы.................... 221

Лабораторная работа 1. Контроль гладких цилиндрических

деталей...........................   222
Лабораторная работа 2. Статистическая обработка результатов

измерений........................... 228
Лабораторная работа  3. Измерение шероховатости поверхности.....233
Лабораторная работа 4. Контроль калибра-пробки на миниметре или

на микрокаторе........................237
Лабораторная работа 5. Поэлементный контроль резьбы изделия....242
Лабораторная работа 6. Контроль зубчатого колеса.............. 250
Лабораторная работа 7. Контроль калибра-скобы на оптиметре......258
Лабораторная работа 8. Поверка рабочих средств измерения...... 264
  Задание 1. Поверка штангенциркуля..................... 267
  Задание 2. Поверка металлической измерительной линейки....271
Лабораторная работа 9. Выбор измерительного средства и

 выборочный  контроль угловых размеров..275
Лабораторная работа 10. Координатный метод измерения размеров,

отклонений формы, ориентации и

месторасположения плоских деталей.....282

 

                                      Темы рефератов. ....................291
Темы по метрологии....................................... 291
Темы по стандартизации................................... 292
Темы по сертификации....................................293
Заключение.................................................. 295

Библиографический список...............  ....................296
                   

Приложение А. Допуски и посадки гладких цилиндрических

соединений....................................299
Приложение Б. Шероховатость поверхностей.................. 309
Приложение В. Поля допусков и отклонения резьб  .............. 310
Приложение Г. Нормы точности зубчатых колес и передач.......  .313
Приложение Д. Размеры и нормы точности эвольвентных

шлицевых соединений......................... 320
Приложение Е. Размеры и нормы точности подшипников качения. 322
Приложение Ж. Допуски и количество единиц допуска........... 325
Приложение И. Допуски и отклонения конических соединений...... 325
Приложение К. Неуказанные предельные отклонения линейных размеров

по 14-му квалитету и классу точности «средний»... 328
Приложение Л. Допуски формы и расположения............... 329
Приложение М. Рекомендуемые замены полей допусков

из системы ОСТ в ЕСДП........................329

 

Предисловие

 

Практикум по данной дисциплине формировался с 1969 г. на основе дисциплин «Основы взаимозаменяемости», «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения», «Нормирование точности» и «Метрология, стандартизация и сертификация.

Необходимость выпуска 2-го издания связана с тем, что вступили в силу ряд разработанных вновь или измененных национальных стандартов Российской Федерации в связи с гармонизацией отечественных стандартов с международными ИСО (задачи № 4, 7, 10) и возникла необходимость корреспондировать тематику практических занятий с вопросами, входящими в интернет-экзамены по данной дисциплине (задачи № 16, 18).

В это издание дополнительно включены в общей сложности 11 задач и одна лабораторная работа.

Многолетний опыт показал, что учебные пособия, содержащие задания, основные теоретические положения, методические указания по выполнению заданий, примеры решения и справочные данные позволяют наиболее эффективно решить проблему закрепления знаний, приобретения умений и навыков практического применения материалов дисциплины. Особенно это важно при дистанционном обучении – даже при отсутствии квалифицированного консультанта студенты могут самостоятельно освоить материал.

Такой подход позволяет сократить затраты времени на выполнение студентом задания и дает возможность расширить круг задач, выдаваемых в качестве СРС, в пределах установленного учебным планом времени на самостоятельную работу.

В подготовке практикума приняла участие  доцент А.В. Высоцкая (задачи № 9 «Взаимозаменяемость конических соединений»,  №14 «Определение параметров и погрешностей приборов», № 15 «Определение систематической погрешности косвенных измерений»,  № 16 «Определение доверительных границ для истинных значений величин», № 17  «Статистическая обработка результатов измерений»).

 

Введение

Учебное пособие предназначено для обеспечения закрепления знаний, полученных при изучении дисциплины  «Метрология, стандартизация и сертификация», «Метрология, стандартизация и сертификация в горном деле», «Метрология, стандартизация», «Метрология, квалиметрия и стандартизация», «Метрология и сертификация». приобретения умения и навыков реализации этих знаний в практической деятельности.

Практикум предусматривает решение задач по разделам дисциплины, выполнение лабораторных работ и подготовку рефератов. Решение задач может осуществляться как на практических аудиторных занятиях, так и в форме домашних работ (СРС).

В целом все разделы дисциплины (стандартизация, взаимозаменяемость, метрология, технические измерения и сертификация) охвачены той и иной формой практических работ. Закрепление знаний по стандартизации осуществляется путем использования стандартов и справочной литературы на протяжении всего цикла практикума, а углубление теоретических знаний в этой области предполагается обеспечить подготовкой реферата. Основам взаимозаменяемости посвящены большинство задач и лабораторных работ. По метрологии и техническим измерениям предусмотрены ряд задач и лабораторных работ (по метрологии, кроме того, и реферат). Одним из важных для технических специальностей вопросов сертификации является управление качеством. Поэтому в учебном пособии предусмотрено решение задач и по этой теме. Организационные вопросы сертификации нашли отражение в темах рефератов. 

Каждые задача и лабораторная работа рассчитаны на два академических часа занятий. При этом студенты должны предварительно изучить теоретические вопросы по темам занятий и методику выполнения измерений по темам лабораторных работ, а также подготовить необходимые таблицы для внесения результатов измерения и обработки полученных данных.

Набор задач для практических аудиторных занятий и домашних заданий (CРC), а также тем рефератов формируется при разработке рабочих учебных программ в зависимости от особенностей специальности, по которой обучается студент.

Для обеспечения текущего контроля за уровнем подготовки студента в течение семестра каждые решенная задача, выполненная лабораторная работа и подготовленный реферат должны студентом защищаться по вопросам, представленным в конце каждого задания, а реферат – по теме реферата.

Курсовая работа для специальностей, учебными планами которых она предусмотрена, формируется из ряда задач в зависимости от специфики специальности.