2020-06-08
812
Плоскопараллельные концевые меры длины составляют основу современных линейных измерений в машиностроении и предназначены для хранения и передачи единицы физической величины — метра от рабочего эталона физической величины до изделия.
Они представляют собой плитки, имеющие форму прямоугольных параллелепипедов с двумя плоскими параллельными измерительными плоскостями. Концевые меры выпускают из стали марок Х, ШХ15, ХГ, 120ХГ, и из твердого сплава, а также из кварца. Шероховатость измерительных поверхностей стальных мер на базовой длине 0.08 мм и твердосплавных мер длиной свыше 5 мм должна быть 
мкм, твердосплавных мер до 5 мм - 
мкм. Каждая концевая мера воспроизводит только один размер, например: 20; 3.5; 1.26 или 1.007 мм. За размер концевой меры принимают ее срединную длину 
, т.е. длину перпендикуляра АВ, опущенного из середины верхней свободной измерительной поверхности на плоскость, к которой мера притерта своей противоположной измерительной поверхностью. Номинальное значение срединной длины концевой меры гравируется на ней.(рис1.1)
|
|
|
Тщательная обработка измерительных поверхностей концевых мер длины придает им свойство притираться друг к другу, благодаря чему плитки можно собирать в блоки различных размеров. Собранный блок плиток, между которыми возникли силы сцепления, не распадается и представляет собой как бы монолитную меру длины. Усилие сдвига притертых концевых мер из стали должно быть в пределах от 2.94 до
78.5 H.
Большую универсальность в использовании концевых мер длины придает им то, что меры выпускают с довольно узкими интервалами номинальных размеров.
Концевые меры длины по точности изготовления делятся на классы 00, 01, 0, 1, 2, 3 в порядке убывания точности(ГОСТ 9038-90). Классы точности 00, 01 – рабочие эталоны высших разрядов точности изготавливаются по специальному соглашению изготовителя и заказчика, предназначены для передачи длины от вторичного эталона к рабочим эталоном высшим разрядам. Концевые меры 0, 1, 2, 3 класса являются разрядными рабочими эталонами. Концевые меры предназначены для использования в качестве:
· рабочих эталонов для передачи размера единицы длины от вторичного эталона концевым мерам меньшей точности и для поверки и градуировки измерительных приборов;
· рабочих средств измерения и контроля для регулировки и настройки показывающих измерительных приборов и для непосредственного измерения линейных размеров.
Для концевых мер, находящихся в эксплуатации предусмотрены дополнительно 4-й и 5-й классы точности (ГОСТ 8.166-75).
Точность изготовления концевой меры оценивается: отклонением действительной длины в любой точке поверхности от номинальной (точность размера концевой меры) и отклонением от плоскопараллельности (точность взаимного расположения поверхностей).
|
|
|
Допускаемые погрешности изготовления концевых мер нормированы стандартом ГОСТ 9038-90.
Для увеличения точности измерений концевыми мерами определенного класса после изготовления или ремонта проводится их аттестация. Целью аттестации является определение поправки (
), которая заносится в аттестат, прилагаемый к каждому комплекту. Стандартом ГОСТ 9038-90 в зависимости от предельной погрешности аттестации размеров мер их делят на пять разрядов с первого по пятый разряд.
Концевые меры поставляются в наборах с различной градацией. Составление заданного размера по номинальным размерам, указанным на концевых мерах, называют применением концевых мер по классам точности. При использовании действительных размеров концевых мер с учетом поправок () повышается точность воспроизводимого размера и это называют применением концевых мер по разрядам.
Задание
Набрать блоки концевых мер на заданные номинальные размеры. Определить действительный размер блоков. Рассчитать допускаемые погрешности номинального и действительного размеров.
Составление блока концевых мер и расчет погрешностей
Составление блока концевых мер
В соответствии с заданием взять номера наборов концевых мер. Блок необходимо составлять из возможно меньшего числа мер, обычно не более четырех. Для этого необходимо, чтобы первая мера блока содержала последние знаки размера блока, вторая мера – последние знаки остатка и т.д. Результаты занести в таблицу 1.1
Таблица 1.1.
Результаты составления блока концевых мер
| Номиналь- ный размер блока Hн, мм | Номи-нальные размеры мер, мм | Остаток, мм | Поправ-ки мер  ,
мкм
| Действи-тельный размер блока Hд, мм |
| 38,785 | 1,005 1,28 6,5 30,0 | 37,780 36,5 30,0 0 | -1,7 -1,8 -4,3 -1,4 | 38,7758 |
Затем для каждой концевой меры в табл.1.1 записать со своими знаками поправки, указанные в аттестате набора.
Алгебраически сложив поправки, получим суммарную поправку блока.
Действительный размер блока: 
мм
Правила составления блока концевых мер
Концевые меры, протирают хлопковой тканью, смоченной в бензине и укладывают на салфетку. Затем одна из мер меньшего размера накладывается на вторую примерно на треть длины измерительной поверхности и, плотно прижимая пальцем, надвигают ее до полного совмещения измерительных поверхностей. Концевые меры считаются практически притертыми, если они не разъединяются под действием собственного веса. Аналогично поступают и со следующими концевыми мерами (рис. 1.1).
Рис.1.1. Притирка концевых мер
При работе с концевыми мерами
- не трогать очищенные поверхности руками, а только чистой салфеткой.
- не притирать рабочую поверхность концевой меры к нерабочей.
- измерительными поверхностями концевые меры класть только на салфетку.
Погрешность блока
При определении погрешности измерения инструментами или приборами, проверка или настройка которых производилась блоками концевых мер, погрешность последних войдет в погрешность измерений. Следовательно, работая блоком концевых мер, необходимо рассчитать предельную погрешность блока.
При этом различают предельную погрешность номинального и действительного размера блока концевых мер.
Предельная погрешность номинального размера блока концевых мер
Точность номинального размера концевой меры определяется допускаемыми отклонениями 
в зависимости от класса точности по ГОСТ 9038-90 (таблица 1.2)
|
|
|
Таблица 1.2.
Допускаемые отклонения длины от номинального значения
| Диапазон номинальных значений длины концевой меры в мм | Допускаемые отклонения длины от номинального значения | ||
| Классы точности | |||
| 3 | 4 | 5 | |
| До 10 вкл. | 0.8 | 2.0 | 4.0 |
| Св. 10 до 25 | 1.2 | 2.5 | 5.0 |
| Св. 25 до 50 | 1.6 | 3.0 | 6.0 |
| Св. 50 до 75 | 2.0 | 4.0 | 8.0 |
| Св. 75 до 100 | 2.5 | 5.0 | 10.0 |
(
), мкм
Предельная погрешность номинального размера блока определяется как квадратичная сумма отдельных мер.
.
Для рассматриваемого номинального размера
Нн = 38,785, составленного из четырех концевых мер 4-го класса точности, погрешность записана в табл. 1.4.
Номинальный размер с предельной погрешностью
Нн = 38,785±0,00458 мм.
Предельная погрешность действительного размера блока концевых мер
Точность действительного размера концевой меры определяется допускаемой погрешностью 
ее измерения в соответствии с разрядом аттестации по ГОСТ 9038-90 (табл. 1.3):
Таблица 1.3
Пределы допускаемой погрешности длины
| Диапазон номинальных значений длины концевой меры в мм | Пределы допускаемой погрешности длины | ||
| Разряды аттестации | |||
| 3 | 4 | 5 | |
| До 10 вкл. | 0.11 | 0.22 | 0.6 |
| Св. 10 до 25 | 0.12 | 0.25 | 0.6 |
| Св. 25 до 50 | 0.15 | 0.3 | 0.8 |
| Св. 50 до 75 | 0.18 | 0.35 | 0.9 |
| Св. 75 до 100 | 0.2 | 0.4 | 1.0 |
(
Предельная погрешность действительного размера блока концевых мер 
.
Численное значение 
и 
для действительного размера 38.7758 блока приведено в таблице 1.4.
Действительный размер блока с предельной погрешностью
мм.
Таблица 1.4.
Результаты расчетов для блока 38.785 мм
| Номи-нальные размеры мер | Класс точ-ности | Допус-каемые отклоне-ния
| Преде-льная погреш-ность 
| Разряд аттес-тации | Допус-каемая погреш-ность измере-ния ∆ измi | Предель-ная погреш-ность
|
| мм | мкм | мкм | мкм | мкм | ||
| 1.005 1.28 6.5 30 | 4 4 4 4 | ±2 ±2 ±2 ±3 | ±4.58 | 4 4 4 4 | ±0.22 ±0.22 ±0.22 ±0.30 | ±0.48 |
После всех расчетов составляем сводную таблицу для всех составленных блоков концевых мер
|
|
|
Таблица 1.5.
| № бло-ка | Номи-наль-ный размер, мм | Действи-тельный размер, мм | Предель-ная погреш-ность номиналь-ного размера, мм | Предель- ная погреш-ность действите-льного размера, мм | Сум-марная поправ-ка блока Σ ∆, мм |
| 1 | 38.785 | 38.7758 |  0.0046
| 0.00048
| -0.0092 |
| 2 | |||||
| 3 |
Вывод: вывод по работе должен соответствовать цели работы и подтверждаться результатами работы и расчетами.
Контрольные вопросы по работе:
1. Применение плоскопараллельных концевых мер длины.
2. Номинальный, действительный размеры и предельные погрешности плоскопараллельных концевых мер длины.
3. Оценка точности изготовления, классы и разряды аттестации концевых мер длины.
4. Правила составления блока концевых мер длины.
