Анализ чертежа детали

метки: Чертеж, Деталь, Размер, Метрологический, Экспертиза, Измерение, Отклонение, Поверхность

Метрологическая экспертиза — анализ конструкторской документации проводится с целью обеспечения эффективности использования контрольно- измерительного оборудования (КИО) на всех стадиях жизненного цикла продукции и услуг

Целью расчетно-графической работы является проведение метрологической экспертизы рабочего чертежа «Стакан»

Задачи расчетно-графической работы:

Установить правильность наименований и обозначений физической единицы и из единицы в соответствии сГОСТ8.417-81

Провести оценку обеспечения применяемые СИ требуемых производительности себестоимости контрольных операций при заданной точности

Разработать и аттестовать методики выполнения и измерение контроля.

Провести выбор методов и системных измерений, способных обеспечить необходимое количество измерений.

Провести оценку контролируемости продукции.

Установить соответствие показателей точности измерений требованиям эффективности и достоверности контроля и испытаний, а также требованиям обеспечения оптимальных режимов технологических процессов.

Определение оптимальной номенклатуры измеряемых и контролируемых параметров продукции и процессов, диапазон их измерения и требования к точности

Указать замечания, предложения определенные в ходе МЭ и выполнить чертеж детали в соответствии с указанными предложениями.

номенклатура метрологический измерительный

Нормативные ссылки

В данной расчетно-графической работе имеются ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р1,11-99 Метрологическая экспертиза проектов государственных стандартов

ГОСТ2,309-73 ЕСКД, Обозначения шероховатости поверхностей.

ГОСТ 8,051-81.Государственная система обеспечения единства измерений .

Погрешности допускаемые при измерении линейных размеровдо500 мм.

ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики ГОСТ5378-88.

Угломеры с нониусом. Технические условия .ГОСТ8908-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные углы и допуски углов.

ГОСТ9012-59. Металлы. Методы испытаний. Измерение твердости по Бринеллю.

ГОСТ 9378-93. Образцы шероховатости поверхности. Общие технические условия.

ГОСТ 24853-81 Калибры гладкие для размеров до 500 мм.

ГОСТ25670-83 Основные нормы взаимозаменяемости. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками.

ГОСТ166-89 Штангенциркуль. Технические условия.

ГОСТ4126-66 Шаблоны радиусные.

Основы обеспечения единства измерений

... и с заданной вероятностью не выходят за установленные границы. Для обеспечения единства измерений требуется решение триединой задачи: стандартизация системы единиц ФВ; воспроизведение размера ... или нескольких размеров, значения которых известны с необходимой точностью. Сущность измерения как процесса сравнения выражает основное уравнение измерения Q=q[Q], где Q - измеряемая величина; числовое ...

ГОСТ4380-63 Микрометры со вставками.

Глава 1. Анализ чертежа детали

Линейные размеры приведены в таблице 1.1 (по ГОСТ8.051-81)

Таблица 1.1 Линейные размеры

Размеры по чертежу	Размер с квалитетом	Квалитет	Допуск (мкм)	Погрешности средств измерений (мкм)	Исправленный размер
8h9	8IT	9	36	7	8h9(верно)
32	32IT	14	620	124	32(-0,62)
5	5IT	14	300	60	5(+0,3)
0,5	0,5IT	14	140	28	0,5(+0,070)

По ГОСТ 25670-83 Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками. Неуказанные предельные отклонения линейных размеров назначают по среднему классу точности 14 квалитету.

Диаметральные размеры указаны в таблице 1.2

Таблица 1.2 Диаметральные размеры

Размер указанный на чертеже	Полный размер	Квалитет	Величина допуска (мкм)	Допускаемые пог-сти средств измерений	Исправленный размер
?92K6	?92K6	6	22	4	верно
?72H7	?72H7	7	30	6	верно
?130	?130H14	14	1000	200	130(-1)
?9	?9H14	14	360	72	?9(+0,36)

Неуказанные предельные отклонения диаметральных размеров по ГОСТ 25670-83 назначают как и для линейных , по 14 квалитету по принципу вал или отверстие.

Радиальные размеры указаны в таблице 1.3(по ГОСТ8,051-81)

Таблица 1.3 Радиальные размеры

Размер указанный на чертеже	Размер с квалитетом	квалитет	ATaІ	Исправленный размер
R0,5	R0,5±JT14/2	14	140	R0,5±0,07
R1,6	R1,6±JT14/2	14	250	R1,6±0.125

Неуказанные предельные отклонения радиусов закругления устанавливаются в зависимости от квалитета (по 14)или класса точности (по среднему) неуказанных предельных отклонений линейных размеров (поГОСТ 25670-83)

Угловые размеры указаны в таблице 1.4по ГОСТ 8.051-81

Таблица 1.4 Угловые размеры

Размер указан на черетеже	Степень точности квалитет	Базовая длина	АТаІ	Исправленный размер
45°	АТ14	До10	1°	45°±30

По ГОСТ8908-81 Нормальные углы и допуски углов назначают в зависимости от квалитета допуска углов.

Фаски указаны в таблице 1.5 (по ГОСТ 25670-83)

Таблица 1.5 Размеры фасок

Размер указанный на чертеже	Степень точности квалитет	Базовая длина	Допуск	Исправленный размер
16Ч45°	14	16	±0,2	(1,6±0,1)Ч45°

Шероховатость (по ГОСТ2789-73)

vRa11,6; vRa0,8; vRa1,25 шероховатость поверхности вид обработки который устанавливается конструктором с наибольшим значением среднего арифметического отклонения профиля 1,6; 0,8;1,25.мкм,на базовой длине L=0.8

Ra-среднеарифметическое отклонение профиля

L-базовая длина;

• n-число выбранных точек профиля на базовой длине;

Для классов с 6-го по 12-йпараметр Ra

Для классов с 1-го по 5-йи 13-Rz

vRa12,5(v) шероховатость поверхности ,вид обработки которой конструктором не устанавливается , с наибольшим значением =среднего арифметического отклонения профиля 12,5мкм на базовой длине 1=0,8мм.

Глава 2. Выбор средств измерений

При выборе средств измерений в первую очередь должно учитываться допустимое значение погрешности для данного измерения, установленное в соответствующих нормативных документах.

В случае, если допустимая погрешность не предусмотрена в соответствующих нормативных документах, предельно допустимая погрешность измерения должна быть регламентирована в технической документации на изделие.

При выборе средств измерения должны также учитываться:

• допустимые отклонения;
• методы проведения измерений и способы контроля.

Главным критерием выбора средств измерений является соответствие средств измерения требованиям достоверности измерений, получения настоящих (действительных) значений измеряемых величин с заданной точностью при минимальных временных и материальных затратах.

Для оптимального выбора средств измерений необходимо обладать следующими исходными данными:

• номинальным значением измеряемой величины;
• величиной разности между максимальным и минимальным значением измеряемой величины, регламентируемой в нормативной документации;
• сведениями об условиях проведения измерений.

Если необходимо выбрать измерительную систему, руководствуясь критерием точности, то ее погрешность должна вычисляться как сумма погрешностей всех элементов системы (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей), в соответствии с установленным для каждой системы законом. Предварительный выбор средств измерений производится в соответствии с критерием точности, а при окончательном выборе средств измерений должны учитываться следующие требования:

• к рабочей области значений величин, оказывающих влияние на процесс измерения;
• к габаритам средства измерений;
• к массе средства измерений;
• к конструкции средства измерений.

При выборе средств измерений необходимо учитывать предпочтительность стандартизированных средств измерений.

2.1 Размер необходимый проконтролировать. Линейный размер 8h9(-0.036)

Гладкий микрометр При контроле данного размера в условиях серийного производства следует применить. микрометр является измерительным прибором, предназначенный для измерений с высокой точностью (до 2 мкм) для деталей малых размеров, преобразовательным механизмом которого является микропара винт — гайка.

Микрометр применяют для измерения линейных размеров контактным методом. Как правило, микрометр используется для измерения сечения проводников и тонких листовых материалов. Использование винтовой пары в отсчётном устройстве было известно ещё в 16 в., например в пушечных прицельных механизмах, позже винт стали использовать в различных геодезических инструментах. Первый патент на микрометр как самостоятельное измерительное средство был выдан Пальмеру (Jean-Louis Palmer) в 1848 (Франция).

В зависимости от конструкции микрометры разделяют на гладкие, рычажные, листовые, трубные, резьбомерные со вставками, зубомерные.

Наибольшее распространение имеют гладкие микрометры. Гладким микрометром называется средство для измерения наружных линейных размеров, основанием которого является скоба, а преобразующим устройством служит винтовая пара, состоящая из микрометрического винта и микрометрической гайки, укреплённой внутри стебля; их часто называют микропарой. В скобу запрессованы пятка и стебель. Измеряемую деталь охватывают торцевыми измерительными поверхностями микровинта и пятки. Барабан присоединён к микровинту с помощью колпачка в котором находится корпус трещотки. Чтобы приблизить микровинт к пятке, вращают барабан трещотку по часовой стрелке (от себя), а для обратного движения микровинта (от пятки) барабан вращают против часовой стрелки (на себя).

Закрепляют микровинт в требуемом положении стопором.

2.2 Размер необходимый проконтролировать. Диаметральный размер Ш72H7(+0.03)

При контроле данного размера в условиях серийного производства следует применить индикаторный нутромер НИ-100 (50-100 мм, 0.01 мм)

Индикаторные нутромеры предназначены для измерения цилиндрических отверстий. При измерениях индикаторным нутромером применяются сменные вставки (удлинители).

Пределы измерения индикаторными нутромерами: 6-10; 10-18; 18-35; 35-50; 50-100; 100-160; 160-250; 250-450 мм.

Индикаторные нутромеры состоят из пустотелого стержня, в котором крепится индикатор часового типа с упором-толкателем, который упирается одним концом в шпиндель индикатора, а другим в рычажное устройство. Возможность измерения различных отверстий обеспечивается установкой специальных сменных вставок.

При измерении индикаторный нутромер нужно осторожно ввести в отверстие проверяемой детали и, слегка покачивая, определить диаметр. При проверке измеряемых поверхностей индикатором можно определить овальность или конусность детали. В этом приборе отклонение стрелки вправо соответствует уменьшению размера, а влево — увеличению

При контроле данного размера в условиях массового производства следует применять калибр-пробку

Нормальные и предельные калибры

Калибры — средства измерительного контроля, предназначенные для проверки соответствия действительных размеров, формы и расположения поверхностей деталей заданным требованиям. Калибры применяют для контроля деталей в массовом и серийном производствах.

Нормальный калибр — однозначная мера, которая воспроизводит среднее значение (значение середины поля допуска) контролируемого размера. При использовании нормального калибра о годности детали судят по зазорам между поверхностями детали и калибра. Оценка зазора, следовательно, результаты контроля в значительной мере зависят от квалификации контролера и имеют субъективный характер.

Предельные калибры обеспечивают контроль по наибольшему и наименьшему предельным значениям параметров. Изготавливают предельные калибры для проверки размеров гладких цилиндрических и конических поверхностей, глубины и высоты уступов, параметров резьбовых и шлицевых поверхностей деталей.

Для контроля отверстий используют калибры-пробки, для контроля валов — калибры-скобы.

Проходной калибр контролирует предел максимума материала детали, значит, выявленный таким калибром брак будет исправимым (на детали остался избыток материала, который можно снять при дальнейшей обработке детали с помощью того же технологического процесса).

Непроходной калибр контролирует предел минимума материала детали, значит, выявленный таким калибром брак будет неисправимым (с детали снято слишком много материала, который нельзя вернуть с помощью того же технологического процесса).

Контрольные калибры предназначены для контроля рабочих калибров-скоб. контрольный проходной калибр (К-ПР); контрольный непроходной калибр (К-НЕ); калибр для контроля износа проходного калибра (К-И).

Исполнительные размеры калибра Ш72H7(+0.03)

H1=30мкм; Z1=6мкм

ПРmax=Dmin+Z+H/2=DEI+Z+H/2=72+0.006+0.030/2=72.021mm

HEmax=Dmax+H/2=D+ES+ H/2=72.030+0.015=72.045mm

ПРmax=72.021 (-0.015)

HEmax=72.045(-0.015)

2.3 Размер необходимый проконтролировать. Радиальный размер R1.6

При контроле данного размера в условиях единичного и массового производства следует применять радиусные шаблоны набор №1;

ГОСТ 4126-66, номинальный рабочий радиус 1,6±0,125

Шаблоны для определения радиусов закругления выступов и впадин применяют радиусные шаблоны. Каждый набор радиусных шаблонов заключен в металлический кожух; с одной стороны кожуха закреплены радиусные шаблоны с выступами, предназначенные для определения радиусов впадин, а с другой — шаблоны с впадинами и предназначенные для определения радиусов. Оно производится путем подбора шаблона, имеющего выступ такого же радиуса, как и у впадины. Величина радиуса написана на каждом шаблоне.

Назначение изделия: Предназначены для проверки радиусов выпуклых и вогнутых поверхностей.

Технические характеристики:

• Номинальный рабочий радиус, мм в наборе №1…… 1;
• 1.2;
• 1.6;
• 2;
• 2.5;
• 3;
• 4;
• 5;
• 6

Номинальный рабочий радиус, мм в наборе №2…………. 8; 10; 12; 16; 20; 25

Номинальный рабочий радиус, мм в наборе №3 … 7; 8; 9; 10; 11; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25

Отклонение рабочего радиуса мкм, при номинальном радиусе, мм:

1-3 ……………………………………………………………………………………….. ± 20

3-6 ……………………………………………………………………………………….. ± 24

6-10 ……………………………………………………………………………………… ± 29

10-18 ……………………………………………………………………………………. ± 35

18-25 ……………………………………………………………………………………. ± 40

Число выпуклых и вогнутых шаблонов в наборах №1, №2, №3 9, 6, 12

Габаритные размеры, мм, не более ….. 75х15х15, 90х25х15, 90х25х15

Масса, кг, не более …………………………….. 0.05, 0.06, 0.11

2.4 Размер необходимый проконтролировать. Шероховатость поверхности

Шероховатость поверхностей vRa1.25; vRa0,8; vRa1.6; vRa12.5

Шероховатость поверхности — это совокупность неровностей, образующих рельеф поверхности в пределах рассматриваемого участка. Шероховатость поверхности определяется следующими параметрами: Ra — среднее арифметическое отклонение профиля; Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам. При установлении требований к шероховатости рекомендуется применять параметр Ra. Шероховатость поверхности устанавливают исходя из функционального назначение поверхности.

Соотношение предпочтительных значений параметров шероховатости

Класс шероховатости	Ra, мкм	Rz, мкм	Вид обработки
Грубее 1-го	100	400	Необработанные или грубо обработанные поверхности детали
1-й	50	200
2-й	25	100
3-й	12,5	50	Фрезерование, точение, сверление, зенкерование
4-й	6,3	25
5-й	3,2	12,5
6-й	1,6 1,25	— 6,3	Протягивание, строгание, шлифование, развертывание, растачивание, ультразвуковая обработка, шабрение
7-й	0,8 0,63	4 3,2
8-й	0,4	2
9-й	0,2 0,16	1 0,8
10-й	0,1 0,08	0,5 0,4	Полирование, тонкое шлифование, суперфиниширование, хонингование, притирка, ручная доводка
11-й	0,05 0,04	0,25 0,2
12-й	0,025 0,02	0,125 0,1
13-й	0,012 0,01	0,063 0,05
14-й	0,008 —	0,04 0,025

2.5 Размер необходимый проконтролировать. Угловой размер 45?

При изготовлении устанавливается инструментом.

2.6 Размер необходимый проконтролировать. Фаска1,6Ч4,5?

При контроле данного размера в условиях серийного производства следует применять оптический угломер по ГОСТ11179-77

Глава 3. Материал детали

СЧ15(серый чугун) ГОСТ1412-79 Способ изготовления -литье.

Глава 4. Замечания и предложения, сделанные в результате проведения метрологической экспертизы чертежа детали «Стакан»

На сборочном чертеже детали в соответствии со стандартами найдены следующие несоответствия:

№	Замечания	Предложения
1.	Предельное отклонение линейного размера 8(-0,036) указано верно	Исправлению не подлежит
2.	Неуказанное предельное отклонение линейного размера 32-IT14 (-0,62) обозначено верно	Исправлению не подлежит
3.	Неуказанное предельное отклонение линейного размера 5+JT14 (+0,3) обозначено верно	Исправлению не подлежит
4.	Неуказанное предельное отклонение линейного размера 0,5±IT14/2 (+0,070) обозначено верно	Исправлению не подлежит
5.	Предельное отклонение диаметрального размера Ш92k6 обозначено верно	Исправлению не подлежит
6.	Предельное отклонение диаметрального размера Ш72Н7 обозначено верно	Исправлению не подлежит
7.	Неуказанное предельное отклонение диаметрального размера Ш130h14 обозначено верно	Исправлению не подлежит
8.	Диаметральный размер (4 отв. Ш9) Н14 обозначен не верно. Размер указан на линии другого размера	Вынести обозначение размера за линии других размеров, исправить на обозначение (Ш9 4 отв.)
9.	Неуказанное предельное отклонение радиального размера R0,5 JT14/2 обозначено верно	Исправлению не подлежит
10.	Неуказанное предельное отклонение радиального размера R1,6 JT14/2 обозначено верно	Исправлению не подлежит
11.	Неуказанное предельное отклонение углового размера 45° АT14 обозначено верно	Исправлению не подлежит
12.	Неуказанное предельное отклонение размера фаски 1,6 14 квалитет обозначено верно	Исправлению не подлежит
13.	На чертеже обозначение выноски буквой «А» указано не верно, повторяющихся обозначений (в данном случае) -«А», на чертеже быть не должно.	Выноску обозначить буквой «В» исправления внести в чертеж
14.	На чертеже шероховатость обрабатываемых поверхностей обозначена устаревшим способом.	Изменить обозначение шероховатости для каждой обрабатываемой поверхности
15.	На чертеже шероховатость неуказанных поверхностей обозначена устаревшим способом.	Изменить обозначение шероховатости

Заключение

В результате выполнения расчетно-графической работы была проведена метрологическая экспертиза рабочего чертежа детали «стакан», изучен материал детали, выбраны средства измерения для контроля заданных размеров, были описаны способы их применения при единичном и массовом производстве и сделаны замечания и предложения. Рабочий чертеж был исправлен в соответствии с нормами и требованиями ГОСТов.