ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТАЛЛОПРОДУКЦИЯ

Методы измерения отклонений формы

ГОСТ 26877-91

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.07.92

Настоящий стандарт устанавливает методы измерения отклонений, формы блюмов, слябов, листов, ленты, полосы, рулона, прутков, труб, профилей горячекатаных и гнутых, катанки и проволоки из черных и цветных металлов и сплавов. Термины и пояснения отклонений формы металлопродукции приведены в приложении 1.

1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ

Для измерения отклонений формы применяют стандартизированные ручные средства измерения, приведенные в приложении 2, а также нестандартизованные автоматические, приведенные в приложении 3. Допускается применять другие средства измерения, прошедшие госиспытания или метрологическую аттестацию в органах государственных или ведомственных служб и удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта.

2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ

2.1. Для измерения отклонения формы металлопродукцию укладывают на плоскую поверхность, например поверочную плиту или стеллаж. 2.2. Металлопродукция на плоскости должна лежать свободно без воздействия каких-либо внешних сил, например, нажима, натяжения, кручения, если в стандартах на конкретный вид проката не установлены другие требования.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

3.1. Отклонения от плоскостности и прямолинейности измеряют на всей длине металлопродукции или на длине 1000 мм, если в стандартах на конкретный вид проката не установлены другие требования. 3.2. Волнистость, коробоватость и прогиб определяют по наибольшему значению D между плоской поверхностью и нижней поверхностью металлопродукции или между верхней поверхностью и прилегающей плоскостью или прямой, параллельной плоской поверхности. Измерения проводят одним из способов: 1) с помощью приложенной к торцу металлопродукции в вертикальном положении измерительной линейки, штангенглубиномера или щупа (черт. 1 и 2);

2) с помощью прилегающей к верхней поверхности жесткой стальной линейки и измерительной линейки, расположенной вертикально (черт. 3);

3) с помощью прилегающей к верхней поверхности натянутой стальной струны и измерительной линейки, расположенной вертикально (черт. 4);

4) индикатором, укрепленным на кронштейне и перемещающимся параллельно плоскости расположения металлопродукции. Волнистость, коробоватость и прогиб выражаются в миллиметрах или процентах на нормируемую длину. Длина волны выражается в миллиметрах. При необходимости определяют длину волны (L) измерением расстояния между точками прилегания поверхности к металлопродукции с помощью измерительной стальной линейки (черт. 1). 3.3. Скручивание измеряют в любой плоскости на нормируемом расстоянии L от базового поперечного сечения. Металлопродукцию укладывают так, чтобы одна из ее сторон в базовом поперечном сечении соприкасалась с плоской поверхностью. 1) измеряют значение отставания D поперечного сечения от плоской поверхности с помощью измерительной линейки или щупа (черт. 5 и 6);

Черт. 5 Черт. 6 2) измеряют значение отставания D поперечного сечения металлопродукции от прилегающей плоскости с помощью угольника, лежащего одной стороной на плоской поверхности, и измерительной линейки или щупом (черт. 7). Угол скручивания a поперечного сечения металлопродукции относительно базового поперечного сечения может быть измерен также угломером.

Скручивание выражается в миллиметрах или градусах на нормируемую длину. 3.4. Разнотолщинность определяется как разность наибольшего S 1 и наименьшего S 2 значения толщины металлопродукции или ее элементов на заданном расстоянии от кромок (черт. 8 и 9).

Измерения проводят микрометром, штангенциркулем, толщиномером и стенкомером и выражают в миллиметрах. 3.5. Выпуклость и вогнутость определяется наибольшим расстоянием между поверхностью металлопродукции и прилегающей горизонтальной или вертикальной плоскостью в любом поперечном сечении по длине изделия (черт. 10).

Выпуклость и вогнутость измеряют с помощью угольника и измерительной линейки или щупом и выражают в миллиметрах. 3.6. Кривизна (серповидность) определяется наибольшим расстоянием между поверхностью металлопродукции и приложенной линейкой или натянутой струной (черт. 11).

Кривизну и серповидность измеряют линейкой или щупом и выражают в миллиметрах на нормируемую длину. 3.7. Овальность определяется как половина разности наибольшего d 1 и наименьшего d 2 диаметров в одном поперечном сечении (черт. 12).Измерения проводят микрометром или штангенциркулем и выражают в миллиметрах.

(Поправка. ИУС 5-2005 г.) 3.8. Отклонение от угла определяется разностью реального угла a 1 и заданного a 2 (черт. 13 и 14). Отклонение от угла измеряют угломером или измерительной линейкой и выражают в миллиметрах или градусах.

3.9. Косина реза определяется наибольшим расстоянием от плоскости торца металлопродукции до плоскости, перпендикулярной продольным плоскостям металлопродукции и проходящей через крайнюю точку кромки торца или углом a между ними (черт. 15).

Допускается косину реза плоской металлопродукции (листов, полос и слябов) определять как разность диагоналей при условии, что металлопродукция с одного торца имеет прямой угол (черт. 16).Косину реза измеряют измерительной линейкой и угольником или угломером и выражают в миллиметрах или градусах.

3.10. Отклонение от симметричности определяется разностью расстояний противоположных крайних точек, лежащих на поверхности металлопродукции, от оси симметрии (черт. 17). Отклонение от симметричности измеряют измерительной линейкой с помощью угольника.

3.11. Притупление углов измеряют как расстояние от вершины угла, образуемого линиями пересечения смежных граней, до границ притупления. Методика контроля притупления углов квадрата и шестигранника приведена в приложении 4. 3.12. Телескопичность контролируют с помощью измерительной линейки по схеме, представленной на черт. 18.

В - ширина полосы; Т - телескопичность

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

ТЕРМИНЫ И ПОЯСНЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ МЕТАЛЛОПРОДУКЦИИ

Таблица 1

	Пояснение
Отклонения от плоскостности
1. Выпуклость	Отклонение от плоскостности, при котором удаление точек поверхности поперечного сечения металлопродукции от прилегающей горизонтальной или вертикальной плоскости уменьшается от краев к середине
2. Вогнутость	Отклонение от плоскостности, при котором удаление точек поверхности поперечного сечения металлопродукции от прилегающей горизонтальной или вертикальной плоскости увеличивается от краев к середине
3. Волнистость	Отклонение от плоскостности, при котором поверхность металлопродукции или ее отдельные части имеют вид чередующихся выпуклостей и вогнутостей, не предусмотренных формой проката
4. Коробоватость	Разновидность волнистости в виде местной выпуклости или вогнутости
5. Скручивание	Отклонение формы, характеризующееся поворотом поперечного сечения относительно продольной оси металлопродукции
Отклонения от прямолинейности
6. Кривизна	Отклонение от прямолинейности, при котором не все точки, лежащие на геометрической оси металлопродукции, одинаково удалены от горизонтальной или вертикальной плоскости
7. Серповидность	Отклонение формы, при котором кромки листа или полосы в горизонтальной плоскости имеют форму дуги
Отклонения формы поперечного сечения проката
8. Овальность	Отклонение формы, при котором поперечное сечение круглого проката представляет собой овалообразную форму
9. Разнотолщинность	Отклонение формы, характеризующееся неравномерностью толщины металлопродукции или ее элементов по ширине или длине
10. Прогиб	Отклонение от прямолинейности поперечного сечения металлопроката или его элементов
11. Отклонение от угла	Отклонение формы, характеризующееся отклонением угла от заданного. Примечание. Частным видом является отклонение от прямого угла, которое наиболее часто нормируется
12. Притупление углов	Отклонение формы металлопроката, характеризующееся незаполнением металлом вершин углов при прокате в калибрах валков
13. Отклонение от симметричности	Отклонение формы поперечного сечения проката, при котором одноименные точки поверхности металлопродукции, лежащие в плоскости, перпендикулярной к оси симметрии, неодиваково удалены от нее
Отклонение от перпендикулярности
14. Косина реза	Отклонение от перпендикулярности, при котором плоскость реза образует с продольными плоскостями металлопродукции угол, отличный от 90°
Отклонения формы листа и ленты
15. Подгиб	Отклонение формы в виде загибов торца, кромки или угла листа и ленты
16. Неровный торец	Отклонение формы торца, характеризующееся неодинаковым удалением точек его поверхности от прилегающей вертикальной плоскости
Отклонения формы рулона
17. Рулон со складкой	Отклонение формы рулона, в котором на отдельных участках витков полосы образовались складки
18. Смятый рулон	Отклонение от круглой формы поперечного сечения рулона
19. Распущенный рулон	Отклонение формы рулона в виде неплотно сметанной полосы
20. Телескопичность	Отклонение формы рулона в виде выступов витков на средней или внутренней части рулона

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

ПЕРЕЧЕНЬ СТАНДАРТИЗОВАННЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Таблица 2

Контролируемый параметр

Единица измерения

Диапазон измерений

Класс точности, погрешность средств измерений

Средства измерения

Отклонения от плоскостности, прямолинейности, симметричности, формы поперечного сечения, разнотолщинность, телескопичность рулонов

Линейка измерительная по ГОСТ 427

На общую длину

Рулетка измерительная металлическая типа РЗ по ГОСТ 7502

Класс точности 1; 2

Штангенциркуль типа ШЦ- II по ГОСТ 166

Класс точности 1; 2

Штангенциркуль типа ШЦ-II по ГОСТ 166

Класс точности 1

Штангенциркуль типа ШЦ-III по ГОСТ 166

Штангенрейсмус по ГОСТ 164

Штангенглубиномер по ГОСТ 162

Класс точности 1

Микрометр типа МК ГОСТ 6507

Класс точности 2

Микрометр типа МЛ (листовой) ГОСТ 6507

Класс точности 1; 2

Микрометр типа МТ (трубный) ГОСТ 6507

160 ´160 2500 ´1600

Класс точности 1; 2; 3

Поверочные плиты ГОСТ 10905

Класс точности 1; 2

Линейка поверочная типа ЛД, ЛТ, ШП ГОСТ 8026

Класс точности 1; 2

Щупы ТУ 2-034-225-87

Класс точности 0; 1

Индикаторы часового типа ГОСТ 577

Отклонение от угла, косина реза

Класс точности 1

Угольники поверочные ГОСТ 3749

Класс точности 1; 2

Угольники слесарные типа VIII ГОСТ 3749

2°; ±5°; ±15°

Угломеры с нониусом типа УН и УВ (наружные и внутренние) ГОСТ 5378

Отклонение от круглости и разнотолщинность

Наружный диаметр 100; 160; 250; 400

Кругломер модели 290

Внутренний диаметр 3

Микрометр типа МК ГОСТ 6507

Нониус 0,1

Штангенциркуль ШЦ-II по ГОСТ 166

Цена деления 0,1

Толщиномеры и стекломеры индикаторные типа ТР 25-60 С-50 ГОСТ 11358

Микроскоп инструментальный, универсальный типа БМИ

Нестандартизованные автоматические средства измерения (НСИ) отклонений формы

Таблица 3

Контролируемый параметр	Единица измерения	Диапазон измерений	Погрешность измерения	Дискретность контроля по длине проката
Отклонение от круглости	% от диаметра	0-2 %	По ГОСТ 8.051	Шаг поступательно-вращательного движения от 0,1 до 3 м	Телевизионный автоматический измеритель размеров типа ТАИР-2-6 или Другие оптоэлектронные измерители
Отклонение от симметричности фасонных профилей	% от ширины	0-2 %	То же	От 0,1 до 3м

МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ ПРИТУПЛЕНИЯ УГЛОВ ПРОКАТА

Контроль притупления внешних углов квадрата со стороной до 50 мм и шестигранника проводят шаблонами, выполненными в соответствии с черт, 19 и черт, 21. Шаблон с прорезями, имитирующими границы притупления, прикладывают на угол соответствующего профиля. Ширина прорези шаблона (с) квадрата определяется из расчета или . Результаты расчета приведены в табл. 4.

Таблица 4

Сторона квадрата, а
		Притупление углов, b
Ширина прорези, с
Глубина прорези, d

Для квадрата со стороной более 50 мм контроль притупления проводят с помощью шаблона, выполненного по черт. 20. На угольник шаблона наносятся деления от 5 до 30 мм.

Контроль притупления D осуществляют по нониусу штангенциркуля, измеренное значение которого не должно превышать допускаемого значения притупления, вычисленного по формуле D =0,15а ´ cos 45°=0,15 a ´ 0,7=0,105 a . При этом границы притупления, определяемого по шкале угольника, не должны превышать значений притупления, установленных стандартом.

Допускаемое значение притупления углов квадрата со стороной свыше 58 мм приведено в табл. 5.

Таблица 5

Ширина прорези шаблона (С) шестигранного проката определяется согласно расчету C =2 b sin 60°, мм. Результаты расчета приведены в табл. 6.

Таблица 6

где b - значение притупления углов шестигранника по ГОСТ 2879. Притупление контролируют путем прикладывания шаблона к шестиграннику (черт. 22).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ С. И. Рудюк, канд. техн. наук; Ю. В. Филонов, канд. техн. наук; В. Ф. Коваленко, канд. техн. наук; В. А. Ена, канд. техн. наук; Г. П. Мастепанова (руководитель работы); В. А. Гудыря2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 26.04.91 № 591 3. ВЗАМЕН ГОСТ 26877-86 4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

	Номер приложения
ГОСТ 8.051-81
ГОСТ 577-68
ГОСТ 2879-88
ГОСТ 3749-77
ГОСТ 5378-88
ГОСТ 6507-90
ГОСТ 7502-80
ГОСТ 8026-75
ГОСТ 10905-86
ГОСТ 11358-89
ТУ 2-034-225-87

Для лекальных, инструментальных и разметочных работ в машиностроении широко применяются поверочные линейки, плиты и лекальные угольники. Они предназначены для контроля отклонений от прямолинейности, плоскостности, перпендикулярности, углов наклона.

В соответствии с ГОСТ 8026-92 поверочные стальные линейки выпускаются шести типов (рис. 2.56): с двухсторонним скосом ЛД, трехгранные ЛТ, четырехгранные ЛЧ, прямоугольного сечения ШП и хромированные ШПХ, двутаврового сечения ШД. Все они подразделяются на лекальные (ЛД, ЛТ, ЛЧ) и с широкой рабочей поверхностью (ШП, ШПХ, ШД).

Рис. 2.56.

Кроме стальных линеек предусмотрены чугунные линейки с широкой поверхностью: мостики ШМ, угловые трехгранные УТ и твердокаменные (ШП-ТК, ШМ-ТК, УТ-ТК). Длина линеек варьируется от 80 до 4 000 мм.

Линейки типов ШМ и УТ изготавливают в двух исполнениях: с ручной шабровкой и с механически обработанными рабочими поверхностями. Шероховатость рабочих поверхностей составляет Ra 0,04...0,63 мкм в зависимости от типа линейки и класса ее точности.

В зависимости от точности изготовления линеек им присваивают соответствующие классы точности: для лекальных линеек - 0 или 1 класса, а для линеек типа ШП, ШД и ШМ - 00; 0; 01; 1 и 2 классы.

Линейки типов ЛД, ЛТ, ШП и ТТ ТА изготавливают из углеродистой стали марок X или У7 с твердостью рабочих поверхностей 51 ...61HRC3 по ГОСТ 9013, линейки типов ШМ и УТ - из серого чугуна СЧ 20 по ГОСТ 1412 или высокопрочного чугуна ВЧ50 по ГОСТ 7293 с твердостью 153...245 НВ по ГОСТ 9012.

Средний полный срок службы стальных линеек должен быть не менее восьми лет, а твердокаменных - не менее десяти лет.

Погрешность контроля поверочными линейками зависит от применяемого метода контроля, опыта оператора, условий контроля и составляет 1 ...5 мкм.

Контроль отклонений от прямолинейности и плоскостности поверочными линейками выполняют одним из трех методов: «на просвет», методом «линейных отклонений» или «на краску».

При проверке «на просвет» лекальную линейку острым ребром накладывают на контролируемую поверхность (рис. 2.57, а), а источник света помещают сзади линейки и детали (рис. 2.57, б).

Рис. 2.57. :

а и б - контроль «на просвет»; в и г - определение линейных отклонений; д - контроль отклонений в углах

При отсутствии отклонений от прямолинейности или плоскостности свет не должен пробиваться сквозь щель между линейкой и поверхностью. Линейное отклонение определяют на глаз (рис." 2.57, в) или сравнением с образцами просвета. В качестве образцов просвета могут выступать концевые меры длины (рис. 2.57, г). Минимальная ширина щели, устанавливаемая глазом, составляет 3... 5 мкм. Контроль может выполняться как для открытых поверхностей, так и в углах (рис. 2.57, д).

Схема контроля с помощью линеек с широкой рабочей поверхностью, концевых мер длины представлена на рис. 2.58. При контроле прямолинейности контролируемой детали 1 в направлении XX поверочную линейку 3 укладывают на две одинаковые концевые меры длины 2 на расстоянии 0,233 длины линейки от ее концов. За измерительную базу принимают нижнюю поверхность поверочной линейки 3 с широкой рабочей поверхностью. Отклонение от прямолинейности определяют с помощью концевых мер длины, щупов или специального средства измерений с измерительной головкой 4. Описанный метод применим для контроля прямолинейности на длине не более 2 000 мм, так как при большей длине линеек их прогиб начинает оказывать существенное влияние на точность контроля.

Рис. 2.58. :

1 - контролируемая деталь; 2 - концевые меры длины; 3 - поверочная линейка; 4 - измерительная головка

Контроль отклонений от плоскостности методом «на краску» выполняют линейками типа ШТ, ШД, ШМ и УТ, причем у линеек типов ШМ и УТ рабочие поверхности должны быть шаброваны.

При этом способе контроля рабочую поверхность линейки покрывают тонким слоем краски (например, смесью берлинской лазури или сажи с машинным маслом), перемещают по контролируемой поверхности и определяют число (площадь) пятен краски, оставшихся на выступах этой поверхности в квадрате 25 х 25 мм. Погрешность контроля составляет примерно 3...5 мкм.

По ГОСТ 10905 - 86 поверочные плиты (рис. 2.59) изготавливают из чугуна, гранита с вариацией размеров от 250 х 250 до 4 000 х 1 600 мм. Чугунные плиты изготавливают с ручной шабровкой или механической обработкой рабочих поверхностей. Шероховатость рабочих поверхностей механически обработанных чугунных и гранитных плит соответствует Ra 0,32... 1,25 мкм.

Классы точности плит - 000; 00; 0; 1; 2; 3.

Допуск плоскостности устанавливается в зависимости от класса точности и размера плиты и составляет, например, для плиты размера 250x250 класса точности 000 - 1,2 мкм, а для плиты размера 2 500х 1 600 3-го класса точности - 120 мкм.

Рис. 2.59.

ПЛИТЫ изготавливают из чугуна с физико-механическими свойствами не ниже свойств марки СЧ8 по ГОСТ 1412-85 с твердостью 170...229 НВ по ГОСТ 9012 - 59.

Применение гранитных плит, имеющих большую твердость рабочей поверхности, более высокую износостойкость, меньшую температурную, вибрационную зависимость, позволяет повысить точность контроля. Гранитные плиты изготавливают из диабаза, габбро и различных типов гранитов, имеющих предел прочности на сжатие не менее 264,9 МПа.

Допустимая погрешность контроля отклонений 3...5 мкм.

По заказу потребителя рабочие поверхности чугунных плит могут быть разделены на квадраты и прямоугольники продольны-

ми и поперечными рисками, а гранитных плит - с пазами и резьбовыми отверстиями.

Полный средний срок службы плит - не менее 10 лет.

Проверка отклонений от прямолинейности и плоскостности с помощью плит может выполняться аналогичными методами с учетом того, что контролируемая деталь должна быть по размерам не больше размеров плиты и иметь возможность определять отклонения с помощью набора щупов, концевых мер длины или специального шкального средства при использовании метода линейных отклонений («от плиты»). Погрешность контроля, как правило, не превышает погрешностей, получаемых при контроле с помощью поверочных линеек.

Измерение специальным прибором для измерения отклонений от прямолинейности 1 - измеряемая деталь; 2 – предметный стол; 3 - образец прямолинейности (направляющая прямолинейного перемещения); 4 - измерительный преобразователь; 5 – электронный блок; 6 - компьютер; 7 - самописец, графопостроитель или печатающее устройство

Измерение с помощью КИМ 1 - измеряемая деталь; 2 - координатная измерительная машина; 3 - измерительная головка

Технические характеристики КИМ DEA Global 05 -05 -05 n Перемещения: X: 500 мм Y: 500 мм Z: 500 мм n Точность: 1. 7+L/333 мкм n Динамика: 3 D скорость: 516 мм/c 3 D ускорение: 1700 мм/с2 7

Проверка с помощью поверочных линеек Длина линейки, мм Допустимые отклонения от прямолинейности, мкм Вес, кг Класс 0 Класс 1 200 1, 6 2, 5 0, 32 0 320 1, 6 2, 5 0, 85 0

Компарационные методы измерения отклонений от прямолинейности 1 - проверяемая поверхность; 2 - корпус компаратора; 3 - измерительные головки (ИГ) с качающимися плоскими измерительными наконечниками; 4 - неподвижные опоры

Измерение зрительной трубой и целевой маркой 1 - контролируемая поверхность; 2 - зрительная труба, укрепленная на жесткой регулируемой стойке; 3 - целевая марка; 4 - специальная стойка для целевой марки

Измерение оптической линейкой 1 - микрометр; 2 - щуп; 3 - измерительная каретка; 4 - опоры; 5 - линейка; 6 - бифиляр; 7- визирный штрих

Измерение оптической линейкой Наименование основных параметров ИС-36 М ИС-43 Пределы измеряемых отклонений поверхности от прямолинейности и плоскостности, мм: ± 0, 4 ± 0, 2 Пределы длин измеряемых поверхностей, мм. 200 - 1600 200 - 800 Цена деления шкалы отсчетного устройства, мм. 0, 001 0, 0005 Пределы допускаемой погрешности прибора, мм. ± (0, 001 + 0, 1/h.) где h - измеряемое отклонение в мм. ± (0, 0005 + 0, 1/h.) где h - измеряемое отклонение в мм.

Измерение относительных изменений наклона отдельных участков профиля уровнями 1 - контролируемая поверхность; 2 - двухопорный измерительный мостик; 3 – уровень

Ампульные уровни Длина рабочей поверхности, мм Погрешность на одном делении, мм/м 0, 02 150, 200, 250 Цена деления, мм/м ± 0, 006 0, 05 ± 0, 015 0, 10 ± 0, 030 0, 15 ± 0, 040

Микрометрические уровни Общий диапазон измерений составляет ± 10 мм/м (± 34"). Погрешность измерения на небольших интервалах находится в пределах цены деления (± 0, 01 мм/м или ~± 2"), на всем диапазоне измерения - в пределах ± 0, 02 мм/м, т, е, ~± 4"

Индуктивные уровни 1 – корпус, 2, 4, 6 – пружины, 3 - опорная пластина, 5 – регулировочные винты, 7 – нити, 8 – маятник, 9 – якорь, 10 - катушка

Индуктивные уровни Электронный уровень Tesa Microbevel 1 Электронный уровень Таливел 5 | Taylor Hobson Диапазон измерения ± 600 сек (± 3 мм/м) Погрешность 0. 2 сек ± 3% показаний

Емкостные уровни 2 3 4 Принцип действия емкостного уровня заключается в маятниковых свойствах диска 2 весом около одного грамма, который находится на пружинных подвесах 1 между плоскими электродами 3 и 4, с которыми образует дифференциальный конденсатор

Автоколлимационный метод Предел измерения Цена деления АК-0, 25 6" 0, 25"" АК-0, 5 10" 0, 5"" АК-1 12" 1"" Прибор Предел допускаемой погрешности

Измерение с помощью лазерного интерферометра 1 - измеряемая поверхность; 2 - двухопорный измерительный мостик; 3 - отражатель с двумя угловыми оптическими призмами; 4 - отделенный интерферометр; 5 – лазер; 6 - электронная часть с цифровой индикацией или с регистрирующим самописцем

Интерферометр Майкельсона 3 4 2 1 5 7 6 1 - источник; 2 – полупрозрачная пластина; 3 - отражатель; 4 – подвижный отражатель; 5 – точечная диафрагма; 6 – фотоприемник; 7 - электронновычислительное устройство обработки и индикации результатов измерения

Лазерные интерферометры 1. Фирма "ZYGO" выпускает лазерную измерительную систему ZMI-1000, с использованием акусто-оптического модулятора для смещения спектра сигнала. 2. Фирма "Renishaw" выпускает ряд лазерных интерферометров (ML 10, CS 10, PC 10, EC 10). 3. Фирма "Hewlett-Packard" выпускает лазерный интерферометр HP 5528 A, с использованием двухчастотного лазера. Метрологические характеристики: при измерении участков большой протяженности цена деления – 0. 1 мкм, погрешность измерения составляет порядка 0. 2 мкм

Базы для отсчета отклонений от прямолинейности 1. Прилегающая прямая 2. Средняя прямая по МНК 3. Прямая соединяющая первую и последние точки

Построение прилегающей прямой Прилегающая прямая - прямая, соприкасающаяся с реальным профилем и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реального профиля в пределах нормируемого участка имело минимальное значение.

Построение профиля поверхности x y 0 0 100 3 200 7 300 8 400 6 500 5 600 4 700 9 800 11 900 12 1000 12 1100 10 1200 10 1300 13

Определение наиболее удаленной точки Если наиболее удаленная точка по оси Х лежит между двумя точками касания, то касательная прямая является прилегающей. Расстояние до наиболее удаленной точки определяется в направлении параллельном оси Y.

Поворот прямой Если наиболее удаленная точка по оси Х не лежит между двумя точками касания, то касательная прямая не является прилегающей. Необходим поворот прямой вокруг точки касания в направлении наиболее удаленной точки.

Поворот прямой Поворот осуществляется до касания прямой профиля или до появления второй наиболее удаленной точки.

Расчетный метод определения прилегающей прямой Строится таблица. X, Y – координаты точек профиля Yпр – координаты точек прилегающей прямой Определяется по формуле: =$G$1*A 4+$G$2 Откл – расстояние от прилегающей прямой до точек профиля Определяется по формуле: =F 4 -C 4 a, b – коэффициенты, определяющие положение прилегающей прямой (начальные значения можно задавать равные 0) Отклонение от прямолинейности определяется, как наибольшее из отклонений =МАКС(G 4: G 17)

Расчетный метод определения прилегающей прямой Определяются коэффициенты a и b прилегающей прямой, такие что наибольшее расстояние до точек профиля должно быть наименьшим. При этом прямая является касательной, поэтому все расстояния должны быть положительными.

Построение средней прямой Средняя прямая – прямая, пересекающая профиль, и расположенная таким образом, что сумма квадратов расстояний от этой прямой до точек профиля является наименьшей.

Расчетный метод определения средней прямой Строится таблица. X, Y – координаты точек профиля Yср – координаты точек средней прямой Определяется по формуле: =$K$1*A 4+$K$2 Откл – расстояние от средней прямой до точек профиля Определяется по формуле: =J 4 -C 4 Откл 2 – квадрат расстояния от средней прямой до точек профиля Определяется по формуле: =K 4^2 a, b – коэффициенты, определяющие положение средней прямой (начальные значения можно задавать равные 0)

Расчетный метод определения средней прямой Сумма квадратов отклонений определяется по формуле: =СУММ(L 4: L 17) Наибольшее отклонение определяется по формуле: =МАКС(K 4: K 17) Наименьшее отклонение определяется по формуле: =МИН(K 4: K 17) Отклонение от прямолинейности определяется по формуле: =K 18 -K 19

Расчетный метод определения средней прямой Определяются коэффициенты a и b средней прямой, такие что сумма квадратов расстояний до точек профиля должно быть наименьшим.

Расчетный метод определения прямой, соединяющей первую и последнюю точки Строится таблица. X, Y – координаты точек профиля Y 1 п – координаты точек прямой, соединяющей первую и последнюю точку Определяется по формуле: =$P$1*A 4+$P$2 Откл – расстояние от прямой, соединяющей первую и последнюю точку, до точек профиля Определяется по формуле: =O 4 -C 4 a, b – коэффициенты, определяющие положение прямой, соединяющей первую и последнюю точку Определяются по формулам: =(C 17 -C 4)/(A 17 -A 4) =C 4 -A 4*(C 17 -C 4)/(A 17 -A 4)

Расчетный метод определения прямой, соединяющей первую и последнюю точки Наибольшее отклонение определяется по формуле: =МАКС(P 4: P 17) Наименьшее отклонение определяется по формуле: =МИН(P 4: P 17) Отклонение от прямолинейности определяется по формуле: =P 18 -P 19

Расчетный метод определения прямой, соединяющей первую и последнюю точки Отклонение от прямолинейности определяется как сумма наибольших расстояний от точек расположенных выше и ниже прямой, соединяющей первую и последнюю точки

Сравнение результатов База для отсчета Отклонение от прямолинейности, мкм Прилегающая прямая 5, 5 Средняя прямая 5, 7 Прямая, соединяющая первую и последнюю точки 7, 0

Под измерением понимается сравнение одноименной величины (длины с длиной, угла с углом, площади с площадью и т. д.) с величиной, принимаемой за единицу.

Все средства измерения и контроля, используемые в слесарном деле, возможно поделить на контрольно-измерительные приборы и измерительные инструменты.

К первой группе относят:

– инструменты для прямолинейности и контроля плоскостности;

– плоскопараллельные концевые меры длины (плитки);

– штриховые инструменты, воспроизводящие любое кратное либо дробное значение единицы измерения в пределах шкалы (штангенинструменты, угломеры с нониусом);

– микрометрические инструменты, основанные на действии винтовой пары (микрометры, глубиномеры и микрометрические нутромеры).

К группе измерительных устройств (вторая несколько) относят:

– рычажно-механические (индикаторы, индикаторные нутромеры, рычажные скобы, миниметры);

– оптико-механические (оптиметры, инструментальные микроскопы, проекторы, интерферометры);

– электрические (профилометры и др.). Вышеуказанные измерительные средства являются правильным, дорогостоящим инструментом, исходя из этого при пользовании им и хранении нужно выполнять правила, изложенные в соответствующих руководствах.

Потом коротко обрисовано использование и устройство чаще всего используемых при слесарных работах инструментов.

Лекальные линейки изготовляют трех типов: с двусторонним скосом (ЯД) длиной 80, 125, 200, 320 и (500) мм; трехгранные (ЛТ) - 200 ,и 320 мм и четырехгранные (ЛЧ) – 200, 320 и (500) мм (рис. 365, а-в).

Проверка прямолинейности лекальными линейками производится по методу световой щели (на просвет) либо по методу следа. При проверке прямолинейности по методу световой щели лекальную линейку накладывают острой кромкой на контролируемую поверхность, а источник света помещают позади детали и линейки.

Линейку держат строго вертикально на уровне глаз, замечая за просветом между поверхностью и линейкой в различных местах по длине линейки. Наличие просвета между деталью и линейкой говорит об отклонении от прямолинейности.

При достаточном навыке таковой метод контроля разрешает уловить просвет от 0,003 до 0,005 мм (3 - 5 мкм).

При проверке методом следа рабочим ребром линейки выполняют по чистой контролируемой поверхности. В случае если поверхность прямолинейна, на ней останется целой след; в случае если нет, то след будет прерывистым (пятнами).

Поверочные линейки с широкой рабочей поверхностью изготовляют четырех типов (сечений): прямоугольные ШП, двутавровые ШД, мостики ШМ, угловые трехгранные УТ.

В зависимости от допустимых отклонений от прямолинейности поверочные линейки типов ШП, ШД и ШМ дробят на три класса: 0,1 и 2-й, а линейки типа УТ - на 2 класса: 1-й и 2-й. Линейки 0-го и 1-го классов используют для контрольных работ высокой точности, а линейки 2-го класса - для монтажных работ средней тосности.

Рис. 1. Линейки лекальные поверочные: а - ЛД с двусторонним скосом, б - J1T трехгранйые, в - ЛЧ четырехгранные

Рис. 2. Проверка лекальной линейкой по методу световой щели на просвет: а - положение глаза, б - установка линейки, 1 - линейка, 2 - плита

Рис. 3. Линейки с широкой рабочей поверхностью: а - прямоугольные ШП, б - двутавровые ШД, в - мостик ШМ, г - угловая трехгранная (клинья) УТ

Рис. 4. Проверка прямолинейности линейками: а - ШД, б - с мостиком ШМ посредством полос папиросной бумаги

Проверка плоскостности и прямолинейности этими линейками производится по линейным отклонениям и по краске (метод пятен). При измерении линейных отклонений от прямолинейности линейку укладывают на контролируемую поверхность либо на две мерные плитки однообразного размера.

Просветы между контролируемой поверхностью и линейкой измеряют щупом.

Правильные результаты дает использование полос папиросной бумаги, каковые с определенными промежутками укладывают под линейку. Вытягивая полосу из-под линейки, по силе прижатия каждой из них делают выводы о величине отклонения от прямолинейности.

При проверке на краску рабочую поверхность линейки покрывают узким слоем краски (сажа, сурик), после этого линейку накладывают на контролируемую поверхность и медлено без нажима перемещают по контролируемой поверхности. Затем линейку с опаской снимают и по размещению, количеству, величине пятен на поверхности делают выводы о прямолинейности поверхности.

При хорошей плоскостности пятна краски находятся равномерно по всей поверхности. Чем больше количество пятен на контролируемой поверхности квадрата 25х 25 мм, тем выше плоскостность.

Трехгранные поверочные линейки изготовляют с углами 45, 55 и 60°.

Поверочные плиты используют в основном для проверки широких поверхностей методом на краску, и применяют в качестве запасных приспособлений при разных контрольных работах в цеховых условиях. Плиты делают из серого мелкозернистого чугуна.