Trabajos de laboratorio en metrología, normalización y certificación. Taller de laboratorio en la disciplina "metrología, normalización y certificación" Trabajos prácticos de laboratorio en metrología.
Ministerio de Educación de la República de Moldavia
Institución educativa presupuestaria estatal de la República de Mordovia
educación vocacional secundaria
(institución de educación secundaria especializada)
"Colegio Politécnico Ruzaievski"
Metrología, normalización y certificación.
instrucciones metodológicas y tareas de control.
para estudiantes de tiempo completo
especialidades
151901 “Tecnología de Ingeniería Mecánica”
(2do año, 1er semestre)
150415 “Producción de soldadura”
(2do año, 2do semestre)
Compilado por Toropygina E.V.
Lista de trabajos de laboratorio.
Trabajo de laboratorio nº 1 " Estudio de diseños de galgas lisas, control de productos por galgas"
Trabajo de laboratorio No. 2“Control de las dimensiones de las piezas mediante herramientas vernier”
Trabajo de laboratorio No. 3.“Comprobación de las dimensiones de piezas mediante instrumentos micrométricos”
Trabajo de laboratorio№4 “Comprobación de las dimensiones de las piezas mediante el método comparativo”
Instrucciones generales
Los lineamientos están destinados a la realización de trabajos de laboratorio en la disciplina “Metrología, normalización y certificación” por parte de estudiantes de las especialidades 150901 “Tecnología de Ingeniería Mecánica” y 150415 “Producción de Soldadura”.
Al realizar estos trabajos de laboratorio, los estudiantes se familiarizan con los métodos de cálculo de tamaños máximos, calibres y la elección de materiales de medición y control.
Al iniciar el trabajo práctico, los estudiantes deben recordar lo siguiente:
Antes de cada trabajo práctico, los estudiantes estudian cuidadosamente las secciones relevantes de la literatura recomendada, las notas de clase y estas pautas.
El informe sobre el trabajo práctico realizado debe redactarse de acuerdo con los requisitos de GOST 7.32-91 (ISO 5966-82) y contener las siguientes secciones: título, propósito del trabajo, resumen de la teoría, tarea para el trabajo práctico, listado de referencias utilizadas, cálculos realizados sobre el tema del trabajo práctico y respuestas a preguntas de seguridad.
Cada alumno presenta el informe completo y firmado al final de la lección al profesor para su verificación y firma, tras lo cual se anota en el diario sobre la finalización del trabajo práctico.
Responder a las preguntas del profesor en la defensa del trabajo práctico, tras lo cual se otorga una nota en el diario.
Trabajo de laboratorio No. 1
Tema: Estudio de los diseños de galgas lisas, control de productos por galgas.
Propósito del trabajo : Dominar la selección de calibres lisos y la técnica de comprobación de dimensiones.
Equipo : calibres de grapas, calibres de enchufe, piezas para medir.
EJERCICIO:
1. Seleccione calibres lisos para tamaños determinados.
2. Determinar las dimensiones ejecutivas de los calibres seleccionados.
3. Verifique las dimensiones especificadas.
4.Opinar sobre la idoneidad de las piezas que se están ensayando.
Literatura:
2. Guía para la selección de instrumentos de medida (un manual). Guía para la selección de instrumentos de medida (un manual).
3MAPaley. PESD / volumen 2 - M.: Editorial de Normas, 2012
4.GOST 18362-73,14810-69 - M: Editorial de Normas
INSTRUCCIONES METODOLÓGICAS CALIBRE LISO.
En la producción en masa y a gran escala, las dimensiones de superficies cilíndricas lisas con una tolerancia de ÉL 6 a 1T17 Comprobado por calibres máximos. El conjunto de indicadores de límite de trabajo consta de un indicador de paso PR y un indicador de no avance - NOT.
Utilizando calibres límite se determina la idoneidad de un tamaño. Una pieza se considera adecuada si el calibre de paso (lado de paso del calibre) pasa por su propio peso o fuerza igual al mismo, y el calibre de no paso (lado de no paso) no pasa. a lo largo de la superficie controlada de la pieza. Los calibres de trabajo PR y NOT están destinados al control de los productos durante su proceso de fabricación. Estos calibres se utilizan para el control por parte de los trabajadores y los inspectores de control de calidad del fabricante.
Se utilizan abrazaderas para controlar los ejes. Los más extendidos son los brackets unilaterales de doble límite. También se utilizan grapas ajustables, que se pueden ajustar a diferentes tamaños, pero en comparación con las rígidas, tienen menos precisión y confiabilidad, por lo que rara vez se usan para tamaños 8 de calidad y más gruesos.
Los tapones se utilizan para controlar los agujeros. Con un diámetro controlado de hasta 50 mm, se utilizan tapones de doble cara con inserciones, con un diámetro de 50 a 100 mm - tapones de una cara con inserciones, con un diámetro superior a 100 mm - tapones parciales de una cara
El tamaño nominal de un calibre-tapón de paso se realiza de acuerdo con el tamaño más pequeño, y el de un calibre sin paso, de acuerdo con el tamaño límite más grande del orificio que se está probando. El tamaño nominal de un clip de calibre de paso se fabrica de acuerdo con el calibre más grande, y el calibre de paso, de acuerdo con el tamaño límite más pequeño del eje que se está probando.
Los insertos de calibre de tapón están hechos de acero grado X según GOST 5950-73 o ШХ según GOST 801-78. Las carcasas de grapas de calibre que no tienen mordazas separadas, y las mordazas de grapas de calibre compuestas, están hechas de acero de grado 15 o 20 según GOST 1050-74, que están cementadas, el espesor de la capa de cementación es al menos 0,5 milímetros
Al elegir calibres de tapón, utilice GOST 14807-69 - GOST 14827-69 y GOST 18358-73 - GOST 18369-73 para calibres de abrazadera. .
TÉCNICA DE MEDICIÓN.
Antes de realizar la comprobación, la superficie de medición del calibre debe limpiarse con un paño empapado en gasolina y luego secarse con un paño limpio.
La pieza que se va a probar debe estar libre de polvo y suciedad.
No coloque los medidores preparados con sus superficies de medición sobre la mesa.
Al comprobar una superficie controlada, si el gálibo de paso pasa por su propio peso, pero el gálibo de no avance no, entonces se considera adecuado.
Después de terminar el trabajo, limpie los medidores con un paño limpio, lubrique las superficies de medición con grasa anticorrosión y colóquelos en la caja.
Haz un boceto de la pieza.
Encuentre las desviaciones máximas de las dimensiones que se están verificando e ingréselas en la tabla. (V.D. Myagkov “Tolerancias y aterrizajes”, vol. 1, tabla 127, p. 79)
Determine las dimensiones y tolerancias máximas de las superficies que se van a probar e introdúzcalas en la tabla.
De la guía para la selección de instrumentos de medición para monitorear las dimensiones de una pieza, según la tabla No. 1, página 3, busque el error de medición permitido e ingréselo en la tabla.
5. Según GOST 18362-73, seleccione un calibre - soporte y, según GOST 14810-69 - un calibre-tapón e ingrese sus símbolos en la tabla
6. Para un calibre de grapas y un calibre de tapón, encuentre las desviaciones máximas
(Libro de referencia ESDP de M.A. Paley vol. II, tabla 1.9 p. 18, tabla 1.8, p. 11), determine las dimensiones máximas de los calibres e introdúzcalas en la tabla.
7. Verifique las superficies especificadas con calibres en 2 direcciones e ingrese los resultados en la tabla.
8. Dar una conclusión sobre la idoneidad de la pieza en función de las superficies que se están probando.
FORMULARIO DE INFORME
Título de la obra.
Objeto del trabajo.
Composición de la tarea.
Boceto del detalle.
6. Determinación de las dimensiones máximas y tolerancias de las superficies ensayadas de las piezas.
Verifiable
tamaño
Desviaciones máximas en mm
Dimensiones límite, en mm
Tolerancia en mm
Error de medición permitido, en
milímetros
mi S,еs
ei, ei
dmáx dmáx
Dmin, dmin
TD,Td
d máx = d + es (mm) d min = d + ei (mm) Td = es – ei (mm)
D máx = D + ES(mm) D mín = D + EI (mm) TD = ES – TI (mm)
7. Selección de calibres lisos para controlar las dimensiones que se verifican.
Verifiable
tamaño
Designación
calibre - grapas, calibre - tapones
Dimensiones límite de calibres en mm.
lado de paso
lado prohibido
mayoría
el menos.
mayoría
el menos.
Para el soporte:
pr máx =d +ES pr (mm);
pr mín =d +EI pr (mm);
No máx =d +Es no (mm);
No min =d +EI no (mm).
Para el corcho:
pr máx =D +es pr (mm);
pr mín =D +ei pr (mm);
No max =D +es no (mm);
No min =D +ei no (mm)
8. Resultados de la medición:
Talla comprobada
Conclusión sobre la idoneidad
Preguntas de revisión:
¿En qué tipos de producción se utilizan calibres límite para controlar los tamaños?
¿Cómo se llaman los calibres máximos para comprobar ejes?
¿Cómo se llaman los calibres límite para comprobar los agujeros?
¿Por qué los calibres para controlar las dimensiones de agujeros y ejes se denominan calibres límite?
¿Límite de tamaño de agujero más grande? ¿Por qué calibre se controla?
¿Límite de tamaño de eje más pequeño? ¿Por qué calibre se controla?
¿En qué cualificaciones se utilizan calibres limitantes para controlar los tamaños?
Trabajo de laboratorio No. 2
Tema: "Control de las dimensiones de las piezas mediante herramientas de calibre".
Objeto del trabajo: Domine las dimensiones de medición utilizando herramientas de calibre.
Equipo: calibradores, piezas a medir.
Literatura:
1. V.D. Myagkov Tolerancias y aterrizajes / volumen 1 - M.: Ingeniería Mecánica, 2014
Ejercicio:
Medir dimensiones especificadas
INSTRUCCIONES METODOLÓGICAS
HERRAMIENTAS PARA PANELES
Las herramientas Vernier (SI) son las herramientas más populares para medir las dimensiones lineales de productos y se han utilizado durante más de 100 años. Gracias a su diseño simple, facilidad de manejo y operación rápida, son los instrumentos de medición lineal más utilizados. De todos (SHI), el más común es la pinza. Cada operador de máquina, mecánico, tecnólogo y diseñador tiene su propio pie de rey (SC). Una amplia variedad de formas de patas de medición, que permiten medir una variedad de superficies (internas, externas, ranuras, huecos, profundidad, longitud), hacen de los SC herramientas universales. Shi es producido por muchas empresas extranjeras: Tesa (Suiza), Mitutoyo (Japón). Carl Mahr (Alemania) y empresas nacionales: Chelyabinsk Tool Plant (CHIZ) y Kirov Tool Plant (KRIN). También hay a la venta herramientas de calibre chinas, que deben tratarse con cierta precaución.
Actualmente se producen tres grupos de Shi:
– Calzas mecánicas con lecturas en escala de barras, equipadas con un nonio;
– SHI con conteo de dial;
– SHI electrónico con lectura digital.
Los SI con lectura en escala de barras (calibres, verniers, calibres, calibres, etc.) cuentan con una barra (de ahí su nombre) con un revestimiento de cromo mate para una lectura sin deslumbramientos, en la que está impresa la escala principal, y una vernier: una escala auxiliar utilizada para la lectura precisa de divisiones de fracciones.
El diseño de las herramientas de calibre está determinado por su finalidad. La calidad de las herramientas de calibre modernas es muy alta. La fabricación de una guía precisa para el control deslizante (varilla) asegura su movimiento suave sin distorsión de las mordazas ni juego. El uso de aceros y aleaciones inoxidables y el tratamiento térmico garantizan las propiedades anticorrosión de la herramienta, la resistencia al desgaste y la corrosión. También se fabrican modelos fabricados en fibra de carbono. Estos PSI son convenientes para medir imanes y tienen una conductividad térmica prácticamente nula, lo que reduce el error de temperatura en la medición.
Calibradores (ShT) se fabrican de acuerdo con GOST 166-89 y la norma internacional DIN 862 con disposición de mandíbulas de una o dos caras, para mediciones externas e internas y con una sonda retráctil para medir profundidades (Figura 1).
Figura 1 - SC con vernier con lecturas en una escala de barras
Las partes principales del centro de medición son: una varilla rectangular, dos mordazas de medición, una fija, integral con la varilla, la otra móvil, que se mueve a lo largo de la varilla. Algunos modelos están equipados con un marco móvil con avance micrométrico para colocar con precisión la esponja en la superficie que se está midiendo, o una rueda para crear una fuerza de medición constante. Las mordazas para mediciones internas del SC tienen una superficie de medición cilíndrica con un radio de no más de la mitad del espesor total de las mordazas. El tamaño de las mordazas desplazadas para mediciones internas (generalmente 10 mm) está marcado en su superficie lateral y determina la dimensión interna más pequeña que puede verificar este SC. Para todas las mediciones internas, el tamaño de la mandíbula marcado debe agregarse a la lectura de la escala.
La mandíbula móvil está equipada con una abrazadera, a menudo realizada en forma de tornillo. Los SC con escala lineal están equipados con un vernier para una lectura precisa de parte de la división de la escala principal. Cada quinta división de la barra y nonio deberá marcarse con un trazo extendido, y cada décima división de la barra con un trazo más largo que la quinta división y el número correspondiente. El plano en el que se aplican las divisiones del vernier tiene un borde liso que se superpone a los trazos de la barra al menos 0,5 mm. La longitud de la parte visible de los trazos cortos de la varilla y los trazos cortos del vernier debe estar en el rango de 2 a 3 mm. Los trazos del vernier deben extenderse hasta el borde. Para reducir el error de paralaje, la distancia desde el borde superior del borde del vernier hasta la superficie de la escala de varilla no debe exceder 0,22 mm con un valor de lectura del vernier de 0,05 mm y 0,3 mm con un valor de lectura de 0,1 mm. Al mover las mordazas SC hasta que se toquen, el espacio entre las superficies de medición no debe exceder 0,003 mm con una lectura de vernier de 0,05 mm y 0,006 mm con una lectura de 0,1 mm. Al apretar la abrazadera del marco, se permite el doble de espacio libre. Al medir el SC, el tamaño se determina mediante una lectura en la escala de varilla realizada en relación con la línea cero del vernier. Leer a lo largo de la línea cero del vernier le permite determinar el número entero de divisiones de escala, que es el tamaño medido (o establecido). La parte de la división entre la línea cero del vernier y la línea más cercana ubicada en el lado del comienzo de la escala principal se evalúa utilizando la escala del vernier.
Figura 2 - Vernier SC con lectura en una escala de barras
El diagrama del vernier c se muestra en la Figura 2. La escala principal de la varilla tiene un valor de división de 1,0 mm. El intervalo de divisiones del vernier con un valor de lectura de 0,1 mm suele ser igual a 0,9 o 1,9 mm, y el número de divisiones es 10. En la posición cero del vernier, los trazos cero del vernier y la escala coinciden, y el último El trazo del vernier (décimo) coincide con la escala de división novena o decimonovena. Si el vernier se desplaza hacia la derecha 0,1 mm, entonces su primer trazo coincidirá con la división de escala más cercana, con un desplazamiento de 0,2 mm coincidirá el segundo trazo, con un desplazamiento de 0,3 mm, el tercer trazo, etc. , el desplazamiento del nonio hacia la derecha dentro de 1,0 mm está determinado por el número del trazo del nonio, que coincide con la división de escala. En el caso general, el desplazamiento del nonio con respecto a cualquier línea de escala se determina de la misma manera. Este desplazamiento, expresado en décimas o centésimas de milímetro, sumado al número entero de milímetros contenidos entre las líneas cero de la escala y el vernier, determina el tamaño en el que se fija el SI. Por lo tanto, el vernier le permite reemplazar la evaluación visual de la división basada en la posición relativa de los trazos de la escala y el trazo de referencia por una evaluación más precisa basada en la coincidencia de los trazos de la escala y el vernier. Excepto verniers con un valor de lectura de 0,1 mm , Se utilizan verniers alargados con un valor de lectura de 0,05 y, en casos raros, 0,02 mm. .
En todos los casos, el valor de lectura en el nonio, el valor de la división de escala de la varilla, el intervalo y el número de divisiones del nonio están conectados por una determinada relación.
Las piezas se fabrican con un informe en una escala lineal con un rango de medición de 125 a 2000 mm.
Pie de rey con lectura de dial Se distinguen por la ausencia de un nonio, que se reemplaza por una pequeña esfera con un diámetro de 30-35 mm con una flecha. Para accionar el puntero, se instala en la varilla una cremallera estrecha con un paso pequeño, por ejemplo, 0,199 mm. Un engranaje interactúa con la cremallera, transmitiendo el movimiento del control deslizante a través de un engranaje al puntero (Figura 4).
Figura 4 - SC con conteo por dial
Los milímetros se miden en una escala ubicada en la varilla y las fracciones de milímetro en el dial. Por cada milímetro que pasa por el control deslizante, la aguja indicadora realiza una revolución completa. El límite de medición de los calibres de carátula es de hasta 300 mm. El valor de división del conteo es de 0,01 a 0,02 mm. La precisión del centro de control de dial no es mayor que la precisión del centro de control de vernier, ya que el principal error del centro de control de dial causado por la violación del principio de Abbe persiste, y en lugar del error de lectura a lo largo del vernier, aparece un engranaje Se agrega error de transmisión. La principal desventaja operativa de las básculas vernier y de dial es la incómoda lectura de los resultados de las mediciones en una escala de barra y vernier o dial y la suma de sus resultados, especialmente en condiciones de poca iluminación. Esta desventaja se elimina por completo en los instrumentos modernos equipados con un sistema electrónico incremental con pantalla digital.
calibre electrónico. Estructuralmente, el centro de control electrónico difiere poco del mecánico, pero en lugar de escalas lineales y un vernier, está equipado con un convertidor incremental, generalmente capacitivo, un pequeño dispositivo de conversión y una pantalla digital.
Figura 5 - Calibrador electrónico
Medidores de profundidad Vernier diseñado para medir la profundidad de huecos, ranuras, huecos y agujeros ciegos.
El medidor de profundidad más sencillo está equipado con calibres con un pequeño rango de medición de 125 y 200 mm. Tienen una sonda retráctil delgada conectada a una mandíbula móvil de los ShT. La base de medición es el extremo de la varilla. La precisión de un medidor de profundidad de este tipo no es alta. Algunos modelos de ShTS están equipados con un soporte extraíble que se fija a la varilla de ShTS y aumenta algo la precisión y comodidad de la medición de profundidad.
Producen medidores de profundidad mecánicos y electrónicos especiales diseñados únicamente para medir la profundidad. Los profundímetros mecánicos tienen una escala y un vernier, los electrónicos están equipados con un transductor capacitivo incremental y una pantalla digital con una resolución de lectura de 0,01 mm. Los profundímetros electrónicos con lectura digital son mucho más cómodos de usar.
Los medidores de profundidad se fabrican con un rango de medición de 200, 300, 500 y 1000 mm. La peculiaridad del medidor de profundidad en comparación con otras herramientas de nonio es que al medir con un medidor de profundidad se observa el principio de Abbe. Sin embargo, surge un error debido a la no perpendicularidad del plano base y la barra móvil.
El error del medidor de profundidad es de 20 µm para un rango de medición de 200 mm y de 30 µm para un rango de medición de 300 mm. El diseño del medidor de profundidad replica completamente el diseño de los ShT.
Figura 6 - Medidor de profundidad electrónico
sh 
alturas tangentes
(GOST 164-90) están destinados a marcar trabajos en la losa y para medir la altura de las piezas instaladas en la losa.
El medidor de altura es el altímetro más simple y se utiliza con mayor frecuencia para marcar piezas en una placa. Al marcar, el medidor de altura se ajusta a un tamaño determinado y, moviéndose a lo largo de la placa a lo largo de la pieza de trabajo a marcar, se aplica una línea horizontal con la punta de la pata de marcado a lo largo de la superficie vertical de la pieza de trabajo.
Para medir las dimensiones de altura, en lugar de una pata marcadora, se instala una superficie de medición, que tiene un fondo plano y una superficie de medición superior con un borde afilado. Cuando se utiliza la superficie de medición superior, el tamaño de la pierna debe agregarse al valor de lectura.
Los manómetros están disponibles en versión mecánica con escala y vernier y en versión electrónica con convertidor capacitivo incremental y lectura digital.
Los calibres se fabrican con rangos de medición de 200, 300, 600 y 1000 mm. El valor de la división vernier es de 0,02 mm. El medidor de altura electrónico tiene una resolución de lectura de 0,01 mm. El error del calibre con un rango de medición de 200 mm es de 0,04 mm y con un rango de medición de 1000 mm es de 0,08 mm.
TÉCNICA DE MEDICIÓN
Antes de medir, el instrumento vernier debe limpiarse con un paño empapado en gasolina y luego secarse con un paño limpio (especialmente las superficies de medición). La pieza a medir debe estar limpia de polvo y suciedad, el marco y la abrazadera deben moverse suavemente a lo largo de la varilla;
Compruebe la puesta a cero, es decir coincidencia del cero del vernier con el cero de la escala de varilla. Para pinzas, poniendo en contacto la mordaza móvil con la fija y fijándola con abrazaderas. Para los calibres de profundidad, instalándolos con un soporte en la placa, bajando el marco con la varilla hasta que entre en contacto con ella y fijándolo con abrazaderas. Para medidores de altura, después de asegurar las patas con un soporte debajo del saliente del marco colocándolas con su base sobre la placa y bajando el marco hasta que la pata entre en contacto con la placa y fijándola con una abrazadera. Se utiliza alimentación micrométrica para posicionar con precisión el marco con respecto a la varilla.
Establezca aproximadamente el tamaño controlado, asegure el marco de alimentación micrométrico, luego, utilizando el avance micrométrico, ponga la esponja, varilla o pata en contacto con la superficie que se está probando, asegure el marco, evitando la distorsión y logrando una fuerza de medición normal.
Al medir, el medidor de altura y el producto se instalan en la misma placa. Después de terminar el trabajo con la herramienta de varilla, limpie las superficies de las varillas, marcos, superficies de medición de las mordazas y patas con un paño limpio, lubríquelas con grasa anticorrosión y colóquelas en el estuche.
Dibuja un boceto de la pieza.
Usando el dibujo, encuentre las desviaciones máximas no especificadas de las dimensiones que se están verificando e ingréselas en la tabla.
Seleccione las desviaciones máximas de las dimensiones que se están verificando (V.D. Myagkov Tolerancias y aterrizajes, volumen 1, tabla 1.43, págs. 140-141) e introdúzcalas en la tabla.
Seleccione el error permitido para las dimensiones que se están verificando (guía para la selección de instrumentos de medición, tabla 1 página 3) e introdúzcalos en la tabla.
Seleccionar instrumentos de medición y sus características para cada tamaño que se esté verificando (pautas para la selección de instrumentos de medición) e ingresarlos
a la mesa.
Tome medidas en dos direcciones e ingréselas en la tabla.
Dar una opinión sobre la idoneidad de las superficies ensayadas y la idoneidad de la pieza.
FORMULARIO DE INFORME
Título de la obra, finalidad de la obra.
Equipo utilizado en la realización del trabajo.
Ejercicio.
Boceto del detalle.
Talla comprobada
Desviaciones máximas en mm
Dimensiones límite en mm
Tolerancia en mm
Error permitido, mm
ES
EI, ei
Dmáx, dmáx
Dmin, dmin
D máx = d + es (mm) d min = d + ei (mm) Td = es – ei (mm)
Selección de instrumentos de medición.
Talla comprobada
Límite de medición
Valor de graduación, mm
Resultados de la medición:
Limitar dimensiones
superficie que se está probando
Resultados de la medición
Conclusión
sobre la idoneidad
Dmáx.
re máx.
re min
administrador
Conclusión sobre idoneidad:________________
Preguntas de revisión:
¿Cómo se definen el tamaño límite, el tamaño nominal y
desviación máxima?
Representación gráfica de tolerancias.
Designación de desviaciones máximas de dimensiones no coincidentes en los dibujos.
Tipos y finalidad de una herramienta de calibre.
Describe las partes principales y los usos de un pie de rey.
Cuéntanos cómo se cuenta el nonio.
Trabajo de laboratorio No. 3.
Sujeto: Control de las dimensiones de piezas mediante instrumentos micrométricos.
Objeto del trabajo: Dominar la medición de las dimensiones de piezas con instrumentos micrométricos.
Equipo: micrómetros, parte a medir.
Literatura:
1. V.D. Myagkov Tolerancias y aterrizajes / volumen 1- L.: Ingeniería Mecánica, 2014.
2. Guía para la selección de instrumentos de medida (manual).
Ejercicio:
1. Seleccione una herramienta de medición para verificar las dimensiones.
Medir dimensiones especificadas
Dar una opinión sobre la idoneidad de las tallas medidas.
INSTRUCCIONES METODOLÓGICAS
Instrumentos micrométricos
Cuando los instrumentos vernier no son capaces de proporcionar la precisión necesaria al medir pequeñas cantidades, se utilizan.Estos instrumentos están disponibles en varias versiones según el rango de medición. Estos, entre otros, pueden ser contadores de puntero para uso manual y de escritorio.
La acción del micrómetro está garantizada por el movimiento del tornillo a lo largo del eje mientras gira en una tuerca estacionaria. Dependiendo del diseño, el micrómetro puede medir dimensiones hembra y macho, secciones transversales de láminas delgadas y cables. Los micrómetros internos se utilizan para determinar el ancho de las ranuras y los diámetros de los agujeros.
Para comparar con el estándar de la pieza que se está midiendo o para mediciones absolutas, se utilizan micrómetros de palanca.
Para medir el diámetro medio de una rosca exterior, se fabrican micrómetros de rosca especiales.
Los instrumentos micrométricos son medios para medir dimensiones lineales basados en el uso de un par de tornillos llamado micropar. El micropar sirve como dispositivo de conversión y dimensión en estos instrumentos de medición. El método de medición con instrumentos micrométricos es directo, absoluto. Los instrumentos micrométricos incluyen: micrómetros, medidores de profundidad micrométricos y medidores de diámetro interior.
1. Micrómetros liso tipo MK están destinados a medir las dimensiones externas de los productos.
Los micrómetros lisos MK se fabrican con 43 límites de medida: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm... 250-275 mm. 275-300 milímetros. 500-400 mm, 400-500 mm, 500-600 mm 1.ª y 2.ª clase de precisión.
El diseño del micrómetro se muestra en la Figura 1. Soporte1 debería ser
suficientemente rígido para que su deformación por la fuerza de medición no afecte la precisión de la medición. En micrómetros de tamaños pequeños (hasta 300 mm) de tacón.2 se presiona en el soporte. En los micrómetros para tamaños superiores a 300 mm, los talones son móviles (ajustables o reemplazables), lo que facilita su colocación en la posición cero y permite ampliar los límites de medición.
METRO 
ICRÓMETROS: diseñados para medir dimensiones lineales. Los micrómetros lisos MK se fabrican con 43 límites de medida: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm... 250-275 mm. 275-300 milímetros. 500-400 mm, 400-500 mm, 500-600 mm 1.ª y 2.ª clase de precisión.
Los micrómetros lisos tipo MK están diseñados para medir
Dimensiones externas de los productos.
Soporte 1 debe ser lo suficientemente rígido para que su deformación por la fuerza de medición no afecte la precisión de la medición. En micrómetros de tamaños pequeños (hasta 300 mm) de tacón. 2 se presiona en el soporte. En los micrómetros para tamaños superiores a 300 mm, los talones son móviles (ajustables o reemplazables), lo que facilita su colocación en la posición cero y permite ampliar los límites de medición. Provenir 5 presionado en el soporte o sujeto a él con un hilo. En algunos diseños, el vástago se fabrica junto con el soporte. Dentro del vástago, en un lado hay una rosca micrométrica y en el otro, un orificio cilíndrico liso, que garantiza la dirección exacta del movimiento del tornillo. 3 . Al final del tallo (a la longitud
rosca micrométrica) hay ranuras longitudinales, y en el exterior hay una rosca cónica con una tuerca atornillada 10 . Al girar esta tuerca, se puede cambiar la densidad de la conexión roscada del tornillo con el vástago, asegurando la necesaria facilidad de rotación del tornillo y eliminando el juego. La superficie del extremo del tornillo que mira hacia el talón es la superficie de medición. Superficies de los extremos del talón 2 y tornillo 3 debe tener una rugosidad superficial de al menos 12.ª clase de rugosidad.
El trinquete está diseñado para garantizar una fuerza de medición constante dentro de 7±2 N. El mecanismo del trinquete consta de un trinquete 7 , alfiler 8 y manantiales 9 . La rotación en el sentido de las agujas del reloj de la cabeza del trinquete se transmite al tornillo micrométrico mediante la fricción entre el pasador. 8 , presionado por un resorte 9 , y los dientes del trinquete. En
Si la fuerza de medición excede el valor permitido, el trinquete girará con respecto al tornillo. Existen otros diseños de dispositivos para estabilizar la fuerza de medición (dispositivo de fricción con resorte en espiral, con resorte helicoidal, etc.). Dispositivo de bloqueo 4 Se utiliza si es necesario mantener el tornillo micrométrico en la posición establecida.
El resultado de medir el tamaño con un micrómetro se calcula como la suma de las lecturas en la escala del vástago y el tambor. La escala del vástago es de 0,5 mm y la escala del tambor es de 0,01 mm. Paso de rosca micropar 0,5 mm. El número de divisiones del tambor es 50. Si gira el tambor una división de su escala, el extremo del microtornillo se moverá con respecto al talón 0,01 mm, porque 0,5 mm: 50 = 0,01 mm. Las lecturas en las escalas micrométricas se toman en el siguiente orden: primero, se lee en la escala del vástago el valor de la carrera más cercana al final del bisel del tambor. Luego se lee en la escala del tambor el valor de la carrera más cercana a la carrera longitudinal del vástago. Sumando ambos valores se obtienen las lecturas micrométricas. Para restablecer todo a cero 
Los calibres, excepto los de 0-25 mm, se suministran con medidas de ajuste cuyo tamaño es igual al límite inferior de medida. Designación: micrómetro MK-50-1 GOST 6507-78.
Para mediciones más rápidas, los instrumentos se fabrican con una pantalla electrónica "digital", cuyo valor de medición final se muestra en una pantalla electrónica separada (por ejemplo, un micrómetro MK modificado - )
2. MEDIDORES DE PROFUNDIDAD MICROMÉTRICOS.
METRO 
Los medidores de profundidad micrométricos están diseñados para medir la profundidad y la altura de los productos, la distancia a los hombros y las repisas. Diseño micrométrico
medidor de profundidad: 1 – tornillo micrométrico; 2 - provenir; 3 - tambor; 4 - trinquete.
Rango de medición de los medidores de profundidad
es 0...25, 25...50, etc., hasta 125...150 mm.
Los números en los golpes de la plica y el tambor están marcados en
en orden inverso a los micrómetros, ya que cuanto mayor es la profundidad, más se extiende el microtornillo.
El tope de profundidad se ajusta a “0” mediante los casquillos de medidas de instalación sobre una superficie plana y precisa. Al final del microtornillo hay un orificio en el que se insertan varillas de medición reemplazables.
La peculiaridad del medidor de profundidad micrométrico es que los valores numéricos de los trazos de la escala del vástago se ubican, disminuyendo a medida que el tambor se aleja de la base, porque las dimensiones de la profundidad del saliente medido se reducen en consecuencia. El número de valores de carrera en el tambor también se encuentra frente a los números y la escala del tambor micrométrico liso.
Los medidores de profundidad micrométricos GM se fabrican con límites de medición de 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm... 150-175 mm, 175-200 mm de la 1ª y 2ª clase de precisión. Designación: medidor de profundidad GM - 75-1 GOST 7470-78.
3. NUTRÓMETROS MICROMÉTRICOS.
Los calibres de orificios micrométricos están diseñados para medir dimensiones lineales internas. Consisten1 – tornillo micrométrico;2 - tambor; 3 – tapón.
El aumento de los límites de medición de los calibres se realiza mediante un conjunto de varillas de extensión de diferentes longitudes, encerradas en tubos y presionadas por resortes.
Para conectar las extensiones entre sí y a un calibre micrométrico, las extensiones tienen una rosca externa en un extremo y una rosca interna en el otro.
Los medidores de diámetros micrométricos se fabrican en forma de juegos de cabezales micrométricos con puntas y juegos de extensiones para ellos.
Ajustar las escalas de los calibres micrométricos a la posición cero puede ser
Realizar en micrómetros para mediciones externas, así como en un soporte especial.
El resultado de la medición se calcula como la suma de: tamaño del cabezal original + tamaño de extensión + lectura de la escala del cabezal.
Los calibres micrométricos se fabrican con límites de medición de 50-75 mm, 75-175 mm, 75-600 mm, 150-1250 mm, 800-2500 mm 1250-4000 mm, 2500-6000 mm, 6000-10000 mm>1 primero precisión de clase. Designación: calibre NM-175 GOST 10-75.
TÉCNICA DE MEDICIÓN
antes de comenzar a trabajar con un instrumento micrómetro, es necesario leer el pasaporte y verificar que esté completo;
retire la grasa de las superficies exteriores de los componentes y partes del instrumento, especialmente con cuidado de las superficies de medición con un paño empapado en gasolina y limpie con un paño limpio y seco;
Inspeccionar y comprobar la calidad de la herramienta. No se permiten mellas ni rastros de corrosión en las superficies de medición, el vástago y la parte biselada del tambor. Mueva el tornillo micrométrico varias veces en ambas direcciones. El tambor debe moverse suavemente a lo largo del vástago sin fricción contra él y el tornillo micrométrico no debe tener juego axial.
Verificar el funcionamiento del dispositivo de bloqueo, así como del trinquete en varias posiciones del tornillo micrométrico. Los calibres micrométricos no tienen trinquetes;
Verifique la configuración a cero. La comprobación de una herramienta micrométrica a "0" se realiza con medidas de instalación, a excepción de los micrómetros lisos y los medidores de profundidad micrométricos para medir dimensiones de hasta 25 mm. Si la lectura de cero es superior a 0,01 mm, ajuste la herramienta a cero. Para ello se bloquea el tornillo micrométrico, se libera el tambor del embrague con el tornillo y se gira hasta que la línea cero coincida con la línea longitudinal del vástago y se vuelve a fijar el tambor;
Tome medidas con micrómetros lisos y medidores de profundidad micrométricos utilizando un trinquete. La posición correcta para la medición es aquella en la que el micrómetro interior no se mueve en dirección transversal y toca firmemente la generatriz del orificio en dirección longitudinal;
Después de terminar el trabajo, si es necesario, desmonte el instrumento micrométrico, lávelo con gasolina, lubríquelo con lubricante anticorrosión y guárdelo en un estuche.
PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACIÓN DE TRABAJOS DE LABORATORIO
1. Dibujar un boceto de la pieza.
Usando el dibujo, encuentre las dimensiones a verificar e ingréselas en la tabla.
Seleccione las desviaciones máximas de las dimensiones que se están verificando (V.D. Myagkov Tolerancias de ajuste, tabla vol. 1, 3 páginas 140-141, tabla 1.30 página 99) e introdúzcalas en la tabla.
4. Determine las dimensiones máximas y tolerancias de las dimensiones que se están verificando y anótelas en la tabla.
5. Seleccione el error permitido para las dimensiones que se están verificando (directrices para la selección de instrumentos de medición, tabla 1, página 3) e ingréselo en la tabla.
6. Seleccionar para cada tamaño que se está verificando los instrumentos de medición y sus características (pautas para la selección de instrumentos de medición) e ingresarlos en la tabla,
7 . Tome medidas en dos direcciones e introdúzcalas en la tabla,
8. Dar una conclusión sobre la idoneidad de las superficies que se están probando y la idoneidad de la pieza.
Formulario de informe
Título de la obra.
Objeto del trabajo.
Equipo utilizado en la realización del trabajo.
Composición de la tarea.
Boceto del detalle.
Determinación de dimensiones máximas y tolerancias en las superficies ensayadas de productos.
Verifiable
tamaño
Desviaciones máximas en mm
Dimensiones límite en mm
Admisión a
milímetros
TD, TD
milímetros
mi S,еs
ei, ei
D máx d máx
Dmin, dmin
D máx = D + ES (mm) D mín = D + EI (mm) TD = ES – EI (mm)
EN Selección de instrumentos de medición.
Talla comprobada
Designación del instrumento de medición
Error del instrumento de medición
Límite de medición
Valor de división, mm
Resultados de la medición:
Limitar dimensiones
superficie que se está probando
Resultados de la medición
Conclusión
sobre la idoneidad
Dmáx.
re máx.
re min
administrador
9. Conclusión sobre idoneidad:_______________________
Preguntas de revisión:
¿Qué medidas se llaman absolutas?
¿Qué medidas se llaman relativas?
¿Qué es un micrómetro?
¿Cómo se determina el valor de división del micrómetro?
¿De qué partes consta el micropar y cuál es el paso de rosca?
¿Cuáles son las características del medidor de profundidad micrométrico, su escala y aplicación?
Describir las partes principales de un micrómetro de diámetro interior y sus aplicaciones.
Trabajo de laboratorio No. 4
Sujeto:"Control de las dimensiones de piezas mediante el método comparativo".
Propósito del trabajo : Estudiar los diseños de útiles indicadores y bloques patrón plano-paralelos. Dominar la técnica de ajuste y medición con instrumentos indicadores.
Equipo : Soporte de palanca, soporte de indicador, indicador de calibre, PPKMD con accesorios, piezas para medición.
Literatura:
1 .ENFERMEDAD VENÉREA. Myagkov. Tolerancias y aterrizajes. Volumen 1 - M.: Ingeniería Mecánica, 2014
2. Guía para la selección de instrumentos de medida, (manual).
Ejercicio:
Seleccione una herramienta de medición para comprobar las dimensiones, estudiar su estructura y diseño.
Configure indicadores y herramientas seleccionados para verificar las dimensiones.
Mida las superficies especificadas de la pieza.
Dar una conclusión sobre la idoneidad.
INSTRUCCIONES METODOLÓGICAS
INSTRUMENTOS INDICADORES.
Las herramientas indicadoras están equipadas con cabezales de medición y están diseñadas para determinar las dimensiones de las piezas mediante un método relativo.
1. SOPORTES DEL INDICADOR
Diseñado para medir dimensiones lineales externas. La base del soporte indicador es el cuerpo del soporte 5, en cuyo hueco de trabajo hay un talón móvil 2 ubicado en un eje de medición por un lado, que percibe cambios en las dimensiones de la pieza que se está midiendo, y por el otro lado. hay un talón ajustable 1. El tope de fuerza del indicador de cuadrante 4 está instalado en el lateral. El soporte del indicador se ajusta a un tamaño según la medida de instalación o según un bloque de medidores de longitud plano-paralelos igual al límite más pequeño. tamaño de la pieza que se está midiendo, en este caso el valor real del tamaño será igual a la suma del tamaño del bloque de calibres de longitud y el valor leído en la escala indicadora con el signo correspondiente
Los soportes para indicadores SI se fabrican con límites de medición de 0-50 mm, 50-100 mm, 100-200 mm, 200-300 mm...600-700 mm, 700-850 mm, 850-1000 mm, con un valor de división de 0,01 mm de primera clase de precisión. Designación: soporte SI-300 GOST 11098-75.
2 SOPORTES DE PALANCA.
Diseñado para medir dimensiones lineales externas. El cuerpo-soporte del soporte de palanca tiene mayor rigidez que el del soporte del indicador. El talón móvil 6 y el talón ajustable 1 presentan grandes superficies de medición. Y sus movimientos ocurren con mucha más precisión. El talón móvil tiene dos rebajes, uno de los cuales incluye la palanca de elevación y el segundo la punta de la palanca de transferencia que pertenece al cabezal de medición montado en el cuerpo del soporte. El movimiento del talón móvil se transmite a la flecha 2 del cabezal de medición. En el extremo posterior del talón móvil hay un resorte para medir la fuerza del soporte de la palanca. El soporte tiene indicadores de campo de tolerancia en la escala, que se ajustan mediante una tecla. El talón ajustable se mueve girando la tuerca y se bloquea con una tapa. El soporte se ajusta al tamaño utilizando un bloque de bloques patrón igual a la longitud de la pieza. Para poner el puntero a cero, bloquee el talón girando la tapa y la tuerca. El tamaño real será igual a la suma de las dimensiones del bloque de bloques patrón y el valor leído en la escala indicadora ( dmax
+
administrador
):2
con el signo correspondiente. Las grapas de palanca se fabrican con límites de medidas de 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm... 125-150 mm, con un valor de división de 0,002 mm de primera clase de precisión.
Designación: soporte CP50 GOST 11098-75
TÉCNICA DE MEDICIÓN CON GRAPAS.
Antes de medir, limpie las partes cilíndricas de los talones y con especial cuidado las superficies de medición, limpie con un paño limpio empapado en gasolina y finalmente con un paño seco.
Las piezas a medir deben estar secas y limpias.
Al utilizar el soporte, no debe someterlo a diversos impactos, debe utilizar grifos para mover las superficies de medición a lo largo de la pieza que se está midiendo.
Después de completar las mediciones, los talones de los soportes se limpian con un paño y se lubrican con lubricante anticorrosión, excepto las superficies de medición que se colocan en el estuche;
Por ejemplo, para realizar un bloque de 27,855 mm con las losas del conjunto N1, se necesitarán las siguientes losas:
teja 1.005 queda 26.85
el mosaico 1,35 sigue siendo 25,5
azulejo 5.5 -"-20
mosaico 20 -"- 0
Cheque 1.005+1,35 + 5,5 + 20 = 27,855 milímetros
Las medidas seleccionadas se limpian de grasa y se limpian con un paño suave y limpio;
No coloque las baldosas preparadas para esmerilar con las superficies de medición sobre la mesa, colóquelas sobre una hoja de papel limpia o una servilleta limpia;
El pulido de las baldosas se realiza mediante su movimiento relativo bajo
ligera presión;
Para evitar la deformación de baldosas cortas flexibles.
al medir directamente con un bloque, es necesario moler baldosas más duras a lo largo de los extremos del bloque;
5. Después del trabajo, limpie las baldosas y colóquelas en las celdas correspondientes del estuche del kit.
4. MEDIDORES DE LONGITUD PLANOS PARALELOS.
Los bloques patrón de planos paralelos son prismas rectangulares.
Están diseñadas para medir dimensiones lineales y son placas rectangulares con dos planos de medición opuestos. Cada mosaico tiene un tamaño específico y por tanto es una herramienta unidimensional. Gracias al cuidadoso acabado de las superficies de medición, las baldosas tienen la notable propiedad de “frotarse”, es decir, adherirse entre sí, lo que permite ensamblar varias baldosas en un bloque, obteniendo el tamaño total requerido.
Con las fichas de medición se pueden tomar medidas con una precisión de 0,001 mm. Las fichas de medición se fabrican en juegos.
Dependiendo de la magnitud de la desviación de la longitud promedio de las medidas del tamaño nominal y del paralelismo plano, se establecen 5 clases de precisión de los bloques patrón: 00, 0,1,2, 3.
Las baldosas se producen en juegos de 2 a 112 baldosas por juego: y según GOST 9038-83, se instalan 19 juegos. GOST 9038-83 establece el siguiente rango de longitudes, verificación y calibración de instrumentos de medición para mediciones precisas de productos y gradaciones: 0,001 0,005 0,01; 0,1; 1 10 5, 50; 100 milímetros
Los más comunes son el conjunto N° 1-83 compases, N 2-38 compases y conjuntos.
No. 6 y No. 7 - 11 compases cada uno,
Al compilar un conjunto de mosaicos, siempre intentan obtenerlo del menor número de mosaicos, ya que el error aumenta con el número de mosaicos en el bloque.
Para obtener un bloque a partir del menor número de fichas, debe guiarse por la siguiente regla: primero tome la ficha correspondiente al último signo de un tamaño determinado, luego el penúltimo, etc. Cuando la parte fraccionaria del número es listo, debe restar de la parte entera del tamaño la suma de los milímetros enteros seleccionados al compilar la parte fraccionaria y tomar la baldosa correspondiente en mm enteros.
Por ejemplo: bloque 71875
1.ª ficha - 1.005
2da ficha -1,37
3.ª ficha - 9,5
4ta ficha - 60
71,875
Los mosaicos solo se pueden utilizar para medir piezas con superficies rectificadas. Antes de medir y componer el bloque, es necesario limpiar las baldosas de grasa con gasolina premium limpia, luego secarlas con un paño suave y colocarlas sobre una mesa limpia con una superficie que no funcione.
Por lo tanto, debe pulir secuencialmente todas las fichas incluidas en un bloque determinado.
1. La medición se realiza a T - 20°C.
2. El objeto que se está midiendo se limpia de suciedad y se lava con gasolina. Los planos que están en contacto directo con las baldosas al medir no deben tener muescas ni rebabas.
3. Cuando se trabaja con azulejos, es inaceptable tocar las superficies de medición con las manos.
4. Las losetas y accesorios de medición no deben sufrir golpes ni caídas.
5. Después del trabajo, las baldosas deben lavarse con gasolina premium, secarse y lubricarse con gasolina sin ácido.
Las longitudes nominales de los bloques patrón deben corresponder a las indicadas en la tabla 1.
Tabla 1
en mm
Graduación de bloques patrón
Longitudes nominales de bloques patrón
1,0005
0,001
De 0,99 a 1,01 incl.
" 1,99 " 2,0 "
" 9,99 " 10,01 "
0,005
De 0,40 a 0,41 incl.
0,01
De 0,1 a 0,7 incl.
" 0,9 " 1,5 incl.
" 2 " 3 "
" 9,9 " 10,1 "
De 0,1 a 3 incl.
De 0,5 a 25 incl.
De 1 a 25 incl.
De 10 a 100 incl.
De 25 a 200 IVA incluido.
De 50 a 300 IVA incluido.
De 100 a 1000 inclusive.
5 MEDIDORES DE EBULLICIÓN INDICADORES
D 
Para mediciones internas, se utiliza un calibre indicador.
Tiene un manguito guía 5, en la parte superior del cual hay un comparador 1, asegurado con un tornillo 2. Dentro del manguito hay una varilla larga, que está en contacto con una varilla corta 10, que descansa sobre el hongo. 9 de la T 6 del cabezal del medidor de diámetros. La T contiene un control deslizante 4 y una varilla de medición reemplazable 8, fijada en la T con una tuerca 7. En el lado del pasador móvil, se monta un puente de centrado 5 en la T, que sirve para instalar el cabezal indicador a lo largo del diámetro. del agujero. Al medir los orificios, el control deslizante 4 con el resorte espiral 11 presiona la palanca 9 y, a través de la varilla 10, transmite el movimiento a una varilla larga al indicador.
El movimiento de la flecha indicadora determina la desviación de tamaño.
Como medidas para ajustar los calibres de diámetro interior al tamaño y a cero, se utilizan juegos de calibres de longitud.
Al realizar mediciones, es necesario girar el calibre de orificios en el plano axial en la sección longitudinal y encontrar la posición mínima a lo largo de la flecha del cabezal de medición, es decir, perpendicular a ambas generatrices del agujero que se está midiendo.
El medidor de diámetro se ajusta al tamaño nominal del tamaño que se está verificando usando una punta reemplazable. Cuando se pone a cero, el indicador debe tener una tensión de 1 a 2 vueltas. El tamaño real será igual a la suma del tamaño nominal y la lectura en la escala del indicador con el signo correspondiente.
Los calibres indicadores se fabrican con límites de medición de 6-10 mm, 10-18 mm, 18-50 mm, 50-100 mm, 100-160 mm, 160-250 mm de la primera y segunda clase de precisión, y con límites de medición de 250 -450 mm, 450-700 mm, 700-1000 mm precisión de primera clase con un valor de división de 0,01 mm. Designación: calibre NI-18-50-1 GOST 868-82.
TÉCNICA DE MEDICIÓNMEDIDORES DE EBULLICIÓN INDICADORES.
Antes de medir, limpie las superficies de medición con un paño limpio empapado en
gasolina y un paño finalmente seco,
las piezas que se miden deben estar secas y limpias,
al medir un orificio, el calibre indicador se inserta primero tocando la pared del orificio con un puente, y luego el calibre se inserta más, con un ligero balanceo en la dirección axial;
Después de las mediciones, las superficies de medición se limpian con un paño, se lubrican con lubricante anticorrosión y se coloca el calibre en la carcasa.
PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACIÓN DE LOS TRABAJOS DE LABORATORIO.
1.Dibuja un boceto de la pieza.
Seleccione las desviaciones máximas de las dimensiones que se están verificando (V.D. Myagkov “Tolerancias y aterrizajes”, vol. 1, tabla 1. 7, p. 79, tabla 1.30 p. 95 e introdúzcalas en la tabla.
Determine las dimensiones máximas y tolerancias de las dimensiones que se están verificando y anótelas en la tabla.
Seleccione el error permitido para las dimensiones que se están verificando (pautas para la selección de instrumentos de medición para verificar las dimensiones de las piezas, Tabla No. 1, página 3) e ingréselo en la tabla.
Para cada tamaño que se esté verificando, seleccione los instrumentos de medición y sus características (pautas para seleccionar instrumentos de medición para verificar las dimensiones de las piezas) e introdúzcalos en la tabla.
Calcule bloques de bloques patrón para configurar herramientas indicadoras.
Configurar herramientas de indicadores.
Dar una opinión sobre la idoneidad de las superficies ensayadas y sobre la idoneidad de la pieza basándose en ellas.
FORMULARIO DE INFORME:
Título de la obra.
Objeto del trabajo.
Equipo utilizado en la realización del trabajo.
Composición de la tarea.
Boceto del detalle.
Determinación de dimensiones máximas y tolerancias en las superficies ensayadas de productos.
Verifiable
tamaño
Desviaciones máximas en mm
Dimensiones límite en mm
Tolerancia en mm
Error de medición permitido en
milímetros
mi S,еs
ei, ei
D máx d máx
D min, d min
TD, TD
d máx = d + es (mm) d min = d + ei (mm) Td = es – ei (mm)
D máx = D + ES(mm) D mín = D + EI (mm) TD = ES – TI (mm)
EN Selección de instrumentos de medición.
Talla comprobada
Designación
instrumento de medida
Error
instrumento de medida
Límite
medidas
Precio
divisiones, mm
Cálculo de bloques de bloques patrón para configurar herramientas indicadoras.
Resultados de la medición
Conclusión sobre idoneidad _______________
Preguntas de revisión:
¿Qué cabezales medidores conoces y cómo convierten el movimiento de la punta en rotación de la flecha?
Describir un comparador, su valor de división y medida.
¿Cómo funciona un indicador de calibre? ¿Cómo se utiliza?
¿Qué es un soporte indicador? ¿Cómo está estructurado y cómo se utiliza?
¿Qué es un soporte de palanca? ¿Cómo funciona y cuál es el valor de división de escala?
Transcripción
1 MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA Institución Educativa Autónoma de Educación Superior del Estado Federal "UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE INVESTIGACIÓN NACIONAL DE TOMSK" A.S. Spiridonova, N.M. Natalinova PRACTICUM SOBRE METROLOGÍA, NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN Recomendado como libro de texto por el Consejo Editorial y Editorial de la Universidad Politécnica de Tomsk Editorial de la Universidad Politécnica de Tomsk 2014
2 UDC (076.5) BBK ya73 S72 S72 Spiridonova A.S. Taller sobre metrología, normalización y certificación: libro de texto / A.S. Spiridonova, N.M. Natalinova; Universidad Politécnica de Tomsk. Tomsk: Editorial de la Universidad Politécnica de Tomsk, p. El manual contiene seis trabajos de laboratorio y cuatro clases prácticas, que incluyen el material teórico necesario y preguntas tipo test para preparar la defensa del trabajo realizado. Destinado a estudiantes de todas las direcciones para consolidar los fundamentos teóricos de la metrología, los métodos de medición, el procedimiento para medir los valores de cantidades físicas y las reglas para procesar los resultados de las mediciones, evaluar la incertidumbre de las mediciones, el marco legal de la metrología, así como como disposiciones teóricas de las actividades de estandarización, principios de construcción y reglas para el uso de normas, normas complejas y otra documentación reglamentaria. UDC (076.5) BBK ya73 Revisores Candidato de Ciencias Técnicas, Profesor Asociado TGASU A.A. Alekseev Candidato de Ciencias Químicas, Profesor Asociado de TSU N.A. Gavrilenko FSAOU VO NI TPU, 2014 Spiridonova A.S., Natalinova N.M., 2014 Diseño. Editorial de la Universidad Politécnica de Tomsk, 2014
3 INTRODUCCIÓN La metrología y la normalización son herramientas para garantizar la calidad y seguridad de los productos, obras y servicios de un aspecto importante de actividades multifacéticas. La calidad y la seguridad son los principales factores en la venta de bienes. El propósito de la enseñanza de la disciplina “Metrología, normalización y certificación” es presentar conceptos, desarrollar conocimientos, habilidades y habilidades de los estudiantes en las áreas de normalización, metrología y evaluación de la conformidad para garantizar la eficiencia de la producción y otras actividades. Como resultado del estudio de la disciplina, el estudiante debe tener las siguientes competencias: conocer los objetivos, principios, ámbito de aplicación, objetos, materias, medios, métodos, marco legal de normalización, metrología, actividades de confirmación de conformidad; ser capaz de aplicar la legislación técnica y metrológica; trabajar con documentos reglamentarios; reconocer formularios de confirmación de cumplimiento; distinguir entre unidades de medida nacionales e internacionales; tener experiencia trabajando con las leyes federales vigentes, documentos regulatorios y técnicos necesarios para el desempeño de actividades profesionales. El trabajo cumple con los requisitos del estándar educativo estatal de educación profesional superior (estándares FSES HPE y TPU OOP) en la disciplina "Metrología, estandarización y certificación" para estudiantes de todas las especialidades. Este manual tiene como objetivo consolidar los fundamentos teóricos de la metrología, los métodos de medición, el procedimiento para medir los valores de cantidades físicas y las reglas para procesar los resultados de las mediciones, el marco legal de la metrología, así como las disposiciones teóricas de estandarización y certificación. actividades, los principios de construcción y las reglas para el uso de normas, conjuntos de normas y otra documentación reglamentaria. 3
4 SECCIÓN 1. TRABAJOS DE LABORATORIO DE METROLOGÍA 1 CLASIFICACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDIDA Y CARACTERÍSTICAS METROLÓGICAS NORMALIZADAS 1.1. Conceptos y definiciones básicos De acuerdo con la RMG, un instrumento de medida es un instrumento técnico destinado a mediciones, que tiene características metrológicas estandarizadas, que reproduce y (o) almacena una unidad de cantidad física, cuyo tamaño se supone que no cambia (dentro del error establecido) durante un intervalo de tiempo conocido. Los instrumentos de medición (IM) utilizados en diversos campos de la ciencia y la tecnología son extremadamente diversos. Sin embargo, para este conjunto es posible identificar algunas características comunes que son inherentes a todos los SI, independientemente del campo de aplicación. Estas características forman la base de varias clasificaciones del SI, algunas de las cuales se detallan a continuación. Clasificación de instrumentos de medida Por finalidad técnica: Medida de una cantidad física, instrumento de medida diseñado para reproducir y (o) almacenar una cantidad física de uno o más tamaños específicos, cuyos valores se expresan en unidades establecidas y se conocen con la precisión requerida; Se distinguen los siguientes tipos de medidas: medida inequívoca: una medida que reproduce una cantidad física del mismo tamaño (por ejemplo, un peso de 1 kg, un condensador de capacidad constante); medida multivalor: una medida que reproduce una cantidad física de diferentes tamaños (por ejemplo, una medida de longitud de línea, un condensador variable); un conjunto de medidas es un conjunto de medidas de diferentes tamaños de la misma cantidad física, destinadas a ser utilizadas en la práctica tanto individualmente como en varias combinaciones (por ejemplo, un conjunto de medidas de longitud final); un almacén de medidas es un conjunto de medidas combinadas estructuralmente en un solo dispositivo, que contiene dispositivos para conectarlas en varias combinaciones (por ejemplo, un almacén de resistencias eléctricas). 4
5 Dispositivo de medición es un instrumento de medición diseñado para obtener los valores de una cantidad física medida dentro de un rango específico. Un dispositivo de medición, por regla general, contiene un dispositivo para convertir la cantidad medida en una señal de información de medición e indexarla en la forma más accesible a la percepción. En muchos casos, el dispositivo indicador tiene una balanza con puntero u otro dispositivo, un diagrama con un bolígrafo o una pantalla digital, gracias a la cual se pueden leer o registrar los valores de una cantidad física. Según el tipo de valor de salida se distinguen instrumentos de medida analógicos y digitales. Un medidor analógico es un dispositivo de medición cuyas lecturas (o señal de salida) son una función continua de la cantidad que se mide (por ejemplo, un voltímetro de puntero, un termómetro de vidrio de mercurio). Un medidor digital es un dispositivo de medición cuyas lecturas se presentan en forma digital. En un dispositivo digital, la señal analógica de entrada de la información de medición se convierte en un código digital y el resultado de la medición se refleja en una pantalla digital. Según la forma de presentación del valor de salida (según el método de indicación de los valores del valor medido), los instrumentos de medición se dividen en instrumentos de medición indicadores y registradores. Medidor indicador instrumento de medida que permite únicamente la lectura de los valores de la magnitud medida (micrómetro, voltímetro analógico o digital). Dispositivo de medición registrador Dispositivo de medición que permite registrar lecturas. El registro de los valores de la cantidad medida se puede realizar en forma analógica o digital, en forma de diagrama, imprimiendo en papel o cinta magnética (termógrafo o, por ejemplo, un instrumento de medición interconectado con una computadora, pantalla y dispositivo para imprimir lecturas). Según su acción, los instrumentos de medida se dividen en integradores y sumadores. También existen dispositivos de acción directa y dispositivos de comparación. El transductor de medida es un dispositivo técnico con características metrológicas estándar que sirve para convertir el valor medido en otro valor o señal de medición, conveniente para su procesamiento, almacenamiento, transformaciones posteriores, indicación o transmisión. El valor resultante de la transformación es 5.
6 o la señal de medición no están disponibles para la percepción directa por parte del observador; se determinan mediante el coeficiente de conversión. Un transductor de medida forma parte de cualquier dispositivo de medida (instalación de medida, sistema de medida) o se utiliza junto con cualquier instrumento de medida. Según la naturaleza de la conversión, se distinguen los convertidores analógico, digital a analógico y analógico a digital. Según su ubicación en el circuito de medida se distinguen los convertidores primarios e intermedios. También hay convertidores de escala y de transmisión. Ejemplos: termopar en un termómetro termoeléctrico, transformador de corriente de medida, convertidor electroneumático. Una instalación de medición es un conjunto de medidas, instrumentos de medición, transductores de medición y otros dispositivos funcionalmente combinados, destinados a medir una o más cantidades físicas y ubicados en un solo lugar. La instalación de medición utilizada para la verificación se denomina instalación de verificación. La configuración de medición incluida en el estándar se denomina configuración de referencia. Algunas grandes instalaciones de medición se denominan máquinas de medición y están diseñadas para medir con precisión las cantidades físicas que caracterizan un producto. Ejemplos: instalación para medir resistividad de materiales eléctricos, instalación para probar materiales magnéticos. Un sistema de medición es un conjunto de medidas, instrumentos de medición, transductores de medición, computadoras y otros medios técnicos funcionalmente combinados ubicados en diferentes puntos de un objeto controlado, etc. con el fin de medir una o más cantidades físicas características de este objeto y generar medidas. señales para diversos fines. Dependiendo del propósito, los sistemas de medición se dividen en información de medición, control de medición, sistemas de control de medición, etc. Un sistema de medición que se reconstruye dependiendo de los cambios en la tarea de medición se denomina sistema de medición flexible (GIS). Ejemplos: sistema de medida de una central térmica, que permite obtener información de medida sobre una serie de cantidades físicas en diferentes unidades de potencia. Puede contener cientos de canales de medición; un sistema de radionavegación para determinar la ubicación de varios objetos, que consta de una serie de complejos de medición y computación espaciados en el espacio a una distancia considerable entre sí. 6
7 El complejo de medición e informática es un conjunto funcionalmente integrado de instrumentos de medición, computadoras y dispositivos auxiliares, diseñados para realizar una tarea de medición específica como parte de un sistema de medición. Comparator es una herramienta de comparación diseñada para comparar medidas de cantidades homogéneas (escalas de palanca, comparador para comparar elementos normales). Según su finalidad metrológica, todos los instrumentos de medida se dividen en patrones, patrones de trabajo e instrumentos de medida de trabajo. Un estándar de una unidad de cantidad física (estándar) es un instrumento de medición (o un conjunto de instrumentos de medición) destinado a reproducir y (o) almacenar una unidad y transferir su tamaño a instrumentos de medición subordinados en el esquema de verificación y aprobado como estándar. en la forma prescrita. El diseño del estándar, sus propiedades y el método de reproducción de la unidad están determinados por la naturaleza de una cantidad física determinada y el nivel de desarrollo de la tecnología de medición en un campo de medición determinado. La norma debe tener al menos tres características esenciales estrechamente relacionadas: inmutabilidad, reproducibilidad y comparabilidad. Estándar de trabajo es un estándar diseñado para transmitir el tamaño de una unidad a los instrumentos de medición de trabajo. Si es necesario, las normas de trabajo se dividen en categorías (1.ª, 2.ª,..., n.ª). En este caso, la transmisión del tamaño de la unidad se realiza a través de una cadena de estándares de trabajo subordinados por rango. En este caso, desde el último estándar de trabajo de esta cadena, el tamaño de la unidad se transfiere al instrumento de medición de trabajo. Un instrumento de medición de trabajo es un instrumento de medición destinado a mediciones no relacionadas con la transferencia del tamaño de la unidad a otros instrumentos de medición. Según el significado de la cantidad física medida, todos los instrumentos de medición se dividen en instrumentos de medición principales y auxiliares. El principal medio para medir el SI de esa magnitud física, cuyo valor debe obtenerse de acuerdo con la tarea de medición. Instrumentos de medición auxiliares SI de esa cantidad física, cuya influencia en el instrumento de medición principal u objeto de medición debe tenerse en cuenta para obtener resultados de medición con la precisión requerida (termómetro para medir la temperatura del gas en el proceso de medición del flujo volumétrico tasa de este gas). 7
8 La clasificación de los instrumentos de medida por finalidad técnica es la principal y se presenta en la Fig. Fig. 1.1 Características metrológicas de un instrumento de medida (MX SI): Característica de una de las propiedades de un instrumento de medida que afecta el resultado de la medición y su error. Para cada tipo de instrumento de medida se establecen sus propias características metrológicas. Las características metrológicas establecidas por documentos reglamentarios y técnicos se denominan características metrológicas estandarizadas y las determinadas experimentalmente se denominan características metrológicas reales. La nomenclatura de las características metrológicas y los métodos para su estandarización los establece GOST. Todas las características metrológicas de los instrumentos de medida se pueden dividir en dos grupos: características que influyen en el resultado de la medición (que determinan el ámbito de aplicación de los instrumentos de medida); características que afectan la precisión (calidad) de la medición. Las principales características metrológicas que influyen en el resultado de la medición incluyen: rango de medición de los instrumentos de medición; 8
9 el significado de una medida de un solo valor o de varios valores; función de conversión del transductor; el precio de división de la escala de un instrumento de medida o de una medida multivalor; tipo de código de salida, número de dígitos del código, precio unitario del dígito de código más pequeño de los instrumentos de medición destinados a emitir resultados en un código digital. El rango de medición de un instrumento de medición (rango de medición) es el rango de valores dentro del cual se normalizan los límites de error permitidos del instrumento de medición (para los convertidores, este es el rango de conversión). Las cantidades que limitan el rango de medición desde abajo y desde arriba (izquierda y derecha) se denominan límite de medición inferior o límite de medición superior, respectivamente. Para medidas, los límites de reproducción de cantidades. Las medidas inequívocas tienen un valor nominal y real de la cantidad reproducible. El valor nominal de una medida es el valor asignado a una medida o lote de medidas durante su fabricación. Ejemplo: resistencias con valor nominal de 1 ohmio, un peso con valor nominal de 1 kg. A menudo, el valor nominal se indica en la medida. El valor real de una medida es el valor asignado a una medida en función de su calibración o verificación. Ejemplo: el estándar estatal de una unidad de masa incluye un peso de platino-iridio con una masa nominal de 1 kg, mientras que el valor real de su masa es 1 kg, obtenido como resultado de comparaciones con el estándar internacional del kilogramo almacenado. en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) (en este caso se trata de calibración). El rango de lecturas de un instrumento de medición (rango de lectura) es el rango de valores de la escala del instrumento, limitado por los valores inicial y final de la escala. El rango de medición de un instrumento de medición (rango de medición) es el rango de valores de una cantidad dentro del cual están normalizados los límites de error permitidos del instrumento de medición. Las cantidades que limitan el rango de medición desde abajo y desde arriba (izquierda y derecha) se denominan límite de medición inferior o límite de medición superior, respectivamente. El valor de división de escala (precio de división) es la diferencia en los valores de cantidades correspondientes a dos marcas adyacentes en la escala de un instrumento de medición. Las características metrológicas que determinan la precisión de la medición incluyen el error del instrumento de medición y la clase de precisión SI. 9
10 El error de un instrumento de medición es la diferencia entre la lectura de un instrumento de medición (x) y el valor verdadero (real) (x d) de la cantidad física que se está midiendo. x x x d. (1.1) x d es un valor nominal (por ejemplo, una medida) o el valor de una cantidad medida con mayor precisión (al menos en un orden de magnitud, es decir, 10 veces) por el SI. Cuanto menor sea el error, más preciso será el instrumento de medición. Los errores SI se pueden clasificar según una serie de características, en particular: en relación con las condiciones de medición, básicas, adicionales; según el método de expresión (según el método de normalización de MX) absoluto, relativo, reducido. El error básico de un instrumento de medición (error básico) es el error de un instrumento de medición utilizado en condiciones normales. Como regla general, las condiciones normales de funcionamiento son: temperatura (293 5) K o (20 5) ºС; humedad relativa del aire (65 15)% a 20 ºС; tensión de red 220 V 10% con una frecuencia de 50 Hz 1%; presión atmosférica de 97,4 a 104 kPa. El error adicional de un instrumento de medida (error adicional) es un componente del error de un instrumento de medida que surge además del error principal debido a la desviación de cualquiera de las cantidades influyentes de su valor normal o debido a su desviación del valor normal. rango de valores. Al normalizar las características de error de los instrumentos de medición, se establecen los límites de errores permisibles (positivos y negativos). Los límites de los errores principales y adicionales permitidos se expresan como errores absolutos, reducidos o relativos, dependiendo de la naturaleza del cambio en los errores dentro del rango de medición. Los límites del error adicional permisible se pueden expresar de una forma diferente a la forma en que se expresan los límites del error principal permisible. El error absoluto de un instrumento de medición (absoluto en x, expresado en error unitario) es el error de un instrumento de medición en relación con la cantidad física que se está midiendo. El error absoluto está determinado por la fórmula (1.1). 10
11 Los límites del error absoluto básico permisible se pueden especificar en la forma: a (1.2) o a bx, (1.3) donde los límites del error absoluto permisible, expresados en unidades del valor medido en la entrada (salida) o convencionalmente en divisiones de escala; x el valor de la cantidad medida en la entrada (salida) de los instrumentos de medición o el número de divisiones contadas en la escala; ab, números positivos independientes de x. El error reducido de un instrumento de medición (error reducido) es un error relativo expresado como la relación entre el error absoluto de un instrumento de medición y un valor convencionalmente aceptado de una cantidad (valor de normalización), constante en todo el rango de medición o parte del rango. . El error reducido del instrumento de medición está determinado por la fórmula: 100%, (1.4) x N donde los límites del error básico reducido permitido, %; límites de error básico absoluto permisible, establecidos por la fórmula (1.2); x N valor de normalización expresado en las mismas unidades que. Los límites del error básico permisible dado deben establecerse en la forma: p, (1.5) donde p es un número positivo abstracto seleccionado de la serie 1 10 n; 1,5 10 n; (1,6·10n); 2 10 norte; 2,5 10 n; (3 10 norte); 4 10 norte; 5 10 norte; 6 10 norte (n = 1, 0, 1, 2, etc.). El valor de normalización x N se toma igual a: el valor final de la parte de trabajo de la escala (x k), si la marca cero está en el borde o fuera de la parte de trabajo de la escala (uniforme o de potencia); la suma de los valores finales de la escala (sin tener en cuenta el signo), si la marca cero está dentro de la escala; módulo de diferencia en los límites de medición para instrumentos de medición, cuya escala tiene un cero convencional; la longitud de la escala o su parte correspondiente al rango de medición, si es significativamente desigual. En este caso, el error absoluto, al igual que la longitud de la escala, debe expresarse en milímetros. 11
12 El error relativo de un instrumento de medición (error relativo) es el error de un instrumento de medición, expresado como la relación entre el error absoluto del instrumento de medición y el resultado de la medición o el valor real de la cantidad física medida. El error relativo del instrumento de medición se calcula mediante la fórmula: 100%, (1.6) x donde los límites del error principal relativo permitido, %; límites de error absoluto permisible, expresados en unidades del valor medido en la entrada (salida) o convencionalmente en divisiones de escala; x el valor de la cantidad medida en la entrada (salida) de los instrumentos de medición o el número de divisiones contadas en la escala. Si bx, entonces los límites del error básico relativo permisible se establecen en la forma: q, (1.7) donde q es un número positivo abstracto seleccionado de la serie dada - a bx, luego en la forma: arriba; o si x cd k 1, (1.8) x donde x k es el mayor (en valor absoluto) de los límites de medición; cd, números positivos elegidos de la serie anterior. En casos justificados, los límites del error básico relativo permisible se determinan mediante fórmulas más complejas o en forma de gráfico o tabla. Las características introducidas por GOST 8.009 describen más completamente las propiedades metrológicas de los instrumentos de medición. Sin embargo, actualmente se utiliza un número bastante grande de instrumentos de medición cuyas características metrológicas están estandarizadas de forma algo diferente, concretamente según clases de precisión. La clase de precisión de los instrumentos de medición (clase de precisión) es una característica generalizada de un tipo determinado de instrumento de medición, que generalmente refleja el nivel de su precisión, expresada por los límites de errores principales y adicionales permitidos, así como otras características que afectan la precisión. La clase de precisión permite juzgar los límites dentro de los cuales se encuentra el error de medición de esta clase. Esto es importante a la hora de elegir instrumentos de medición en función de la precisión de medición especificada. 12
13 La designación de las clases de precisión SI se asigna de acuerdo con GOST. Las reglas de construcción y ejemplos de designación de clases de precisión en la documentación y en instrumentos de medición se dan en el Apéndice B. La designación de la clase de precisión se aplica a diales, escudos y carcasas SI, y se proporciona en la documentación reglamentaria para SI. La gama de características metrológicas estandarizadas de los instrumentos de medición está determinada por el propósito, las condiciones de operación y muchos otros factores. Los estándares para las características metrológicas básicas se dan en normas, especificaciones técnicas (TS) y documentación operativa para instrumentos de medición. El propósito del trabajo es familiarizarse con la documentación técnica para instrumentos de medición y determinar a partir de ella las principales características de clasificación y características metrológicas estandarizadas. de los instrumentos de medida utilizados; adquirir las habilidades para determinar las principales características de clasificación, los instrumentos de medida utilizados y sus características metrológicas estandarizadas directamente a partir de los instrumentos de medida; consolidación de conocimientos teóricos en el apartado “Clasificación de instrumentos de medida” de la disciplina estudiada “Metrología, normalización y certificación” Equipos y dispositivos utilizados 1) osciloscopio; 2) voltímetro digital; 3) voltímetro analógico; 4) generador; 5) amplificador; 6) fuente de energía; 7) elemento termostatizado normal; 8) fuente de voltajes calibrados, programable Programa de trabajo Determinar las características de clasificación indicadas en la tabla. 1.2 de entre los instrumentos de medición (MI) ubicados en el lugar de trabajo. Familiarícese con la documentación técnica del MI (manual de funcionamiento, descripción técnica con instrucciones de funcionamiento o pasaporte). 13
14 Determine las características metrológicas estandarizadas de los instrumentos de medida directamente a partir de los instrumentos de medida y de la documentación técnica de los mismos y complete la tabla para cada instrumento de medida. Elaborar un informe sobre el trabajo realizado (para ver un ejemplo de la portada, consulte el Apéndice). A). Tabla 1.2 Características de clasificación Instrumento de medida (especificar el tipo de instrumento de medida) Por tipo (por finalidad técnica) Por tipo de cantidad de salida Por forma de presentación de la información (solo para instrumentos de medida) Por finalidad Por finalidad metrológica Características metrológicas estandarizadas 1.5. Preguntas de prueba 1. Nombra los tipos de instrumentos de medición. 2. ¿Según qué criterios de clasificación se dividen las SI? 3. Caracterizar cada tipo de SI. 4. ¿En qué grupos se dividen las características metrológicas de los instrumentos de medida? 5. ¿Qué son las características metrológicas? 6. ¿Qué son las características metrológicas estandarizadas y reales y en qué se diferencian de las características metrológicas? 7. Nombrar las características metrológicas que determinan: el alcance del SI; calidad de la medición. 8. Nombra los tipos de errores. 9. ¿Qué característica determina la precisión del SI? 10. ¿Qué función cumplen las normas? 11. ¿Cuál es la diferencia entre el propósito del SI funcional y las normas laborales? 1.6. Literatura 1. RMG GSI. Metrología. Términos y definiciones básicos. Recomendaciones para la estandarización interestatal. 2. GOST GSI. Características metrológicas estandarizadas de los instrumentos de medida. 3. GOST GSI. Clases de precisión de instrumentos de medida. 4. Sergeev A.G., Teregerya V.V. Metrología, normalización y certificación. M.: Editorial Yurayt: Editorial Yurayt,
15 TRABAJO DE LABORATORIO 2 MEDICIONES ÚNICAS INDIRECTAS 2.1. Conceptos y definiciones básicos La medición es un conjunto de operaciones que implican el uso de un medio técnico que almacena una unidad de cantidad física, asegurando que se encuentre la relación (explícita o implícita) de la cantidad medida con su unidad y se determine el valor de esta cantidad. obtenido. Las mediciones son la principal fuente de información sobre el cumplimiento del producto con los requisitos reglamentarios. Sólo la confiabilidad y precisión de la información de medición garantiza la exactitud de la toma de decisiones sobre la calidad del producto, en todos los niveles de producción al probar productos, en experimentos científicos, etc. Las mediciones se clasifican: a) por el número de observaciones: medición única - medición realizado una vez. La desventaja de estas mediciones es la posibilidad de errores graves; La medición múltiple es una medición de una cantidad física del mismo tamaño, cuyo resultado se obtiene a partir de varias mediciones sucesivas, es decir, que consta de varias mediciones únicas. Por lo general, su número es n 3. Se realizan mediciones repetidas para reducir la influencia de factores aleatorios en el resultado de la medición; b) por la naturaleza de la precisión (según las condiciones de medición): las mediciones de igual precisión son una serie de mediciones de cualquier cantidad realizadas por instrumentos de medición de igual precisión en las mismas condiciones y con el mismo cuidado; mediciones desiguales: una serie de mediciones de cualquier cantidad realizadas por varios instrumentos de medición que difieren en precisión y (o) en diferentes condiciones; c) expresando el resultado de la medición: medición absoluta basada en mediciones directas de una o más cantidades básicas y (o) uso de los valores de constantes físicas (por ejemplo, la medición de la fuerza F m g se basa en la medición de la cantidad básica de masa m y el uso de la constante de aceleración física de la gravedad g (en el punto de medición relativa de la masa, la medición de la relación entre una cantidad y una cantidad del mismo nombre, que desempeña el papel); papel de una unidad, o la medida de una medida 15
16 definición de un valor en relación con el mismo valor, tomado como inicial; d) por el método de obtención del resultado de la medición: la medición directa es una medición en la que el valor deseado de una cantidad física se obtiene directamente (por ejemplo, medir la masa en una balanza, medir la longitud de una pieza con un micrómetro); la medición indirecta es la determinación del valor deseado de una cantidad física basada en los resultados de mediciones directas de otras cantidades físicas que están funcionalmente relacionadas con la cantidad deseada; Las mediciones acumulativas son mediciones de varias cantidades del mismo nombre realizadas simultáneamente, en las que los valores deseados de las cantidades se determinan resolviendo un sistema de ecuaciones obtenido midiendo estas cantidades en varias combinaciones (por ejemplo, el valor de la masa (la cantidad de pesas individuales de un juego se determina a partir del valor conocido de la masa de una de las pesas y de los resultados de las mediciones (comparaciones) de las masas de varias combinaciones de pesas); mediciones conjuntas son mediciones tomadas simultáneamente de dos o más cantidades de nombres diferentes para determinar la relación entre ellas; e) según la naturaleza del cambio en la cantidad física medida: la medición estática es una medición de una cantidad física aceptada de acuerdo con una tarea de medición específica como sin cambios durante el tiempo de medición. Se realizan con constancia práctica del valor medido; medición dinámica medición de una cantidad física que cambia de tamaño; f) según la finalidad metrológica de los instrumentos de medida utilizados: medidas técnicas, medidas utilizando instrumentos de medida de trabajo; mediciones metrológicas mediciones utilizando instrumentos de medición estándar con el fin de reproducir unidades de cantidades físicas para transferir su tamaño a instrumentos de medición de trabajo. Los resultados de las mediciones son estimaciones aproximadas de los valores de cantidades encontradas mediante mediciones, ya que ni siquiera los instrumentos más precisos pueden mostrar el valor real de la cantidad medida. Definitivamente existe un error de medición, que puede deberse a varios factores. Dependen del método de medición, de los medios técnicos con los que se realizan las mediciones y de la percepción del observador que las realiza. 16
17 La precisión del resultado de la medición es una de las características de la calidad de la medición, que refleja la proximidad al error cero del resultado de la medición. Cuanto menor sea el error de medición, mayor será su precisión. Error de medición x desviación del resultado de la medición x del valor verdadero o real (xi o x d) de la cantidad medida: xx x id. (2.1) El verdadero valor de una cantidad física es el valor de una cantidad física que idealmente caracteriza la cantidad física correspondiente en términos cualitativos y cuantitativos. No depende de los medios de nuestro conocimiento y es la verdad absoluta. Sólo puede obtenerse como resultado de un proceso interminable de mediciones con una mejora infinita de métodos e instrumentos de medición. El valor real de una cantidad física es el valor de una cantidad física obtenido experimentalmente y tan cerca del valor real que puede usarse en lugar de él en la tarea de medición dada. Los errores de medición también pueden clasificarse según una serie de características, en particular: a) según el método de expresión numérica; b) por la naturaleza de la manifestación; c) por tipo de fuente de ocurrencia (causas de ocurrencia). Según el método de expresión numérica, el error de medición puede ser: El error de medición absoluto (x) es la diferencia entre el valor medido y el valor real de este valor, es decir, x x x d. (2.2) Error de medición relativo () es la relación entre el error de medición absoluto y el valor real de la cantidad medida. El error relativo se puede expresar en unidades relativas (en fracciones) o como porcentaje: x o x 100%. (2.3) x x El error relativo muestra la precisión de la medición. 17
18 Dependiendo de la naturaleza de la manifestación, se distinguen los componentes sistemáticos (c) y aleatorios (0) del error de medición, así como los errores graves (fallos). El error de medición sistemático (c) es un componente del error del resultado de la medición que permanece constante o cambia naturalmente con mediciones repetidas de la misma cantidad física. El error de medición aleatorio (0) es un componente del error del resultado de la medición que cambia aleatoriamente (en signo y valor) durante mediciones repetidas, realizadas con el mismo cuidado, de la misma cantidad física. Los errores graves (fallos) surgen debido a acciones erróneas del operador, mal funcionamiento del instrumento de medición o cambios repentinos en las condiciones de medición (por ejemplo, una caída repentina de voltaje en la red eléctrica). Dependiendo del tipo de fuente de error, se consideran los siguientes componentes del error de medición general: Los errores de método son errores causados por la imperfección del método de medición, los métodos de uso de los instrumentos de medición, las fórmulas de cálculo incorrectas y el redondeo de los resultados, resultantes de la error o desarrollo insuficiente de la teoría aceptada del método de medición en su conjunto o por simplificaciones realizadas durante las mediciones. Los componentes instrumentales del error son errores que dependen de los errores de los instrumentos de medición utilizados. El estudio de los errores instrumentales es objeto de una disciplina especial en la teoría de la precisión de los dispositivos de medición. Los componentes subjetivos del error son errores causados por las características individuales del observador. Errores de este tipo se producen, por ejemplo, por un retraso o avance en el registro de la señal, un conteo incorrecto de décimas de una división de escala, una asimetría que se produce al colocar una línea en el medio entre dos marcas, etc. Estimación aproximada del error Mediciones únicas. La gran mayoría de las mediciones técnicas son únicas. La realización de mediciones únicas se justifica por los siguientes factores: necesidad de producción (destrucción de la muestra, imposibilidad de repetir la medición, viabilidad económica, etc.); 18
19 la posibilidad de descuidar errores aleatorios; Los errores aleatorios son significativos, pero el límite de confianza del error del resultado de la medición no excede el error de medición permitido. Un valor de lectura único de la lectura del instrumento se toma como resultado de una sola medición. Al ser esencialmente aleatoria, una sola lectura x incluye componentes instrumentales, metodológicos y personales del error de medición, en cada uno de los cuales se pueden distinguir componentes sistemáticos y aleatorios del error. Los componentes del error en el resultado de una sola medición son los errores del SI, del método, del operador, así como los errores causados por cambios en las condiciones de medición. El error en el resultado de una sola medición suele estar representado por errores sistemáticos y aleatorios. El error de los instrumentos de medida se determina en función de sus características metrológicas, las cuales deben especificarse en documentos reglamentarios y técnicos, y de acuerdo con el RD. Los errores del método y operador deben determinarse durante el desarrollo y certificación de un instrumento específico. MVI. Los errores personales en mediciones individuales generalmente se suponen pequeños y no se tienen en cuenta. Medidas indirectas. En mediciones indirectas, el valor deseado de una cantidad se encuentra mediante cálculo basado en mediciones directas de otras cantidades físicas que están funcionalmente relacionadas con la cantidad deseada mediante la dependencia conocida y f x1, x2,..., xn, (2.4) donde x1 , x2,..., x n están sujetos a argumentos de función de mediciones directas y. El resultado de la medición indirecta es una estimación del valor y, que se encuentra sustituyendo los valores medidos de los argumentos x i en la fórmula (4). Dado que cada uno de los argumentos x i se mide con algún error, la tarea de estimar el error del resultado se reduce a sumar los errores al medir los argumentos. Sin embargo, la peculiaridad de las mediciones indirectas es que la contribución de los errores individuales en la medición de argumentos al error del resultado depende del tipo de función (4). 19
20 Para evaluar los errores, es esencial dividir las mediciones indirectas en mediciones indirectas lineales y no lineales. Para mediciones lineales indirectas, la ecuación de medición tiene la forma: y n bi xi, (2.5) i1 donde b i son coeficientes constantes para los argumentos x i. El resultado de una medición indirecta lineal se calcula mediante la fórmula (2.5), sustituyendo en ella los valores medidos de los argumentos. Los errores al medir argumentos x i pueden especificarse por sus límites xi. Con un pequeño número de argumentos (menos de cinco), se obtiene una estimación simple del error del resultado y simplemente sumando los errores máximos (sin tener en cuenta el signo), es decir, sustituyendo los límites x 1, x 2, x n en la expresión: y x1x2... xn. (2.6) Sin embargo, esta estimación está innecesariamente sobreestimada, ya que dicha suma en realidad significa que los errores de medición de todos los argumentos tienen simultáneamente un valor máximo y coinciden en signo. La probabilidad de tal coincidencia es prácticamente nula. Para encontrar una estimación más realista, proceda a la suma estática del error de los argumentos de acuerdo con la fórmula: n 2 2 i i, (2.7) i1 yk b x donde k es el coeficiente determinado por la probabilidad de confianza aceptada (en P = 0,9 en k = 1,0; P = 0,95 en k = 1,1; P = 0,99 en k = 1,4). Mediciones indirectas no lineales de cualquier otra dependencia funcional distinta de (2.5). En el caso de una función compleja (2.4) y, especialmente, si es una función de varios argumentos, determinar la ley de distribución del error del resultado está asociado a importantes dificultades matemáticas. Por lo tanto, la base para una estimación aproximada del error de mediciones indirectas no lineales es la linealización de la función (2.4) y el procesamiento posterior de los resultados, como en las mediciones lineales. Escribamos la expresión para el diferencial total de la función y en términos de derivadas parciales con respecto a los argumentos x i: y y y dy dx1 dx2... dxn. (2.8) x x x 1 2 norte 20
21 Por definición, el diferencial total de una función es el incremento de una función causado por pequeños incrementos de sus argumentos. Considerando que los errores en la medición de los argumentos son siempre pequeños en comparación con los valores nominales de los argumentos, podemos reemplazar en la fórmula (2.8) los diferenciales de los argumentos dx n con el error de medición xn, y el diferencial de la función dy con el error del resultado de la medición y: y y y y x x... xn. (2.9) x x x Si analizamos la fórmula (2.9), podemos obtener una regla simple para estimar el error del resultado de una medición indirecta no lineal. Errores en obras y particulares. Si los valores medidos x1, x2,..., x n se utilizan para calcular y x... 1x2 xn o y 1, x2, entonces se suman los errores relativos y x1x2... xn, donde y y. y 2.3. El error al registrar (redondear) un número. El error al registrar (redondear) un número se define como la relación entre la mitad de la unidad del dígito menos significativo del número y el valor del número. Por ejemplo, para la aceleración normal de los cuerpos que caen g = 9,81 m/s 2, la unidad menos significativa es 0,01, por lo tanto, el error al registrar el número 9,81 será igual a 0,01 5, = 0,05%. 29, Objetivo del trabajo n x dominar los métodos para realizar mediciones únicas directas e indirectas; dominar las reglas para procesar, presentar (registrar) e interpretar los resultados de las mediciones; adquisición de habilidades prácticas en el uso de instrumentos de medición de diversa precisión, así como análisis y comparación de la precisión de los resultados de mediciones indirectas con la precisión de los instrumentos de medición utilizados en mediciones directas; identificación de posibles fuentes y causas de errores metodológicos; 21
22 consolidación del material teórico en la sección “Metrología” de la disciplina estudiada “Metrología, normalización y certificación” El equipo utilizado es un pie de rey (en adelante SC); micrómetro; gobernante. Al registrar los instrumentos de medición utilizados, indique sus características metrológicas estandarizadas utilizando los instrumentos de medición Programa de trabajo Realice mediciones únicas del diámetro y altura del cilindro con instrumentos de medición de diversa precisión: calibres, micrómetros y reglas. Registre los resultados de la medición en la tabla. Para el cilindro 1, seleccione un cilindro con una altura menor. Anota los resultados de las mediciones directas del diámetro y altura de los cilindros en una tabla con la precisión con la que el instrumento de medición te permite medir. Tabla 2.1 Resultados de la medición Medición Cilindro 1 (pequeño) Cilindro 2 (grande) Parámetro Diámetro d, mm Altura h, mm Volumen V, mm Error relativo. Abdominales V. error V, mm 3 micrómetro ШЦ ШЦ regla Determine el volumen del cilindro usando la relación: 2 V d h, mm 3, (2.10) 4 donde = 3.14 coeficiente numérico; d diámetro del cilindro, mm; h altura del cilindro, mm Determine el error de medición relativo, expresado en unidades relativas V V. (2.11) V 22
23 Para determinar el error de medición relativo V, es necesario transformar la fórmula (2.11) en una conveniente para el cálculo utilizando la fórmula (2.9) (ver párrafo 2.2). En la fórmula resultante d, h son los errores de los instrumentos de medición utilizados en las mediciones. Cuando se miden indirectamente cantidades físicas, se utilizan con mucha frecuencia datos tabulares o constantes irracionales. Debido a esto, el valor de la constante utilizada en los cálculos, redondeado a un signo determinado, es un número aproximado que contribuye con su parte al error de medición. Esta fracción del error se define como el error al registrar (redondear) la constante (ver párrafo 2.3) Determine el error al calcular el volumen usando la fórmula V V, mm 3. (2.12) V Redondee los errores de medición y anote el resultado de medir el volumen de los cilindros V V V mm 3. (2.13) Para registrar el resultado final de las mediciones indirectas, es necesario redondear el error de medición V de acuerdo con MI 1317, acordar los valores numéricos de el resultado y los errores de medición (ver párrafo 2.4) Dibujar en las figuras las áreas en las que se ubican los resultados de las mediciones de volumen obtenidos por diferentes instrumentos de medición para cada uno de los cilindros. Un ejemplo se muestra en la Figura 2.1. V 2 ΔV 2 V 2 V 1 ΔV 1 V 1 V 1 + ΔV 1 V 2 + ΔV 2 Fig Áreas de los resultados de la medición del volumen del cilindro El primer punto (por ejemplo, V 2) se coloca arbitrariamente y se le asigna el valor de; volumen del cilindro, cuyo error de medición es mayor. Luego debes seleccionar una escala y poner todos los demás puntos. La figura muestra el error del método. 23
24 2.6.7 Prepare un informe y saque una conclusión (para ver un ejemplo de una página de título, consulte el Apéndice A). En conclusión, evalúe los resultados de las mediciones obtenidas, identifique posibles fuentes y causas de errores metodológicos. Preguntas de prueba 1. Nombra los principales tipos de mediciones. 2. ¿Con qué criterios se clasifican los errores de medición? 3. Nombrar y caracterizar los principales tipos de errores de medición. 4. ¿Cómo determinar el error al registrar un número? 5. ¿Cómo determinar el error del resultado de una medición indirecta? 2.8. Literatura utilizada 1. Recomendaciones de RMG para la estandarización interestatal. GSI. Metrología. Términos y definiciones básicos. 2. R Recomendaciones para metrología. GSI. Mediciones directas únicas. Estimación de errores e incertidumbre de los resultados de medición. M., Editorial de Normas, Borisov Yu.I., Sigov A.S., Nefedov V.I. Metrología, normalización y certificación: libro de texto. M.: FORO: INFRA-M, MI Instrucciones metodológicas. GSI. Resultados y características del error de medición. Formas de presentación. Métodos de uso al probar muestras de productos y monitorear sus parámetros. 24
25 TRABAJO DE LABORATORIO 3 PROCESAMIENTO DE LOS RESULTADOS DE MEDICIONES MÚLTIPLES DIRECTAS 3.1. Introducción La necesidad de realizar mediciones múltiples directas se establece en técnicas de medición específicas. Al procesar estadísticamente un grupo de resultados de múltiples mediciones independientes directas, se realizan las siguientes operaciones: los errores sistemáticos conocidos se excluyen de los resultados de la medición; calcular una estimación del valor medido; calcular la desviación estándar de los resultados de la medición; comprobar si hay errores graves y, si es necesario, eliminarlos; comprobar la hipótesis de que los resultados de la medición pertenecen a una distribución normal; calcular los límites de confianza del error aleatorio (error aleatorio de confianza) de la estimación del valor medido; calcular los límites de confianza (límites) del error sistemático no excluido al estimar el valor medido; calcular los límites de confianza del error al estimar el valor medido. La hipótesis de que los resultados de la medición pertenecen a una distribución normal se prueba con un nivel de significancia q del 10% al 2%. Los niveles de significancia específicos deben especificarse en un procedimiento de medición específico. Para determinar los límites de confianza del error al estimar el valor medido, la probabilidad de confianza P se toma igual a 0. Conceptos y definiciones básicos Dependiendo de la naturaleza de la manifestación, los componentes sistemáticos (C) y aleatorios (0) del error de medición Se distinguen , así como errores graves (fallos). Los errores graves (fallos) surgen debido a acciones erróneas del operador, mal funcionamiento del SI o cambios repentinos en las condiciones de medición, por ejemplo, una caída repentina de voltaje en la red de suministro de energía. Muy cerca de ellos hay hojas de error, dependiendo de 25
26 observadores y relacionados con el manejo inadecuado de instrumentos de medición. El error de medición sistemático (error sistemático C) es un componente del error del resultado de la medición que permanece constante o cambia naturalmente con mediciones repetidas de la misma cantidad física. Se cree que los errores sistemáticos se pueden detectar y eliminar. Sin embargo, en condiciones reales es imposible eliminar por completo el componente sistemático del error de medición. Siempre hay algunos factores que es necesario tener en cuenta y que constituirán un error sistemático inevitable. El error sistemático no excluido (NSE) es un componente del error del resultado de una medición, debido a errores en el cálculo y la introducción de correcciones por la influencia de errores sistemáticos o un error sistemático, cuya corrección no se introduce debido a su pequeñez. El error sistemático no excluido se caracteriza por sus límites. Los límites del error sistemático no excluido Θ con el número de términos N 3 se calculan mediante la fórmula: N i, (3.1) i1 donde el límite del i-ésimo componente del error sistemático no excluido i. Cuando el número de errores sistemáticos no excluidos es N 4, el cálculo se realiza de acuerdo con la fórmula k N 2 i, (3.2) i1 donde k es el coeficiente de dependencia de los errores sistemáticos individuales no excluidos de la probabilidad de confianza seleccionada P cuando están distribuidos uniformemente (en P = 0,95, k = 1,1; en P = 0,99, k = 1,4). Aquí Θ se considera un error cuasialeatorio de confianza. El error de medición aleatorio (0) es un componente del error del resultado de la medición que cambia aleatoriamente (en signo y valor) durante mediciones repetidas, realizadas con el mismo cuidado, de la misma cantidad física. 26
27 Para reducir el componente aleatorio del error, se realizan múltiples mediciones. El error aleatorio se estima mediante el intervalo de confianza tp Sx, (3.3) donde t P es el coeficiente de Student para un nivel de confianza dado P d y un tamaño de muestra n (número de mediciones). Los límites de confianza del error del resultado de la medición son los límites del intervalo dentro del cual, con una probabilidad determinada, se encuentra el valor deseado (verdadero) del error del resultado de la medición. Una muestra de x resultados de medición (x i), i = 1,..., n (n > 20), de los cuales se excluyen los errores sistemáticos conocidos. El tamaño de la muestra está determinado por los requisitos de precisión de las mediciones y la capacidad de realizar mediciones repetidas. La serie de variación es una muestra ordenada en orden ascendente. Un histograma de la dependencia de las frecuencias relativas de los resultados de las mediciones que caen en intervalos de agrupación de sus valores, presentado en forma gráfica. Evaluación de la ley de distribución Evaluación de la correspondencia de la ley de distribución experimental con la distribución teórica. Se lleva a cabo utilizando criterios estadísticos especiales. en norte< 15 не проводится. Точечные оценки закона распределения оценки закона распределения, полученные в виде одного числа, например оценка дисперсии результатов измерений или оценка математического ожидания и т. д. Средняя квадратическая погрешность результатов единичных измерений в ряду измерений (средняя квадратическая погрешность результата измерений) оценка S рассеяния единичных результатов x измерений в ряду равноточных измерений одной и той же физической величины около среднего их значения, вычисляемая по формуле: 1 n S 2 x x 1 i x n, (3.4) i1 где i x результат i-го единичного измерения; x среднее арифметическое значение измеряемой величины из n единичных результатов. Примечание. На практике широко распространен термин среднее квадратическое отклонение (СКО). Под отклонением в соответствии с приведенной выше формулой понимают отклонение единичных результатов в ряду измерений от их среднего арифметического значения. В метрологии это отклонение называется погрешностью измерений. 27
28 Error cuadrático medio del resultado de la medición de la estimación de la media aritmética S x del error aleatorio del valor de la media aritmética del resultado de la medición de la misma cantidad en una serie dada de mediciones, calculado mediante la fórmula 2 i S Sx 1 x x x n nn1, (3.5) donde S x raíz del error cuadrático medio de los resultados de mediciones individuales obtenidas a partir de una serie de mediciones de igual precisión; n número de mediciones individuales en una serie Eliminación de errores graves Para excluir errores graves se utiliza el criterio estadístico de Grubbs, que se basa en el supuesto de que el grupo de resultados de medición pertenece a una distribución normal. Para hacer esto, calcule los criterios de Grubbs G 1 y G 2, suponiendo que el resultado de medición más grande x max o más pequeño x min es causado por errores graves: xmax x x x G1, min S G. (3.6) x 2 Sx Compare G 1 y G 2 con el valor teórico G T Prueba de Grubbs en el nivel de significancia seleccionado q. La tabla de valores críticos del criterio de Grubbs se proporciona en el Apéndice B. Si G 1> G T, entonces x max se excluye como valor improbable. Si G 2 > G T, entonces x min se excluye como valor improbable. A continuación, se calculan nuevamente la media aritmética y la desviación estándar de una serie de resultados de medición y se repite el procedimiento para verificar la presencia de errores graves. Si G1 G T, entonces x max no se considera un error y se retiene en la serie de resultados de medición. Si G 2 G T, entonces x min no se considera un error y se retiene en la serie de resultados de medición. Los límites de confianza para el error en la estimación de la cantidad medida se encuentran construyendo una composición. de distribuciones de errores aleatorios y NSP, considerados como variables aleatorias. Los límites de error para estimar el valor medido (sin tener en cuenta el signo) se calculan mediante la fórmula 28
29 K S, (3.7) donde K es un coeficiente que depende de la relación entre el componente aleatorio del error y el NSP. La desviación estándar total S de la estimación del valor medido se calcula usando la fórmula S S2 S2 x, (3.8) donde S es la desviación estándar del NSP, que se estima dependiendo del método de cálculo del NSP usando la fórmula S , (3.9) 3 donde los límites del NSP, que están determinados por uno de las fórmulas (3.1), o P S, (3.10) k 3 donde P son los límites de confianza del NSP, que están determinados por una de las fórmulas ( 3.2); k es un coeficiente determinado por la probabilidad de confianza aceptada P, el número de componentes del NSP y su relación entre sí. El coeficiente K para sustitución en la fórmula (3.7), dependiendo del número de unidades no reforzantes, está determinado por las fórmulas empíricas, respectivamente, K, P K. (3.11) S S S x x S 3.5. Algoritmo para procesar los resultados de la observación El procesamiento de los resultados de la observación se lleva a cabo de acuerdo con GOST “GSI. Las medidas son directas y múltiples. Métodos para procesar los resultados de las mediciones. Disposiciones básicas" Determinación de estimaciones puntuales de la ley de distribución x 1 n x i ; 1 norte S 2 x x 1 yo x norte ; S S x x. n n i Construcción de una ley de distribución experimental para los resultados de observaciones múltiples a) en la Tabla 3.2 escriba la serie de variación de los resultados de observaciones múltiples x ; yo i1 29
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Debido a la falta de literatura sobre la disciplina, el manual incluye el principal material teórico necesario para el estudio durante el trabajo práctico. Este material se estudia de forma independiente en preparación para el trabajo práctico y se consolida durante su implementación. Para mejorar los conocimientos teóricos y prácticos, la colección incluye preguntas de tipo test y situaciones empresariales.
El material didáctico incluye:
Tareas para temas de clase indicando el orden de realización;
Como apéndice a la colección de tareas se encuentran:
1. Ley de la Federación de Rusia "Sobre garantizar la uniformidad de las mediciones";
2. Ley Federal "Sobre Regulación Técnica";
3. Estándares NSS: GOST R 1.0-2004, GOST R 1.12-2004, GOST R 1.2-2004, GOST R 1.4-2004, GOST R 1.5-2004, GOST R 1.9-2004, GOST 2.114-95.
4. Sistema de certificación GOST R
5. Fragmentos de normas PESD.
6. Respuestas a tareas con soluciones.
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Sobre el tema: desarrollos metodológicos, presentaciones y notas.
Preguntas para la prueba sobre el tema "Metrología, normalización, certificación en restauración pública en la profesión "Tecnología de productos alimenticios"" (departamento de correspondencia)
Preguntas para el examen de la asignatura "Metrología, normalización, certificación en restauración pública en la profesión "Tecnología de los productos alimentarios"" (departamento de correspondencia)...
INSTRUCCIONES METODOLÓGICAS PARA EL TRABAJO DE LABORATORIO EN LA DISCIPLINA “METROLOGÍA, NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN”
Las directrices están destinadas a realizar trabajos de laboratorio en la subdisciplina "Metrología, normalización y certificación", contienen información sobre la disposición y los métodos de prueba de los estándares universales...
INSTRUCCIONES METODOLÓGICAS para la realización de trabajos prácticos en la disciplina Metrología, normalización y certificación para estudiantes de tiempo completo y tiempo parcial.
Se han desarrollado directrices sobre la base del Estándar Educativo del Estado Federal para la especialidad 190631 Mantenimiento y reparación de vehículos de motor para secundaria vocacional...
Trabajo práctico en la disciplina "metrología, normalización, certificación y documentación técnica"
en la disciplina "metrología, normalización, certificación y documentación técnica"...
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La metodología para estudiar un curso moderno de metrología, normalización y garantía de calidad implica el uso del trabajo del estudiante destinado a adquirir y reponer conocimientos de forma independiente...
El libro de texto analiza los medios y métodos para realizar trabajos sobre diversos tipos de estandarización y certificación. Se describen los fundamentos científicos, técnicos, regulatorios, metodológicos y organizativos para la estandarización y certificación de productos y servicios. Para armonizar el trabajo en el campo de la normalización y la certificación, se examinan en detalle la metodología y la práctica de la certificación en el extranjero. Se proporciona una gran cantidad de ejemplos y datos de referencia en forma de tablas y diagramas. Después de cada capítulo, se dan preguntas de prueba y tareas.
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METROLOGÍA, NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN
Pautas para realizar trabajos de laboratorio.
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Nizhnevártovsk 2015
TEMAS DE TRABAJO DE LABORATORIO EN DISCIPLINA
"NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE METROLOGÍA"
Número
Número y nombre de la lección.
1.
Número de horas de clase
2
2.
formulario de control
2
3.
Trabajo de laboratorio nº 1 “Medición de piezas con calibre”
2
4.
Trabajo de laboratorio nº 2 “Medición de piezas con instrumento micrométrico
2
5.
Trabajo de laboratorio nº 3 “Medición de piezas con dispositivos indicadores”
2
Trabajo de laboratorio nº 4 “Medición de un calibre de tapón”
Trabajo de laboratorio nº 5 “Rugosidad superficial”
Propósito del trabajo
Trabajo de laboratorio No. 1
MEDICIÓN DE PIEZAS CON HERRAMIENTAS DE PANEL
Estudiar el dispositivo, principio de medición y características metrológicas de los calibres.
HERRAMIENTAS PARA PANELES
Para medir dimensiones lineales mediante el método absoluto y reproducir dimensiones al marcar piezas se utilizan herramientas de calibre, que combinan bajo este nombre un gran grupo de instrumentos de medida: calibres, calibres, calibres, calibres, calibres, etc.
El tipo más común de herramienta vernier es el calibre. Hay varios modelos de pinzas (GOST 166-80).
Fig.1
Calibre ShTs-IA) para mediciones externas e internas y con regla para medir profundidades (valor de división nonio 0,1 mm, rango de medición de 0 a 125 mm) tiene una varilla (regla) 1 con una escala principal cuyas divisiones están marcadas cada 1 milímetro. La varilla tiene mordazas de medición fijas de doble cara con superficies de trabajo perpendiculares a la varilla. El marco de medición se mueve a lo largo de la regla. 2 con un segundo par de esponjas; hay un tornillo de bloqueo en el marco 4 para fijarlo en la posición requerida. Hay una escala adicional en el marco de medición: vernier 3 . Las dimensiones externas se miden utilizando mordazas inferiores que tienen superficies de trabajo planas de pequeño ancho. Las mandíbulas superiores se utilizan para medir las dimensiones internas. regla de profundidad 5 diseñado para medir la altura de repisas, la profundidad de agujeros ciegos, etc.Calibre ShTs-II con mordazas de doble cara (Fig. 1, b) está destinado a trabajos de medición y marcado externos e internos. Consta de las mismas partes principales que ШЦ-I, pero tiene un marco de microalimentación auxiliar 4 para un movimiento preciso del marco 1 en la barra 5 . Para hacer esto, primero debes arreglar el marco auxiliar. 4 tornillo de bloqueo 3 , y luego, girando la tuerca 6 por microtornillo 7 , mueva el marco de medición a lo largo de la varilla. Como regla general, este avance se utiliza para establecer con precisión el tamaño en un calibre al marcar. Las mordazas puntiagudas del calibrador ShTs-II se utilizan para marcar o medir dimensiones exteriores en lugares de difícil acceso. Las mordazas inferiores para medir las dimensiones internas tienen superficies de trabajo cilíndricas. El tamaño de la mandíbula cerrada suele ser de 10 mm y determina la dimensión interna más pequeña que se puede medir con este calibrador. Para medidas internas, agregue el tamaño de las mordazas indicado en su costado a la lectura de la escala. Los calibradores tipo ShTs-II tienen verniers con valores de división de 0,1 y 0,05 mm y límites de medición de 0-160, 0-200, 0-250 mm.
Calibre ShTs-III no tiene mandíbulas superiores puntiagudas ni un dispositivo para microalimentación del marco de medición. Se utiliza para mediciones externas e internas utilizando las mismas mandíbulas inferiores que ShTs-II. Las divisiones Vernier son 0,1 y 0,05 mm, los límites de medición son de 0 a 2000 mm.
Medidor de profundidad Vernier(Fig. 2) se utiliza para medir profundidades y protuberancias. Consta de una base 1 , varillas 6 con escala milimétrica principal, marco de medición 3 , tornillo de bloqueo 2 , dispositivos de alimentación micrométrica 5 , tornillo de bloqueo 4 , tuercas y tornillos 7 alimentación micrométrica y vernier 8 .
Fig.2
Los medidores de profundidad Vernier se fabrican con un valor de división Vernier de 0,05 mm y límites de medición de 0-160, 0-200, 0-250, 0-315, 0-400 mm. El diseño de un medidor de profundidad se diferencia de un calibre por la ausencia de mordazas fijas en la varilla y la presencia de una base en su lugar. 1 , que es una referencia a la hora de medir la profundidad. El medidor de profundidad muestra el tamaño cero al alinear el extremo de la varilla (regla) 6 y terrenos 1 .
Fig.3
shtangenreysmas Se utiliza para marcar, pero también se puede utilizar para medir la altura de las piezas instaladas en la losa (Fig. 3). Los calibres tienen divisiones vernier de 0,1 y 0,05 mm y un límite de medición de hasta 2500 mm. Tienen una base masiva 5 para instalación sobre estufa. La varilla está ubicada perpendicular a la base. 1 con escala milimétrica. Marco móvil 2 con nonio 3 tiene un titular 4 para instalar una pata de medición especial 6 Para medir la altura o marcar la pierna. 7 .Al marcar superficies verticales, el calibre con el tamaño establecido según la escala y el nonio (se recomienda utilizar el microalimentación del marco) se mueve a lo largo de la placa a lo largo de la pieza de trabajo que se está marcando. La punta de la pata marcadora marca una línea horizontal en la superficie de la pieza de trabajo.
DISPOSITIVO DE LECTURA
El diseño del dispositivo de lectura se basa en una varilla (regla de medir) con una escala principal impresa con un intervalo de división de 1 mm. Cada quinta división de la escala de barras está marcada con un trazo alargado, y cada décima, con un trazo más largo con el número correspondiente de centímetros.
A lo largo de la varilla se mueve libremente un marco de medición, en cuyo bisel (frente a la escala milimétrica de la varilla) hay una escala adicional llamada vernier. El nonio se utiliza para contar fracciones de milímetro.
El recuento de mediciones en un dispositivo nonio se basa en la diferencia en los intervalos de división de la escala principal y, adicionalmente, de la escala nonio. Vernier tiene un pequeño número de divisiones. norte(10, 20 o 50 divisiones de guiones). La línea cero del vernier actúa como una flecha y permite leer el tamaño en milímetros en la escala principal.
Precio de división Vernier Con igual al precio de división de la escala principal A=1 mm dividido por el número de divisiones en la escala vernier norte :
.
Se utilizan verniers con un valor de división de 0,1; 0,05 mm y en casos raros 0,02 mm. Intervalo de división de escala Vernier 
depende del valor del módulo aceptado 
, que se selecciona entre los números 1; 2; 3; 4 o más. Pero debemos tener en cuenta que a medida que aumenta el módulo, aumenta la longitud del vernier adicional y aumentan las dimensiones generales de todo el dispositivo de lectura. Intervalo de división de escala Vernier tomado como múltiplo del intervalo de división de la escala principal
,
Dónde - módulo de nonio, que caracteriza el alargamiento de la escala de nonio o la relación entre los valores de los intervalos de la escala principal y la escala de nonio.
Longitud de la escala Vernier
Por ejemplo, tomemos el precio de la división vernier.Con
=0,1 mm en el módulo 
, entonces el intervalo de división de la escala vernier 
mm. Todos los trazos posteriores del vernier se aplican en el mismo intervalo. Debido al hecho de que los intervalos de las divisiones del vernier son más pequeños que en la escala principal, la posición de los trazos del vernier se acumula gradualmente detrás de los trazos de la escala principal, y el décimo trazo del vernier coincide con el noveno trazo de la escala principal. (Figura 4).
Fig.4
Para la conveniencia de contar fracciones de milímetro, a menudo se producen herramientas nonio con un módulo de escala nonio de 2.
Al determinar el tamaño de la pieza, proceda de la siguiente manera. Si el trazo cero de la escala vernier adicional coincide con cualquier trazo de la escala principal, entonces el valor de la cantidad medida se cuenta solo en la escala principal en mm.
Si el trazo cero del nonio no coincide con ningún trazo de la escala principal, entonces la lectura se obtiene de dos partes. Se toma un número entero en milímetros de la escala principal a la izquierda de la línea cero de la escala de vernier y se le suman fracciones de milímetro que se obtienen multiplicando el valor de la división de vernier por el número de serie de la línea de escala de vernier que coincide con la línea de la escala principal (Fig.4, antes de Cristo).
Objeto del trabajo.
Modelo de pie de rey y sus principales características metrológicas. Método de medición.
Preguntas de seguridad
Nombra los tipos de herramientas de calibre.
Modelos de pinzas, sus características de diseño y finalidad.
¿Cómo se cuentan las fracciones enteras y fraccionarias de milímetros en las mediciones? Dispositivo vernier.
¿Con qué finalidad se marca el grosor de las mordazas en algunos modelos de pinzas?
¿Para qué se utiliza un medidor de profundidad?
¿Cuál es el propósito del medidor de altura?
Literatura
Trabajo de laboratorio No. 2
MEDICIÓN DE PIEZAS CON INSTRUMENTOS MICROMÉTRICOS
Propósito del trabajo
Estudiar el dispositivo, principio de medición y características metrológicas de los instrumentos micrométricos.
Mida la pieza con un micrómetro liso y llegue a una conclusión sobre la idoneidad de la pieza.
INSTRUMENTOS MICROMÉTRICOS
Los instrumentos micrométricos son medios ampliamente utilizados para medir dimensiones externas e internas, profundidades de ranuras y agujeros. El principio de funcionamiento de estas herramientas se basa en el uso de un par tornillo-tuerca. Un tornillo micrométrico preciso gira en una microtuerca estacionaria. Estos instrumentos deben su nombre a este nodo.
De acuerdo con GOST 6507-78, se producen los siguientes tipos de micrómetros:
MK – liso para medir dimensiones exteriores;
ML – hoja con dial para medir el espesor de hojas y cintas;
MT – tubo para medir el espesor de la pared del tubo;
MZ – medidores de engranajes para medir la longitud de la normal común de los engranajes;
MVM, MVT, MVP: micrómetros con insertos para medir varios hilos y piezas de materiales blandos;
MR, MRI – micrómetros de palanca;
MV, MG, MN, MN2 – micrómetros de mesa.
Además de los tipos de micrómetros enumerados, se producen medidores de diámetro micrométricos (GOST 10-75 y GOST 17215-71) y medidores de profundidad micrométricos (GOST 7470-78 y GOST 15985-70).
Casi todos los micrómetros fabricados tienen un valor de división de 0,01 mm. La excepción son los micrómetros de palanca MR, MP3 y MRI, que tienen un valor de división de 0,002 mm. Los rangos de medida de los micrómetros lisos dependen del tamaño de la grapa y son: 0-25, 25-50,..., 275-300, 300-400, 400-500, 500-600 mm.
En la figura 1, a, b Se muestran el diseño y diagrama de un micrómetro liso. En los agujeros del soporte. 1 Pie de medición fijo presionado en un lado. 2 , y por el otro - el tallo 5 con un orificio que guía el tornillo micrométrico 4 . tornillo micrométrico 4 tornillos en micro tuerca 7 , teniendo cortes y roscas externas. En esta rosca se enrosca una tuerca de ajuste especial. 8 , que comprime la microtuerca 7 hasta seleccionar completamente el espacio en la conexión microtornillo-microtuerca. Este dispositivo asegura un movimiento axial preciso del tornillo con respecto a la microtuerca en función de su ángulo de rotación. En una revolución, el extremo del tornillo se mueve en dirección axial una distancia igual al paso de la rosca, es decir, 0,5 mm. Se coloca un tambor sobre el tornillo micrométrico. 6 , asegurado con una tuerca ciega de instalación 9 . Un mecanismo de seguridad especial está montado en la tuerca ciega. 12 , conectando la tuerca ciega 9 y un trinquete 10 , y necesitas girar el tambor para ello. 6 al tomar medidas. Un mecanismo de trinquete de seguridad, que consta de una rueda de trinquete, un diente y un resorte, desconecta el trinquete si la fuerza entre las mordazas supera los 500-900 cN. 10 desde la tapa de instalación 9 y tambor 6 , y comienza a girar con un característico chasquido. En este caso, el tornillo micrométrico 4 no gira. Para asegurar el tornillo 4 en la posición requerida, el micrómetro está equipado con un tornillo de bloqueo 11 .
Fig.1
en el tallo 5 escala micrométrica marcada 14 con divisiones cada 0,5 mm. Para facilitar la referencia, los trazos pares se colocan encima y los trazos impares se colocan debajo de la línea longitudinal sólida. 13 , que se utiliza para medir los ángulos de rotación del tambor. Hay una escala circular en el extremo cónico del tambor. 15 , teniendo 50 divisiones. Si tenemos en cuenta que por una revolución de un tambor con cincuenta divisiones el extremo del tornillo y el corte del tambor se mueven 0,5 mm, entonces girar el tambor una división provocará un movimiento del extremo del tornillo igual a 0,01 mm, es decir El precio de graduación en el tambor es de 0,01 mm.
Al tomar una lectura, utilice las escalas en el vástago y el tambor. El corte del tambor es un indicador de escala longitudinal y registra lecturas con una precisión de 0,5 mm. A estas lecturas agregue una lectura en la escala del tambor (Fig. 1, V).
Antes de medir, verifique que la puesta a cero sea correcta. Para hacer esto, es necesario girar el microtornillo usando el trinquete hasta que las superficies de medición del talón y el tornillo entren en contacto o estas superficies entren en contacto con el patrón de ajuste. 3 (Figura 1, A).
Rotación por trinquete 10 Continúe hasta que se escuche un sonido de clic característico. Se considera una instalación correcta aquella en la que el extremo del tambor coincide con el trazo más a la izquierda de la escala del vástago y el trazo cero de la escala circular del tambor coincide con la línea longitudinal del vástago. Si no coinciden es necesario fijar el microtornillo con un tapón. 11 , desenrosque media vuelta la tuerca ciega de instalación 9 , gire el tambor a la posición cero, asegúrelo con una tuerca ciega y suelte el microtornillo. Después de esto, deberás comprobar nuevamente que la “puesta a cero” es correcta.
Los instrumentos micrométricos también incluyen un medidor de profundidad micrométrico y un medidor de diámetro micrométrico.
Medidor de profundidad micrométrico(Figura 2, A) consta de una cabeza micrométrica 1 , presionado en el agujero de la base 2 . El extremo del microtornillo de esta cabeza tiene un orificio en el que se insertan varillas reemplazables con extremos de resorte divididos. 3 con una superficie de medición esférica. Las varillas de repuesto tienen cuatro tamaños: 25; 50; 75 y 100 mm. Las dimensiones entre los extremos de las varillas se mantienen con mucha precisión. Las superficies de medición en estos dispositivos son el extremo exterior de la varilla reemplazable. 3 y la superficie de soporte inferior de la base 2 . A la hora de realizar la cuenta atrás, debes recordar que la escala principal situada en la potencia dispone de cuenta atrás (de 25 mm a 0).
Fig.2
Para ajustar el medidor de profundidad, se presiona la superficie de soporte de la base contra el extremo de un medidor de instalación especial (Fig. 2, b), que se coloca sobre la placa de superficie. El microtornillo con el inserto se pone en contacto con la placa mediante un trinquete, se fija con un tapón y luego se realizan las mismas operaciones que cuando se pone el micrómetro a cero.Medición de la profundidad de agujeros, repisas, huecos, etc. realice lo siguiente. La superficie de soporte de la base del medidor de profundidad micrométrico se instala en la superficie de la base de la pieza con respecto a la cual se mide el tamaño. Con una mano, presione la base contra la pieza y con la otra, gire el tambor del cabezal micrométrico mediante el trinquete hasta que la varilla toque la superficie a medir y el trinquete haga clic. Luego fije el microtornillo con un tapón y tome una lectura en la escala del cabezal. Los medidores de profundidad micrométricos tienen límites de medición de 0 a 150 mm y un valor de división de 0,01 mm.
Calibres de diámetros micrométricos diseñado para medir las dimensiones internas de productos en el rango de 50 a 6000 mm.
Consisten en una cabeza micrométrica (Fig. 3, A), cables de extensión reemplazables (Fig. 3, b) y punta de medición (Fig. 3, V).
La cabeza micrométrica del medidor de diámetro es ligeramente diferente de la cabeza del micrómetro y del medidor de profundidad y no tiene trinquete. en el tallo 6 El cabezal micrométrico tiene una punta de medición presionada en un lado. 7 , y por el otro hay un microtornillo atornillado 5 que está conectado al tambor 4 tuerca 2 y contratuerca 1 . La punta de medición del microtornillo sobresale hacia afuera 5 .
La holgura en la conexión tornillo-tuerca se selecciona mediante una tuerca de ajuste. 3 , atornillado sobre una microtuerca partida con rosca cónica exterior. El tamaño del conjunto se fija con un tornillo de bloqueo. 9 . Para ampliar el rango de medición en el orificio roscado del acoplamiento 8 las extensiones están atornilladas (Fig. 3, b) y punta de medición (Fig. 3, V).
Fig.3
La extensión es una varilla con superficies de medición esféricas, que tiene un tamaño preciso en dirección axial. La varilla no sobresale del cuerpo, que está roscado en ambos extremos. Un resorte ubicado dentro de la carcasa crea una conexión fuerte entre las varillas al atornillar la extensión con una cabeza micrométrica. Se puede atornillar otra extensión en el extremo libre de la extensión, etc., hasta obtener un calibre con el límite de medición requerido. La punta de medición se enrosca en la última extensión. Durante el proceso de medición, la punta de medición del microtornillo y la punta de medición de la extensión entran en contacto con la pieza de trabajo. Cuando utilice un medidor de diámetro con múltiples extensiones, recuerde que las extensiones deben conectarse en orden descendente de sus tamaños y el cabezal micrométrico debe conectarse a la más larga de ellas.
El calibre micrométrico ensamblado con la punta de medición se ajusta a cero usando un soporte de montaje de 75 mm (Fig. 3, GRAMO). Si el ajuste a cero no es satisfactorio, afloje la contratuerca media vuelta. 1 , gire el tambor hasta que la marca cero coincida con la línea longitudinal del vástago, apriete la contratuerca 1 y suelta el tornillo 9 . Luego verifique la instalación correcta. Después de poner el medidor de diámetro a cero, atorníllelo con extensiones para obtener el tamaño requerido y comience a medir.
La medición de las dimensiones internas con un calibre de orificios se realiza de la siguiente manera. Inserte la herramienta en el espacio entre las superficies de medición (por ejemplo, en un agujero). Coloque una punta de medición del medidor de diámetro en la superficie y gire el tambor del cabezal hasta que la segunda punta de medición toque la superficie opuesta. Durante el proceso de medición, es necesario no solo girar el tambor, sino también balancear el calibre ensamblado, midiendo el diámetro en el plano perpendicular al eje del orificio y en el plano de la sección axial. El tamaño más grande en la primera posición y el tamaño más pequeño en la segunda posición deben coincidir.
Objeto del trabajo.
Diseño y características metrológicas de un micrómetro liso. ¿Cómo se leen las lecturas del micrómetro al tomar medidas?
Croquis de la pieza con dimensiones reales.
Evaluación de la idoneidad de las piezas.
Preguntas de seguridad
Tipos de instrumentos micrométricos.
Dispositivo micrométrico.
¿Cómo tomar lecturas micrométricas? Poner el micrómetro a cero.
¿Para qué se utiliza el trinquete?
Dispositivo micrométrico de medición de profundidad.
Dispositivo de medición de diámetro micrométrico.
Literatura
Markov N.N., Ganevsky G.M. Diseño, cálculo y operación de instrumentos y dispositivos de control y medida. – M.: Mashinostroenie, 1993.
Belkin IM Medias de medidas lineales-angulares. Directorio. –M.: Ingeniería Mecánica, 1987.
Vasiliev A.S. Fundamentos de metrología y mediciones técnicas. –M.: Ingeniería Mecánica, 1980.
Trabajo de laboratorio No. 3.
MEDICIÓN DE PIEZAS CON DISPOSITIVOS INDICADORES
Propósito del trabajo
Estudiar el dispositivo, principio de funcionamiento y características metrológicas de un comparador y dispositivos indicadores.
Adquiera habilidades para trabajar de forma independiente con instrumentos midiendo piezas con un soporte indicador y un calibre indicador.
CABEZALES DE MEDICIÓN CON MECANISMO DE ENGRANAJES
O INDICADORES DE TIPO DE ESFERA
Los cabezales medidores son dispositivos de lectura que convierten pequeños movimientos de la varilla de medición en grandes movimientos del puntero a lo largo de la escala (comparadores de cuadrante, indicadores de palanca, indicadores multivueltas, cabezales de palanca).
Fig.1. Reloj comparador ICH-10
Los cabezales no se pueden utilizar como un dispositivo de medición independiente y para medir se instalan en soportes, trípodes o se equipan con instrumentos y dispositivos de medición.Los cabezales de medición están diseñados principalmente para mediciones relativas. Si las dimensiones de las piezas son menores que el rango de lecturas del dispositivo, las mediciones se pueden realizar mediante el método absoluto.
Los cabezales de medición accionados por engranajes más comunes son los indicadores de cuadrante.
El principio de funcionamiento del indicador de carátula es el siguiente (Fig. 1):
Vara de medir1
se mueve en casquillos guía precisos. En la varilla se corta una cremallera que se engrana con la tribu.4
(
=16). En la fabricación de instrumentos, una tribu es un engranaje de un módulo pequeño con el número de dientes ≤18. En el mismo eje con la tribu.4
engranaje instalado3
(=100), que transmite la rotación a la tribuna2
(=10).En un eje hay una tribu.2
flecha grande fija8
, que se mueve a lo largo de la escala7
, contando décimas y centésimas de milímetro de movimiento de la varilla medidora con la punta12
.
Al mover la varilla de medición en el rango de lectura, la flecha grande realiza varias revoluciones, por lo que se instala una flecha adicional en el diseño del indicador de cuadrante. 5 en el eje de la tribu 4 y ruedas 3 . Al mover la varilla de medición 1 mm, la flecha grande 8 hace una revolución, y la flecha 5 mueve una división de la escala pequeña 6.
El número de divisiones de la escala pequeña determina el rango de lecturas de los comparadores de carátula en mm.
con la tribu 2
la segunda marcha está engranada9
(=100). Un resorte en espiral está unido al eje de esta rueda en un extremo.10
, cuyo segundo extremo está fijado en el cuerpo del indicador. El resorte asegura que los engranajes funcionen en modo de engranaje de perfil único, reduciendo así la influencia de los espacios en los pares de engranajes en el error de medición.
El indicador de carátula tiene un resorte helicoidal. 11 , un extremo del cual está montado en la varilla de medición y el otro en el cuerpo del indicador. Este resorte crea una fuerza de medición en la varilla. R=150±60 cN.
Todos los indicadores de carátula tienen un valor de división de escala grande de 0,01 mm. La mayoría de los indicadores tienen un rango de indicación de 2 mm (ICh-2), 5 mm (ICh-5), 10 mm (ICh-10) e indicadores con un rango de lectura de 25 mm (ICh-25) y 50 mm (ICh-25). -50) se producen con menos frecuencia.
El error de medición con un comparador depende del movimiento de la varilla de medición. Entonces, en el rango de lectura de 1÷2 mm, el error de medición está en el rango de 10÷15 micrones, y en el rango de 5÷10 mm, el error está en el rango de 18÷22 micrones.
MEDICIÓN CON INDICADOR TIPO RELOJ
Indicador 1 montado en soporte indicador 2 tornillo 3 (Figura 2, A). Aflojando el tornillo 5 , baje el indicador hasta que la punta toque la mesa de medición 4 , después de lo cual lo bajamos 1…2 mm adicionales (creamos una “tensión”). Arreglamos esta posición apretando el tornillo. 5 . Gira por el borde 6 indicador de cuadrante hasta que la escala “0” se alinee con la flecha grande. Registramos las lecturas del indicador (por ejemplo, 1,00 mm con una tensión de 1 mm).
Sin cambiar la posición del cuerpo indicador, levante la punta de medición y coloque la pieza sobre la mesa de medición. Suelte la varilla (Fig. 2, b) y registre la lectura del indicador (por ejemplo, 2,15 mm) La diferencia entre la lectura del indicador durante la medición y durante el ajuste da el valor del movimiento de la varilla con respecto a la platina durante la medición
(b=2,15-1,00=1,15 mm). este sera el tamaño b. De esta forma, las mediciones se realizan mediante el método absoluto.
En los casos en que el tamaño de la pieza sea mayor que el rango de lecturas del instrumento, se utiliza el método relativo. Para hacer esto, determinamos el tamaño aproximado de la pieza (por ejemplo, aproximadamente 42 mm), ensamblamos un bloque de bloques patrón planos paralelos (también 42 mm), configuramos el dispositivo en "0" en relación con los bloques patrón planos paralelos. (PCMD) (Fig.2, V) es similar a la configuración del método absoluto. Registramos las lecturas del indicador (por ejemplo, 1,00 mm), retiramos el bloque PCMD e instalamos la pieza. Registramos las lecturas del indicador (por ejemplo, 2,15 mm). Determinamos el movimiento de la varilla al medir con respecto al PCMD ( = 2,15-1,00 = 1,15 mm) (Fig.2, GRAMO). Tamaño real de la pieza d=PCMD+ (por ejemplo, d=42+1,15=43,15mm). Al sumar, es necesario tener en cuenta el signo del movimiento relativo: si el tamaño de la pieza resulta ser menor que el bloque PCMD, entonces resultará negativo. Por ejemplo, si el indicador mostró 1,00 mm al configurar y 0,42 mm al medir, entonces
=0,42-1,00=-0,58 mm.
Fig.2. Medición del indicador
El método relativo también se utiliza en los casos en que es necesario reducir el error de medición, es decir, Reduzca el movimiento de medición para eliminar el error acumulado del dispositivo.
SOPORTE DEL INDICADOR
El cuerpo del soporte (Fig. 3) contiene un indicador de cuadrante y un talón móvil. 2 y talón ajustable reemplazable 3 .
Talón móvil 2 es presionado constantemente hacia el producto por la varilla de medición del indicador y un resorte especial. Talón ajustable 3 con el tornillo soltado 4 y la tapa retirada puede moverse hasta 50 mm. Los rangos de medida de los soportes indicadores son: 0÷50 mm, 50÷100 mm, 100÷200 mm, ..., 600÷700 mm, 700÷ 850 mm, 850÷1000 mm.
El error principal del dispositivo (según el tamaño estándar del soporte) varía de 5 a 20 micrones.
MEDICIÓN CON SOPORTE INDICADOR
NUTROMETRO INDICADOR
Los calibres indicadores de orificios están diseñados para medir las dimensiones internas y los diámetros de los orificios utilizando el método relativo.
Los calibres de diámetro interior más utilizados son los tamaños estándar de los siguientes rangos de medición: 6-10; 10-18; 18-50; 50-100; 100-160; 160-250; 250-450; 450-700; 700-1000 milímetros.
Veamos el diseño y funcionamiento de los indicadores de calibre usando el ejemplo del calibre de calibre NI-100 (Fig. 4).
Se inserta un manguito de inserción en el cuerpo del calibre de orificios. 2 , en el que por un lado se atornilla una varilla de medición fija intercambiable 3 , y en el otro lado hay una varilla de medición móvil 4, que actúa sobre una palanca de dos brazos 5 , montado sobre un eje 6 .
Hay una varilla dentro del cuerpo. 8 , presionado contra la palanca 5 Indicador de cuadrante, varilla de medición y resorte helicoidal. 10 . Estos últimos crean una fuerza de medición que oscila entre 200 y 500 cN.
Fig.4.
Dentro del rango de medición, los calibres de orificios están equipados con un juego de varillas de medición reemplazables. La posición de la varilla de medición fija después del ajuste se fija con una tuerca. 7 . Varilla de medición móvil 4 bajo la influencia de la fuerza de medición se encuentra en la posición inicial extrema. Puente de centrado 12 , presionado por dos resortes 11 a la superficie del orificio controlado, asegura la alineación de la línea de medición con el diámetro del orificio.
El calibre del orificio se ajusta al tamaño nominal requerido utilizando bloques PCMD con lados instalados en soportes de abrazadera o usando anillos certificados. El error de los calibres de diámetro interior suele normalizarse a valores de división de 1,5÷2,5 del cabezal de lectura.
MEDICIÓN CON NUTRÓMETRO INDICADOR.
Calcule las dimensiones nominales del PMDC en función del tamaño nominal del orificio de la pieza que se está midiendo. Prepare un kit de instalación (Fig. 5) a partir de un bloque PMKD y dos paneles laterales. 2 y abrazaderas 1 . Del juego de varillas ajustables de repuesto (unidas al medidor de diámetro interior), seleccione una varilla con un rango de tamaño que contenga el tamaño nominal del orificio que se está midiendo. Atornille la varilla ajustable reemplazable 3 en el cuerpo del medidor de orificios. 5 .
Inserte el calibre con varillas de medición en el kit de instalación entre los lados y cree una tensión de 1÷2 mm para el indicador de cuadrante (Fig. 5).
Al alejar el medidor interior de usted, girándolo hacia la izquierda y hacia la derecha alrededor del eje vertical, debe colocar el eje de las varillas de medición (eje de medición) en una posición que coincida con la distancia más corta entre las superficies de medición de los lados. Esta posición será mostrada por la manecilla indicadora grande cuando llegue a la división más alejada (a medida que se mueve en el sentido de las agujas del reloj) de la escala y comience a retroceder. Habiendo dado la posición correcta al indicador, debe apretar la contratuerca 4 varilla de medición reemplazable 3 y establezca la división cero de la escala del indicador hasta que coincida con la flecha grande.
Fig.5. Calibre del calibre del indicador al configurar ( A) (puente de centrado no mostrado)
y al medir ( b)
Después de configurar el calibre del orificio en "0", puede comenzar a medir las desviaciones en el tamaño del orificio de la pieza con respecto al valor nominal.
Insertamos el cabezal de medición del calibre de orificios en el orificio de la pieza a medir. Puente de centrado con resorte 8 orienta el eje de medición del calibre de orificios estrictamente en el plano diametral del orificio que se está midiendo (Fig. 5, b).
Al balancear el indicador interior en un plano vertical, determinamos las lecturas del indicador en la posición extrema derecha de la flecha grande.
Al determinar las desviaciones reales de los tamaños de los orificios del valor nominal, se guían por la siguiente regla: la desviación se acepta con un signo menos ("-") si la flecha indicadora grande se desvía de la división de escala "0" en el sentido de las agujas del reloj, y la desviación en sentido antihorario muestra un aumento en el diámetro del orificio con respecto al tamaño nominal y la desviación real se toma con un signo más (“+”).
El valor de la desviación real se calcula multiplicando el número de divisiones de la escala del indicador (indicada por una flecha grande desde "0") por el valor de división de 0,01 mm.
El tamaño real del diámetro del orificio será igual al diámetro nominal del orificio más (“+”) o menos (“-”) la desviación real.
Objeto del trabajo.
Tipos de instrumentos indicadores utilizados en el trabajo y sus características metrológicas. Método de medición.
Bocetos de piezas medidas con dimensiones reales.
Evaluación de la idoneidad de las piezas.
Preguntas de seguridad
Diseño de relojes comparadores.
Características metrológicas de los dispositivos indicadores. Método de medición.
¿Cómo se leen las lecturas cuando se miden con dispositivos indicadores?
Soporte indicador. Configuración del soporte de medición.
¿Cómo se llama el valor que registra el dispositivo?
Calibre del calibre del indicador. Configuración del medidor de diámetro.
Medición con un calibre de orificios.
Literatura
Belkin IM Medias de medidas lineales-angulares. Directorio. –M.: Ingeniería Mecánica, 1987.
Vasiliev A.S. Fundamentos de metrología y mediciones técnicas. –M.: Ingeniería Mecánica, 1980.
Trabajo de laboratorio No. 4
MEDICIÓN DEL MEDIDOR-TAPÓN
Propósito del trabajo
Estudiar el diseño, principio de funcionamiento y características metrológicas de los cabezales de medición de resortes IGP - microcatores (GOST 6933-81).
Adquirir habilidades en el trabajo independiente con instrumentos para mediciones precisas utilizando el método relativo.
Aprenda a construir tablas de tolerancia para calibres.
Mida el calibre de la bujía utilizando el IGP instalado en el soporte C-1 o C-2.
Determine la idoneidad del calibre de la bujía.
CABEZALES DE MEDICIÓN DEL MICROCADOR DE MUELLE
Estos dispositivos son instrumentos de medición de precisión con conversión mecánica de pequeños movimientos de la punta de medición en grandes movimientos del puntero con respecto a la escala del instrumento. Este grupo de dispositivos se llama "resorte", ya que como elemento sensible se utiliza un resorte hecho de una fina cinta de bronce, curvada desde el centro en diferentes direcciones.
14
A
b
Fig.1.
Resorte de cinta 2 fijo en un cuadrado 1 y resorte plano voladizo 4 , montado sobre una repisa rígida (Fig. 1, A). Cambiar la posición del resorte. 4 , utilice tornillos para ajustar la tensión del resorte de la cinta. Vara de medir 7 suspendido sobre membranas 6 y rígidamente conectado al cuadrado 1 . Mover la varilla de medir hace que el cuadrado gire alrededor del punto " A» y extensión de resorte 2 . La fuerza de medición es generada por un resorte cónico. 5 . Una flecha de cuarzo está pegada a la parte media de la banda retorcida de bronce. 3 . Estiramiento de primavera 2 hace que la flecha gire 3 en relación con la escala.
Los cabezales de medición con resorte se utilizan para mediciones relativas de alta precisión de las dimensiones del producto, así como para desviaciones en la forma y ubicación de las superficies. La precisión de los productos controlados puede ser de 2 th hasta 6 th calidad
Para las mediciones, los instrumentos se montan en bastidores (Fig. 1, b) tipo S-1 y S-2 o en dispositivos especiales para el tubo 7 diámetro 28 mm. Al ajustar a la posición cero en el bloque de bloques patrón, se utiliza la microalimentación de la mesa del bastidor.
Durante el transporte, la varilla de medición se sujeta girando la abrazadera en la base del tubo.
Los cabezales de medición de resorte se fabrican con las siguientes modificaciones: 01IGP; 02IGP; 05IGP; 1IGP; 2IGP; 5IGP; 10IGP y tienen un valor de división de escala del dispositivo, respectivamente: 0,0001; 0,0002; 0,0005; 0,001; 0,002; 0,005; y 0,01 mm.
PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACIÓN DEL TRABAJO
1. Estudiar el dispositivo, principio de medición y características metrológicas del microcator en el rack C-1 o C-2. Anote en el informe las principales características metrológicas del dispositivo (división de escala del dispositivo, rango de medición en la escala del dispositivo).
2. Obtenga del maestro un medidor de enchufe para realizar mediciones.
3. Basándose en las marcas del calibre, determine qué orificio debe comprobarse (diámetro nominal del orificio, desviación del campo de tolerancia del orificio y calidad).
4. Según GOST-25347-82 ( CALLE SEV 144-75) determinan las desviaciones máximas del tamaño del orificio y luego construyen un diagrama de la ubicación del campo de tolerancia del orificio (Fig. 2)
5. De acuerdo con GOST-24853-81 (ST SEV 157-75) para un calibre de enchufe determinado, encuentre las tolerancias, las desviaciones máximas y construya un diagrama de la ubicación de la zona de tolerancia para el calibre.
7. Seleccione según el diagrama el tamaño con respecto al cual el dispositivo se ajusta a cero mediante bloques patrón.
8. De un conjunto de medidas de longitud finales plano-paralelas, tome una medida o varias medidas para componer un bloque, cuyo tamaño sea igual al tamaño seleccionado según el diagrama.
9. Lave los calibres finales y la mesa de instrumentos con gasolina y límpielos con un paño suave. Frote las medidas frotadas entre sí y sobre la mesa.
10. Ponga el dispositivo a cero. Para ello (Fig.1, b), soltando el tornillo de bloqueo 2 mesa 3 girando la tuerca micrométrica 1 , la mesa de objetos con el bloque de medición del suelo desciende a la posición inferior. Luego, soltando el tornillo de bloqueo 10 soporte 9 , girando la tuerca anular 11 soporte baja 9 con un microcator hasta que la punta toque la superficie del bloque o bloque patrón. El momento del contacto se juzga por el inicio del movimiento de la flecha. En esta posición el soporte 9 asegurado con un tornillo 10 .
¡¡¡Atención!!!
¡El soporte debe bajarse suavemente, sin permitir que la punta golpee el bloque patrón! No toque los tornillos de ajuste. 14
mesa, ya que esto perturbará la instalación
mesa
La puesta a cero final del dispositivo se realiza mediante una tuerca. 1 ; mesa 3 sube hasta que la aguja del microcator se alinea con la división cero de la escala. En esta posición la mesa se bloquea con un tornillo. 2 y la configuración de cero se verifica subiendo y bajando la punta de medición 4 usando un dispositivo de bloqueo 5 .
El ajuste preciso del dispositivo a cero se realiza mediante un tornillo. 8 , que puede cambiar la escala con respecto a la flecha dentro de ±5 divisiones.
11. Al presionar el bloqueo, levante la punta de medición y retire el bloque o bloque medidor (no desmonte el bloque medidor).
12. Coloque un calibre de tapón en la mesa del objeto y, presionando firmemente el calibre con dos dedos contra la mesa, gírelo lentamente debajo de la punta y observe el movimiento de la flecha. La mayor desviación del puntero en "más" o "menos" en la escala determina la desviación real del tamaño del tapón en una sección determinada en relación con el tamaño de ajuste del bloque o bloque final. Para garantizar que la desviación resultante sea correcta, las mediciones se repiten dos o tres veces. Cada vez debe haber una clara repetibilidad de las lecturas del instrumento. Estas mediciones deben realizarse en tres secciones a lo largo del enchufe y en dos planos (Fig. 3). Ingrese los resultados de la medición en la tabla del informe.
13. Determinar las dimensiones reales del tapón en las secciones controladas, que son iguales a la suma algebraica del tamaño del bloque o bloque patrón y la lectura del instrumento. Ingrese el resultado en la tabla del informe.
14. Verifique la lectura cero del dispositivo. Para hacer esto, presionando el bloqueo, se retira el medidor de la mesa y se vuelve a instalar el bloque o bloque medidor debajo de la punta de medición. Subiendo y bajando la punta dos o tres veces, asegúrese de que la flecha esté puesta en cero.
La desviación de la flecha de la línea cero no debe exceder la mitad de una división de la escala del instrumento; si la desviación es mayor, entonces el instrumento debe ajustarse a cero y repetirse las mediciones del calibre.
Los datos obtenidos en base a los resultados de la medición se ingresan en el informe.
1. Objeto del trabajo.
2. El nombre del dispositivo de medición y sus principales características metrológicas (límites de medición en la escala del dispositivo, valor de división de escala).
3. El tipo de calibre que se controla y su marcado.
4. Esquema de campos de tolerancia para el producto y calibre con configuración de dimensiones máximas en mm y desviaciones en micras (Fig. 2).
Fig.2
5. Seleccione un bloque patrón o un bloque patrón para poner a cero el instrumento.
6. Esquema de mediciones de calibres (Fig. 3) y resultados de las mediciones al completar la tabla.
Fig.3.
Resultados de la medición
Dimensiones del bloque patrón
o bloquear
Lado de paso
R-PR
Lado no transitable
R-NO
Secciones
Secciones
Indicaciones
dispositivo en micras
Avión
II-II
Dimensiones reales del calibre en mm.
Avión
II-II
7. Conclusión sobre la idoneidad del calibre.
Preguntas de seguridad
Diseño, principio de funcionamiento y características metrológicas de cabezales de microcator de resorte.
¿Cuáles son las áreas de aplicación de los microcatores?
Método de medición y configuración de un microcator para mediciones.
¿Cómo se ubican en los diagramas los campos de tolerancia de los calibres de tapón de límite suave y los calibres de abrazadera?
¿Por qué es necesario utilizar instrumentos de medición tipo microkator para evaluar la idoneidad de un calibre de tapón?
¿Cómo se formula una conclusión sobre la idoneidad de un calibre?
Literatura
Belkin IM Medias de medidas lineales-angulares. Directorio. –M.: Ingeniería Mecánica, 1987.
Vasiliev A.S. Fundamentos de metrología y mediciones técnicas. –M.: Ingeniería Mecánica, 1980.
Trabajo de laboratorio No. 5.
Rugosidad superficial
Propósito del trabajo
Estudie los parámetros básicos de rugosidad y la designación de rugosidad en los dibujos.
Familiarícese con los métodos e instrumentos de medición para evaluar la rugosidad de la superficie de las piezas de máquinas.
CONCEPTOS BÁSICOS
La rugosidad de la superficie es un conjunto de irregularidades de la superficie con pasos relativamente pequeños, identificadas mediante la longitud de la base (GOST 25142-82).
longitud de la base 
- la longitud de la línea de base utilizada para resaltar las irregularidades que caracterizan la rugosidad de la superficie.
Los valores numéricos de rugosidad superficial se determinan a partir de una única base, que se toma como la línea media del perfil.metro
, es decir, una línea base con la forma de un perfil nominal y dibujada de modo que dentro de la longitud de la base la desviación estándar del perfil con respecto a esta línea sea mínima. Duración de la evaluación 
-
Longitud con la que se evalúa el perfil real. Puede contener una o más longitudes de base. (Figura 1).
Arroz. 1. Perfilograma y principales parámetros de rugosidad superficial.
PARÁMETROS DE RUGOSIDAD NORMALIZADOS
Parámetros de rugosidad en la dirección de la altura de rugosidad. Desviación media aritmética del perfil. 
- media aritmética de los valores absolutos de las desviaciones del perfil dentro de la longitud base:
o aproximadamente 
,
Dónde - longitud de la base; 
- número de puntos del perfil seleccionados en la longitud de la base;y -
la distancia entre cualquier punto del perfil y la línea central. Estandarizado de 0,008 a 100 micras.
Altura de las irregularidades del perfil en diez puntos. 
-
la suma de los valores absolutos promedio de las alturas de las cinco protuberancias más grandes del perfil y las profundidades de las cinco depresiones más grandes del perfil dentro de la longitud de la base:
,
Dónde 
-
alturai
-ésima protuberancia más grande del perfil; 
- profundidadi
La depresión más grande del perfil.
Altura máxima de irregularidades del perfil. 
- la distancia entre la línea de protuberancias del perfil y la línea de depresiones del perfil dentro de la longitud de la base . Estandarizado de 0,025 a 100 micras.
Parámetros de rugosidad en la dirección de la longitud del perfil. Paso medio de las irregularidades del perfil. 
- paso medio aritmético de las irregularidades del perfil dentro de la longitud de la base:
,
Dóndepag -
número de pasos dentro de la longitud de la base ;
-
paso de las irregularidades del perfil igual a la longitud de un segmento de la línea central que cruza el perfil en tres puntos adyacentes y limitado por dos puntos extremos. Estandarizado de 0,002 a 12,5 mm.
Tono promedio de las proyecciones del perfil local 
- paso medio aritmético de los salientes locales del perfil dentro de la longitud de la base:
,
Dónde pag -
número de pasos de irregularidades a lo largo de los vértices dentro de la longitud de la base ; 
- paso de irregularidades del perfil a lo largo de la parte superior de las protuberancias. Estandarizado de 0,002 a 12,5 mm.
Valores numéricos de los parámetros de rugosidad. , , , Y se dan en GOST 2789-73, y el Apéndice 1 muestra los valores de la longitud de la base , recomendado para parámetros , , .
Parámetros de rugosidad asociados a la forma de las irregularidades del perfil. Longitud de referencia del perfil 
-
suma de longitudes de segmentos 
, cortado en un nivel dador
%
en el material del perfil por una línea equidistante a la línea centralmetro
-
metro
y dentro de la longitud de la base (Fig. 1).
-
relación entre la longitud de referencia del perfil y la longitud de la base:
.
Longitud del perfil de referencia determinado a nivel de la sección del perfilpag,
aquellos. a una distancia dada entre la línea de protuberancias del perfil y una línea que corta el perfil equidistante de la línea de protuberancias del perfil. La línea de salientes del perfil es una línea equidistante a la línea central, que pasa por el punto más alto del perfil dentro de la longitud de la base. Valor de nivel de sección de perfilr
contado a lo largo de la línea de protuberancias y seleccionado de la fila: 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90% de . Longitud relativa de referencia del perfil.
designado desde la fila 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90%.
El Consejo Interestatal de Normalización, Metrología y Certificación realizó cambios en GOST 2.309-73 "Designaciones de rugosidad de la superficie" y fijó una fecha límite para introducir cambios, a partir del 1 de enero de 2005.
Los cambios se refieren tanto a la designación de la rugosidad de la superficie como a las reglas para aplicarlas al dibujo.
El estándar interestatal GOST 2.309 cumple totalmente con el estándar ISO 1302.
1. Designación de rugosidad de la superficie.
La rugosidad de la superficie se indica en el dibujo para todas las superficies del producto fabricadas de acuerdo con este dibujo, independientemente de los métodos de formación, excepto para las superficies cuya rugosidad no está determinada por los requisitos de diseño.
Fig.2.
La estructura de la designación de rugosidad de la superficie se muestra en la Fig. 2. Cuando se utiliza un letrero sin especificar el parámetro y el método de procesamiento, se representa sin estante.Para indicar la rugosidad de la superficie, se utiliza uno de los signos que se muestran en la Fig. 3. Altura 
debe ser aproximadamente igual a la altura de los números dimensionales utilizados en el dibujo. Altura 
igual a (1,5…5) . El grosor de las líneas de los caracteres debe ser aproximadamente igual a la mitad del grosor de la línea principal continua utilizada en el dibujo. Al designar la rugosidad de la superficie, cuyo método de procesamiento no ha sido establecido por el diseñador, se utiliza el signo de acuerdo con la Fig. 3,A
. Para designar la rugosidad de la superficie, que debe formarse únicamente quitando una capa de material, utilice el letrero según la Fig. 3,b
. Para designar la rugosidad de la superficie, que debe formarse sin quitar una capa de material, utilice el letrero según la Fig. 3,V
indicando el valor del parámetro de rugosidad.
Las superficies de una pieza hecha de un material de cierto perfil y tamaño, que no están sujetas a procesamiento adicional según este dibujo, deben marcarse con el letrero según la Fig. 3, V sin especificar parámetros de rugosidad. El estado de la superficie marcada con dicho letrero debe cumplir con los requisitos establecidos por la norma o especificaciones técnicas pertinentes, u otro documento, y se debe hacer referencia a este documento, por ejemplo, en forma de una indicación de la gama de materiales en la columna. 3 de la inscripción principal del dibujo según GOST 2.104-68.
Fig.3.
El valor del parámetro de rugosidad según GOST 2789-73 se indica en la designación de rugosidad después del símbolo correspondiente, por ejemplo: 
0,4; 6,3; 0,63; 
70; 0,032; 
50. En el ejemplo 70 indica la longitud relativa de referencia del perfil. =70% a nivel de sección de perfil 
=50%.
. El grosor de las líneas de señalización debe ser aproximadamente igual a la mitad del grosor de la línea principal continua.
El tipo de tratamiento superficial se indica en la designación de rugosidad sólo en los casos en que sea el único aplicable para obtener la calidad superficial requerida (Fig. 5).
Se permite utilizar una designación simplificada de rugosidad de la superficie con su explicación en los requisitos técnicos del dibujo según el ejemplo que se muestra en la Fig. 6.
2. Reglas para aplicar designaciones de rugosidad.
superficies en dibujos
Las indicaciones de rugosidad de la superficie en la imagen del producto se colocan en líneas de contorno, líneas de extensión (lo más cerca posible de la línea de dimensión) o en los estantes de las líneas guía. Si no hay suficiente espacio, se permite colocar la designación de rugosidad en las líneas de dimensión o en sus extensiones, en el marco de tolerancia de forma, así como romper la línea de extensión (Fig. 7).
Fig.7
Fig.8
Fig.9
Las indicaciones de la rugosidad de la superficie en la que el letrero tiene un reborde se colocan con respecto a la inscripción principal del dibujo como se muestra en las Figs. 8 y 9. Cuando la superficie está ubicada en un área sombreada, la designación se aplica solo en el reborde. la línea líder.
Al especificar la misma rugosidad para todas las superficies del producto, la designación de rugosidad se coloca en la esquina superior derecha del dibujo y no se aplica a la imagen (Fig. 10). Las dimensiones y el grosor de las líneas de señalización en la designación de rugosidad colocada en la esquina superior derecha del dibujo deben ser aproximadamente 1,5 veces mayores que en las designaciones impresas en la imagen. a-c), y para gusanos globoides y ruedas asociadas con ellos, en la línea del círculo calculado (Fig.14, GRAMO).
La designación de la rugosidad de la superficie del perfil roscado se aplica de acuerdo con las reglas generales al representar el perfil (Fig.15, A), o condicionalmente en la línea de extensión para indicar el tamaño del hilo (Fig.15, segundo - re), en la línea de cota o en su prolongación (Fig. 15, mi).
Si la rugosidad de las superficies que forman el contorno debe ser la misma, la designación de rugosidad se aplica una vez de acuerdo con la Fig. 16. Diámetro del cartel auxiliar.- 4…5 mm. Al designar la misma rugosidad de superficies que se fusionan suavemente entre sí, el signo 
Fig.16
Fig.17
Fig.18
En este caso, la designación de letras de la superficie se aplica en el estante de una línea guía trazada a partir de una línea gruesa de puntos y guiones, que se utiliza para delinear la superficie a una distancia de 0,8...1,0 mm de la línea de contorno ( Figura 18).
MEDICIÓN Y CONTROL DE LA RUGOSIDAD SUPERFICIAL
La certificación de la rugosidad superficial se realiza mediante dos tipos de control: cualitativo y cuantitativo.
El control cualitativo de los parámetros de rugosidad de la superficie se realiza mediante comparación con muestras o piezas de referencia de forma visual o táctil. GOST 9378-75 establece la rugosidad de muestras obtenidas mediante procesamiento mecánico, tomando impresiones positivas mediante galvanoplastia o recubrimiento de impresiones plásticas. Los conjuntos o especímenes individuales tienen disposiciones de irregularidades superficiales rectas, arqueadas o arqueadas que se cruzan. Cada muestra muestra el valor del parámetro. (en micras) y tipo de procesamiento de la muestra. Para aumentar la precisión, se utilizan sondas y microscopios de comparación.
El control cuantitativo de los parámetros de rugosidad se realiza mediante instrumentos de medición de contacto y sin contacto.
Para cuantificar la rugosidad de la superficie mediante un método sin contacto, se utilizan dos métodos: aumentarlas mediante un sistema óptico o utilizar la reflectividad de la superficie tratada.
Los dispositivos que se basan en la evaluación de las irregularidades de la superficie mediante su ampliación mediante un sistema óptico son "dispositivos de sección luminosa". Los instrumentos basados en la reflectividad son los microinterferómetros.
El principio de funcionamiento de los dispositivos de sección ligera es obtener una imagen ampliada del perfil de la superficie que se está midiendo utilizando rayos dirigidos oblicuamente a esta superficie y medir la altura de las irregularidades en la imagen resultante. El más común es un microscopio doble del tipo MIS-11, que permite determinar tres parámetros de rugosidad. con el hecho de que muchas de sus unidades funcionales coinciden. Estos dispositivos están destinados principalmente para uso en laboratorio. La industria nacional produce varios modelos de dispositivos (201, 202, 252) basados en el método inductivo de convertir las vibraciones de las agujas en fluctuaciones de voltaje.
Un perfilógrafo es un dispositivo para registrar los valores de rugosidad de la superficie en una sección normal a ella en forma de perfilograma, cuyo procesamiento determina todos los parámetros que caracterizan la rugosidad y ondulación de la superficie.
Un perfilómetro es un dispositivo para medir las irregularidades de la superficie en una sección normal a ella y presentar los resultados de la medición en la escala del instrumento en forma del valor de uno de los parámetros utilizados para evaluar estas irregularidades. La mayoría de los perfilómetros evalúan las irregularidades de la superficie mediante el parámetro y se utilizan como instrumentos de taller. Evaluación de rugosidad por parámetro. asociado con dificultades en el procesamiento de señales.
Dibujo del perfil de irregularidades superficiales con los principales parámetros.
Estimación de parámetros de rugosidad para un perfil determinado.
Instrumentos para evaluar la rugosidad superficial de piezas de máquinas.
Un ejemplo de designación de rugosidad en un dibujo de pieza.
Preguntas de seguridad
¿Qué parámetros se utilizan para evaluar la rugosidad de la superficie?
¿Qué y cómo se controla la rugosidad de la superficie?
¿Qué parámetro de rugosidad mide el dispositivo MIS-11?
¿Cómo se indica la rugosidad en los dibujos?
¿Por qué se consigue una baja rugosidad en las piezas críticas de las máquinas?
Literatura
Markov N.N., Ganevsky G.M. Diseño, cálculo y operación de instrumentos y dispositivos de control y medida. – M.: Mashinostroenie, 1993.
Belkin IM Medias de medidas lineales-angulares. Directorio. –M.: Ingeniería Mecánica, 1987.
Vasiliev A.S. Fundamentos de metrología y mediciones técnicas. –M.: Ingeniería Mecánica, 1980.
