ТЕХНИЧЕСКАЯ  МЕХАНИКА  С ОСНОВАМИ

                                          ТЕХНИЧЕСКОГО  ИЗМЕРЕНИЯ.

                                                               02.10.2020.

Группа № 201 темы уроков: "Классификация  методов измерений."," Измерительные средства".

  Классификация методов измерения.

Метод измерений – совокупность приёмов использования принципов и средств измерения. Все существующие методы измерений условно делятся на 2 основных вида:Метод непосредственной оценки – значения определяемой величины определяется непосредственно по отчетному устройству прибора или измерительного устройства прямого действия.Метод сравнения с мерой – измеряется величина, сравнивающаяся с величиной заданной мерой. При этом сравнение может быть переходное, равновремённое, разновремённое и другие. Метод сравнения с мерой делится на следующие два метода:- Нулевой метод - предусматривает одновременное сравнение измеряемой величины и меры, а результирующий эффект воздействия доводится с помощью прибора сравнения до нуля.- Дифференциальный - на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой, пример – схема неуравновешенного моста.

Оба эти метода делятся на следующие:

1) Метод противопоставления – измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения с помощью которого устанавливаются соотношения между этими величинами. (во сколько раз?)

+2) Метод замещения – измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой. Широко применяется при измерении неэлектрических величин, при этом методе одновременно или периодически сравнивается измеряемая величина с мерной величиной, а далее измеряют разницу между ними, используя совпадение отметок шкалы или совпадение периодических сигналов по времени.

3) Метод совпадений – разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов.

Из всех методов измерения метод сравнения с мерой является более точным по сравнению с методом непосредственной оценки, причём дифференциальный метод измерения является более точным, чем нулевой метод измерения.

Недостатком нулевого метода измерения является необходимость иметь большой число мер, различных сочетаний для воспроизведения мерных величин кратных измеряемым. Разновидностью нулевого метода является компенсационный метод измерения, при котором происходит измерения физической величины без нарушения процесса в котором она участвует.

     ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ  ИНСТРУМЕНТЫ.

Штангенциркули применяются трех типов: ШЦ - I, ШЦ – II (двухсторонние) и ШЦ – III (односторонний) по ГОСТ 166—89.

Штангенциркуль ШЦ - I применяется для измерения наружных, внутренних размеров и глубин с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм. Штангенциркуль (рисунок 1.8) имеет штангу 1, на которой нанесена шкала с миллиметровыми делениями. На одном конце этой штанги имеются неподвижные измерительные губки 2и 7а на другом конце линейка 6для измерения глубин. По штанге перемещается подвижная рамка 3с губками 2и 7.

Рамка в процессе измерения закрепляется на штанге зажимом 4.

Нижние губки 7 служат для измерения наружных размеров, а верхние 2 — для внутренних размеров. На скошенной грани рамки 3нанесена шкала 5, называемая нониусом. Нониус предназначен для определения дробной величины цены деления штанги, т. е. для определения доли миллиметра. Шкала нониуса длиной 10 мм разделена на 10 равных частей; следовательно, каждое деление нониуса равно 19:10=1,9 мм, т. е. оно короче расстояния между каждыми двумя делениями, нанесенными на шкалу штанги, на 0,1 мм (2,0—1,9=0,1). При сомкнутых губках начальное деление нониуса совпадает с нулевым штрихом шкалы штангенциркуля, а последний—10-й штрих нониуса — с 19-м штрихом шкалы.

Индикаторы часового типа. Вследствие небольшого предела измерений инструменты этой группы предназначаются главным образом для относительных (сравнительных) измерений путем определения отклонений от заданного размера. В сочетании со специальными приспособлениями эти приборы могут применяться и для непосредственных измерений. Они используются также и для контроля правильности геометрических форм деталей машин и их взаимного расположения. Наибольшее распространение из приборов этой группы получили индикаторы часового типа (рис. 5, а) с ценой деления 0,01 мм; применяются также индикаторы с ценой деления 0,002 мм.

При перемещении измерительного стержня на 1 мм стрелка индикатора делает полный оборот. Индикаторы, пределы измерения которых более 3 мм, имеют счетчик оборотов стрелки.

Практика измерений. Индикаторы часового типа применяют при измерениях радиального и осевого биения, отклонений от прямолинейности, отклонений положения одной детали относительно другой, при проверке взаимного расположения поверхностей и пр.

дикаторы часового типа. Вследствие небольшого предела измерений инструменты этой группы предназначаются главным образом для относительных (сравнительных) измерений путем определения отклонений от заданного размера. В сочетании со специальными приспособлениями эти приборы могут применяться и для непосредственных измерений. Они используются также и для контроля правильности геометрических форм деталей машин и их взаимного расположения. Наибольшее распространение из приборов этой группы получили индикаторы часового типа (рис. 5, а) с ценой деления 0,01 мм; применяются также индикаторы с ценой деления 0,002 мм.

При перемещении измерительного стержня на 1 мм стрелка индикатора делает полный оборот. Индикаторы, пределы измерения которых более 3 мм, имеют счетчик оборотов стрелки.

Практика измерений. Индикаторы часового типа применяют при измерениях радиального и осевого биения, отклонений от прямолинейности, отклонений положения одной детали относительно другой, при проверке взаимного расположения поверхностей и пр.

Индикаторный нутромер применяют для измерения точных отверстий диаметром от 6 мм и более. Погрешность показаний нутромера от ±0,15 до 0,025 мм. Цена деления 0,01 мм. В комплект нутромеров входит набор сменных вставок, с помощью которых устанавливают нужные пределы измерения.

Установка индикатора на нуль производится по аттестованному кольцу или блоку концевых мер. При измерении диаметра отверстия нутромер, предварительно наклонив, осторожно, без ударов наконечниками о стенки заготовки вводят в отверстие.

Нутромер перпендикулярно оси отверстия устанавливают легким покачиванием его, после чего отмечают отклонение стрелки от нуля. Если при измерении стрелка индикатора отклоняется вправо, измеряемый размер меньше настроенного, если влево — больше настроенного.              

                                             19.10.2020г.

Группа №201 тема урока:" Микрометр,поверочные плиты,калибры. "Их назначение, использование."

Поверочная плита — металлическая, каменная, композитная, пластиковая плита с нормированной (не хуже) плоскостностью, чистотой поверхности, жесткостью, контактной износостойкостью:

• предназначенная для контроля точности детали, механизма;
• поверочная плита может использоваться, как юстировочная — совмещение контроля точности и тонкой регулировки — настройки механизма;
• используется в качестве установочной — базовой поверхности для измерительного инструмента (приборов) при измерениях и поверках деталей и механизмов, которые, обычно, также устанавливаются — базируются на саму поверочную плиту;
• используется как образцовая поверхность при шабрении.

Самыми дорогими и точными бывают поверочные, эталонные, прецизионные плиты, сделанные из полудрагоценного камня или благородных металлов, сплавов. Прецизионная поверочная плита размещается в термостатированном помещении.

Микрометры

На сегодняшний день трудно представить производство без использования прецезионного инструмента такого как микрометр.

Микрометры выпускаемые компанией Микротех имеют качество мирового уровня, точные и надеждные, микрометры производства МИКРОТЕХ можно встретить на многих производственных предприятиях Украины.

 

Микрометры предназначены для проведения измерений абсолютно любых деталей и размеров, во всей линейке микрометров можно подобрать тот который будет отвечать поставленным задачам. Микрометром можно измерять внутренние и наружные размеры, различные отверстия, глубины, уступы, твердые и не твердые материалы.

Конструкция микрометра проверенная столетиями, гениальность изобретения микрометра состоит в том , что даже через века первоначальная конструкция не претерпела значительных измерений. По своему строению микрометр имеет форму скобы, и микрометрическую головку с трещёткой с одного края скобы, функция  трещетки что бы ограничить измерительное усилие.

 

Микрометрический инструмент более точен в сравнении с штангенциркулем, точность микрометра составляет 0,001мм   в цифровых, или  0,01 мм в механических микрометрах.

Наиболее популярны гладкие микрометры серии МК, с ценой деления измерительной шкалы 0,01 мм а так же цифровые микрометры с ценой деления измерительной шкалы 0,001 мм.

 

Ассортимент микрометров очень широк, каждый может найти решение своих измерительных задач.

                                                21.10.2020

ГРУППА №201   темы уроков:" Приемы пользования  штангенциркулем, его устройство", "Измерение   деталей машин".

Штангенциркуль является универсальным измерительным инструментом. Он предназначается для измерений высокой точности. С его помощью можно определить как наружные, так и внутренние размеры детали, глубину отверстий и прочее. Это один из самых распространенных инструментов в технической сфере, который удобен в использовании. Он используется на уровне с такими вещами как микрометр и нутромер. Благодаря своей механической структуре, прибор практически не имеет ограничений по сроку службы, так как вывести его из рабочего состояния могут только деформации. Несмотря на распространенность, многие люди не знают как пользоваться штангенциркулИзмерение штангенциркулем применяется как в промышленной сфере, так и в частной, так как устройство занимает относительно мало места. Одним из характерных признаков тут является шкала нониуса, которая позволяет совершать измерения до десятых долей миллиметра. Особенности конструкции позволяют фиксировать измеряемою деталь, причем как с внутренней стороны, так и с наружной, чтобы уменьшить вероятность возникновения погрешности. Для использования тут не требуется специальная подготовка и можно приступать к работе практически сразу.

Устройство и принцип работы штангенциркуля

Название свое инструмент получил благодаря наличию штанги, на которой нанесена основная шкала. Нониус относится к дополнительной шкале, которая помогает следить за десятыми или сотыми долями миллиметров, если того требует измерение. В устройстве изделия имеются такие основные элементы как:

1. Штанга;
2. Двигающаяся рамка;
3. Основная шкала, находящаяся на штанге;
4. Губки измерений внутренней стороны;
5. Губки измерения внешней стороны;
6. Глубиномер;
7. Нониус;
8. Винт, который зажимает рамку.

В некоторых моделях встречается двойная шкала, которая может показывать исчисления не только в миллиметрах, но и в дюймах. Другие детали штангенциркуля, как правило, остаются прежними.

Во время передвижения движущихся частей перемещается и часть с контрольным делением, которая и будет показывать количество миллиметров. Независимо от того, хотите вы измерить внешние размеры, внутренние или глубину, движения будут одни и те же, отличается только контрольная концевая мера.Для этого есть глубиномер, который упрется в дно измеряемого предмета. Для обыкновенных размеров деталь требуется зафиксировать во внутренних или внешних губках. После определения значения по основной шкале, можно воспользоваться нониусом для более точных показаний.

Правила пользования штангенциркулем

• Во время измерения детали ни в коем случае не стоит допускать ситуации, чтобы губки штангенциркуля перекашивались. После того, как они дойдут до нужного положения, их требуется зафиксировать при помощи стопорного винта, чтобы избежать вышеуказанных неприятностей.
• Во время чтения показаний прибора, следует держать его перед глазами прямо.
• При использовании устройства требуется соблюдать правила безопасности, так как концы губок у него достаточно острые и могут нанести травму.
• Хранить его следует в местах где не попадают опилки, стружка, вода, пыль и другие негативные факторы. При этом не стоит располагать его далеко от рабочего места, так как он часто используется.
• После работы и перед ее началом инструмент следует протирать чистой ветошью.

                                                      

                                                   22.10.2020

Группа № 201 тема урока: " Стандартизация и унификация"

Унификация — это приведение каких-либо объектов к единой системе, форме, единообразию и сокра­щение исходного множества этих объектов (например, форм или видов документов, их показателей и рекви­зитов). Унификация обязательно приводит к установ­лению рационального единообразия в любой области дея­тельности, в том числе и в документировании. При унификации сокращение кол-ва видов и форм документов достигается за счет изъятия из доку­ментных цепочек сложившихся в системе документации лишних и дублирующих документов. Унификация позволяет улучшить качество документов, т. к. содер­жание унифицированной формы включает оптималь­ное кол-во сопоставимых показателей, необходи­мых реквизитов. Такая форма рациональна по распо­ложению реквизитов, предусматривает удобные спосо­бы заполнения и составления. Использование в практике управления унифицированных форм дает значительный эффект в результате снижения затрат на составление, изготовление, оформление документов, их передачу и обработку. Все это позволяет ускорить прохождение документов в органи­зации, оптимизировать документооборот. Совершенствование содержания документов позволяет улучшить его кач-во, оптимизировать управленческие задачи за счет получения необх-мой и достаточной информации.

Стандартизация— деятельность по установлению и применению правил и характеристик в целях их добро­вольного и многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышения конкурентоспо­собности продукции, работ или услуг. Стандарт — до­кумент, в кот. в целях многократного добровольно­го использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов производства, эксплуатации, хранения, пе­ревозки, реализации, утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт также может содержать тре­бования к терминологии, символике, упаковке, марки­ровке или этикеткам и правилам их нанесения. Одна из целей стандартизации — это достижение технической и информационной совместимости, поэтому стан­дарты в РФ затрагивают не только бумажные док-ты, но и создание, и эксплуатацию компьютерных сис­тем и технологий. Установлены след. категории стандартов: ГОСТ, отраслевые стандарты (ОСТ), республиканские стандарты (РСТ), стандарты предприятия (СТП).

Стандартизация и унификация документов в нашей стране имеет большую историю и достаточно существен­ные результаты. Унифицированные системы документации (УСД) состоят из совокупности взаимоувязан­ных форм документов, обеспечивающих документиро­ванное представление данных в определенных видах управленческой и хозяйственной деятельности. Организационное и методическое руководство унификацией и стандартизацией документов, координацию соотв. работ и контроль осуществляет головная организация по координации внедрения и ведения УСД и ОКТЭИ в республике. На отраслевом уровне эту работу проводит головная организация по внедрению и ведению УСД и ОКТЭИ в отрасли.

                                                              23.11.20202222

ГРУППА № 201 темы уроков;"Степень унификации","" Понятие взаимозаменяемости".

Степень унификации характеризуется уровнем унификации продукции - насыщенностью продукции унифицированными, в том числе стандартизированными, деталями, узлами и сборочными единицами. 

Степень унификации при этом методе невелика. Унифицируются только торцовые крышки корпусов и вспомогательные детали. Главный экономический выигрыш дает сохранение основного технологического оборудования для обработки роторов и внутренних полостей корпусов.  

Степень унификации оценивается степенью насыщенности нового или проектируемого изделия элементами других изделий, уже освоенных в производстве. Высокая степень унификации обеспечивает возможность сокращения сроков проектирования и изготовления изделий, повышения производительности труда, увеличения гибкости и мобильности производства при переходе на выпуск новых видов продукции, а также повышения качества, надежности и долговечности изготавливаемых изделий. Унификация позволяет также снизить стоимость производства новых изделий, повысить уровень автоматизации производственных процессов, расширить специализированное производство. 

Степень унификации при этом методе невелика. Главный экономический выигрыш дает сохранение основного технологического оборудования для обработки роторов и внутренних полостей корпусов. Частным случаем применения данного метода является увеличение нагружаемое зубчатых передач увеличением длины зубьев колес с сохранением их модуля.  

Степень унификации характеризуется уровнем унификации продукции - насыщенностью продукции унифицированными, в том числе стандартизированными, деталями, узлами и сборочными единицами.

Степень унификации при этом методе невелика. Унифицируются только торцовые крышки корпусов и вспомогательные детали. Главный экономический выигрыш дает сохранение основного технологического оборудования для обработки роторов и внутренних полостей корпусов. Частным случаем применения данного метода является увеличение нагружаемое зубчатых передач увеличением длины зубьев колес с сохранением их модуля. 

Степень унификации характеризуется уровнем унификации продукции - насыщенностью продукции унифицированными, в том числе стандартизированными, деталями, узлами и сборочными единицами.

          Понятие о взаимозаменяемости. Виды взаимозаменяемости

На взаимозаменяемость соединений оказывает влияние не только размер, но и точность геометрической формы, и точность геометрических элементов, образующих деталь.

Взаимозаменяемость - 1) возможность сборки узлов и машин из независимо изготовленных деталей, не требующих подгонки или подбора. 2) принцип нормирования требований к размерам элементов деталей, узлов, механизмов, используемый при конструировании, благодаря которому представляется возможным изготавливать их независимо и собирать или заменять без дополнительной обработки при соблюдении технических требований к изделию.

Взаимозаменяемость должна обеспечить функционирование изделия надлежащим образом.

Виды взаимозаменяемости:

1. Полная взаимозаменяемость - детали и узлы полностью взаимозаменяемы (устанавливают при сборке без дополнительных операций по обработке, без регулировок и подбора, т.е. только закрепляют).

Неполная (ограниченная) взаимозаменяемость - при сборке требуется установка детали, либо узла только с определёнными размерами (размерами определённой группы) - групповая взаимозаменяемость, или требуется дополнительная обработка одного из элементов детали.

2. Размерная (геометрическая) взаимозаменяемость - если в телевизоре сгорел кинескоп, то новый кинескоп устанавливают в старый корпус, на то же место (кинескоп обладает размерной взаимозаменяемостью).

Параметрическая взаимозаменяемость - распространяется на устройства, в которых эксплуатационные свойства характеризуются оптическими и др. немеханическими физическими параметрами.

3. Внешняя взаимозаменяемость - взаимозаменяемость по выходным данным узла: его присоединительным размерам и эксплуатационным параметрам (вышедший из строя подшипник можно заменить другим такого же типоразмера.

Внутренняя взаимозаменяемость - взаимозаменяемость деталей, входящих в узел, или узлов, входящих в изделие (шарики в подшипнике качения).

                                                     24.10.2020

ГРУППА № 201 темы уроков :"Понятие допуска ,сопряжения, зазора"

Поверхности, размеры, отклонения и допуски. Поверхности деталей бывают сопрягаемыми и несопрягаемыми, или свободными. При этом они могут быть цилиндрическими, плоскими, коническими, эвольвентными, сложными (шлицевые, винтовые) и др. Со-прягаемыми называют поверхности, по которым детали соединяются в сборочные единицы, а сборочные единицы — в механизмы. Несопрягаемыми, или свободными, — конструктивно необходимые поверхности, не предназначенные для соединения с поверхностями других деталей.

Внутренние цилиндрические поверхности, а также внутренние поверхности с парал-лельными плоскостями (отверстия в ступицах, шпоночные пазы и пр.) являются охватывающими (их условно называют отверстиями; диаметры отверстий обозначают буквой D). Наружные отверстия (цилиндрическая поверхность вала, боковые грани шпонок) являются охватываемыми (их условно называют валами и обозначают буквой d).

Размеры — это числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.д.), они делятся на номинальные, действительные и предельные. В машино и приборостроении все размеры в технической документации задают и указывают в миллиметрах.

Номинальный размер (D) — размер, относительно которого определяют предельные размеры и отсчитывают отклонения. Номинальные размеры являются основными размерами деталей или их соединений. Сопрягаемые поверхности имеют общий номинальный размер.

Действительный размер (Dr, dr) — размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Погрешностью измерения называется отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Погрешность измерения, а следовательно, и выбор измерительных средств необходимо согласовывать с точностью, которая требуется для данного размера.

Предельные размеры — два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действи¬тельный размер. Больший из двух предельных размеров называют наибольшим предельным размером (Dmax, dmax), а меньший — наименьшим предельным размером (Dmin, dmin) Предельные размеры позво¬ляют оценивать точность обработки деталей.

Отклонение — это алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальными размерами. Отклонения отверстий обозначают буквой E, валов — e.

Абсолютно точное изготовление любой детали невозможно, как невозможно и измерить ее абсолютный размер, поскольку точность любого измерения ограничена возможностями средств измерения на данном этапе научно-технического прогресса, при этом предела этой точности не существует. Впрочем, выполнение деталей механизмов с наибольшей точностью зачастую нецелесообразно, в первую очередь - с экономической точки зрения, поскольку высокоточные изделия значительно дороже в изготовлении, а для нормального функционирования в механизме вполне достаточно выполнить деталь с меньшей точностью, т. е. дешевле.

Производственный опыт показал, что задачу выбора оптимальной точности можно решить установлением для каждого размера детали (особенно для сопрягаемых ее размеров) пределов, в которых может колебаться ее действительный размер; при этом исходят из того, что узел, в который входит деталь, должен соответствовать своему назначению и не терять работоспособность в требуемых условиях функционирования с необходимым ресурсом.

Рекомендации по выбору предельных отклонений размеров деталей разработаны на основании многолетнего опыта изготовления и эксплуатации различных механизмов и приборов и научных исследований, и изложены в единой системе допусков и посадок (ЕСДП СЭВ). Допуски и посадки, установленные ЕСДП СЭВ, могут быть осуществлены по системам отверстия или вала.
Рассмотрим основные понятия из этой системы.

                                                                    26.10.2020

ГРУППА №201 тема урока:"ПОНЯТИЕ допуска посадки  натяга"

Посадки

Характер соединения, определяемый разностью между охватывающим и охватываемым размером, называется посадкой.
Положительная разность между диаметрами отверстия и вала называется зазором (обозначается буквой S), а отрицательная – натягом (обозначается буквой N).
Иными словами, если диаметр вала меньше диаметра отверстия – имеет место зазор, если же диаметр вала превышает диаметр отверстия – в сопряжении присутствует натяг.
Зазор определяет характер взаимной подвижности сопряженных деталей, а натяг - характер их неподвижного соединения.

В зависимости от соотношения действительных размеров вала и отверстия различают подвижные посадки - с зазором, неподвижные посадки - с натягом и переходные посадки, т. е. посадки, в которых может присутствовать и зазор, и натяг (в зависимости от того, какие отклонения имеют действительные размеры сопрягаемых деталей от номинальных размеров).
Посадки, в которых обязательно присутствует зазор, называют посадками с гарантированным зазором, а посадки, в которых обязателен натяг – с гарантированным натягом.
В первом случае так выбирают предельные размеры отверстия и вала, чтобы в сопряжении был гарантированный зазор.
Разность между наибольшим предельным размером отверстия (Dmax) и наименьшим предельным размером вала (dmin) определяет наибольший зазор (Smax):

                                                                                 29.10.2020г..

ГРУППА № 201 тема урока: "Обозначение допусков на чертежах"

Допуски формы и расположения поверхностей указывают на чертежах условными обозначениями или текстом в технических требованиях. Применение условных обозначений предпочтительно. Обозначения на чертежах допусков формы и расположения поверхностей выполняют по ГОСТ 2.308—79.

В табл.1 приведены условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей и суммарные допуски формы и расположения поверхностей.

Таблица 1 - Условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей

Группа допусков	Допуск (вид)	Условный знак
Допуски формы	Прямолинейности
Плоскостности
Круглости
Цилиндричности
Профиля продольного сечения
Допуски расположения	Параллельности
Перпендикулярности
Наклона
Соосности
Симметричности
Позиционный
Пересечения осей
Суммарные допуски формы и расположения	Радиального биения Торцевого биения Биения в заданном направлении
Полного радиального биения Полного торцевого биения
Заданного профиля Формы заданной поверхности