Вступ. Метрологія. Гірнича механічна обробка та метрологія проф. Інж. Vladimír Kročko ko, CSc.

володимир

Вступ Організаційні вказівки Вчитель Література Інші ресурси

Пор. номер Тиждень Тема лекції 1. 7. Ознайомлення з предметом. Основні похибки вимірювань. Відхилення. концепції метрології. Похибки вимірювання та 2. 8. 3. 9. 4. 10. 5. 11. 6. 12. Основні поняття в інженерних технологіях. Формування стружки та класифікація методів різання. Рухи та швидкості під час обробки. Ріжучий інструмент, площини та кути інструменту, робочі кути різання. Формування стружки. Сили та потужність різання під час механічної обробки. Ріжучі матеріали та середовище. Тепло і температура під час обробки. Оброблюваність матеріалів. Знос, довговічність та термін служби ріжучого інструменту. Оптимальна довговічність ріжучого клина. Точність обробки, шорсткість оброблюваної поверхні. Визначення оптимальних умов різання. Технології обробки. Класифікація, характеристики, використання. Створення виробничого процесу. 7. 13. Токарна технологія. 8. 14. Техніка фрезерування. 9. 15. Свердління та обробка отворів. Виробництво ниток. 10. 17. 11. 18. Стругання, формування, нанесення, екструдування. Виробництво передач. Поділ матеріалу. Операції шліфування та фінішної обробки (притирання, хонінг, суперфініш). 12. 19. Нетрадиційні технології обробки. Класифікація, характеристики, використання. 13. 20. Автоматизовані системи в обробці. Комп’ютерна обробка. Тенденції технологій обробки.

Пор. номер Тиждень 1. 7. Тема вправи Вступ. Організаційні вказівки. Методологія вимірювання та обробки даних. Огляд датчика. 2. 8. Вимірювання довжини. 3. 9. Вимірювання кутів і конусів. 4. 10. Вимірювання фасонних елементів конструкцій (різьблення, шестерні) 5. 11. 6. 12. 7. 13. 8. 14. 9. 15.-16. Моніторинг та оцінка впливу параметрів обробки на сили різання та температури під час обробки. Моніторинг та оцінка впливу параметрів обробки на якість оброблюваної поверхні. Технічна підготовка виробництва (розрахунок припусків, вибір напівфабрикатів та основних). Вступ у виробничий процес І. (відрядне виробництво). Тип виробничих процедур. Робота на верстатах. Вибір верстатів та інструментів. Подання та захист виробничого процесу I. Призначення виробничого процесу II. (масове виробництво). Створення виробничого процесу (основи, добавки, напівфабрикати, технології, машини та обладнання). 10. 17. Вибір інструментів. Визначення умов різання. 11. 18. 12. 19. Створення виробничого процесу. Розрахунок машинного часу. Стандартизація інших часів, основні економічні розрахунки. Подання та захист виробничого процесу II. Обробка на верстатах з числовим управлінням. 13. 20. Кредит.

Викладач Лектор: проф. Інж. Vladimír Kročko ko, CSc. Інструктор: iaci: Ing. Роберт Р Дрлічка Ing. Йозеф Жарновський, доктор філософії. Інж. František Staňo Технік: Ing. Ян Житянський

Література 1. Janáč, Bátora, Baránek nek, Lipa: Technológia obrábania bania, STU, 2004, ISBN 80-227 227-2031-3. 3. 2. Beňo: Теорія різання металу, Vienala Košice, 1999, ISBN 80-7099 7099-429-0. 3. Шоу, М.К .: Принципи різання металу, SE, Oxford University Press, NY, 2005, ISBN 0-190 19-514206-3. 4. Kročko ko, Tomáš áš, Drlička ka: Strojárska rska technologie II., Інструкції до вправ, SPU, 2001. 5. Буда, Бекеш: Teória obrábania bania, Alfa, 1986.

Метрологія - сукупність знань, пов'язаних з вимірюванням, - науковий відділ, що займається питаннями вимірювань. Вимірювання - це сукупність заходів, призначених для визначення вартості величини. Статичне вимірювання Значення вимірюваної величини не змінюється під час вимірювання. Визначення динамічного вимірювання миттєвого значення величини або визначення його зміни в часі (динаміка не застосовується до методу вимірювання). Принцип вимірювання наукова основа методу вимірювання. Метод вимірювання загальний підсумок практичних і теоретичних операцій, що використовуються при вимірюванні за заданим принципом. Процедура вимірювання Детальна специфікація практичних та теоретичних операцій, пов'язаних із даним вимірюванням. Техніка вимірювання - це узагальнення всієї інформації, обладнання та операцій, пов'язаних з даним вимірюванням. Метод прямого вимірювання Метод вимірювання, за допомогою якого значення вимірюваної величини отримується безпосередньо, без вимірювання величин, які функціонально пов’язані з виміряною величиною. Непряма вимірювальна величина - це такий метод вимірювання, за допомогою якого значення виміряної величини отримується шляхом вимірювання інших величин, функціонально пов’язаних із виміряною величиною.

Значення результату вимірювання виміряної величини, отриманої шляхом вимірювання. Це можуть бути: - вимірювальні дані, - невиправлений результат, - виправлений результат, - середнє значення, отримане в результаті кількох спостережень. Значення показання (індикації) лічильника вимірюваної величини, що надається лічильником. Воно виражається в одиницях вимірюваної величини (незалежно від одиниць шкали, дані на шкалі необхідно помножити на константу шкали). Невиправлений результат вимірювання результату до усунення передбачуваних систематичних помилок. Ми отримуємо виправлений результат з попереднього, включаючи необхідні виправлення, що відповідають передбачуваним систематичним помилкам. Точність вимірювання Щільність збігу між результатом вимірювання та справжнім (умовно істинним) значенням вимірюваної величини. Повторюваність вимірювань Герметичність узгодження між послідовними результатами вимірювань тієї самої вимірюваної величини за однакових умов (однаковий метод вимірювання, одна людина, вимірювальний прилад, місце розташування, умови роботи та повторення за короткий час). Відтворюваність вимірювання Щільність узгодження результату вимірювання

певна вимірювана величина у випадку, якщо індивідуальні вимірювання проводяться за різних варіантів згаданих умов (спосіб, людина, лічильник, місце, умови праці, час). Інтервал невизначеності вимірювань значень, в яких лежить справжнє (фактичне) значення вимірюваної величини. Похибка вимірювання Різниця між результатом вимірювання та справжнім (умовно істинним) значенням вимірюваної величини. Випадкова похибка - це складова помилки вимірювання, яка непередбачувано змінюється при декількох вимірах однієї і тієї ж величини. Систематична похибка - це складова похибки вимірювання, яка залишається незмінною при декількох вимірах однієї величини або яка змінюється передбачуваним чином. Вони можуть виникати як похибки вимірювальних засобів, спричинені дією впливаючих величин, похибки методу, роботи та неадекватність моделі вимірювання (вимірюваного об'єкта). Груба похибка виявляється таким чином, що значення одного вимірювання суттєво відрізняється від інших значень відповідної серії вимірювань. Грубі помилки спричинені: - серйозною несправністю вимірювального приладу, - неправильним показанням, - неправильним записом виміряного значення, - неправильною процедурою. Потрібно уникати грубих помилок.

Значення корекції, яке, якщо алгебраїчно пов’язане з некорегованим результатом вимірювання, компенсує передбачувану систематичну помилку. Датчик вимірюваного приладу. Міра приладу, призначеного для відтворення або передачі (зберігання) одного або декількох відомих значень даної величини (наприклад, вага, міри обсягу, стандартна кінцева шкала). Вимірювальна система - набір лічильників та інше необхідне обладнання, зібране для вимірювання певного виду. Вимірювальний ланцюг складається з ряду вимірювальних елементів, через які вимірювальний сигнал проходить від входу на вихід.

Поділ шкали Частина шкали між будь-якими двома сусідніми позначками. Довжина дільника Відстань між будь-якими двома сусідніми мітками, виміряна вздовж однієї лінії, яка використовується для визначення довжини шкали. Нуль (нульове положення) вимірювального приладу пряме вказівка ​​вимірювального приладу, якщо прилад працює, і якщо значення виміряної величини дорівнює нулю. Характеристики вимірювальних приладів Номінальний діапазон для кожного діапазону шкали - це набір значень вимірюваної величини, які вимірювальні прилади надають в межах діапазону шкали при заданій настройці елементів управління. Значення діапазону вимірювання різниці між двома крайніми межами номінального діапазону вимірювального приладу. Діапазон вимірювання - це набір значень вимірюваної величини, для яких передбачається, що похибки вимірювального приладу лежать у встановлених межах. Чутливість Відношення зміни реакції вимірювального приладу до відповідної зміни вхідного сигналу. Мобільність Здатність лічильника давати невеликі реакції на незначні зміни вхідного сигналу. Роздільна здатність Кількісний вираз здатності індикаторного пристрою розрізняти дуже близькі значення зазначеної величини. Гістерезис - властивість вимірювального приладу, реакція якого на даний вхідний сигнал залежить від порядку попередніх вхідних сигналів.

Стабільність Здатність вимірювального приладу підтримувати свої метрологічні характеристики незмінними. Дрейф - це повільна зміна якоїсь метрологічної характеристики вимірювального приладу. Точність вимірювального приладу, можливість надати дані, близькі до дійсного значення вимірюваної величини. Клас точності визначає групу приладів, які відповідають метрологічним вимогам, необхідним для утримання помилок у заданих межах. Стандарт Вимірювач (прилад, міра) або вимірювальна система, призначена для визначення, втілення, збереження та відтворення одиниці виміру, щоб її можна було перенести в порівнянні з іншими датчиками (наприклад, стандарт 1 кг, кінцева шкала). Калібрування - короткий зміст дій, які за певних умов дають залежність між значеннями, вказаними вимірювальним приладом, та між відповідними відомими значеннями вимірюваної величини.

Вимірювання довжини - найдавніші та найпоширеніші вимірювання, -включає вимірювання положення, відстані, розмірності та відхилень розмірів, -маркування L, l, одиниця 1 метр (м) світлового шляху за 1/299 792 458 с. Розділювальні датчики За методом: Відповідно до методу зондування, методи бувають: - прямими (штангенциркулем, кінцевою шкалою), - непрямими (вимірювання іншого розміру та обчислення). - дотик, - безконтакт. За способом визначення вимірюваної величини: - абсолютна, За відношенням оператора до вимірювання: - вручну, За рівнем обробки сигналу: -пасивна, -автоматична. - порівняльний. - активний (вихідний сигнал використовується для управління технологічним процесом). Відповідно до діапазону вимірювань: - одиничне значення (супорти, кінцеві ваги), - одиничне значення (безперервне розміщення).

Датчики довжини - механічні датчики (супорти, мікрометри, висотоміри, глибиноміри та циферблатні індикатори), - матеріальні міри, - електричні датчики, - пневматичні датчики, - оптичні датчики, - лазерні вимірювальні системи, - координатні вимірювальні машини. Фіг. 1 штангенциркуль 1 - корпус штангенциркуля, 2 базові шкали, 3 нерухомі плечі, 4 рухомі плечі, 5 вимірювальних поверхонь для зовнішнього вимірювання, 6 вимірювальних поверхонь для внутрішнього вимірювання, 7 допоміжних шкал (ноні), 8 фіксуючих гвинтів, 9 подовжувачів для вимірювання глибини, 10 поверхонь для вимірювання глибини.

Фіг. 2 Комбінований суппорт із циферблатним індикатором Рис. 3 Цифровий супорт Рис. 4a Фіг. 4b ФІГ. 4 Вимірювання штангенциркулем: зовнішні розміри, b внутрішні розміри, c крок (висота), d вимірювання глибини

Фіг. 5 Різні варіанти вимірювання за допомогою штангенциркуля: a вимірювання криволінійних стінок, b вимірювання відстані до стіни довгих вузьких канавок, c вимірювання внутрішнього розміру пазів, d вимірювання осьових відстаней отворів, e вимірювання товщини канавок, f, g, h, i, j вимірювальні канавки.

Фіг. 6 мікрометрів: 1 прецизійний наземний мікрометричний гвинт, 2 корпус, 3 різьбова гільза, 4 обертові рухомі деталі, 5 рухомий мірний наконечник, 6 зубчасте кільце, 7 гвинт, 8 контактів, 9 пружина, 10 фрикційне гальмо, 11 кінець вимірюваного наконечника СК. Мікрометр вимірювання ФІГ. 7 Зчитування виміряних даних з мікрометра з діленням 0,01 мм, b з діленням 0,001 мм

Фіг. Рис. 9 Мікрометр для вимірювання закруглених поверхонь (товщини стінок підшипників, труб, кілець тощо) 10 Мікрометр з контактами: b - пластинка, c конічна, d циліндрична, e призматична. Фіг. 8 мікрометрів: класичний, b цифровий, c подвійний Ad a: 1 комплект мікрометричного гвинта, 2 штангенциркулі, 3 теплоізоляційні, 4 нерухомі наконечники, 5 ковзних наконечника, 6 фіксуючих пристроїв

Фіг. Рис. 11 Сенсорний мікрометр для вимірювання внутрішніх розмірів Рис. 12 Триточковий мікрометр для вимірювання внутрішніх розмірів: 1 мікрометр гвинт, 2 барабани, 3 контактні поверхні з паянням, 4 конуси, 5 подовжувачів, 6 вимірювальних контактів, 7 листових пружин

Фіг. 13 Глибиноміри: мікрометр, b вимірювач відхилення, c супорт Рис. 14 Висотоміри: a з фіксованим наконечником, b з поворотним наконечником. Фіг. 15 Відхилення з мірними наконечниками з розширеними

Фіг. 16 Індикатор набору номера: a із регульованим циферблатом, b цифровий. Фіг. 18 Важіль Рис. Рис. 17 Спеціальні штрихи Манометр циферблата Манометр циферблата Вимірювання циферблата Рис. 19 Калібрування лічильників відхилень a за допомогою кінцевих датчиків, b за допомогою калібрувального пристрою

з'єднання ваг на фіг. Рис. 20 Основні паралельні шкали (кінцеві шкали) 21 Перевірка зовнішнього розміру за допомогою датчика: a розмір, який слід перевірити, великий, b розмір, який потрібно перевірити, дуже малий, c розмір, який потрібно перевірити, знаходиться в межах допуску. 22 Штангенциркулі: односторонні, b двосторонні, c - калібр, що регулюється

Фіг. Рис. 23 Схема потенціометричного положення датчика 25 ємнісний датчик довжини з диференціальним конденсатором Фіг. Мал. 24 Ємнісний датчик подачі: 1 металевий сердечник з різьбленням, 2 непровідний циліндр, 3 сервомотори, 4 датчики обертання 26 Індуктивний датчик відхилення

Фіг. Рис. 29 Вимірювальний мікроскоп 27 Пневматична головка для вимірювання внутрішнього діаметра отвору, що вимірює площинність за допомогою СМС, вимірювання округлості за допомогою СМС Рис. 28 Пневматична головка для вимірювання зовнішнього розміру

Вимірювання кута - кут площини: відношення довжини вирізаної дуги кола до його радіуса, - одиниця радіана (рад), - частіше використовується градус (), 1 = π/180 (рад), кутова хвилина і секунда. Принципи вимірювання кута - прямі методи вимірювання кута, - тригонометричні методи, - електричні методи. Транспортири Фіг. Рис. 30 Кутові ваги, що складаються кутові ваги Рис. 31 Кути: кут, прикріплений, b кут управління

вимірювання кута Фіг. Рис. 32 Кутоміри: універсальний, цифровий 33 Приклади вимірювання універсальним транспортиром

Фіг. 34 Нівеліри: поздовжній, b - рама Рис. 35 Нівелір як інклінометр Нівелір як інклінометр Рис. 36 Цифровий нівелір

Фіг. 37 Принцип вимірювання за допомогою лінійки синусів: 1 вимірюваний об'єкт, 2 лінійки синусів із відомою довжиною L, 3 площинні поверхні (опорна пластина), 4 базові шкали, 5 циферблатних індикаторів, 6 магнітних підставок sin α = E/L

Фіг. 38 Принцип вимірювання лінією дотичної: a за допомогою торцевих калібрів, b за допомогою каліброваних роликів tgα = H L h α D d tg = 2 D + d + 2L