Наименование тем лабораторных работ

Тема (раздел) дисциплины	№ лабораторной работы	Тема (наименование) лабораторной работы	Продолжитель-ность работы (академ.час.)
1.Основные понятия, термины и определения		Введение в метрологию
2. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений. ЕСДП		Измерение размеров ступенчатого вала Измерение размеров цилиндрических отверстий
5. Контроль деталей калибрами		Измерение гладких калибров-пробок на вертикальном оптиметре Контроль гладких калибров-скоб с помощью концевых мер длины
9. Нормирование точности резьбовых соединений		Измерение проходного калибра-пробки на инструментальном микроскопе Измерение среднего диаметра резьбы методом трех проволочек
11.Нормирование точности зубчатых колес и передач		Измерение длины общей нормали зубчатого колеса Комплексный двухпрофильный контроль зубчатого колеса
Итого

 

Таблица 2

Наименование тем практических занятий

№ п/п	Тема занятия	Продолжитель-ность (акад. час.)
	Изучение основных понятий ГОСТ 25346-89. Определение предельных отклонений и допусков.
	Выбор системы посадки и расчет допуска посадки
	Расчет размерной цепи
	Расчет и назначение параметров шероховатости и допусков формы заданной детали
	Назначение допусков расположения
	Расчет и назначение посадок подшипников качения
	Нормирование точности цилиндрических зубчатых колес
	Выбор универсальных средств измерений
	Анализ чертежа детали по нормам точности
Итого

 

Практические занятия предусмотрены только для очной формы обучения в количестве 18 часов, а также для студентов Павловского и Заволжского вечерних факультетов. Практические занятия проводятся всей группой, оформляются в рабочей тетради и помогают лучше подготовиться к выполнению курсовой работы. Если в учебных планах практические занятия не предусмотрены, то эти вопросы необходимо рассматривать во время консультаций по курсовой или расчетно-графической работе.

 

2. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

 

ВВЕДЕНИЕ В ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО МЕТРОЛОГИИ

Основные понятия в метрологии

Основные термины и определения в области метрологии даны в рекомендациях РМГ 29-99.

Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Измерение − это нахождение значения физической величины (ФВ) опытным путем с помощью специальных технических средств. Термины «мерить», «мерительный инструмент» и другие применять не следует, так как они не вписываются в систему метрологических терминов.

Измерение физической величины это совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Физическая величина (ФВ) - одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. Например, все тела обладают массой и температурой, но для каждого из них количественная оценка массы или температуры может быть в определенное число раз больше или меньше, чем для другого.

Погрешность измерения − отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Единство измерений − состояние измерений, характеризующееся тем, что их результаты выражаются в узаконенных единицах, размеры которых в установленных пределах равны размерам величин, воспроизведенных первичными эталонами, а погрешности результатов измерений известны с заданной вероятностью и не выходят за установленные пределы.

Единство измерений позволяет обеспечить воспроизводимость измерений, то есть близость друг к другу измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в различных местах, неодинаковыми методами и средствами).

Точность средства измерения − характеристика качества средства измерения, отражающая близость его погрешности к нулю.

Различают государственную метрологическую службу (ГМС) и метрологические службы юридических лиц. ГМС выполняет работы по обеспечению единства измерений в стране, а метрологические службы юридических лиц отвечают за метрологическое обеспечение всех видов работ на фирме, предприятии, организации.

Средства измерения (СИ) периодически в установленном порядке проходят по­верку или калибровку, и таким образом определяется их пригодность к приме­нению.

Поверка СИ – установление органом ГМС (или другим официально уполномоченным органом) пригодности СИ к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и подтверждения их соответствия установленным обязательным требованиям.

Поверке подвергаются СИ, подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору (ГМКН).

Поверочная деятельность контролируется органами ГМС, проводится аккредитация метрологических служб юридических лиц на право поверки СИ определенного типа. Поверка средств измере­ний осуществляется физическим лицом, аттестованным в качестве поверителя органом ГМС. Положительные результаты поверки СИ удостоверяются поверительным клеймом и (или) свидетельством о поверке.

Калибровка СИ – совокупность операций, устанавливающих соотношение между значением величины, полученным с помощью данного СИ и соответствующим значением величины, определенным с помощью эталона с целью определения действительных метрологических характеристик этого СИ.

Калибровке подвергаются средства измерений, не подлежащие поверке при выпуске из производства или ремонта, то есть не подлежащие ГМКН. Калибровка выполняется работниками метрологических служб юридических лиц. Результаты калибровки удостоверяются калибровочным знаком или сертификатом о калибровке, а также записью в эксплуатационных доку­ментах.

Метрологические службы юридических лиц должны быть аккредитованы на право проведения калибровочных работ.

 

Единицы физических величин

Значение физической величины - оценка размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Значение физической величины получается в результате ее измерения или вычисления. Числовые значения ФВ изменяются в зависимости от размера выбранной единицы, тогда как размер этой величины остается неизменным.

Например, при применении разных единиц длины - метра, сантиметра, миллиметра выражения значения перемещения L на 1 м некоторого тела будут равны L =1 м =100 см =1000 мм.

Основным уравнением измерения величин является:

Q= n |Q|,

где |Q| − выбранная для измерения единица; п - числовое значение измеряемой величины в принятых единицах; Q - значение физической величины.

Единица физической величины - физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице, и применяемая для количественного выражения однородных с ней ФВ.

Различают основные, производные, кратные, дольные, когерентные, системные и внесистемные единицы.

Совокупность основных и производных единиц ФВ образуют систему единиц физических величин.

В настоящее время действует ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы величин», в основу которого положена Международная система единиц (СИ).

Основная единица системы - единица основной ФВ в данной системе единиц, установленная независимо от других единиц системы.

Основными единицами Международной системы единиц являются 7 единиц (указаны русские и международные обозначения):

- единица длины – метр (м; m);

- единица массы – килограмм (кг; kg);

- единица время – секунда (с; s);

- единица силы электрического тока – ампер (А; A);

- единица термодинамической температуры – кельвин (К; K);

- единица количества вещества – моль (моль; mol);

- единица силы света – кандела (кд; cd).

Производная единица системы единиц ФВ образуется в соответствии с уравнением, связывающим ее с основными или уже определенными производными единицами. К производным единицам относятся радиан и стерадиан.

Радиан (рад; rad) − единица измерения плоского угла (1 рад =57⁰ 17'45").

Стерадиан (ср; sr) − единица измерения телесного угла. Приборов для измерения углов в радианах нет.

Для измерения углов применяются внесистемные единицы: угловые градусы, минуты и секунды.

Производные единицы, имеющие специальные наименования и обозначения:

- единица силы – ньютон (Н; N);

- единица давления – паскаль (Па; Pa);

- единица частоты – герц (Гц; Hz);

- единица мощности – ватт (Вт; W);

- единица температуры Цельсия − градус Цельсия (^оС; ^оС) и другие.

Путем прибавления к основным или производным единицам установленных приставок или множителей образуются кратные (например, километр) или дольные (например, микрометр) единицы.

Наиболее часто применяемые множители и приставки: мега 10⁶ (М; М); кило 10³ (к; k); гекто 10² (г; h); дека 10¹ (да; da); деци 10^-1 (д; d); санти 10^-2 (с; с); милли 10^-3 (м; m); микро 10^-6 (мк; μ).

В промышленности за единицу линейных измерений принят миллиметр

(1мм = 10^-3 м), в таблицах стандартов предельные отклонения от номинальных размеров указываются в микрометрах (1 мкм =10^-6 м или 1 мкм = 10^-3 мм).

Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ: тонна; литр; диоптрия; гектар; минута, час, сутки; градус, минута, секунда (для плоского угла).

Внесистемные единицы, временно допускаемые к применению: карат; морская миля, узел; оборот в минуту, оборот в секунду.

Относительные и логарифмические единицы: процент % (10^-2); промилле ‰ (10^-3); миллионная доля - млн^-1, ppm (10^-6 ); децибел дБ (dB) и другие.

Единицы физических величин и приставки могут иметь русское и международное обозначение. Разные обозначения в одном документе не допускаются. Между последней цифрой числа и обозначением единицы оставляют пробел.

Например, 237 кВт; 75 %, 436,05 м; (120,0 ± 0,1) кг; 45⁰ 28^/ 15^//.