WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА ТОЧЕК ПРИ ИЗМЕРЕНИИ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ НА КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ к.т.н., доц. Джунковский А.В., к.т.н., проф. Суслин В.П., Холодов Д.А. ...»

Секция 7 «ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА ТОЧЕК ПРИ ИЗМЕРЕНИИ

КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ НА КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

МАШИНАХ

к.т.н., доц. Джунковский А.В., к.т.н., проф. Суслин В.П., Холодов Д.А .

МГТУ «МАМИ»

8-945-223-05-23 доб. 14-92

Для комплексного геометрического анализа колец подшипников качения с помощью координатно-измерительных машин (КИМ) необходимо измерение таких поверхностей как:

плоскость, окружность, цилиндр, конус и тор [1] (рисунок 1) .

Рисунок 1 - Измерение поверхностей кольца подшипника качения .

Методика оценки погрешностей измерения вышеперечисленных поверхностей состоит в следующем: производится многократное измерение эталонного объекта, определяется среднее значение измеряемого параметра и отклонение отдельных его измерений от среднего. Минимальное и максимальное отклонение дают размах отклонений, характеризующий погрешность измерения. Для оценки полученные значения размаха отклонений будем сравнивать с погрешностью ощупывающей головки КИМ, определяемую по [3]. Так как погрешность изготовления эталонного объекта на порядок меньше погрешности ощупывающей головки, то фактически данное исследование направлено на определение погрешности результата обработки данных в зависимости от количества измеренных точек .

Получим теоретические оценки погрешностей измерения. Предположим, что рядом с поверхностью измеряемого объекта имеется зона размаха точек шириной, равной погрешности головки КИМ (рисунок 2) .

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 7 «ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

Рисунок 2 - Схема расчета теоретической оценки погрешности измерений для окружности В этой зоне могут располагаться измеренные точки. При обработке измерений точки усредняются, поэтому зона возможного расположения размера, оцениваемая через среднеквадратичное отклонение, сузится пропорционально квадратному корню из количества точек, измеренных на поверхности объекта [4]. В случае окружности будем иметь:

D = D max D min = + =, (1) n n n где n – количество измеренных точек .

В целях практической проверки зависимости (1) на КИМ DKM 1-300DP (погрешность линейных перемещений 3+L/300 мкм, погрешность ощупывающей головки ±2 мкм) были проведены измерительные эксперименты, в ходе которых измерялось образцовое (эталонное) кольцо диаметром 27.000 мм (рисунок 3) .

Рисунок 3 - Эталонное кольцо Окружность кольца измерялось пятью способами: по 3-м, 4-м, 6-и, 8-и и 10-и точкам .

Из перечисленных способов измерения нужно выбрать наименее трудоемкий, но дающий

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 7 «ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

достаточные точностные показатели. Каждым способом было проведено 15 измерений. В каждом измерении фиксировалось отклонение полученного диаметра окружности от номинального значения. Из 15 результатов для конкретного способа измерений определялись максимальное и минимальное отклонения диаметра и диапазон ошибки диаметра D = max - min. Обобщенные результаты измерений приведены в таблице 1 .





–  –  –

Гистограмма отклонений построена по данным, полученным при измерении кольца по 4 точкам. Вид гистограммы свидетельствует о нормальности закона распределения отклонений диаметра кольца от номинального значения .

На графике наглядно представлена зависимость ошибок определения диаметра от количества измеренных точек. По горизонтальной оси отложено количество точек, взятых для измерения, по вертикальной оси отложены разбросы отклонений при измерении диаметра в мм .

Рисунок 5 - Зависимость ошибки определения диаметра откружности от количества измеренных точек .

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 7 «ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

На основании полученных результатов можно объективно определить число измеряемых точек, при котором измерения будут наименее трудоемкие, но дающий достаточные точностные показатели. Например, если погрешность изготовления детали сопоставима или больше погрешности КИМ, то можно рекомендовать измерение окружности по 4-м точкам. При этом возможная ошибка определения диаметра составляет ±0.0015 мм, а погрешность ощупывающей головки равна ±0.002 мм. То есть четырех точек достаточно практически для всех реальных измерений .

Для высокоточных измерений можно рекомендовать 8 точек. При этом ошибка обработки данных более чем в два раза будет меньше погрешности ощупывающей головки Для определения оптимального количества точек, которое следует измерять на конической поверхности был проведен численный эксперимент, в ходе которого были расчитаны наборы из 6, 8, 12 и 16 точек на математическом конусе. Получанные данные были «испорчены» нормально распределенными случайными величинами с = 0.0015. С помощью полученных наборов точек были построены конические поверхности и проведена оценка отклонения полученного угла конуса от номинального. На графике, изображенном на рисунке 6 изображена зависимость точности определения угла конуса, от количества измеренных точек .

Рисунок 6 - Зависимость ошибки определения угла конуса от количества измеренных точек .

По горизонтальной оси отложено количество точек, взятых для измерения, по вертикальной оси отложены разбросы отклонений при измерении угла в градусах. Чтобы оценить погрешность и сравнить ее с погрешностью КИМ переведем ошибки измерения угла в ошибки измерения диаметров сечения конуса. Они равны 0.0045 мм, 0.0020 мм, 0.0015 мм и 0.0011 мм соответвтвенно для случаев измерения по 6, 8, 12 и 16 точкам. На основании результатов эксперимента можно рекомендовать измерение 8 точек для определения угла конуса, а если требуется высокая точность, то следует измерять 12 точек .

Аналогичные эксперименты были проведены для цилиндр и тора. Были расчитаны наборы из 6, 8 и 12 точек на поверхности цилиндра. Получанные данные были «испорчены»

и по ним построены цилиндрические поверхности. График на рисунке 7 показывает результаты эксперимента. По горизонтальной оси отложено количество точек, взятых для измерения цилиндров, по вертикальной оси отложены разбросы отклонений при измерении диаметра в мм .

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 7 «ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

Рисунок 7 - Зависимость ошибки определения диаметра цилиндра от количества измеренных точек .

Для определения параметров цилиндрических поверхностей на КИМ целесообразно измерять 8 точек .

График на рисунке 8 показывает разброс отклонений при измерении параметров тороидальной поверхности в зависимости от способа измерения (по 12, 16, 20 и 24 точкам) .

Рисунок 8 - Зависимость ошибки определения диаметра тора от количества измеренных точек .

Можно сделать вывод о том, что для определения параметров тороидальных поверхностей следует измерять 16 точек .

При измерении плоскостей, с целью определения расстояния между ними, что актуально для контроля таких параметров подшипников, как ширина колец и монтажная высота, можно воспользоваться рекомендациями статьи [2] по оптимальному количеству точек при измерениях плоскостей. С учетом допусков на эти размеры подшипников можно рекомендовать измерения торцевых плоскостей по 4-м точкам [5] .

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 7 «ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

Таким образом, получены обоснованные рекомендации по оптимальному количеству измеряемых точек для каждой составляющей поверхности кольца подшипника, что позволит минимизировать временные затраты в комплексных измерениях .

–  –  –

1. Суслин В.П., Джунковский А.В., Холодов Д.А. Комплексный геометрический контроль колец шариковых подшипников на координатно-измерительной машине. Известия МГТУ «МАМИ». Научный рецензируемый журнал. – М., МГТУ «МАМИ», № 1 (11), 2011. с. 193-198

2. Суслин В.П., Джунковский А.В. Исследование способов измерения концевых мер длины при калибровке координатных измерительных машин. "Прикладная и законодательная метрология", 2006, №5(87), с. 54-57

3. МИ 2569-99 «Машины 3-х координатные портального типа. Методика поверки» .

4. Гмурман В.Е. "Теория вероятностей и математическая статистика", М: 2003

5. ГОСТ 3325-85

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА






Похожие работы:

«СИГМА ППКОПУ 01059-1000-3 “Р-08” Прибор приемно-контрольный охранно-пожарный и управления Блоки центральные процессорные исп. 2, 3, 4, 5, 6 Руководство по эксплуатации НЛВТ.425513.111РЭ ППКОПУ 01059-1000-3 "Р-08" для БЦП V2.20 и выше Руководс...»

«ПРАВИЛА ПРОВЕДЕНИЯ АКЦИИ "ЭКскЛюЗивные условия"1. Общие положения 1.1. Термины и определения. 1.1.1. Участник – агент процессингового центра "ДЕЛЬТА ТЕЛЕКОМ", работающий в соответствии с правилами Акции "ЭКскЛюЗ...»

«Министерство транспорта Российской Федерации УТВЕРЖ ДАЮ Первый заместитель Министра транспорта Российской Федерации А.П. Насонов 26.09.2002 год Нормы сроков службы стартерных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей авто­ транспортных средств и автопогрузчиков РД-3112199-1089-02 Руководитель Департамента...»

«УНИФИЦИРОВАННОЕ РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ХОЛОДИЛЬНИКОВ (МОРОЗИЛЬНИКОВ) ЗАО "АТЛАНТ" СОДЕРЖАНИЕ 1. Классификатор моделей..2 2. Технические данные..3 3. Общие сведения..25 4. Требования безопасности..26 5. Установка холодильника (морозильника)..27...»

«БЛОК ИНДИКАЦИИ С КЛАВИАТУРОЙ "С2000-БКИ" (вер. 2.21) Этикетка АЦДР.426469.030 ЭТ ИСО 9001 УП001 ББ02 1 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 1.1 Общие сведения 1.1.1 Блок индикации с клавиатурой "С2000-БКИ" (в дальнейшем – блок) предназначен для работы в системе "Орион" совместно с приборами, входящими в её состав. Блок рассчита...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" Итоговая Научно-образовательная конференция студентов Казанского федерального университета 2015 года Сбор...»

«Министерство образования Российской Федерации Уральский государственный технический университет В.А.Бароненко, Л.А.Рапопорт Здоровье и физическая культура студента Допущено Министерством образования Россий...»







 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.