Travaux pratiques de métrologie pour la mécanique automobile. Atelier sur la métrologie, la normalisation et la certification. Métrologie, normalisation, certification

Ce recueil de descriptions de travaux pratiques et de laboratoire dans la discipline « Métrologie, normalisation et certification » a été élaboré pour les étudiants des spécialités 150411, 240401, 220301, 140613. Les travaux pratiques sont établis conformément au programme en vigueur, en tenant compte des spécificités de chaque spécialité. La collection comprend des ouvrages qui permettent d'analyser la structure et le contenu des normes, d'effectuer des mesures et leur traitement mathématique, d'étudier la normalisation dans le domaine industriel, les normes fondamentales d'interchangeabilité des produits afin d'en assurer la qualité et la compétitivité. La collection comprend des ouvrages pour vous familiariser avec les normes de base de l'interchangeabilité des produits et de la normalisation de la précision des GVC ; sur la conversion des unités de mesure non métriques en unités SI. Il traite des questions liées au choix des instruments de mesure et à la manière dont ils mesurent les dimensions linéaires.

En raison du manque de littérature sur la discipline, le principal matériel théorique nécessaire à l'étude lors des travaux pratiques est inclus dans le manuel. Cette matière est étudiée de manière indépendante en préparation aux travaux pratiques et est consolidée lors de sa mise en œuvre. Pour améliorer les connaissances théoriques et pratiques, la collection comprend des questions de test et des situations commerciales.

Le support pédagogique comprend :

Devoirs pour les sujets de cours indiquant l'ordre de leur achèvement ;

En annexe à l'ensemble des tâches figurent :

1. Loi de la Fédération de Russie « Sur la garantie de l'uniformité des mesures » ;

2. Loi fédérale « sur la réglementation technique » ;

3. Normes 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. Système de certification GOST R

5. Fragments de normes PESD.

6. Réponses aux tâches avec solutions.

Télécharger:

Aperçu:

Pour utiliser l'aperçu, créez un compte ( compte) Google et connectez-vous : https://accounts.google.com

Sur le thème : évolutions méthodologiques, présentations et notes

Questions pour l'épreuve sur le thème "Métrologie, normalisation, certification en restauration collective dans le métier "Technologie des produits alimentaires"" (service de correspondance)

Questions pour l'épreuve sur le thème "Métrologie, normalisation, certification en restauration collective dans le métier "Technologie des produits alimentaires"" (service de correspondance)...

INSTRUCTIONS METHODOLOGIQUES POUR LES TRAVAUX DE LABORATOIRE DANS LA DISCIPLINE « MÉTROLOGIE, NORMALISATION ET CERTIFICATION »

Les lignes directrices sont destinées à effectuer des travaux de laboratoire dans la sous-discipline « Métrologie, normalisation et certification », elles contiennent des informations sur la disposition et les méthodes d'essai des métaux universels...

INSTRUCTIONS METHODOLOGIQUES pour effectuer les travaux pratiques dans la discipline Métrologie, normalisation et certification pour les étudiants à temps plein et à temps partiel

Des lignes directrices ont été élaborées sur la base de la norme éducative de l'État fédéral pour la spécialité 190631. Entretien et réparation de véhicules professionnels de taille moyenne...

Travaux pratiques dans la discipline "métrologie, normalisation, certification et documentation technique""

dans la discipline "métrologie, normalisation, certification et documentation technique"...

Recommandations méthodologiques pour les travaux indépendants dans la discipline « Métrologie, normalisation et certification »

La méthodologie d'étude d'un cours moderne de métrologie, de normalisation et d'assurance qualité implique l'utilisation de travaux d'étudiants visant à acquérir et à reconstituer les connaissances de manière indépendante...

A.G. Sergueïev

M.V.Latyshev

V.V. Teregerya

PRATIQUE

SUR LA MÉTROLOGIE, LA NORMALISATION, LA CERTIFICATION

Vladimir 2005

A.G. Sergueïev, M.V. Latyshev, V.V. Teregerya

PRATIQUE

SUR LA MÉTROLOGIE, LA NORMALISATION, LA CERTIFICATION

Didacticiel

Vladimir 2005

CDU 621,753(076) + 658,516(075,8)

Critique

Atelier sur la métrologie, la normalisation, la certification / Compilé par : A.G. Sergeev, M.V. Latyshev, V.V. Teregerya ; Vladimir. État univ. Vladimir, 2005. p.

Compilé conformément au programme de cours « Métrologie, normalisation, certification » pour les spécialités 120301, 114000, 210200

Les sections du manuel contiennent du matériel de formation pratique sur les thèmes suivants du cours « Métrologie, normalisation, certification » : fondements juridiques de la normalisation, classification de la documentation technique, élaboration de spécifications techniques de produits et services, contrôle de l'exactitude des pièces de fabrication. , concepts de base de connexions et d'ajustements, norme nationale ESDP , sélection de méthodes et moyens de mesure des dimensions linéaires, traitement des résultats de mesures multiples directes, bases de la certification.

Destiné aux étudiants à temps plein des spécialités citées.

Il. Tableau . Bibliographie nom

CDU 621,753(076 + 658,516

1. NORMALISATION

1.1. CADRE JURIDIQUE ET DOCUMENTS RÉGLEMENTAIRES POUR LA NORMALISATION DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

Dispositions de base. Le document principal dans Fédération Russe sur la normalisation est la loi « Sur la réglementation technique », ainsi que les lois « Sur la garantie de l'uniformité des mesures », « Sur la protection des droits des consommateurs » et les résolutions du gouvernement de la Fédération de Russie adoptées pour mettre en œuvre ces lois de la Fédération Russe.

La loi « sur la réglementation technique » établit la base juridique de la normalisation dans la Fédération de Russie et définit les droits et obligations des participants régis par la loi fédérale sur les relations. Il réglemente les relations découlant de l'élaboration, de l'adoption, de l'application et de l'utilisation d'exigences obligatoires pour les produits, les processus de production, l'exploitation et l'élimination, ainsi que l'élaboration, l'adoption, l'application et l'utilisation sur une base volontaire d'exigences pour les produits, les processus de production, l'exploitation, le stockage, le transport, la vente et l'élimination, l'exécution de travaux ou la prestation de services. Les autres lois et réglementations fédérales de la Fédération de Russie relatives au domaine de la normalisation (y compris celles qui prévoient directement ou indirectement le contrôle du respect des exigences des règlements techniques) sont appliquées dans la mesure où elles ne contredisent pas le document principal. Les autorités exécutives fédérales ont le droit d'émettre des actes à caractère uniquement consultatif dans le cadre de la réglementation technique, à l'exception de la réglementation relative aux produits (travaux, services) de défense et aux produits (travaux, services) dont les informations constituent un secret d'État. Si un traité international de la Fédération de Russie dans le domaine de la réglementation technique établit des règles autres que celles prévues par la loi fédérale fondamentale, les règles du traité international sont appliquées, et s'il résulte du traité international que son application nécessite la publication d'un acte interne, les règles du traité international sont appliquées, l'accord et l'adoption de la législation de la Fédération de Russie sur sa base (voir Annexe 1).

Pour renforcer le rôle de la normalisation dans le progrès scientifique et technologique, améliorer la qualité des produits et l'efficacité de leur production, le Système national de normalisation russe (RNSS) a été développé. La base du SRNS est Système d'état normalisation (GOST R 1.0 – 92.

GSS RF. Dispositions de base ; GOST 1.5 – 2002. Normes d'État de la Fédération de Russie. Normes. Exigences générales pour la construction, la présentation, la conception, le contenu et la désignation ; GOST R 1.8 – 2002. GSS RF. Normes interétatiques. Règles pour le développement, l'application, la mise à jour et la fin des travaux effectués dans la Fédération de Russie ; GOST R 1.9 – 95. GSS RF. La procédure de marquage des produits et services avec un signe de conformité aux normes de l'État ; GOST R 1.12 – 99. GSS RF. Termes et définitions. etc.) telle que modifiée à la lumière de la loi fédérale « sur la réglementation technique ». Le RSNS établit la base juridique de la normalisation dans la Fédération de Russie pour tous les organismes gouvernementaux, ainsi que pour les entreprises et les entrepreneurs, les associations publiques, et détermine les mesures de protection par l'État des intérêts des consommateurs et de l'État par l'élaboration et l'application de documents réglementaires. sur la normalisation.

La normalisation, telle que définie par l'ISO/CEI, est l'établissement et l'application de règles dans le but de rationaliser les activités dans un certain domaine au profit et avec la participation de toutes les parties intéressées, en particulier pour réaliser des économies globales optimales tout en respectant les conditions d'exploitation. (utilisation) et les exigences de sécurité.

Selon la loi fédérale « sur la réglementation technique », la normalisation est effectuée dans le but : d'augmenter le niveau de sécurité de la vie ou de la santé des citoyens, des biens des personnes physiques ou morales, des biens de l'État ou des municipalités, de la sécurité environnementale, de la sécurité de la vie. ou la santé des animaux et des végétaux et promouvoir le respect des exigences réglementaires techniques ; augmenter le niveau de sécurité des installations, en tenant compte des risques d'urgences naturelles et techniques ; assurer le progrès scientifique et technologique; accroître la compétitivité des produits, des travaux et des services ; utilisation rationnelle des ressources; compatibilité technique et informationnelle ; comparabilité des résultats de recherche (tests) et de mesure, des données techniques et économiques et statistiques ; interchangeabilité des produits. La normalisation est guidée par les principes suivants : application volontaire des normes ; une prise en compte maximale lors de l'élaboration de normes des intérêts légitimes des parties intéressées ; application d'une norme internationale comme base pour l'élaboration d'une norme nationale, sauf dans les cas où une telle application est reconnue comme impossible en raison de l'incohérence des exigences des normes internationales avec les caractéristiques climatiques et géographiques de la Fédération de Russie, techniques et ( ou) des caractéristiques technologiques ou pour d'autres raisons ou la Fédération de Russie dans

conformément aux procédures établies, s'est opposé à l'adoption d'une norme internationale ou de ses dispositions individuelles ; inadmissibilité de créer des obstacles à la production et à la circulation des produits, à l'exécution du travail et à la fourniture de services dans une mesure plus grande que ce qui est minimalement nécessaire pour atteindre les objectifs de la normalisation ; l'inadmissibilité d'établir des normes qui contredisent les réglementations techniques ; garantir les conditions d’une application uniforme des normes.

Les activités de normalisation sont réglementées par des documents réglementaires. Un document normatif de normalisation est un document qui établit des règles, des principes, des normes, des caractéristiques relatives aux objets de normalisation, à divers types d'activités ou à leurs résultats, et est accessible à un large éventail d'utilisateurs. La liste des principaux documents réglementaires en matière de normalisation est présentée à la Fig. 1.1.1.

Les normes internationales sont élaborées et publiées par l'Organisation internationale de normalisation. Les normes nationales sont créées sur la base des normes internationales et sont également utilisées dans les relations économiques internationales. L'objectif principal de ces normes est de promouvoir le développement favorable de la normalisation dans le monde afin de faciliter les échanges internationaux de marchandises et de développer la coopération mutuelle dans le domaine des activités intellectuelles, scientifiques, techniques et économiques.

Les normes internationales et nationales étrangères sont introduites dans la Fédération de Russie par l'adoption de normes nationales ou de réglementations techniques.

Les normes internationales sont largement utilisées dans le monde, leur nombre dépasse actuellement 12 000 et environ un millier de normes sont adoptées ou révisées chaque année. Leur utilisation n’est pas obligatoire pour les pays membres de l’organisation internationale de normalisation. La décision de les utiliser est liée au degré de participation d'un pays particulier à la division internationale du travail et à l'état de son commerce extérieur. En Russie, un processus actif est actuellement en cours pour introduire des normes internationales dans le système national de normalisation.

En figue. 1.1.2 fournit une liste des organisations internationales de normalisation.

Riz. 1.1.1. Liste des principaux documents réglementaires en matière de normalisation

Riz. 1.1.1. Fin

Riz. 1.1..2. Organisations internationales de normalisation

Affectation de travail. Étudier les principaux documents juridiques sur la normalisation (Loi fédérale « sur la réglementation technique », voir annexe 1), les catégories et types de documents réglementaires sur la normalisation. Familiarisez-vous

découvrez le concept de « normes internationales » et les activités des organisations internationales de normalisation.

Tâches pratiques. Répondez aux questions:

notion de normalisation.

objectifs de normalisation.

Système national de normalisation russe.

définition de la norme.

normalisation internationale.

organismes internationaux de normalisation.

Déterminez les réponses correctes du contrôle de test.

1. Nommez le document réglementaire sur la base juridique de la normalisation dans la Fédération de Russie :

« Loi sur la réglementation technique » ;

« Loi visant à garantir l'uniformité des mesures » ;

« Actes internationaux » ;

"Documents réglementaires et techniques sur la normalisation."

2. Quelle est la nature des exigences des règlements techniques :

Seuls certains d’entre eux sont obligatoires ;

leur utilisation est obligatoire ;

3. Indiquez l'organisation internationale leader dans le domaine de la normalisation :

Commission électrotechnique internationale (CEI);

Comité européen de normalisation (CEN);

Organisation internationale de normalisation (ISO).

4. Ce qu’on appelle une norme :

un document dans lequel, en vue d'une utilisation répétée volontaire, sont établies les caractéristiques des produits, les règles de mise en œuvre et les caractéristiques des processus de production, d'exploitation, de stockage, de transport, de vente et d'élimination, d'exécution de travaux ou de prestation de services ;

Il s'agit d'une activité prévue visant à établir des règles, normes et exigences obligatoires pour l'objet de la normalisation.

5. Ce qu'on appelle la réglementation technique :

un document indiquant uniquement les exigences techniques de l'objet de normalisation ;

un document réglementaire élaboré pour des processus de production spécifiques et leurs éléments liés à la résolution des problèmes d'organisation et de gestion des travaux de normalisation, de métrologie, de certification, d'accréditation, de licence, de contrôle de l'État et de surveillance du respect des exigences obligatoires des réglementations techniques, des normes nationales et internationales.

Il s'agit d'une activité prévue visant à établir des règles, normes et exigences obligatoires pour l'objet de la normalisation.

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE RUSSIE

Établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral d'enseignement professionnel supérieur « Université d'État d'Ugra » (YSU)

ÉCOLE TECHNIQUE PÉTROLIÈRE DE NIZHNEVARTOVSK

(succursale) d'un établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral

enseignement professionnel supérieur "Université d'État d'Ugra"

(NNT (branche) de l'établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral d'enseignement professionnel supérieur « Université de l'État du Sud »)

MÉTROLOGIE, NORMALISATION ET CERTIFICATION

Lignes directrices pour effectuer des travaux de laboratoire

pour les étudiants de toutes les formes d’enseignement dans les établissements d’enseignement professionnel secondaire.

Nijnevartovsk 2015

SUJETS DE TRAVAUX DE LABORATOIRE SUR LA DISCIPLINE

"NORMALISATION ET CERTIFICATION DE LA MÉTROLOGIE"

Nombre

Numéro et nom de la leçon

Nombre d'heures de cours

forme de contrôle

1.

Travaux de laboratoire N°1 « Mesure de pièces avec des outils à pied à coulisse »

2

2.

Travail de laboratoire n°2 « Mesure de pièces avec un instrument micrométrique

2

3.

Travail de laboratoire n°3 « Mesure de pièces avec dispositifs indicateurs »

2

4.

Travail de laboratoire n°4 « Mesure d'un tampon tampon »

2

5.

Travail de laboratoire n°5 « Rugosité de surface »

2

Travail de laboratoire n°1

MESURE DE PIÈCES AVEC OUTILS POUR PANNEAUX

But du travail

Étudier le dispositif, le principe de mesure et les caractéristiques métrologiques des outils à coulisse.

Mesurez la pièce émise avec un pied à coulisse.

Dessinez un croquis de la pièce avec les dimensions réelles.

OUTILS DE PANNEAU

Pour mesurer les dimensions linéaires par la méthode absolue et pour reproduire les dimensions lors du marquage des pièces, on utilise des outils à pied à coulisse, qui regroupent sous ce nom un large groupe d'instruments de mesure : pieds à coulisse, pieds à coulisse, pieds à coulisse, pieds à coulisse, etc.

Le type d’outil vernier le plus courant est le pied à coulisse. Il existe plusieurs modèles d'étriers (GOST 166-80).

Fig. 1

Étrier ShTs-II avec mâchoires double face (Fig. 1, b) est destiné aux mesures externes et internes et aux travaux de marquage. Se compose des mêmes pièces principales que le ШЦ-I, mais possède un cadre de microalimentation auxiliaire 4 pour un mouvement précis du cadre 1 sur la barre 5 . Pour ce faire, vous devez d'abord réparer le cadre auxiliaire 4 vis de verrouillage 3 , puis en tournant l'écrou 6 par microvis 7 , déplacez le cadre de mesure le long de la tige. En règle générale, cette avance est utilisée pour régler avec précision la taille sur un pied à coulisse lors du marquage. Les mâchoires pointues du pied à coulisse ShTs-II sont utilisées pour marquer ou mesurer des dimensions extérieures dans des endroits difficiles d'accès. Les mâchoires inférieures pour mesurer les dimensions intérieures ont des surfaces de travail cylindriques. La taille de la mâchoire fermée est généralement de 10 mm et détermine la plus petite dimension interne pouvant être mesurée avec ce pied à coulisse. Pour les mesures internes, ajoutez la taille des mâchoires indiquée sur leur côté à la lecture de l'échelle. Les pieds à coulisse de type ShTs-II ont des verniers avec des valeurs de division de 0,1 et 0,05 mm et des limites de mesure de 0-160, 0-200, 0-250 mm.

Étrier ShTs-III n'a pas de mâchoires supérieures pointues ni de dispositif pour micro-alimenter le cadre de mesure. Il est utilisé pour les mesures externes et internes en utilisant les mêmes mâchoires inférieures que celles du ShTs-II. Les divisions du vernier sont de 0,1 et 0,05 mm, les limites de mesure sont de 0 à 2000 mm.

Jauge de profondeur à vernier(Fig. 2) est utilisé pour mesurer les profondeurs et les saillies. Il est constitué d'un socle 1 , tiges 6 avec échelle principale en millimètres, cadre de mesure 3 , vis de blocage 2 , dispositifs d'alimentation micrométriques 5 , vis de blocage 4 , écrous et vis 7 avance micrométrique et vernier 8 .

Figure 2

Figure 3

Lors du marquage de surfaces verticales, la jauge dont la taille est réglée en fonction de l'échelle et du vernier (il est recommandé d'utiliser la micro-avance du cadre) se déplace le long de la plaque le long de la pièce à marquer. La pointe de la patte de marquage trace une ligne horizontale sur la surface de la pièce.

DISPOSITIF DE LECTURE

La conception de l'appareil de lecture est basée sur une tige (règle de mesure) sur laquelle est imprimée une échelle principale avec un intervalle de division de 1 mm. Chaque cinquième division de l'échelle à barres est marquée par un trait allongé et chaque dixième par un trait plus long avec le nombre de centimètres correspondant.

Un cadre de mesure se déplace librement le long de la tige, sur le biseau de laquelle (en face de l'échelle millimétrique de la tige) se trouve une échelle supplémentaire appelée vernier. Le vernier est utilisé pour compter les fractions fractionnaires d'un millimètre.

Le nombre de mesures dans un appareil à vernier est basé sur la différence entre les intervalles de division de l'échelle principale et en plus de l'échelle du vernier. Vernier a un petit nombre de divisions n(10, 20 ou 50 divisions en tirets). La ligne zéro du vernier fait office de flèche et permet de lire la taille en millimètres sur l'échelle principale.

Prix ​​division vernier Avecégal au prix de division du barème principal UN=1 mm divisé par le nombre de divisions sur l'échelle du vernier n :

.

Des verniers avec une valeur de division de 0,1 sont utilisés ; 0,05 mm et dans de rares cas 0,02 mm. Intervalle de division de l'échelle Vernier dépend de la valeur de module acceptée , qui est sélectionné parmi les nombres 1 ; 2 ; 3 ; 4 ou plus. Mais il faut garder à l'esprit qu'à mesure que le module augmente, la longueur de l'échelle à vernier supplémentaire augmente et les dimensions hors tout de l'ensemble du dispositif de lecture augmentent. Intervalle de division de l'échelle Vernier pris comme un multiple de l'intervalle de division de l'échelle principale

,

Où - module vernier, caractérisant l'allongement de l'échelle vernier ou la relation entre les valeurs des intervalles de l'échelle principale et de l'échelle vernier.

Longueur de l'échelle du vernier

Par exemple, prenons le prix de la division vernierAvec =0,1 mm au module
, puis l'intervalle de division de l'échelle du vernier
mm. Tous les coups de vernier suivants sont appliqués au même intervalle. Du fait que les intervalles des divisions du vernier sont plus petits que sur l'échelle principale, la position des traits du vernier s'accumule progressivement derrière les traits de l'échelle principale, et le dixième coup du vernier coïncide avec le neuvième coup de l'échelle principale (Fig. 4).

Figure 4

Pour faciliter le comptage des fractions fractionnaires d'un millimètre, des outils verniers avec un module d'échelle vernier de 2 sont souvent produits.

Lors de la détermination de la taille de la pièce, procédez comme suit. Si le coup zéro de l'échelle à vernier supplémentaire coïncide avec n'importe quel coup de l'échelle principale, alors la valeur de la grandeur mesurée est comptée uniquement sur l'échelle principale en mm.

Si le coup zéro du vernier ne coïncide avec aucun coup de l'échelle principale, alors la lecture est obtenue à partir de deux parties. Un nombre entier en millimètres est extrait de l'échelle principale à gauche de la ligne zéro de l'échelle du vernier et y est ajouté des fractions de millimètre obtenues en multipliant la valeur de la division du vernier par le numéro de série de la ligne de l'échelle du vernier qui coïncide avec la ligne de l'échelle principale (Fig. 4, avant JC).

But du travail.

Modèle de pied à coulisse et ses principales caractéristiques métrologiques. Méthode de mesure.

Questions de contrôle

Nommez les types d’outils d’étrier.

Modèles d'étriers, leurs caractéristiques de conception et leur objectif.

Comment les fractions entières et fractionnaires de millimètres sont-elles comptées dans les mesures ? Appareil vernier.

A quoi sert l'épaisseur des mâchoires marquée sur certains modèles d'étriers ?

A quoi sert une jauge de profondeur ?

A quoi sert la jauge de hauteur ?

Littérature

Travail de laboratoire n°2

MESURE DE PIÈCES AVEC INSTRUMENTS MICROMÉTRIQUES

But du travail

Étudier le dispositif, le principe de mesure et les caractéristiques métrologiques des instruments micrométriques.

Mesurez la pièce avec un micromètre lisse et donnez une conclusion sur l'adéquation de la pièce.

INSTRUMENTS MICROMÉTRIQUES

Les instruments micrométriques sont des moyens largement utilisés pour mesurer les dimensions externes et internes, les profondeurs de rainures et les trous. Le principe de fonctionnement de ces outils repose sur l’utilisation d’un couple vis-écrou. Une vis micrométrique précise tourne dans un micro-écrou stationnaire. Ces instruments tirent leur nom de ce nœud.

Conformément à GOST 6507-78, les types de micromètres suivants sont produits :

MK – lisse pour mesurer les dimensions extérieures ;

ML – feuille avec cadran pour mesurer l'épaisseur des feuilles et des rubans ;

MT – tuyau pour mesurer l'épaisseur de la paroi du tuyau ;

MZ – jauges d'engrenages pour mesurer la longueur de la normale commune des engrenages ;

MVM, MVT, MVP – micromètres avec inserts pour mesurer divers filetages et pièces en matériaux souples ;

IRM, IRM – micromètres à levier ;

MV, MG, MN, MN2 – micromètres de table.

En plus des types de micromètres répertoriés, des jauges d'alésage micrométriques (GOST 10-75 et GOST 17215-71) et des jauges de profondeur micrométriques (GOST 7470-78 et GOST 15985-70) sont produites.

Presque tous les micromètres fabriqués ont une valeur de division de 0,01 mm. L'exception concerne les micromètres à levier MR, MP3 et MRI, qui ont une valeur de division de 0,002 mm. Les plages de mesure des micromètres lisses dépendent de la taille de l'agrafe et sont : 0-25, 25-50, ..., 275-300, 300-400, 400-500, 500-600 mm.

Sur la figure 1, un B La conception et le schéma d'un micromètre lisse sont présentés. Dans les trous du support 1 pied de mesure fixe pressé d'un côté 2 , et de l'autre - la tige 5 avec un trou qui guide la vis micrométrique 4 . Vis micrométrique 4 se visse dans le micro-écrou 7 , ayant des coupes et des filetages extérieurs. Un écrou de réglage spécial est vissé sur ce filetage. 8 , qui comprime le micronut 7 jusqu'à ce que l'espace dans la connexion microvis-microécrou soit complètement sélectionné. Ce dispositif assure un déplacement axial précis de la vis par rapport au microécrou en fonction de son angle de rotation. En un tour, l'extrémité de la vis se déplace dans le sens axial d'une distance égale au pas du filetage, soit de 0,5 mm. Un tambour est placé sur la vis micrométrique 6 , fixé avec un écrou borgne d'installation 9 . Un mécanisme de sécurité spécial est monté dans l'écrou borgne 12 , reliant l'écrou borgne 9 et un cliquet 10 , il faut faire tourner le tambour pour cela 6 lors de la prise de mesures. Un mécanisme à cliquet de sécurité, composé d'une roue à rochet, d'une dent et d'un ressort, déconnecte le cliquet si la force entre les mâchoires dépasse 500-900 cN 10 du capuchon d'installation 9 et le tambour 6 , et il commence à tourner avec un clic caractéristique. Dans ce cas, la vis micrométrique 4 ne tourne pas. Pour fixer la vis 4 dans la position souhaitée, le micromètre est équipé d'une vis de verrouillage 11 .

Fig. 1

Sur la tige 5 échelle micrométrique marquée 14 avec divisions tous les 0,5 mm. Pour faciliter la référence, les traits pairs sont placés au-dessus et les traits impairs sont placés en dessous de la ligne longitudinale continue. 13 , qui sert à mesurer les angles de rotation du tambour. Il y a une échelle circulaire sur l'extrémité conique du tambour 15 , ayant 50 divisions. Si l'on tient compte du fait que pour un tour de tambour à cinquante divisions l'extrémité de la vis et la coupe du tambour sont déplacées de 0,5 mm, alors tourner le tambour d'une division provoquera un mouvement de l'extrémité de la vis égal à 0,01 mm, soit le prix de graduation sur le tambour est de 0,01 mm.

Lors d'une lecture, utilisez les échelles sur la tige et le tambour. La coupe du tambour est un indicateur d'échelle longitudinale et enregistre les lectures avec une précision de 0,5 mm. À ces lectures, ajoutez une lecture sur l'échelle du tambour (Fig. 1, V).

Avant de mesurer, vérifiez que le réglage du zéro est correct. Pour cela, il faut faire tourner la microvis à l'aide du cliquet jusqu'à ce que les surfaces de mesure du talon et de la vis entrent en contact ou que ces surfaces entrent en contact avec l'étalon de réglage 3 (Fig. 1, UN).

Rotation par cliquet 10 continuez jusqu'à ce qu'un clic caractéristique se fasse entendre. On considère comme installation correcte celle dans laquelle l'extrémité du tambour coïncide avec la course la plus à gauche de l'échelle sur la tige et la course zéro de l'échelle circulaire du tambour coïncide avec la ligne longitudinale sur la tige. S'ils ne coïncident pas, il est nécessaire de fixer la microvis avec un bouchon 11 , dévissez l'écrou borgne d'installation d'un demi-tour 9 , tournez le tambour en position zéro, fixez-le avec un écrou à capuchon et desserrez la microvis. Après cela, vous devez vérifier à nouveau que la « mise à zéro » est correcte.

Les instruments micrométriques comprennent également une jauge de profondeur micrométrique et une jauge d'alésage micrométrique.

Jauge de profondeur micrométrique(Fig. 2, UN) est constitué d'une tête micrométrique 1 , enfoncé dans le trou de la base 2 . L'extrémité de la microvis de cette tête présente un trou dans lequel sont insérées des tiges remplaçables avec des extrémités à ressort fendues 3 avec une surface de mesure sphérique. Les tiges de remplacement ont quatre tailles : 25 ; 50 ; 75 et 100 mm. Les dimensions entre les extrémités des tiges sont conservées de manière très précise. Les surfaces de mesure de ces appareils sont l'extrémité extérieure de la tige remplaçable 3 et la surface d'appui inférieure de la base 2 . Lors du compte à rebours, vous devez vous rappeler que l'échelle principale située sur la tige comporte un compte à rebours (de 25 mm à 0).

Figure 2

Mesurer la profondeur des trous, des rebords, des évidements, etc. effectuer comme suit. La surface d'appui de la base de la jauge de profondeur micrométrique est installée sur la surface de base de la pièce par rapport à laquelle la taille est mesurée. D'une main, appuyez la base contre la pièce, et de l'autre, faites tourner le tambour à tête micrométrique par le cliquet jusqu'à ce que la tige touche la surface à mesurer et que le cliquet s'enclenche. Fixez ensuite la microvis avec un bouchon et prenez une lecture sur la balance de la tête. Les jauges de profondeur micrométriques ont des limites de mesure de 0 à 150 mm et une valeur de division de 0,01 mm.

Jauges d'alésage micrométriques conçu pour mesurer les dimensions intérieures de produits compris entre 50 et 6000 mm.

Ils sont constitués d'une tête micrométrique (Fig. 3, UN), rallonges remplaçables (Fig. 3, b) et la pointe de mesure (Fig. 3, V).

La tête micrométrique de la jauge d'alésage est légèrement différente de la tête du micromètre et de la jauge de profondeur et n'a pas de cliquet. Dans la tige 6 la tête du micromètre est dotée d'une pointe de mesure pressée sur un côté 7 , et de l'autre il y a une microvis vissée 5 qui est connecté au tambour 4 noix 2 et contre-écrou 1 . La pointe de mesure de la microvis dépasse vers l'extérieur 5 .

L'écart dans la connexion vis-écrou est sélectionné à l'aide d'un écrou de réglage 3 , vissé sur un micro-écrou fendu à filetage conique extérieur. La taille réglée est fixée avec une vis de verrouillage. 9 . Pour étendre la plage de mesure dans le trou fileté de l'accouplement 8 les rallonges sont vissées (Fig. 3, b) et la pointe de mesure (Fig. 3, V).

Figure 3

L'extension est une tige avec des surfaces de mesure sphériques, ayant une taille précise dans la direction axiale. La tige ne dépasse pas du corps, qui est fileté aux deux extrémités. Un ressort situé à l'intérieur du boîtier crée une connexion forcée entre les tiges lors du vissage de l'extension avec une tête micrométrique. Une autre rallonge peut être vissée sur l'extrémité libre de la rallonge, etc., jusqu'à obtenir une jauge d'alésage avec la limite de mesure requise. La pointe de mesure est vissée dans la dernière rallonge. Pendant le processus de mesure, la pointe de mesure de la microvis et la pointe de mesure de la rallonge entrent en contact avec la pièce à usiner. Lorsque vous utilisez une jauge d'alésage avec plusieurs extensions, n'oubliez pas que les extensions doivent être connectées par ordre décroissant de leurs tailles et que la tête micrométrique doit être connectée à la plus longue d'entre elles.

La jauge d'alésage micrométrique assemblée avec la pointe de mesure est mise à zéro à l'aide d'une équerre de réglage de 75 mm (Fig. 3, g). Si le réglage du zéro n'est pas satisfaisant, desserrez le contre-écrou d'un demi-tour. 1 , tourner le tambour jusqu'à ce que le repère zéro coïncide avec la ligne longitudinale de la tige, serrer le contre-écrou 1 et desserrez la vis 9 . Vérifiez ensuite la bonne installation. Après avoir mis la jauge d'alésage à zéro, vissez-la avec des rallonges pour obtenir la taille requise et commencez à mesurer.

La mesure des dimensions intérieures avec une jauge d'alésage s'effectue comme suit. Insérez l'outil dans l'espace entre les surfaces de mesure (par exemple, dans un trou). Placez une pointe de mesure de la jauge d'alésage sur la surface et faites tourner le tambour de tête jusqu'à ce que la deuxième pointe de mesure touche la surface opposée. Pendant le processus de mesure, il est nécessaire non seulement de faire tourner le tambour, mais également de faire basculer la jauge d'alésage assemblée, en mesurant le diamètre dans un plan perpendiculaire à l'axe du trou et dans le plan de la section axiale. La plus grande taille en première position et la plus petite taille en deuxième position doivent correspondre.

But du travail.

Conception et caractéristiques métrologiques d'un micromètre lisse. Comment les lectures micrométriques sont-elles lues lors de la prise de mesures ?

Croquis de la pièce aux dimensions réelles.

Évaluer l'adéquation des pièces.

Questions de contrôle

Types d'instruments micrométriques.

Appareil micrométrique.

Comment effectuer des lectures micrométriques ? Mettre le micromètre à zéro.

A quoi sert le cliquet ?

Dispositif de jauge de profondeur micrométrique.

Dispositif de jauge d'alésage micrométrique.

Littérature

Markov N.N., Ganevsky G.M. Conception, calcul et exploitation d'instruments et d'appareils de contrôle et de mesure. – M. : Mashinostroenie, 1993.

Belkin I.M. Moyens de mesures linéaires-angulaires. Annuaire. –M. : Génie Mécanique, 1987.

Vassiliev A.S. Fondamentaux de métrologie et de mesures techniques. –M. : Génie Mécanique, 1980.

Travail de laboratoire n°3

MESURE DE PIÈCES AVEC DISPOSITIFS INDICATEURS

But du travail

Étudier le dispositif, le principe de fonctionnement et les caractéristiques métrologiques d'un comparateur à cadran et des dispositifs indicateurs.

Acquérez des compétences en travaillant de manière indépendante avec des instruments en mesurant des pièces avec un support d'indicateur et une jauge d'alésage d'indicateur.

TÊTES DE MESURE AVEC MÉCANISME À ENGRENAGES
OU INDICATEURS DE TYPE CADRAN

Les têtes de mesure sont des appareils de lecture qui convertissent les petits mouvements de la toise en grands mouvements de l'aiguille le long de l'échelle (comparateurs à cadran, indicateurs à levier, indicateurs multitours, têtes à levier).

Fig. 1. Indicateur à cadran ICH-10

Les têtes de mesure sont principalement conçues pour des mesures relatives. Si les dimensions des pièces sont inférieures à la plage de lecture de l'appareil, les mesures peuvent être effectuées selon la méthode absolue.

Les têtes de mesure à engrenages les plus courantes sont les indicateurs à cadran.

Le principe de fonctionnement du comparateur à cadran est le suivant (Fig. 1) :

Tige de mesure1 se déplace dans des bagues de guidage précises. Une crémaillère est découpée sur la tige, qui engrène avec la tribu4 (=16). En lutherie, une tribu est un petit module d'engrenage avec le nombre de dents ≤18. Sur le même axe avec la tribu4 équipement installé3 (=100), qui transmet la rotation à la tribune2 (=10).Sur un axe il y a une tribu2 grosse flèche corrigée8 , qui se déplace le long de l'échelle7 , en comptant les dixièmes et centièmes de millimètre de déplacement de la toise avec la pointe12 .

Lors du déplacement de la tige de mesure dans la plage de lecture, la grande flèche fait plusieurs tours, c'est pourquoi une flèche supplémentaire est installée dans la conception du comparateur à cadran. 5 sur l'axe de la tribu 4 et des roues 3 . En déplaçant la toise de 1 mm, la grande flèche 8 fait un tour, et la flèche 5 déplace une division de la petite échelle 6.

Le nombre de divisions de la petite échelle détermine la plage de lecture des comparateurs à cadran en mm.

Avec la tribu 2 la deuxième vitesse est engagée9 (=100). Un ressort spiral est fixé à l'axe de cette roue à une extrémité10 , dont la seconde extrémité est fixée dans le corps de l'indicateur. Le ressort garantit que les engrenages fonctionnent en mode d'engrenage à profil unique, réduisant ainsi l'influence des écarts dans les paires d'engrenages sur l'erreur de mesure.

Le comparateur à cadran est doté d'un ressort hélicoïdal 11 , dont une extrémité est montée sur la tige de mesure, et l'autre sur le corps de l'indicateur. Ce ressort crée une force de mesure sur la tige R.=150 ± 60 cN.

Tous les indicateurs à cadran ont une valeur de division à grande échelle de 0,01 mm. La plupart des indicateurs ont une plage d'indication de 2 mm (ICh-2), 5 mm (ICh-5), 10 mm (ICh-10) et des indicateurs avec une plage de lecture de 25 mm (ICh-25) et 50 mm (ICh -50) sont moins couramment produits.

L'erreur de mesure avec un comparateur à cadran dépend du mouvement de la tige de mesure. Ainsi, dans la plage de lecture de 1÷2 mm, l'erreur de mesure est de l'ordre de 10÷15 microns, et dans la plage de 5÷10 mm, l'erreur est de l'ordre de 18÷22 microns.

MESURE AVEC UN INDICATEUR DE TYPE HORLOGE

Indicateur 1 monté sur support indicateur 2 vis 3 (Fig. 2, UN). Desserrer la vis 5 , abaissez l'indicateur jusqu'à ce que la pointe touche la table de mesure 4 , après quoi nous l'abaissons de 1…2 mm supplémentaires (nous créons une « tension »). On fixe cette position en serrant la vis 5 . Tourner par le bord 6 cadran indicateur jusqu'à ce que l'échelle « 0 » s'aligne avec la grande flèche. Nous enregistrons les lectures de l'indicateur (par exemple, 1,00 mm avec une tension de 1 mm).

Sans changer la position du corps de l'indicateur, soulevez la pointe de mesure et placez la pièce sur la table de mesure. Lâchez la tige (Fig. 2, b) et enregistrer la lecture de l'indicateur (par exemple 2,15 mm) La différence entre la lecture de l'indicateur pendant la mesure et lors du réglage donne la valeur du mouvement de la tige par rapport à la platine pendant la mesure
(b=2,15-1,00=1,15 mm). Ce sera la taille b. De cette manière, les mesures sont effectuées selon la méthode absolue.

Dans les cas où la taille de la pièce est supérieure à la plage de lecture de l'instrument, la méthode relative est utilisée. Pour ce faire, nous déterminons la taille approximative de la pièce (par exemple, environ 42 mm), assemblons un bloc de cales étalons à plans parallèles (également 42 mm), réglons l'appareil sur « 0 » par rapport aux cales étalons à plans parallèles. (PCMD) (Fig.2, V) est similaire au paramètre de la méthode absolue. Nous enregistrons les lectures de l'indicateur (par exemple, 1,00 mm), retirons le bloc PCMD et installons la pièce. Nous enregistrons les lectures de l'indicateur (par exemple, 2,15 mm). Nous déterminons le mouvement de la tige lors de la mesure par rapport au PCMD ( = 2,15-1,00 = 1,15 mm) (Fig. 2, g). Taille réelle de la pièce d=PCMD+ (par exemple, d=42+1,15=43,15 mm). Lors de l'addition, il faut prendre en compte le signe du mouvement relatif : si la taille de la pièce s'avère plus petite que le bloc PCMD, alors  s'avérera négatif. Par exemple, si l'indicateur indiquait 1,00 mm lors du réglage et 0,42 mm lors de la mesure, alors
 =0,42-1,00=-0,58 mm.

Fig.2. Mesure de l'indicateur

La méthode relative est également utilisée dans les cas où il est nécessaire de réduire l'erreur de mesure, c'est-à-dire réduire le mouvement de mesure afin d'éliminer l'erreur accumulée de l'appareil.

SUPPORT D'INDICATEUR

Le corps du support (Fig. 3) contient un indicateur à cadran et un talon mobile 2 et talon réglable remplaçable 3 .

Talon mobile 2 est constamment pressé vers le produit par la tige de mesure de l'indicateur et un ressort spécial. Talon réglable 3 avec la vis desserrée 4 et le capuchon retiré peut se déplacer jusqu'à 50 mm. Les plages de mesure des supports indicateurs sont : 0÷50 mm, 50÷100 mm, 100÷200 mm, ..., 600÷700 mm, 700÷ 850 mm, 850÷1000 mm.

L'erreur principale de l'appareil (selon la taille standard du support) varie de 5 à 20 microns.

MESURE AVEC SUPPORT INDICATEUR

INDICATEUR NUTROMÈTRE

Les jauges d'alésage indicatrices sont conçues pour mesurer les dimensions internes et les diamètres des trous en utilisant la méthode relative.

Les jauges d'alésage les plus couramment utilisées sont des tailles standard appartenant à la gamme de plages de mesure suivante : 6-10 ; 10-18 ; 18-50 ; 50-100 ; 100-160 ; 160-250 ; 250-450 ; 450-700 ; 700-1000 mm.

Examinons la conception et le fonctionnement des jauges d'alésage indicatrices en utilisant l'exemple du modèle de jauge d'alésage NI-100 (Fig. 4).

Un manchon d'insertion est inséré dans le corps de la jauge d'alésage 2 , dans lequel est vissée d'un côté une toise fixe remplaçable 3 , et de l'autre côté se trouve une tige de mesure mobile 4, agissant sur un levier à deux bras 5 , monté sur un axe 6 .

Il y a une tige à l'intérieur du corps 8 , appuyé sur le levier 5 Tige de mesure du comparateur à cadran et ressort hélicoïdal 10 . Ces derniers créent une force de mesure allant de 200 à 500 cN.

Figure 4.

Dans la plage de mesure, les jauges d'alésage sont équipées d'un jeu de tiges de mesure remplaçables. La position de la tige de mesure fixe après réglage est fixée avec un écrou 7 . Tige de mesure mobile 4 sous l'influence de la force de mesure, se trouve dans la position initiale extrême. Pont de centrage 12 , pressé par deux ressorts 11 à la surface du trou contrôlé, assure l'alignement de la ligne de mesure avec le diamètre du trou.

Le calibre d'alésage est ajusté à la taille nominale requise à l'aide de blocs PCMD avec parois latérales installées dans des supports de serrage ou à l'aide d'anneaux certifiés. L'erreur des jauges d'alésage est généralement normalisée aux valeurs de division 1,5÷2,5 de la tête de lecture.

MESURE AVEC UN NUTROMÈTRE INDICATEUR.

Calculez les dimensions nominales du PMDC en fonction de la taille nominale du trou de la pièce mesurée. Préparez un kit d'installation (Fig. 5) à partir d'un bloc PMKD et de deux panneaux latéraux 2 et pinces 1 . Dans le jeu de tiges réglables de remplacement (fixées à la jauge d'alésage), sélectionnez une tige avec une plage de tailles contenant la taille nominale du trou à mesurer. Visser la tige réglable remplaçable 3 dans le corps de la jauge d'alésage 5 .

Insérez le calibre d'alésage avec les tiges de mesure dans le kit d'installation entre les côtés et créez une tension de 1÷2 mm pour le comparateur à cadran (Fig. 5).

Éloigner la jauge d'alésage de vous, en la tournant à gauche et à droite axe vertical, vous devez régler l'axe des tiges de mesure (axe de mesure) sur une position qui coïncide avec la distance la plus courte entre les surfaces de mesure des côtés. Cette position sera indiquée par la grande aiguille indicatrice lorsqu'elle atteint la division la plus éloignée (en se déplaçant dans le sens des aiguilles d'une montre) de l'échelle et commence à reculer. Après avoir donné la bonne position à l'indicateur, vous devez serrer le contre-écrou 4 tige de mesure remplaçable 3 et réglez la division zéro de l'échelle indicatrice jusqu'à ce qu'elle coïncide avec la grande flèche.

Figure 5. Jauge d'alésage de l'indicateur lors de la mise en place ( UN) (pont de centrage non représenté)
et lors de la mesure ( b)

Après avoir réglé la jauge d'alésage sur « 0 », vous pouvez commencer à mesurer les écarts de la taille du trou de la pièce par rapport à la valeur nominale.

Nous insérons la tête de mesure de la jauge d'alésage dans le trou de la pièce à mesurer. Pont de centrage à ressort 8 oriente l'axe de mesure de la jauge d'alésage strictement dans le plan diamétral du trou à mesurer (Fig. 5, b).

En faisant basculer la jauge intérieure dans un plan vertical, nous déterminons les lectures de l'indicateur à l'extrême droite de la grande flèche.

Lors de la détermination des écarts réels des tailles de trous par rapport à la valeur nominale, ils sont guidés par la règle suivante : l'écart est accepté avec un signe moins (« - ») si la grande flèche indicatrice s'écarte de la division d'échelle « 0 » dans le sens des aiguilles d'une montre, et l'écart dans le sens inverse des aiguilles d'une montre montre une augmentation du diamètre du trou par rapport à la taille nominale et l'écart réel est indiqué avec un signe plus (« + »).

La valeur de l'écart réel est calculée en multipliant le nombre de divisions de l'échelle indicatrice (indiqué par une grande flèche partant de « 0 ») par la valeur de division de 0,01 mm.

La taille réelle du diamètre du trou sera égale au diamètre nominal du trou plus (« + ») ou moins (« - ») l'écart réel.

But du travail.

Types d'instruments indicateurs utilisés dans le travail et leurs caractéristiques métrologiques. Méthode de mesure.

Croquis de pièces mesurées avec dimensions réelles.

Évaluer l'adéquation des pièces.

Questions de contrôle

Conception de comparateurs à cadran.

Caractéristiques métrologiques des dispositifs indicateurs. Méthode de mesure.

Comment les lectures sont-elles lues lors de mesures avec des appareils indicateurs ?

Support d'indicateur. Mise en place du support de mesure.

Quel est le nom de la valeur enregistrée par l'appareil ?

Jauge d'alésage indicateur. Mise en place du calibre d'alésage.

Mesure avec une jauge d'alésage.

Littérature

Belkin I.M. Moyens de mesures linéaires-angulaires. Annuaire. –M. : Génie Mécanique, 1987.

Vassiliev A.S. Fondamentaux de métrologie et de mesures techniques. –M. : Génie Mécanique, 1980.

Travail de laboratoire n°4

MESURE DU JAUGE-BOUCHON

But du travail

Étudier la conception, le principe de fonctionnement et les caractéristiques métrologiques des têtes de mesure à ressort IGP - microcateurs (GOST 6933-81).

Acquérir des compétences en travail indépendant avec des instruments pour des mesures précises en utilisant la méthode relative.

Apprenez à créer des tableaux de tolérance pour les calibres.

Mesurez le tampon à l'aide de l'IGP installé sur le support C-1 ou C-2.

Déterminez l’adéquation du tampon de jauge.

TÊTES DE MESURE DU MICROCATEUR À RESSORT

Ces appareils sont des instruments de mesure de précision avec conversion mécanique des petits mouvements de la pointe de mesure en grands mouvements de l'aiguille par rapport à l'échelle de l'instrument. Ce groupe d'appareils est appelé « ressort », car un ressort constitué d'un mince ruban de bronze, enroulé à partir du milieu dans différentes directions, est utilisé comme élément sensible.

14

UN

b

Fig. 1.

Ressort de ruban 2 fixé sur un carré 1 et ressort plat en porte-à-faux 4 , monté sur un rebord rigide (Fig. 1, UN). Changer la position du ressort 4 , utilisez des vis pour régler la tension du ressort ruban. Tige de mesure 7 suspendu sur des membranes 6 et rigidement relié au carré 1 . Le déplacement de la toise fait tourner le carré autour du point " UN» et rallonge à ressort 2 . La force de mesure est générée par un ressort conique 5 . Une flèche en quartz est collée sur la partie médiane de la bande torsadée en bronze 3 . Étirement printanier 2 fait tourner la flèche 3 par rapport à l'échelle.

Les têtes de mesure à ressort sont utilisées pour des mesures relatives de haute précision des dimensions du produit, ainsi que des écarts dans la forme et l'emplacement des surfaces. La précision des produits contrôlés peut aller de 2 ème jusqu'à 6 heures ème qualité

Pour les mesures, les instruments sont montés dans des racks (Fig. 1, b) type S-1 et S-2 ou dans des dispositifs spéciaux pour le tube 7 diamètre 28 mm. Lors du réglage à la position zéro sur le bloc de cales étalons, la microavance de la table à crémaillère est utilisée.

Pendant le transport, la toise est serrée en tournant la pince dans la base du tube.

Les têtes de mesure à ressort sont produites dans les modifications suivantes : 01IGP ; 02IGP ; 05IGP ; 1IGP ; 2IGP ; 5IGP ; 10IGP et ont respectivement une valeur de division d'échelle de l'appareil : 0,0001 ; 0,0002 ; 0,0005 ; 0,001 ; 0,002 ; 0,005 ; et 0,01 mm.

PROCÉDURE D'EXÉCUTION DES TRAVAUX

1. Étudier le dispositif, le principe de mesure et les caractéristiques métrologiques du microcateur sur le rack C-1 ou C-2. Notez dans le rapport les principales caractéristiques métrologiques de l'appareil (division d'échelle de l'appareil, plage de mesure sur l'échelle de l'appareil).

2. Procurez-vous un tampon de jauge auprès de l'enseignant pour les mesures.

3. Sur la base des marquages ​​​​sur la jauge, déterminez quel trou il est destiné à vérifier (diamètre nominal du trou, écart du champ de tolérance du trou et qualité).

4. Selon GOST-25347-82 ( ST SEV 144-75) déterminent les écarts maximaux de la taille du trou, puis construisent un diagramme de l'emplacement du champ de tolérance du trou (Fig. 2)

5. Selon GOST-24853-81 (ST SEV 157-75) pour une jauge à tampon donnée, recherchez les tolérances, les écarts maximaux et construisez un schéma de l'emplacement de la zone de tolérance pour la jauge.

7. Sélectionner selon le schéma la dimension par rapport à laquelle l'appareil est mis à zéro à l'aide de cales étalons.

8. A partir d'un ensemble de mesures d'extrémité de longueur planes parallèles, prenez une ou plusieurs mesures pour composer un bloc dont la taille est égale à la taille sélectionnée selon le schéma.

9. Lavez les jauges d'extrémité et la table à instruments avec de l'essence et essuyez-les avec un chiffon doux. Frottez les mesures frottées ensemble et sur la table.

10. Mettez l'appareil à zéro. Pour cela (Fig. 1, b), en dévissant la vis de blocage 2 tableau 3 en tournant l'écrou micrométrique 1 , la table à objets avec la cale étalon au sol est abaissée jusqu'à la position inférieure. Ensuite, en desserrant la vis de verrouillage 10 support 9 , en tournant la bague 11 le support s'abaisse 9 avec un microcateur jusqu'à ce que la pointe touche la surface de la cale étalon ou du bloc. Le moment de contact est jugé par le début du mouvement de la flèche. Dans cette position, le support 9 fixé avec une vis 10 .

Attention!!!

Le support doit être abaissé en douceur, sans permettre à la pointe de heurter la cale étalon ! Ne touchez pas les vis de réglage 14 table, car cela perturberait l'installation
tableau

La remise à zéro finale de l'appareil s'effectue à l'aide d'un écrou 1 ; tableau 3 monte jusqu'à ce que l'aiguille du microcateur s'aligne avec la division zéro de l'échelle. Dans cette position la table est verrouillée avec une vis 2 et le réglage du zéro est vérifié en soulevant et en abaissant la pointe de mesure 4 utiliser un dispositif de verrouillage 5 .

Le réglage précis de l'appareil à zéro s'effectue à l'aide d'une vis. 8 , ce qui peut décaler l'échelle par rapport à la flèche de ±5 divisions.

11. En appuyant sur le verrou, soulevez la pointe de mesure et retirez le bloc étalon ou le bloc (ne démontez pas le bloc étalon).

12. Placez une jauge à tampon sur la table de l'objet et, en appuyant fermement la jauge avec deux doigts sur la table, faites-la rouler lentement sous la pointe et observez le mouvement de la flèche. Le plus grand écart du pointeur en « plus » ou « moins » sur l'échelle détermine l'écart réel de la taille du bouchon dans une section donnée par rapport à la taille de réglage du bloc d'extrémité ou du bloc. Pour garantir que l'écart résultant est correct, les mesures sont répétées deux à trois fois. À chaque fois, il doit y avoir une répétabilité claire des lectures de l'instrument. Ces mesures doivent être effectuées en trois sections sur toute la longueur du bouchon et dans deux plans (Fig. 3). Entrez les résultats de mesure dans le tableau du rapport.

13. Déterminez les dimensions réelles du bouchon dans les sections contrôlées, qui sont égales à la somme algébrique de la taille de la cale étalon ou du bloc et de la lecture de l'instrument. Entrez le résultat dans le tableau du rapport.

14. Vérifiez la lecture zéro de l'appareil. Pour ce faire, en appuyant sur le verrou, la jauge est retirée de la table et la cale ou le bloc étalon est à nouveau installé sous la pointe de mesure. En soulevant et en abaissant la pointe deux ou trois fois, assurez-vous que la flèche est réglée sur zéro.

L'écart de la flèche par rapport à la ligne zéro ne doit pas dépasser une demi-division de l'échelle de l'instrument ; si l'écart est plus grand, l'instrument doit alors être ajusté à zéro et les mesures de calibre doivent être répétées.

Les données obtenues sur la base des résultats de mesure sont saisies dans le rapport.

1. Objectif du travail.

2. Le nom de l'appareil de mesure et ses principales caractéristiques métrologiques (limites de mesure sur l'échelle de l'appareil, valeur de division d'échelle).

3. Le type de calibre contrôlé et son marquage.

4. Schéma des champs de tolérance pour le produit et le calibre avec réglage des dimensions maximales en mm et des écarts en microns (Fig. 2).

Figure 2

5. Sélectionnez un bloc étalon ou un bloc étalon pour mettre l'instrument à zéro.

6. Schéma des mesures de calibre (Fig. 3) et résultats des mesures avec remplissage du tableau.

Figure 3.

Résultats de mesure

Dimensions de la cale étalon
ou bloquer

Côté passage

R-PR

Côté non praticable

R-PAS

Sections

Sections

Les indications
appareil en microns

Avion

II-II

Dimensions réelles du calibre en mm

Avion

II-II

7. Conclusion sur l'adéquation du calibre.

Questions de contrôle

Conception, principe de fonctionnement et caractéristiques métrologiques des têtes de microcateurs à ressort.

Quels sont les domaines d’application des microcateurs ?

Méthode de mesure et mise en place d'un microcateur pour les mesures.

Comment les champs de tolérance des jauges à tampon lisse et des jauges à pince sont-ils situés sur les diagrammes ?

Pourquoi est-il nécessaire d’utiliser des instruments de mesure de type microkator pour évaluer l’adéquation d’un tampon tampon ?

Comment formuler une conclusion sur l’adéquation d’un calibre ?

Littérature

Belkin I.M. Moyens de mesures linéaires-angulaires. Annuaire. –M. : Génie Mécanique, 1987.

Vassiliev A.S. Fondamentaux de métrologie et de mesures techniques. –M. : Génie Mécanique, 1980.

Travail de laboratoire n°5

RUGOSITÉ DE SURFACE

But du travail

Étudiez les paramètres de base de la rugosité et la désignation de la rugosité dans les dessins.

Familiarisez-vous avec les méthodes et instruments de mesure pour évaluer la rugosité de surface des pièces de machines.

CONCEPTS DE BASE

La rugosité de surface est un ensemble d'irrégularités de surface avec des gradins relativement petits, identifiés à l'aide de la longueur de base (GOST 25142-82).

Longueur du socle - la longueur de la ligne de base utilisée pour mettre en évidence les irrégularités qui caractérisent la rugosité de la surface.

Les valeurs numériques de rugosité de surface sont déterminées à partir de socle unique, qui est considérée comme la ligne médiane du profilm , c'est-à-dire une ligne de base ayant la forme d'un profil nominal et tracée de telle sorte que dans la longueur de base, l'écart type du profil par rapport à cette ligne soit minimal. Durée de l'évaluation - longueur à laquelle le profil réel est évalué. Il peut contenir une ou plusieurs longueurs de base (Fig. 1).

Riz. 1. Profilogramme et principaux paramètres de rugosité de surface

PARAMÈTRES DE RUGOSITÉ NORMALISÉS

Paramètres de rugosité dans le sens de la hauteur de rugosité. Écart moyen arithmétique du profil
- moyenne arithmétique des valeurs absolues des écarts de profil dans la longueur de base :

ou environ
,

Où - longueur du socle ; - nombre de points de profil sélectionnés sur la longueur de base ;oui - la distance entre n'importe quel point du profil et la ligne médiane. Standardisé de 0,008 à 100 microns.

Hauteur des irrégularités de profil en dix points
- la somme des valeurs absolues moyennes des hauteurs des cinq plus grandes saillies du profil et des profondeurs des cinq plus grandes dépressions du profil dans la longueur de base :

,

Où
- hauteurje -la plus grande saillie du profil ;
- profondeurje la plus grande dépression du profil.

Hauteur maximale des irrégularités du profil
- la distance entre la ligne des saillies du profil et la ligne des dépressions du profil dans la longueur de base . Standardisé de 0,025 à 100 microns.

Paramètres de rugosité dans le sens de la longueur du profil. Pas moyen des irrégularités du profil
- pas moyen arithmétique des irrégularités du profil dans la longueur de base :

,

OùP- nombre de pas dans la longueur de base ;
- pas des irrégularités du profil égal à la longueur d'un segment de la ligne médiane coupant le profil en trois points adjacents et limité par deux points extrêmes. Standardisé de 0,002 à 12,5 mm.

Pas moyen des projections de profil local - pas moyen arithmétique des saillies du profil local dans la longueur de base :

,

Où P- nombre de pas d'irrégularités le long des sommets dans la longueur de base ; - étape d'irrégularités de profil le long des sommets des saillies. Standardisé de 0,002 à 12,5 mm.

Valeurs numériques des paramètres de rugosité
,
,
,
Et sont donnés dans GOST 2789-73, et l'annexe 1 montre les valeurs de la longueur de base , recommandé pour les paramètres
,
,
.

Paramètres de rugosité associés à la forme des irrégularités du profil. Longueur de référence du profil - somme des longueurs de segments , coupé à un niveau donnéR. % dans le matériau du profilé par une ligne équidistante par rapport à la ligne médianem - m et dans la longueur de base (Fig. 1).

- rapport de la longueur de référence du profil à la longueur de base :

.

Longueur du profil de référence déterminé au niveau de la section profilR, ceux. à une distance donnée entre la ligne de saillies du profil et une ligne coupant le profil à égale distance de la ligne des saillies du profil. La ligne des saillies du profil est une ligne équidistante de la ligne centrale, passant par le point le plus élevé du profil dans la longueur de base. Valeur au niveau de la section de profilR. compté le long de la ligne des saillies et sélectionné dans la rangée : 5 ; dix; 15 ; 20 ; 25 ; trente; 40 ; 50 ; 60 ; 70 ; 80 ; 90% de
. Longueur de référence relative du profil nommé à partir de la rangée 10 ; 15 ; 20 ; 25 ; trente; 40 ; 50 ; 60 ; 70 ; 80 ; 90 %.

Le Conseil interétatique pour la normalisation, la métrologie et la certification a apporté des modifications à GOST 2.309-73 « Désignations de rugosité de surface » et a fixé une date limite pour l'introduction des modifications - à partir du 1er janvier 2005.

Les changements concernent à la fois la désignation de la rugosité de surface et les règles pour les appliquer au dessin.

La norme interétatique GOST 2.309 est entièrement conforme à la norme ISO 1302.

1. Désignation de la rugosité de la surface

La rugosité de surface est indiquée dans le dessin pour toutes les surfaces de produits réalisées selon ce dessin, quelles que soient les méthodes de formation, à l'exception des surfaces dont la rugosité n'est pas déterminée par les exigences de conception.

Fig.2.

Pour indiquer la rugosité de la surface, l'un des signes illustrés sur la figure 3 est utilisé. Hauteur doit être approximativement égale à la hauteur des numéros dimensionnels utilisés dans le dessin. Hauteur
égal à (1,5…5) . L'épaisseur des lignes de caractères doit être approximativement égale à la moitié de l'épaisseur de la ligne principale continue utilisée dans le dessin. Pour désigner une rugosité de surface dont la méthode de traitement n'est pas spécifiée par le concepteur, utilisez le signe selon la Fig. 3,UN . Pour désigner la rugosité de la surface, qui doit être formée uniquement en enlevant une couche de matériau, utilisez le signe selon la Fig. 3,b . Pour désigner la rugosité de la surface, qui doit être formée sans enlever une couche de matériau, utilisez le signe selon la Fig. 3,V indiquant la valeur du paramètre de rugosité.

Les surfaces d'une pièce constituée d'un matériau d'un certain profil et taille qui ne sont pas soumises à ce dessin traitement supplémentaire, doit être marqué d'un signe selon la fig. 3, V sans spécifier les paramètres de rugosité. L'état de la surface marquée d'un tel signe doit être conforme aux exigences établies par la norme ou les spécifications techniques pertinentes, ou tout autre document, et ce document doit être référencé, par exemple, sous la forme d'une indication de la gamme de matériaux en colonne 3 de l'inscription principale du dessin selon GOST 2.104-68.

Figure 3.

La valeur du paramètre de rugosité selon GOST 2789-73 est indiquée dans la désignation de rugosité après le symbole correspondant, par exemple : 0,4;
6,3;
0,63; 70; 0,032; 50. Dans l'exemple 70 indique la longueur de référence relative du profil =70% au niveau de la section de profil =50%. . L'épaisseur des lignes de signalisation doit être approximativement égale à la moitié de l'épaisseur de la ligne principale continue.

Le type de traitement de surface n'est indiqué dans la désignation de rugosité que dans les cas où il est le seul applicable pour obtenir la qualité de surface requise (Fig. 5).

Il est permis d'utiliser une désignation simplifiée de la rugosité de surface avec son explication dans les exigences techniques du dessin selon l'exemple montré sur la Fig. 6.

2. Règles d'application des désignations de rugosité
surfaces dans les dessins

Les indications de rugosité de surface dans l'image du produit sont placées sur les lignes de contour, les lignes d'extension (aussi près que possible de la ligne de cote) ou sur les étagères des lignes de repère. S'il n'y a pas assez d'espace, il est permis de placer la désignation de rugosité sur les lignes de cote ou sur leurs extensions, sur le cadre de tolérance de forme, ainsi que de rompre la ligne d'extension (Fig. 7).

Figure 7

Figure 8

Figure 9

Les indications de rugosité de la surface dans laquelle le panneau comporte un rebord sont positionnées par rapport à l'inscription principale du dessin, comme le montrent les figures 8 et 9. Lorsque la surface est située dans une zone ombrée, la désignation est appliquée uniquement sur le rebord du la ligne de repère.

Lors de la spécification de la même rugosité pour toutes les surfaces du produit, la désignation de rugosité est placée dans le coin supérieur droit du dessin et n'est pas appliquée à l'image (Fig. 10). Les dimensions et l'épaisseur des lignes de signalisation dans la désignation de rugosité placée dans le coin supérieur droit du dessin doivent être environ 1,5 fois plus grandes que dans les désignations imprimées sur l'image. a-c), et pour les vers globoïdes et les roues qui leur sont associées - sur la ligne du cercle calculé (Fig. 14, g).

La désignation de la rugosité de surface du profil du filetage est appliquée selon les règles générales lors de la représentation du profil (Fig. 15, UN), ou conditionnellement sur la ligne d'extension pour indiquer la taille du fil (Fig. 15, b-d), sur la ligne de cote ou sur son prolongement (Fig. 15, e).

Si la rugosité des surfaces formant le contour doit être la même, la désignation de rugosité est appliquée une fois conformément à la Fig. 16. Diamètre du signe auxiliaire- 4…5 mm. Dans la désignation de la même rugosité de surfaces qui se transforment en douceur les unes dans les autres, le signe

Figure 16

Figure 17

Figure 18

Dans ce cas, la lettre de désignation de la surface est appliquée sur l'étagère d'une ligne de repère tracée à partir d'une ligne pointillée épaisse, qui est utilisée pour délimiter la surface à une distance de 0,8...1,0 mm de la ligne de contour ( Fig.18).

MESURE ET CONTRÔLE DE LA RUGOSITÉ DE SURFACE

La certification de la rugosité des surfaces s'effectue à l'aide de deux types de contrôles : qualitatifs et quantitatifs.

Le contrôle qualitatif des paramètres de rugosité de surface est réalisé par comparaison avec des échantillons ou des pièces de référence visuellement ou au toucher. GOST 9378-75 établit des échantillons de rugosité obtenus par traitement mécanique, en prenant des empreintes positives par électroformage ou en enduisant des empreintes plastiques. Les ensembles ou les spécimens individuels présentent des arrangements d'irrégularités de surface droits, arqués ou arqués qui se croisent. Chaque échantillon montre la valeur du paramètre
(en microns) et type de traitement de l’échantillon. Pour augmenter la précision, des sondes et des microscopes de comparaison sont utilisés.

Le contrôle quantitatif des paramètres de rugosité est effectué à l'aide d'instruments de mesure sans contact et avec contact.

Pour quantifier la rugosité de surface à l'aide d'une méthode sans contact, deux méthodes sont utilisées : les augmenter à l'aide de Système optique ou en utilisant la réflectivité de la surface traitée.

Les dispositifs basés sur l'évaluation des irrégularités de surface tout en les grossissant à l'aide d'un système optique sont des « dispositifs à section lumineuse ». Les instruments basés sur la réflectivité sont des microinterféromètres.

Le principe de fonctionnement des dispositifs à section lumineuse est d'obtenir une image agrandie du profil de la surface mesurée à l'aide de rayons dirigés obliquement par rapport à cette surface, et de mesurer la hauteur des irrégularités de l'image résultante. Le plus courant est un double microscope de type MIS-11, qui permet de déterminer trois paramètres de rugosité avec le fait que beaucoup unités fonctionnelles ils ont le même. Ces appareils sont destinés principalement à un usage en laboratoire. L'industrie nationale produit plusieurs modèles d'appareils (201, 202, 252) basés sur la méthode inductive de conversion des vibrations de l'aiguille en fluctuations de tension.

Un profilographe est un appareil permettant d'enregistrer les valeurs de rugosité de surface dans une section qui lui est normale sous la forme d'un profilogramme dont le traitement détermine tous les paramètres caractérisant la rugosité et l'ondulation de la surface.

Un profilomètre est un appareil permettant de mesurer les irrégularités de surface dans une section normale à celle-ci et de présenter les résultats de mesure sur l'échelle de l'instrument sous la forme de la valeur d'un des paramètres utilisés pour évaluer ces irrégularités. La plupart des profilomètres évaluent les irrégularités de surface à l'aide du paramètre
et sont utilisés comme instruments d'atelier. Évaluation de la rugosité par paramètre
associés à des difficultés de traitement du signal.

Dessin du profil des irrégularités de surface avec les principaux paramètres.

Estimation des paramètres de rugosité pour un profil donné.

Instruments pour évaluer la rugosité de surface des pièces de machines.

Un exemple de désignation de rugosité sur un dessin de pièce.

Questions de contrôle

Quels paramètres sont utilisés pour évaluer la rugosité de la surface ?

Que contrôle-t-on et comment la rugosité des surfaces ?

Quel paramètre de rugosité est mesuré par l'appareil MIS-11 ?

Comment la rugosité est-elle indiquée sur les dessins ?

Pourquoi une faible rugosité est-elle obtenue sur les pièces critiques de la machine ?

Littérature

Markov N.N., Ganevsky G.M. Conception, calcul et exploitation d'instruments et d'appareils de contrôle et de mesure. – M. : Mashinostroenie, 1993.

Belkin I.M. Moyens de mesures linéaires-angulaires. Annuaire. –M. : Génie Mécanique, 1987.

Vassiliev A.S. Fondamentaux de métrologie et de mesures techniques. –M. : Génie Mécanique, 1980.

UN. JE. KAKNA, T. JE. GAMAN, Å. UN. TASSENKO, Å. UN. GESTION CLASSIQUE, SYSTÈME ET SYSTÈME. RAPPORT Sous la rédaction générale de V. N. Kainova SUR L'EXTÉRIEUR L'État du monde sur le monde, sur le monde, sur la formalisation mondiale du monde "SPA" SBK 30.10.73 K 12 Kaynova V.N., G Rebneva T. N., Teslenko E. V., Kulikova E. A. K 12 Métrologie, normalisation et certification : Atelier : Manuel / Ed. V. N. Kainovoy. - Saint-Pétersbourg : Maison d'édition Lan, 2015. - 368 pp. : ill. - (Manuels pour les universités. Littérature spéciale). ISBN 9785811418329 Le manuel contient du matériel théorique, de référence et méthodologique sur la normalisation des caractéristiques géométriques des produits, ainsi que sur la sélection d'instruments de mesure et le traitement des résultats de mesures simples et multiples effectuées par des méthodes directes et indirectes. Des variantes de tâches ont été développées qui sont utilisées lors de l'exécution de cours pratiques et de travaux indépendants dans la discipline « Métrologie, normalisation et certification ». Destiné aux étudiants des établissements d'enseignement supérieur qui étudient dans les domaines techniques de formation des bacheliers, des masters et des spécialistes certifiés. Il peut être utile pour les services d'ingénierie et techniques des entreprises et des organisations impliquées dans le développement et la production de produits dans le domaine du génie mécanique. BBK 30.10ya73 Réviseurs : F. F. REPIN - Candidat en sciences techniques, professeur du Département de « Technologie des matériaux de structure et de réparation mécanique » de l'Académie d'État des transports par eau de la Volga ; P. M. KOROLEV - Candidat en Sciences Techniques, Député. Technologue en chef de JSC NAZ "SOKOL". Couverture de E. A. VLASOV Protégé par la loi russe sur le droit d'auteur. La reproduction de l'intégralité ou d'une partie du livre est interdite sans l'autorisation écrite de l'éditeur. Toute tentative de violation de la loi sera poursuivie. © Maison d'édition « La ; н", 2015 © Équipe d'auteurs, 2015 © Maison d'édition "Lan", conception artistique, 2015 PRÉFACE La discipline "Métrologie, normalisation et certification" fait référence à la partie fondamentale du cycle professionnel de formation à temps plein et à temps partiel pour les étudiants des établissements d'enseignement supérieur qui étudient dans les domaines techniques de formation des bacheliers, des masters et des diplômés. Donné Didacticiel développé pour la première fois sous la forme d’un atelier ; les éditions précédentes contenaient du matériel théorique et des données de référence. Les auteurs du manuel possèdent une vaste expérience dans l'étude des questions de normalisation et de contrôle de la précision des paramètres géométriques, en matière de normalisation dans le domaine de la préparation de la conception et de la documentation technologique. Considérant que les programmes d’études modernes accordent une attention particulière aux performances des élèves en matière d’autonomie et de Travaux pratiques, il était nécessaire de créer un manuel pédagogique sous forme d'atelier. Le manuel sur tous les sujets abordés contient brièvement la partie théorique, des variantes de tâches et des exemples de leurs solutions. Le manuel se compose de cinq chapitres et annexes, qui contiennent des tableaux de référence des normes nécessaires pour accomplir les tâches. T. N. Grebneva a préparé le premier chapitre, les sections sur les connexions à clavette et cannelées du quatrième chapitre. Les deuxième et troisième chapitres, ainsi que la section sur le choix des moyens 4 Préface, les mesures du cinquième chapitre ont été compilées par E. V. Teslenko. E. A. Kulikova a développé une section sur la normalisation des paramètres du filetage métrique du quatrième chapitre et une section du cinquième chapitre sur le calcul des erreurs de mesure. Les sections du cinquième chapitre sur les principes fondamentaux de la théorie des probabilités, des statistiques mathématiques et du traitement des résultats de mesure ont été compilées par V. N. Kaynova. La rédaction générale du manuel a été réalisée par la professeure agrégée, candidate en sciences techniques Valentina Nikolaevna Kaynova. Les auteurs expriment leur profonde gratitude pour leurs précieuses suggestions et commentaires sur l'amélioration du contenu du manuel au candidat des sciences techniques, le professeur F. F. Repin et au technologue en chef, candidat des sciences techniques, professeur agrégé de JSC NAZ "Sokol" P. M. Korolev. La science exacte est impensable sans mesure. D.I. Mendeleev Plus le manque de fiabilité est découvert dans la carte de conception, plus elle est chère. A. A. Tupolev INTRODUCTION La documentation de conception détermine la qualité de conception des produits. Il s'agit du principal type de documents utilisés pour concevoir les processus technologiques de traitement et d'assemblage, les opérations de contrôle et de mesure, ainsi que pour effectuer des travaux de certification. Lors de l'élaboration de la documentation de conception, il est nécessaire de respecter les exigences des normes en vigueur. La précision affecte considérablement la qualité des produits, l'intensité du travail de leur production et, par conséquent, le coût. Le but de ce manuel est d'aider les étudiants à résoudre ces problèmes. Le manuel se compose de cinq chapitres et annexes, qui contiennent des tableaux de référence des normes nécessaires pour accomplir les tâches. Le premier chapitre donne concepts généraux sur le système de tolérances pour les joints cylindriques lisses (ESDP), ainsi que des recommandations et des exemples pour la sélection et le calcul des tolérances et des ajustements, des méthodes de calcul des chaînes dimensionnelles. Le deuxième chapitre est consacré aux questions de rugosité de surface, à la précision de la forme et à l'emplacement des surfaces des pièces de machines, et contient également des recommandations pour calculer les valeurs numériques des tolérances géométriques et les indiquer sur les dessins. Le troisième chapitre examine les liaisons avec les roulements et fournit des recommandations pour le choix des ajustements et l'établissement des dessins. 6 Introduction Le chapitre quatre contient des informations sur les clavettes parallèles, les cannelures droites, les connexions filetées et les engrenages droits. Le cinquième chapitre aborde les questions de support métrologique à la production mécanique : analyse des erreurs de mesure, recommandations pour le choix des instruments de mesure, fondamentaux de la théorie des probabilités et des statistiques mathématiques, des situations spécifiques sont envisagées. CHAPITRE 1 NORMALISATION DE LA PRÉCISION DES CONNEXIONS CYLINDRIQUES LISSES 1.1. PESD. TOLÉRANCES ET AJUSTEMENTS POUR JOINTS LISSES 1.1.1. TERMES ET DÉFINITIONS SELON GOST 25346-89 PARTIE THÉORIQUE POUR LA LEÇON PRATIQUE 1.1 La normalisation de la précision des dimensions linéaires est effectuée selon les normes du Système unifié de tolérances et d'atterrissages (USDP). La norme de base de ce système est GOST 25346-89 « ONV. Système unifié d'admissions et d'atterrissages. Dispositions générales, séries de tolérances et principaux écarts. Taille - la valeur numérique d'une quantité linéaire dans les unités de mesure sélectionnées. Il est d'usage de diviser les dimensions en dimensions libres et correspondantes, mâles (arbres) et femelles (trous). Trou est un terme classiquement utilisé pour désigner les éléments internes des pièces, notamment les éléments non cylindriques. Arbre est un terme classiquement utilisé pour désigner les éléments extérieurs des pièces, notamment les éléments non cylindriques. Tous les paramètres de l'arbre sont indiqués en lettres minuscules de l'alphabet latin et tous les paramètres de trou sont indiqués en lettres majuscules. La taille peut être réelle, nominale ou limite (la plus grande ou la plus petite). La taille réelle est la taille d'un élément établie par mesure avec une erreur acceptable. Dimensions limites - deux dimensions maximales admissibles d'un élément (la plus grande et la plus petite), entre lesquelles la taille réelle d'une pièce appropriée doit être : Dmax, Dmin - respectivement les dimensions limites la plus grande et la plus petite du trou ; dmax, dmin - respectivement les dimensions maximales de l'arbre la plus grande et la plus petite. La taille nominale est la taille par rapport à laquelle les écarts sont déterminés. La valeur de la taille nominale est trouvée selon les calculs techniques de la pièce pour la résistance, la rigidité, la flexion, etc., en tenant compte du facteur de sécurité (égal à 2, 3 ou plus), avec son arrondi supplémentaire le long de la série de normales dimensions linéaires conformément à GOST 6636-69 : d - diamètre nominal de l'arbre ; D est le diamètre nominal du trou. La taille nominale sert de point de départ pour mesurer les écarts - réels ou limites (supérieurs et inférieurs). Toutes les tailles nominales du système PESD sont divisées en un certain nombre d'intervalles . L'écart est la différence algébrique entre la taille (réelle, limite) et la taille nominale correspondante. Écart limite (supérieur ou inférieur) - la différence algébrique entre la limite et les dimensions nominales correspondantes (Fig. 1.1) : E, e - écarts réels du trou et de l'arbre, respectivement ; ES, es - écarts limites supérieurs du trou et de l'arbre, respectivement ; EI, ei sont respectivement les écarts limites inférieurs du trou et de l'arbre. ES = Dmax – D ; es = dmax – d; EI = Dmin – D ; (1.1) ei = dmin – d. (1.2) À partir de là, les dimensions maximales peuvent être déterminées comme la somme algébrique de la taille nominale et de l'écart maximal correspondant à l'aide des formules suivantes : Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 9 Fig. 1.1 Dimensions limites et écarts : a, b - arbres ; c - trous. Dmax = D + ES ; dmax = d + es ; Dmin = D + EI ; (1.3) dmin = d + ei. (1.4) La tolérance du trou et de l'arbre (T) peut être représentée comme la différence des dimensions maximales ou comme la différence algébrique des écarts maximaux : TD = Dmax – Dmin = ES – EI ; (1.5) Td = dmax – dmin = es – ei. (1.6) La dépendance de la tolérance par rapport à la taille nominale est exprimée par l'unité de tolérance, qui pour les tailles jusqu'à 500 mm est désignée par la lettre i (µm), et pour les tailles supérieures à 500 mm - I (µm). C'est une caractéristique de précision (fonction de la taille nominale). Les valeurs arrondies de l'unité de tolérance en fonction de la taille nominale sont présentées dans le tableau 1.1. Conformément à GOST 25346-89, une tolérance standard (IT) est l'une des tolérances établies par un système donné de tolérances et d'atterrissages, qui est spécifiée par qualité (degré de précision) et est classiquement désignée en tenant compte du numéro de qualité ITn. . 10 Métrologie, normalisation et certification Tableau 1.1 Intervalles de taille, mm Valeurs arrondies des unités de tolérance i, µm jusqu'à 3 St. 3 à 6 rue. 6 à 10 heures 10h à 18h 18 à 30 St. 30 à 50 rue. 50 à 80 rue. 80 à 120 rue. 120 à 180 rue. 180 à 250 rue 250 à 315 rue 315 à 400 rue 400 à 500 i 0,6 0,8 0,9 1,1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5 2,9 3,2 3,6 4 La qualité est un ensemble de tolérances considérées comme appropriées, même niveau de précision pour toutes les tailles nominales. Les tolérances de taille en fonction des intervalles de taille et des qualités sont indiquées à l'annexe B, tableau B.1. Le calcul a été effectué pour une température normale de 20°C avec une probabilité de 0,997. Ainsi, par qualité, on entend l'ensemble des tolérances de toutes les tailles nominales d'une plage donnée, qui se caractérisent par une précision relative constante, exprimée par le coefficient a, appelé nombre d'unités de tolérance (tableau 1.2). Une série de valeurs du coefficient a correspond à une série R5 de nombres privilégiés. Tableau 1.2 Valeurs de qualité du nombre d'unités de tolérance a en fonction du numéro de qualité 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 a 7 10 16 25 40 64 100 160 250 400 640 1000 1600 Nombre d'unités de tolérance a pour une qualité donnée est constante dans toute la gamme de tailles, et la valeur de tolérance dépend de la taille nominale et du numéro de qualité. Par conséquent, la valeur de tolérance pour les qualifications de 5 à 17, en fonction de la taille nominale, peut être déterminée par la formule ITn = a⋅i ; (1.7) où a est le nombre d'unités de tolérance ; je - unité de tolérance, µm. Chapitre 1. Normalisation de la précision des assemblages cylindriques lisses 11 L'unité de tolérance, qui est fonction de la taille nominale (dépendance hyperbolique), est calculée par la formule i = 0,453 D + 0,001D, où D = Dmax Dmin, c'est-à-dire la valeur géométrique moyenne des dimensions extrêmes de chaque intervalle (Dmax et Dmin), en mm. La norme établit 20 qualifications : 01, 0, 1, 2, ..., 18. Les qualités de 01 à 4 sont destinées principalement aux calibres. Les dimensions exécutives dans les dessins sont spécifiées par la taille nominale et la plage de tolérance. Le champ de tolérance est limité par les dimensions maximales les plus grandes et les plus petites et est déterminé par la valeur de la tolérance et sa position par rapport à la taille nominale. Lors de la représentation graphique des champs de tolérance, la position de la taille nominale est représentée par une ligne appelée zéro. Les écarts sont comptés perpendiculairement à la ligne zéro : vers le haut - avec un signe positif, et vers le bas - avec un signe négatif. Les lignes horizontales limitant le champ de tolérance d'en haut et d'en bas sont les génératrices supérieures des surfaces cylindriques ayant respectivement le plus grand et le plus petit diamètre. La position du champ de tolérance est spécifiée par l'écart principal, appelé dans la PESD l'un des deux écarts maximaux (supérieur ou inférieur), le plus proche de la ligne zéro. Ainsi, pour les champs de tolérance situés au-dessus de la ligne zéro, l'écart principal sera l'écart inférieur, et pour les champs de tolérance situés en dessous de la ligne zéro, l'écart supérieur sera. Les principaux écarts sont indiqués par des lettres de l'alphabet latin : minuscules pour les arbres (a–zc), majuscules pour les trous (A–ZC). Pour les tailles jusqu'à 500 mm, 27 options pour les principaux écarts des arbres et des trous sont proposées (tableau 1.3). La répartition des principaux écarts est présentée à la figure 1.2. 12 Métrologie, normalisation et certification Tableau 1.3 Désignations des principaux écarts du trou et de l'arbre Trous A B C D E EF F FG G H Js K Arbres a b c d e eff f fg g h js k m Trous N P R S T U V X Y Z ZA ZB ZC Arbres n p r s t u v x y z za zb zc M Fig. 1.2 Principaux écarts : a - trous ; b - arbres ; I - pour les atterrissages avec autorisation ; II - pour les atterrissages de transition ; III - pour les ajustements serrés. Parmi les principaux écarts, une place particulière est occupée par les écarts désignés H, h, Js, js. Les lettres H, h Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 13 indiquent respectivement les champs de tolérance du trou principal et de l'arbre principal. Arbre principal (h) - un arbre dont l'écart supérieur principal est nul : es = 0. Trou principal (H) - un trou dont l'écart inférieur principal est nul : EI = 0. Les champs de tolérance du trou principal et de l'arbre principal sont dirigé vers les parties du « corps » et déterminer la taille du matériau maximum. Le terme taille maximale de matière désigne celle des dimensions limites auxquelles correspond le plus grand volume de matière de la pièce, c'est-à-dire la plus grande taille limite de l'élément externe (mâle) (arbre) ou la plus petite taille limite de l'élément interne (femelle). ) élément (trou). Dans GOST 25346, le terme « limite maximale de matériau » est utilisé à peu près dans le même sens que le terme « taille maximale de matériau » selon GOST R 53090-2008. Les désignations Js, js correspondent à la disposition symétrique (champ de tolérance) des déviations du trou et de l'arbre, respectivement (Fig. 1.2). La valeur de l'écart principal dépend du symbole et de la valeur de la taille nominale. Le deuxième écart des champs de tolérance (Fig. 1.3) est défini comme la différence algébrique ou la somme algébrique des valeurs de l'écart principal et de la tolérance standard ITn d'un trou ou d'un arbre, spécifiée par la classe dimensionnelle, selon le formules suivantes (prenant en compte le signe de l'écart principal et sa localisation) : ES = EI + ITn ( de A à H) ; (1.8) EI = ES – ITn (de K à ZC) ; (1.9) ei = es – ITn (de a à h) ; (1. 10) es = ei + ITn (de k à zc). (1.11) Les valeurs numériques des principaux écarts sont données en annexe B, pour les arbres - dans le tableau B.2, pour les trous - dans le tableau B.3. 14 Métrologie, normalisation et certification Fig. 1.3 Disposition des champs de tolérance : a - trous (ES et EI - positifs) ; b - arbre (es et ei - négatif). Du fait que le champ de tolérance est déterminé par la valeur de la tolérance et sa position par rapport à la taille nominale, son symbole conformément à GOST 25436 doit inclure la valeur de la taille nominale, la désignation de l'écart principal et la qualité nombre. Par exemple : ∅30F7 et ∅30f6. La première dimension fait référence au trou et la seconde à l'arbre. L'indication des champs de tolérance et des écarts dimensionnels maximaux dans les dessins est effectuée conformément à ESKD conformément à GOST 2.307-2011 comme suit : 1) symbole des champs de tolérance (lettre et chiffre) ; recommandé pour la production de masse : ∅20m6, ∅50H7, ∅100f8, etc. ; 2) valeurs numériques des écarts maximaux (écarts supérieurs et inférieurs) en mm ; recommandé pour une production unique : +0,025 ; ∅100−0,036 ; ∅20++0,021 0,008 ; ∅50 −0,090 3) méthode mixte ; recommandé pour la production de masse et à des fins pédagogiques : Écrire de manière mixte signifie indiquer deux fois le champ de tolérance : d'abord avec des symboles (une lettre et un chiffre), puis entre parenthèses avec les valeurs des écarts maximaux. Une parenthèse sépare une manière d’écrire un champ de tolérance d’une autre. Lors du dessin des dimensions avec des écarts maximaux sur les dessins, les règles suivantes doivent être respectées : les écarts supérieurs et inférieurs sont écrits sur deux lignes dans une police de la moitié de la taille de la police principale, en plaçant l'écart supérieur au-dessus de l'inférieur : ∅30++ 0,075 0,051 ; le nombre de caractères lors de l'enregistrement des écarts supérieur et inférieur doit être le même, par exemple ∅30−−0.007 0.040 ; les écarts égaux à zéro n'indiquent pas, par exemple +0,021 ∅30 ; ∅30-0,033 ; lorsque les écarts sont situés symétriquement, leur valeur est précisée après le signe « ± » en nombres égaux en hauteur aux nombres de la taille nominale, par exemple ∅30 ± 0,026. PROCÉDURE POUR RÉALISER LA LEÇON PRATIQUE 1.1 Familiarisez-vous avec la partie théorique de la section. Recevez un devoir (option) de travaux pratiques. Les options sont données dans le tableau 1.4. Tableau 1.4 Options pour les tâches de la leçon pratique 1.1 Numéro d'option Dimensions Numéro d'option Dimensions Numéro d'option Dimensions 1 30F8 30h8 10 100K7 100h6 19 80U7 80h6 2 90f8 90H9 11 120k6 120H7 20 70u6 70H7 3 45G 7 45h6 12 85 S7 85h6 21 50H11 50d10 4 65g6 65H7 13 75s6 75H7 22 150h10 150E9 5 112G6 112h5 14 102D8 102h7 23 12P5 12h5 6 35M5 35h4 15 135m5 135H6 24 240G7 240h 6 72E7 72h6 7 16 58e8 58H9 25 20s7 20H8 8 185m6 185H7 17 10Js9 10h9 26 24k6 24H7 9 28a11 18 32c11 32H12 27 210r6 210H7 28H12 Tâche. Calculer les tolérances et les écarts maximaux dimensions données et noter les champs de tolérance de manière mixte (1er niveau de complexité) ; au 2ème niveau de complexité, construire des schémas de localisation des champs de tolérance. 16 Solution de métrologie, normalisation et certification. 1. Trouvez dans le tableau 1.1 la valeur de l'unité de tolérance pour les dimensions nominales données. 2. Déterminez le nombre d'unités de tolérance selon le tableau 1.2 en fonction du numéro de qualité spécifié. 3. Calculez la valeur de tolérance pour des dimensions données à l'aide de la formule (1.7). 4. Arrondir la valeur de tolérance calculée à la valeur standard selon le tableau B.1 de l'annexe B. 5. Déterminer le type et la valeur des écarts principaux (tableaux B.2 et B.3), ainsi que les seconds écarts de les champs de tolérance pour des dimensions données à l'aide des formules (1.8), (1.9) ou (1.10), (1.11). 6. Notez les dimensions spécifiées, en indiquant les champs de tolérance de manière mixte. 7. Construire des diagrammes de disposition des champs de tolérance pour des dimensions données similaires à la figure 1.3. EXEMPLES DE LEÇON PRATIQUE 1.1 Exemple 1 (1er niveau de difficulté) Devoir. Calculez les tolérances et les écarts maximaux des dimensions ∅30H7 et ∅30f6 et notez les champs de tolérance de manière mixte. Solution. 1. Pour la taille ∅30, trouvez dans le tableau 1.1 la valeur de l'unité de tolérance i = 1,3 µm. 2. Déterminer le nombre d'unités de tolérance selon le tableau 1.2 : pour la 7ème qualification –a = 16 ; pour la 6ème qualification –a = 10. 3. Calculez la valeur de tolérance pour les dimensions données à l'aide de la formule (1.7) : pour le trou IT7 = a ⋅ i = 1,3 ⋅ 16 = 20,8 µm ; pour l'arbre IT6 = a ⋅ i = 1,3 ⋅ 10 = 13 µm. 4. À l'aide du Tableau B.1, trouvez les valeurs de tolérance standard : IT7 = 21 µm ; IT6 = 13 µm. 5. Déterminez le type et la valeur des écarts principaux et des seconds écarts des champs de tolérance pour des dimensions données à l'aide des formules (1.8), (1.9) ou (1.10), (1.11). Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 17 5.1. La taille ∅30H7 a un écart principal H (Tableau B.3), qui correspond à un écart inférieur égal à EI = 0, le deuxième écart est déterminé par la formule (1.8) : ES = EI + IT7 = 0 + 21 = + 21 µm. 5.2. La taille ∅30f6 a un écart principal f, qui correspond à un écart supérieur égal à es = –20 µm (Tableau B.2). Déviation inférieure de l'arbre selon la formule (1.10) : ei = es – ITn = –20 – 13 = –33 µm. 6. Notez les dimensions spécifiées, en indiquant le champ de tolérance de manière mixte : ∅30H7 (+0,021) ; ∅30f 6 (−−0,020 . 0,033) Exemple 2 (2ème niveau de difficulté) Tâche. Calculez les écarts maximaux, les dimensions maximales ∅30H7 et ∅30f6, notez les champs de tolérance de manière mixte et construisez des schémas de disposition des champs de tolérance. Solution. Pour la taille ∅30H7 déterminer : 1. Type et valeur de l'écart principal H : EI = 0 (Tableau B.3). 2. Valeur de tolérance standard IT7 = 21 (Tableau B.1). 3. La valeur du deuxième écart selon la formule (1.8) : ES = EI + IT7 = 0 + 21 = +21 µm. 4. Notez le champ de tolérance de manière mixte : ∅30H7(+0,021). 5. Calculez les dimensions maximales du trou à l'aide des formules (1.3) : Dmax = D + ES = 30,000 + 0,021 = 30,021 ; Dmin = D + EI = 30 000 + 0 = 30 000. Pour la taille ∅30f6, déterminer : 1. Type et valeur de l'écart principal f : es = –20 (Tableau B.2). 18 Métrologie, normalisation et certification Fig. 1.4 Disposition des champs de tolérance : a - trous ∅30H7 ; b - arbre ∅30f6. 2. Valeur de tolérance standard IT6 = 13 µm (Tableau B.1). 3. La valeur du deuxième écart selon la formule (1.10) : ei = es – IT6 = –20 – 13 = –33 µm. 4. Notez le champ de tolérance de manière mixte : ∅30f 6 (−−0,020 . 0,033) 5. Calculez les dimensions maximales de l'arbre à l'aide des formules (1.4) : dmax = d + es = 30,000 – 0,020 = 29,980 ; dmin = d + ei = 30,000 – 0,033 = 29,967. 6. Construisez un diagramme de l'emplacement des champs de tolérance pour la taille ∅30H7 (Fig. 1.4a) et pour la taille ∅30f6 (Fig. 1.4b). 1.1.2. LES ATTERRISSAGES ET LEURS CARACTÉRISTIQUES. SYSTÈMES DE RACCORDEMENT PARTIE THÉORIQUE POUR LEÇON PRATIQUE 1.2 Le montage est la connexion de deux pièces, entraînant la formation d'un espace ou d'une interférence. La différence de tailles Chapitre 1. Normalisation de la précision des connexions cylindriques lisses 19 du trou et de l'arbre avant assemblage détermine la nature de la connexion des pièces. Il existe des ajustements avec jeu, des ajustements serrés et des ajustements de transition. Pour former des paliers, utilisez soit le trou principal H, soit l'arbre principal h. L'arbre principal est un arbre dont l'écart supérieur (principal) est nul : es = 0 → h. Le trou principal est un trou dont l'écart inférieur (principal) est nul : EI = 0 → H. La taille nominale d'ajustement est la taille nominale commune au trou et à l'arbre qui constituent la connexion. Les caractéristiques d'ajustement incluent les interférences, les jeux et les tolérances d'ajustement. L'écart (S) est la différence entre les dimensions du trou et de l'arbre avant l'assemblage, si la taille du trou est supérieure à la taille de l'arbre. La préférence (N) est la différence entre les dimensions de l'arbre et du trou avant l'assemblage, si la taille de l'arbre est supérieure à la taille du trou. La tolérance d'ajustement est la somme des tolérances du trou et de l'arbre qui composent la connexion : TS (TN) = TD + Td. Riz. 1.5 Disposition des champs de tolérance pour les ajustements avec jeu (1.12) 20 Métrologie, normalisation et certification Un ajustement avec jeu est un ajustement dans lequel un espace se forme toujours dans l'assemblage, car la plus petite taille limite du trou est supérieure ou égale à la plus grande taille limite de l'arbre. . Lors de la représentation graphique de l'ajustement, le champ de tolérance du trou est situé au-dessus du champ de tolérance de l'arbre (Fig. 1.5). Les caractéristiques limites d'un ajustement avec jeu sont les jeux les plus grands et les plus petits et la tolérance de jeu : Smax = Dmax – dmin = ES – ei ; (1.13) Smin = Dmin – dmax = EI – es ; (1.14) TS = Smax – Smin = TD + Td. (1.15) Un ajustement serré est un ajustement dans lequel une interférence se forme toujours dans la connexion, c'est-à-dire que la plus grande taille limite du trou est inférieure ou égale à la plus petite taille limite de l'arbre. Lorsqu'il est représenté graphiquement, le champ de tolérance du trou est situé en dessous du champ de tolérance de l'arbre (Fig. 1.6). Les caractéristiques limites d'un ajustement serré sont les interférences maximales et minimales ainsi que la tolérance aux interférences : Fig. 1.6 Disposition des champs de tolérance d'ajustement serré Chapitre 1. Normalisation de la précision des connexions cylindriques lisses 21 Fig. 1.7 Disposition des champs de tolérance pour l'ajustement transitoire Nmax = dmax – Dmin = es – EI ; (1.16) Nmin = dmin – Dmax = ei – ES ; (1.17) TN = Nmax – Nmin = TD + Td. (1.18) Ajustement de transition - un ajustement dans lequel à la fois un jeu et une interférence sont possibles dans la connexion, en fonction du rapport entre les dimensions réelles du trou et de l'arbre. Lors de la représentation graphique des champs de tolérance du trou et de l'arbre, ils se chevauchent complètement ou partiellement (Fig. 1.7). Les caractéristiques limites de l'ajustement transitoire sont le plus grand écart, la plus grande interférence et la plus grande tolérance d'ajustement : Smax = Dmax – dmin = ES – ei ; (1.19) Nmax = dmax – Dmin = es – EI ; (1.20) TS/N = Smax + Nmax = TD + Td. (1.21) Le diagramme de la figure 1.8 illustre le calcul de la tolérance d'ajustement avec jeu, de l'ajustement par transition et de l'ajustement serré à travers les caractéristiques limites. Les écarts et les interférences étant de nature opposée, il est d'usage de mettre les écarts dans le sens positif à partir de zéro, et les interférences dans le sens négatif. Le problème, conformément au schéma, est résolu comme un problème géométrique, c'est-à-dire que la tolérance d'ajustement est définie soit comme la différence de segments égale aux caractéristiques limites de l'ajustement (pour les ajustements avec jeu et les ajustements serrés), soit comme leur somme (pour un ajustement transitionnel). 22 Métrologie, normalisation et certification Fig. 1.8 Schéma de calcul de la tolérance d'ajustement basé sur les caractéristiques limites La désignation d'ajustement est indiquée après la taille d'ajustement nominale. L'ajustement est indiqué par une fraction dont le numérateur indique le symbole du champ de tolérance du trou et le dénominateur - le symbole du champ de tolérance de l'arbre. Avec une méthode de désignation mixte, après la désignation symbolique des champs de tolérance du trou et de l'arbre, les valeurs numériques des écarts maximaux de ces champs de tolérance sont indiquées, entre parenthèses. Par exemple : ∅40 H7/k6 ; ∅40 H7 (+0,025) H7 ; ∅50. k6 k6 (+0,018 +0,002) Le système de tolérances et d'atterrissages est un ensemble de séries de tolérances et d'atterrissages, naturellement construit sur la base de recherches théoriques et expérimentales. Les atterrissages peuvent être attribués selon deux systèmes : dans le système de trous (CH) et dans le système de puits (CH). Les ajustements de systèmes de trous sont des ajustements dans lesquels les jeux et interférences requis sont obtenus en combinant les champs de tolérance des arbres, qui diffèrent par l'écart principal, avec le champ de tolérance du trou principal H (EI = 0). Ainsi, afin de modifier la nature de la connexion, il est nécessaire de modifier la position du champ de tolérance de l'arbre, c'est-à-dire la déviation de l'arbre principal (Fig. 1.9), en laissant le champ de tolérance du trou (H) inchangé. Exemples d'ajustements dans le système de trous : ∅30N/k6 ; ∅30Н7/f6 ; ∅30Н7/р6. Les ajustements du système d'arbre sont des ajustements dans lesquels les jeux et tensions requis sont obtenus en combinant les champs de tolérance des trous qui diffèrent par l'écart principal avec le champ de tolérance de l'arbre principal h (es = 0). Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 23 Fig. 1.9 Champs de tolérance du système de trous Ainsi, afin de changer la nature de la connexion, il est nécessaire de modifier l'écart principal du trou, c'est-à-dire la position du champ de tolérance du trou (Fig. 1.10), en laissant le champ de tolérance de l'arbre (h) inchangé. Exemples d'ajustements dans le système d'arbre : ∅30M7/h6 ; ∅30F7/h6 ; ∅30R7/h6. Les raccords du même nom provenant de différents systèmes avec la même taille nominale sont interchangeables, car ils ont les mêmes caractéristiques maximales. Cependant, dans certains cas, l'utilisation d'un système de puits est nécessaire. Exemples d'application du système d'arbre : 1) dans les connexions d'un arbre lisse avec plusieurs trous pour des ajustements de différents types ; Riz. 1.10 Champs de tolérance du système d'arbre 24 Métrologie, normalisation et certification 2) dans la liaison de la bague extérieure du roulement avec le trou du boîtier (le roulement est un produit standard) ; 3) dans les connexions d'une clé sur la largeur avec les rainures du trou et de l'arbre ; 4) l'utilisation de tiges calibrées lisses étirées à froid comme axes ou arbres sans usinage supplémentaire dans les machines agricoles. La norme autorise toute combinaison de champs de tolérance pour les trous et les arbres, mais deux séries plus étroites de champs de tolérance sont recommandées : la série principale, dans laquelle une sélection encore plus étroite de champs de tolérance préférés est mise en évidence (Tableaux 1.5 et 1.6), et une série supplémentaire à usage limité. Tableau 1.5 Champs de tolérance préférés dans le système de trous Trous principaux Champs de tolérance d'arbre Nombre de champs Н7 e8, f7, g6, h6, js6, k6, n6, p6, r6, s6 10 Н8 d9, e8, h7, h8 4 Н9 d9, h9 2 Н11 2 d11, h11 Σ 18 Total Tableau 1. 6 Champs de tolérance préférés dans le système d'arbres Arbres principaux Champs de tolérance des trous h6 F8, H7, Js7, K7, N7, P7 6 h7 H8 1 h8 E9, H9 2 h11 H11 1 Nombre total de champs Σ 10 Le système de trous (CH) est préférable, donc en quoi il permet de réduire le coût de traitement des pièces en réduisant la gamme de tailles standards d'outils de coupe de mesure (forets, fraises, alésoirs) et d'outils de mesure (jauges d'alésage pour trous). Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 25 Les raccords sont dits de base si les conditions suivantes sont remplies : les champs de tolérance (écarts principaux) du trou et de l'arbre appartiennent au même système ; la précision du trou et de l'arbre est la même, c'est-à-dire que les numéros de qualité du trou et de l'arbre sont identiques ou diffèrent d'un ; dans de rares cas, une différence de deux dans les numéros de qualification est autorisée. Si ces conditions ou l’une d’elles ne sont pas remplies, les plantations seront combinées en fonction des deux caractéristiques ou de l’une d’elles. Exemples d'ajustements de base et combinés : 1) ajustement ∅45Н7/k6 - ajustement principal : les champs de tolérance appartiennent à un système - le système de trous, et la différence des indices de qualité est égale à un ; 2) atterrissage ∅45Н7/h6 - atterrissage combiné selon le premier signe. Les champs de tolérance appartiennent à différents systèmes : le champ de tolérance des trous appartient au système de trous, le champ de tolérance des arbres appartient au système d'arbres. 3) atterrissage ∅45F9/k6 - combiné selon deux caractéristiques. Les champs de tolérance des trous et des arbres appartiennent à des systèmes différents : le champ de tolérance des trous appartient au système d'arbre et le champ de tolérance de l'arbre appartient au système de trous. La différence entre les numéros de qualification n'est pas supérieure à trois. Les champs de tolérance des trous recommandés par la norme pour les dimensions nominales de 1 à 500 mm pour différentes qualifications sont présentés dans le tableau B.4. Le plus grand nombre de champs de tolérance (10) se situe dans la zone des qualifications 7 à 11. Les plages de tolérance standard pour les arbres de dimensions nominales de 1 à 500 mm pour différentes qualifications sont présentées dans le Tableau B.5. Le plus grand nombre de champs de tolérance (16) se situe dans la zone de 6 à 11 qualifications. PROCÉDURE POUR RÉUSSIR LA LEÇON PRATIQUE 1.2 Niveau de premier niveau de complexité - résoudre des questions pour un palier donné, pour deux paliers - le deuxième niveau et pour trois - le troisième niveau de complexité. 26 Métrologie, normalisation et certification Familiarisez-vous avec la partie théorique de la section. Recevez un devoir (option) de travaux pratiques. Les options sont données dans le tableau 1.7. Tableau 1.7 Plantations Numéro d'option Numéro d'option Options pour les tâches de la leçon pratique 1. 2 105Js7/h6 14 Atterrissages 1 30H7/f6 62P7/h6 16H6/g5 50U8/h7 88H8/e7 2 45G7/h6 83H6/r5 58K7/h6 15 45H7/g6 76M7/h6 25H9/js9 22H7/r6 3 36G6/h5 85H8 /x8 100M6/h5 16 30F7/h6 180K8/h7 4 22C11/h10 230H6/t5 18 K8/h7 17 25F7/h6 10Js10/h9 45H7/s6 5 40D11/h10 60H7/p6 105H7/js 7 18 32F9/h8 28N8/ h7 175H6/t 5 6 118F10/h9 150H7/p6 130H6/m5 19 34D9/h8 240H5/k4 102H7/s6 7 76D8/h7 205H7/u7 90H7/m6 20 72F8/h7 18H8/z8 90H7/j s6 8 25H9/f8 210T7 /h6 55H7/k6 21 118U8/h7 15H10/h9 20H7/n7 9 90H8/g8 110H7/t6 65N7/h6 22 27M8/h7 36H10/f9 125H7/s7 10 185H8/k7 222N8/h7 70H10/ d9 27H7/r6 112Js7 / h7 23 95H11/d11 11 48H12/d11 42S7/h6 130H6/k5 24 114Js9/h9 50G7/h6 55H7/s6 12 80K8/h7 122H7/r6 25 145G7/h6 23H7/r6 108K7/h6 140H7/n6 40H9/x8 26 180H10 /e9 105R7/h6 215H6/k5 50F8/h7 13 90H12/b11 Remarque. Lors du calcul des principaux écarts des trous (K, M, N, ainsi que pour P-Z jusqu'à la 7e année), utilisez la « Remarque » du tableau B.3 de l'annexe B. Devoir. Déterminez les écarts maximaux des champs de tolérance pour trois ajustements donnés (avec ajustement avec jeu, interférence et transition) pour une option donnée. 1. Déterminez les écarts maximaux des champs de tolérance des ajustements donnés. Pour ce faire, utilisez les tableaux B.1 à B.3 de l'annexe B pour déterminer les tolérances et les principaux écarts. 2. Calculez les seconds écarts des champs de tolérance en fonction de l'écart principal et de la tolérance, comme cela a été fait lors des premiers travaux pratiques. 3. Notez les champs de tolérance pour les dimensions des pièces en utilisant une méthode mixte. 4. Calculez les caractéristiques limites des ajustements donnés, trouvez la tolérance d'ajustement de deux manières : en fonction des jeux ou interférences maximaux, et vérifiez en fonction des tolérances du trou et de l'arbre selon la formule (1.12). 5. Construisez trois diagrammes de disposition des champs de tolérance des trois paliers. EXEMPLE DE LEÇON PRATIQUE 1.2 Devoir. Calculer les caractéristiques limites de trois ajustements donnés et construire des diagrammes de l'emplacement des champs de tolérance pour eux : ∅40H7/f6 ; ∅40H7/k6 ; ∅40H7/r6. Solution. 1. Déterminez les écarts maximaux des champs de tolérance des ajustements donnés. Pour ce faire, utiliser le tableau B.1 de l'annexe B pour déterminer les tolérances pour la taille ∅40 : tolérance IT7 = 25 µm ; tolérance IT6 = 16 µm. Les principaux écarts sont déterminés à partir des tableaux B.2, B.3 de l'annexe B : pour H → EI = 0 ; pour f → es = –25 µm ; pour k → ei = +2 µm ; pour r → ei = +34 µm. 2. Calculez les seconds écarts des champs de tolérance en fonction de l'écart principal et de la tolérance : pour H → ES = EI + IT7 = 0 + 25 = +25 µm ; pour f → ei = es – IT6 = –25 – 16 = –41 µm ; pour k → es = ei + IT6 = +2 + 16 = +18 µm ; pour r → es = ei + IT6 = +34 + 16 = +50 µm. 3. Notez les champs de tolérance pour les dimensions des pièces selon une méthode mixte : +0,018 +0,050 ∅40H7 (+0,025) ; ∅40f 6 (−−0,025 0,041) ; ∅40k6 (+0,002) ; ∅40r 6 (+0,034). 4. Calculez les caractéristiques limites des débarquements donnés. 4.1. Calculez les caractéristiques limites pour H7 (+0,025) du chargeur avec un espace dans le système de trous ∅40 en utilisant les formules f 6 (−−0,025) 0,041 (1,13)–(1,15) : Smax = ES – ei = +25 – ( –41) = 66 µm ; 28 Métrologie, normalisation et certification Smin = EI – es = 0 – (–25) = 25 µm ; TS = Smax – Smin = 66 – 25 = 41 µm ; Effectuez la vérification à l’aide de la formule (1.12) : TS = TD + Td = 25 + 16 = 41 µm. 4.2. Calculer les caractéristiques limites de l'ajustement de transition dans un système de trous ∅40 lams (1.12), (1.19)–(1.21) : Н7 (+0,025) selon form6 (++0,018 0,002) Smax = ES – ei = 25 – 2 = 23 µm ; Nmax = es – EI = 18 – 0 = 18 µm ; TS/N = Smax + Nmax = 23 + 18 = 41 µm ; TS/N = TD + Td = 25 + 16 = 41 µm. Riz. 1.11 Disposition des champs de tolérance d'atterrissage : a - avec un espace ; b - transitoire ; c - avec interférence. Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 29 4.3. Calculer les caractéristiques limites d'un ajustement serré dans un système de trous ∅40 lams (1.12), (1.16)–(1.18) : H7 (+0,025) r 6 (++0,050 0,034) selon la forme - Nmin = ei – ES = 34 – 25 = 9 µm ; Nmax = es – EI = 50 – 0 = 50 µm ; TS/N = Nmax – Nmin = 50 – 9 = 41 µm ; TS/N = TD + Td = 25 + 16 = 41 µm. 5. Construire des diagrammes de disposition des champs de tolérance pour des ajustements donnés (Fig. 1.11). 1.1.3. RÈGLES GÉNÉRALES ET SPÉCIALES POUR LA FORMATION D'AJUSTEMENTS INTERCHANGEABLES PARTIE THÉORIQUE POUR LA LEÇON PRATIQUE 1.3 GOST 25346 prévoit l'interchangeabilité des ajustements identiques du système de trous et du système d'arbre avec les mêmes dimensions nominales. De tels ajustements ont les mêmes caractéristiques limites en raison de l'utilisation de règles générales et spéciales qui établissent les valeurs des mêmes écarts fondamentaux de l'arbre et du trou. La règle générale établit les relations suivantes entre les principaux écarts du même nom (c'est-à-dire ayant la même désignation de lettre) : EI = –es → de A (a) à H (h) ; (1.22) ES = –ei → de K (k) à ZC (zc). (1.23) Conformément à règle générale les mêmes écarts fondamentaux du trou et de l'arbre sont égaux en grandeur et de signe opposé, c'est-à-dire symétriques par rapport à 30 Métrologie, normalisation et certification Fig. 1.12 Tracé des principaux écarts de la ligne zéro du même nom. Un fragment du schéma de localisation des principaux écarts du même nom est présenté à la figure 1.12. La règle générale s'applique à tous les ajustements avec jeu, aux ajustements de transition à partir de la 9e qualité et aux ajustements serrés à partir de la 8e qualité et à la qualité inférieure. Une règle particulière s'applique aux atterrissages de transition jusqu'à la 8e année incluse et aux atterrissages d'interférence jusqu'à la 7e année. Il vous permet d'obtenir les mêmes jeux et interférences maximaux dans les mêmes ajustements, spécifiés dans le système de trous et dans le système d'arbre, dans lesquels un trou d'une qualité donnée est connecté à l'arbre de la qualité la plus précise la plus proche. Règle particulière : l'écart principal du trou est égal à l'écart principal de l'arbre, pris de signe opposé, avec en plus la correction ∆ : ES = –ei + ∆, (1.24) où ∆ = ITq – ITq– 1 est la différence entre les tolérances des nuances adjacentes, c'est-à-dire la différence entre la tolérance de la qualité en question (trou) et la tolérance de la qualité la plus précise la plus proche (arbre). Le deuxième écart du champ de tolérance du trou ou de l'arbre est déterminé par l'écart principal et la tolérance ITn conformément à la formule de calcul de la tolérance. Lors du changement de système, la précision (qualité) du trou et de l'arbre ne change pas. Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 31 PROCÉDURE POUR RÉALISER LA LEÇON PRATIQUE 1.3 Familiarisez-vous avec la partie théorique de la section. Recevez un devoir (option) de travaux pratiques. Les options sont données dans le tableau 1.8. Tableau 1.8 Options pour les tâches de la leçon pratique 1.3 Numéro d'option Atterrissage Numéro d'option Atterrissage Numéro d'option Atterrissage 1 30H7/f6 2 45G7/h6 10 60P7/h6 19 76D11/h10 11 83H6/r5 20 210T6/h5 3 100M6/ h5 12 58E9/h8 21 36G7/h6 4 25F9/h8 13 55K7/h6 22 12N9/h9 5 100F7/h6 14 60H7/p6 23 76H11/d10 6 45H7/g6 15 83R6/h5 24 210H6/t5 7 100H6/m5 1 6 105H7/f6 25 36H7 /g6 8 25H9/f8 17 55H7/k6 26 20Js9/h9 9 130H6/k5 18 27H7/r6 27 28N8/h7 Tâche. Pour un ajustement donné, formez un ajustement interchangeable du même nom dans un autre système. Calculez les caractéristiques limites des deux atterrissages. Construire des schémas de l'emplacement des champs de tolérance pour les atterrissages du même nom. Solution. 1. Déterminez le système d'un palier donné et attribuez-lui le palier du même nom dans un autre système. 2. Déterminez la valeur de la valeur de tolérance, le type et la valeur de la valeur des écarts principaux et secondaires pour tous les champs de tolérance qui forment des ajustements du même nom (voir. note au tableau B.3). Désignez les plantations de manière mixte. 3. Calculez les caractéristiques limites des deux atterrissages. 4. Construire des schémas de disposition des champs de tolérance d'atterrissage. 5. Tirez une conclusion sur l'interchangeabilité des débarquements. 32 Métrologie, normalisation et certification EXEMPLES DE LEÇON PRATIQUE 1.3 Exemple 1 pour la règle générale (2e niveau de complexité) Devoir. Pour un ajustement donné ∅40Н7/f6, formez un ajustement interchangeable du même nom. Calculez les caractéristiques limites des deux atterrissages. Construire des schémas de l'emplacement des champs de tolérance pour les atterrissages du même nom et tirer une conclusion. Solution. 1. L'ajustement avec un espace dans le système de trous est spécifié, car il existe une zone de tolérance pour le trou principal. Cela correspond au même ajustement dans le système d'arbre ∅40F7/h6. 2. Déterminez la valeur de la valeur de tolérance, le type et la valeur de la valeur des écarts principaux et secondaires pour tous les champs de tolérance qui forment des ajustements du même nom. 2.1. Calculer et arrondir aux valeurs standards selon le tableau B.1 les valeurs de tolérance des 6ème et 7ème (IT6, IT7) qualifications pour une taille nominale de 40 mm, qui correspond à l'unité de tolérance i = 1,6 µm : IT6 = a⋅i = 10 ⋅1,6 = 16 µm ; IT7 = a⋅i = 16⋅1,6 = 25 µm. 2.2. Déterminer le type (supérieur ou inférieur) et les valeurs des principaux écarts des trous avec ∅40 (Tableaux B.2 et B.3 de l'Annexe B) ​​: H → EI = 0 ; F → EI = +25 µm. 2.3. Puisque les ajustements avec jeu sont spécifiés, sur la base de la règle générale (EI = –es), nous trouvons les valeurs des mêmes écarts de base de l'arbre : h → es = 0 ; f → es = –25 µm. 2.4. Les deuxièmes écarts des champs de tolérance du trou et de l'arbre sont calculés à travers l'écart principal et la valeur de tolérance (conformément aux formules de calcul de la tolérance dimensionnelle par écarts) : TD = ES – EI ; Td = es – ei. Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 33 Calculez le deuxième écart des champs de tolérance : H7 → ES = EI + IT7 = 0 + 25 = +25 µm ; h6 → ei = es – IT6 = 0 – 16 = –16 µm ; F7 → ES = EI + IT7 = +25 + 25 = +50 µm ; f6 → ei = es – IT6 = –25 – 16 = –41 µm. 2.5. Désignez les débarquements de manière mixte : 3. Calculez les caractéristiques limites des deux débarquements. 3.1. Calculer les caractéristiques limites de l'ajustement avec un espace dans le système de trous ∅40 H7 (+0,025) f 6 (−−0,025 0,041) : Smax = ES – ei = +25 – (–41) = 66 µm ; Smin = EI – es = 0 – (–25) = 25 µm ; TS = Smax – Smin = 66 – 25 = 41 µm ; TS = TD + Td = 27 + 16 = 41 µm. 3.2. Calculer les caractéristiques limites de l'ajustement avec un espace dans le système d'arbre ∅40 F7 (++0,050 0,025) h6 (−0,016) : Smax = ES – ei = +50 – (–16) = 66 µm ; Smin = EI – es = +25 – 0 = 25 µm ; TS = Smax – Smin = 66 – 25 = 41 µm ; TS = TD + Td = 27 + 16 = 41 µm. 4. Construire des schémas de l'emplacement des champs de tolérance pour les atterrissages du même nom (Fig. 1.13). 34 Métrologie, normalisation et certification Fig. 1.13 Disposition des champs de tolérance d'atterrissage : a - dans le système de trous ; b - dans le système d'arbre. Conclusion. Les exemples considérés ont montré que les paliers du même nom avec les mêmes dimensions nominales, spécifiés dans différents systèmes , sont interchangeables, puisqu’ils ont les mêmes caractéristiques ultimes. Ainsi, pour les ajustements ∅40Н7/f6 et ∅40F7/h6, les écarts les plus petits et les plus grands sont respectivement égaux : Smin = 25 µm ; Smax = 66 µm. Exemple 2 pour une tâche de règle spéciale (3e niveau de difficulté). Pour un ajustement donné ∅50H7/k6, former un ajustement interchangeable du même nom. Calculez les caractéristiques limites des deux atterrissages. Construire des schémas de l'emplacement des champs de tolérance pour les atterrissages du même nom. Solution. 1. L’ajustement de transition dans le système de trous ne doit pas être plus grossier que le niveau 8 : ∅50H7/k6. Cela correspond à un ajustement du même nom dans le système d'arbres ∅50K7/h6 2. Déterminer la valeur de la tolérance, le type et la valeur des écarts principal et secondaire pour les champs de tolérance formant les ajustements du même nom. 2.1. Calculer les valeurs de tolérance des 6ème et 7ème (IT6, IT7) qualifications pour une taille nominale de 50 mm, qui correspond à l'unité de tolérance i = 1,6 µm : IT6 = a ⋅ i = 10 ⋅ 1,6 = 16 µm ; Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 35 IT7 = a ⋅ i = 16 ⋅ 1,6 = 25 µm. 2.2. Déterminer le type (supérieur ou inférieur) et les valeurs des principaux écarts des champs de tolérance du trou et de l'arbre pour l'ajustement ∅50H7/k6 (Tableau B.2, B.3 de l'Annexe B) ​​: H → EI = 0 ; k → ei = +2 µm. 2.3. Les deuxièmes écarts des champs de tolérance du trou et de l'arbre sont calculés à travers l'écart principal et la valeur de tolérance (conformément aux formules de calcul de la tolérance dimensionnelle par écarts) : TD = ES – EI ; Td = es – ei. Calculez le deuxième écart des champs de tolérance d’ajustement ∅50H7/k6 : H7 → ES = EI + IT7 = 0 + 25 = +25 µm ; k6 → es = ei + IT6 = +2 + 16 = +18 µm. 2.4. Pour un ajustement dans le système d'arbre ∅50K7/h6, déterminer l'écart principal du champ de tolérance du trou K7 selon une règle spéciale, puisque l'ajustement est transitoire, pas plus grossier que la 8ème qualité : ∆ = IT7 – IT6 = 25 – 16 = 9 µm ; ES = –ei + ∆ = –2 + 9 = +7 µm, où ES est l'écart principal du champ de tolérance du trou K7 ; ei est l'écart principal du champ de tolérance du même nom pour l'arbre k6. 2.5. Calculez le deuxième écart du champ de tolérance du trou K7 : EI = ES – IT7 = +7 – 25 = –18 µm. 2.6. L'écart principal du champ de tolérance de l'arbre principal h6 est es = 0. Le deuxième écart : ei = es – IT6 = 0 – 16 = –16 µm. 36 Métrologie, normalisation et certification 3. Désigner les débarquements de manière mixte : 4. Calculer les caractéristiques limites de ces débarquements. 4.1. Calculer les caractéristiques limites de l'ajustement de transition dans le système de trous ∅50H7/k6 : Smax = Dmax – dmin = ES – ei = 25 – 2 = 23 µm ; Nmax = dmax – Dmin = es – EI = 18 – 0 = 18 µm ; TS/N = Smax + Nmax = 23 + 18 = 41 µm ; TS/N = TD + Td = 25 + 16 = 41 µm. 4.2. Calculer les caractéristiques limites de l'ajustement de transition dans le système d'arbres ∅50K7/h6 : Smax = Dmax – dmin = ES – ei = +7 – (–16) = 23 µm ; Nmax = dmax – Dmin = es – EI = 0 – (–18) = 18 µm ; TS/N = Smax + Nmax = 23 + 18 = 41 µm ; TS/N = TD + Td = 25 + 16 = 41 µm. 5. Construire des schémas de l'emplacement des champs de tolérance pour les atterrissages du même nom (Fig. 1.14). Riz. 1.14 Disposition des champs de tolérance d'atterrissage : a - ∅50H7/k6 ; b - ∅50K7/h6. Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 37 Conclusion. Les exemples considérés ont montré que les paliers du même nom avec des dimensions nominales égales, spécifiés dans différents systèmes, sont interchangeables, puisqu'ils ont les mêmes caractéristiques limites. Ainsi, pour les ajustements ∅50H7/k6 et ∅50K7/h6, le plus grand écart et la plus grande interférence, respectivement, sont égaux à Smax = 23 µm ; Nmax = 18 µm. 1.1.4. AFFECTATION DES AJUSTEMENTS PAR LA MÉTHODE DE SIMILARITÉ PARTIE THÉORIQUE À LA LEÇON PRATIQUE 1.4 Méthode des précédents (analogues) La méthode consiste dans le fait que le concepteur, lors de la conception de nouveaux composants et mécanismes, leur attribue les mêmes ajustements qui ont été utilisés dans le même type de produit préalablement conçu et utilisé. Méthode de similarité Il s'agit d'un développement de la méthode précédente et repose sur la classification des pièces de machines selon leurs caractéristiques de conception et de fonctionnement et sur la publication d'ouvrages de référence avec des exemples d'utilisation d'ajustements (Annexe B.6). L'inconvénient de cette méthode réside dans la description qualitative plutôt que quantitative des caractéristiques opérationnelles et dans la difficulté de les identifier avec les caractéristiques de la structure nouvellement conçue. Recommandations pour l'attribution des ajustements à l'aide de la méthode de similarité. Attribution des ajustements avec un écart. Les ajustements se caractérisent par un jeu minimum garanti Smin, nécessaire pour placer le lubrifiant entre les surfaces de contact des joints mobiles, pour compenser les déformations thermiques, les erreurs de forme et de localisation afin d'assurer l'assemblage du produit. Exigences de base pour les ajustements avec jeu : la température de fonctionnement ne doit pas dépasser 50 °C ; 38 Métrologie, normalisation et certification le rapport entre la longueur de raccordement et le diamètre ne doit pas dépasser le rapport l:d ≤ 1:2 ; les coefficients de dilatation linéaire du trou et de l'arbre doivent être proches les uns des autres ; Plus la vitesse angulaire de rotation est élevée, plus la valeur de l'écart garanti doit être grande. Objectif des ajustements serrés. Les ajustements sont destinés aux connexions permanentes fixes sans fixation supplémentaire avec des vis, des broches, etc. L'immobilité relative est obtenue grâce aux contraintes résultant du matériau des pièces d'accouplement. Les principales méthodes d'assemblage de pièces avec ajustement serré : pressage longitudinal - assemblage sous pression due à l'effort axial à température normale ; pressage transversal - assemblage avec préchauffage de la partie femelle ou refroidissement de la partie femelle jusqu'à une certaine température. Objectif des atterrissages de transition. Les ajustements de transition sont conçus pour les connexions fixes mais détachables de pièces, assurent un bon centrage et sont utilisés avec une fixation supplémentaire. Ces atterrissages diffèrent les uns des autres par la probabilité d'obtenir des écarts ou des interférences (tableau 1.9). Tableau 1.9 Probabilité d'obtention de jeux ou d'interférences dans les ajustements de transition Désignation de l'ajustement Nom de l'ajustement Probabilité des jeux Probabilité d'interférence H7/n6 aveugle 1% 99% H7/m6 serré 20% 80% H7/k6 tendu 60% 40% H7/ js6 dense 99% 1% ORDRE DE LA LEÇON PRATIQUE 1.4 (3ÈME NIVEAU DE COMPLEXITÉ) Familiarisez-vous avec la partie théorique de la section. Recevez un devoir (option) de travaux pratiques. Les options sont données en annexe A (A.1–A.12) en taille D1 ou D2. Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 39 Tâche. Déterminer l'ajustement pour une connexion donnée (options A.1 à A.12) ; en tenant compte des exigences, calculer les caractéristiques limites et les tolérances d'atterrissage, construire un schéma de l'emplacement des champs de tolérance d'atterrissage, enregistrer l'atterrissage en utilisant une méthode mixte. La tâche doit être présentée sous la forme d’une carte des données initiales. Solution. 1. Déterminer à quel groupe appartient l'ajustement (selon la description de la nature de la connexion et sa finalité) : avec jeu, interférence ou transition. 2. Déterminez le système d'atterrissage sur la base de l'analyse de conception conjointe. 3. Sélectionnez le type d'interface (combinaison des principaux écarts des champs de tolérance du trou et de l'arbre) selon le tableau B.6. 4. Déterminer la précision de l'ajustement : la qualité de la précision, en tenant compte de la préférence pour l'utilisation des ajustements et des champs de tolérance selon les tableaux B.4 et B.5. 5. Déterminez les écarts et tolérances maximaux selon les tableaux B.1 à B.3. 6. Calculez les caractéristiques limites et la tolérance d'ajustement. 7. Construisez un schéma de l'emplacement des champs de tolérance d'atterrissage et enregistrez l'atterrissage en utilisant une méthode mixte. EXEMPLE D'EXERCICE PRATIQUE 1.4 Carte des données initiales Nom des données initiales Valeur des données initiales Taille nominale de la connexion et sa valeur D = 65 mm Nom des pièces incluses dans la connexion Engrenage hélicoïdal 4 et broche 6 Exigences pour le fonctionnement de la connexion ( de la description au dessin) La roue dentée hélicoïdale 4 selon D2 est bien centrée par rapport à l'axe de la broche et comporte deux clavettes diamétralement situées. 1. Déterminez le groupe de plantation. Une connexion fixe avec fixation supplémentaire avec deux clés est spécifiée, dans laquelle il est nécessaire d'assurer un centrage précis 40 Métrologie, normalisation et certification. Ces conditions correspondent à un atterrissage de transition (tableau B.6). 2. Désignez un système d'atterrissage. La connexion comprend un engrenage hélicoïdal et une broche. Étant donné qu'un diamètre donné de l'arbre est relié à un trou et que les surfaces internes sont plus difficiles à traiter, nous sélectionnons le système de trous préféré CH. Ainsi, nous attribuons au trou de l'engrenage hélicoïdal un champ de tolérance du trou principal H. 3. Sélectionnez le type d'accouplement. En utilisant la méthode de similarité, nous attribuons le type d'atterrissage suivant H/js (Tableau B.6). Pour ce type, les écarts sont plus probables que les interférences. Il permet un montage et un démontage faciles, un centrage précis et est utilisé pour les pièces de rechange nécessitant une fixation supplémentaire dans des grades précis : arbres du 4ème au 7ème et trous du 5ème au 8ème. 4. Déterminez la précision de l’ajustement. En analysant la conception et les conditions de fonctionnement de cette connexion, nous attribuons l'atterrissage H7/js6. Cet ajustement est utilisé dans les connexions suivantes : cuvettes de roulement de 4e et 5e classes de précision dans des boîtiers, engrenages reliés à l'arbre par deux clavettes, fourreau de contre-pointe d'un tour (Tableau B.6). 5. Déterminez les écarts et tolérances maximaux du trou et de l'arbre. À l'aide du tableau B.1, trouvez les tolérances des 6e et 7e qualifications sur la gamme de tailles de 50 à 80 : IT6 = 19 µm ; IT7 = 30 µm. L'écart supérieur pour ∅65Н7 est égal à la tolérance, soit 30 µm. L'arbre ∅65js6 a un champ de tolérance symétrique, c'est-à-dire ±9,5 µm. 6. Calculez les caractéristiques limites et la tolérance d'ajustement ∅65 H7(+0,030). js6(±0,0095) Dimensions limites du trou : Dmax = D + ES = 65 + 0,030 = 65,030 mm ; Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 41 Dmin = D + EI = 65 + 0 = 65 mm. Dimensions limites de l'arbre : dmax = d + es = 65 + 0,0095 = 65,0095 mm ; dmin = d + ei = 65 + (–0,0095) = 64,9905 mm. Interférence maximale : Nmax = dmax – Dmin = 65,0095 – 65 = 0,0095 mm. Jeu maximum : Smax = Dmax – dmin = 65,030 – 64,9905 = 0,0395 mm. Écart moyen probable : Sm = (Smax – Nmax)/2 = (0,0395 – 0,0095)/2 = 0,015 mm. Tolérance d'ajustement : TS/N = Smax + Nmax = 0,0095 + 0,0395 = 0,049 mm ou TS/N = TD + Td = 0,030 + 0,019 = 0,049 mm. 7. Construisez un schéma de l'emplacement des champs de tolérance d'atterrissage (Fig. 1.15). Riz. 1.15 Localisation des champs de tolérance d'ajustement 42 Métrologie, normalisation et certification 1.1.5. OBJECTIF DE L'ATTERRISSAGE PAR MÉTHODE DE CALCUL PARTIE THÉORIQUE POUR LEÇON PRATIQUE 1. 5 La méthode de calcul est la méthode la plus raisonnable pour attribuer un palier. Elle est basée sur des calculs techniques d'assemblages pour la résistance, la rigidité, etc. Cependant, les formules ne prennent pas toujours pleinement en compte la nature complexe des phénomènes physiques se produisant dans l'assemblage. L'inconvénient de cette méthode est la nécessité de tester des prototypes avant de lancer la production en série d'un nouveau produit et d'ajuster les ajustements dans le produit développé. La méthode de calcul est utilisée lorsque, en raison des conditions de fonctionnement du mécanisme, les valeurs maximales de jeux ou d'interférences sont limitées, par exemple pour les paliers lisses, les connexions à presse critiques, etc. Par exemple, lors du calcul d'un ajustement avec un jeu de la forme H/h, utilisée comme ajustement de centrage, déterminer tout d'abord la valeur maximale admissible la plus élevée d'excentricité ou de déformation thermique des pièces, si la température de fonctionnement diffère de manière significative de la normale. Lors du calcul des ajustements transitoires (principalement des ajustements d'essai), la probabilité d'obtenir des jeux et des interférences dans la connexion, le plus grand jeu en fonction de l'excentricité maximale autorisée connue des pièces à connecter, ou la plus grande force d'assemblage à l'interférence de montage la plus élevée sont déterminés, et pour les traversées à paroi mince, un calcul de résistance est effectué. Dans les ajustements serrés, l'interférence minimale admissible est calculée sur la base des forces les plus grandes possibles agissant sur l'accouplement, et l'interférence maximale est calculée à partir de la résistance des pièces. Après avoir calculé les caractéristiques limites, il est nécessaire de sélectionner un ajustement standard avec des caractéristiques limites proches de celles calculées. Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 43 La sélection d'un ajustement standard est effectuée dans l'ordre suivant. 1. Sur la base des résultats de l'analyse de la conception de l'assemblage, le système d'atterrissage est déterminé. Dans la plupart des cas, les plantations sont attribuées au système de trous selon vos préférences. Cas typiques d'attribution de paliers dans le système de puits - voir paragraphe 1.1.4. 2. La tolérance de jeu, d'ajustement serré ou de transition est calculée en fonction des caractéristiques spécifiées : Tpos = TS = Smax – Smin ; (1,25) Tpos = TN = Nmax – Nmin ; (1.26) Tpos = TS/N = Smax + Nmax. (1.27) 3. Pour déterminer la tolérance d'ajustement standard, il est nécessaire de déterminer la précision d'ajustement relative apos (le nombre d'unités de tolérance d'ajustement), sur la base des formules (1.7) et (1.12) : Tpos = TD + Td = aD ⋅ i + ad ⋅ i = i ⋅ (aD + ad), (1.28) où aD + ad = apos, c'est-à-dire la somme des nombres d'unités de tolérance du trou et de l'arbre est égale au nombre d'unités de tolérance d'ajustement ; i = ipos - unité de tolérance d'ajustement dont la valeur dépend de la taille nominale de l'ajustement (Tableau. B.1). Il s’ensuit que apos = Tpos/i. (1.29) 4. Sur la base d'un nombre connu d'unités de tolérance d'ajustement, les numéros de qualité du trou et de l'arbre sont déterminés conformément au deuxième signe de l'ajustement principal : les numéros de qualité du trou et de l'arbre sont identiques ou diffèrent de un (rarement par deux). Ainsi, aD = ad = apos/2. Ensuite, selon le tableau B.1, la valeur standard calculée la plus proche du nombre d'unités de tolérance du trou et de l'arbre est déterminée, par laquelle le numéro de qualité est déterminé. 5. Si la valeur du nombre d'unités de tolérance se situe entre deux valeurs standards, des notes correspondant à ces valeurs standards sont attribuées au trou et à l'arbre (plus grossière - au trou, plus 44 Métrologie, normalisation et certification fine - au arbre), avec la somme aD + ad doit être proche de la valeur calculée d'apos, par exemple apos = 35, puis avec aD = ad = 35/2 = 17,5 - la précision du trou et de l'arbre correspond à ≈ IT7 (a = 16). 6. L'ajustement peut être combiné en fonction de la qualité si un arbre à roulement est installé sur le même diamètre. Dans ce cas, il faut limiter la précision de l’arbre. Par exemple, IT6 (ad = 10), alors aD = 35 – 10 = 25, ce qui correspond à la précision du trou de IT8. 7. Les champs de tolérance pour le trou et l'arbre sont attribués en fonction du système d'ajustement sélectionné (CH ou CH), des tolérances du trou et de l'arbre (Tableau B.1) et de la valeur de l'une des caractéristiques limites de l'ajustement, à partir de laquelle l'écart principal du champ de tolérance de la pièce non principale est calculé (arbre ou trou) dans l'ordre suivant : d'abord, déterminer les tolérances du trou et de l'arbre selon le tableau B.1 et le deuxième écarts des pièces principales selon aux formules (1.8) et (1.10) de la leçon pratique 1.1 : ES = EI + ITn (de A à H) ; ei = es – ITn (de a à h) ; pour les ajustements avec jeu, interférence et transition spécifiés dans le système de trous, les principaux écarts sont calculés en conséquence selon les formules suivantes : es = EI – Smin ; (1,30) ei = ES + Nmin ; (1,31) ei = ES – Smax ; (1.32) pour les ajustements avec jeu, avec interférence et par transition spécifiés dans le système d'arbres, les écarts principaux sont calculés en conséquence selon les formules suivantes : EI = es + Smin ; (1,33) ES = ei – Nmin ; (1.34) ES = ei + Smax. (1.35) Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 45 Sur la base des valeurs calculées des principaux écarts de l'arbre ou du trou selon les tableaux B.2 et B.3, les valeurs standard les plus proches sont sélectionnées. 8. Ensuite, les deuxièmes écarts maximaux du puits ou du trou non principal sont déterminés à l'aide des formules (1.8) à (1.10) de la leçon pratique 1.1, en fonction du groupe d'atterrissages. ORDRE DE LA LEÇON PRATIQUE 1.5 (3ÈME NIVEAU DE COMPLEXITÉ) Familiarisez-vous avec la partie théorique de la section. Recevez un devoir (option) de travaux pratiques. Les options sont données en annexe A (A.1–A.12) pour la taille D3. Exercice. Sélectionnez un ajustement standard pour une connexion donnée en fonction des caractéristiques limites spécifiées à l'aide de la méthode de calcul. Calculez les caractéristiques limites et la tolérance d'ajustement standard, construisez un diagramme de disposition des champs de tolérance d'ajustement et enregistrez l'ajustement à l'aide d'une méthode mixte. La tâche doit être présentée sous la forme d’une carte des données initiales. Solution. 1. Déterminer à quel groupe appartient l'ajustement (selon la description de la nature de la connexion et sa finalité) : avec jeu, interférence ou transition. 2. Déterminez le système d'atterrissage en analysant la conception de la connexion. 3. Déterminez la précision de l’ajustement. 3.1. Calculez la tolérance d'atterrissage en fonction de son groupe à l'aide de la formule (1.26), ou (1.27), ou (1.28). 3.2. Déterminez la précision relative de l'ajustement (le nombre d'unités de tolérance d'ajustement apos). Calculez le nombre d'unités de tolérance d'ajustement à l'aide de la formule (1.29). 3.3. À l'aide du tableau B.1, déterminez la qualité de l'arbre et du trou. Lors de l'attribution de qualités au trou et à l'arbre, il est nécessaire de s'efforcer d'assurer le respect du deuxième signe de l'ajustement principal, c'est-à-dire attribuer les mêmes qualités à l'arbre et au trou ou avec une différence de nombres de qualité égale à un. 46 Métrologie, normalisation et certification 3.4. Trouvez les tolérances du trou et de l'arbre selon le tableau B.1. 4. Déterminez les écarts principaux et secondaires du trou et de l'arbre. 4.1. Le système d'ajustement sélectionné détermine la pièce principale (trou principal pour CH et arbre principal pour Ch). La partie principale aura un écart principal égal à 0, et la seconde est déterminée en fonction du type d'écart principal (ES ou ei) et de la tolérance. 4.2. Déterminez la position du champ de tolérance d'une autre pièce (pas la pièce principale) à l'aide des formules (1,30) – (1,32) ou (1,33) – (1,35) en fonction du groupe d'ajustements à travers les valeurs connues de Smin ; Smax ou Nmin ; Nmax et en tenant compte des écarts acceptés de la pièce principale. 4.3. Sélectionnez les écarts principaux et secondaires standards des champs de tolérance du trou et de l'arbre (Tableau B.2 ou B.3). Notez les champs de tolérance sous forme mixte. 5. Calculer les caractéristiques limites et la tolérance d'atterrissage à l'aide des formules de l'exercice pratique 1.2. 6. Construisez un schéma de disposition des champs de tolérance d'atterrissage. 7. Déterminez l'erreur lors de la sélection d'un ajustement en fonction de la tolérance d'ajustement et des caractéristiques limites. L'erreur tolérée dans la sélection basée sur les caractéristiques d'ajustement peut être de ± 10 %. La formule pour déterminer l'erreur (∆Tpos) a la forme : ∆Tpos Tset − Tst ⋅ 100 % ≤ ±10 %, Tset où ∆Tpos est l'erreur de sélection de l'ajustement en fonction de la tolérance d'ajustement, c'est-à-dire e. l'ampleur relative de la différence entre la zone de tolérance standard attribuée et celle spécifiée ; Tzad - tolérance d'ajustement spécifiée ; Tst - tolérance de l'ajustement standard sélectionné. Vérifiez l'exactitude de la sélection de l'ajustement en comparant les valeurs standards des jeux maximaux (préférences) avec celles spécifiées : pour les ajustements avec un écart Smax st ≤ Smax ; Smin st ≈ Smin ; pour les ajustements serrés Nmax st ≈ Nmax ; Nmin st ≥ Nmin. Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 47 EXEMPLE D'EXERCICE PRATIQUE 1.5 Mappage des données initiales avec la Figure A.12 Nom des données initiales Valeur des données initiales Taille nominale du joint et sa valeur Nom des pièces incluses dans le joint D = 36 mm Fraise 11 et broche 6 Caractéristiques d'ajustement spécifiées pour la méthode calculée d'attribution des ajustements, µm : Smax= Smin= Exigences pour le fonctionnement de la connexion (de la description au dessin) 42 2 Aux deux extrémités de la broche, des fraises 11 sont installés, qui sont périodiquement retirés pour affûter ou réajuster la solution de la machine. 1. Déterminez le groupe de plantation. Il est nécessaire d'attribuer un ajustement standard avec des caractéristiques proches de celles spécifiées. Les jeux limites sont spécifiés, par conséquent un ajustement avec jeu doit être attribué. 2. Déterminez le système de plantation. Aux deux extrémités de la broche, 11 couteaux sont installés, qui sont périodiquement retirés pour affûter ou réajuster la machine. Également le long du diamètre D, à la même extrémité de la broche, se trouvent une rondelle de réglage et une bague de protection pour des ajustements de nature différente. Ainsi, nous attribuons le système d'arbres Ch (Tableau B.6). 3. Déterminez la précision de l’ajustement. 3.1. Calculez la tolérance d'ajustement : TS = Smax – Smin = 42 – 2 = 40 µm. 3.2. Déterminez la précision relative de l'ajustement (le nombre d'unités de tolérance d'ajustement as). Sur la base de la taille nominale, nous trouvons l'unité de tolérance (Tableau B.1) - i = 1,6 µm. Calculons le nombre d'unités de tolérance d'ajustement : aS = TS 40 = ≈ 25. i 1,6 48 Métrologie, normalisation et certification 3.3. Déterminez la qualité de l’arbre et du trou. Sur la base du fait que aS = aD + ad et conformément au principe de l'ajustement de base selon lequel la précision du trou et de l'arbre est égale (les numéros de qualité du trou et de l'arbre sont identiques ou diffèrent d'un), nous acceptons aD = 16, ad = 10. Cela correspond au 7ème grade pour le trou et au 6ème grade pour le puits. 3.4. Trouvez les tolérances du trou et de l'arbre. À l'aide du tableau B.1, nous déterminons la tolérance du trou TD = IT7 = 25 µm et la tolérance de l'arbre Td = IT6 = 16 µm. 4. Déterminez les écarts principaux et secondaires du trou et de l'arbre. 4.1. Étant donné que l'ajustement est attribué dans le système d'arbres, nous attribuons à l'arbre le champ de tolérance de l'arbre principal h6 avec l'écart principal es = 0. 4.2. Nous déterminerons l'écart du deuxième arbre en tenant compte de la tolérance de 6e année selon le tableau B.2 : ei = es – IT6 = 0 – 16 = –16 µm. Écrivons le champ de tolérance de l'arbre de manière mixte : 4.3. Déterminons la déviation principale du trou. Puisqu'un ajustement avec jeu dans le système d'arbre est attribué, l'écart principal du champ de tolérance du trou sera l'écart limite inférieur, qui est déterminé par l'écart minimum spécifié : EI = Smin + es = 2 + 0 = +2 µm. 4.4. Selon GOST 25346-89 (tableau B.3), nous sélectionnons la plage de tolérance de trou standard. Il n'existe pas de plage de tolérance standard pour un trou avec un écart principal de EI = +2 µm. Le plus proche de cette disposition sera le champ de tolérance du trou principal H7 avec l'écart principal EI = 0 µm. 4.5. Nous calculerons le deuxième écart du champ de tolérance des trous en fonction de la tolérance du 7ème degré : ES = EI + IT7 = 0 + 25 = +25 µm. Chapitre 1. Normalisation de la précision des joints cylindriques lisses 49 Écrivons le champ de tolérance du trou de manière mixte : ∅36Н7 (+0,025). Ainsi, nous attribuerons un ajustement à la liaison « fraise-broche » : ∅36 H7 (+0,025). h6 (−0,016) L'ajustement est combiné selon les systèmes, puisque le trou est spécifié dans le système de trous et l'arbre est spécifié dans le système d'arbres. 5. Calculez les caractéristiques limites et la tolérance d'ajustement. Le calcul des caractéristiques consiste à déterminer les dimensions maximales du trou et de l'arbre et à déterminer les valeurs des jeux maximaux et de la tolérance d'ajustement. Dimensions limites du trou : Dmax = D + ES = 36 + 0,025 = 36,025 mm ; Dmin = D + EI = 36 + 0 = 36 mm. Dimensions limites de l'arbre : dmax = d + es = 36 + 0 = 36 mm ; dmin = d + ei = 36 + (–0,016) = 35,984 mm. Jeu minimum : Smin = Dmin – dmax = 36 – 36 = 0 mm. Jeu maximum : Smax = Dmax – dmin = 36,025 – 35,984 = 0,041 mm. Écart moyen probable : Sm = (Smax + Smin)/2 = (0,041 + 0)/2 = 0,0205 mm. Tolérance d'ajustement : TS = Smax – Smin = 0,041 – 0 = 0,041 mm = 41 µm ; TS = TD + Td = 25 + 16 = 41 µm = 0,041 mm. 50 Métrologie, normalisation et certification 6. Construisez un diagramme de l'emplacement des champs de tolérance pour l'ajustement désigné (Fig. 1.16). 7. Vérification de l'exactitude du calcul et de la sélection de l'atterrissage. Déterminer l'erreur ∆Tpos pour sélectionner un ajustement en fonction de la tolérance : ∆Tpos = Tset − Tst ⋅ 100 % ; Tback ∆Tpos = 40 − 41 ⋅ 100 % = 2,5 %< 10%. 40 Проверить правильность подбора посадки сравнением стандартных значений предельных зазоров (натягов) с заданными: Smaх ст = 41 ≤ Smax = 42; Smin ст = 0 ≈ Smin = 2. Следовательно, посадка назначена верно. Рис. 1.16 Схема расположения полей допусков вала и отверстия посадки Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 51 1.2. ДОПУСКИ РАЗМЕРОВ, ВХОДЯЩИХ В РАЗМЕРНУЮ ЦЕПЬ 1.2.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ 1.6 Размерная цепь - совокупность геометрических размеров (звеньев), расположенных по замкнутому контуру и определяющих взаимные положения и точность элементов деталей при изготовлении, измерении и сборке. По области применения размерные цепи можно разделить на конструкторские (сборочные), технологические (операционные, детальные) и измерительные. Звено размерной цепи - один из размеров, образующих размерную цепь. Звенья размерной цепи обозначаются lettre capitale Alphabet russe avec un index numérique qui détermine le numéro de série du maillon de la chaîne. La chaîne dimensionnelle se compose de maillons composants et d’un maillon de fermeture. La chaîne dimensionnelle la plus simple sera la connexion entre l'arbre et le trou (Fig. 1.17a). Cette chaîne dimensionnelle contient le plus petit nombre de dimensions (trois), qui sont situées en parallèle et obtenues à la suite du traitement de l'arbre et de la douille : diamètre de l'arbre d (A2), diamètre du trou de la douille D (A1). À la suite de l'assemblage de ces pièces, un lien de fermeture est obtenu - jeu S (A∆), si la taille du trou est supérieure à la taille de l'arbre avant l'assemblage, ou interférence N (A∆), si la taille de l'arbre est supérieure que la taille du trou avant l'assemblage. La chaîne dimensionnelle technologique la plus simple d'un rouleau à deux étages (Fig. 1.17b) se compose de la dimension hors tout A1, du pas d'arbre A2 et d'un maillon de fermeture, la partie restante de l'arbre A∆, qui est obtenue en tournant un diamètre plus petit en longueur A2. Diagramme de chaîne dimensionnelle - image graphique chaîne dimensionnelle. Le maillon de fermeture est le dernier maillon obtenu dans la chaîne dimensionnelle suite à la résolution de la tâche, 52 Métrologie, normalisation et certification Fig. 1.17 Types de chaînes dimensionnelles : a - conception (assemblage) ; b - technologique (d'exploitation). y compris pendant la fabrication, l’assemblage et la mesure. Il ne doit y avoir qu'un seul maillon de fermeture dans la chaîne dimensionnelle, qui est le dernier obtenu à la suite d'un assemblage, d'une transformation ou d'une mesure (taille de la pièce à contrôler). Un maillon constitutif est un maillon d'une chaîne dimensionnelle dont une modification entraîne une modification du maillon de fermeture. Tous les liens composants, selon la nature de leur influence sur le lien de fermeture, sont divisés en croissants et décroissants. Les liens croissants sont des liens, avec une augmentation dans laquelle le lien de fermeture augmente. Décroissant - liens, avec une augmentation dans laquelle le lien de fermeture diminue. La figure 1.18 montre un diagramme d'une chaîne dimensionnelle, dans laquelle les maillons A1 à A6 sont les maillons constitutifs, A∆ est le maillon de fermeture. Pour déterminer la nature du lien composant, utilisez la règle de parcours le long du contour de la chaîne dimensionnelle. Pour ce faire, sélectionnez d'abord la direction de parcours de la chaîne dimensionnelle (peut être n'importe laquelle). Elle coïncide avec la direction de la flèche gauche (←) placée au-dessus du lien de fermeture. Lors du contournement de la chaîne dans ce sens, des flèches sont placées au dessus des maillons constitutifs dans le sens du contournement. Les liens croissants sont indiqués par une flèche au-dessus de la lettre pointant vers la droite, et les liens décroissants sont indiqués par une flèche pointant vers la gauche. Tous les liens de composants qui ont la même direction de flèche que la flèche au-dessus du lien de fermeture sont des liens décroissants et les liens qui ont la direction opposée sont croissants. Selon la disposition relative des dimensions, les chaînes sont divisées en plates (les maillons de la chaîne sont situés arbitrairement dans un ou plusieurs plans parallèles arbitraires) et spatiales (les maillons de la chaîne sont situés arbitrairement dans l'espace). Selon le type de maillons de chaîne, ils sont divisés en linéaires (les maillons de chaîne sont des dimensions linéaires situées sur des lignes droites parallèles) et angulaires (les maillons de chaîne sont des dimensions angulaires dont les écarts peuvent être précisés en quantités linéaires liées à la longueur conventionnelle, ou en degrés). En fonction de leur emplacement dans le produit, les chaînes sont divisées en chaînes détaillées (elles déterminent la précision de la position relative des surfaces ou des axes d'une pièce) et d'assemblage (elles déterminent la précision de la position relative des surfaces ou des axes des pièces formant une unité d'assemblage). Selon la nature des maillons de la chaîne, ils sont divisés en scalaires (tous les maillons sont des quantités scalaires), vectoriels (tous les maillons de la métrologie, de la normalisation et de la certification sont des erreurs vectorielles) et combinés (certains maillons sont des erreurs vectorielles). erreurs vectorielles, le reste sont des quantités scalaires). Avant de construire une chaîne dimensionnelle, le maillon de fermeture doit être identifié. Pour ce faire, à l'aide des dessins des vues générales et des unités d'assemblage, toutes les exigences de précision auxquelles le produit ou l'unité d'assemblage doit satisfaire sont identifiées et enregistrées, par exemple : la précision de la position relative des pièces, garantissant un fonctionnement de haute qualité du produit pendant le fonctionnement (perpendiculaire de l'axe de la broche de la machine au plan de travail de la table) ; précision de la position relative des pièces, assurant l'assemblage du produit. Lors de l'identification des maillons de fermeture, leurs dimensions nominales et écarts admissibles sont établis conformément aux normes, aux spécifications techniques, sur la base de l'expérience d'exploitation de produits similaires, ainsi que par des calculs théoriques et des expériences spécialement conçues. Pour retrouver les liens constitutifs, après avoir déterminé le lien de fermeture, il faut passer des surfaces (axes) des pièces formant le lien de fermeture aux bases principales (axes) de ces pièces, de celles-ci aux bases principales des pièces formant le lien de fermeture. premières pièces, etc. jusqu'à un contour fermé. Le nombre de maillons composants doit inclure les dimensions des pièces qui affectent directement le maillon de fermeture, et s'efforcer de garantir qu'une seule taille est incluse dans la chaîne linéaire pour chaque pièce. Chaque chaîne dimensionnelle doit être composée du moins de maillons possible (principe de la chaîne dimensionnelle « la plus courte »). 1.2.2. MÉTHODES DE RÉSOLUTION DE CHAÎNES DIMENSIONNELLES Lors de la résolution de chaînes dimensionnelles, deux méthodes de calcul peuvent être utilisées : la méthode de calcul d'une chaîne dimensionnelle pour max-min ; méthode de calcul probabiliste. Chapitre 1. Normalisation de la précision des connexions cylindriques lisses 55 La méthode max-min de calcul d'une chaîne dimensionnelle est une méthode de calcul d'une chaîne dimensionnelle dans laquelle la précision requise du maillon de fermeture d'une chaîne dimensionnelle est obtenue pour toute combinaison de tailles des liens des composants. On suppose que dans la chaîne dimensionnelle tous les maillons avec des valeurs limites peuvent apparaître simultanément, et dans l'une des deux combinaisons les plus défavorables (tous les maillons croissants ont la plus grande valeur limite, et tous les maillons décroissants ont la plus petite valeur limite, ou vice-versa versa). En conséquence, la taille du lien de fin sera maximale ou minimale. Les avantages de cette méthode sont la simplicité, la clarté, une faible complexité de calcul et une garantie complète contre les défauts dus à l'imprécision du lien de fermeture. L’inconvénient est que les résultats obtenus avec cette méthode ne correspondent souvent pas aux résultats réels. La méthode n'est économiquement réalisable que pour les chaînes de faible précision ou pour les chaînes de précision comportant un petit nombre de maillons. La méthode de calcul probabiliste est une méthode de calcul d'une chaîne dimensionnelle qui prend en compte le phénomène de diffusion et la probabilité de diverses combinaisons d'écarts des maillons constitutifs. Cette méthode autorise un petit pourcentage de produits dans lesquels le lien de fermeture se situera en dehors de la plage de tolérance. Dans le même temps, les tolérances des dimensions qui composent la chaîne sont élargies et ainsi le coût de fabrication des pièces est réduit. Dans cette leçon pratique, seule la méthode max-min de calcul d'une chaîne dimensionnelle est utilisée, et la méthode de calcul probabiliste est abordée dans des cours spéciaux. Les équations des chaînes dimensionnelles établissent la relation entre les paramètres du maillon de fermeture et les maillons constitutifs. Pour la conception (assemblage) de chaînes scalaires linéaires, le rapport de démultiplication est supposé être ξ = +1 pour les maillons croissants et ξ = –1 pour les maillons décroissants. Ensuite, les équations des chaînes dimensionnelles lors du calcul de max-min peuvent être présentées sous la forme suivante. 56 Métrologie, normalisation et certification 1. Équation des dénominations. Par définition d'une chaîne dimensionnelle, il s'ensuit que la somme de toutes les dimensions nominales, y compris le maillon de fermeture, est égale à zéro : Sur la base de cette égalité, on peut trouver la taille nominale du maillon de fermeture : où ξ = ±1 - engrenage rapport; ρ est le nombre de liens constitutifs. Ou, compte tenu de la nature du maillon (rapport de démultiplication), on obtient l'équation des cotes pour calculer la chaîne dimensionnelle pour max-min (la cote du maillon de fermeture est égale à la différence entre la somme des cotes du liens croissants et la somme des notes des liens décroissants) : (1,36) où n est le nombre de liens croissants ; k est le nombre de liens réducteurs. 2. Équation de tolérance. La tolérance du lien de fermeture (ou le champ de dispersion de la taille du lien de fermeture) est égale à la somme des tolérances des liens constitutifs : (1.37) où p = n + k - le nombre de liens constitutifs ; 3. Equations d'écarts limites : l'écart supérieur du maillon fermant est égal à la différence entre la somme des écarts supérieurs des maillons croissants et la somme des écarts inférieurs des maillons décroissants : (1.38) Chapitre 1. Normalisation des la précision des joints cylindriques lisses 57 l'écart inférieur du maillon de fermeture est égal à la différence de la somme des écarts inférieurs des maillons croissants et de la somme des écarts supérieurs des maillons réducteurs : (1. 39) Lors du calcul des chaînes dimensionnelles de conception, deux problèmes sont généralement résolus : direct et inverse. La tâche directe consiste à déterminer, sur la base des dimensions et des tolérances maximales du maillon de fermeture, les tolérances et les écarts maximaux des maillons composants. C’est le principal problème résolu lors de la conception. Étant donné : A∆ ; T∆ ; ES∆ ; EI∆ (paramètres du lien de fermeture). Trouver : Аj ; Tj; ESj; EIj (paramètres des liens constitutifs). Le problème inverse est que la taille, la tolérance et les écarts maximaux du maillon de fermeture sont déterminés à partir des dimensions, des écarts maximaux et des tolérances des maillons composants. Ce problème est utilisé dans les calculs de vérification. Étant donné : Аj ; Tj; ESj; EIj (paramètres des liens composants) Trouver : A∆ ; T∆ ; ES∆ ; EI∆ (paramètres du lien de fermeture). Il existe deux manières de déterminer l'exactitude des liens entre les composants lors de la résolution d'un problème direct : 1. La méthode des tolérances égales. Cette méthode est applicable lorsque toutes les tailles de chaîne se situent dans la même plage de tailles. Alors les tolérances des maillons composants seront égales à la tolérance moyenne Tm : TA1 = TA2 = ... = TAp = Tm. La tolérance moyenne est déterminée par la formule (1.40) 58 Métrologie, normalisation et certification 2. Méthode d'une qualification. Toutes les dimensions peuvent être réalisées selon n'importe quelle qualité (ou deux qualités les plus proches), qui est déterminée en trouvant le nombre moyen d'unités de tolérance am (précision relative moyenne). Les valeurs de tolérance seront déterminées en fonction de la dimension nominale (Tableau B.1). On sait que la tolérance est le produit d’une unité de tolérance et du nombre d’unités de tolérance. Cela est vrai pour tout maillon de la chaîne dimensionnelle : Tj = ijaj, où ij est l'unité de tolérance pour chaque maillon, µm ; aj est le nombre d'unités de tolérance de chaque maillon. Par conséquent, l'équation de tolérance d'une chaîne dimensionnelle peut être présentée sous la forme suivante, à condition que le nombre d'unités de tolérance a pour tous les maillons soit le même (c'est-à-dire que la précision des maillons est la même) : Puisque les tolérances du constituant les maillons sont inconnus, à partir de l'équation des chaînes dimensionnelles (1.37) la somme des tolérances Nous remplaçons les maillons constitutifs par la tolérance du maillon de fermeture, qui est précisée selon les conditions du problème. Déterminons le nombre moyen d'unités de tolérance de la chaîne dimensionnelle - am : (1.41) Si des maillons standards (largeur d'appui) sont inclus dans la chaîne dimensionnelle, il faut exclure de la tolérance la somme des tolérances des maillons standards du lien de fermeture, puisque la tolérance de ces liens est déjà connue et ne peut être modifiée. Dans ce cas, le nombre d'unités de tolérance est déterminé uniquement pour les liens non standards - amnistie : Chapitre 1. Normalisation de la précision des connexions cylindriques lisses 59 (1,42) où t est le nombre de maillons standards ; p est le nombre de tous les liens constitutifs ; (ρ − t) - nombre de liens non standard ; Tjst - tolérance de lien standard ; ijnest - unité de tolérance d'un lien non standard. Pour déterminer les champs de tolérance pour les dimensions des maillons des composants, en plus de la qualité, il est nécessaire d'attribuer les principaux écarts en fonction du type de dimensions : pour mâle - h, femelle - H, le reste - js. Par exemple, dans la figure 1.17a, la taille couvre, la taille est couverte ; sur la figure 1.17b, la taille est féminine et appartient au groupe des autres tailles, c'est-à-dire qu'elle n'est ni mâle ni femelle. PROCÉDURE POUR RÉALISER LA LEÇON PRATIQUE 1.6 (CALCUL D'UNE CHAÎNE DIMENSIONNELLE À MAX-MIN) (3ÈME NIVEAU DE DIFFICULTÉ) Devoir. En fonction des dimensions et de la tolérance maximales du maillon de fermeture, déterminez les tolérances et les écarts maximaux des maillons des composants. Vérifiez en résolvant le problème inverse. Les dimensions maximales du maillon de fermeture et les dimensions nominales des maillons constitutifs sont données. Les options d'affectation sont répertoriées à l'annexe A.13. 1. Résolvez le problème direct. 1.1. Fournissez un diagramme de la chaîne dimensionnelle et indiquez quels maillons sont masculins et lesquels sont féminins. 1.2. Déterminez la taille nominale, les écarts maximaux et la tolérance du maillon de fermeture. 1.3. Déterminez la taille nominale (nominale) du maillon de fermeture à l'aide de l'équation des valeurs nominales de la chaîne dimensionnelle (1.36). 60 Métrologie, normalisation et certification 1.4. Déterminez les écarts maximaux grâce aux dimensions maximales et à la valeur nominale du maillon de fermeture. 1.5. Calculez la tolérance du lien de fermeture en fonction des dimensions maximales ou des écarts maximaux. 1.6. Déterminer la nature des liens constitutifs (liens croissants ou décroissants). 1.7. Déterminez l'exactitude des liens des composants en utilisant la méthode des qualifications égales (formules 1.41 et 1.42). Attribuez les mêmes qualifications à tous les niveaux. 1.8. Déterminer le type et les valeurs (Tableau B.1) des principaux écarts des champs de tolérance des liens composants en fonction du type de taille (pour mâle - h ; femelle - H ; autres - js). 2. Résolvez le problème inverse. 2.1. Effectuer un contrôle à l'aide de l'équation de tolérance (1.37). S'il y a une grande différence entre le champ parasite et la tolérance du lien de fermeture, effectuer une coordination par qualité (changer la qualité d'un lien). 2.2. Vérifiez les écarts maximaux (1,38), (1,39). Pour ajuster l'emplacement du champ parasite du lien de fermeture, sélectionnez le lien correspondant le plus simple dans la conception. Calculez les nouveaux écarts maximaux du lien correspondant en le remplaçant dans le côté gauche du tableau 1. 10 Taille nominale du maillon, mm Valeur de l'unité de tolérance ij, µm Désignation des dimensions de la chaîne dimensionnelle, Aj Calcul de la chaîne dimensionnelle selon la méthode « maximum-minimum » après affectation des champs de tolérance en fonction de la valeur calculée am 55 1,9 55Js10 (±0,06) 55Js10(± 0,06) 3 0,6 3h10(–0,04) 3h10(–0,04) 22 1,3 22h10(–0,084) 22h11(–0,13) 22h11(–0,13) 32 1,6 32h10 (–0,10) 32h1 0(–0,10) 32h10(–0,10) ω∆ = 0,344 ω∆ = 0,39 ω∆ = 0,4 T∆ 0,4 A∆ 2–0,4 - Valeurs acceptées des maillons dimensionnels de la chaîne ω∆< T∆ после согласования значений допусков после согласования предельных отклонений 55Js10(±0,06) 2–0,4 Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 61 уравнений требуемые значения предельных отклонений замыкающего звена. 2.3. Представить результаты расчета размерных цепей в виде таблицы (табл. 1.10). ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ 1.6 (РАСЧЕТ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ НА MAX-MIN) Задание. Необходимо обеспечить собираемость деталей с валом (Приложение А.13, табл. А.25, рис. А.13; вариант 13-1). Исходные данные: 1) предельные размеры замыкающего звена (зазор между торцами вала 13 и зубчатого колеса 3): А∆min = 1,6 мм; A∆max = 2,0 мм; 2) номинальные размеры составляющих звеньев: длина ступени вала 13 - А1 = 53 мм; буртик втулки 7 - А2 = 3 мм; длина втулки 7 - А3 = 22 мм; длина (высота) зубчатого колеса 3 - А4 = 32 мм. Решение. 1. Решить прямую задачу. 1.1. На рисунке 1.19 представлена схема размерной цепи, в которую включены размеры, влияющие на замыкающее звено, по одному от каждой детали. Размеры А2, А3, А4 - охватываемые; размер А1 не относится ни к охватываемым, ни к охватывающим (группа остальных размеров). Рис. 1.19 Схема размерной цепи 62 Метрология, стандартизация и сертификация Для обеспечения полной взаимозаменяемости сборки решение следует вести методом расчета на max-min, так как цепь невысокой точности. 1.2. Определить номинальный размер, предельные отклонения и допуск замыкающего звена. 1.3. Определить номинальный размер замыкающего звена: А∆ = (32 + 22 + 3) – 55 = 2 мм. 1.4. Определить предельные отклонения замыкающего звена через его предельные размеры и номинал: ES∆ = A∆max – А∆ = 2 – 2 = 0; EI∆ = А∆min – A∆ = 1,6 – 2 = –0,4 мм. 1.5. Определить допуск замыкающего звена: Т∆ = A∆max – А∆min = 2 – 1,6 = 0,4 мм = 400 мкм. Записать номинал и предельные отклонения замыкающего звена в виде исполнительного размера: А∆ = 2–0,4 (нулевое отклонение не обозначается). 1.6. Определить характер составляющих звеньев. Для этого обходим цепь слева направо в соответствии с левонаправленной стрелкой, указанной над замыкающим звеном. Расставляем стрелки над составляющими звеньями в направлении обхода. В соответствии с правилом обхода по контуру размерной цепи определяем характер составляющих звеньев: звено - уменьшающее; звенья - увеличивающие. 1.7. Определить точность составляющих звеньев. Так как номинальные размеры составляющих звеньев относятся к разным интервалам размеров, для определения точности составляющих звеньев используем способ одного квалитета, т. е. рассчитаем среднее число единиц допуска с учетом отсутствия в цепи стандартных звеньев по формуле (1.41): Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 63 Ближайшее к рассчитанному значению аm = 74 стандартное число единиц допуска равно аm = 64, что соответствует 10-му квалитету. Поэтому принимаем для всех звеньев 10-й квалитет. 1.8. Определить вид и значения основных отклонений полей допусков составляющих звеньев в зависимости от вида размера (для охватываемых - h; охватывающих - H; остальных - js). Так как звено А1 относится к третьей группе размеров, назначим на него поле допуска js10, а для звеньев А2, А3, А4 (как на охватываемые) поле допуска h10. Составляющие звенья будут иметь следующие размеры: 2. Решить обратную задачу 2.1. Выполним проверку по допускам. Рассчитаем поле рассеяния замыкающего звена: ω∆ = 120 + 40 + 84 + 100 = 344 = 0,344 < 0,4 на 0,056 мм. Так как разница между полем рассеяния ω∆ = 0,344 мм и заданным допуском замыкающего звена T∆ = 0,4 мм получилась слишком большая, изменим 10-й квалитет звена А3 на 11-й квалитет. Тогда Это позволяет расширить поле рассеяния замыкающего звена на следующую величину: IT11 – IT10 = 0,130 – 0,084 = 0,046 мм, т. е. поле рассеяния при этом будет равно ω∆ = 0,39 мм. Примечание. Звено А3 выбрано потому, что разница между допусками 10-го и 11-го квалитетов для номинального размера этого звена наиболее близко приближает поле 64 Метрология, стандартизация и сертификация рассеяния замыкающего звена к полю допуска замыкающего звена. 2.2. Выполним проверку по предельным отклонениям: ES∆ = – [–0,060] = +0,060 мм; EI∆ = [(–0,040) + (–0,13) + (–0,10)] – [(+0,06)] = –0,33 мм. Следовательно, поле рассеяния замыкающего звена по предельным отклонениям равно: ω∆ = ES∆ – EI∆ = 0,06 – (–0,33) = 0,39 мм. Это совпадает со значением поля рассеяния, полученным по уравнению допусков: ω∆ = 0,39 мм, т. е. расчет предельных отклонений замыкающего звена выполнен правильно. Однако расположение поля рассеяния замыкающего звена, полученное по отклонениям (рис. 1.20а), не соответствует заданному положению поля допуска (рис. 1.20б). 2.3. Для обеспечения заданного расположения поля допуска замыкающего звена выберем самое простое по конструкции согласующее звено. Таким звеном будет звено А2 (высота буртика втулки). Принимаем его отклонения за неизвестные и решаем уравнения отклонений размерной цепи относительно этих неизвестных, подставив в левую часть уравнений требуемые отклонения (А∆ = 3–0,4) замыкающего звена. 0 = – [(–0,06)]; Рис. 1.20 Расположение поля допуска замыкающего звена: а - полученное по отклонениям; б - заданное. Глава 1. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений 65 ESA2 = –0,06 мм; –0,4 = – [(+0,06)]; EIA2 = –0,11 мм. В результате для звена А2 получили новые предельные отклонения и допуск звена: TA2 = 0,05 мм. Таким образом, расширение допуска компенсирующего звена и изменение его предельных отклонений позволили получить замыкающее звено в заданных пределах (рис. 1.20б). Все расчеты внесем в таблицу 1.10. ГЛ А В А 2 НОРМИРОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИМ ДОПУСКАМ 2.1. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ И ЕЕ НОРМИРОВАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЮ 2.1 Н а поверхности детали после обработки остаются следы от кромок режущего инструмента в виде неровностей и гребешков, близко расположенных друг от друга. Шероховатостью поверхности называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами, выделенная на базовой длине (l). Нормирование шероховатости поверхности по ГОСТ 2789-73 выполнено с учетом рекомендаций международных стандартов. Установлены (рис. 2.1) шесть параметров: три высотных (Ra; Rz; Rmax), два шаговых (Sm; S) и параметр относительной опорной длины профиля (tp) , , . Рис. 2.1 Профилограмма шероховатости поверхности Глава 2. Нормирование требований к шероховатости поверхности 67 Характеристика параметров шероховатости: Ra - среднее арифметическое отклонение профиля, мкм: (2.1) где yi - расстояние между любой точкой профиля и средней линией m, cредняя линия имеет форму номинального профиля и проводится так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии минимально; n - количество рассматриваемых точек профиля на базовой длине. Rz - высота неровностей профиля по 10 точкам, мкм: (2.2) где Himax; Himin - высота наибольшего выступа и глубина наибольшей впадины, мкм. Соотношение между Ra и Rz колеблется в пределах от 4 до 7 раз; Rz больше, чем Ra. Rmax - наибольшая высота профиля - расстояние между линией выступов и линией впадин, мкм; Sm - средний шаг неровностей профиля по средней линии в пределах базовой длины, мм: (2.3) где n - количество шагов в пределах базовой длины; Smi - шаг неровностей профиля по средней линии. S - средний шаг местных выступов профиля (по вершинам) в пределах базовой длины, мкм: (2.4) где n - количество шагов в пределах базовой длины; Si - шаг местных выступов профиля. tp - относительная опорная длина профиля в %: 68 Метрология, стандартизация и сертификация (2.5) где p - уровень сечения профиля в процентах - это расстояние между линией выступов и линией, пересекающей профиль эквидистантно линии выступов; за 100% принимается Rmax; bi - длина отрезка, отсекаемая на заданном уровне в материале, мм; l - базовая длина, мм. Направления неровностей обработки зависят от метода и технологии изготовления, влияют на работоспособность, износостойкость и долговечность изделия. Условные обозначения направления неровностей (табл. 2.1) указывают на чертеже при необходимости. Т а б л и ц а 2.1 Условное обозначение направлений неровностей Тип направления неровностей Обозначение Тип направления неровностей Параллельное Произвольное Перпендикулярное Кругообразное Перекрещивающееся Радиальное Обозначение Точечное Выбор параметров производится в зависимости от эксплуатационных свойств поверхности. Предпочтительным принят параметр Ra - среднее арифметическое отклонение профиля, так как он определяет шероховатость по всем точкам профиля (табл. В.1). Глава 2. Нормирование требований к шероховатости поверхности 69 Точечное направление неровностей дают поверхности, полученные методом порошковой металлургии, электроискровым методом, травлением и др. Средняя высота неровностей по 10 точкам Rz используется в тех случаях, когда нельзя измерить Ra на приборах типа профилометр путем ощупывания поверхности алмазной иглой (острые кромки, мягкий материал, особо чистая поверхность). Шаговые параметры влияют на виброустойчивость, сопротивление в волноводах и электропроводность в электротехнических деталях. Параметр tp необходимо учитывать при высоких требованиях к контактной жесткости и герметичности. В ГОСТ 2789-59 предусматривалось 14 классов шероховатости в порядке уменьшения значений параметров. В tableau comparatif B.1 donne la relation entre les classes de rugosité et d'autres paramètres de hauteur. Depuis 1983, un certain nombre de valeurs Ra à usage privilégié selon l'option 1 ont été introduites pour toutes les classes. La détermination des valeurs des paramètres de rugosité peut être effectuée par la méthode de similarité et la méthode de calcul. La méthode de similarité (Tableau B.2) se concentre sur la précision économique, qui établit la dépendance de la rugosité et de la forme de la surface sur la tolérance dimensionnelle et la méthode de traitement de finition utilisée. Les exigences minimales en matière de rugosité de surface en fonction des tolérances de taille et de forme sont données dans le Tableau B.3. Des exemples de choix de valeurs numériques de Ra en fonction du type de connexion sont donnés dans le tableau B.4. La méthode de calcul prend en compte la dépendance des paramètres de rugosité de surface sur la tolérance dimensionnelle, car tout en garantissant la précision dimensionnelle requise, la rugosité et la précision de la forme géométrique de la surface changent. Pour les parties d'une structure rigide (L ≤ 2d), le rapport des tolérances de taille (T) et de forme de surface (Tf), trois niveaux de précision géométrique relative sont établis (GOST 24643-81) : A - normal, utilisé le plus souvent en génie mécanique pour les surfaces sans exigences particulières 70 Métrologie, normalisation et certification pour la précision de forme à faibles vitesses de rotation ou de mouvement ; B - augmenté, utilisé pour les surfaces fonctionnant sous des charges moyennes et des vitesses allant jusqu'à 1 500 tr/min, avec des exigences spécifiées pour le bon fonctionnement et l'étanchéité des joints. Surfaces formant des liaisons avec ajustements serrés ou ajustements transitionnels sous l'influence de vitesses et de charges élevées, en présence de chocs et de vibrations ; C - élevé, recommandé pour les surfaces fonctionnant dans des joints mobiles à des charges élevées et à des vitesses supérieures à 1 500 tr/min, avec des exigences élevées en matière de bon fonctionnement, d'étanchéité et lorsqu'un faible frottement est requis ; avec des exigences élevées en matière de précision de centrage et de résistance de connexion dans des conditions de lourdes charges, de chocs et de vibrations. Les valeurs des coefficients de forme (Kf) et de rugosité (Kr) sont données dans le tableau 2.2. Tableau 2.2 Valeurs des coefficients Kf et Kr Niveau de précision géométrique relative surfaces cylindriques surfaces planes Valeur du coefficient Kf Valeur du coefficient Kr A 0,3 0,6 0,05 B 0,2 0,4 0,025 C 0,12 0,25 0,012 La valeur de Ra peut être calculée à l'aide de la formule Ra = KrT, (2.6) où T est la tolérance sur la dimension limitant une surface donnée (Td ou TD) ; Kr - coefficient de rugosité de surface selon le tableau 2. 2. Arrondissez la valeur calculée à la valeur spécifiée dans le tableau B.1, option 1. Les exigences en matière de rugosité de surface sont indiquées sur les dessins conformément à ESKD conformément à GOST 2.30973 « ESKD. Désignations de rugosité de surface." Chapitre 2. Normalisation des exigences en matière de rugosité de surface 71 Fig. 2.2 Lieu et ordre d'enregistrement des paramètres de rugosité La désignation de rugosité se compose d'un symbole et de valeurs numériques. La structure de la désignation de la rugosité de surface est illustrée à la figure 2.2. Lorsqu'un panneau est utilisé sans préciser le paramètre et la méthode de traitement, il est représenté sans étagère. Pour indiquer la rugosité, on utilise l'un des signes : - le signe principal, lorsque la méthode de traitement de surface n'est pas réglée par le dessin ; - un signe correspondant à la surface obtenue par enlèvement d'une couche de métal (tournage, perçage, fraisage, meulage, etc.) ; - un marquage correspondant à la surface telle que livrée, sans enlèvement de la couche métallique (coulée, emboutissage, forgeage, etc.). Selon GOST 2.309-73 du 01/01/2005, lors de la spécification des paramètres de rugosité : il est nécessaire d'indiquer les symboles (Ra, Rz, S, tp) avant leur valeur numérique ; Notez tous les paramètres sous l’étagère. Sous l'étagère peuvent être indiqués : les symboles de rugosité, la longueur de base et tous les paramètres de rugosité par ligne, commençant par Ra ; au-dessus de l'étagère, indiquez la méthode de traitement et d'autres exigences supplémentaires (par exemple, le polissage) ; 72 Métrologie, normalisation et certification, le signe « repos » pour les surfaces traitées avec les mêmes exigences doit être indiqué dans le coin supérieur droit du dessin, par exemple, ou ; le traitement des surfaces d'un contour complexe « en cercle » doit être indiqué comme suit : . Le signe de rugosité peut être indiqué sur la ligne de contour du dessin, sur les lignes de cote ou sur leurs extensions, sur le cadre de tolérance de forme, sur les étagères des lignes de repère (Fig. 2.3a). Lors de la spécification de deux ou plusieurs paramètres de rugosité de surface dans la désignation de rugosité, les valeurs des paramètres sont écrites de haut en bas dans l'ordre suivant (Fig. 2.3b) : paramètres pour la hauteur des irrégularités du profil ; paramètres de pas d'irrégularité du profil ; longueur de référence relative du profil. Lors de la normalisation des exigences de rugosité de surface par les paramètres Ra, Rz, Rmax, la longueur de base n'est pas indiquée dans la désignation de rugosité si elle correspond à GOST 2789-73 pour la valeur sélectionnée du paramètre de rugosité (tableau B.1). DANS dans cet exemple indiqué (Fig. 2.3b) : l'écart moyen arithmétique du profil Ra n'est pas supérieur à 0,1 µm à la longueur de base l = 0,25 mm (dans la désignation Fig. 2.3 Exemples de désignation de rugosité : a - placement possible du signe de rugosité ; b - indication de plusieurs paramètres. Chapitre 2. Normalisation des exigences de rugosité de surface 73 Fig. 2.4 Options de désignation de la rugosité dans le coin droit du dessin : a - toutes les surfaces ont la même rugosité ; b - certaines surfaces ont la même rugosité (le reste) ; c - certaines surfaces selon ce dessin ne sont pas traitées (étagère non dessinée, les paramètres ne sont pas indiqués. la longueur de base n'est pas indiquée, puisqu'elle correspond à la valeur définie par la norme pour une hauteur d'irrégularités donnée) ; le pas moyen des irrégularités du profil Sm doit être compris entre 0,063 et 0,040 mm à la longueur de base l = 0,8 mm ; relative, la longueur de référence du profil au niveau de 50 % de la section doit être comprise entre 80 ± 10 % à la longueur de base l = 0,25 mm Exemples d'exigences de spécification de rugosité de surface : signifie Ra ≤ 1,6 µm, la méthode de traitement de surface n'est pas réglementée par le dessin ; signifie Rz≤ 40 µm, traitement de découpe ; signifie Ra ≤ 12,5 µm, surface sans enlèvement de la couche métallique (coulée, emboutissage, forgeage, etc.). La désignation de la rugosité de surface des éléments répétitifs du produit (trous, rainures, dents, etc.), dont le numéro est indiqué sur le dessin, ainsi que la désignation de la rugosité de la même surface, quel que soit le numéro d'images ou de surfaces ayant la même rugosité et formant un contour, sont appliquées une seule fois. Dans le coin supérieur droit du dessin, les exigences générales pour les surfaces de la pièce sont indiquées ; les options pour spécifier ces exigences sont indiquées dans la Figure 2.4. 74 Métrologie, normalisation et certification ORDRE DE LA LEÇON PRATIQUE 2.1 (1ER NIVEAU DE COMPLEXITÉ) Familiarisez-vous avec la partie théorique de la section. Recevez un devoir (option) de travaux pratiques. Les options sont données dans le tableau 2.3. Tableau 2.3 Options pour les tâches de la leçon pratique 2.1 Numéro d'option Désignation de la rugosité de surface Numéro d'option 1 15 2 16 3 17 4 18 5 19 6 20 Désignation de la rugosité de surface Chapitre 2. Normalisation des exigences en matière de rugosité de surface 75 Actes l i g e t a b l. 2.3 Numéro d'option Désignation de la rugosité de surface Numéro d'option 7 21 8 22 9 23 10 24 11 25 12 26 13 27 14 28 Désignation de la rugosité de surface 76 Métrologie, normalisation et certification Mission. Pour une option donnée, déchiffrez le symbole de rugosité. Solution. 1. Indiquez le type de symbole indiquant les exigences en matière de rugosité de surface. 2. Déterminez le type de direction des irrégularités. 3. Déterminez le nom des paramètres de rugosité, leur symbole et leur valeur numérique. 4. Indiquez la longueur de la base et expliquez son objectif. EXEMPLE DE LEÇON PRATIQUE 2.1 Devoir. Pour une option donnée, déchiffrez le symbole de rugosité. Donné : Solution. 1. Un signe est utilisé - la méthode de traitement de surface n'est pas réglementée par le dessin. 2. Le sens des irrégularités n'est pas réglementé, c'est-à-dire qu'il correspond à la méthode de traitement. 3. La rugosité est normalisée par : le paramètre Ra (écart moyen arithmétique du profil) dont la valeur ne doit pas dépasser 0,1 µm ; le pas moyen des irrégularités du profil le long de la ligne médiane Sm est compris entre (0,063 et 0,040) mm ; la longueur de référence relative du profil tp est fixée à 50 % et doit être de 80 ± 10 % ; 4. La longueur de base l = 0,25 mm pour Ra ​​n'est pas indiquée, puisque sa valeur numérique correspond à la valeur numérique du paramètre Ra (Tableau B.1) ; la longueur de base l = 0,8 mm pour Sm est indiquée, la longueur de base l = 0,25 mm pour tp est indiquée, car ces paramètres sur les appareils profilomètre - profilographe sont mesurés sur de grandes longueurs de base. Chapitre 2. Normalisation des exigences en matière de rugosité de surface 77 2.2. NORMALISATION DES DÉVIATIONS DE FORME DE SURFACE 2.2.1. TERMES ET DÉFINITIONS PARTIE THÉORIQUE POUR LEÇONS PRATIQUES 2.2, 2.3, 2.4 GOST 24642 ​​​​​​(non valable dans la Fédération de Russie) fournit des termes et définitions liés aux tolérances de forme ; sur le territoire de la Russie, le 1er janvier 2012, GOST R 53442 est entré en vigueur, qui établit des définitions et des règles pour indiquer les tolérances géométriques (forme, orientation, emplacement et faux-rond) sur les dessins. Cependant, il est nécessaire de prendre en compte certains concepts de GOST 24642-81, car il n'en existe pas de similaires dans la nouvelle norme. L'écart de forme EF (∆ф) est l'écart de la forme d'un élément réel par rapport à la forme nominale, estimé par la plus grande distance entre les points de l'élément réel le long de la normale à l'élément adjacent (Fig. 2.5). La rugosité de la surface n'est pas incluse dans l'écart de forme. La surface nominale est une surface idéale dont la forme est précisée par un dessin ou une autre documentation technique. La surface réelle est la surface qui délimite le corps et le sépare de l'environnement. Les écarts de forme sont évalués sur toute la surface (sur toute la surface) ou dans une zone normalisée, si la surface, la longueur ou l'angle du secteur est précisé, et, le cas échéant, sa localisation en surface. Si l'emplacement de la section n'est pas spécifié, elle est alors considérée comme étant située sur toute la surface ou le profil. Les écarts de forme de la surface sont mesurés le long de la normale à la surface adjacente comme la plus grande distance entre les points de la surface réelle et la surface adjacente, qui est considérée comme nominale. Surface adjacente - une surface ayant la forme d'une surface nominale, en contact avec la surface réelle et située à l'extérieur du matériau de la pièce de sorte que l'écart par rapport à celui-ci du point le plus éloigné de la surface réelle dans la zone normalisée ait une valeur minimale . Les écarts de forme du profil sont évalués de la même manière - par rapport à la ligne adjacente. La tolérance de forme TF (Тф) est la plus grande valeur d'écart de forme admissible. Les tolérances de forme peuvent être : complexes (planéité, cylindricité, rondeur, tolérance de forme d'un profil donné) ; élémentaire (convexe, concave, ovale, coupé, conique, en forme de selle, en forme de tonneau). L'écart par rapport à la rondeur ∆cr est la plus grande distance entre les points du profil réel et le cercle adjacent (Fig. 2.6). Les principaux types d'écarts partiels du profil transversal des surfaces cylindriques sont l'ovalité (Fig. 2.7a) et la coupe (Fig. 2.7b). Des écarts particuliers du profil de section longitudinale sont en forme de cône (Fig. 2.8a), en forme de tonneau (Fig. 2.8b), en forme de selle (Fig. 2.8c). Dans tous les cas, l'écart de forme est déterminé en termes de rayon : (2.7) Les tolérances de forme de surface ne sont attribuées que si, en fonction des conditions de fonctionnement du produit, elles doivent être respectées. Chapitre 2. Normalisation des exigences en matière de rugosité de surface Fig. 2.6 Écart par rapport à la rondeur Fig. 2.7 Types particuliers d'écarts par rapport à la rondeur : a - ovalité ; b - couper. Riz. 2.8 Types particuliers d'écarts dans la forme du profil de la section longitudinale : a - conicité ; b - en forme de tonneau ; c - forme de selle. 79 80 La métrologie, la normalisation et la certification soient inférieures à la tolérance de taille. Les types de tolérances de forme et autres tolérances géométriques sont présentés dans le Tableau B.5. Le nom d'une tolérance géométrique est constitué du mot « tolérance » et de la caractéristique géométrique de l'élément normalisé par celle-ci, par exemple « tolérance de rectitude ». L'exception est la tolérance de positionnement, qui dans la pratique établie est appelée « tolérance de position ». Les valeurs numériques des tolérances pour la forme et l'emplacement des surfaces sont établies par GOST 24643-81 selon 16 degrés de précision (tableaux B.6 et B.7). Les tableaux considèrent 12 degrés, puisque GOST 30893 est utilisé pour les surfaces rugueuses. 2 pour les tolérances générales. Les valeurs numériques des tolérances de forme de surface peuvent être déterminées par la méthode de calcul et la méthode de similarité. 2.2.2. DÉTERMINATION DES VALEURS NUMÉRIQUES DES TOLÉRANCES DE FORME DE SURFACE La méthode de similarité est utilisée lorsque la précision de la taille de la surface considérée est connue. Le degré de précision de la forme de la surface est déterminé en fonction des conditions de précision économique d'une structure rigide (Tableau B.2). Le degré de précision est réduit de un si L/d est compris entre 2 et 5 ; deux degrés de précision plus grossiers si L/d > 5. La méthode de calcul est basée sur la relation entre les tolérances dimensionnelles et les tolérances de forme et la rugosité de la surface. Lorsque l'on considère la relation entre la tolérance de taille et la tolérance de forme, pour les pièces cylindriques, le diamètre de la surface considérée est accepté, et pour les pièces plates, une tolérance sur l'épaisseur de la pièce, puisque la plus grande erreur est égale à cette tolérance, c'est-à-dire 100 %. Tfmax = Td. Pour les pièces cylindriques, la tolérance de forme est spécifiée en termes de rayon, de sorte que la plus grande erreur de forme est considérée comme étant égale à 50 % de la tolérance de diamètre : Tf max = Td/2. Chapitre 2. Normalisation des exigences de rugosité de surface 81 Pour le niveau A, tolérance de forme (

Transcription

1 MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE Établissement d'enseignement supérieur autonome de l'État fédéral « RECHERCHE NATIONALE UNIVERSITÉ POLYTECHNIQUE DE TOMSK » A.S. Spiridonova, N.M. Natalinova PRATICUM SUR LA MÉTROLOGIE, LA NORMALISATION ET LA CERTIFICATION Recommandé comme manuel par le Conseil de rédaction et d'édition de l'Université polytechnique de Tomsk Maison d'édition de l'Université polytechnique de Tomsk 2014

2 UDC (076.5) BBK ya73 S72 S72 Spiridonova A.S. Atelier de métrologie, normalisation et certification : manuel / A.S. Spiridonova, N.M. Natalinova; Université Polytechnique de Tomsk. Tomsk : Maison d'édition de l'Université polytechnique de Tomsk, p. Le manuel contient six travaux de laboratoire et quatre cours pratiques, qui comprennent le matériel théorique et les questions de test nécessaires pour préparer la soutenance du travail terminé. Conçu pour que les étudiants de toutes directions puissent consolider fondements théoriques métrologie, méthodes de mesure, procédure de mesure des valeurs des grandeurs physiques et règles de traitement des résultats de mesure, évaluation de l'incertitude de mesure, cadre juridique de la métrologie, ainsi que dispositions théoriques pour les activités de normalisation, principes de construction et règles d'utilisation des normes , ensembles de normes et autres documents réglementaires. UDC (076.5) BBK ya73 Réviseurs Candidat en sciences techniques, Professeur agrégé TGASU A.A. Alekseev Candidat en sciences chimiques, professeur agrégé de TSU N.A. Gavrilenko FSAOU VO NI TPU, 2014 Spiridonova A.S., Natalinova N.M., 2014 Design. Maison d'édition de l'Université polytechnique de Tomsk, 2014

3 INTRODUCTION La métrologie et la normalisation sont des outils permettant de garantir la qualité et la sécurité des produits, des travaux et des services d'un aspect important d'activités multiformes. La qualité et la sécurité sont les principaux facteurs de vente de marchandises. L'objectif de l'enseignement de la discipline « Métrologie, normalisation et certification » est de présenter des concepts, de développer les connaissances, les compétences et les capacités des étudiants dans les domaines de la normalisation, de la métrologie et de l'évaluation de la conformité afin d'assurer l'efficacité de la production et d'autres activités. À l'issue de l'étude de la discipline, l'étudiant doit posséder les compétences suivantes : connaître les buts, les principes, le champ d'application, les objets, les matières, les moyens, les méthodes, le cadre juridique de la normalisation, la métrologie, les activités de confirmation de conformité ; être capable d'appliquer la législation technique et métrologique ; travailler avec des documents réglementaires; reconnaître les formulaires de confirmation de conformité ; faire la distinction entre les unités de mesure internationales et nationales ; avoir de l'expérience de travail avec les lois, réglementations et documents techniques fédéraux en vigueur nécessaires à la mise en œuvre activité professionnelle. Le travail répond aux exigences de la norme pédagogique nationale de l'enseignement professionnel supérieur (normes FSES HPE et TPU OOP) dans la discipline « Métrologie, normalisation et certification » pour les étudiants de toutes spécialités. Ce manuel est destiné à consolider les fondements théoriques de la métrologie, les méthodes de mesure, la procédure de mesure des valeurs des grandeurs physiques et les règles de traitement des résultats de mesure, le cadre juridique de la métrologie, ainsi que les dispositions théoriques de normalisation et de certification. activités, les principes de construction et les règles d'utilisation des normes, des ensembles de normes et autres documents réglementaires. 3

4 SECTION 1. TRAVAUX EN LABORATOIRE DE MÉTROLOGIE 1 CLASSIFICATION DES INSTRUMENTS DE MESURE ET CARACTÉRISTIQUES MÉTROLOGIQUES NORMALISÉES 1.1. Concepts et définitions de base Conformément au RMG, un instrument de mesure est un instrument technique destiné aux mesures, présentant des caractéristiques métrologiques normalisées, reproduisant et (ou) stockant une unité de grandeur physique dont la taille est supposée inchangée (dans la limite erreur établie) pendant un intervalle de temps connu. Les instruments de mesure (IM) utilisés dans divers domaines scientifiques et technologiques sont extrêmement divers. Cependant, pour cet ensemble, il est possible d’identifier certaines caractéristiques communes inhérentes à tous les SI, quel que soit le domaine d’application. Ces caractéristiques constituent la base de diverses classifications SI, dont certaines sont indiquées ci-dessous. Classification des instruments de mesure Par finalité technique : Mesure d'une grandeur physique, un instrument de mesure conçu pour reproduire et (ou) stocker une grandeur physique d'une ou plusieurs tailles spécifiées, dont les valeurs sont exprimées en unités établies et sont connues avec la précision requise ; On distingue les types de mesures suivants : mesure sans ambiguïté - une mesure qui reproduit une grandeur physique de même taille (par exemple, un poids de 1 kg, un condensateur de capacité constante) ; mesure à valeurs multiples - une mesure qui reproduit une quantité physique de différentes tailles (par exemple, une mesure de longueur de ligne, un condensateur variable) ; un ensemble de mesures est un ensemble de mesures de différentes tailles de la même grandeur physique, destinées à être utilisées dans la pratique à la fois individuellement et dans diverses combinaisons (par exemple, un ensemble de mesures de longueur d'extrémité) ; magasin de mesures - un ensemble de mesures structurellement combinées en un seul appareil, dans lequel se trouvent des dispositifs pour les connecter dans diverses combinaisons (par exemple, un magasin résistance électrique). 4

5 Un appareil de mesure est un instrument de mesure conçu pour obtenir les valeurs d'une grandeur physique mesurée dans une plage spécifiée. En règle générale, un appareil de mesure contient un dispositif permettant de convertir la quantité mesurée en un signal d'information de mesure et de l'indexer sous la forme la plus accessible à la perception. Dans de nombreux cas, le dispositif indicateur comporte une échelle avec un pointeur ou un autre dispositif, un diagramme avec un stylo ou un affichage numérique, grâce auquel les valeurs d'une grandeur physique peuvent être lues ou enregistrées. Selon le type de valeur de sortie, on distingue les instruments de mesure analogiques et numériques. Un compteur analogique est un appareil de mesure dont les lectures (ou signal de sortie) sont une fonction continue de la quantité mesurée (par exemple, un voltmètre à aiguille, un thermomètre à mercure en verre). Un compteur numérique est un appareil de mesure dont les relevés sont présentés sous forme numérique. Dans un appareil numérique, le signal analogique d'entrée des informations de mesure est converti en un code numérique et le résultat de la mesure est reflété sur un affichage numérique. Selon la forme de présentation de la valeur de sortie (selon la méthode d'indication des valeurs de la valeur mesurée), les instruments de mesure sont divisés en instruments de mesure indicateurs et enregistreurs. compteur indicateur un instrument de mesure qui permet uniquement la lecture des valeurs de la grandeur mesurée (micromètre, voltmètre analogique ou numérique). appareil de mesure enregistreur un appareil de mesure qui permet l'enregistrement des lectures. L'enregistrement des valeurs de la grandeur mesurée peut être effectué sous forme analogique ou numérique, sous forme de schéma, par impression sur papier ou bande magnétique (thermographe ou par exemple instrument de mesure interfacé avec un ordinateur, afficheur et dispositif pour imprimer les lectures). En fonction de leur action, les instruments de mesure sont divisés en intégrateurs et sommateurs. Il existe également des appareils à action directe et des appareils de comparaison. Le transducteur de mesure est un appareil technique doté de caractéristiques métrologiques standard qui sert à convertir la valeur mesurée en une autre valeur ou un autre signal de mesure, pratique pour le traitement, le stockage, les transformations ultérieures, l'indication ou la transmission. La valeur résultante de la transformation est 5

6 ou le signal de mesure ne sont pas disponibles pour une perception directe par l'observateur ; ils sont déterminés par le coefficient de conversion. Un transducteur de mesure fait partie d'un appareil de mesure (installation de mesure, système de mesure) ou est utilisé avec un instrument de mesure. En fonction de la nature de la conversion, on distingue les convertisseurs analogiques, numériques-analogiques et analogiques-numériques. En fonction de leur emplacement dans le circuit de mesure, on distingue les convertisseurs primaires et intermédiaires. Il existe également des convertisseurs d'échelle et de transmission. Exemples : thermocouple dans un thermomètre thermoélectrique, transformateur de courant de mesure, convertisseur électropneumatique. Une installation de mesure est un ensemble de mesures fonctionnellement combinées, instruments de mesure, transducteurs de mesure et autres appareils, conçus pour mesurer une ou plusieurs grandeurs physiques et situés en un seul endroit. L'installation de mesure utilisée pour la vérification est appelée installation de vérification. Le montage de mesure inclus dans la norme est appelé montage de référence. Certaines grandes installations de mesure sont appelées machines à mesurer, conçues pour mesurer avec précision des grandeurs physiques caractérisant un produit. Exemples : installation de mesure de résistivité de matériaux électriques, installation de test de matériaux magnétiques. Un système de mesure est un ensemble de mesures fonctionnellement combinées, d'instruments de mesure, de transducteurs de mesure, d'ordinateurs et d'autres moyens techniques situés en différents points d'un objet contrôlé, etc. dans le but de mesurer une ou plusieurs grandeurs physiques caractéristiques de cet objet et de générer des mesures signaux à des fins diverses. Selon l'objectif, les systèmes de mesure sont divisés en informations de mesure, contrôle de mesure, systèmes de contrôle de mesure, etc. Un système de mesure qui est reconstruit en fonction des modifications de la tâche de mesure est appelé système de mesure flexible (SIG). Exemples : système de mesure d'une centrale thermique, qui permet d'obtenir des informations de mesure sur un certain nombre de grandeurs physiques dans différentes unités de puissance. Il peut contenir des centaines de voies de mesure ; un système de radionavigation permettant de déterminer l'emplacement de divers objets, constitué d'un certain nombre de complexes de mesure et de calcul espacés dans l'espace à une distance considérable les uns des autres. 6

7 Le complexe de mesure et de calcul est un ensemble fonctionnellement intégré d'instruments de mesure, d'ordinateurs et de dispositifs auxiliaires, conçus pour effectuer une tâche de mesure spécifique dans le cadre d'un système de mesure. Comparator est un outil de comparaison conçu pour comparer des mesures de grandeurs homogènes (balances à levier, comparateur pour comparer des éléments normaux). Selon leur objectif métrologique, tous les instruments de mesure sont divisés en étalons, étalons de travail et instruments de mesure de travail. Un étalon d'une unité de grandeur physique (étalon) est un instrument de mesure (ou un ensemble d'instruments de mesure) destiné à reproduire et (ou) stocker une unité et à transférer sa taille à des instruments de mesure subordonnés dans le schéma de vérification et approuvé comme étalon. de la manière prescrite. La conception de l'étalon, ses propriétés et la méthode de reproduction de l'unité sont déterminées par la nature d'une grandeur physique donnée et le niveau de développement de la technologie de mesure dans un domaine de mesure donné. La norme doit avoir au moins trois caractéristiques essentielles étroitement liées : l’immuabilité, la reproductibilité et la comparabilité. La norme de travail est une norme conçue pour transmettre la taille d'une unité aux instruments de mesure fonctionnels. Si nécessaire, les normes de travail sont divisées en catégories (1ère, 2ème,..., nième). Dans ce cas, la transmission de la taille de l'unité s'effectue à travers une chaîne de normes de travail subordonnées par rang. Dans ce cas, à partir du dernier étalon de travail de cette chaîne, la taille unitaire est transférée à l'instrument de mesure de travail. Outil de travail instrument de mesure destiné à des mesures non liées au transfert de la taille de l'unité vers d'autres instruments de mesure. Selon l'importance de la grandeur physique mesurée, tous les instruments de mesure sont divisés en instruments de mesure principaux et auxiliaires. Le principal moyen de mesurer le SI de cette grandeur physique, dont la valeur doit être obtenue conformément à la tâche de mesure. Instruments de mesure auxiliaires SI de cette grandeur physique, dont l'influence sur l'instrument de mesure principal ou l'objet de mesure doit être prise en compte afin d'obtenir des résultats de mesure de la précision requise (thermomètre pour mesurer la température du gaz en cours de mesure du débit volumétrique taux de ce gaz). 7

8 La classification des instruments de mesure par objectif technique est la principale et est présentée à la Fig. 1.1 Caractéristiques métrologiques d'un instrument de mesure (MX SI) : Caractéristiques d'une des propriétés d'un instrument de mesure qui affecte le résultat de la mesure et son erreur. Pour chaque type d'instrument de mesure, ses propres caractéristiques métrologiques sont établies. Les caractéristiques métrologiques établies par les documents réglementaires et techniques sont appelées caractéristiques métrologiques normalisées, et celles déterminées expérimentalement sont appelées caractéristiques métrologiques proprement dites. La nomenclature des caractéristiques métrologiques et les méthodes de leur normalisation sont établies par GOST. Toutes les caractéristiques métrologiques des instruments de mesure peuvent être divisées en deux groupes : les caractéristiques qui influencent le résultat de la mesure (déterminant le champ d'application des instruments de mesure) ; caractéristiques affectant la précision (qualité) de la mesure. Les principales caractéristiques métrologiques qui influencent le résultat de la mesure comprennent : la plage de mesure des instruments de mesure ; 8

9 la signification d'une mesure à valeur unique ou à valeurs multiples ; fonction de conversion de transducteur ; le prix de division de l'échelle d'un instrument de mesure ou d'une mesure à valeurs multiples ; type de code de sortie, nombre de chiffres de code, prix unitaire du plus petit chiffre de code des instruments de mesure destinés à délivrer des résultats dans un code numérique. La plage de mesure d'un instrument de mesure (plage de mesure) est la plage de valeurs d'une grandeur dans laquelle les limites d'erreur tolérées de l'instrument de mesure sont normalisées (pour les convertisseurs, il s'agit de la plage de conversion). Les valeurs qui limitent la plage de mesure en bas et en haut (gauche et droite) sont appelées respectivement limite inférieure de mesure ou limite supérieure de mesure. Pour les mesures, les limites de reproduction des grandeurs. Les mesures sans ambiguïté ont une valeur nominale et réelle de la quantité reproductible. La valeur nominale d'une mesure est la valeur attribuée à une mesure ou à un lot de mesures lors de sa fabrication. Exemple : des résistances d'une valeur nominale de 1 ohm, un poids d'une valeur nominale de 1 kg. Souvent, la valeur nominale est indiquée sur la mesure. La valeur réelle d'une mesure est la valeur attribuée à une mesure en fonction de son étalonnage ou de sa vérification. Exemple : l'étalon d'État d'une unité de masse comprend un poids en platine-iridium d'une masse nominale de 1 kg, tandis que la valeur réelle de sa masse est de 1, kg, obtenue à la suite de comparaisons avec l'étalon international du kilogramme stocké au Bureau international des poids et mesures (BIPM) (dans ce cas, il s'agit d'un étalonnage). La plage de lecture d'un instrument de mesure (plage de lecture) est la plage de valeurs de l'échelle de l'instrument, limitée par les valeurs initiales et finales de l'échelle. La plage de mesure d'un instrument de mesure (plage de mesure) est la plage de valeurs d'une grandeur dans laquelle les limites d'erreur tolérées de l'instrument de mesure sont normalisées. Les valeurs qui limitent la plage de mesure en bas et en haut (gauche et droite) sont appelées respectivement limite inférieure de mesure ou limite supérieure de mesure. La valeur de division d'échelle (prix de division) est la différence des valeurs des quantités correspondant à deux marques adjacentes sur l'échelle d'un instrument de mesure. Les caractéristiques métrologiques qui déterminent la précision des mesures incluent l'erreur de l'instrument de mesure et la classe de précision SI. 9

10 L'erreur d'un instrument de mesure est la différence entre la lecture d'un instrument de mesure (x) et la valeur vraie (réelle) (x d) de la grandeur physique mesurée. x x x d. (1.1) x d est soit une valeur nominale (par exemple, une mesure), soit la valeur d'une grandeur mesurée par un SI plus précis (au moins un ordre de grandeur, c'est-à-dire 10 fois). Plus l'erreur est petite, plus l'instrument de mesure est précis. Les erreurs SI peuvent être classées selon un certain nombre de caractéristiques, notamment : par rapport aux conditions de mesure, basiques, complémentaires ; selon la méthode d'expression (selon la méthode de normalisation de MX) absolu, relatif, réduit. L'erreur de base d'un instrument de mesure (erreur de base) est l'erreur d'un instrument de mesure utilisé dans des conditions normales. En règle générale, les conditions normales de fonctionnement sont : température (293 5) K ou (20 5) ºС ; humidité relative de l'air (65 15)% à 20 ºС ; tension secteur 220 V 10 % avec une fréquence de 50 Hz 1 % ; pression atmosphérique de 97,4 à 104 kPa. L'erreur supplémentaire d'un instrument de mesure (erreur supplémentaire) est une composante de l'erreur d'un instrument de mesure qui survient en plus de l'erreur principale en raison de l'écart de l'une des grandeurs d'influence par rapport à sa valeur normale ou en raison de son écart par rapport à la normale. plage de valeurs. Lors de la normalisation des caractéristiques d'erreur des instruments de mesure, les limites des erreurs tolérées (positives et négatives) sont établies. Les limites des erreurs principales et supplémentaires admissibles sont exprimées sous forme d'erreurs absolues, réduites ou relatives, selon la nature de l'évolution des erreurs dans la plage de mesure. Les limites de l'erreur supplémentaire tolérée peuvent être exprimées sous une forme différente de la forme d'expression des limites de l'erreur principale tolérée. L'erreur absolue d'un instrument de mesure (absolue en x, exprimée en erreur unitaire) est l'erreur d'un instrument de mesure par rapport à la grandeur physique mesurée. L'erreur absolue est déterminée par la formule (1.1). dix

11 Les limites de l'erreur absolue de base tolérée peuvent être spécifiées sous la forme : a (1.2) ou a bx, (1.3) où les limites de l'erreur absolue tolérée, exprimées en unités de la valeur mesurée à l'entrée (sortie) ou classiquement en divisions d'échelle ; x la valeur de la grandeur mesurée à l'entrée (sortie) des instruments de mesure ou le nombre de divisions comptées sur la balance ; ab, nombres positifs indépendants de x. L'erreur réduite d'un instrument de mesure (erreur réduite) est une erreur relative exprimée comme le rapport de l'erreur absolue d'un instrument de mesure à une valeur conventionnellement acceptée d'une grandeur (valeur de normalisation), constante sur toute la plage de mesure ou une partie de la plage. . L'erreur réduite de l'instrument de mesure est déterminée par la formule : 100 %, (1,4) x N où les limites de l'erreur de base réduite admissible, % ; limites de l'erreur de base absolue tolérée, établies par la formule (1.2) ; x N valeur de normalisation exprimée dans les mêmes unités que. Les limites de l'erreur de base donnée admissible doivent être fixées sous la forme : p, (1.5) où p est un nombre abstrait positif choisi dans la série 1 10 n ; 1,5 10 n ; (1,6 · 10 n ); 2 10 n; 2,5 10 n ; (3 10n); 4 10 n; 5 10 n; 6 10 n (n = 1, 0, 1, 2, etc.). La valeur normalisante x N est prise égale à : la valeur finale de la partie active de la balance (x k), si le repère zéro est sur le bord ou à l'extérieur de la partie active de la balance (uniforme ou puissance) ; la somme des valeurs finales de l'échelle (sans tenir compte du signe), si le zéro est à l'intérieur de l'échelle ; module de différence entre les limites de mesure pour les instruments de mesure dont l'échelle comporte un zéro conventionnel ; la longueur de l'échelle ou de sa partie correspondant à la plage de mesure, si elle est sensiblement inégale. Dans ce cas, l’erreur absolue, comme la longueur de l’échelle, doit être exprimée en millimètres. onze

12 L'erreur relative d'un instrument de mesure (erreur relative) est l'erreur d'un instrument de mesure, exprimée comme le rapport de l'erreur absolue de l'instrument de mesure au résultat de la mesure ou à la valeur réelle de la grandeur physique mesurée. L'erreur relative de l'instrument de mesure est calculée par la formule : 100 %, (1,6) x où les limites de l'erreur principale relative admissible, % ; limites d'erreur absolue tolérée, exprimées en unités de la valeur mesurée à l'entrée (sortie) ou classiquement en divisions d'échelle ; x la valeur de la grandeur mesurée à l'entrée (sortie) des instruments de mesure ou le nombre de divisions comptées sur la balance. Si bx, alors les limites de l'erreur de base relative admissible sont fixées sous la forme : q, (1.7) où q est un nombre positif abstrait sélectionné dans la série donnée - a bx, puis sous la forme : ci-dessus ; ou si x cd k 1, (1.8) x où x k est la plus grande (en valeur absolue) des limites de mesure ; cd, nombres positifs choisis dans la série ci-dessus. Dans des cas justifiés, les limites de l'erreur de base relative admissible sont déterminées à l'aide de formules plus complexes ou sous la forme d'un graphique ou d'un tableau. Les caractéristiques introduites par GOST 8.009 décrivent le plus complètement les propriétés métrologiques des instruments de mesure. Cependant, il existe actuellement de nombreux un grand nombre de SI, dont les caractéristiques métrologiques sont normalisées un peu différemment, notamment sur la base de classes de précision. Classe de précision des instruments de mesure (classe de précision) caractéristique généralisée de ce genre les instruments de mesure, en règle générale, reflètent le niveau de leur précision, exprimé par les limites des erreurs principales et supplémentaires admissibles, ainsi que par d'autres caractéristiques affectant la précision. La classe de précision permet de juger des limites dans lesquelles se situe l'erreur de mesure de cette classe. Ceci est important lors du choix des instruments de mesure en fonction de la précision de mesure spécifiée. 12

13 La désignation des classes de précision SI est attribuée conformément à GOST. Les règles de construction et des exemples de désignation des classes de précision dans la documentation et sur les instruments de mesure sont donnés à l'annexe B. La désignation de la classe de précision est appliquée aux cadrans, boucliers et boîtiers SI, et est donnée dans la documentation réglementaire du SI. La gamme de caractéristiques métrologiques normalisées des instruments de mesure est déterminée par l'objectif, les conditions de fonctionnement et de nombreux autres facteurs. Les normes pour les caractéristiques métrologiques de base sont données dans les normes, les spécifications techniques (TS) et la documentation opérationnelle des instruments de mesure. Le but du travail est de se familiariser avec la documentation technique des instruments de mesure et d'en déterminer les principales caractéristiques de classification et les caractéristiques métrologiques normalisées. des instruments de mesure utilisés ; acquérir les compétences nécessaires pour déterminer les principales caractéristiques de classification, les instruments de mesure utilisés et leurs caractéristiques métrologiques normalisées directement à partir des instruments de mesure ; consolidation des connaissances théoriques dans la section « Classification des instruments de mesure » de la discipline étudiée « Métrologie, normalisation et certification » Équipements et instruments utilisés 1) oscilloscope ; 2) voltmètre numérique ; 3) voltmètre analogique ; 4) générateur ; 5) amplificateur ; 6) source d'alimentation ; 7) élément thermostaté normal ; 8) source de tensions étalonnées, programmable Programme de travail Déterminer les caractéristiques de classification indiquées dans le tableau. 1.2 parmi les instruments de mesure (IM) situés sur le lieu de travail Prendre connaissance de la documentation technique de l'IM (manuel d'utilisation, description technique avec mode d'emploi ou passeport). 13

14 Déterminer les caractéristiques métrologiques normalisées des instruments de mesure directement à partir des instruments de mesure et de la documentation technique de ceux-ci et remplir un tableau pour chaque instrument de mesure. Rédiger un rapport sur les travaux effectués (exemple de format titre de page voir l'Annexe A). Tableau 1.2 Caractéristiques de classification Instrument de mesure (préciser le type d'instrument de mesure) Par type (par objectif technique) Par type de quantité de sortie Par forme de présentation de l'information (uniquement pour les instruments de mesure) Par objectif Par objectif métrologique Caractéristiques métrologiques normalisées 1.5. Questions du test 1. Nommez les types d'instruments de mesure. 2. Selon quels critères de classification les SI sont-ils divisés ? 3. Caractériser chaque type de SI. 4. En quels groupes les caractéristiques métrologiques des instruments de mesure sont-elles divisées ? 5. Quelles sont les caractéristiques métrologiques ? 6. Que sont les caractéristiques métrologiques standardisées et réelles et en quoi diffèrent-elles des caractéristiques métrologiques ? 7. Nommer les caractéristiques métrologiques qui déterminent : le périmètre du SI ; qualité des mesures. 8. Nommez les types d’erreurs. 9. Quelle caractéristique détermine l’exactitude du SI ? 10. Quelle fonction remplissent les normes ? 11. Quelle est la différence entre l'objectif du SI de travail et celui des normes de travail ? 1.6. Littérature 1. RMG GSI. Métrologie. Termes et définitions de base. Recommandations pour la normalisation interétatique. 2. GOST GSI. Caractéristiques métrologiques normalisées des instruments de mesure. 3. GOST GSI. Classes de précision des instruments de mesure. 4. Sergueïev A.G., Teregerya V.V. Métrologie, normalisation et certification. M. : Maison d'édition Yurayt : Maison d'édition Yurayt,

15 TRAVAUX DE LABORATOIRE 2 MESURES INDIRECTES UNIQUES 2.1. Concepts et définitions de base Une mesure est un ensemble d'opérations d'application moyens techniques, qui stocke une unité d'une quantité physique, garantissant que la relation (explicite ou implicite) de la quantité mesurée avec son unité est trouvée et que la valeur de cette quantité est obtenue. Les mesures constituent la principale source d’informations sur la conformité des produits aux exigences réglementaires. Seules la fiabilité et l'exactitude des informations de mesure garantissent l'exactitude de la prise de décision sur la qualité des produits, à tous les niveaux de production lors des tests de produits, dans les expériences scientifiques, etc. Les mesures sont classées : a) selon le nombre d'observations : mesure unique - mesure effectué une seule fois. L'inconvénient de ces mesures est la possibilité d'erreurs grossières ; une mesure multiple est une mesure d'une grandeur physique de même taille, dont le résultat est obtenu à partir de plusieurs mesures successives, c'est-à-dire constitué d'un certain nombre de mesures uniques. Leur nombre est généralement n 3. Des mesures répétées sont effectuées afin de réduire l'influence des facteurs aléatoires sur le résultat de la mesure ; b) par la nature de l'exactitude (selon les conditions de mesure) : les mesures d'égale précision sont une série de mesures de toute grandeur effectuées par des instruments de mesure d'égale précision dans les mêmes conditions avec le même soin ; mesures inégales une série de mesures de n'importe quelle quantité effectuées par plusieurs instruments de mesure de précision différente et (ou) dans des conditions différentes ; c) en exprimant le résultat de la mesure : mesure absolue mesure basée sur des mesures directes d'une ou plusieurs grandeurs de base et (ou) utilisation des valeurs de constantes physiques (par exemple, la mesure de force F m g est basée sur la mesure de la quantité de base de masse m et utilisation de la constante d'accélération physique de la gravité g (au point de mesure de masse); mesure relative, mesure du rapport d'une grandeur à une grandeur du même nom, qui joue le rôle rôle d'une unité, ou mesure d'une quantité 15

16 définition d'une valeur par rapport à la même valeur, prise comme valeur initiale ; d) par la méthode d'obtention du résultat de mesure : la mesure directe est une mesure dans laquelle la valeur souhaitée d'une grandeur physique est obtenue directement (par exemple, mesurer une masse sur une balance, mesurer la longueur d'une pièce avec un micromètre) ; la mesure indirecte est la détermination de la valeur souhaitée d'une grandeur physique sur la base des résultats de mesures directes d'autres grandeurs physiques fonctionnellement liées à la grandeur souhaitée ; les mesures cumulées sont des mesures de plusieurs grandeurs du même nom effectuées simultanément, dans lesquelles les valeurs souhaitées des grandeurs sont déterminées en résolvant un système d'équations obtenu en mesurant ces grandeurs dans diverses combinaisons (par exemple, la valeur de la masse des poids individuels d'un ensemble est déterminé à partir de la valeur connue de la masse de l'un des poids et des résultats de mesure (comparaisons) des masses de diverses combinaisons de poids) ; les mesures conjointes sont des mesures prises simultanément de deux ou plusieurs quantités de noms différents pour déterminer la relation entre elles ; e) selon la nature du changement de la grandeur physique mesurée : la mesure statique est une mesure d'une grandeur physique acceptée conformément à une tâche de mesure spécifique comme inchangée pendant toute la durée de la mesure. Ils sont effectués avec une constance pratique de la valeur mesurée ; mesure dynamique mesure d'une grandeur physique changeant de taille ; f) selon la finalité métrologique des instruments de mesure utilisés : mesures techniques, mesures utilisant des instruments de mesure en état de marche ; mesures métrologiques mesures à l'aide d'instruments de mesure standards dans le but de reproduire des unités de grandeurs physiques pour transférer leur taille à des instruments de mesure fonctionnels. Les résultats des mesures sont des estimations approximatives des valeurs des grandeurs trouvées par les mesures, car même les instruments les plus précis ne peuvent pas montrer la valeur réelle de la grandeur mesurée. Il y a certainement une erreur de mesure, qui peut être causée par divers facteurs. Ils dépendent de la méthode de mesure, des moyens techniques avec lesquels les mesures sont effectuées et de la perception de l'observateur effectuant les mesures. 16

17 L'exactitude du résultat de mesure est l'une des caractéristiques de la qualité de la mesure, reflétant la proximité de l'erreur nulle du résultat de mesure. Plus l’erreur de mesure est petite, plus sa précision est grande. Erreur de mesure x écart du résultat de mesure x par rapport à la valeur vraie ou réelle (x i ou x d) de la grandeur mesurée : xx x id. (2.1) La vraie valeur d'une grandeur physique est la valeur d'une grandeur physique qui caractérise idéalement la grandeur physique correspondante en termes qualitatifs et quantitatifs. Cela ne dépend pas des moyens de nos connaissances et constitue une vérité absolue. Il ne peut être obtenu que grâce à un processus de mesure sans fin avec une amélioration sans fin des méthodes et des instruments de mesure. La valeur réelle d'une grandeur physique est la valeur d'une grandeur physique obtenue expérimentalement et si proche de la vraie valeur qu'elle peut être utilisée à sa place dans la tâche de mesure donnée. Les erreurs de mesure peuvent également être classées selon un certain nombre de caractéristiques, notamment : a) selon la méthode d'expression numérique ; b) par la nature de la manifestation ; c) par type de source d'occurrence (causes d'occurrence). Selon la méthode d'expression numérique, l'erreur de mesure peut être : L'erreur de mesure absolue (x) est la différence entre la valeur mesurée et la valeur réelle de cette valeur, soit x x x d. (2.2) L'erreur de mesure relative () est le rapport entre l'erreur de mesure absolue et la valeur réelle de la grandeur mesurée. L'erreur relative peut être exprimée en unités relatives (en fractions) ou en pourcentage : x ou x 100 %. (2.3) x x L'erreur relative montre la précision de la mesure. 17

18 Selon la nature de la manifestation, on distingue les composantes systématiques (s) et aléatoires (0) de l'erreur de mesure, ainsi que les erreurs grossières (manques). L'erreur de mesure systématique (c) est une composante de l'erreur de résultat de mesure qui reste constante ou change naturellement avec des mesures répétées de la même grandeur physique. L'erreur aléatoire de mesure (0) est une composante de l'erreur du résultat de mesure qui change de manière aléatoire (en signe et en valeur) lors de mesures répétées, effectuées avec le même soin, de la même grandeur physique. Des erreurs grossières (manques) surviennent en raison d'actions erronées de l'opérateur, de dysfonctionnements du SI ou de changements soudains des conditions de mesure (par exemple, une chute soudaine de tension dans le réseau d'alimentation). Selon le type de source d'erreur, les composantes suivantes de l'erreur de mesure globale sont prises en compte : Les erreurs de méthode sont des erreurs causées par l'imperfection de la méthode de mesure, les méthodes d'utilisation des instruments de mesure, les formules de calcul incorrectes et l'arrondi des résultats, résultant de la erreur ou développement insuffisant de la théorie acceptée de la méthode de mesure dans son ensemble ou des simplifications apportées lors des mesures. Les composantes instrumentales de l'erreur sont des erreurs qui dépendent des erreurs des instruments de mesure utilisés. L'étude des erreurs instrumentales fait l'objet d'une discipline particulière dans la théorie de la précision des appareils de mesure. Les composantes subjectives de l'erreur sont des erreurs causées par les caractéristiques individuelles de l'observateur. Des erreurs de ce type sont causées, par exemple, par un retard ou une avance dans l'enregistrement d'un signal, un comptage incorrect des dixièmes d'une division d'échelle, une asymétrie qui se produit lors du placement d'une ligne au milieu entre deux marques, etc. Estimation approximative de l'erreur Mesures uniques . La grande majorité des mesures techniques sont ponctuelles. La réalisation de mesures uniques est justifiée par les facteurs suivants : nécessité de production (destruction de l'échantillon, impossibilité de répéter la mesure, faisabilité économique, etc.) ; 18

19 la possibilité de négliger les erreurs aléatoires ; les erreurs aléatoires sont significatives, mais la limite de confiance de l'erreur du résultat de mesure ne dépasse pas l'erreur de mesure tolérée. Une seule valeur de lecture de l'instrument est prise comme résultat d'une seule mesure. Étant essentiellement aléatoire, une seule lecture x comprend des composantes instrumentales, méthodologiques et personnelles de l'erreur de mesure, dans chacune desquelles peuvent être distinguées des composantes systématiques et aléatoires de l'erreur. Les composantes de l'erreur dans le résultat d'une seule mesure sont les erreurs du SI, de la méthode, de l'opérateur, ainsi que les erreurs causées par des changements dans les conditions de mesure. L'erreur dans le résultat d'une seule mesure est le plus souvent représentée par des erreurs systématiques et aléatoires. L'erreur des instruments de mesure est déterminée sur la base de leurs caractéristiques métrologiques, qui doivent être précisées dans les documents réglementaires et techniques, et conformément à l'AR. Les erreurs de la méthode et de l'opérateur doivent être déterminées lors de l'élaboration et de la certification d'un MVI. Les erreurs personnelles dans les mesures individuelles sont généralement considérées comme faibles et ne sont pas prises en compte. Mesures indirectes. Dans les mesures indirectes, la valeur souhaitée d'une quantité est trouvée par calcul basé sur des mesures directes d'autres grandeurs physiques qui sont fonctionnellement liées à la quantité souhaitée par la dépendance connue y f x1, x2,..., xn, (2.4) où x1 , x2,..., x n sont soumis à des mesures directes des arguments de fonction y. Le résultat de la mesure indirecte est une estimation de la valeur y, qui est trouvée en substituant les valeurs mesurées des arguments x i dans la formule (4). Puisque chacun des arguments x i est mesuré avec une certaine erreur, la tâche d'estimation de l'erreur du résultat revient à résumer les erreurs de mesure des arguments. Cependant, la particularité des mesures indirectes est que la contribution des erreurs individuelles dans la mesure des arguments à l'erreur du résultat dépend du type de fonction (4). 19

20 Pour évaluer les erreurs, il est essentiel de diviser les mesures indirectes en mesures indirectes linéaires et non linéaires. Pour les mesures indirectes linéaires, l'équation de mesure a la forme : y n bi xi, (2.5) i1 où b i sont des coefficients constants pour les arguments x i. Le résultat d'une mesure indirecte linéaire est calculé à l'aide de la formule (2.5), en y remplaçant les valeurs mesurées des arguments. Les erreurs dans la mesure des arguments x i peuvent être spécifiées par leurs limites xi. Avec un petit nombre d'arguments (moins de cinq), une simple estimation de l'erreur du résultat y est obtenue en additionnant simplement les erreurs maximales (sans tenir compte du signe), c'est-à-dire en substituant les frontières x 1, x 2, x n dans l'expression : y x1x2... xn. (2.6) Cependant, cette estimation est inutilement surestimée, car une telle sommation signifie en réalité que les erreurs de mesure de tous les arguments ont simultanément valeur maximum et coïncident en signe. La probabilité d’une telle coïncidence est pratiquement nulle. Pour trouver une estimation plus réaliste, procédez à la sommation statique de l'erreur des arguments selon la formule : n 2 2 i i, (2.7) i1 yk b x où k est le coefficient déterminé par la probabilité de confiance acceptée (à P = 0,9 à k = 1,0 ; P = 0,95 à k = 1,1 ; P = 0,99 à k = 1,4). Mesures indirectes non linéaires et autres dépendances fonctionnelles autres que (2.5). À fonction complexe(2.4) et, en particulier, si celle-ci est fonction de plusieurs arguments, la détermination de la loi de répartition de l'erreur du résultat se heurte à d'importantes difficultés mathématiques. Par conséquent, la base de l’estimation approximative de l’erreur des mesures indirectes non linéaires est la linéarisation de la fonction (2.4) et le traitement ultérieur des résultats, comme dans les mesures linéaires. Écrivons l'expression de la différentielle totale de la fonction y en termes de dérivées partielles par rapport aux arguments x i : y y y dy dx1 dx2... dxn. (2.8) x x x 1 2 n 20

21 Par définition, la différentielle totale d'une fonction est l'incrément d'une fonction provoqué par de petits incréments de ses arguments. Considérant que les erreurs de mesure des arguments sont toujours faibles par rapport aux valeurs nominales des arguments, on peut remplacer dans la formule (2.8) les différentielles des arguments dx n par l'erreur de mesure xn, et la différentielle de la fonction dy avec l'erreur du résultat de mesure y : y y y y x x... xn. (2.9) x x x Si nous analysons la formule (2.9), nous pouvons obtenir une règle simple pour estimer l'erreur du résultat d'une mesure indirecte non linéaire. Erreurs dans les travaux et détails. Si les valeurs mesurées x1, x2,..., x n sont utilisées pour calculer y x... 1x2 xn ou y 1, x2, alors les erreurs relatives y x1x2... xn sont résumées, où y y. et 2.3. Erreur d'enregistrement (arrondi) d'un nombre. L'erreur d'enregistrement (arrondi) d'un nombre est définie comme le rapport de la moitié de l'unité du chiffre le moins significatif du nombre à la valeur du nombre. Par exemple, pour l'accélération normale des chutes de corps g = 9,81 m/s 2, l'unité la moins significative est 0,01, donc l'erreur d'enregistrement du nombre 9,81 sera égale à 0,01 5, = 0,05 %. 29, Objectif du travail n x maîtriser les méthodes de réalisation de mesures uniques directes et indirectes ; maîtriser les règles de traitement, de présentation (enregistrement) et d'interprétation des résultats de mesures ; acquisition de compétences pratiques dans l'utilisation d'instruments de mesure de précision variable, ainsi que l'analyse et la comparaison de la précision des résultats de mesures indirectes avec la précision des instruments de mesure utilisés dans les mesures directes ; identification des sources et causes possibles des erreurs méthodologiques ; 21

22 consolidation du matériel théorique dans la section « Métrologie » de la discipline étudiée « Métrologie, normalisation et certification » Le matériel utilisé est un pied à coulisse (ci-après SC) ; micromètre; règle. Lors de l'enregistrement des instruments de mesure utilisés, indiquer leurs caractéristiques métrologiques normalisées à l'aide des instruments de mesure Programme de travail Effectuer des mesures uniques du diamètre et de la hauteur du cylindre avec des instruments de mesure de précision variable : pieds à coulisse, micromètres et règles. Enregistrez les résultats de mesure dans le tableau. Pour le cylindre 1, sélectionnez un cylindre de plus petite hauteur. Notez les résultats des mesures directes du diamètre et de la hauteur des cylindres dans un tableau avec la précision avec laquelle l'instrument de mesure vous permet de mesurer. Tableau 2.1 Résultats de mesure Mesuré Cylindre 1 (petit) Cylindre 2 (grand) paramètre Diamètre d, mm Hauteur h, mm Volume V, mm Erreur relative. V Abs. erreur V, mm 3 micromètre ШЦ ШЦ règle Déterminer le volume du cylindre en utilisant le rapport : 2 V d h, mm 3, (2,10) 4 où = 3,14 coefficient numérique ; d diamètre du cylindre, mm ; h hauteur du cylindre, mm Déterminer l'erreur de mesure relative, exprimée en unités relatives V V. (2.11) V 22

23 Pour déterminer l'erreur de mesure relative V, il est nécessaire de transformer la formule (2.11) en une formule pratique pour le calcul à l'aide de la formule (2.9) (voir paragraphe 2.2). Dans la formule résultante d, h sont les erreurs des instruments de mesure utilisés dans les mesures. Lors de la mesure indirecte de grandeurs physiques, des données tabulaires ou des constantes irrationnelles sont très souvent utilisées. De ce fait, la valeur de la constante utilisée dans les calculs, arrondie à un certain signe, est un nombre approximatif qui contribue pour sa part à l'erreur de mesure. Cette fraction de l'erreur est définie comme l'erreur d'enregistrement (arrondi) de la constante (voir paragraphe 2.3) Déterminez l'erreur de calcul du volume à l'aide de la formule V V, mm 3. (2.12) V Arrondissez les erreurs de mesure et notez le résultat de la mesure du volume des cylindres V V V mm 3. (2.13) Car pour enregistrer le résultat final des mesures indirectes, il est nécessaire d'arrondir l'erreur de mesure V conformément au MI 1317, de se mettre d'accord sur les valeurs numériques de les erreurs de résultat et de mesure (voir paragraphe 2.4) Dessiner sur les figures les zones dans lesquelles se situent les résultats de mesures de volume obtenus par différents instruments de mesure pour chacun des cylindres. Un exemple est présenté dans la figure 2.1. V 2 ΔV 2 V 2 V 1 ΔV 1 V 1 V 1 + ΔV 1 V 2 + ΔV 2 Fig Zones des résultats de mesure du volume du cylindre Le premier point (par exemple, V 2) est placé arbitrairement ; on lui attribue la valeur du volume du cylindre dont l'erreur de mesure est plus grande. Ensuite, vous devez sélectionner une échelle et inscrire tous les autres points. La figure montre l'erreur de la méthode. 23

24 2.6.7 Préparer un rapport et tirer une conclusion (pour un exemple de page de titre, voir l'annexe A). En conclusion, évaluez les résultats de mesure obtenus, identifiez les sources et causes possibles d'erreurs méthodologiques.Questions du test 1. Nommez les principaux types de mesures. 2. Selon quels critères les erreurs de mesure sont-elles classées ? 3. Nommer et caractériser les principaux types d'erreurs de mesure. 4. Comment déterminer l'erreur d'enregistrement d'un numéro ? 5. Comment déterminer l'erreur du résultat d'une mesure indirecte ? 2.8. Littérature utilisée 1. Recommandations du RMG pour la normalisation interétatique. GSI. Métrologie. Termes et définitions de base. 2. R Recommandations pour la métrologie. GSI. Mesures directes uniques. Estimation des erreurs et de l'incertitude des résultats de mesure. M., Maison d'édition des normes, Borisov Yu.I., Sigov A.S., Nefedov V.I. Métrologie, normalisation et certification : manuel. M. : FORUM : INFRA-M, MI Instructions méthodologiques. GSI. Résultats et caractéristiques de l'erreur de mesure. Formes de soumission. Méthodes d'utilisation pour tester des échantillons de produits et surveiller leurs paramètres. 24

25 TRAVAUX DE LABORATOIRE 3 TRAITEMENT DES RÉSULTATS DE MESURES MULTIPLES DIRECTES 3.1. Introduction La nécessité d'effectuer des mesures multiples directes est établie dans des techniques de mesure spécifiques. Lors du traitement statistique d'un groupe de résultats de mesures indépendantes multiples directes, les opérations suivantes sont effectuées : les erreurs systématiques connues sont exclues des résultats de mesure ; calculer une estimation de la valeur mesurée ; calculer l'écart type des résultats de mesure ; vérifier les erreurs grossières et, si nécessaire, les éliminer ; vérifier l'hypothèse selon laquelle les résultats de mesure appartiennent à une distribution normale ; calculer les limites de confiance de l'erreur aléatoire (erreur aléatoire de confiance) de l'estimation de la valeur mesurée ; calculer les limites de confiance (limites) de l'erreur systématique non exclue dans l'estimation de la valeur mesurée ; calculer les limites de confiance de l'erreur dans l'estimation de la valeur mesurée. L'hypothèse selon laquelle les résultats de mesure appartiennent à une distribution normale est testée avec un niveau de signification q compris entre 10 % et 2 %. Des niveaux de signification spécifiques doivent être spécifiés dans une procédure de mesure spécifique. Pour déterminer les limites de confiance de l'erreur d'estimation de la valeur mesurée, la probabilité de confiance P est prise égale à 0. Concepts et définitions de base Selon la nature de la manifestation, les composantes systématiques (C) et aléatoires (0) de l'erreur de mesure , ainsi que les erreurs grossières (manques), sont distinguées. Des erreurs grossières (manques) surviennent en raison d'actions erronées de l'opérateur, de dysfonctionnements du SI ou de changements soudains des conditions de mesure, par exemple une chute soudaine de tension dans le réseau d'alimentation électrique. À côté d'eux se trouvent des fiches d'erreur, en fonction de 25

26 observateurs et liés à une mauvaise manipulation des instruments de mesure. L'erreur de mesure systématique (erreur systématique C) est une composante de l'erreur de résultat de mesure qui reste constante ou change naturellement avec des mesures répétées de la même grandeur physique. On pense que les erreurs systématiques peuvent être détectées et éliminées. Cependant, dans des conditions réelles, il est impossible d'éliminer complètement la composante systématique de l'erreur de mesure. Il y a toujours certains facteurs qui doivent être pris en compte et qui constitueront une erreur systématique inévitable. L'erreur systématique non exclue (NSE) est une composante de l'erreur d'un résultat de mesure, due à des erreurs de calcul et à l'introduction de corrections pour l'influence d'erreurs systématiques ou d'une erreur systématique, dont la correction n'est pas introduite en raison de sa petitesse. L'erreur systématique non exclue est caractérisée par ses limites. Les limites de l'erreur systématique non exclue Θ avec le nombre de termes N 3 sont calculées à l'aide de la formule : N i, (3.1) i1 où ième frontière composante de l’erreur i systématique non exclue. Lorsque le nombre d'erreurs systématiques non exclues est N 4, le calcul est effectué selon la formule k N 2 i, (3.2) i1 où k est le coefficient de dépendance des erreurs systématiques non exclues individuelles sur la probabilité de confiance sélectionnée P lorsqu'ils sont uniformément distribués (à P = 0,95, k = 1,1 ; à P = 0,99, k = 1,4). Ici, Θ est considéré comme une erreur de confiance quasi-aléatoire. L'erreur aléatoire de mesure (0) est une composante de l'erreur du résultat de mesure qui change de manière aléatoire (en signe et en valeur) lors de mesures répétées, effectuées avec le même soin, de la même grandeur physique. 26

27 Pour réduire la composante aléatoire de l'erreur, plusieurs mesures sont effectuées. L'erreur aléatoire est estimée par l'intervalle de confiance tp Sx, (3.3) où t P est le coefficient de Student pour ce niveau probabilité de confiance Р d et taille de l'échantillon n (nombre de mesures). Les limites de confiance de l'erreur du résultat de mesure sont les limites de l'intervalle dans lequel, avec une probabilité donnée, se situe la valeur souhaitée (vraie) de l'erreur du résultat de mesure. Un échantillon de x résultats de mesure (x i), i = 1,..., n (n > 20), dont les erreurs systématiques connues sont exclues. La taille de l'échantillon est déterminée par les exigences en matière de précision des mesures et de capacité à effectuer des mesures répétées. La série de variations est un échantillon classé par ordre croissant. Un histogramme de la dépendance des fréquences relatives des résultats de mesure tombant dans des intervalles de regroupement sur leurs valeurs, présenté sous forme graphique. Évaluation de la loi de distribution évaluation de la correspondance de la loi de distribution expérimentale avec la distribution théorique. Elle est réalisée à l'aide de critères statistiques particuliers. À n< 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 Erreur quadratique moyenne du résultat de mesure de l'estimation de la moyenne arithmétique S x de l'erreur aléatoire de la valeur moyenne arithmétique du résultat de mesure de la même quantité dans une série de mesures donnée, calculée par la formule 2 i S Sx 1 x x x n nn1, (3.5) où S x erreur quadratique moyenne des résultats de mesures uniques obtenues à partir d'une série de mesures d'égale précision ; n nombre de mesures uniques dans une série Élimination des erreurs grossières Pour exclure les erreurs grossières, le critère statistique de Grubbs est utilisé, qui repose sur l'hypothèse que le groupe de résultats de mesure appartient à une distribution normale. Pour ce faire, calculez les critères de Grubbs G 1 et G 2, en supposant que le résultat de mesure le plus grand x max ou le plus petit x min est causé par des erreurs grossières : xmax x x x G1, min S G. (3.6) x 2 Sx Comparez G 1 et G 2 avec la valeur théorique G T Test de Grubbs au niveau de signification sélectionné q. Le tableau des valeurs critiques du critère de Grubbs est donné en annexe B. Si G 1> G T, alors x max est exclu comme valeur improbable. Si G 2 > G T, alors x min est exclu comme valeur peu probable. Ensuite, la moyenne arithmétique et l'écart type d'un certain nombre de résultats de mesure sont à nouveau calculés et la procédure de vérification de la présence d'erreurs grossières est répétée. Si G1 G T, alors x max n'est pas considéré comme un échec et est conservé dans la série de résultats de mesure. Si G 2 G T, alors x min n'est pas considéré comme un échec et est conservé dans la série de résultats de mesure. Limites de confiance pour l'erreur d'estimation de la valeur mesurée. Les limites de confiance pour l'erreur d'estimation de la valeur mesurée sont trouvées en construisant une composition de distributions d'erreurs aléatoires et de NSP, considérées comme des variables aléatoires. Les limites d'erreur d'estimation de la valeur mesurée (sans tenir compte du signe) sont calculées à l'aide de la formule 28

29 K S, (3.7) où K est un coefficient dépendant du rapport de la composante aléatoire de l'erreur et du NSP. L'écart type total S de l'estimation de la valeur mesurée est calculé à l'aide de la formule S S2 S2 x, (3.8) où S est l'écart type du NSP, qui est estimé en fonction de la méthode de calcul du NSP à l'aide de la formule S , (3.9) 3 où les limites du NSP, qui sont déterminées par l'une des formules (3.1), ou P S, (3.10) k 3 où P sont les limites de confiance du NSP, qui sont déterminées par l'une des formules ( 3.2); k est un coefficient déterminé par la probabilité de confiance acceptée P, le nombre de composants NSP et leurs relations les uns avec les autres. Le coefficient K de substitution dans la formule (3.7) en fonction du nombre de stations non renforcées est déterminé respectivement par les formules empiriques K, P K. (3.11) S S S x x S 3.5. Algorithme de traitement des résultats d'observation Le traitement des résultats d'observation est effectué conformément à GOST « GSI. Les mesures sont directes et multiples. Méthodes de traitement des résultats de mesure. Dispositions de base" Détermination des estimations ponctuelles de la loi de distribution x 1 n x i ; 1 n S 2 x x 1 je x n ; S S x x. n n i Construction d'une loi de distribution expérimentale pour les résultats d'observations multiples a) dans le tableau 3.2 écrire la série de variations des résultats d'observations multiples x ; je i1 29

LEÇON PRATIQUE 6 « Traitement des résultats de mesures d'égale précision, sans erreurs systématiques » La leçon est consacrée à la résolution de problèmes de calcul des erreurs de mesures d'égale précision Erreurs

Cours 5 INSTRUMENTS DE MESURE ET ERREURS 5.1 Types d'instruments de mesure Un instrument de mesure (IM) est un instrument technique destiné aux mesures, présentant des caractéristiques métrologiques normalisées,

Cours 3 INSTRUMENTS DE MESURE ET LEURS ERREURS 3.1 Types d'instruments de mesure Un instrument de mesure (IM) est un instrument technique destiné aux mesures, présentant des caractéristiques métrologiques normalisées,

TÂCHE DE VÉRIFICATION 1 VÉRIFICATION DE L'AMPERMÈTRE ET DU VOLTMÈTRE L'ampèremètre du système magnétoélectrique avec une limite de mesure de courant de I N 5,0 A et une limite de signal d'information de mesure de y N 100 divisions, a numérisé

Mesures de grandeurs physiques La mesure d'une grandeur physique est un ensemble d'opérations pour l'utilisation d'un moyen technique qui stocke une unité de grandeur physique, garantissant que la relation est trouvée (en termes explicites

MSIIK Concepts de base Grandeur physique (PV) Valeur réelle du PV Valeur réelle du PV Unité de PV unités de base du système SI, décibels, tests, contrôle, instruments de mesure, classification

Caractéristiques métrologiques Les caractéristiques métrologiques (MC) sont des caractéristiques qui permettent de déterminer l'adéquation du SI pour des mesures dans une plage connue avec une précision connue. Caractéristiques,

Travaux de laboratoire 1. Calcul de l'erreur de mesure de tension à l'aide d'un potentiomètre et d'un diviseur de tension. Informations théoriques. Classification des erreurs de mesure Erreur des instruments de mesure

MINISTÈRE DE LA SANTÉ DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE UNIVERSITÉ MÉDICALE D'ÉTAT DE VOLGOGRAD DÉPARTEMENT DES SYSTÈMES BIOTECHNIQUES ET DE LA TECHNOLOGIE TÂCHES D'ESSAI EN MÉTROLOGIE MANUEL ÉDUCATIF ET MÉTHODOLOGIQUE

FONDAMENTAUX DE LA THÉORIE DES ERREURS DANS LES MESURES PHYSIQUES Introduction Les mesures de grandeurs physiques font partie intégrante de la recherche expérimentale, y compris celles menées dans un atelier de physique. Des mesures

ERREURS DE MESURE. ERREURS SYSTÉMATIQUES Mesure La mesure d'une grandeur physique consiste à comparer cette grandeur avec une grandeur homogène prise comme unité. Dans la loi de la République du Bélarus sur la sécurité

« Erreurs de mesure, d’essai et de contrôle. Caractéristiques de base des instruments de mesure" Objectif : 1. Former les étudiants aux connaissances sur le sujet, parvenir à la compréhension des enjeux, assurer l'assimilation et la consolidation

Tâches de test en métrologie 1. Lors de la mesure de la résistance active de la résistance, dix mesures de précision égale ont été effectuées, dont les résultats sont donnés dans le tableau. Évaluer l'absolu et le relatif

ERREURS DE MESURE L'erreur d'un résultat de mesure (en abrégé erreur de mesure) est représentée par l'écart du résultat de mesure par rapport à la valeur réelle de la grandeur.

MESURE DE GRANDEURS PHYSIQUES. TYPES ET MÉTHODES DE MESURE. Mesures et leurs types La grandeur physique comme objet de mesure La grandeur physique est une qualité commune à de nombreux objets physiques

1 Traitement des résultats expérimentaux Définitions Mesure - trouver expérimentalement la valeur d'une grandeur physique à l'aide de moyens techniques spécialement conçus à cet effet.

Théorie des erreurs Lors de l'analyse des mesures, deux concepts doivent être clairement distingués : les vraies valeurs des grandeurs physiques et leurs manifestations empiriques - les résultats des mesures. Les vraies valeurs du physique

Conférence 3 ERREURS DE MESURE. ERREURS SYSTÉMATIQUES 3.1 Postulats de métrologie. Classification des erreurs La qualité des instruments de mesure et des résultats est généralement caractérisée par l'indication de leurs erreurs.

MESURE DE QUANTITÉS PHYSIQUES La mesure est le processus de détermination expérimentale de la valeur quantitative d'une grandeur physique à l'aide de moyens techniques spéciaux (instruments) et d'expression de cette valeur en

1 OPTION 1 (Le choix justifie la bonne réponse) 1) Lors de la détermination de la dureté d'un matériau, une échelle est utilisée 2) Un ensemble ordonné de valeurs d'une grandeur physique, acceptées par accord

1 La métrologie est... TÂCHES DE TEST a) la théorie du transfert des tailles d'unités de grandeurs physiques ; b) théorie des instruments de mesure initiaux (normes) ; c) la science des mesures, les méthodes et les moyens pour les assurer

GOST R 8.736-2011 Système d'État pour assurer l'uniformité des mesures. Plusieurs mesures directes. Méthodes de traitement des résultats de mesure. Dispositions de base NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

Cours 4 CARACTÉRISTIQUES MÉTROLOGIQUES DU SI 4.1 Caractéristiques métrologiques du SI et leur normalisation Les caractéristiques métrologiques (MX) sont les caractéristiques du SI qui nous permettent de juger de leur adéquation

Les laboratoires numériques "Archimède" sont un puissant laboratoire de mesure mobile permettant de réaliser des expériences en sciences naturelles. Plusieurs capteurs, interface de mesure qui convertit les signaux continus

CONFÉRENCE 4 Caractéristiques métrologiques des instruments de mesure Tous les instruments de mesure, quelle que soit leur conception spécifique, ont un certain nombre de propriétés communes nécessaires pour remplir leur fonction.

Mesure des grandeurs physiques GN Andreev Les sciences naturelles exactes sont basées sur des mesures. Lors de la mesure, les valeurs des grandeurs sont exprimées sous forme de nombres qui indiquent combien de fois la quantité mesurée est supérieure

Métrologie, normalisation et certification Chapitre 1 Métrologie 1 Objet et sujet de la métrologie La métrologie (du grec « métron » mesure, doctrine « logos ») est la science des mesures, des méthodes et des moyens permettant d'assurer l'unité

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE TRAVAUX DE LABORATOIRE UNIVERSITAIRE D'ARCHITECTURE ET D'INGÉNIERIE DE L'ÉTAT DE KAZAN EN PHYSIQUE « MESURE DE LA DENSITÉ D'UN CORPS AVEC UNE GÉOMÉTRIE RÉGULIÈRE

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE BUDGET DE L'ÉTAT FÉDÉRAL ÉTABLISSEMENT D'ENSEIGNEMENT D'ENSEIGNEMENT PROFESSIONNEL SUPÉRIEUR « UNIVERSITÉ AÉROSPATIALE D'ÉTAT DE SAMARA »

Ministère de l'Éducation et des Sciences de la Fédération de Russie Établissement d'enseignement supérieur budgétaire de l'État fédéral « Université économique russe du nom de G.V. Plékhanov" THÉORIQUE

Cours 9 CRÉATION D'INSTRUMENTS DE MESURE NON STANDARDISÉS 9. Travaux métrologiques liés à la création et à l'application de données de référence Les activités expérimentales sont certainement associées à la création de nouveaux et à l'expansion

I. Mesure de grandeurs physiques. Brève théorie erreurs de mesure mesures directes, qui sont des mesures indirectes, qui sont une comparaison de la valeur d'un calcul physique

Travail 3 Traitement standard des résultats de mesures directes avec observations multiples 1. OBJECTIF DU TRAVAIL Familiarisation avec la méthodologie de réalisation de mesures directes avec observations multiples. Entrer dedans

Erreur de mesure Matériel de Wikipédia, l'encyclopédie gratuite L'erreur de mesure est une évaluation de l'écart de la valeur mesurée d'une quantité par rapport à sa valeur réelle. L'erreur de mesure est

APPROUVÉ par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 27 décembre 2018 2768 SCHÉMA DE VÉRIFICATION DE L'ÉTAT POUR LA MESURE DES MOYENS DE COEFFICIENTS DE CONVERSION DE FORCE

1 DISPOSITIONS GÉNÉRALES POUR LA RÉALISATION DES TESTS D'ENTRÉE À L'ADMISSION AUX DEGRÉS DE MASTER POUR LA DIRECTION 27/04/01 « Normalisation et Métrologie » 3 1.1 Ce Programme, élaboré conformément à la réglementation fédérale

Ministère de l'Éducation de la République de Biélorussie UNIVERSITÉ TECHNIQUE NATIONALE BÉLARUSIENNE E.V. Zhuravkevich TRAITEMENT DES RÉSULTATS DES MESURES DANS LE STAGE DE PHYSIQUE Instructions méthodologiques pour les tests de laboratoire

Agence fédérale des transports ferroviaires Université d'État des transports de l'Oural L. S. Gorelova T. A. Antropova Erreurs de mesure Traitement de plusieurs mesures Ekaterinbourg

Ministère de l'Agriculture de la Fédération de Russie Établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral d'enseignement professionnel supérieur « Samara State Agricultural

Cours 2 Classification des mesures. Mesure de grandeurs physiques. Types et méthodes de mesures 2.1 Mesure La mesure de grandeurs physiques consiste à comparer une grandeur avec une grandeur homogène,

Travail 1. Détermination des dimensions linéaires et des volumes des corps. Traitement des résultats de mesures Matériel : pied à coulisse, micromètre, corps d'épreuve. Introduction Les erreurs dans toute mesure consistent en des erreurs

Université technique d'État de Nijni Novgorod, du nom de R.E. Département Alekseeva du FTOS Traitement statistique des résultats de mesure dans l'atelier de laboratoire Popov E.A., Uspenskaya G.I. Nijni Novgorod

Annexe ÉVALUATION DES ERREURS EXPÉRIMENTALES LORS DU TRAITEMENT DES RÉSULTATS DES MESURES Concepts de base. Toutes les études expérimentales réalisées au laboratoire de résistance des matériaux sont accompagnées de mesures

UDC 373.167.1:3 BBK 22.3ya72 K28 K28 Kasyanov, V. A. Physique. 10 e année. Niveaux de base et avancés : cahier de travaux de laboratoire / V. A. Kasyanov, V. A. Korovin. 3e éd., stéréotype. M. : Drofa, 2017.

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE Établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral d'enseignement professionnel supérieur "UFA STATE AVIATION TECHNICAL

Travaux de laboratoire 1.01 DÉTERMINATION DE LA DENSITÉ D'UN CORPS SOLIDE E.V. Kozis, E.V. Zhdanova Objectif du travail : étudier la méthodologie pour réaliser les tâches les plus simples mesures physiques, ainsi que les méthodes de base pour évaluer les erreurs

INFORMATIONS NÉCESSAIRES SUR LE TRAITEMENT MATHÉMATIQUE DES RÉSULTATS DE MESURES Dans l'atelier de laboratoire, vous serez constamment confronté à des mesures de grandeurs physiques. Doit être capable de gérer correctement

Section 1 Travaux de MÉCANIQUE 1.1 Mesure du temps d'impact des balles. Méthode statistique d'estimation des erreurs aléatoires Matériel : trépied, boules, compteur-chronomètre électronique. Introduction Mesure physique

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE Établissement d'enseignement budgétaire de l'État fédéral d'enseignement professionnel supérieur « Université d'État de Mordovie du nom.

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE Établissement d'enseignement public d'enseignement professionnel supérieur Université d'État d'Orenbourg L.N. RÉSULTATS DU TRAITEMENT TRETYAK

Résumé du programme de travail de la discipline « Métrologie, normalisation et certification en infocommunications » Programme de travail destiné à l'enseignement de la discipline « Métrologie, normalisation et certification »

TÂCHE 1 (Code 04) VÉRIFICATION DES INSTRUMENTS TECHNIQUES BASES DE MÉTROLOGIE Un ampèremètre technique d'un système magnétoélectrique avec un courant nominal de 5, un nombre de divisions nominales de 100, a des divisions numérisées de zéro à

INSTITUT DE L'ÉNERGIE DE MOSCOU (UNIVERSITÉ TECHNIQUE) I.N.ZHELBAKOV, V.YU.KONCHALOVSKY, YU.S.SOLODOV MÉTROLOGIE, NORMALISATION, CERTIFICATION Complexe pédagogique et méthodologique Moscou 004 PRÉFACE Ce

Détermination de la densité d'un bloc de bois. But du travail : se familiariser avec la théorie des erreurs, apprendre à effectuer des mesures simples, trouver les erreurs de mesure, traiter et analyser les résultats

CONFÉRENCE 3 Types, méthodes et moyens de mesure La mesure d'une grandeur physique est un ensemble d'opérations pour l'utilisation d'un moyen technique qui stocke une unité de grandeur physique, consistant en une comparaison (explicitement