Научная статья на тему 'Исследование влияния погрешности средства измерений на параметры разбраковки и точность технологического процесса при измерительном контроле высоты поршневых колец автомобильного двигателя'

Исследование влияния погрешности средства измерений на параметры разбраковки и точность технологического процесса при измерительном контроле высоты поршневых колец автомобильного двигателя Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
1314
108
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ / ТОЧНОСТЬ / ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ / СРЕДСТВО ИЗМЕРЕНИЙ / ДОПУСК РАЗМЕРА / ERROR OF MEASURING / EXACTNESS / MEASURING CONTROL / MEANS OF MEASURING / TOLERANCE OF SIZE

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Чигрик Надежда Николаевна

На основе анализа разбраковки изделий, существующих подходов нормирования точности измерений и контроля линейных размеров, применяемых методов измерений и обоснования правильности выбора средств измерений по ГОСТ 8.051-81 и РД 50-98-86 в статье рассмотрены вопросы, связанные с исследованием обеспечения точности нормирования приемочных границ предельных отклонений допуска размера высоты поршневых компрессионных колец автомобильного двигателя ЗМЗ-511.10 и влияния погрешности универсального средства измерений на вероятность неправильного принятия и забраковывания изделий и точность технологического процесса измерений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Чигрик Надежда Николаевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Research of influence of error of means of measuring of parameters of grading and accuracy of technological process at measuring control of height of piston-rings of the automobile motor engine

On the basis of analysis of parts resorting, existent approaches of setting of norms of accuracy of measuring and control of linear sizes, applied methods of measuring and ground of rightness of choice of universal mean of measuring to GOST 8.051-81 and RD 50-98-86 in the article are considered. The questions related to the research of providing of accuracy of setting norms for gaining borders of maximum rejections of admittance of size of height of compression piston-rings of the automobile motor engine and influence of error of universal means of measuring on probability of wrong acceptance and resorting and also accuracy of technological progress of measuring are considered.

Текст научной работы на тему «Исследование влияния погрешности средства измерений на параметры разбраковки и точность технологического процесса при измерительном контроле высоты поршневых колец автомобильного двигателя»

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №2 (130) 2014

УДК 621.9.08:621.753.2:531.7:621.431 Н. Н. ЧИГРИК

Омский авиационный колледж им. Н. Е. Жуковского

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОГРЕШНОСТИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ НА ПАРАМЕТРЫ РАЗБРАКОВКИ И ТОЧНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ КОНТРОЛЕ ВЫСОТЫ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

На основе анализа разбраковки изделий, существующих подходов нормирования точности измерений и контроля линейных размеров, применяемых методов измерений и обоснования правильности выбора средств измерений по ГОСТ 8.051-81 и РД 50-98-86 в статье рассмотрены вопросы, связанные с исследованием обеспечения точности нормирования приемочных границ предельных отклонений допуска размера высоты поршневых компрессионных колец автомобильного двигателя ЗМЗ-511.10 и влияния погрешности универсального средства измерений на вероятность неправильного принятия и забраковывания изделий и точность технологического процесса измерений. Ключевые слова: погрешность измерений, точность, измерительный контроль, средство измерений, допуск размера.

Выбор универсального средства измерений определяется допуском на измерение, который, в свою очередь, зависит от допуска контролируемого размера. В соответствии с ГОСТ 25346-89 (СТ СЭВ 145-88) действительный размер определен как размер, полученный в результате измерений с допустимой погрешностью [1]. Значение этой погрешности, так же как и значение допуска, определяется служебным назначением детали. Соответственно, необходимым условием выбора универсальных средств измерений и назначения допустимой погрешности является определение размеров изделий, по которым проводится их приемочный контроль и прогнозирование вероятности появления погрешности разбраковки, то есть определение процентного соотношения погрешности неправильно принятых (т) и неправильно забракованных (п) деталей, а также числового значения выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у неправильно принятых деталей. На рис. 1 дано графическое отображение кривых распределения размеров деталей (ушех) и погрешностей измерений (Уизм) с центрами, совпадающими с границами допуска. В результате наложения кривых распределения размеров деталей (ушех) и погрешностей измерений (уизм) происходит искажение кривой распределения у(ст , ст ), появляются области вероятностей непра-

' ' шех' изм'' * *

вильно принятых (т) и неправильно забракованных (п) деталей, что приводит к изменению числового значения выхода за границу поля допуска (с) у деталей неправильно принятых. Из графического пояснения распределения контролируемых параметров с учетом погрешностей измерений следует, что чем точнее технологический процесс проведения серии измерений, то есть чем меньше значение отношения

допуска размера (ІТ) к значению допускаемой погрешности измерений (8изм ), тем меньше вероятность появления погрешности разбраковки и, соответственно, меньше неправильно принятых деталей по сравнению с неправильно забракованными.

Точность измерений геометрических величин деталей зависит от точности применяемых универсальных средств измерений. Обоснование выбора измерительного средства, метода измерений и контроля геометрических параметров изделий определяется совокупностью метрологических, эксплуатационных и экономических параметров применяемого средства измерений. К метрологическим показателям относятся допустимая погрешность измерений, цена деления шкалы прибора, порог чувствительности, пределы измерений, диапазон показаний прибора, погрешность измерительных приборов и инструментов. При выборе средства измерений по метрологическим характеристикам необходимо, чтобы его диапазон измерений был больше измеряемого размера, а диапазон показаний был больше допуска измеряемого размера, принимая во внимание, что предельная погрешность применяемого универсального средства измерений должна быть меньше допускаемой погрешности (Д.. <8 ). К эксплуатационным показателям

' ІІШ изм' “

средств измерений относят габаритные размеры, массу, рабочую нагрузку, продолжительность их работы до повторной установки и до ремонта, время, затрачиваемое на настройку и процесс измерений, их надежность. К экономическим показателям относят стоимость средств измерений, стоимость их эксплуатации и ремонта.

Класс точности средств измерений характеризует их параметры и свойства, такие как градуирово-

Рис. 1. Графическое отображение кривых распределения контролируемых размеров с учетом погрешностей измерений: ESr Е1 — предельные значения контролируемого размера; 1Т — допуск контролируемого размера; ПГшах, ПГшп — приемочные границы; Д — погрешность измерения; ш — область вероятностей неправильно принятых деталей (риск первого рода); п — область вероятностей неправильно забракованных деталей (риск второго рода); с — значение выхода за предельные отклонения поля допуска размера у деталей, неправильно принятых

чные характеристики, диапазон измерении, чувствительность, условия применения, но не является непосредственной характеристикой точности диагностических операции. Вследствие чего наибольшая допустимая погрешность, характеризующая класс точности средства измерении, однозначно не определяет погрешность конкретного измерения ввиду того, что значение максимальной наблюдаемой погрешности является неустоИчивоИ случаИноИ величиной, зависящей от объема измерительной информации при аттестации прибора. Такая неопределенность приводит к применению различных критериев точности в оценке измерении в виде определенноИ погрешности, доли среднеквадратического отклонения, величины разброса значениИ измеряемого параметра в определенном доверительном интервале при задан-ноИ доверительноИ вероятности. Степень влияния большинства причин появления случаИноИ погрешности измерениИ определяется конструкциеИ средства измерениИ и применяемым методом, нестабильностью внешних сил, деИствующих на чувствитель-ныИ элемент преобразователя или на отдельные звенья его механизмов, нестабильностью базирования измеряемого параметра, нестабильностью внешних воздеИствиИ со стороны окружающеИ среды и погрешности отсчета. При этом случаИная составляющая погрешности, как известно, определяется экспериментально.

Погрешность результата измерениИ зависит от точности применяемых средств измерениИ, полноты реализации стандартных определениИ измеряемых величин, применяемого метода измерениИ и контроля геометрических параметров изделиИ, допуска размера и закона его распределения, метода сборки, способа и схемы измерениИ, правильности и соответствия значениИ в конструкторскоИ документации технических записеИ нормам точности, условиИ применения средств измерениИ в соответствие с требованиями методики выполнения измерениИ, установленных ГОСТ 8.563-2009 [2] и изложенных в [3], зависит от установления соответствия терминологии геометрических величин, их условных обозначениИ стандартным определениям на диаметр вала и отверстия по ГОСТ 25346-89 (СТ СЭВ 145-88) и ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-88) [1, 4], на допуски формы и распо-

ложения поверхностеИ — по ГОСТ 24642-81 (СТ СЭВ 301-76), ГОСТ 24643-81 (СТ СЭВ 636-77) [5, 6].

При измерении каждое устроИство прибора оказывает влияние на погрешность измерениИ Айш, оп-ределяемоИ инструментальноИ погрешностью Ацн и погрешностью метода измерениИ или методическоИ погрешностью А

* мет

А,. = А

ІІШ ш

+ А,.

При суммировании составляющих погрешности измерениИ выбранным измерительным средством следует учитывать, что каждая составляющая может состоять из двух частеИ — случаИноИ и систематиче-скоИ

А/ = А. + А. .

I сист / случ

Суммирование систематических составляющих осуществляется алгебраически с учетом знака, а слу-чаИных — квадратически, используя правило об алгебраическом суммировании систематических частеИ величин и квадратическом — случаИных и принимая допущение, что если при расчете систематиче-скоИ составляющеИ погрешности невозможно установить ее знак, то такую составляющую принимают за случаИную и суммируют квадратически

Аг =24 +і'ЕАі ■

При этом должно быть учтено, что при отсутствии универсальных средств измерений, необходимые по точности, более грубые должны быть индивидуально аттестованы путем введения поправки в результат измерений, учитывающий систематическую погрешность.

Инструментальная погрешность определяется при испытаниях средства измерений и заносится в его паспортные данные, определяется точностью средства измерений, принципиальным несовершенством схемы прибора, погрешностью изготовления его деталей, погрешностью их износа при эксплуатации, погрешностями, возникающими из-за трения в механизме прибора, к которым относится вариация показаний, определяемая зоной разброса показаний при

о

го

>

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №2 (130) 2014

а)

б)

в)

Рис. 2. Расположение приемочных границ: а — без наличия приемочного допуска; 6 — смещением приемочных границ в зависимости от параметра разбраковки (с); в — смещение приемочных границ при уменьшении допуска размера

на половину допускаемой погрешности измерений (5 /2)

многократном измерении одного и того же параметра. Методическая погрешность не связана с самим прибором, а определяется погрешностью метода его использования, зависящей от погрешности схемы измерений прибором и ее соответствия стандартному определению измеряемой величины, погрешностью базирования, температурной погрешностью, погрешностью установочных мер и настроечных образцов, погрешностью вследствие недостаточной жесткости измеряемого изделия, его шероховатостью поверхности и погрешностью геометрической формы измеряемой поверхности [7—10].

В соответствии с РД 50-98-86 [11] выбор стандартизированных измерительных приборов производиться в зависимости от применяемого метода и схемы измерений. В случае разработки нестандартного средства измерений применяют стандартизированное отсчетное устройство.

Методы измерений геометрических параметров изделий определяются видом измеряемых величин, их размерами, требуемой точностью результата, быстротой процесса измерений, условиями в которых они проводятся [7]. Методом непосредственной оценки значение измеряемой величины определяется непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. Данный метод является наиболее простым и широко применимым. Приборы непосредственной оценки содержат измерительный преобразователь, который измеряемую величину преобразует в другую, доступную для сравнения. Мерой в приборах непосредственной оценки служат деления шкалы отсчетного устройства для непосредственного нахождения значений величин, измеряемых прибором. Приборы непосредственной оценки реализуют принцип сравнения с физическими величинами с помощью промежуточного средства — делений шкалы отсчетного устройства. Методом сравнения с мерой значение измеряемой величины определяется путем сравнения ее с величиной, воспроизводимой мерой. Результат измерения определяется суммой значений используемой для сравнения меры и показаний измерительного прибора, либо принимается равным значению меры. В процессе каждого измерительного эксперимента происходит сравнение двух однородных, независимых друг от друга величин — воспринимаемой мерой и измеряемой.

При выборе средства измерений значение допускаемой погрешности измерений (§цзм) нормируется в зависимости от допуска размера (1Т) по ГОСТ 8.051-81 [12], который, в свою очередь связан со значением номи-

нального размера и квалитетом. ГОСТ 8.051-81 устанавливает наибольшую допускаемую погрешность измерений (8цзм), определяемую суммарной погрешностью большого числа составляющих случайных и систематических погрешностей измерений, таких как погрешностью базирования, метода измерений, температурных деформаций, методических погрешностей и погрешностей измерительных устройств. Значение допуска размера определяется допуском суммарной погрешности технологического процесса проведения процедуры измерений, не позволяющей получить абсолютно точное значение размера, в том числе из-за погрешности измерений. В случае, когда допуск размера не совпадает со значением допускаемой погрешности измерений (8цзм), установленной ГОСТ 8.051-81, погрешность измерений выбирается по ближайшему меньшему значению допуска размера (1Т). В соответствие с ГОСТ 8.051-81 допускаемая погрешность измерений при приемочном контроле может составлять от 20 % до 35 % допуска размера на изготовление изделия. Приемочные границы (ПГтох, ПГтт), определяются значениями размеров, по которым производится приемка изделий с учетом значения допускаемой погрешности измерений (8цзм) по ГОСТ 8.051-81. Установка приемочных границ при их совпадении с предельными отклонениями размера получила наибольшее предпочтение по техническим и экономическим показателям (рис. 2а). Наличие погрешности измерений может привести к ошибочному принятию некоторых бракованных изделий годными, а некоторые годных — бракованными. Для устранения такого рода погрешностей приемочные границы относительно значений предельных отклонений размера смещают внутрь поля допуска изделия на значение выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у деталей неправильно принятых при неизвестной точности технологического процесса (рис. 2б) и на значение половины допускаемой погрешности измерений (8изм/2) при известной точности технологического процесса (рис. 2в). В соответствие с требованиями ГОСТ 8.051-81 смещение приемочных границ относительно предельных отклонений размера не должно превышать половину допускаемой погрешности измерений (8цзм/2).

Влияние допускаемой погрешности измерений, установленной по ГОСТ 8.051-81 на результат разбраковки деталей, позволяет определить вероятностное количество неправильно принятых (т) и неправильно забракованных деталей (п), а также значение выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у деталей неправильно принятых. Графиче-

ское определение вероятностных погрешностей разбраковки в зависимости от процентного соотношения значений параметров т и п от числа проверенный деталей и значения выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с) у деталей неправильно принятыгх от числа проверенный (рис. 3), осуществляется в зависимости от ширины технологического

распределения,зоны допуска ~ и относительной

погрешности метода измерений Амст(а) = ^ х 100%,

где амет — среднее квадратическое отклонение погрешности измерений.

При распределении контролируемых размеров значения параметров т, п, с, подчинены нормальному закону распределения. Сплошные линии соответствуют распределению погрешностей размеров изделий по закону, близкому к нормальному, вследствие присутствия систематических погрешностей инструментальной настройки прибора, метода измерений, неправильной установки средства измерений, влияния внешних условий. Пунктирные линии соответствуют распределению погрешностей отклонений формы изделий согласно закону равной вероятности или закону Релея. При неизвестном законе распределения параметров т, п, с их значения принимаются средними, определенными с учетом погрешностей размеров и формы изделий по сплошной и пунктирной линиям.

Действительные размеры годных отверстий и валов в партии деталей, изготовленных по одним и тем же чертежам, могут колебаться между заданными предельными размерами, соответственно, значения зазоров или натягов в сопряжении могут колебаться в зависимости от действительных размеров сопрягаемых поверхностей деталей. Все размеры с проставленными нормами точности подразделяются на элементные, или сопрягаемые, образующие посадку с сопрягаемой деталью, и координирующие, определяющие положение элементов детали или присоединяемых деталей относительно комплекта основных конструкторских баз. Реальная форма поверхностей элементов делает элементный размер переменным, ограниченным двумя значениями — наибольшим и наименьшим. Например, наибольший диаметр вала есть диаметр прилегающего цилиндра, а его наименьший диаметр — минимальное расстояние между противолежащими точками цилиндрической поверхности. Допуск элементного размера ограничивает отклонение формы его поверхностей, а допуск координирующего размера ограничивает отклонения расположения образующих его элементов. При измерениях и сортировке деталей на размерные группы валы сортируются по наибольшему диаметру, а отверстия — по наименьшему.

Реальное расположение элементов деталей делает переменными координирующие размеры, которые также можно ограничить двумя значениями — наибольшим и наименьшим и измеренными как расстояния между прилегающими к реальным поверхностям или их осям в направлениях, определяемых конструкторскими базами по ГОСТ 21495-76 [13]. Отклонения расположения не включают расположение формы рассматриваемой поверхности за счет использования прилегающих поверхностей, при этом исключения составляют радиальное и торцевое биение.

Поршневые кольца автомобильного двигателя ЗМЗ-511.10 представляют собой элементы уплотнения цилиндро-поршневой группы двигателя, обеспечива-

ющие герметичность рабочей поверхности цилиндра и отвод теплоты от головки поршня. Поршневые кольца являются уплотняющими элементами двигателя, которые должны свободно и в тоже время по возможности без зазора перемещаться в канавках поршня в радиальном направлении. По назначению их подразделяют на компрессионные — препятствующие прорыву газов в картер и отводу теплоты к стенкам цилиндра, и маслосъемные — обеспечивающие равномерное распределение масла по поверхности цилиндра и препятствующие проникновению масла в камеру сгорания. Беззазорное прилегание наружной поверхности колец к поверхности цилиндра по ГОСТ 621-87 допускается не более чем в двух местах при радиальном зазоре не более 0,02 мм на дуге 30° [14]. Для обеспечения данного требования шероховатость наружной поверхности окружности колец должна соответствовать Ra = (0,20...0,40) мкм.

Изменение высоты и радиальной толщины стенок колец может вызвать нарушение масляной пленки, имеющей решающее влияние на срок службы и надежность работы поршней, поршневыгх колец и внутренней цилиндрической поверхности гильз цилиндров. Монтажный зазор замка компрессионных колец, установленный в цилиндр, составляет (0,3...0,6) мм, а у маслосъемного кольца — (0,3...1,0) мм [15]. Комплект маслосъемных колец состоит из двух плоских стальных колец и двух расширителей — осевого и радиального. Наружная цилиндрическая поверхность плоских стальных колец хромирована. Замки компрессионных колец должны быть разведены под углом 180° друг к другу, замки плоских кольцевых дисков также должны быть расположены под углом 180° друг к другу и под углом 90° к замкам компрессионных колец. При этом замки осевого и радиального расширителя должны быть расположены под углом 90° один к другому. Торцовые поверхности колец обрабатывают на токарных и шлифовальных станках в несколько операций с установленным допуском размера на их высоту в пределах 0,012 мм. Отклонение от параллельности торцов допускается не более 0,0035 мм. Поскольку кольца могут коробиться, особенно при старении, допуск на коробление составляет 0,0035 мм.

Причиной повышенного расхода масла в автомобильных двигателях ЗМЗ-511.10 помимо неплотности маслопроводов может быть вибрация поршневых колец, вследствие ухудшения их уплотняющего действия, появление стуков в двигателе и значительное усиление прорыва газов из камеры сгорания в картер, минуя поршневые кольца. При недостаточной емкости маслосборных канавок масло, скапливаясь, давит со значительной силой на поршневые кольца внутрь, при этом уплотняющее действие осуществляется только за счет первого кольца. При этом эффективность второго и третьего поршневыгх колец полностью парализуется из-за отсутствия противодействия давлению газов, что является предпосы1лкой образования дефектов у нижних колец. На двигателях семейства ЗМЗ-4062.10, ЗМЗ-4063.10, ЗМЗ-405.10, ЗМЗ-409.10 устанавливают поршневые кольца из высоколегированной стали повышенной упругости с небольшой высотой колец, в то время как на двигателе ЗМЗ-511.10 поршневые кольца изготавливаются из высоколегированного чугуна СЧ20 при хромировании первого поршневого компрессионного кольца пористым хромом для увеличения износостойкости колец. Применение стали в конструкциях поршневыгх колец позволяет уменьшить их высоту и дополнительно радиальную толщину стенки, благодаря чему

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №2 (130) 2014 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №2 (130) 2014

Рис. 3. Определение количества процентного соотношения от общего количества измеряемых деталей (ш), неправильно забракованных деталей (я), возможного выхода за предельные отклонения поля допуска размера (с)

у деталей, неправильно принятых

лучше уплотняется канавка в поршне, при этом сила натяжения кольца значительно выше по сравнению с чугунным кольцом, что обеспечивает лучшее прилегание к цилиндру, уменьшение расхода масла и сминания кольца в вертикальной плоскости, приводит к меньшему износу боковой поверхности кольца и снижению его радиальной упругости.

Проверка зазоров между торцами поршневых колец и стенок поршневых канавок проводится с помощью щупов, представляющих собой наборы заключенных в обойму стальных точно обработанных пластинок [16]. Наборы пластин отличаются друг от друга по длине и по толщине, с указанием на каждой пластине ее толщины. Так, например, толщина пластин в наборе от 0,03 мм до 1 мм изменяется с шагом 0,01 мм; в наборе от 0,1 мм до 1,0 мм шаг изменения толщины пластин составляет 0,05 мм. По длине наборы комплектуются на 50 мм, 100 мм и 200 мм. Проверка бокового зазора осуществляется щупом, вводимым в нескольких местах по окружности кольца и поршня при вставленном в канавку поршня кольце. Поршневые кольца ремонтного размера могут быть установлены в изношенные цилиндры ближайшего меньшего ремонтного размера (в пределах 0,5 мм) при подпиливании их стыков до получения нужного числового значения монтажного зазора в замке. Монтажный зазор подгоняется на том цилиндре, на котором будет работать кольцо. Для замера щупом теплового зазора в замке кольца помещаются в верхнюю неизношенную часть цилиндра, определяемую от верхней кромки цилиндра до места расположения первого компрессионного кольца при нахождении поршня в верхней мертвой точке или в оправку аналогичного размера при предварительном очищении поверхности цилиндра от нагара.

В соответствии с технической документацией [ 16]

т (п с+0,070 \

высота первой поршневой канавки . = ^2,0+0,05^^ мм и верхнего поршневого компрессионного кольца

11 = (2,5_0012) мм обеспечивают в сопряжении значения зазоров 5 =+0,082 мм, 5 . =+0,050 мм и до-

~ тах ' ' min ' ^

пуска посадки Т5 = 0,032 мм при номинальном размере высоты кольца, допустимого без ремонта 1 =2,5 мм.

НОМ ' , ■.

Высота второй поршневой канавки Ь2 = (_2,5+00|з5) мм и нижнего поршневого компрессионного кольца

12 = (2,5_0012) мм обеспечивают в сопряжении значения зазоров 5 =+0,067 мм, 5 . =+0,035 мм и до-

* тах ' ' min ' ^

пуска посадки Т5 = 0,032 мм при номинальном размере высоты кольца, допустимого без ремонта 1 =2,5 мм.

НОМ '

Измерительный контроль допуска коробления высоты поршневых компрессионных колец осуществляется согласно [16] в трех или пяти местах по окружности микрометром гладким типа МК25-1 по ГОСТ 6507-90 [17], как показано на рис. 4, контактным абсолютным методом измерений при настройке микрометрического инструмента на нулевое деление перед измерением. При этом поршневое кольцо зажимают между измерительными торцовыми поверхностями микрометрического винта и измерительной пяты.

По ГОСТ 8.051-81 допускаемая погрешность измерений высоты поршневых колец 11 = 2,5_0012 мм, 12 = 2,5_0012 мм автомобильного двигателя ЗМЗ-511.10 составляет 8 = 3,5 мкм. Вероятность появления погрешности разбраковки может составлять до 5,0 % неправильно принятых и до 7,8 % неправильно забракованных деталей, соответственно для отлажен-ности технологического процесса необходимо уменьшить приемочные границы относительно зна-

Рис. 4. Измерение высоты поршневого компрессионного кольца микрометром гладким

чении предельных отклонении размера на значение выхода за предельные отклонения поля допуска размера с=0,25-1Т =3 мкм у деталеИ неправильно принятых при значении уменьшенного приемочного допуска размера 1Тпр=6 мкм на высоту поршневых компрессионных колец автомобильного двигателя ЗМЗ-511.10. В связи с тем, что при выборе средства измерении по метрологическим характеристикам необходимо, чтобы его диапазон измерении был больше измеряемого размера, а диапазон показании был больше допуска размера, учитывая, что предельная погрешность измерении выбранным измерительным средством должна быть меньше допускаемои погрешности измерении (ДКш<8изм) применение микромера гладкого типа МК25-1 по ГОСТ 6507-90 для измерении и контроля допуска коробления высоты поршневых компрессионных колец автомобильного двигателя ЗМЗ-511. 10 нарушает условие его выбора как универсального средства измерении по РД 50-98-86 вследствие превышения его расчетнои предельнои погрешности ДКш = 7,8 мкм числового значения допускаемои погрешности измерении 8 , установленнои

* * изм'

по ГОСТ 8.051-81, что влияет на вероятность неправильного принятия и забраковывания изделии.

На основе анализа данных о параметрах разбраковки, существующих подходов к нормированию точности приемочных границ предельных отклонении допуска размера высоты поршневых компрессионных колец автомобильного двигателя ЗМЗ-511.10, обоснования правильности выбора универсальных средств измерении для контроля линеиных размеров по ГОСТ 8.051-81 и РД 50-98-86 следует, что увеличение погрешности применяемого средства измерении непосредственно влияет на вероятность неправильного принятия и забраковывания изделии и точность технологического процесса измерении.

Библиографический список

1. ГОСТ 25346-89 (СТ СЭВ 145-88). Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений. — Введ. 1990 — 01 — 01. — Взамен ГОСТ 25346-82. — М. : Изд-во стандартов, 1992. — 26 с.

2. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений. Основные положения: ГОСТ 8.563-2009. — Введ. 2001-06-01. — Взамен ГОСТ 8.010-90, ПР 50.2.001-94. — М. : Стандартинформ, 2010 — 27 с.

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №2 (130) 2014 МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №2 (130) 2014

3. Глухов, В. И. Теория измерения геометрических величин деталей : учеб. пособие / В. И. Глухов. — Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012. — 108 с.

4. ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-88) Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки. — Введ. 1983-07-01. — М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. — 54 с.

5. ГОСТ 24642-81 (СТ СЭВ 301-88) Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения. Основные термины и определения. — Введ. 1981-01-07. — М. : Изд-во стандартов, 1990. — 70 с.

6. ГОСТ 24643-81 (СТ СЭВ 646-77) Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения. Числовые значения. — Введ. 1981-01-07. — М. : Изд-во стандартов, 1981. — 16 с.

7. Чигрик, Н. Н. Основы метрологии : конспект лекций / Н. Н. Чигрик. — Омск : Изд-во ОмГТУ, 2006. — 104 с.

8. Чигрик, Н. Н. Методы дисперсионного анализа в теории погрешностей : метод. указания / Н. Н. Чигрик. — Омск : Изд-во ОмГТУ, 2006. — 27 с.

9. Чигрик, Н. Н. Воспроизведение физических величин и передача их размеров / Н. Н. Чигрик. — Омск : Изд-во СибАДИ, 2009. — 48 с.

10. Чигрик, Н. Н. Выявление и исследование первичных погрешностей измерительного прибора : метод. указания /

Н. Н. Чигрик. — Омск : Изд-во СибАДИ, 2009. — 16 с.

11. Методические указания. Выбор универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм (По применению ГОСТ 8.051-81): РД 50-98-86. — Введен 1987-07-01. — М. : Госстандарт СССР, 1987. — 68 с.

12. Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных

размеров до 500 мм : ГОСТ 8.051-81. — Введен 1982-01-01. — Минск : Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертификации : Белорус. гос. ин-т стандартизации и сертификации, 2004. — 12 с.

13. ГОСТ 21495-76. Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения. — Введ. 1977-01-01. — М. : Изд-во стандартов, 1982. — 37 с.

14. ГОСТ 621-87. Кольца поршневые двигателей внутреннего сгорания. Общие технические условия. — Взамен ГОСТ 621-79. — Введ. 1989-01-01. — Переизд. 12.09.2008 г. с изменением № 1. — М. : ИПК Изд-во стандартов, 1989. — 33 с.

15. ГАЗ-3307. ГАЗ-3309. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту. — М. : Третий Рим, 2007. — 188 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

16. ТУ 3936-214-54769955-2008. Наборы щупов номеров

1, 2, 3, 4. Технические условия. — Введ. 2008-08-01. — М. : РМЦ Калиброн, 2008. — 3 с.

17. ГОСТ 6507-90 (СТ СЭВ 344-76^СТ СЭВ 352-76, СТ СЭВ 4134-83). Микрометры. Технические условия. — Взамен ГОСТ 6507-78 ; Введ. 1991-01-01. — М. : Изд-во стандартов, 1991. — 23 с.

ЧИГРИК Надежда Николаевна, кандидат технических наук, доцент (Россия), заведующая лаборато-риеи кабинета метрологии, преподаватель спецдис-циплин.

Адрес для переписки: ChigrikNadya@yandex.ru

Статья поступила в редакцию 10.01.2014 г.

© Н. Н. Чигрик

Информация

Конкурс проектов в области фундаментальных научных исследований 2014 г. «Новые материалы, рациональное природопользование, энергоэффективность и биоразнообразие»

Американский фонд гражданских исследований и развития ( CRDF Global ) и Уральское отделение РАН (УрО РАН) объявляют совместный конкурс проектов в области фундаментальных научных исследований 2014 г. «Новые материалы, рациональное природопользование, энергоэффективность и биоразнообразие»

Окончание приема заявок на конкурс: понедельник, 28 июля, 2014 г. (23:59) Североамериканское восточное летнее время (EDT)

CRDF Global и УрО РАН принимают заявки на участие в совместном конкурсе проектов в области фундаментальных научных исследований 2014 г. Данный конкурс финансируется совместно CRDF Global и УрО РАН за счет средств, предоставленных Государственным департаментом США, Национальным научным фондом США (NSF) и Уральским отделением РАН.

Основные задачи конкурса: поддержка качественных инновационных фундаментальных исследований, проводимых совместными коллективами американских и российских ученых в Уральском регионе РФ по тематике данного конкурса. Содействие разнообразию в научном сообществе. Создание устойчивых совместных научных связей между российскими и американскими учеными.

Тематика конкурса. Для реализации данных целей CRDF Global и УРО РАН определили тематику конкурса с учетом национальных приоритетов США и России. В рамках данного конкурса будут приниматься заявки на проведение фундаментальных научных исследований в следующих областях:

1) научные основы создания новых материалов, в том числе с использованием нанотехнологий и технологий молекулярной сборки; 2) рациональное природопользование; 3) биологическое разнообразие; 4) энергосберегающие и энергоэффективные технологии.

Гранты размером до $80,300 USD каждый будут присуждены совместным коллективам американских и российских ученых. Продолжительность гранта составляет до 1 года с возможностью продления срока реализации проекта без дополнительного финансирования.

Более подробная информация о конкурсе, полный текст объявления и все необходимые формы и шаблоны размещены на сайтеCRDF Global.

Источник: http://www.rsci.ru/grants/grant_news/284/236453.php (дата обращения: 28.09.2014)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.