поверка измерительных головок с ценой деления 0,5 – 2 мкм

поверка измерительных головок с ценой деления 0,5 – 2 мкм

1. Цель работы: Изучить методику поверки и приобрести практические навыки проведения поверки измерительных головок с ценой деления 0,5 – 2 мкм.

 2. Задачи:

  • Определить погрешности измерительных головок;
  • Дать заключение о годности.

 3. Методика поверки.

Поверка пружинных измерительных головок с ценой деления 0,5 – 2 мкм осуществляется по методическим указаниям, изложенным в МИ 1813-87 «Методические указания. ГСИ. Головки измерительные пружинные. Методика поверки».

 3.1 Условия поверки.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующее условия:

  • температура воздуха в помещении                                20 ±5°С,
  • изменение температуры воздуха за 0,5 ч, не более        0,5°С;
  • относительная влажность воздуха, не более                60±20%;
  • атмосферное давление                                        101,3+4 кПа.

Перед проведением поверки внешние рабочие части головок должны быть промыты бензином по ГОСТ 1012-77 или бензином – растворителем по ГОСТ 443-78 и протерты чистой фланелевой салфеткой по ГОСТ 7259-77 и выдержаны на рабочем месте не менее 3 ч.

При поверке с учебными целями п.3.1. допускается не выдерживать согласно нормативным документам.

 3.2. Требования безопасности

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования безопасности труда: требования ГОСТ 12.3.002-80 по производственным процессам; требования ГОСТ 12.2.003-91 по оборудованию: требования ГОСТ 12.1.005-88 по воздуху рабочей зоны при температуре, соответствующей условиям поверки.

 3.3. Объект поверки

Объектом поверки являются головки измерительные пружинные типа ИГП по ГОСТ 6933-81 и имеющие следующие основные параметры, указанные в табл.1.

 Таблица 1

Тип

головок

Цена

деления,

мкм

Пределы

измерения.

мкм

Усилие

измерительное.

Н

Колебание

измерительного

усилия, Н

0,5ИГП

0,5

±15,0

1,5

0,3

1ИГП

1

±30,0

 

2,0

0,3

2ИГП

2

±60,0

0,5

 3.4. Технические требования

Допускаемая погрешность и вариация показании не должна превышать значений, указанных в табл. 2.

 Таблица 2

цена деления

Предел допускаемой погрешности на любом участке шкалы., мкм

Вариация показаний

до 30 делений

более 30 делений

0,5

±0,25

±0,15

1/3 деления шкалы

1,0

±0,4

±0,6

1/4 деления шкалы

2,0

±0,8

±1,2

 

Конструкцией головок должна быть предусмотрена возможность ограничения хода измерительного стержня с помощью цангового зажима.

Головки с ценой деления 0,2; 0,5; 1 и 2 мкм должны выдерживать не менее 700000 циклов условных измерений- Вероятность безотказной работы 0,95.

 3.4. Средства поверки

Для поверки пружинных измерительных головок с ценой деления 0,5-2 мкм используется прибор типа ППГ-3.

3.4.1. Подготовка прибора к работе

Прибор типа ППГ-3 (рис.11) состоит из преобразователя масштабного 2, держателя (стойки) 1 и устройства измерительного 3.

Слева на преобразователе масштабном 2 расположены микровинты 4 грубой и тонкой подачи, передающие движение на передающие пятки 5. измерительный растровый преобразователь 6 закреплен на корпусе с помощью кронштейна 7.

Поверяемый прибор 8 устанавливают с помощью кронштейна 6таким образом, чтобы его наконечник вошел в контакт с соответствующей пяткой преобразователя масштабного.

При работе поверяемый прибор 8 устанавливают с помощью сменных кронштейнов 9 таким образом, чтобы его наконечник вошел в контакт соответствующей пятки преобразователя масштабного.

Прибор устанавливается на столе в удобном для оператора месте. Электронный блок 3 располагается справа от оператора, обеспечив хорошую видимость цифрового табло. Прибор заземляется.

Измерительный преобразователь 6 соединяется с электронным блоком, тумблер «~220» на передней панели электронного блока устанавливается в нижнее положение. Электронный блок подключается к сети переменного тока.

Для обнуления отсчетного устройства электронного блока необходимо нажать на кнопку «0».

 

Рис.1. Общий вид прибора

3.4.2. Порядок работы

Установить кронштейн с помощью болтов на плоскости напротив измерительной пятки с дискретностью 0,1.

Для получения окончательного результата измерений необходимо показание прибора умножить на дискретность пятки.

Вращением винтов грубой и точной подач выводим пятку в крайнее нижнее или среднее положение. В данном случае в среднее положение, т.к. поверяемая головка имеет как положительные, так и отрицательные участки шкалы.

Поверяемая измерительная головка устанавливается в кронштейн (предварительно отпускается цанговый зажим, фиксирующий измерительный стержень от перемещения), обеспечив контакт измерительного наконечника головки с соответствующей измерительной пяткой, и осуществляется поверка головки в соответствии с методикой.

 4. Проведение работы

При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции и применены средства поверки с характеристиками, указанными в табл.4.

 4.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие головок требованиям ГОСТ 8933-81 в части комплектности (наличие наконечника, арретира, передвижных указателей пределов поля допуска, паспорта) и внешнего вида.

При внешнем осмотре должны быть проверены: четкость и правильность нанесения штрихов и цифр, цвет шкалы, отсутствие дефектов на стекле, антикоррозионное покрытие и правильность нанесения маркировки.

Таблица 3

Наименование операции

Средства поверки и их метрологические характеристики

4.1. Внешний осмотр

Визуальный

4.2. Опробование

Прибор ППГ-3 по ТУ 50-417-84

4.3. Определение измерительного усилия и его колебания

Весы для статического взвешивания с ценой деления 2 г и верхним пределом взвешивания 1 кг по ГОСТ 23676-79;

стойка С-2 по ГОСТ 10197-70

4.4. Определение изменения показаний головки при нажатии на измерительный стержень в направлении, перпендикулярном к его оси

Граммометр 25-150 Н по ТУ 25-02.02.1301-78;

стойка С-2 по ГОСТ 10197-70

концевые меры длины 8-10 мм 3 кл. точности по ГОСТ 9038-96

4.6. Определение погрешности и вариации показаний головки

Прибор ППГ-3 по ТУ 50-417-84

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВСЕХ ПАРАМЕТРОВ ИНДИКАТОРНЫХ ГОЛОВОК НА ВСЕХ УЧАСТКАХ ПРОИЗВОДИТСЯ МНОГОКРАТНО (п=3).

 

4.3. Определение измерительного усилия и его колебания

Наибольшее измерительное усилие головок определяют на весах при контакте наконечника с площадкой весов. Опуская при помощи гайки головку, закрепленную в стойке, по шкале весов определяют усилие при наибольшем минусовом отклонении головки и при наибольшем плюсовом отклонении головки при прямом ходе измерительного стержня.

Наибольшее из показаний измерительного усилия принимают за наибольшее усилие головки.

Разность между наибольшим и наименьшим измерительным усилием характеризует колебание измерительного усилия. Эти величины долж­ны соответствовать значениям, указанным в ГОСТ 6933-81.

 

4.4. Определение показаний головки при боковом нажатии на измерительный стержень

Изменение показаний головки при боковом нажатии на измерительный стержень в направлении, перпендикулярном к его оси, определяют граммо-метром.

Головку закрепляют в стойке и наконечник головки приводят в контакт с концевой мерой длины. При нажатии наконечником граммометра последовательно с четырех взаимно перпендикулярных сторон на измерительный стержень головки с усилием в соответствии с ГОСТ 6933-81 и наблюдая за стрелкой, предварительно установленной на нулевое деление, отсчитывают изменение показаний головки.

Зa изменение показании головки принимают наибольшее значение из четырех измерений.

Изменение показаний не должно превышать значений, предусмотренных ГОСТ 6933-81.

 

4.5. Определение погрешности показаний

Погрешность головок с ценой деления 0,1; 0,2; 0,5 и 1 мкм должна проверяться в вертикальном положении, а головок с ценой деления 2; 5; 10 мкм – в вертикальном и горизонтальном положении. Погрешность головок определяют на приборе ППГ-3 в числовых отметках, указанных в табл.5.

С помощью микровинта 4 устанавливают последовательно на поверяемой головке значения делений шкалы согласно таблице 4.

Измерения в каждой точке повторяют 3 раза.

Определяют среднее значение для трех замеров. Разница Между номинальным и средним значениями и является погрешностью.

 

Таблица 4

 

 

Цена деления, мкм

Проверяемые отметки шкалы, мкм

1

2

3

1

0,5

4

2

1

-30

-60

-30

-15

-20

-40

-20

-10

-10

-20

-10

0

0

0

0

+10

+10

+20

+10

+15

+20

+40

+20

+30

+60

+30

 

 

4.6. Определение вариации показаний

Вариацию показаний определяют при трех положениях стрелки головки: нулевом и двух близких к крайним отметкам шкалы.

Для определения вариации показаний на приборе ППГ-3 стрелку подводят к одной из точек головки и снимают отсчет по прибору. Затем стрелку головки переводят за поверяемую точку, не менее, чем на 5 делений, после чего возвращают в поверяемую точку, снимают второй отсчет и определяют разность отсчетов. Операцию в точках повторяют три раза. Средняя разность проведенных отсчетов определяет вариацию показаний в проверяемых точках. Вариация показаний не должна превышать значений, установленных ГОСТ 18833-73.

 

4.6. Завершение работы

После окончания измерений необходимо тумблер «~220» электронного блока перевести в нижнее положение, вилку вынуть из розетки.

Расконтрить маховиком 10 зажим прибора на кронштейне 9 и поднять измерительную головку. Цанговым зажимом зафиксировать измерительный стержень от перемещения.

 

5. Результаты поверки

Результаты измерений заносятся в таблицу, где указываются поверяемые метрологические характеристики, отметки шкалы и погрешности.

 

6. Выводы

По результатам поверки дается заключение о годности поверяемой измерительной головки.

 

Контрольные вопросы

  1. Метрологические характеристики пружинных измерительных головок.
  2. Подготовка прибора ППГ-3 к работе.
  3. Условия поверки.
  4. Устройство преобразователя прибора ППГ-3.
  5. Определение погрешностей головок.
  6. Определение размаха показаний.
  7. Устройство масштабного преобразователя.
  8. Техника безопасности при проведении поверки.
  9. Конструктивные особенности пружинных головок.
  10. Нормативная база при проведении поверки головок.