Общие основы технологии измерения и контроля отклонений формы и расположения

При контроле (измерении) отклонений формы и расположения, если заданы требования к комплексным показателям точности формы и расположения (отклонения от цилиндричности, круглости, плоскостности, прямолинейности), необходимо определять прилегающую поверхность (или окружность, или прямую). Для этого необходимо непрерывное измерение соответствующей поверхности или профиля. Так на установке МЛИ1м даже при измерении отклонении профиля нормального сечения цилиндрической детали и при измерении профиля (в любом нормальном сечении) плоскости непрерывное скольжение измерительного наконечника по поверхности может привести к дополнительной погрешности, то целесообразно использовать дискретные измерения. Шаг дискретности выбирается в соответствии с допускаемой погрешностью квантования. Но поскольку последняя не задается отдельно, то и шаг дискретн6ости должен выбираться, исходя из ограничения на общую погрешность измерения.

Обработка результатов наблюдений может включать три задачи: обработку множества наблюдений в каждой точке с определением среднего и его доверительного интервала; анализ результатов измерений с целью выявления типовых составляющих отклонений формы; оценка погрешностей измерения и ошибок контроля.

Для выявления составляющих отклонений формы (а для цилиндрических деталей и погрешности положения) используют обычно разложение по гармоническим составляющим. Отклонение радиуса в этом случае представляется в виде:

∆r= или

∆r= k=1,…..,n, (4)

где k – номер гармоники;

с_k, а_k, b_k – амплитуды гармоник, где с_k=√

Первая гармоника является моделью эксцентриситета, вторая – моделью овальности и третья – огранки (трехгранки).

Технология измерения отклонений от круглости. При измерении отклонений от круглости необходимо выбрать нормальную плоскость измерения, если она не задана, то измерения производят в нескольких плоскостях. При этом первое и последнее сечение должны располагаться от края на расстоянии 1/2N, а расстояние между сечениями принимается равным 1/N. При использовании круглограмм для определения отклонений от круглости следует учитывать различие в увеличении по радиальному и тангенциальному направлениям из-за чего форма профилограммы не совпадает с формой реального профиля. Схемы измерения с базированием в центрах, с базированием в двух соосных призмах (ось базирования перпендикулярна линии измерения) и с использованием седлообразной призмы могут использоваться при контроле в процессе обработки.

Технология измерения отклонений от плоскостности и прямолинейности. Основные схемы измерения отклонений от плоскостности создаются из ряда схем измерения отклонений от прямолинейности добавлением перемещение по второй координате.

При дискретных измерениях отклонений формы необходимо определить число и расположения точек и линий измерения в зависимости от контура плоскости и размеров нормируемого участка. Для прямоугольного контура число точек на линии измерения в поперечном направлении

, (5)

где L₂ – ширина нормируемого участка.

Точки для измерения на непрямоугольных контурах определяют вписыванием рассматриваемого контура в прямоугольник.

Для механической фильтрации шероховатости поверхности наконечник измерительного прибора выбирают сферической формы с радиусом r≤25 мм. Сложности построения прилегающей плоскости можно обойти, если для определения отклонения от плоскостности использовать измерение отклонения от прямолинейности. Методическая погрешность при такой замене может быть уменьшена, если сетка точек будет выбрана так, чтобы обеспечивалось измерение на диагоналях. Построив сетку реальных профилей, можно оценить максимальное отклонение реальной поверхности от прилегающей плоскости. Программное обеспечение определения прилегающей позволяет исключить составляющую методической погрешности, связанную с ошибками при построении прилегающей.