Высокоточные приборы

% GRR  < 10%   - Удовлетворительно.

% GRR < 30 %  -  может быть приемлемой, с учетом экономических факторов.

% GRR > 30%  - неудовлетворительна.

Обычно, число измеряемых категорий  должно быть >=5.

 

 

 

 

 

2 Качество данных измерений

 

Качество данных измерений  связано со статистическими свойствами многократных измерений, получаемых от измерительной системы, работающей при стабильных условиях. Например, предположим, что измерительная система, работающая при стабильных условиях, используется для получения нескольких измерений определённой характеристики. Если результаты близки к истинному значению характеристики, то качество данных считается высоким. Если же некоторые или все результаты далеки от истинного значения, качество данных считается низким.

Статистическими характеристиками, наиболее часто используемыми для  определения качества данных, является смещение и разброс. Характеристика, называемая смещением, описывает положение результатов по отношению к истинному (опорному) значению, а характеристика, называемая разбросом, описывает различие результатов.

Одна из самых обычных  причин низкого качества данных –  слишком большая изменчивость данных. Многие изменения в наборе измерений  могут быть вызваны взаимодействием  измерительной системы с окружающей средой. Например, измерительная система для определения объёма жидкости в баке может быть чувствительна к температуре окружающей среды, в которой она используется. В таком случае данные могут меняться как из-за изменения объёма, так и из-за изменения температуры. Это делает интерпретацию данных более трудной, и такая измерительная система менее желательна.

Если взаимодействие с  окружающей средой вызывает слишком  большие изменения, качество данных может быть столь низким, что они становятся бесполезными. Например, измерительная система, реагирующая на большое количество внешних воздействий, может не подойти для анализа производственного процесса, т.к. изменчивость самой измерительной системы будет маскировать изменчивость процесса. Наиболее кропотливая работа при использовании измерительной системы заключается в наблюдении и управлении её изменчивостью. Это значит, что среди прочего особое внимание нужно уделять тому, как измерительная система взаимодействует с окружающей средой, чтобы увеличить достоверность получаемых данных.

 

2.1 Терминология исправить сголасно гост. если пишешь определения здесь, убери из начала п. 1

 

Устанавливаем следующие термины:

Измерение: это «присвоение чисел [или значений] материальным вещам для отображения их связи с определёнными характеристиками». Процесс присвоения чисел определён как процесс измерений, и присваиваемое значение определяется как измеренное значение. 

Прибор: любое устройство, применяемое для проведения измерений; часто используется по отношению к устройствам, используемым в цеху, включая дискретные приборы, действующие по принципу «да-нет». Для колец шаблоны R фаски.

Измерительная система: совокупность инструментов или приборов, эталонов, операций, методов, фиксаций, программного обеспечения, персонала, окружающей среды и предположений, используемых для определения единицы измерения или оценки положения измеряемой характеристики; полный процесс получения измерений.

Из этих определений следует, что  процесс измерений может рассматриваться в качестве производственного процесса, производящего числа (данные) на выходе. Рассмотрение измерительной системы с такой точки позволяет нам применять все концепции, философию и инструменты, которые уже показали свою пригодность в области статистического управления процессом. Любая измерительная система имеет разрешающую способность и чувствительность, которые должны быть минимальными по сравнению с изменчивостью процесса или допуска. Общепринятое правило 10 к 1 гласит, что разрешающая способность прибора должна разделять допуск (или изменчивость процесса) на 10 и более частей. Это правило используется в качестве практической минимальной точки старта для выбора измерительного прибора.

ИС может быть подвержена влиянию  различных источников изменчивости, поэтому при повторных измерениях одной и той же детали полученные результаты будут различными. Эти различия обусловлены обычными  и особыми источниками изменчивости. Это комбинация ошибок вызванных линейностью, сходимостью и воспроизводимостью ИС.

Измерительная система (ИС) пригодна, если процесс измерения неизменен, настроен на цель (нет смещения) и изменчивость процесса (сходимость и воспроизводимость - GRR) применима и находится в ожидаемых пределах.

Перед проведением исследования ИС, используемых для разделения характеристик  деталей, проводим исследование и подготовку, определяем количество контролёров  – 3, количество деталей – 10, количество измерений каждой детали – 3. Выбор  деталей очень важен для надлежащего  анализа и полностью зависит  от разработки исследования  MSA.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Методы и средства, использованные при MSA

 

3.1 Прибор модели Д313-2М

 

Прибор ручного контроля «Рисунок 3.1.1» предназначен для измерения диаметра наружной цилиндрической поверхности наружных колец подшипников относительно базового торца.

Прибор предназначен для  внутренних и экспортных поставок. Прибор используется в подшипниковой промышленности. Обозначения прибора при заказе:  Прибор Д313-2М ТУ 2-034-534-78.

Рисунок 3.1 - Прибор модели Д313-2М

1. Основание 2) Плита 3)Торцевой упор 4) Нижний радиальный упор 5) Боковой радиальный упор 6),7) Втулки 8),9) Болты 10) Приспособление для контроля биения 12) Радиальный упор приспособления 13) Державка 14) Специальный наконечник 15) Кронштейн 16) Микроподача 17) Измерительная головка 18) Винт 19) Измерительный наконечник 20) Индикатор

 

 

 

3.1.1 Технические характеристики Прибор модели Д313-2М

 

Внешний вид прибора, основные параметры, размеры и характеристики должны соответствовать  «Рисунок 3.1» и ниже перечисленным данным.

Измеряемые параметры: Диаметр наружной цилиндрической поверхности; Непостоянство диаметра наружной цилиндрической поверхности; Биение наружной цилиндрической поверхности относительно базового торца. Классы точности контролируемых колец  (0,654) подшипников установлены согласно ГОСТ 520-71.

Допуски на измеряемые параметры установлены согласно ГОСТ  520-71.                                                    Наружный диаметр измеряемых колец (от 100 до 215) подшипников, мм.

Принцип действия (механический).

 Метод измерения: метод непосредственной оценки при измерении непостоянного диаметра, биение наружной цилиндрической поверхности относительно базового торца; метод сравнения с мерой при измерении диаметра наружной цилиндрической поверхности.

всечто ниже – технические характеристики – дай в таблице.

Отсчетные устройства: головка  измерительная IИГПГ ГОСТ 6933-81 головка IИГ ГОСТ 18833-73. 

Цена деления шкал отсчетных  устройств, мм  0,001.

Диапазон показаний, мм: головки измерительной IИГПГ (-0,030;+0,030), головки IИГ (-0,050;+0,050).

Диапазон измерений, мкм от 0 до 30. Предел допускаемой абсолютной погрешности (0,002) прибора, мм.

Предел допускаемого размаха  показаний, мм 0,001.

Производительность контроля, шт./ час. 300

Габаритные размеры без  измерительной головки (длины×ширина×высота)  мм, не более(355×270×285)

Масса, кг, не более 28,5

 

 

3.1.2 Условия эксплуатации

 

Метрологические характеристики прибора должны обеспечиваться при  эксплуатации прибора в помещении  с температурой окружающего воздуха  плюс (20± 2) и относительной влажности (58±20) %.

 

3.1.3  Устройство и принцип работы прибора

 

Прибор состоит из основания 1 «Рисунок 3.2», на котором под углом 30 градусов закреплена плита 2. На плите имеются резьбовые отверстия для крепления трех торцовых упоров 3.

В пазах плиты нижний 4 и боковой 5 упоры устанавливают по диаметру и нижнему крайнему сечению кольца с помощью втулок 6, 7 и винтов 8, 9.

При контроле биения наружной цилиндрической поверхности относительно базового торца боковой упор 5, втулка 7 и винт 9 заменяют на приспособление10.  С правой стороны плиты имеются два резьбовых отверстия для крепления прижимного приспособления 16 болтами. На приспособлении 10 имеется переставной радиальный упор 11 и державка 12 для крепления измерительной головки 1ИГ ГОСТ 18833 – 73. Наконечник измерительной головки заменяется на специальный наконечник 13.

В верхней части прибора, в пазу основания, крепится с помощью  двух винтов переставной кронштейн 14, несущий измерительную головку 1ИГПГ ГОСТ 6933 – 81(микрокатор). Микроподача измерительной головки осуществляется механизмом 15 с дифференциальной резьбой.

Рисунок 3.2 - Прибор модели Д313-2М найти др. рис. изм на фото.

 

3.1.4  Подготовка прибора к работе

 

При получении нового прибора  обратите внимание на сохранность упаковки.

Распаковку прибора производите  только после того, как он примет комнатную температуру. При распаковке проверьте комплектность прибора  согласно разделу 4 настоящего паспорта. Помещение, в котором устанавливается прибор, должно удовлетворять требованиям раздела 3 паспорта.

Прибор и извлечение из ящика футляры с принадлежностями и запасные части освободите от упаковки бумаги и удалите с прибора основную массу защитной смазки. Установите корпус на жесткой подставке. Помойте прибор и сменные части бензином для промышленно-технических целей (нефрас-С50/170)по ГОСТ 8505-80 и протрите сухой не оставляющей ворса, салфеткой.

 

Рисунок 3.3 - название

 

Настрой произведите по образцовому  кольцу. Диаметр и непостоянство  диаметра измерьте по схеме (Рисунок 3.3). Вставьте во втулку механизма микроподачи 15измерительную головку IИГПГ.

 

Рисунок 3.4 рис.

 

Установите торцовые упоры 3 по середине торца кольца равномерно по окружности. Наконечники упоров должны давать один след на краске, нанесенной на торец образцового кольца, служащего для наладки.                   

При настройке прибора  на контроль диаметр радиальные упоры 4 и 5 ,а также измерительный наконечник головки IПГПГ настройте на нижнее крайнее сечение кольца (на расстоянии удвоенной координаты фаски базового торца).                                                                                                         

 Для этого переместите  упоры 4 и 5 по втулкам 6 и  7,а кронштейн 14-по направляющим  основания .

Наконечники упоров 4 и 5,а  также измерительный наконечник измерительной головки должны давать один след на краске ,нанесенной на поверхность кольца. Радиальные упоры 4 и 5 ,а также наконечник  измерительной головки  IИГПГ необходимо установить на одной высоте с возможно большей точностью. Переместите боковой упор 5 по пазу плиты так, чтобы было достигнуто положение, при котором измерение производится в точке наибольшего диаметра. Закрепите упоры 4 и 5 и кронштейн 14. Установите на «нуль» шкалы стрелку измерительной головки IИГПГ. Измерение биения наружной цилиндрической поверхности наружных колец подшипников относительно базового торца произведите по схеме (Рисунок 3.4). Боковой упор 5, втулка 7 и винт 9 замените на приспособление 10. Нижний  упор 4, переставной радиальной упор 11 и ролик прижима настройте на нижнее крайнее сечение кольца.                                               

Наконечник 13 измерительной  головки IИГ путем перемещения державки 12 по направляющему пазу настройте на верхнее крайнее сечение кольца (на расстояние удвоенной координаты фаски от верхнего торца кольца) и закрепите в этом положении. Радиальный упор подстраивается по призме Д313-2М.00.011

 

3.1.5  Порядок выполнения измерения

 

Образцовое кольцо заменяется на контролируемое. При контроле кольца плавно поворачивается на 360, не нарушая контакта базового торца с торцовыми упорами. По показаниям, снятым с микрокатора, определяется наружный диаметр и непостоянство диаметра. Диаметр наружный цилиндрической поверхности измеряется при повороте кольца вокруг оси не менее чем на 180 градусов. Наибольшее и наименьшее значение определяется в каждом крайнем сечении. Непостоянство диаметра цилиндрической поверхности подшипника – разность между наибольшим и наименьшим диаметрами  цилиндрической поверхности в радиальной плоскости.                                                                         По показаниям измерительной головки IИГ определяется биение наружной цилиндрической поверхности относительно базового торца.                                     В процессе работы на приборе необходимо периодически проверять настройку прибора по образцовому кольцу и при необходимости производить подналадку.                                                                                          

 Для обеспечения требуемой  точности измерения обязательным  условием является чистота содержания прибора и измеряемых колец.

 

3.1.6  Методы и средства поверки

 

При проведении поверки должны выполняться операции и применяться  средства поверки, указанные в таблице 1.

 

Таблица 1

Наименование операции	Номера пунктов паспорта	Средства поверки и их нормативно – технические характеристики	Обязательность проведения операции при:
			Выпуске из производства	Ремонте	Эксплуатации

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблица 1

Внешний осмотр Опробование Определение шероховатости поверхности сферы измерительных наконечников и торцовых упоров Определение твердости поверхности измерительных наконечников

9.3.1 9.3.29.3.3           9.3.4

Образцы шероховатости  по ГОСТ 9378-75         При входном контроле на заводе – изготовителе прибора  по методике указной в ГОСТ 9013 – 59

Да Да Да           Да

Да Да Да           Да

Да Да Да           Да