eng
Выпуск #9/2024
К. Епифанцев
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ НА КОНТУРОГРАФЕ ОТ УГЛОВЫХ И СКОРОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЩУПА
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ НА КОНТУРОГРАФЕ ОТ УГЛОВЫХ И СКОРОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЩУПА
Просмотры: 590
DOI: 10.22184/1992-4178.2024.240.9.116.119
Представлены экспериментальные данные, которые позволяют изучить процесс калибровки контурографа для разных экспериментальных условий и выявить оптимальные значения угловых и скоростных параметров измерений.
Представлены экспериментальные данные, которые позволяют изучить процесс калибровки контурографа для разных экспериментальных условий и выявить оптимальные значения угловых и скоростных параметров измерений.
Сравнительный анализ зависимости точности измерений на контурографе от угловых и скоростных параметров щупа
К. Епифанцев, к.т.н.
Процесс калибровки в приборах происходит путем введения коэффициентов компенсации за счет аддитивных или мультипликативных поправок при выявлении отклонения измеренного значения от положенного (эталонного, идеального). Для контурографов введение поправок составляет важную часть калибровочной процедуры, поскольку прибор, находящийся в условиях городской плотной застройки, подвержен постоянному воздействию вибрации, запыленности, влажности. В статье представлены экспериментальные данные, которые позволяют изучить процесс калибровки контурографа для разных экспериментальных условий и выявить оптимальные значения угловых и скоростных параметров измерений.
При проведении калибровки и измерений контурографом в методике не указаны предпочтительные скорости измерения, размеры эталонов, процесс закрепления детали (момент затяжки в тисках). Основного ГОСТа по калибровке контурографа нет,
и в наличии у многих компаний имеются только напечатанные инструкции от фирм-производителей. Однако есть информация по поверке контурографов в базе ВНИИМС. Поверка осуществляется по документу МП 58193-14 «Контурографы модели 220. Методика поверки», утвержденному ФГБУ «ВНИИМС» в апреле 2014 года. Основные средства поверки: меры профильные ПРО-10 (Госреестр № 46835-11), концевые меры длины по ГОСТ 9038-90, мера для поверки приборов для измерений контура поверхности KN 100 (Госреестр № 52266-12), полусферическая стеклянная образцовая мера круглости типа ОМК с отклонением от круглости не более 1,0 мкм по ГОСТ 24462-83, бруски контрольные БК по ГОСТ 22601-77. Основной документ в реестре СИ «Контурографы 220, ГРСИ 58193-14» [1].
Рассмотрим процесс калибровки на примере контурографа Contracer CV-2100. На начальном этапе калибровки проведем измерения базовых эталонных концевых мер длины. Использовались разные меры длины (наборного типа). Значения, полученные при исследовании методики калибровки, представлены в табл. 1 и на рис. 1.
Важной характеристикой [2, 3] на производстве является скорость проведения измерений на контурографе. Это определяет работу службы качества, методику выбранных оператором измерений. Была исследована зависимость точности измерений от задаваемой скорости движения щупа. Для сравнения показаний, измеренных контурографом, использовались значения, полученные для той же детали микрометром. Вычисление разницы измеренного микрометром значения lмикр. и значения, измеренного контурографом lконт., выполняется по формуле:
lразн. = | lмикр. – lконт. |. (1)
По полученным значениям была построена диаграмма, изображенная на рис. 2.
Деталь в тисках может устанавливаться с разными углами наклона (рис. 3), и это не регламентировано в методике, теоретически каждый оператор устанавливает это положение «на глаз», что чревато потерей точности. Результаты исследования зависимости точности от скорости в разных положениях представлены в табл. 2.
На рис. 4, 5 показаны результаты анализа для одного и различных положений детали.
***
Изучив методику измерений для контурографа Contracer CV-2100, проведя опыты по нахождению наилучшей скорости для более точных измерений, можно сделать следующие выводы:
при измерениях части детали в одном положении зависимость от скорости щупа такова: чем меньше скорость, тем больше точность;
при измерениях части детали в разных положениях зависимость от скорости такова: от наименьшей скорости 0,02 мм/с до средней скорости 0,5 мм/с точность уменьшается, от средней скорости 0,5 мм/с до самой высокой скорости 5,00 мм/с точность увеличивается. Угол наклона детали при этом имеет важное значение: чем больше угол наклона, тем точность измерения линейных размеров хуже, однако углы и острые кромки измеряются лучше (щуп более плавно сползает с острых кромок, тогда как при параллельном расположении детали к тискам и столу щуп может резко упасть со ступенчатых элементов детали). Данные аспекты должны корректироваться на этапе сшивки контура и результат измерений во многом зависит от опыта работы оператора с программой FormTrace Pak.
В большинстве случаев значения, измеренные при разных положениях детали, оказываются более точными [4]. Исходя из реестра СИ данные измерения, проведенные на контурографе, удовлетворяют требованиям к допустимой погрешности, однако вызывает вопросы точность измерений при разных углах наклона, что может послужить причиной отбраковки детали.
ЛИТЕРАТУРА
ООО «СУПРР» Электронный ресурс. URL https://saprd.ru/grsi/58193-14/ Дата обращения 19.09.2024.
Гущина Е.А., Епифанцев К.В., Ефремов Н.Ю. Цифровая метрология: учебно-методическое пособие. СПб: ГУАП, 2022. 104 с.
Котова Е.К. Исследование методики измерений и калибровки цифрового контурографа.
ВКР. СПб: ГУАП. 2023. 48 с.
Контурографы. Электронный ресурс. URL https://forttool.ru/catalog/izmerenija-formy-i-sherohovatosti-mitutoyo/konturografy-contracer-cv_3200-i-cv_4500-mitutoyo-seriya-218/ Дата обращения 19.09.2024.
К. Епифанцев, к.т.н.
Процесс калибровки в приборах происходит путем введения коэффициентов компенсации за счет аддитивных или мультипликативных поправок при выявлении отклонения измеренного значения от положенного (эталонного, идеального). Для контурографов введение поправок составляет важную часть калибровочной процедуры, поскольку прибор, находящийся в условиях городской плотной застройки, подвержен постоянному воздействию вибрации, запыленности, влажности. В статье представлены экспериментальные данные, которые позволяют изучить процесс калибровки контурографа для разных экспериментальных условий и выявить оптимальные значения угловых и скоростных параметров измерений.
При проведении калибровки и измерений контурографом в методике не указаны предпочтительные скорости измерения, размеры эталонов, процесс закрепления детали (момент затяжки в тисках). Основного ГОСТа по калибровке контурографа нет,
и в наличии у многих компаний имеются только напечатанные инструкции от фирм-производителей. Однако есть информация по поверке контурографов в базе ВНИИМС. Поверка осуществляется по документу МП 58193-14 «Контурографы модели 220. Методика поверки», утвержденному ФГБУ «ВНИИМС» в апреле 2014 года. Основные средства поверки: меры профильные ПРО-10 (Госреестр № 46835-11), концевые меры длины по ГОСТ 9038-90, мера для поверки приборов для измерений контура поверхности KN 100 (Госреестр № 52266-12), полусферическая стеклянная образцовая мера круглости типа ОМК с отклонением от круглости не более 1,0 мкм по ГОСТ 24462-83, бруски контрольные БК по ГОСТ 22601-77. Основной документ в реестре СИ «Контурографы 220, ГРСИ 58193-14» [1].
Рассмотрим процесс калибровки на примере контурографа Contracer CV-2100. На начальном этапе калибровки проведем измерения базовых эталонных концевых мер длины. Использовались разные меры длины (наборного типа). Значения, полученные при исследовании методики калибровки, представлены в табл. 1 и на рис. 1.
Важной характеристикой [2, 3] на производстве является скорость проведения измерений на контурографе. Это определяет работу службы качества, методику выбранных оператором измерений. Была исследована зависимость точности измерений от задаваемой скорости движения щупа. Для сравнения показаний, измеренных контурографом, использовались значения, полученные для той же детали микрометром. Вычисление разницы измеренного микрометром значения lмикр. и значения, измеренного контурографом lконт., выполняется по формуле:
lразн. = | lмикр. – lконт. |. (1)
По полученным значениям была построена диаграмма, изображенная на рис. 2.
Деталь в тисках может устанавливаться с разными углами наклона (рис. 3), и это не регламентировано в методике, теоретически каждый оператор устанавливает это положение «на глаз», что чревато потерей точности. Результаты исследования зависимости точности от скорости в разных положениях представлены в табл. 2.
На рис. 4, 5 показаны результаты анализа для одного и различных положений детали.
***
Изучив методику измерений для контурографа Contracer CV-2100, проведя опыты по нахождению наилучшей скорости для более точных измерений, можно сделать следующие выводы:
при измерениях части детали в одном положении зависимость от скорости щупа такова: чем меньше скорость, тем больше точность;
при измерениях части детали в разных положениях зависимость от скорости такова: от наименьшей скорости 0,02 мм/с до средней скорости 0,5 мм/с точность уменьшается, от средней скорости 0,5 мм/с до самой высокой скорости 5,00 мм/с точность увеличивается. Угол наклона детали при этом имеет важное значение: чем больше угол наклона, тем точность измерения линейных размеров хуже, однако углы и острые кромки измеряются лучше (щуп более плавно сползает с острых кромок, тогда как при параллельном расположении детали к тискам и столу щуп может резко упасть со ступенчатых элементов детали). Данные аспекты должны корректироваться на этапе сшивки контура и результат измерений во многом зависит от опыта работы оператора с программой FormTrace Pak.
В большинстве случаев значения, измеренные при разных положениях детали, оказываются более точными [4]. Исходя из реестра СИ данные измерения, проведенные на контурографе, удовлетворяют требованиям к допустимой погрешности, однако вызывает вопросы точность измерений при разных углах наклона, что может послужить причиной отбраковки детали.
ЛИТЕРАТУРА
ООО «СУПРР» Электронный ресурс. URL https://saprd.ru/grsi/58193-14/ Дата обращения 19.09.2024.
Гущина Е.А., Епифанцев К.В., Ефремов Н.Ю. Цифровая метрология: учебно-методическое пособие. СПб: ГУАП, 2022. 104 с.
Котова Е.К. Исследование методики измерений и калибровки цифрового контурографа.
ВКР. СПб: ГУАП. 2023. 48 с.
Контурографы. Электронный ресурс. URL https://forttool.ru/catalog/izmerenija-formy-i-sherohovatosti-mitutoyo/konturografy-contracer-cv_3200-i-cv_4500-mitutoyo-seriya-218/ Дата обращения 19.09.2024.
Отзывы читателей
