Что такое класс точности и разряд кмд
Электронная библиотека
Концевые меры длины – это однозначные меры, размер которых образован противоположными измерительными поверхностями. Наиболее распространены в машиностроении плоскопараллельные концевые меры длины (КМД). Особенность КМД заключается в том, что их измерительные поверхности имеют высокую плоскостность, параллельны между собой и обладают весьма малой шероховатостью. Эти свойства обеспечивают одинаковое для данной меры расстояние между измерительными поверхностями в любом месте. Конструкция всех КМД практически одинакова – это пластины с двумя противоположными плоскопараллельными измерительными поверхностями.
Материалом для изготовления КМД служат, в подавляющем большинстве, хромистые закаленные стали, применяют также и твердый сплав ВК6М.
Концевые меры длины делятся на рабочие и образцовые.
Рабочие концевые меры длины предназначены для регулировки и настройки на размер показывающих измерительных приборов (рис. 13.1), для непосредственных измерений, а также для выполнения особо точных разметочных работ и наладки станков.
Рабочие КМД разделяются по классам точности. Класс точности меры показывает, какое отклонение имеет действительный размер данной меры от ее номинального размера. Классы точности концевых мер – это ряды допусков на изготовление их действительных размеров в зависимости от значений их номинальных размеров. Концевые меры длины выпускают по следующим классам точности: 0, 1, 2, 3.
Кроме того, установлены дополнительные классы точности: 00, 01. Эти классы применяют по согласованию между потребителем и изготовителем.
Для мер, находящихся в эксплуатации, установлены также классы точности 4 и 5. Они присваиваются концевым мерам, значительно изношенным и изменившим размер.
Образцовые меры применяют для передачи размера единицы длины от первичного эталона концевым мерам меньшей точности и для поверки и градуировки измерительных приборов длины.
Образцовые КМД делят по разрядам: 1, 2, 3, 4.
Разряд концевых мер длины показывает, с какой погрешностью измерения производится аттестация действительного размера длины концевой меры. Разряды – это ряды значений погрешностей измерения, допускаемых при аттестации КМД.
Притираемость измерительных поверхностей концевой меры – это способность измерительных поверхностей КМД сцепляться друг с другом при смещении в плотно прижатом состоянии. Такое сцепление (притирание) КМД происходит благодаря высокой плоскостности и малой шероховатости их измерительных поверхностей и позволяет собирать из отдельных мер блоки КМД. Суммарный размер такого блока равен сумме размеров мер, вошедших в него. Блоки из КМД можно получить практически любого требуемого размера.
Инструментальные заводы выпускают концевые меры длины, скомплектованные в наборы и уложенные в отдельные футляры для того, чтобы из них можно было собирать блоки необходимых размеров. Особенность комплектовки всех наборов заключается в том, что в набор должны быть вложены меры одного класса точности. При поверке мер во время эксплуатации набору присваивается единый класс точности, равный низшему классу точности меры из числа вложенных в данный набор.
Примеры условного обозначения КМД:
1) Набор № 2 концевых мер длины из стали, класса точности 1:
Концевые меры 1 – Н2 ГОСТ 9038-90;
2) Набор № 3 концевых мер из твердого сплава, класса точности 2:
Концевые меры 2 – Н3 – Т ГОСТ 9038-90;
3) Концевая мера длиной 1,49 мм из стали, класса точности 3:
Концевая мера 3 – 1,49 ГОСТ 9038-90;
4) Комплект образцовых концевых мер длины 1-го разряда:
Концевые меры образцовые 1 – КО ГОСТ 9038-90;
5) Набор № 3 образцовых концевых мер 2-го разряда:
Концевые меры образцовые 2 НО3 ГОСТ 9038-90.
Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00
Концевые меры длины представляют собой параллелепипеды, выполненные из керамики или высоколегированной стали определенного размера. Изделия упаковывают в пластиковые или деревянные футляры таким образом, чтобы каждая плитка находилась своем месте – под указателем с номинальным размером.
Применение концевых мер длины
Соединяя плитки между собой можно получить требуемый размер с достаточной для контроля точностью. Благодаря полированной поверхности плитки хорошо притираются между собой, образуя одно целое и выдерживая достаточно большие нагрузки. Для набора больших длин следует использовать специальные стяжки для крепления.
Другое название концевых мер длины – плитки Иогансона. В 1900 году шведская фирма «Иогансон» впервые представила на всемирной выставке стальные параллелепипеды в качестве эталонных мер длины.
Классы точности и поверка
После изготовления меры подвергаются обязательной поверке и маркировке. Любые отклонения в размерах должны вписываться в разрешенные ГОСТом рамки.
Выделяют несколько классов точности:
· класс 2 – рабочие эталоны, предназначенные для калибровки приборов, настройки лабораторного оборудования и станков;
· класс 1 – используются в промышленных лабораториях и на участках контроля для проверки калибр-скоб, измерения инструментов;
· класс 0 – содержит эталонные меры, которые используются только в контролируемой среде, как правило, для создания высокоточных измерительных приборов;
· класс К – представляет собой меры для калибровочных лабораторий, они могут использоваться в качестве эталонных для других КМД.
Несмотря на то, что меры стали известны еще в 1900 году, изобретателю потребовалось более 10 лет упорной работы, чтобы довести их до совершенства и начать изготовление фабричным способом.
Маркировка на наборах концевых мер должна содержать номер набора, товарный знак и класс точности. Все меры имеют срок службы (от 6 до 15 месяцев), длительность которых зависит от материалов, выбранных для изготовления плиток.
Виды и особенности концевых мер
КМД делятся на 2 типа:
2. Образцовые меры предназначены для передачи размера эталона концевым мерам меньшей точности, а также поверки и градуировки измерительных приборов. Такие меры делятся на 4 разряда, каждый из которых показывает величину допустимой погрешности при аттестации КМД.
Плитки Иогансона не переносят колебания температур, поэтому в помещениях, где их изготавливают, используют нагревательные и охлаждающие установки для поддержания температуры в 20° Ц. Колебания в 1° может привести к отклонению в размерах меры, поэтому измерение температуры осуществляется с точностью до 0,01°.
Для защиты КМД, используемых непосредственно при проведении измерений, рекомендуется применять защитные концевые меры длины в качестве крайних элементов в блоках. Это делается для того, чтобы предотвратить преждевременный износ брусков при соприкосновении с объектом измерения.
Метрология
Концевые меры применяют для хранения и воспроизведения единицы длины, для поверки и калибровки мер и измерительных приборов, для установки приборов на ноль при относительных измерениях, для непосредственных измерений размеров изделий, а также для особо точных разметочных работ и наладки станков.
Главное достоинство КМД в том, что они являются точным материальным носителем размера, КМД сохраняют размер и форму в течение многих лет.
Концевые меры длины, выполненные в виде стальных прямоугольных параллелепипедов, впервые были изготовлены фирмой Иогансон (Швеция) и представлены на Всемирной выставке в Париже 1900 году. Поэтому в просторечии КМД долгое время назывались плитками Иогансона, а со временем просто плитками.
Производство КМД в СССР впервые было налажено на Тульском и Сестрорецком заводах, а начиная с 30-х гг. КМД выпускались серийно, их производство было сосредоточено на инструментальных заводах «Калибр» (Москва) и «Красный инструментальщик» (Киров).
В последнее время с появлением электронных приборов, бесконтактных лазерных интерферометров, длинномеров, высотомеров, координатно-измерительных машин и других приборов для абсолютных измерений применение, назначение и роль концевых мер длины при технических измерениях существенно изменились.
Тем не менее, самым важным качеством КМД в отличие от большинства современных электронных и оптических средств измерений, является то, что они являются материальным носителем размера. В этом качестве пока КМД ничем заменить нельзя.
Передача и хранение точных размеров с помощью плиток происходит по следующей схеме.
На специальной измерительной установке проверяют размеры эталонных концевых мер 1-го разряда.
Плитки, аттестованные, как плитки наивысшей точности, имеются в основном только в проверочных лабораториях Госстандарта.
На предприятиях в зависимости от требований точности к выпускаемым изделиям, имеются плитки от 2-го до 5-го разрядов. Передача точного размера заключается в периодическом сравнении плиток 1-го разряда с плитками 2-го разряда, плиток 2-го разряда – с плитками 3-го разряда и т. д. А затем с помощью плиток в строго установленные сроки на предприятиях и в лабораториях проверяют все измерительные средства – от самых точных, до грубых.
Результаты этих проверок заносятся в паспорта измерительных приборов и инструментов.
Руководство по обращению с концевыми мерами длины
При составлении набора плиток (блока) всегда стремятся получить его из наименьшего количества плиток, так как с увеличением количества плиток в блоке возрастает погрешность.
Для получения блока из наименьшего количества плиток нужно руководствоваться следующим правилом:
сначала брать плитку, соответствующую последним знаком данного размера, затем предпоследним и т. д.
Когда дробная часть числа готова, надо вычесть из целой части размера сумму целых миллиметров, подобранных при составлении дробной части, и взять соответствующую плитку в целых мм.
Общие правила пользования плоскопараллельными концевыми мерами длины:
Притирка концевых мер длины
Притиркой при использовании КМД называют эффект прилипания двух плиток с плоскими отполированными гранями. Притирка удаляет весь воздух между гранями и плитки сжимаются атмосферным давлением. Поверхностное натяжение остатков промывочной жидкости и межмолекулярное взаимодействие материала плиток увеличивает силу сжатия.
Способность плиток КМД к притирке (притираемость) является обязательным требованием. Потеря притираемости означает недопустимый износ поверхностей. Нельзя путать притирку КМД с созвучным процессом доводки-притирки поверхностей, который является методом чистовой абразивной обработки.
Точность концевых мер длины
Допустимые отклонения размеров и другие требования к образцовым КМД указаны в МИ 1604-87. Рабочие КМД предназначены для задания размеров при слесарных работах. Допустимые отклонения размеров рабочих КМД классов точности 00, 01, 0, 1, 2 и 3 указаны в ГОСТ 9038-90. Концевые меры длины 4-го и 5-го классов точности специально не изготавливаются, эти классы присваиваются изношенным и восстановленным КМД на основании таблиц допустимых отклонений, указанных в МИ 1604-87.
В других странах приняты иные методы классификации КМД.
Помимо длины также нормируется плоскопараллельность рабочих поверхностей КМД. Контроль плоскостности измерительных поверхностей концевых мер длины проводится с помощью интерференции по плоскопараллельной стеклянной пластине, а контроль параллельности рабочих поверхностей с помощью оптикаторов, интерферометров, измерительных машин, длинномеров и т. д.
Меры не соответствующие заданной плоскостности могут быть восстановлены доводкой.
Линейные размеры контролируются с помощью измерительных машин ИЗМ, а также методом компарирования от мер более высокого разряда и/или класса.
Мерам не соответствующим своему классу точности может присваиваться более низкий класс вплоть до 5-го.
Материалы, применяемые для изготовления ПКМД
Нормативные документы по концевым мерам длины
Порядок изготовления, проверки, использования и хранения концевых мер длины устанавливают следующие нормативные документы:
Пластины стеклянные плоскопараллельные и интерференционные
Пластины стеклянные плоскопараллельные и интерференционные предназначены для проверки притираемости и плоскостности полированных поверхностей интерференционным методом, взаимной параллельности измерительных поверхностей микрометров и другого оборудования, а также измерений длины сравнением с концевыми мерами интерференционным методом.
Представляют собой стеклянные призмы с полированными рабочими гранями.
Для интерференционных измерений снабжаются источниками контрастного монохроматического света.
Плоскопараллельные концевые меры длины (ГОСТ 9038-83)
Плоскопараллельные концевые меры длины служат для передачи размеров от эталона изделию. В машиностроении и других отраслях промышленности их используют в таких целях:
Номинальный размер КМД
В качестве размера плоскопараллельной КМД принимается ее срединная длина l (рис. б). Срединную длину определяют перпендикуляром, опущенным из середины одной из измерительных поверхностей КМД на противоположную поверхность. Номинальный размер срединной длины l влияет на определение значения сторон a и b в сечении мер.
Номинальный размер срединной длины указан на каждой мере длины.
Концевые меры изготовляются классов точности:
Самым точным является класс 00.
Наборы концевых мер длины
По ГОСТ плоскопараллельные концевые меры длины могут комплектоваться в наборы по их количеству и размерам номинальной длины. Количество КМД в наборах от №1 до №19 варьируется от 2 до 112 штук. В наборе №20 предусмотрено 23 меры длины, №21 – 20 мер, № 22 – 7.
Наборы комплектуются так, чтобы из минимального количества КМД была возможность составить блок какого угодно размера до третьего десятичного знака. На основании этого требования подбираются номинальные размеры плоскопараллельных КМД и градация их размеров.
Стандартная градация в наборах концевых мер длины выглядит так: 0,001; 0,01; 0,1; 0,5; 1; 10; 25; 50 и 100 мм.
Номинальные значения длины КМД колеблются в пределах 1,005-100 мм. К примеру, в набор из 112 концевых мер длины входит:
Отдельная мера длины с низшим классом точности определяет класс точности набора. Номинальная длина каждой меры длины и отклонение указываются в паспорте, который прилагается к набору КМД.
Разряды КМД
На основании погрешности измерения длины концевых мер (погрешности аттестации) и их отклонения от параллельности и плоскостности КМД делят на 5 разрядов, обозначаемых 1, 2, 3, 4, 5. Наименьшая погрешность аттестации свойственна 1-му разряду. Величины погрешностей указаны в аттестате меры длины.
Действительные отклонения в аттестате мер, для которых установлен разряд, учитывают при определении размера блока плиток наряду с номинальным значением мер.
Блоки КМД
Причиной широкого применения концевых мер длины в промышленности является их основное свойство – притираемость. КМД способны прочно сцепляться при надвигании одной меры на другу или прикладывании (рис. в).
Сцепление (или адгезия) КМД обеспечивается молекулярными силами сцепления при наличии сверхтонкой пленки смазки между мерами – от 0,05 до 0,1 мкм. Минимальное усилие сдвига одной меры длины относительно другой составляет 30. 40 Н, для новых КМД величины усилия выше в 10…20 раз. По стандарту стальные концевые меры длины рассчитаны на 500 притираний при вероятности безотказной работы 0,8, твердосплавные – 30 тысяч притираний при вероятности 0,9.
Блок заданного размера составляется из наименьшего возможного количества мер. Сначала выбирают КМД, позволяющие получить тысячные доли миллиметра, после них – сотые, десятые и цельные миллиметры.
К примеру, чтобы получить блок размером 28,495 мм, нужно взять из набора КМД №1 меру длины 1,005, затем 1,49, 6 и 20: 1,005+1,49+6+20=28,495 мм.
Минимальное количество концевых мер длины в блоке повысит его точность, так как уменьшится суммарная погрешность. Также повышается надежность блока, т.е. снижается вероятность его разрушения. Количество КМД в блоке не должно превышать 5 штук.
Использование следующих принадлежностей позволяет значительно расширить область применения КМД:
Материал КМД
Средний срок сохраняемости стальных КМД – от 1 года, твердосплавных – от 2 лет.
Что такое класс точности и разряд кмд
МЕРЫ ДЛИНЫ КОНЦЕВЫЕ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ
Gauge blocks. Specifications
Дата введения 1991-07-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 25.01.90 N 86
Изменение N 1 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 4 от 21.10.93)
За принятие проголосовали:
Наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Казахстан
Главная государственная инспекция Туркменистана
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 720-77
5. В стандарт введен международный стандарт ИСО 3650-78*
6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, раздела
7. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)
8. ИЗДАНИЕ (февраль 2004 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июне 1996 г. (ИУС 9-96)
Концевые меры предназначены для использования в качестве:
рабочих мер для регулировки и настройки показывающих измерительных приборов и для непосредственного измерения линейных размеров промышленных изделий;
образцовых мер для передачи размера единицы длины от первичного эталона концевым мерам меньшей точности и для поверки и градуировки измерительных приборов.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
1.1. Номинальные значения длины концевых мер должны соответствовать указанным в табл.1.
Градация концевых мер
Номинальные значения длины концевых мер
Примечание. Концевые меры из стали и твердого сплава классов точности 00 и 01 изготавливают по согласованию между потребителем и изготовителем.
1.3. Концевые меры при использовании в качестве образцовых должны быть поверены в качестве образцовых 1, 2, 3 и 4-го разрядов по МИ 1604. Образцовые меры должны иметь отличительный знак при выпуске из производства.
1.4. Концевые меры следует отправлять наборами (см. приложение 2), специальными наборами (см. приложение 3) или отдельными мерами и комплектами наборов (см. приложение 4).
Примечание. Класс точности набора определяется низшим классом отдельной меры, входящей в набор. Концевая мера 1,005 мм, входящая в наборы 1, 2, 3, 12 и 15 3-го класса точности, должна быть не ниже 2-го класса точности.
1.2-1.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).
Номинальные значения длины концевых мер