ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ

МЕТОДИКА

аттестации мер цилиндричности

МИ 145—77

МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Ш8

РАЗРАБОТАНА Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИМС)

Руководитель темы В. С. Чихалов Ответственный исполнитель С. С. Бабаев

ПОДГОТОВЛЕНА К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИМС)

Начальник сектора Г. А. Сафаров Исполнитель Л. Б. Чернышева

УТВЕРЖДЕНА Научно-техническим советом ВНИИМС 12 декабря 1977 г. (протокол № 9)

В качестве примера в приложении 1 приведена программа на языке АЛМИР-65 для ЭВМ МИР 1.

Для определения параметров отклонении от цилиндричности при преобразовании реальной цилиндрической поверхности по п. 3.2.2 выражение (1) примет вид

Нji~&Piji ARi a_xjcos ф/ b_Lj sirup_r'_r(a_tl—l_X: —

—fj_Xt zj)cos ф£-Ь(6₃у—x_ys —P_ys Zy)sin Ф/,    (12)

где A Piji — отклонения радиуса-вектора в сечениях /, i преобразованной поверхности от цилиндрической поверхности произвольно выбранным радиусом R*, ось которой совпадает с осью z, при искаженной информации о положении и форме оси реальной поверхности; А р_ау, — отклонение радиуса-вектора в сечениях /, i преобразованной поверхности от цилиндрической поверхности радиусом R*, ось которой совпадает с осью 2, при искалсенной информации об измерении постоянной составляющей реальной поверхности в каждом из сечений /; A R\—постоянная составляющая отклонения радиуса базовой цилиндрической поверхности, определенная по A Рд_х , от поверхности радиусом R*\ ад, Ьд, ад, by — проекции смещения центров базовых окружностей на осях, х, у в сечении /, определенные соответственно по Лр_у[ и Аро]i от оси z, Х_Хя, р*,, Х_Уг, — параметры оси базовой цилиндрической поверхности, определенные по А рд{ .

Для базовой цилиндрической поверхности, проведенной по методу наименьших квадратов, значения A R_u X_Xt, p*₈, X_yt, ру, определяют по формулам (7), (3), (4), (5), (6), подставляя вместо U_n соответственно U\ji или Uyi .

Параметры а_у- , Ьд и ад , by определяют по формулам

2М_г, 5, м    2г4    _/1оЧ

—    —2 U\(2)jicos—(13)

п f —J    «

b\{2)f ——“—2 U\(2)ji sm--— .    (14)

"    n

Отклонения Ид радиусов-векторов в сечениях /, i преобразованной поверхности от базовой цилиндрической поверхности, проведенной по методу наименьших квадратов, определяют с учетом выражений для A R_i} X_Xl, р*„ Х_у%, ру,, ад, Ьд, ад, Ъд, гд <p_f, &рд1, А рдг по формуле

1 т п    с\р ( п

н_п-м,\и_1П- ±1    ъучСг-

п    \    (    ^п    п    \

- ,1^иУ‘^С‘)-■ZOuiS-ZU.j'S,)-2[M₉yF-JJ_i'XT)C_t+(n_tXF-#_%XT)S₍)_l    „еч

-- I’

9

m n    m    n

где Д,= 2 2У_г;,С,;    Я,=    2    2    (л,д_г;

/"■ (=1 ¹ /■-1 (-1 '

т п    т п

Л_г= S 2jU_tJICr, ^.= 2 S/f/.уД.

/=1 *=1    '    j=l    i=l    '

Программа определения параметров отклонений от циликдрич-ности при преобразовании реальной цилиндрической поверхности по п. 3.2.2 приведена в приложении 2.

В случае, если изогнутость цилиндрической поверхности пренебрежимо мала по сравнению с нецилиндричностью реальной поверхности, значения отклонений от цилиндричности для преобразования в соответствии с п. 3.2.1 могут быть определены по формуле

I т п    п    р    п

Hjt-MJfJjr- -Д zy»-²^Д W-

(16)

3.4. Определение параметров изогнутости поверхности.

Под изогнутостью поверхности в данной методике понимается отклонение геометрического места центров базовых окружностей от оси базовой цилиндрической поверхности.

Для определения параметров изогнутости реальной цилиндрической поверхности по значениям координат точек V_xji преобразованной по п. 3.2.1 поверхности или по координатам точек U_zji преобразованной по п. 3.2.2 поверхности вычисляют координаты центров средних окружностей по формулам (13) и (14).

Определяют координаты прямых линий, построенных по методу наименьших квадратов в плоскостях zx и zy,

Xj=~k_x-\-    ,    (17)-

yj = Х_у+ру/Л1_г,    0 8);

где коэффициенты Х_х, р*, Ху, ру находят по формулам (3), (6).

Программа определения параметров и координат оси реальной цилиндрической поверхности приведена в приложении 3.

По значениям координат xj и yj. определяют значения отклонений ДСу и фазовый угол У/ геометрического места центров-средних окружностей от оси базовой цилиндрической поверхности, проведенной по методу наименьших квадратов:

ЛCj=V(aJ~xiy + (bj-yJy ;    (19)

Графически изогнутость может быть представлена в виде совокупности радиусов-векторов А Су , исходящих из одного центра

10

(рис. 7). Для ее оценки используют два вида характеристик: предельные и усредненные.

В качестве предельных характеристик рекомендуется использовать один из трех параметров:

Ъ — удвоенное значение максимального отклонения АСщах, ;

£₂ — наименьший диаметр охватывающей окружности;

Е₃— сумму наибольшего радиуса-вектора, взятого по модулю А Стах, , имеющего фазовый угол 0<^у_тах, <360°, и наибольшего радиуса-вектора, взятого по модулю ДС_тах, с фазовым углом Ушах, + 90°С УтаХа ^ Углах, 4"270.

Параметр li дает наибольшее значение изогнутости (диаметр окружности 1 на рис. 7), и ось охватывающего цилиндра совпадает с осью базового цилиндра, проведенного по методу наименьших квадратов.

Параметр £2 дает меньшее, чем параметр значение изогнутости (диаметр окружности 2 на рис. 7) и в общем случае приводит к смещению центра охватывающей окружности в произвольном направлении относительно оси базового цилиндра, проведенного по методу наименьших квадратов. Определение значения параметра £₂ более трудоемко, чем значений параметров h и £₃.

Значение параметра £3 в общем случае находится между значениями параметров £1 и |₂, т. е.

В частном случае для изогнутости в плоскости параметры h, |₂, £₃ определяются по формулам

£,=2ДС_гааХ1 ;    (21)

уУ    (22)

c₃=AC_maXl +AC_maX2 .    (23)

В качестве усредненных характеристик изогнутости могут быть использованы два параметра: среднее арифметическое значение изогнутости и среднее квадратическое значение изогнутости:

^■5-Д ^&CJ’

т

Программа определения параметров изогнутости приведена в приложении 4.

11

4. ПОГРЕШНОСТЬ АТТЕСТАЦИИ МЕР ЦИЛИНДРИЧНОСТИ

Погрешность аттестации меры цилиндричности А НЦ при применении метода преобразования реальной номинально цилиндрической поверхности, изложенного в п. 3.2.1, определяют по формуле, учитывающей некоррелированность и центрированность составляющих:

(36)

оде К — коэффициент, учитывающий, что с заданной вероятностью Р&, погрешность Д НЦ находится внутри указанного интервала, и выбираемый согласно приложению 2 ГОСТ 8.009-71; о/— среднее квадратическое отклонение составляющей от влияния /-го фактора на погрешность измерения параметров отклонений от цилиндричности;

/=1 — погрешность коэффициента увеличения

здесь /С_д, К_н—действительное и номинальное значения коэффициента увеличения соответственно;

С^ВДтах-Ду/ТГ / = 2 — отклонение радиуса кривизны щупа А_г ;

°^г2=Дг(5еса₁—1)/7₂,

где a₁=arctg—угол наклона боковой грани неровности

высокочастотной гармонической составляющей к базовой окружности; А — значение амплитуды гармонической составляющей; q — номер высокочастотной гармоники; R — радиус детали;

/ = 3 —- максимальное отклонение частотной характеристики от номинального значения Д_ч._х;

сг₃ —Дч хЯДтах/Тз / = 4 — число осевых сечений п;

О4 — Кл^/Ктах-

здесь НК_тах — максимальное значение некруглости сечения меры; К_п — коэффициент, принимающий значения от 0 до 1 и определяемый или экспериментально, или по теореме Котельникова; / = 5 — число радиальных сечений,

—П ■ НП_тах1ч

здесь НП_тах—максимальное значение непрямолинейности образующей меры; Л — коэффициент, принимающий значение от 0 до 1 и определяемый или экспериментально, или по теореме Котельникова;

14

/ = 6 — непараллельность траектории перемещения щупа оси вращения шпинделя Д_П|;

^сгв⁼Дгь /Те*

/=7 — погрешность вращения шпинделя радиальная Д_шр ;

<*7 ⁼^Шр/У7>

f=8 — непрямолинейность траектории перемещения щупа Д_П2 '_г

®& ⁼ &Пг /*18*

/=9 — дрейф исходного нулевого уровня Д_д ;

ог₉=Дд/*Г₉;

/= 1О — погрешность вращения шпинделя осевая Д_шо;

<*ю ^ ^шо tg ^аг 17 ю»

здесь a_a=arctg -i—--угол наклона боковой грани неровности

высокочастотной гармонической составляющей к базовой прямой линии; I — длина, на которой определяют параметр нецилиндрич-ности.

Погрешность аттестации меры цилиндричности при применении метода преобразования реальной номинально цилиндрической поверхности, изложенного в п. 3.2.2, определяют также по формуле (36), но с заменой факторов f₆—fs-

f — 6 — несовпадение осевых сечений при повторных измерениях Д_с0;

<т_в=]/ п -Дсо-tgajYo;

/ = 7 — погрешность вращения шпинделя Д_шр;

а₇=]/2Д_шр/у₇,

/ = 8 — несовпадение радиальных сечений при повторных измерениях;

o₈ = ]/wA_cptga₃ у₈;

■уу (где / = 1, 2, ...) — коэффициент, учитывающий закон распределения соответствующей погрешности.

5. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АТТЕСТАЦИИ

5.1.    На меры цилиндричности, прошедшие аттестацию с положительными результатами, выдают свидетельство о государственной или ведомственной аттестации по форме, установленной Госстандартом СССР.

5.2.    Результаты аттестации мер цилиндричности при выпуске из производства завод-изготовитель заносит в паспорт.

15

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРОГРАММА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ЦИЛИНДРИЧНОСТИ ПРИ ПРЕОБРАЗОВАНИИ РЕАЛЬНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПО п 3.2.1

”’’5.1.РР = ARCSIN(l) Х2; L=2XPP/N; r=S(J=l, М, J)- И = 2(J=1, М, JXJ); Ф = МХИ—ГХГ; ”ДЛ” 1=1    ”Ш’Т’Д0”№’ВЫП’7С[1]    =    C0S(1XL);

H{I]=SIN(IXL)); Д—0; Л = 0; П = 0; Я = 0; ’’ДЛ’^-Г'Ш^,Т’ДО”М”ВЫП” <А= 2(1 = 1, N, U[J, I]XC[IJ)/Nx2; В= 2(1=1, N, U[J, I] XH[IJ)/Nx2; Д=Д+ +A; Л = Л+AXJ; П=П + В; Я = Я + ВХ0); R=2(J=1, М, 2(1 = 1, N, U [J, I]))/(NXM); Б = 0; Ы=0; Ц=0; Ю = 0; Щ=0; Ж=0; ”ДЛ*М= 1”Ш’Т’ДО”М” BbIII”(F=M—ЛХГ;    Т=Г-.1ХМ; ”ДЛ”1 = 1^,,Ш’Т’ДО”К”ВЫП’Чи[Л I]    =

(U(J, I] - ((ДХИ —ЛХТ)ХС[1]+₁('ПХР - ЯХТ)ХВД/Ф - R)XMV; ”Е” U[J, I]>B”TO”(B=U[J, I]; Ы=J; Ц= I; ”HA”Q); ”E” U[J, I]<IO”TO”(tO = U [J, IJ; IIW; Ж=1); Q.)); У=Б-Ю; CA= 2 (J=I, M, 2(1 = 1, hi, ABS(U [J, I])))/(NXM); CK=V( 2(J=1, M, 2 (1=1, N, U[J, I]f2))/(NxM)); ”ВЫВ””ЗН" [НЕЦИЛИНДРИЧНОСТЬ], ”ПР”2, [СЦ.МАХ=1, V, ”ПР”2, [СА=], СА, Т1Р’’2, (СК=3, СК, ’’СТР”, ”ПР”18, [DR=], RXMV, ”ПР”2, [МАХ=], Б, ”ПР”2, [J=J, Ы, ”ПР”, [1=*], Ц, ”СТР”, ”ПР”30, [М11м = ], Ю, ”ПР”2, [J=], Щ, "ПР”, [1-1, Ж; ”ВЫВ””МАСС”и’ТДЕ”МУ = 10; М=7; N=12; U[7, 32]= 12.8, 12.5, 30.4, 8.6,

9,    11, 11, 8.1, 7.2, 8.7, И, 11.7, 14, 12.4, 9.4, 7.1, 7, 8.2, 8.1, 7.4, 7.7, 10.1, 12.2,

13.8,    13.9, 11.3, 8.6, 6.2, 6, 7, 7.2, 7, 8, 10, 12.8, 14.3, 13.8, 11.3, 8.9, 6.9, 6.2, 6.2, 6.3,

6.8, 8, 10.1, 13, 14.2, 13.8, 11, 8.1, 6.3, 5.2, 4.8, 4.7, 5.5, 7.1, 10, 12.9, 14.4, 12.1,

10, 8, 7, 6.7, 6.1, 6, 6.2, 7.1, 9.8, 11.8, 13, 11.9, 10, 8, 7, 6.3, 5.2, 5, 51, 6.6, 9.8, 11.9, 13; С[112]; Н[12] ”КО”

НЕЦИЛИНДРИЧНОСТЬ СЦ.МАХ=.06471 ,оЗ СА= 1.02538,_о1 СК=.12762₁₀2 DR=.9175₁₀2 MAX = .04287io3 J=1 1=7 MIN = ~.2!834₁₀2 J=7 1=1 U[7, 12]

.01163,03	.01485,o3	.005,03	.096
.01562103	.0425 lQ3	.04287,03	.7659,01
—1249ЗД	—.10591,02	.О0О88юЗ	• l,ol
.021O2lo3	,01267103	— 4445 Ю1	—.12761,02
-,121101	.01783,03	.0l648,o3	.1846,01
—.0805,02	.00127,03	.00972,o3	.01867,o3
.01742103	.049,01	—.11887,02	—.19608,o2
—.08041,02	.00916,03	.01009,03	—.0975,o 1
—.05607,o2 .01381 !o3	—.188,„1	.01256,03	.02034,03
	—.69	—.08329,02	—.10461,02
—.02885,02	.4493,01	.3694,01	-.01793,„2
—.06164,02	—,303101	.0114,03	.01601103
.01121 ,<>3	I GO "J	—.15772,02	-.14312,02
—.09725ю2	—,06174h>2	—.09699,02	—.13608,02
—.15721,o2	—.617,0i	.724,01	.01468,03

—.841101	—.160t6lo2	—Л6215,о2	—.О5164,02
.00844103	.01016,03	.5918101	—.0о419ю2
—.16278102	—. 10326,о2	—.0693,02	—.266,о1
—.1301102	—Л725102	—.15657,02	—.03016ю2
.7612101	.4489101	—.1485,01	—Л624,02
—.21834щ2	—.12474,02	—.091,02	—.598,01 ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРОГРАММА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ЦИЛИНДРИЧНОСТИ ПРИ ПРЕОБРАЗОВАНИИ РЕАЛЬНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПО п. 3.2.2

”"5.1.PP«ARCSIN(1)X2; L=2XPP/N; Г=2(Л=1, М, J); И=2(Л=1, М, JXJ); Ф=МХИ-4'ХГ; ”ДЛ”1-Г^,Ш”1”ДО”Н”ВЫП”(С[1] =COS(lXL); Н[1]= — SIN(I XL)); Д= 2 (J = l, М, 2 (1-1, N, U2[J, I]XQI]));    Л =    2

(J=l, М, 2 (1=1, N, JXU2[J, I] ХС{1])); П=2 (J=l, M, S (1=1, N, U2[J, I] X XH[I])); Я-2(Л=1, M, 2(1 = 1, N, JXU2(J, I]XH[I]));R=2(y=l, М2 (1=1, N, U1[J, I]))/(NXM); Б=0; Ы=0; Ц=0; Ю=0; Щ=0; Ж=0; ”ДЛ”Л = 1”Ш”1” ДО"М”ВЫП” (F=H—JXr; Т=Г—JX'M; А1 = 2    (1=1,    N,    U1‘[J,    I]    XQI];    А2=    2

(1=1, N, U2(J, I]xС[1]); В1= 2 (1= 1, N, Ш [J,I] ХН{1];В2= 2 (1= 1, N, U2 [J, 1]ХН [I]; ”ДЛ”1 = 1”Ш”1”Д0”Ы”ВЫП”(и1[Л, I] = (U1[J, I]—R--2XC [I] X (А1—А2 + + (ДХР—ЛХТ)/Ф)/Ы—2ХН [I] X (В 1—В2 +'(IIXF—ЯХТ)/Ф)/Ы) xMV; ”E”U1[J, I] >B”T0"(B=U1[J, I]; Ы=J; Ц=1; ”НА”(Д; ”E”U1[J, 1]<Ю”Т0”(Ю = Ш[Л, I]; Щ=Л; Ж=1); Q.)); V=B—Ю; CA=2(J=I, M, 2 (1=1, N, ABS(U1[J, I])))/ (NXM); CK=V(2(J=1, M,2(I=1, N, U1 [J, I] f2))/(NxM)); ^,-ВЫВ””ЗН” [НЕЦИЛИНДРИЧНОСТЬ], ”ПР”2, [СЦ.МАХ = ], V, ”ПР”2, [СА=], CAxMV, ”ПР”2, [СК=], СК, ”СТР”, ”ПР”18, [DR=], RxMV, ”ПР”2, [МАХ = ], Б, ”ПР”2, [J-], Ы, ”ПР”, {1=], Ц, ”СТР”, ”ПР”30, [МШ=], Ю, ”ПР”2, [J=], Щ, ”ПР”, [1 = ], Ж; ”ВЫВ””МАСС”иГТДЕ”МУ= 10; М=7; N=712; Ш [7, 12] = 12 8, 12.5,

17

НЕЦИЛИНДРИЧНОСТЬ СЦ.М АХ=.06472,₀3 СА=.10252,₀3 СК=12762,®2 DR = .91T5I,₀2 МАХ=.04-288,₀3 J=1 1=7 МШ = —.218Э6₁₀2 J=7 1 = 9 U[7, 12]

Примечание: С целью проверки алгоритма программы (приложение 2) и сопоставления результатов обработки с программой (приложение 1) массивы U1 и U2 взяты одинаковыми.

18

УДК 62*408.6(033.741

МЕТОДИКА

АТТЕСТАЦИИ МЕР ЦИЛИНДРИЧНОСТИ

МИ 145-77

Настоящая методика распространяется на меры, представляющие собой цилиндрические поверхности, у которых нормированы параметры отклонений от цилиндричности и (или) ее составляющих — изогнутости, конусообразности и др., и (или) параметры отклонений формы профилей — некруглости и непрямолинейнос-ти, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической аттестаций.

1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА АТТЕСТАЦИИ

1.1. При проведении аттестации необходимо выполнять операции и применять средства поверки, указанные в таблице.

Наименование операций Номера пунк* Средства ат Обязательность проведения операций при тов методики тестации выпуске из производства ремон те эксплуатации и хранении Внешний осмотр 3.1 + + + Преобразование реальной номинально цилиндрической поверхности и определение координат точек преобразованной поверхности в прямолинейной цилиндрической системе координат (непрямолиней-ность относительного перемещения в направлении оси вращения нормируется) 3.2 3.2.1 Талисента Талиронд 3 + + +

(§) Издательство стандартов, 1978

1

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРОГРАММА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И КООРДИНАТ ОСИ РЕАЛЬНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

””5.1.PP=ARCS1N(1) Х2; L=2XPP/N; Г- 2(J=1, М, J); H=2(J=1, М, JXJ); Ф=МХИ—ГХГ; ”ДЛ”1 = 1ГШ” 1 ”ДО”Ы’’ВЫП” (С{1] — COS (I X L);    Н[1]    =

-SIN(IXL)); LLX=2xMVX(HX 2(J=1, М, 2 (1=1, N, U[J, IJXQI]))—ГХ X2(J == 1, M, 2 (1 = 1, N, JXU{J, 1]ХС[1])))/(КХФ); BBX=2XMVX(MX 2 (J=l, M, 2 (1 = 1, N, JXU[J, 13ХС{1]))—ГХ 2 (J=l, M, 2(1=1, N, U[J, I] XC ll])))/(MZXNX®); LLy=2XMVX(HX2(J=l, M, 2 (1=1, N, U[J, 1]ХЩ1])) -rx2(J=l, M, 2 (1 = 1, N, JXU[J, ЦХН[1])))/(ЫХФ); ВВУ=2ХМУХ(Мх X 2 (J = l, M, 2 (1=1, N, JXU[J, I]XH(IJ))— rx2(J=l, M, 2(1 = 1, N, U[J, I3XH [I])))/(MZXNXФ); ”ДЛ”.1= ГШ”Г ДО”М”ВЫП” (X[J] = LLX+BBXXJX XMZ; y[J]=LLy+BByxJxMZ);”BbIB””3H”{LLX=], 1ХХ,”ПР”2;, (BBX=), BiBX, ^,!ПР”2, [ЬЬУ=], LLy, ”ПР”2, [ВВУ=], ВВУ; ^,,ВЫВ’^,”МАСС”Х; ”ВЫВ””МАСС”У” ’ТДЕ”Мг= 10000; MV= 10; М=7; N=12; U[7, 12) = 12.8,12.5, 10.4,8.6, 9,11, 11,

8.1,    7.2, 8.7, 11, И.7, 14,, 12.4,9.4, 7.1,718.2, 8.1,7.4, 7.7,10.1, 12.2, 13Д 13.9, 11.3, 8.6, 6.2, 6,7, 7.2, 7, 8, Ю, 12.8, 14.3, 13.8, МД 8.9, 6.9, 6.2, 6.2, 6Д 6.8, 8,10.1, 13, 14.2,

13.8, 11, 8.1, 6.3, 5.2, 4.8, 4.7, 5.5, 7.1, 10, 12.9, 14.4, 12.1, 10, 8, 7, 6.7, 6.1, 6,

6.2,    7.1, 9.8, 11.8, 13, 11.9, 10, 8, 7, 6.3, 5.2, 5, 5, 6.6, 9.8, 11.9, 13; С[12]; Н[12]; Х{7]; У[7]”КО”

LLX = 2.09268₁₀1    BBX=3.32908_lo—4 1ХУ=.78095₁₀1    ВВУ=—,55892₁₀—4

т

.24255,о2	.27584102	.309131О2	.34242102
.37571 ]02	.409ю2	.44229ю2
т
.725061О1	.66917101	.61328wl	.55739ю1
.50149ю1	.4456,01	.38971101

19

Наименование операций Номера пунк- Средства ат Обязательность проведения операций при тов методики тестации выпуске из производства ремон те эксплуатации и хранении в криволинейной цилиндрической системе координат (непрямолиней-ность относительного перемещения в направлении оси вращения не нормируется) 3.2.2 Талцронд 3 + + + Определение параметров отклонений от ци-лпндричности 3.3 Талинова + + + Определение параметров изогнутости поверхности 3.4. + + + Определение параметров конусности поверхности 3.5. + + + Определение параметров отклонений от круг-лости 3.6. » + + + Определение парамет-роз отклонений от прямолинейности 3.7. » + + +

Примечание. Средства аттестации, указанные в таблице (пп. 3.2.1 и 3.2.2), приведены в качестве примеров для реализации схем 4 и 5.

1.2. Допускается применять методы и средства аттестации, ие указанные в настоящей методике, и пользоваться специальными средствами, прошедшими метрологическую аттестацию в органах государственной метрологической службы и удовлетворяющими по точности требованиям аттестации мер.

2. УСЛОВИЯ АТТЕСТАЦИИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

2.1.    Перед аттестацией меры цилиндричности предварительно выдерживают в помещении, в котором проводят аттестацию, не менее 8 ч.

2.2.    Аттестацию мер цилиндричности следует проводить в помещении при температуре воздуха 20±5°С и относительной влажности не более 75%.

2.3.    Изменение температуры при измерении в течение 1 ч не должно превышать 0,2°С.

2

2.4.    Амплитуда возможных вибраций при частоте 0,1—50 Гц не должна превышать 0,01—0,003 мм.

2.5.    С цилиндрической меры должна быть удалена смазка бензином Б-70 по ГОСТ 1012-72, затем поверхности следует протереть чистым мягким полотенцем по ГОСТ 7259-77.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АТТЕСТАЦИИ

3.1.    Внешний осмотр.

При внешнем осмотре следует проверить соответствие мер ци-линдричности требованию отсутствия на цилиндрической поверхности вмятин, царапин и других дефектов, ухудшающих свойства мер.

3.2.    Преобразование реальной номинально цилиндрической поверхности и определение координат точек преобразованной поверхности.

3.2.1. В прямолинейной цилиндрической системе координат (непрямолинейность относительного перемещения в направлении оси вращения нормируется). Преобразование реальной номинально цилиндрической поверхности выполняют на приборе типа кругломер, имеющем аттестованные значения непрямолннейностн относительного перемещения шпинделя (Рис. 1, 2) или шпиндельной коробки (Рис. 3, 4) вдоль оси вращения шпинделя и радиальной составляющей погрешности прибора при условии, что этн значения пренебрежимо малы по сравнению с нормируемым значением параметра нецилиндричности.

Допускается применять приборы, у которых значения непря-молинейности перемещения узлов прибора и радиальной составляющей погрешности прибора могут быть соизмеримы с нормируемым значением параметра нецилиндричности при условии, что случайные составляющие этих погрешностей пренебрежимо малы

3

510 сравнению с систематическими и имеется методика исключения систематических погрешностей из результатов измерения отклонений координат точек реальной цилиндрической поверхности.

Аттестуемый образец устанавливают на предметный стол прибора, и выполняют его центрирование и нивелирование путем устранения эксцентриситетов в верхнем и нижнем (крайних) сечениях контролируемой поверхности.

Выполняют операцию преобразования профилей резльной номинально цилиндрической поверхности путем ее ощупывания измерительным преобразователем в ряде равноудаленных друг от друга радиальных сечений при соблюдении условия, что при переходе от сечения к сечению не проводят дополнительного центрирования контролируемого образца и радиального смещения измерительного преобразователя и (или) изменения постоянной составляющей сигнала.

Координаты точек преобразованной поверхности определяют путем измерения отклонений радиуса-вектора Uji (где /=1, 2, ..., m\ i — 1,2,..., п) в п равномерно расположенных осевых сечениях каждого из т радиальных сечений от постоянного уровня, соответствующего некоторым произвольно выбранным окружностям постоянного радиуса, центры которых лежат на оси вращения шпинделя.

3.2.2. В криволинейной цилиндрической системе координат (непрямолинейность относительного перемещения в направлении оси вращения не нормируется). Преобразование реальной номинально цилиндрической поверхности выполняют на одном приборе типа кругламер, у которого как шпиндель, так и шпиндельная коробка снабжены направляющими для поступательного их перемещения в направлении оси вращения, или на двух приборах типа кругломер, один из которых имеет вращающийся измери-

тельный преобразователь, а другой — вращающийся предметный стол.

Данным методом определяют те же координаты точек преобразованной поверхности, что и в системе координат, описанной в п. 3.2.1, при отсутствии каких-либо требований к прямолинейности перемещения узлов приборов в направлении оси вращения с точностью, определяемой в основном радиальной погрешностью прибора и погрешностью, возникающей в результате несовмеще-ния сечений при повторных измерениях.

Аттестуемый образец устанавливают на предметный стол прибора и выполняют его центрирование и нивелирование аналогично изложенному в п. 3.2.1.

Выполняют операцию преобразования профилей реальной номинально цилиндрической поверхности путем ее ощупывания измерительным преобразователем в ряде равноудаленных друг от друга сечений, перемещая шпиндельную коробку вдоль оси вращения при соблюдении условия, что при переходе от сечения к сечению радиально не смещают измерительный преобразователь и (или) не изменяют постоянной составляющей сигнала (при этом допускается выполнять дополнительное центрирование контролируемого образца), если преобразование профилей выполняют на приборе, кинематическая схема которого представлена на рис. 5. Если преобразование профилей выполняют на приборе, кинематическая схема которого представлена на рис. 6, то не

Рис. 5 Рис. G

обходимо соблюдать условие, что при переходе от сечения к сечению не проводят дополнительного центрирования контролируемого образца (при этом допускается радиально смещать измерительный преобразователь и (или) изменять постоянную составляющую сигнала).

Затем измерительный преобразователь возвращают в первоначальное положение.

2 Зак. 1068    5

Выполняют повторное ощупывание профилей в тех же радиальных сечениях цилиндрической поверхности, перемещая шпиндель вдоль оси вращения, при соблюдении условия, что при переходе от сечения к сечению не проводят дополнительного центрирования контролируемого образца (при этом допускается радиально смещать измерительный преобразователь и (или) изменять постоянную составляющую сигнала), если преобразование профилей выполняют на приборе, кинематическая схема которого представлена на рис. 5. В случае, если преобразование профилей выполняют на приборе, кинематическая схема которого представлена на рис. 6, то необходимо соблюдать условие, что при переходе от сечения к сечению радиально не смещают измерительный преобразователь и (или) не изменяют постоянной составляющей сигнала (при этом допускается дополнительно центрировать контролируемый образец).

Отклонения радиусов-векторов    U2ji измеряют аналогич

но указанному в п. 3.2.1 в одних и тех же точках пересечения сечений / и i.

Измерение отклонений координат точек реальной цилиндрической поверхности на двух приборах типа кругломер полностью соответствует измерению на приборе, имеющем направляющие для перемещения шпиндельной коробки и шпинделя, при условии, что радиальные составляющие погрешностей этих приборов и погрешность, возникающая в результате несовмещения точек пересечения сечений / и i, пренебрежимо малы.

При этом измерение на приборе с вращающимся измерительным преобразователем и относительно перемещающимся вдоль оси вращения предметным столом (см. рис. 3) соответствует измерению при перемещении шпиндельной коробки на приборе, выполненном по кинематической схеме 1рис. 5, или измерению при перемещении шпинделя на приборе, выполненном по кинематической схеме рис. 6, а измерение на приборе с вращающимся предметным столом и относительно перемещающимся вдоль оси вращения измерительным преобразователем (см. рис. 4) соответствует измерению при перемещении шпинделя на приборе, выполненном по кинематической схеме рис. 5, или измерению при перемещении шпиндельной коробки на приборе, выполненном по кинематической схеме рис. 6.

3.3. Определение параметров отклонений от цилиндричности.

Для определения параметров отклонений от цилиндричности необходимо по измеренным значениям координат точек преобразованной поверхности определить параметры базовой цилиндрической поверхности.

В цилиндрической системе координат реальная цилиндрическая поверхность может быть представлена выражением

ft<p,p.z)=p(<p,2)— R—(^+Mcosqp — (Ху -fp_yz)sin<p,    (1)

где р (ф, z) — текущее значение радиуса-вектора реальной цилиндрической поверхности в произвольно выбранной системе ко-

ординат; R — радиус базовой цилиндрической поверхности; Х_х , •Ху, Ру — параметры оси базовой цилиндрической поверх-ности. В соответствии с п. 3.2.1 выражение (1) примет вид

1)    цилиндрическую поверхность, проведенную по методу наименьших квадратов;

2) прилегающую описанную цилиндрическую поверхность;

3) прилегающую вписанную цилиндрическую поверхность;

4)    цилиндрическую поверхность наименьшей зоны (зональную поверхность).

Из этих поверхностей только для цилиндрической, проведенной по методу наименьших квадратов, выявлена математическая связь ее параметров R, Х_х, М Ху, ($у с координатами точек реальной поверхности. Параметры остальных трех поверхностей можно определить только итерационным путем.

На основе изложенного выше в данной методике приведены зависимости только для базовых поверхностей и линий, проведенных по методу наименьших квадратов.

Параметры базовой цилиндрической поверхности, проведенной по методу наименьших квадратов, определяют по координатам точек преобразованной по п. 3.2.1 реальной цилиндрической поверхности по формулам

т т п

MJ 2 у³ 2    2    UjiSint^L—    2/    2

X __ l/^i /=» 1 <=1 я /»1 /=1

7