ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНТРОЛИРУЕМЫХ ОБЪЕКТОВ И ПАРАМЕТРЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОМУ КОНТРОЛЮ
2.ОБЗОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ПЛОСКОСТНОСТИ
2.1 Определение отклонений от плоскостности с помощью плит
2.2 Определение отклонений от плоскостности с помощью поверочных линеек
2.3 Определение отклонений от плоскостности с помощью уровней
2.4 Измерение отклонений от плоскостности по положению отдельных точек
2.4.1 Механический плоскомер
2.4.2 Оптико-механический плоскомер
2.5 Гидравлические методы измерения плоскостности
2.5.1 Метод свободно налитой жидкости
2.5.2 Метод сообщающихся сосудов
2.6 Измерение отклонений от плоскостности с помощью оптико-механических приборов
2.6.1 Измерение отклонений от плоскостности коллимационным и автоколлимационным методами
2.6.2 Измерение отклонений от плоскостности методом визирования
2.7 Выбор метода контроля плоскостности
3.РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ УСТАНОВКИ
4.РАСЧЕТ ОПТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
4.1 Расчет объектива
4.2 Расчет светоделительной призмы
4.3 Расчет пентапризмы
4.4 Расчет окуляра
5.ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
5.1 Расчет коэффициента использования лазера
5.2 Расчет коэффициента светопропускания
5.3 Расчет полного сигнала приемника
5.4 Расчет крутизны сигнальной характеристики
5.5 Расчет уровня сигнала соответствующий дополнительной погрешности
5.6 Соотношение сигнал шум
6. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ УСТРОЙСТВА
6.1 Методические погрешности
6.1.1 Ослабление излучения лазерного диода в воздушном тракте и его влияние на точность работы измерительной системы
6.1.2 Рефракция лазерного луча
6.1.3 Погрешности центрирования от флуктуации показателя преломления воздушного тракта
6.2 Инструментальные погрешности
7. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ
8.ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
9.МЕТОДИКА ЮСТИРОВКИ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ПЛОСКОСТНОСТИ
9.1 Регулировка фокусного расстояния
9.2 Установка диафрагмы в фокальной плоскости объектива
9.3 Контроль направляющих
9.4 Юстировка светоделительного кубика
10.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
10.1 Определение состава расчета
10.2 Расчет сметы затрат на разработку
10.3 Определение конкурентной цены объекта
10.4Расчет себестоимости изделия
10.5 Определение экономических результатов
11.БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ОХРАНА ТРУДА
11.1 Условия эксплуатации устройства
11.2 Анализ и выявление потенциально опасных и вредных факторов на начальной стадии проектирования конструкции устройства для контроля плоскостности
11.3 Расчет лазероопасной зоны
11.4 Описание мероприятий, обеспечивающих безопасность планируемых исследований
11.5 Пожарная безопасность
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНТРОЛИРУЕМЫХ ОБЪЕКТОВ И ПАРАМЕТРЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОМУ КОНТРОЛЮ
В качестве контролируемых объектов в задании по дипломному проектированию предложены корпусные детали, станки, машины, приборы, устройства и отдельные элементы. При этом габариты контролируемых деталей не превышают 12х12м, то есть перечисленные изделия относятся к группе среднегабаритных. Основной функциональной характеристикой данных является плоскостность.
Измеряемые данные:
-диапазон измеряемых отклонений ± 1.5 мм;
-диапазон измеряемых отклонений 0.02 мм;
-габариты контролируемых деталей 12х12м.
В соответствии с ГОСТ-24642-81(СТ СЭВ 301-76) под понятием отклонения от плоскостностности понимают наибольшее расстояние ∆ от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка (рис.1).
рис.1
∆ - отклонение формы, отклонение расположения или суммарное отклонение формы и расположения.
L-длина нормируемого участка.
Т – допуск формы, допуск расположения или суммарный допуск формы и расположения.
Определим некоторые термины.
Установленные термины и определения рекомендуется применять для сборочных единиц машин и приборов в машиностроении и других отраслях промышленности.
Реальной поверхностью называют поверхность, ограничивающую деталь и отделяющую ее от окружающей среды.
Прилегающей плоскостью называют плоскость, которая соприкасаясь с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело минимальное значение.
Реальной поверхностью называют поверхность, ограничивающую деталь и отделяющую ее от окружающей среды.
Под допуском плоскостности называется наибольшее допускаемое значение отклонений от плоскостности.
Под полем допуска плоскостности называют область в пространстве, ограниченной двумя параллельными плоскостями, относящими друг от друга на расстоянии равном допуску плоскостности Т (рис.2).
рис.2
Нормируемым участком называется участок поверхности, к которому относится допуск или отклонение формы или расположение элементов.
Нормируемый участок должен быть задан размерами, определяющими его площадь, длину или угол сектора, а в необходимых случаях и расположение участка на элементе.
Для криволинейных поверхностей или профилей нормируемый участок может задаваться размерами проекции поверхности или профиля.
Если расположение нормируемого участка не задано, то может занимать любое расположение в пределах всего элемента.
При измерении отклонений формы допускается их количественная оценка относительно среднего элемента.
1. Средний элемент-поверхность (профиль), имеющая форму номинальной поверхности и расположенная форму номинальной поверхности и расположенная по отношению к реальной поверхности так, чтобы среднее квадратическое отклонение точек реальной поверхности от средней поверхности (профиля) в пределах нормируемого участка имело минимальное значение.
2. При отсчете от среднего элемента отклонение формы равно сумме абсолютных значений наибольших отклонений точек реальной поверхности (профиля) по обе стороны от среднего элемента (рис.3).
рис.3.
Профиль-это линия пересечения поверхности с плоскостью или заданной поверхностью.
Номинальной поверхностью называется идеальная поверхность, номинальная форма которой задана чертежом или другой технической документацией.
Средний профиль-это профиль средней поверхности.
Номинальный профиль- это профиль номинальной поверхности.
Реальный профиль- это профиль реальной поверхности.
Для плоскостности выделяются частные виды отклонения – выпуклость и вогнутость.
Выпуклость – отклонение от плоскостности, при котором удаление точек реальной поверхности от прилегающей плоскости уменьшается от краев к середине (рис.4).
рис.4.
Вогнутость - отклонение от плоскостности, при котором удаление точек реальной поверхности от прилегающей плоскости увеличивается от краев к середине (рис.5).
рис.5.
Примеры обозначения на чертеже условными знаками требований к допускаемым отклонениям плоскостности согласно ГОСТу 2.308-79 (ГОСТ СЭВ 368-76) приведены в таблице 1.
Примеры обозначения на чертеже условными знаками требований к допускаемым отклонениям плоскостности.
Таблица № 1
Вид допуска | Указание допусков формы и расположения условным обозначением | Пояснения | ||
Допуск плоскостности | Допуск плоскостности поверхности 0.01 мм | |||
Допуск плоскостности поверхности 0.01 мм, допуск в виде выпуклости не более 0.004 мм | ||||
Допуск плоскостности поверхности 0.01 мм, допуск на вогнутость не допускается. | ||||
опуск плоскостности | Допуск каждой поверхности 0.01 мм | |||
Допуск плоскостности поверхности 0.1 мм на площади 100х100 мм | ||||
Допуск плоскостности поверхностей относительно общей прилегающей плоскости 0.01 мм. |
Для нормирования числовых значений в ГОСТ 24643-81 установлены 16 степеней точности в зависимости от номинальной длины нормируемого участка, за которым в общем случае принимается длина большей стороны поверхности.
Наиболее точные степени I–IIрекомендуется для высокоточных измерительных поверхностей, направляющих высокоточных станков. Такие поверхности получают доводкой, тонким шабрением.
Степени III – IV устанавливаются также к измерительным поверхностям средств измерения, но меньшей точности, чем было указано ранее (поверочные линейки, плиты и т.д.), базовые поверхности некоторых приборов, приспособлений (уровни ампульные, опоры контрольных приспособлений и т.п.). Такие поверхности получают доводкой, точным шлифованием и тонким шабрением.
Степени V – VI устанавливаются для направляющих станков нормальной точности и обрабатываются шлифованием, шабрением и тонким точением.
Степени VII –VIII устанавливают для всевозможных направляющих, опорных поверхностей, поверхностей подшипников, фундаментальных рам, фланцев и т. д. Такие поверхности получаются грубым шлифованием, фрезерованием, точением.