что такое класс точности и разряд кмд
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.
Концевые меры длины (КМД), применение, классы точности и ГОСТы
Основой линейных измерений в любой промышленной сфере является применение плоскопараллельных концевых мер длины (КМД) – брусков из высоколегированной стали или других материалов заданной длины. Они необходимы для поддержания единства мер, проверки точности приборов измерения, настройки станков, разметочных работ и другой деятельности. Основное назначение концевых мер длины – это хранение и воспроизведение единицы длины для обеспечения точности производственных операций.
Особенности и наборы КМД
Концевые меры длины представляют собой изделия с отполированными гранями изготовленные из высоколегированной стали, керамики или других материалов. Плитки выпускаются в виде наборов упакованных в пластиковые или деревянные футляры, где каждая плитка находится на подготовленном для неё месте с указанием номинального размера. Шаг размеров составляет от 1 мкм (0,001 мм), далее 0,01 мм, 0,1 мм, и т. д. вплоть до 10 мм. Таким образом, с помощью концевых мер можно собрать любой линейный размер с точностью до 1 мкм.
Отечественные приборостроители выпускали три набора КМД:
Также выпускался набор стяжек ПК-0 для блоков из мер более 100 мм. Применение стяжек возможно лишь при наличии отверстий в боковых гранях.
Применение концевых мер длины
Для проверки точности приборов измерения, настройки станков, разметочных работ и выполнения других операций необходимая длина набирается из плиток необходимой длины с точностью до 1 мкм. При этом необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:
Классы точности и поверка КМД
Концевые меры длины имеют пять классов точности. Плитки наивысшего класса хранятся в лабораториях Госстандарта, на предприятиях применяются КМД от 2 до 5 класса точности. Точность мер подбирается в зависимости от требований к нормам точности на предприятии.
Для контроля точности производится поверка КМД. Суть операции – в сравнении плиток с прошедшими поверку плитками более высокого класса точности. Таким образом, периодически сверяются плитки первого и второго класса точности. Далее плитки третьего класса сверяются с плитками второго. Соответственно, КМД 5-го класса точности сверяются с 4-м. Таким образом, производится поверка всех концевых длин, начиная от наиболее точных, и завершая грубыми. Результаты поверки вносятся в паспорта измерительных приборов.
Дополнительные принадлежности КМД
Для сборки концевых мер в блоки, поверки, установки на измерительные приборы используются специальные принадлежности. Обязательный элемент набора – боковые элементы радиусные и плоскопараллельные различных размеров для проведения наружных или внутренних измерений. С их помощью подготавливается два набора мер – для максимального и минимально допустимого набора изделий. Также используются:
ГОСТы
Основной стандарт, определяющий технические условия на концевые меры длины: ГОСТ 9038-90. Наборы принадлежностей к КМД регулирует ГОСТ 4119-76.
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
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.
Что такое класс точности и разряд кмд
Проверка притираемости концевых мер
Плоские стеклянные пластины класса точности 1 по ГОСТ 2923-75
Определение отклонения от плоскостности измерительных поверхностей концевых мер в свободном состоянии
(ф. «К.Цейсс») (см. обязательное приложение 5); источник монохроматического излучения (см. обязательные приложения 6, 8, 10 или 12) или плоские стеклянные пластины классов точности 1 или 2 по ГОСТ 2923-75
Определение отклонения от плоскопараллельности, срединной длины и отклонения длины от номинальной образцовых концевых мер:
1-го разряда до 100 мм
Интерферометр Кестерса (см. обязательное приложение 5);
источник монохроматического излучения (см. обязательные приложения 6, 8, 10 или 12)
1-го разряда длиной св. 100 мм
Горизонтальный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 10) или относительный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 15) и рабочие эталоны (плоскопараллельные концевые меры длины) по ГОСТ 8.020-75
2-го разряда длиной до 100 мм
Концевые меры 1-го разряда по ГОСТ 8.166-75;
интерферометр Кестерса (см. обязательное приложение 1);
источник монохроматического излучения (см. обязательные приложения 2, 4, 6 или 8) или двойной контактный интерферометр мод.272 (см. обязательное приложение 12)
2-го разряда длиной св. 100 мм
Концевые меры длины 1-го разряда по ГОСТ 8.166-75;
горизонтальный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 10) или относительный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 11); машина оптико-механическая типа ИЗМ по ГОСТ 10875-76 с трубкой контактного интерферометра
Определение отклонения от плоскопараллельности и отклонения длины от номинальной рабочих мер:
класса точности 00 длиной до 100 мм
Интерферометр Кестерса (см. обязательное приложение 1), источник монохроматического излучения (см. обязательные приложения 2, 4, 6 или 8)
класса точности 00 длиной св. 100 мм
Горизонтальный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 10) или относительный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 11) и рабочие эталоны по ГОСТ 8.020-75
класса точности 0 длиной до 100 мм
Концевые меры 1-го разряда длиной до 100 мм по ГОСТ 8.166-75;
интерферометр Кестерса (см. обязательное приложение 1) с источником монохроматического излучения (см. обязательные приложения 2, 4, 6 или 8) или двойной контактный интерферометр мод.272 (см. обязательное приложение 12) или контактный интерферометр типа ИКПВ с ценой деления 0,05 мкм (при выпуске из производства)
класса точности 0 длиной св. 100 мм
Концевые меры 1 или 2-го разрядов длиной от 100 до 1000 мм по ГОСТ 8.166-75;
относительный интерферометр ВНИИМ (см. обязательное приложение 11) или концевая измерительная машина по ГОСТ 10875-76 с трубкой контактного интерферометра
1.2. Допускается применять другие вновь разработанные или находящиеся в применении средства поверки, прошедшие метрологическую аттестацию в органах государственной метрологической службы и удовлетворяющие по точности требованиям настоящего стандарта.
2. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
2.1. При проведении поверки необходимо соблюдать условия, указанные в ГОСТ 8.166-75.
Номинальная длина концевых мер 1-го разряда, мм
Допускаемые отклонения температуры концевых мер от 20 °С, если ТКЛР* мер известен с погрешностью не более, °С
Допускаемые изменения температуры концевых мер
в течение 8 ч, °С
Длительность выдержки мер, не менее, ч
на измерительном столике прибора
Номинальная длина концевых мер 2-го разряда, мм
Допускаемые отклонения температуры концевых мер от 20 °С, если ТКЛР мер известен с погрешностью не более, °С
Длительность выдержки мер рядом друг с другом, не менее, ч
на измерительном столике
2.1.2. Относительная влажность воздуха в помещении не должна превышать 80%.
2.1.3. Необходимо предусмотреть возможность затемнения помещения.
Номинальная длина концевых мер, мм
Допускаемая погрешность измерения
2.1.5. Для определения температуры воздуха и поверяемых концевых мер используют ртутные стеклянные термометры с ценой деления от 0,1 °С до 0,01 °С по ГОСТ 13646-68, а также платиновые термометры сопротивления в комплекте с термометрическими местами, медь-константановыми термопарами, переключателями направления термотока и гальванометрами или микровольтнаноамперметрами.
Температуру концевых мер длиной до 10 мм принимают равной температуре термометра, вставленного в столик измерительного прибора.
Схемы измерения температуры концевых мер с помощью стеклянного ртутного термометра с ценой деления 0,01 °С или с помощью платинового термометра сопротивления и медь-константановых термопар с гальванометром представлены на черт.1 и 2 справочного приложения 17.
2.1.6. Отсчитанное по барометру значение атмосферного давления необходимо привести к температуре 0 °С, географической широте 45° и к уровню моря.
Для условий измерения поправки вычисляют, интерполируя данные таблиц обязательного приложения 13 (см. пример 1 обязательного приложения 15).
Для каждой поверочной лаборатории (для данной географической широты и высоты над уровнем моря) необходимо составить сводную таблицу поправок.
2.1.7. Влажность воздуха в мм рт.ст. вычисляют по показаниям сухого и влажного термометров аспирационного психрометра по ГОСТ 6353-52 по формуле:
, (1)
Давление насыщенных паров воды при температурах от 8 до 30 °С приведено в обязательном приложении 14.