←предыдущая следующая→
1 2
Реферат
Курсовая работа содержит пояснительную записку на 1 листах фор-мата А4, включающую 5 рисунков и 6 литературных источников.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ, ТИП ПРОИЗ-ВОДСТВА, ВЫБОР ЗАГОТОВКИ, ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ, ПРИ-ПУСК, РЕЖИМ РЕЗАНИЯ.
В курсовой работе рассмотрены вопросы анализа детали на техноло-гичность, типа производства, выбора заготовки, расчета припусков, рас-чета режимов резания и нормирования.
Содержание
Введение 5
1 Разработка технического задания на проектирование преобразователя для измерения отклонений геометрических параметров. 7
2 Выбор принципа работы преобразователя и описание его работы. 8
2.1 Выбор принципа работы преобразователя. 8
2.2 Принцип действия емкостных преобразователей 8
2.3 Описание работы проектируемого преобразователя. 10
3 Подготовка текста технического задания согласно ГОСТу 12
3.1 Основания для разработки 12
3.2 Цель и назначение разработки 12
3.3 Характеристика объекта разработки 12
3.4 Основные технические требования к прибору: 12
4 Выбор и обоснование метрологических характеристик НСИ 13
5 Создание эскиза механической части емкостного или фотоэлектрического преобразователя НСИ на основе ТЗ. 16
6 Разработка методики измерения отклонений геометрических размеров заданного изделия разработанными НСИ 17
Заключение 18
Список использованных источников 19
Введение
Измерительные преобразователи представляют собой технические устройства, которые осуществляют преобразования величин и образуют канал передачи измерительной информации. При описании принципа дейст-вия измерительно¬го устройства, включающего последовательный ряд из-мерительных преобра¬зователей, часто представляют его в виде функцио-нальной блок-схемы (измерительной цепи), на которой отражают функции отдельных его частей в виде символических блоков, связанных между собой.
Измерительные преобразователи можно условно разбить на три класса: пропорциональные, функциональные и операционные.
Первые предназна¬чены для подобного воспроизведения входного сиг-нала в выходном сигнале;
Вторые - для вычисления некоторой функции от входного сигнала; третьи - для получения выходного сигнала, являющегося решением неко-торого диф¬ференциального уравнения. Операционные преобразователи яв-ляются инер¬ционными, так как у них значение выходного сигнала в любой момент време¬ни зависит не только от значения входного в тот же мо-мент времени, но и от его значений в предшествующие моменты времени.
По характеру изменения входных н выходных сигналов во времени пре¬образователи делятся на непрерывные (аналоговые), непрерывно-дискретные, дискретно-непрерывные и дискретные.
При проектировании специализированного нестандартного средства измерения следует учитывать существующие организационно-технические формы контроля, масштаб производства, характеристики измеряемых объектов, требуемую точность измерения и другие технико-экономические факторы.
В нашем случае производится проектирование только преобразова-теля и поэтому частью этих факторов можно пренебречь. Нам важна только требуемая точность измерения заданного параметра.
Каждый размер может быть измерен несколькими средствами с раз-личными погрешностями измерения, но следует учитывать влияние окру-жающей среды на точность измерения. Теоретически есть очень большое число различных преобразователей: емкостные, фотоэлектрические, оп-тико-механические, индуктивные и т.п., но практически в каждом конкрет-ном случае есть довольно ограниченный выбор.
1 Разработка технического задания на проектирование преобра-зователя для измерения отклонений геометрических пара-метров.
Требуется разработать преобразователь для специализированного средства измерения используемого при автоматическом контроле парал-лельности направляющей прецизионного станка.
Требуемые характеристики средства измерений:
Длинна измеряемой поверхности: 400 мм.
Измеряемый параметр: параллель-ность
Значение измеряемого параметра: 2,5 мкм
Проект преобразователя должен содержать:
а) Выбор принципа работы преобразователя и его описание
б) Выбор и обоснование метрологических характеристик преобра-зователя
в) Расчет метрологических характеристик преобразователя
г) Эскиз механической части
д) Схема электрической части (если присутствует)
2 Выбор принципа работы преобразователя и описание его ра-боты.
2.1 Выбор принципа работы преобразователя.
В нашем случае производится измерение параллельности направляю-щих.
К отклонениям от параллельности относятся отклонения от парал-лельности плоскостей, суммарное отклонение от параллельности и пло-скостности, отклонения от параллельности оси относительно плоскости или плоскости относительно оси, отклонения от параллельности осей на плоскости и в пространстве.
Наш преобразователь должен измерять отклонения от параллельно-сти плоскостей.
Рисунок 1. - Модель измерения
Рисунок 2. - Схема измерения
Под отклонением от параллельности плоскостей понимают разность наибольшего и наименьшего расстояний между прилегающими плоско-стями в пределах нормируемого участка.
Для измерения отклонений от параллельности в нашем случае лучше всего применить преобразователь, основанный на принципе измерения раз-ности емкостей и электрической части преобразователя на основе балан-сового моста.
2.2 Принцип действия емкостных преобразователей
Емкостные преобразователи основаны на зависимости электриче-ской емкости конденсатора от размеров, расположения его обкладок и от диэлектрической проницаемости среды между ними.
Для плоского конденсатора электрическая емкость определяется вы-ражением:
,
где 0 - диэлектрическая постоянная; - относительная диэлектри-ческая проницаемость среды между обкладками; S - активная площадь об-кладок; - расстояние между обкладками. Из этого выражения следует, что в емкостном преобразователе переменной (входной) величиной может быть либо , либо S, либо .
На рис. 3 схематично изображены различные типы емкостных преоб-разователей.
Преобразователь на рис. 3, а представляет собой конденсатор, одна пластина которого перемещается относительно другой так, что изменя-ется расстояние между между пластинами. Функция преобразования С=f() нелинейна, причем чувствительность возрастает с изменением рас-стояния между между пластинами. Функция преобразования С=f() нели-нейна, причем чувствительность возрастает с уменьшением . Минималь-ное значение определяется напряжением пробоя конденсатора. Такие преобразователи используются для измерения малых перемещений (менее 1 мм).
На рис. 3, б показан дифференциальный емкостный преобразователь, в котором при перемещении центральной пластины емкость одного кон-денсатора увеличивается, а другая уменьшается. Дифференциальная кон-струкция позволяет уменьшить погрешность нелинейности или увеличить рабочий диапазон перемещений.
Преобразователь на рис. 3, в также имеет дифференциальную кон-струкцию, но в нем происходит изменение активной площади пластин. Он используется для измерения сравнительно больших линейных (более 1 мм) и угловых перемещений. В таком преобразователе можно получить необхо-димую функцию преобразования путем профилирования пластин.
Рисунок 3. Емкостные преобразователи
Емкостные преобразователи просты по конструкции, имеют высокую чувствительность и относительно малую инерционность. К их недостат-кам следует отнести влияние внешних электрических полей, паразитных емкостей, температуры, влажности.
2.3 Описание работы проектируемого преобразователя.
Преобразователь основан на принципе измерения разности двух емко-стей, обкладки которых связаны с свободно перемещающимися щупами, которые в свою очередь контактируют с поверхностью. Сам прибор при этом прижимается в базовой поверхности, относительно которой и прово-дится измерение. Непараллельность присутствует всегда, поэтому рас-стояние между обкладками емкостей будет разным, соответственно бу-дет наблюдаться разность емкостей, вносит дисбаланс в мостовую схему электрической части и вызывает появление напряжения на выходе мосто-вой схемы. Далее это напряжение может быть подано в электрический преобразователь или измеряться непосредственно вольтметром. Зависи-мость между величиной отклонения от параллельности и напряжением не-линейна при плоских прямоугольных обкладках емкостей, однако эту зави-симость можно легко привести к линейной путем изменения формы обкла-док (профилированием). Либо как вариант подавать сигнал с мостовой схе-мы на аналого-цифровой преобразователь ЭВМ и выправлять зависимость с помощью программных методов.
Попутно можно отметить, что число емкостей может быть больше двух, точность измерения при этом возрастает, но мостовая схема уже не годится и в качестве анализатора лучше использовать ЭВМ, при этом при отсутствии дополнительных затрат можно также получить измерение плоскостности.
Настройку на 0 балансного моста
←предыдущая следующая→
1 2
|
|