Тема 1.1 Организация труда при производстве слесарных работ.
1. Структура судоремонтного предпрития.
Судоремонтные предприятия являются основной производственной базой водного транспорта для производства всех видов ремонта и систематического повышения уровня технического состояния флота. В состав судоремонтного предприятия входят комплекс производственных цехов, обслуживающих хозяйств, судоподъемных сооружений, причальных линий и акватория для отстоя флота.
Сезонность судоходства на внутренних водных путях вызывает неравномерную загрузку предприятий ремонтом флота по периодам года. Текущий, средний и частично капитальный ремонты флота выполняются в зимний период. В летний период предприятия загружены изготовлением сменных и запасных деталей, узлов и механизмов, а также капитальным и восстановительным ремонтом флота; при такой загрузке многие предпри- ятия располагают значительным резервом мощности. Поэтому заводы принимают дополнительную загрузку по судостроению и машиностроению для выравнивания программы по периодам года. Наряду с промыш-ленной деятельностью предприятия осуществляют техническое и хозяйственное обслуживание закрепленного за ними флота.
Вид загрузки определяет тип промышленного предприятия. Все судоремонтные предприятия речного транспорта разделяются на ремонтно-эксплуатационные базы флота (РЭБ) ,судоремонтные заводы и мастерские, судоремонтно-судостроительные и судоремонтно-механические заводы.
Ремонтно-эксплуатационные базы флота (РЭБ)являются предприятиями, основной функцией которых является транспортно-промышленная деятельность и техническая эксплуатация закрепленного за ними флота. Промышленная мощность РЭБ может быть различной – от полного комплекса производственных цехов и судоподъемного сооружения до небольших производственных участков, необходимых для технического обслуживания приписанного флота. В зависимости от располагаемой мощности РЭБ могут выполнять средний и капитальный ремонты флота или только текущий и навигационный ремонты. Для технического и хозяйственного обслуживания приписанного флота в структуре РЭБ предусмотрено производственное подразделение (цех, участок, отдел), действующее на основе внутризаводского хозяйственного расчета.
Основные задачи РЭБ по техническому и хозяйственному обслужива- нию приписанного флота: обеспечение надлежащего технического со- стояния судов в течение всего навигационного периода; проведение всех видов ремонта и модернизационных работ; разработка мероприятий по агрегатному и агрегатно-узловому методам ремонта флота; анализ изно- сов ответственных деталей главных и вспомогательных механизмов, кор- пусных конструкций и на этой основе разработка программы ремонта флота; проведение силами береговых производственных участков (БПУ) технического обслуживания флота, приписанного к своему предприятию и к другим предприятиям и пароходствам; снабжение судов навигацион- ными материалами, запасными частями, инвентарем и инструментом; обеспечение безопасного отстоя судов на акватории своего затона; уком- плектование кадрами судов, приписанных к базе.
Судоремонтные заводы (СРЗ)имеют полный комплекс групп обо- рудованных цехов: механических, корпусных и деревообделочных, а так- же судоподъемное сооружение и затон для отстоя флота. Основным ви- дом загрузки судоремонтного завода являются капитальный и средний ремонт, модернизационные и аварийные работы по флоту, навигационный
ремонты, производство сменных и запасных частей и узлов, не постав- ляемых другими предприятиями, и на крупных заводах – централизован- ный машиноремонт.
Судоремонтные мастерские (СРМ)не располагают судоподъемны- ми сооружениями и имеют в своем составе небольшие участки для вы- полнения корпусных, механосборочных и деревообделочных работ. Ос- новной вид загрузки мастерских – средний ремонт несамоходного флота, не требующего слипования, текущий ремонт самоходного и несамоходно- го флота, навигационный и мелкий аварийный ремонт, а также частичное изготовление сменных и запасных деталей для несерийных судов.
СРМ могут быть стационарные и плавучие, которые в свою очередь подразделяются на постоянно действующие и работающие лишь в нави- гационный период. Плавучие мастерские располагают соответствующим оборудованием для производства навигационного и мелкого аварийного ремонта. При необходимости использования их мощности в зимний пери- од они размещаются на акватории стационарных мастерских или отстой- ных пунктов, недостаточно оснащенных ремонтными средствами для проведения текущего ремонта флота.
Судоремонтно-судостроительные заводы (ССРЗ)располагают пол- ным комплексом оборудования цехов и сооружений, необходимых для производства всех категорий ремонта флота, а корпусный и механосборочный цехи имеют резерв мощности для выполнения мелкосерийной программы судостроения. Выполнение программы судостроения осуще- ствляется в основном в летний период, выравнивая этим загрузку завода по периодам года. Отдельные ССРЗ располагают специализированными цехами централизованного машиноремонта и машиностроения.
Судоремонтно-механические заводы (СРМЗ)также располагают полным комплексом оборудованных цехов и сооружениями для произ- водства всех категорий ремонта флота и дополнительно имеют специали- зированные цехи централизованного ремонта судовых двигателей, изго- товления механизмов, сменных и запасных деталей крупными сериями.
В структуре большинства судоремонтно-судостроительных и судоремонтно-механических заводов имеется производственное подразделение – цех (или отдел) технической эксплуатации флота, к которому приписан флот пароходства для осуществления технического и хозяйственного обслуживания. Это подразделение действует на основе внутризаводского хозяйственного расчета по договорам с пароходством, выполняя те же задачи, которые возложены на РЭБ флота.
Классификация судоремонтных предприятий, как всех машинострои- тельных и металлообрабатывающих предприятий страны независимо от их ведомственной подчиненности, производится в зависимости от типа производства, сложности выпускаемой продукции, численности рабочих и годовой выработки валовой продукции на одного работающего. Все предприятия по указанным признакам распределяются на семь групп.
Промышленные предприятия Министерства транспорта отнесены к предприятиям 4–7 групп, выпускающим сложную продукцию индивиду- ального и мелкосерийного производства. Численности работающих (тыс. чел.): для 4-й группы – 1,0…2,5; для 5-й группы – 0,4…1,0; для 6-й груп- пы – 0,1…0,4 и для 7-й группы – до 0,1.
Классификация цехов предприятий производится в зависимости от численности рабочих и распределяется на четыре группы. Производст- венные цехи судоремонтных заводов и РЭБ флота отнесены к разряду цехов со сложной продукцией индивидуального и мелкосерийного произ- водства и охватывают 3-й и 4-й группы. Численности рабочих для 3-й группы – 175…300 чел.; для 4-й группы – до 175 чел.
Распределение предприятий и цехов по сложности выпускаемой про- дукции осуществляется по изделиям, преобладающим в плане производства предприятия (цеха). К сложной продукции относятся оборудование, маши- ны, механизмы и приборы с кинематикой средней сложности, автоматиче- ским управлением и гидравлическими устройствами, большая часть дета- лей которых обрабатывается по 3…5 классу точности, а также инструменты и приспособления, изготовляемые по 1 и 2 классам точности.
Организационная структура судоремонтных предприятий приведена на рис. 1.
Организация рабочего места, размещение инструмента, документации, заготовок и готовых изделий.Правильная организация рабочего места обеспечивает нормальные условия выполнения производственных заданий. Рабочее место должно быть оснащено: оборудованием и устройствами, на которых выполняются работы (станок, верстак, горн, сборочные кондукторы, плиты, стенды и постели для сборки судовых конструкций и др.); рабочими приспособлениями (тиски, патроны, резцедержатели, сборочные приспособления и др.); инструментом (рабочим, измерительным и контрольным); документацией (карты технологического процесса, чертежи, эскизы и др.). Рабочее место должно быть обеспечено необходимыми видами энергии и обслуживаться подъемно-транспортными устройствами. Нормальные условия труда обеспечиваются рациональным освещением, соответствующей температурой воздуха, устранением шума, чистотой и порядком на рабочем месте. Каждое рабочее место должно быть защищено, по возможности, от холода, жары и дождя.
Большое значение имеют организация и обслуживание рабочего места, которые сводятся: к регулярной смазке, чистке, проверке и ремонту оборудования; систематической проверке качества рабочего, измерительного и контрольного инструмента; своевременной проверке состояния рабочих приспособлений; обеспечению регулярной и своевременной подачи материалов, заготовок и полуфабрикатов к рабочему месту; своевременной выдаче заданий на работу, инструктажу и контролю качества работы. В местах работы судокорпусников должны быть заранее подготовлены леса.
Организация рабочего места должна обеспечить необходимые условия для достижения высокой производительности труда с наименьшей затратой сил и повышения качества работы. Производительность труда и качество работы зависят от предварительной подготовки рабочего места.
Требования безопасности труда при выполнении слесарных, станочных и сварочных работ.
Правила техники безопасности при выполнении слесарных работ.
Приступая к работе на новом участке или предприятии, слесарь обязан пройти производственный инструктаж по технике безопасности.
Перед началом работы:
1) Привести в порядок рабочую одежду, застегнуть или обхватить широкой резинкой обшлага рукавов ,заправить одежду так, чтобы не было развевающихся концов; убрать волосы под плотно ; облегающий головной убор. Рабочая одежда – это комбинезон, рабочий халат или спецовка. Работа в лёгкой обуви запрещается(тапочки, сандалии и т.д.)
2) Внимательно осмотреть место работы, привести его в порядок, убрать все мешающие работе посторонние предметы. Инструмент и детали располагать так, чтобы избегать лишних движений и обеспечить безопасность работы.
3) Проверить наличие и исправность инструмента, приспособлений и средств индивидуальной защиты.
4) Проверить, чтобы освещение рабочего места было достаточным, и свет не слепил глаза.
Во время работы:
1) При работе в тисках надежно зажимать обрабатываемую деталь.
2) Не отвлекаться во время работы и не отвлекать других.
3) При рубке металла зубилом пользоваться защитными очками с небьющимися стеклами или сеткой. Для защиты окружающих обязательно ставить предохранительные щитки или сетку.
4) Очистку поверхностей и промывку деталей подлежащих доработке, а также уборку стружки производить щеткой с меткой или ветошью.
5) Отходы производства складывать в специальную тару.
6) Инструмент, имеющий отточенное лезвие или острие, следует передавать другому человеку вперед рукояткой или тупым концом.
7) При обнаружении неисправности инструмента или оборудования. Немедленно прекратить работы и доложить об этом мастеру.
8) При получении травмы сообщать мастеру и обращаться в мед.пункт.
После окончания работы:
1) Проверить инструмент и прибрать его.
2) Убрать оставшиеся заготовки детали в специальные контейнеры.
3) Прибрать рабочее место щёткой. А затем и помещение. Убрать стружку, пыль и т.д. в специальные контейнеры.
4) О замеченных неисправностях сообщить мастеру.
Вымыть руки с мылом.
Правила техники безопасности при выполнении станочных работ.
Перед началом работы:
1) Проверить хорошо ли убрано рабочее место и, при наличии неполадок в работе станка в течении предыдущей смены, ознакомится с ними и принятыми мерами по их устранению.
2) Привести в порядок рабочую одежду. Застегнуть обшлаг рукавов, убрать волосы под головной убор.
3) Проверить трап под ногами и его устойчивость. Проверить состояние ручного инструмента. Разложить инструмент по мере требования.
4) Подключить станок к электрической сети, проверить заземление, действие кнопок «пуск» и «стоп», работу станка на холостом ходу.
5) Подготовить средства индивидуальной защиты.
Во время работы:
1) При необходимости воспользоваться средствами индивидуальной защиты.
Запрещается работать в рукавицах и перчатках, а также с забинтованными пальцами без резинового напальчника.
2) Перед включением станка убедиться, что его «пуск» ни для кого неопасен , постоянно следить за надежностью крепления станочного приспособления, обрабатываемой заготовки в нем.
3) Даже при уходе на короткое время выключать станок;
4) При работе станка не производить переключения рукояток режима работы, измерений, чистку и смазку.
5) Правильно укладывать обработанные детали, не загромождать проходы к станку, периодически убирать стружку и следить, чтобы пол не заливался охлаждающей жидкостью, особое внимание обратить на недопустимость попадания стружки, СОЖ и масла на решетку под ноги.
После окончания работы:
1) Выключить станок и привести в порядок рабочее место. Разложить режущий, вспомогательный и измерительный инструмент по местам хранения, предварительно протерев его.
2) Стружку смести в поддон и на совок щеткой. Запрещается во избежание несчастного случая использование сжатого воздуха для уборки станка.
3) Проверить качество уборки станка, выключить местное освещение и отключить станок от электросети.
4) Обо всех неполадках станка, если такие есть, сообщить сменщику или мастеру.
5) Осуществить санитарно гигиеническое мероприятие.
Правила техники безопасности при выполнении сварочных работ.
До начала работы :
1) Осмотреть и привести в порядок рабочее место, проверить исправность приспособлений и инструмента, убрать все лишние мешающие предметы и легковоспламеняющиеся материалы, если пол скользкий, вытереть его;
2) Проверить исправность электрододержателя и наличие на сварочном посту приспособления (штатива и т. п.) для укладки электрододержателя при кратковременных перерывах в работе;
3) Проверить на сварочном посту электропроводку (надежность крепления проводов к электрододержателю и источнику питания, наличие и исправность заземления электрических машин и трансформаторов, ненарушен-ность изоляции проводов); на передвижной сварочной установке обратный провод должен быть изолированным так же, как провод, присоединенный к электродержателю; это требование не распространяется на те случаи, когда само свариваемое изделие является обратным проводом;
4) Внимательно проследить, чтобы заземление корпуса одного агрегата не служило для заземления другого; заземляющий провод от каждого агрегата необходимо присоединить параллельно к общему заземлению;
5) Подключить к сети электросварочные агрегаты, осцилляторы и т. п., а также наблюдать за их исправным состоянием в процессе эксплуатации при наличии удостоверения о допуске к обслуживанию электротехнических установок; как правило, эти операции осуществляет обученный электромонтер;
6) Проверить герметичность присоединения газовых шлангов к горелке и редукторам и исправность горелки, редукторов и шлангов при сварке в защитных газах; производить ремонт горелок и газовой аппаратуры на рабочем месте электросварщикам запрещается; неисправная аппаратура должна быть сдана в мастерскую для ремонта;
7) При включении автомата или полуавтомата сначала включить рубильник питающей сети, а затем сварочный аппарат; при отключении указанные операции нужно проделать в обратном порядке;
8) Не располагать сварочные передвижные машины в загроможденных местах; машины должны быть установлены так, чтобы можно было подойти к ним;
9) Прочно уложить и закрепить изделия и детали, подлежащие сварке;
10) Сваривать сосуды (цистерны, баки и т. п.), в которых находились горючие жидкости (бензин, керосин, мазут, масло и т. п.), а также кислоты, только по указанию мастера, который после проверки проведенных работ по их очистке и промывке получит разрешение газоспасательной службы на право производства сварки;
11) Перед работой на высоте с лесов проверить их исправность и прочность; необходимо следить за тем, чтобы грузоподъемность лесов соответствовала условиям выполняемой работы и имела обозначение допустимой нагрузки; настил лесов должен быть плотным и закрепленным, а сами леса следует оборудовать закрепленными изнутри поручнями и бортовыми досками;
12) Проверить наличие и исправность защитных кожухов на рубильниках и предохранителях; рубильник следует включать и выключать быстро;
13) При выявлении недостатков в организации рабочего места, неисправности оборудования, применяемого инструмента, защитных средств, средств пожаротушения сообщить руководителю работ и до устранения недостатков и неисправностей к работе не приступать.
Во время работы
1) Быть внимательным, не отвлекаться сам и не отвлекать других;
2) Не допускать на рабочее место лиц, не имеющих отношения к работе; не производить сварочные работы вне рабочего места без разрешения мастера;
3) Ограждать места электросварки передвижными щитами, если работа выполняется вне кабины; начиная сварку, предупреждать находящихся вблизи рабочих возгласами «дуга», «свет» и т. п.;
4) Следить, чтобы руки, обувь и одежда были всегда сухими — это уменьшит вероятность электротравмы;
5) Для защиты глаз и лица обязательно пользоваться наголовным или ручным щитком со специально подобранными для данного вида сварки и силы тока защитными стеклами, не смотреть самому и не разрешать другим смотреть на дугу незащищенными глазами, а также через очки или защитные стекла без щитка;
6) Не выполнять сварочные работы вблизи (менее 15 м) легковоспламеняющихся жидкостей, горючих и огнеопасных материалов;
7) Не прокладывать сварочный кабель совместно со шлангами и трубопроводами, находящимися под давлением, а также вблизи баллонов, ацетиленовых генераторов, шлангов газосварщиков и газорезчиков;
8) Следить, чтобы провода электросварочных аппаратов были надежно изолированы и защищены от механиче- ских повреждений и высоких температур;
9) Следить за тем, чтобы напряжение к свариваемому изделию не подавалось через систему последовательных соединений металлических листов, труб и т. п.; не сваривать металл на весу;
10) Обязательно отключать осциллятор при перерывах в работе;
11) Не отсоединять сварочный провод рывком, не подходя к источнику питания;
12) Не работать у неогражденных или открытых люков, проемов, колодцев и т. п.;
13) Не снимать без разрешения мастера ограждения и крышки люков, проемов, колодцев и т. п., даже если они мешают работе; если ограждения или крышки были сняты во время работы, по окончании работы поставить их на место;
14) Не работать на неисправном сварочном оборудовании; о замеченных неисправностях на рабочем месте и в оборудовании сообщить мастеру и без его указания к работе не приступать;
15) Не касаться частей механизмов, находящихся в движении, деталей электрооборудования, электроприводов
и электроприборов;
16) Следить за тем, чтобы детали электрооборудования, к которым прикасаются во время работы, были изготовлены из диэлектрического материала, а места паяных и сварных соединений проводов были тщательно изолированы;
17) Выполнять только ту работу, которая поручена мастером и по которой дан инструктаж; ,выключить автомат, если головка автомата «бьет» током, и немедленно доложить мастеру об этом;
18) При автоматической или полуавтоматической сварке в защитных газах и под флюсом применять катушки (кассеты) с проволокой, обеспечивающие свободный ход проволоки усилием подающего механизма;
19) В случае необходимости отделения катушки (кассеты) с проволокой (замена горелки, подающих роликов, марки проволоки, образование сгибов у подающих роликов и т. п.) от подающего механизма необходимо выключать оборудование и затем кусачками или пассатижами откусить проволоку у входа в направляющий канал Подающего механизма или у входа в очистное устройство при его наличии, придерживая при этом одной рукой проволоку со стороны катушки (кассеты), и затем закрепить ее в отверстии на катушке (кассете); оставшуюся проволоку в шланговом канале горелки, подающем механизме и очистном устройстве удалить в обратном порядке, предварительно откусить кусачками или пассатижами с конца проволоки у мундштука каплю застывшего металла или заусенцы, затем аккуратно смотать проволоку в моток, связать концом последнего витка этой проволоки и убрать в тару металлоотходов; следить за тем, чтобы кусачки и пассатижи были исправными: на рукоятках не должно быть зазубрин; губки кусачек должны быть острыми без щербин и сколов; не удалять оставшуюся проволоку руками; помнить, что при работе в особо опасных помещениях и внутри металлических резервуаров сварочная установка должна иметь электрическую блокировку, обеспечивающую автоматическое включение сварочной цепи при соприкосновении электрода с изделием и автоматическое отключение сварочной цепи при холостом ходе;
20) Зачистку швов от брызг металла и шлака, уборку флюса со шва производить в защитных очках и рукавицах;
21) При сварке под флюсом для устранения проникновения лучей электрической дуги увеличить подачу флюса до устранения указанного явления или подсыпать флюс вручную;
22) Следить за уровнем флюса в бункере и своевременно его пополнять;
23) В случае получения травмы немедленно прекратить работу, обратиться в медпункт и одновременно сообщить об этом мастеру, а при его отсутствии — товарищу по работе, который должен немедленно дать знать о случившемся мастеру;
24) При тяжелом несчастном случае с Вашим товарищем, немедленно вызвать скорую помощь, а до прибытия врача оказать пострадавшему первую доврачебную помощь; временные электросварочные работы производить только по указанию мастера при наличии письменного разрешения начальника цеха, согласованного с пожарной охраной завода, а в отдельных случаях (сварка в колодцах, тоннелях, резервуарах из-под горючего) с газоспасательной станцией завода.
По окончании работы электросварщик должен:
1) Отключить источник питания от электросети и отсоединить провод с электрододержателем, свернуть сварочные кабели в бухты и положить возле сварочного агрегата; при работе на постоянном токе сначала отключить цепь постоянного тока, а затем переменного;
2) После окончания сварочных работ в защитных газах закрыть вентиль на баллонах и магистралях, выпустить газ из коммуникаций и освободить зажимные пружины редукторов, снять шланги и сдать вместе с горелками в кладовую;
3) Выключить местную вентиляцию;
4) Обследовать все места, куда могли долететь искры и расплавленные брызги металла и вызвать загорание; убедиться, что после работы не осталось тлеющих предметов (ветоши, дерева и т. п.);
5) В случае возникновения пожара сообщить в пожарную охрану завода и до прибытия машины приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения на данном участке;
6) Убрать инструмент и приспособления в специально отведенное для этого место;
7) Убрать с рабочего места посторонние предметы, собрать огарки электродов и сложить их в специальную тару, остатки электродов вместе с ярлыком сдать в электродную кладовую;
8) Сдать мастеру или сменщику рабочее место в полном порядке и сообщить ему о всех замечаниях и неполадках, имевших место во время работы;
9) Снять рабочую одежду и сдать ее в гардеробную или убрать в шкафчик; вымыть лицо и руки.
Тема 1.2 Применяемые инструменты при слесарной обработке.
Назначение измерительных инструментов:
Линейка – это простейший измерительный инструмент, применяемый также для черчения, который представляет собой тонкую длинную пластину с нанесенной шкалой с отметками в миллиметрах, сантиметрах и метрах. Поскольку стороны инструмента полностью ровные, он применяется в черчении для рисования ровных линий. Линейки обычно делают из металла, пластика или древесины.
Рисунок 2 - Линейка
Назначение штангенциркуля – выполнение замеров высокой точности внутри и с наружи измеряемых объектов, а также глубины всевозможных отверстий.
Этот инструмент может измерять внешние и внутренние диаметры круглых и цилиндрических объектов, например, гаек и болтов, подходит для внутренних измерений канавок по всем параметрам.
Также этот инструмент используют для измерения сечения электрических проводов, тросов, кабелей и др.
Принцип измерения штангенциркулем заключается в определении размера на основании положения измерительной рамки, которая свободно перемещается вдоль штанги с нанесенной шкалой.
Само значение размера определяется методом совпадения, а его точность, в зависимости от, собственно, класса точности, способно доходить до сотых частей миллиметра.
Рисунок 3 Штангенциркуль
Состоит классический инструмент из следующих элементов:
Штанга с размеченной шкалой. Максимальная величина измерений зависит от длины штанги.
Измерительная рамка – подвижная часть штангеля, способная перемещаться вдоль штанги. На ней нанесена шкала нониуса, позволяющая определять доли миллиметра. Внутри рамки установлена пружина с фиксирующим винтом, прижимающая ее к штанге, что снижает погрешность измерений, которая способна повысится в следствии перекоса подвижной части относительно неподвижной. Вместо нониуса может быть установлена циферблатная шкала или небольшой цифровой дисплей, что зависит от модели штангенциркуля.
Неподвижная губка – конструктивно является частью штанги или жестко на ней закреплена, и находится с одной стороны инструмента.
Рабочей зоной является внутренняя грань стационарной губки, во время измерений ее плотно прикладывают к измеряемому объекту.
Подвижная губка – конструктивно является частью рамки или жестко на ней закреплена. Рабочая часть также внутренняя, а сама деталь расположена ровно напротив неподвижной губки таким образом, что при сдвигании рамки грани обеих губок соприкасаются. В этом положении нулевые параметры шкал штанги и нониуса должны совпадать.
Выдвижная планка – конструктивная часть измерительной рамки, ее назначение для замера глубины в объектах.
Рассмотренная конструкция, имеющая односторонние губки, позволяет определять лишь внешние размеры объектов.
Для внутренних замеров потребуется штангенциркуль с двусторонним размещением губок.
Рисунок 4 Штангенциркуль с двусторонним размещением губок.
Нутромер индикаторный (штихмас) – измерительный прибор, позволяющий точно определить диаметр отверстия или выемки.
Нутромер индикаторный предназначен для измерения диаметра отверстий с высокой степенью точности. Он нужен для проверки точности соответствия отверстия требуемым параметрам. Особенно важно иметь устройство для того, чтобы провести замеры там, куда не достанет штангенциркуль.
Рисунок 5 - Устройство нутромера
Независимо от типа конструкции, назначение инструмента не изменяется, только порядок определения диаметра выемки. Технические требования к производству измерительных приборов с ценой деления 0,001 и 0,002 мм, регламентирует ГОСТ 9244-75. Для инструментов, где единицей шага является 0,01 мм отведено ГОСТ 868-82.
В стандартах качества отображаются не только допустимые значения погрешностей, но и требования к твердости материала, из которого изготавливаются части штихмаса. Наконечник должен быть изготовлен из металла плотностью 57 единиц по HRC. Этому требованию соответствует закаленная сталь или твердый сплав.
Устройство индикаторного нутромера предполагает наличие:
головки с циферблатом для определения отклонения;
измерительной части.
Кроме этих основных частей, в штихмасе есть винт для фиксации циферблата, и ручка, чтобы удобно держать прибор во время работы. Благодаря наличию центрирующего мостика происходит автоматическое выравнивание нутромера при его размещении в отверстии.
Кронциркули – категория измерительных инструментов, предназначенных для снятия внешних и внутренних размеров.
Пружинный кронциркуль состоит из четырех элементов.
Пружинящее кольцо.
Гайка.
Винт.
Рабочие ножки.
Отличительной особенностью кронциркуля в классическом исполнении является отсутствие пружинного механизма.
Рисунок 6 Составные части кронциркуля
Кронциркулем для наружных измерений можно определить:
Наружный диаметр;
Толщину;
Ширину;
Высоту.
Кронциркулем для внутренних измерений можно работать с внутренними диаметрами, пазами и технологическими проемами.
Многие сроврерменные кронциркули оснащены электронным табло. Это упрощает проведение замеров, позволяет работать без использования линеек и вспомогательных приспособлений.
Пользование кронциркулем:
При работе с инсатрументом в базовом исполнении необходимо развести рабочие ножки, установить кронциркуль над целевым участком и сомкнуть элементы.
Рисунок 7 Позиционирование кронциркуля и снятие замеров
После выполнения перечисленных манипуляций остается совместить кронциркуль и измерительный модуль. Как правило, используется штатный прибор со шкалой или обычная линейка.
Рисунок 8 Определение расстояния между ножками кронциркуля
В случае применения устройств с электронным табло операция выполняется в одно действие. Автоматика самостоятельно считывает расстояние между ножками, выводит данные на экран. Также возможен расчет угла и конвертация величин.
Технические характеристики микрометра, резьбомера, угломера и индикатора.
Микрометры – высокоточные средства измерений, относящиеся к группе микрометрических инструментов, предназначенные для прямого измерения геометрических размеров абсолютным контактным методом. У всех микрометров измерительным элементом служит микрометрический винт с точным шагом, обычно шаг резьбы 0.5 мм. В основе конструкции микрометров лежит микрометрическая пара в виде резьбовой (микрометрической) гайки и микрометрического винта, соединенного с отсчетным барабаном. Винтовая пара предназначена для преобразования продольного перемещения винта в окружные перемещения барабана. Микрометры оснащаются механизмом трещотки или иным механизмом, обеспечивающим постоянство измерительного усилия инструмента. Принцип действия таких устройств заключается в том, что когда достигнуто максимальное измерительное усилие, крутящий момент перестает подаваться на винт и трещотка начинает проскальзывать, вращаясь вхолостую.
Рисунок 9 – Микромер
Резьбомер – это специализированный ручной инструмент для определения параметров резьбы, широко используемый в качестве средства контроля точности нарезки и состояния элементов резьбового соединения. Благодаря простоте и высокой точности измерения инструмент широко используется в современной металлообработке и ремонтно-сборочных операциях. Основное назначение резьбомера – контроль состояния резьбы и её соответствия требованиям ГОСТа. Поэтому он часто используется в металлообрабатывающем производстве, в машиностроении, при ремонтных и сборочных операциях машин и оборудования. Практически все сборочные цеха и ремонтные мастерские имеют наборы резьбомеров для проверки профилей прямоугольных, упорных и трапециевидных резьб. Резьбомер представляет собой набор шаблонов изготовленных ил стальных пластинок толщиной порядка 1 мм. На одном из концов пластинки имеются вырезы соответствующие калибру измеряемых резьб – шагу и профилю. Данные зубчатые пластины часто называются гребенками. На метрических гребенках указан шаг резьбы, на дюймовых – количество ниток приходящихся на один дюйм. С помощью резьбомера можно с высокой точностью определить:
Шаг резьбы.
Количество ниток резьбы на единицу расстояния.
Состояние износа резьбы.
Соответствие резьбы существующим ГОСТам.
Рисунок 10 - Резьбомер.
Угломер маятниковый является устройством механического типа, которое предназначается для измерения пространственного расположения деталей, а также их отдельных элементов, относительно горизонта, и углов режущих инструментов, которые находятся на станках. Нередко его используют для измерения углов на технологических и конструкциях магистральных трубопроводов.
Рисунок 11 - Угломер
Индикаторы. В зависимости от способа преобразования перемещения индикаторы делятся на часовые, рычажно-зубчатые и пружинные. Рассмотрим основные типы индикаторов по порядку.
Индикаторы часового типа (ИЧ) являются наиболее распространенными на предприятиях машиностроения, металлургического комплекса, в ремонтных мастерских. Состоят ИЧ из цилиндрического корпуса, шестеренной передачи и зубчатой рейки. На индикаторе стрелочного типа нанесены две шкалы: большая — для измерения отклонения, и малая — для отсчета числа оборотов стрелки. Так, например, для ИЧ с точностью 0,01 мм, если измерительный наконечник перемещается на миллиметр, стрелка на шкале делает полный оборот. Требования к характеристикам индикаторов часового типа указаны в ГОСТ 577-68 [2] . Стандарт регламентирует изготовление ИЧ с диапазонами измерения 0–2, 0–5, 0–10 и 0–25 мм. Помимо ИЧ, в которых измерительный шток перемещается параллельно шкале, выпускаются индикаторы часового типа с перпендикулярным перемещением (ИТ).
Индикаторы рычажного типа внешне схожи с ИЧ и тоже оснащены стрелочным индикатором, но зубчатая рейка заменяется двумя неравноплечими рычажными парами, благодаря которым увеличивается передаточное число механизма. Многооборотные рычажные индикаторы типа МИГ по ГОСТ 9696-82 [3] отличаются высокой точностью до 0,001 мм. Межгосударственный стандарт ГОСТ 5584-75 [4] регламентирует требования к моделям прямого контакта с измерительным рычагом (ИРТ) и бокового действия (ИРБ).
Пружинные индикаторы ИГП (микрокаторы) отличаются универсальностью и точностью измерений, подходящей для контроля размеров изделий 5-го и 6-го квалитетов [5] . Изготовление измерительных головок пружинных (ИГП) регламентируется межгосударственным стандартом ГОСТ 28798-90 [6] . Принцип работы устройств основан на изменении длины пружины под действием рычага, которое приводит в движение стрелку индикатора. Поскольку трение в измерительном механизме отсутствует, погрешность пружинных индикаторов достигает 0,0001 мм. Недостаток ИГП заключается в ограниченном диапазоне измерений, что решается наличием разных модификаций.
Микрокаторы общего типа ИГ изготавливаются с ценами деления от 0,0001 и диапазонами измерения от 0,008 до 0,600 мм.
Микаторы ИПМ (пружинные малогабаритные) и ИПМУ (пружинные малогабаритные с уменьшенным измерительным усилием) имеют цену делению от 0,0002 мм, а также малые диапазоны измерения — от 0,02 до 0,20 мм. Согласно стандарту, выпускаются виброустойчивые (ИГПВ) и виброустойчивые герметизированные (ИГПВГ) приборы.
Миникаторы ИРП используют для измерения отклонений в труднодоступных местах. ИРП с длинным наконечником меряет с точностью 0,002 мм в диапазоне 0–16 мм; с коротким — 0,001 мм в диапазоне 0–8 мм.
Оптикаторы (П и ПР) совмещают пружинный механизм с оптической системой, вместо стрелочной шкалы применяются осветитель и зеркало. Такое сочетание расширяет диапазон измерения оптикаторов от 0–24 до 0–250 мм при абсолютных погрешностях от 0,0001 до 0,001 мм соответственно.
Также индикаторы делятся на механические и цифровые. В цифровых индикаторах типа ИЦ перемещение измерительного штока преобразуется в электрический сигнал с помощью бесконтактного преобразователя (емкостного или индуктивного), это способствует большей точности измерения — до полумикрона. Показания выводятся на ЖК-дисплей.
Практика измерений, причины и способы предупреждения ошибок
Целью измерений является систематический контроль выпускаемых изделий, а также проверка соответствия полученных в процессе обработки размеров требуемым (по чертежам и техническим условиям) допускам.
По способу получения значений измеряемых величин методы измерений подразделяются на абсолютные и относительные, прямые и косвенные, контактные и бесконтактные.
Абсолютный метод измерения характеризуется определением всей измеряемой величины непосредственно по показаниям измерительного средства (например, измерение штангенциркулем).
Относительное (сравнительное) измерение – это метод, при котором определяют отклонение измеряемой величины от известного размера, установочной меры или образца (например, контроль с помощью индикаторного устройства).
При прямом методе измерения при помощи измерительного средства (например, микрометра) непосредственно измеряется заданная величина (например, диаметр вала).
При косвенном методе измерения искомая величина определяется путем прямых измерений других величин, связанных с искомой определенной зависимостью.
Контактный метод измерения заключается в том, что при измерении происходит соприкосновение поверхности измеряемого изделия и измерительного средства.
При бесконтактном методе поверхности измеряемой детали и измерительного средства не соприкасаются (например, при использовании оптических средств или пневматических струйных измерительных устройств).
Причины и способы предупреждения ошибок. Первой и, к сожалению, достаточно распространенной причиной ошибок служат так называемые промахи. Промахи (грубые погрешности) – это погрешности, значения которых существенно превышают ожидаемые при данных условиях. К ним относятся, например, неверно поставленные часы или неточно установленный нуль прибора, неправильная установка самого прибора (допустим, вертикальная вместо горизонтальной), неправильно записанная цифра или неразборчивая запись в черновике, как следствие, неверно переписанные данные и т. п.. В этом случае результат отдельного измерения резко отличается от результатов других измерений, выполненных при тех же условиях. Избежать этого вида ошибок позволяет серьезная предварительная подготовка и внимательное продуманное проведение эксперимента.
Второй источник трудно контролируемых ошибок связан с методом измерения, конструкцией прибора и влиянием незаметных, на первый взгляд, факторов. Так, изменение длины деревянной линейки в зависимости от влажности воздуха или размера металлических приборов - от температуры, а также спешащий или отстающий секундомер, ослабленная пружина весов, растворение вещества, предназначенного для спектрального анализа, растворителем, содержащим искомое вещество и т. п. Во всех перечисленных случаях допускаемая ошибка характеризуется отклонением в какую–либо одну сторону и называется систематической. Таким образом, систематическая погрешность – это составляющая погрешности измерений, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.
Для избежания подобного рода ошибок (сведения их к минимуму) необходимо тщательно готовить экспериментальные установки, приборы и оборудование, исключая возможные факторы, влияющие на результат; выбирать методы, позволяющие более точно определять значения величин. Приборы и оборудование должны храниться должным образом и периодически проверяться (сравниваться с эталоном). Минимальная относительная систематическая погрешность определяется классом точности прибора. Классом точности называется максимальная абсолютная погрешность прибора, выраженная в процентах от всей действующей шкалы прибора. По классу точности прибора и пределу измерения определяется абсолютная погрешность. Если измеряемая величина меньше предела измерения прибора, то ее относительная ошибка будет больше класса точности. Абсолютная систематическая погрешность в некоторых случаях определяется как половина цены наименьшего деления шкалы прибора или как половина цены последней значащей цифры (в случае цифрового прибора). В случае равномерной шкалы эта погрешность одинакова для всех измерений.
Третий вид ошибок – случайные ошибки. Они имеют место всегда при любом измерении, вызываются различными причинами и приводят к отклонению результатов, как в большую, так и в меньшую сторону. Другими словами, случайная погрешность измерения – составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Она возникает от многих причин, каждая из которых в отдельности мало влияет на результат измерения. К такого рода ошибкам относятся, например, ошибки, обусловленные различным прижатием микрометрического винта или ножек штангенциркуля, различное положение глаза при отсчете по шкале и т. п. Вся статистическая теория погрешностей связана с изучением и учетом ошибок именно такого рода.
В общем случае при измерении любой величины могут присутствовать все три вида ошибок, но последний вид будет представлен всегда.