ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 96
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Глава 3 . Разработка стенда автоматической поверки
-
Разработка принципиальной схемы стенда
Разработанный стен, предназначенный для автоматизированной поверки измерительных головок, создан на основе клинового компаратора. Модификация заключается в том, что для контроля линейного продольного перемещения вместо стандартной линейки используется преобразователь линейных перемещений ЛИР-15 с рабочим ходом штока 4 мм, что вполне позволяет производить контроль однооборотных измерительных головок типа ИГ и многооборотных измерительных головок типа МИГ с ценой деления 0,001 и 0,002 мм.
Преобразователь линейных перемещений ЛИР-15 соединен шнуром с блоком индикации УЦИ-520, а тот, в свою очередь, соединен с ЭВМ. Таким образом, показания преобразователя линейных перемещений посредством специально разработанного программного обеспечения попадают в таблицу (базу данных). Используя программу Microsoft Office Excel, можно достаточно быстро обработать массив данных и сделать вывод о пригодности или непригодности поверяемой измерительной головки.
Принципиальная схема стенда автоматизированной поверки измерительных головок на основе клинового компаратора:
-
эталонный преобразователь продольного перемещения (ЛИР-15) -
корпус -
шарнир, изменяющий угол наклона планки -
подшипники продольного перемещения каретки -
поверяемая измерительная головка (1МИГ) -
зубчатая рейка продольного перемещения -
паз для концевых мер длины (для изменения угла наклона планки) -
зубчатое колесо продольного перемещения -
прижимная пружина -
каретка продольного перемещения
-
Выбор метода поверки
-
Экспериментальные исследования различных методов поверки:
-
Соединить преобразователь ЛИР-15, блок индикации УЦИ-520 и ЭВМ. Включить приборы, дать прогреться 5-10 минут. Многооборотную измерительную головку 1 МИГ с небольшим натягом в 2-3 оборота установить в гнездо на клиновом компараторе. Вращая штурвал (винт), приводим каретку продольного перемещения клинового компаратора в такое положение, чтобы стрелка индикатора (измерительной головки 1 МИГ) указывала на 0.
-
З
апускаем на ЭВМ специальное программное обеспечение, которое предназначено для автоматического создания массива значений. Данные для массива поступают с преобразователя линейных перемещений ЛИР-15 через блок индикации УЦИ-520. Файл, содержащий массив данных имеет расширение .xls. Интерфейс программы – стандартный интерфейс программы MS Excel. В центре кнопка Start ШЦ , нажатие которой открывает форму UserForm1. Нажатие кнопки CommandButton2 записывает показания преобразователя линейных перемещений ЛИР-15 с блока индикации УЦИ-520 в столбец В на первом листе таблицы MS Excel.
-
Стрелка измерительной головки 1 МИГ находится в начале измерительного диапазона (указывает на нулевую отметку шкалы); показания с преобразователя линейных перемещений ЛИР, отображаемые на блоке индикации УЦИ-520, обнулены. Записать показания преобразователя в массив данных нажатием кнопки CommandButton2.
-
Переместить каретку продольного перемещения клинового компаратора поворотным винтом (штурвалом) так, чтобы стрелка измерительной головки 1 МИГ переместилась на 15-20 делений от нулевого значения. Обратным вращением поворотного винта (штурвала) устанавливаем стрелку измерительной головки в прежнее положение (стрелка указывает на 0). Записать показания в массив данных нажатием кнопки CommandButton2.
-
Повторяем эксперимент 100 (сюда уже включен эксперимент, описанный в пункте 3).
ПРИМЕЧАНИЕ: во всех измерениях стрелку измерительной головки подводим к нужному значению с одной стороны (слева). Это позволит исключить погрешность обратного хода.
-
Закрыть форму UserForm1, скопировать массив данных из столбца В в другую таблицу MS Excel для дальнейшей обработки информации.
-
Переместить стрелку измерительной головки на середину цены деления (между соседними штрихами шкалы) вращением поворотного винта (штурвала). Обнулить показания на блоке индикации УЦИ-520. Открыть форму UserForm1. Записать показания с блока индикации в массив данных нажатием кнопки CommandButton2.
-
Переместить каретку продольного перемещения клинового компаратора поворотным винтом (штурвалом) так, чтобы стрелка измерительной головки 1 МИГ переместилась на 15-20 делений от первоначального значения. Обратным вращением поворотного винта (штурвала) устанавливаем стрелку измерительной головки в прежнее положение (стрелка указывает на середину цены деления). Записать показания в массив данных нажатием кнопки CommandButton2.
-
Повторяем эксперимент 100 (сюда включен эксперимент, описанный в пункте 3).
ПРИМЕЧАНИЕ: во всех измерениях стрелку измерительной головки подводим к нужному значению с одной стороны (слева). Это позволит исключить погрешность обратного хода.
-
Закрыть форму UserForm1, скопировать массив данных из столбца В в другую таблицу MS Excel для дальнейшей обработки информации.
-
Обработка результатов эксперимента
| Номер изме-рения | Результаты измерений | Номер изме-рения | Результаты измерений | Номер изме-рения | Результаты измерений | Номер изме-рения | Результаты измерений | ||||
| мм | мкм | мм | мкм | мм | мкм | мм | мкм | ||||
| 1 | 0 | 0 | 26 | 0,001 | 1 | 51 | 0 | 0 | 76 | 0,0025 | 2,5 |
| 2 | 0,0005 | 0,5 | 27 | 0 | 0 | 52 | 0,001 | 1 | 77 | 0,0025 | 2,5 |
| 3 | -0,001 | -1 | 28 | 0,002 | 2 | 53 | 0,0015 | 1,5 | 78 | 0 | 0 |
| 4 | 0 | 0 | 29 | 0,002 | 2 | 54 | 0,0005 | 0,5 | 79 | 0,001 | 1 |
| 5 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 55 | 0,001 | 1 | 80 | 0,0015 | 1,5 |
| 6 | -0,0005 | -0,5 | 31 | 0,001 | 1 | 56 | 0,0015 | 1,5 | 81 | 0,0005 | 0,5 |
| 7 | 0,002 | 2 | 32 | 0,0015 | 1,5 | 57 | 0,001 | 1 | 82 | 0,001 | 1 |
| 8 | 0,0005 | 0,5 | 33 | 0,0005 | 0,5 | 58 | 0,002 | 2 | 83 | 0,0015 | 1,5 |
| 9 | 0,002 | 2 | 34 | 0,001 | 1 | 59 | 0,0005 | 0,5 | 84 | 0,001 | 1 |
| 10 | 0,0005 | 0,5 | 35 | 0,0015 | 1,5 | 60 | 0,0025 | 2,5 | 85 | 0,002 | 2 |
| 11 | 0,0025 | 2,5 | 36 | 0,001 | 1 | 61 | 0,001 | 1 | 86 | 0,0005 | 0,5 |
| 12 | 0,001 | 1 | 37 | -0,0005 | -0,5 | 62 | 0,0015 | 1,5 | 87 | 0,0025 | 2,5 |
| 13 | 0,0015 | 1,5 | 38 | 0,0018 | 1,8 | 63 | 0,0015 | 1,5 | 88 | 0,001 | 1 |
| 14 | 0,0015 | 1,5 | 39 | 0,002 | 2 | 64 | 0,0005 | 0,5 | 89 | 0,0025 | 2,5 |
| 15 | 0,0005 | 0,5 | 40 | 0,002 | 2 | 65 | 0,0005 | 0,5 | 90 | 0,0025 | 2,5 |
| 16 | 0,0005 | 0,5 | 41 | 0 | 0 | 66 | 0 | 0 | 91 | 0,001 | 1 |
| 17 | 0 | 0 | 42 | 0,001 | 1 | 67 | 0,0025 | 2,5 | 92 | 0,002 | 2 |
| 18 | 0,0025 | 2,5 | 43 | 0,0005 | 0,5 | 68 | 0,0015 | 1,5 | 93 | 0,0005 | 0,5 |
| 19 | 0,0015 | 1,5 | 44 | 0,001 | 1 | 69 | 0,001 | 1 | 94 | 0,0015 | 1,5 |
| 20 | 0,001 | 1 | 45 | 0,001 | 1 | 70 | 0 | 0 | 95 | 0,001 | 1 |
| 21 | 0,0005 | 0,5 | 46 | -0,001 | -1 | 71 | 0 | 0 | 96 | 0,0015 | 1,5 |
| 22 | 0,0015 | 1,5 | 47 | 0,0005 | 0,5 | 72 | 0,002 | 2 | 97 | 0,001 | 1 |
| 23 | 0,002 | 2 | 48 | -0,0005 | -0,5 | 73 | 0,0005 | 0,5 | 98 | 0,0005 | 0,5 |
| 24 | 0,001 | 1 | 49 | 0,001 | 1 | 74 | 0,002 | 2 | 99 | 0,0025 | 2,5 |
| 25 | 0 | 0 | 50 | -0,0005 | -0,5 | 75 | 0,0005 | 0,5 | 100 | 0 | 0 |
Массив данных при настройке на 0 отметку шкалы
Массив данных при настройке на середину цены деления (для простоты первое значение считаем равным 0).
| Номер изме-рения | Результаты измерений | Номер изме-рения | Результаты измерений | Номер изме-рения | Результаты измерений | Номер изме-рения | Результаты измерений | ||||
| мм | мкм | мм | мкм | мм | мкм | мм | мкм | ||||
| 1 | 0 | 0 | 26 | 0,0015 | 1,5 | 51 | -0,0015 | -1,5 | 76 | -0,003 | -3 |
| 2 | 0,0015 | 1,5 | 27 | -0,001 | -1 | 52 | -0,0015 | -1,5 | 77 | -0,0045 | -4,5 |
| 3 | 0,003 | 3 | 28 | 0,002 | 2 | 53 | -0,001 | -1 | 78 | -0,002 | -2 |
| 4 | 0,002 | 2 | 29 | -0,0015 | -1,5 | 54 | -0,0015 | -1,5 | 79 | -0,004 | -4 |
| 5 | 0,001 | 1 | 30 | -0,0025 | -2,5 | 55 | -0,0035 | -3,5 | 80 | -0,004 | -4 |
| 6 | 0,0035 | 3,5 | 31 | -0,0025 | -2,5 | 56 | -0,0005 | -0,5 | 81 | -0,0045 | -4,5 |
| 7 | 0,002 | 2 | 32 | -0,003 | -3 | 57 | -0,0025 | -2,5 | 82 | 0,005 | 5 |
| 8 | 0,0015 | 1,5 | 33 | -0,0035 | -3,5 | 58 | -0,001 | -1 | 83 | -0,004 | -4 |
| 9 | 0,004 | 4 | 34 | -0,0035 | -3,5 | 59 | 0,0015 | 1,5 | 84 | -0,005 | -5 |
| 10 | 0,0015 | 1,5 | 35 | -0,003 | -3 | 60 | 0 | 0 | 85 | 0,002 | 2 |
| 11 | 0,003 | 3 | 36 | -0,0025 | -2,5 | 61 | -0,001 | -1 | 86 | 0,0015 | 1,5 |
| 12 | -0,0015 | -1,5 | 37 | 0,001 | 1 | 62 | 0,0035 | 3,5 | 87 | 0,003 | 3 |
| 13 | 0,0005 | 0,5 | 38 | 0,0005 | 0,5 | 63 | 0,0005 | 0,5 | 88 | -0,0035 | -3,5 |
| 14 | 0,0025 | 2,5 | 39 | 0 | 0 | 64 | -0,0005 | -0,5 | 89 | -0,0045 | -4,5 |
| 15 | 0 | 0 | 40 | -0,001 | -1 | 65 | 0,001 | 1 | 90 | 0,003 | 3 |
| 16 | 0,003 | 3 | 41 | -0,001 | -1 | 66 | 0,002 | 2 | 91 | -0,001 | -1 |
| 17 | -0,001 | -1 | 42 | -0,001 | -1 | 67 | -0,0015 | -1,5 | 92 | 0,004 | 4 |
| 18 | 0 | 0 | 43 | 0 | 0 | 68 | -0,002 | -2 | 93 | 0,0005 | 0,5 |
| 19 | -0,0005 | -0,5 | 44 | -0,002 | -2 | 69 | 0,0005 | 0,5 | 94 | 0,001 | 1 |
| 20 | 0,0025 | 2,5 | 45 | 0,001 | 1 | 70 | -0,0005 | -0,5 | 95 | 0,0015 | 1,5 |
| 21 | 0 | 0 | 46 | -0,001 | -1 | 71 | 0 | 0 | 96 | 0,001 | 1 |
| 22 | 0,0005 | 0,5 | 47 | -0,0025 | -2,5 | 72 | -0,002 | -2 | 97 | -0,0035 | -3,5 |
| 23 | -0,0005 | -0,5 | 48 | -0,001 | -1 | 73 | 0,0005 | 0,5 | 98 | -0,0025 | -2,5 |
| 24 | -0,0005 | -0,5 | 49 | -0,0025 | -2,5 | 74 | -0,004 | -4 | 99 | -0,0025 | -2,5 |
| 25 | -0,005 | -5 | 50 | -0,001 | -1 | 75 | -0,001 | -1 | 100 | 0 | 0 |
-
Проверка нормальности распределения
Для приближенной проверки гипотезы о нормальности распределения используют показатели асимметрии и эксцесса.