Технически университет - софия

машиностроителен факултет, катедра “прецизна техника и уредостроене”

 РАЗШИРЕНО УЧЕБНО СЪДЪРЖАНИЕ

Учебното съдържание, предвидено в учебната програма, се разпределя в различните форми на учебния процес – лекции, лабораторни упражнения, курсова работа и самостоятелна подготовка, Така, част от въпросите се разглеждат само в лекциите, само в упражненията или курсовата работа, а някои въпроси са оставени за самоподготовка.

С цел улесняване на студентите при подготовката им за изпита, в разширения списък на учебните теми, даден по-долу, учебното съдържание на дисциплината е представено заедно с източника (лекция, упражнение, литература), в който съответната тема е представена най-добре. Номерата в скоби показват номера на източника от списъка, даден по-долу.

            Изпитните въпроси и задачи, които се включват в индивидуалните изпитни задания за всеки студент,представля-

ват  части или комбинация от части от тези теми.

РАЗШИРЕН СПИСЪК НА УЧЕБНИТЕ ТЕМИ

1. Въведение в метрологията [ 1, 6 ]

Измерването като процес и дейност. Място и значение на измерването. Измерване и контрол. Задачи и подразделения на метрологията. Същност на основните метрологични дейности.

Основни понятия в метрологията: принцип, метод и процедура на измерване. Преки и косвени измервания

Измервана величина. Единица за измерване. Математически действия с величините. Основни и производни единици. Размерност. Кохерентни системи единици.

Система СИ. Основни и производни единици. Несистемни единици. Правила за приложение на СИ, закръгление на резултата, записване.

2. Измервателни средства (ИС) [ 1, 6 ]

Функционална блокова схема на измервателното средство (ИС). Функция на преобразуване. ИС като информационна система. Взаимодействие с обекта на измерване и с околната среда.

Количествено представяне на информацията. Форми на информацията в измервателната техника. Сигнали. Видове. Предаване на сигналите. Модулация на сигналите. Информационен поток.

3. Характеристики на ИС [ 1, 6 ]

Основни характеристики на ИС. Предавателна (статична) характеристика. Коефициент на предаване. Чувствителност. Праг на чувствителност. Разделителна способност. Зона на нечувствителност. Дрейф. Точност на ИС.

Динамични характеристики на ИС. Проявление и описание на динамичните свойства на ИС. Функция на отговора. Амплитудно-честотни и фазово-честотни характеристики.

4. Методи за измерване [ 1, 6 ]

Класификация на методите.

            Метод на отклонението. Метод на разликата Диференциален метод. Следящ метод.

Цифрови методи за измерване. Инкрементални методи. Кодови методи. Методи за получаване на цифровия сигнал.

Координатни методи за измерване на линейни и ъглови размери [ 1, 2 ].

5. Грешки и неопределеност на измерването [ 1, 2 ]

Грешка при измерването. Относителна и приведена грешка. Клас на точност. Повторяемост. Възпроизводимост. Неопределеност на измерването.

Класификация на грешките според проявлението им при повтарящи се измервания, възможността за корекция, причината за тяхното появяване. Грешка на ИС и грешка на резултата от измерване.

Систематични грешки. Проявление. Причини за възникване. Методи за изключване.

Случайни и груби грешки. Проявление. Причини за възникване. Статистическо представяне. Доверителен интервал и доверителна вероятност. Получаване на характеристиките на разпределението от опитни данни. Критерии за груби грешки     [ 1, 2, 3 ].

Неопределеност на измерването. Оценка на неопределеността [ 1, 2 ].

Представяне на резултата от измерване [ 1, 2 ].

6. Сумарна грешка и неопределеност на измерването [ 1, 2, ]

Основни компоненти на сумарната грешка и неопределеност.

Определяне на сумарната граничната грешка

Определяне на комбинираната (сумарната) неопределеност Бюджет на неопределеността

Грешка и неопределеност на резултата от косвени измервания

7. Единство на измерването [ 1, 2 ]

Еталони. Предназначение. Класификация. Еталони за основните единици.

Единство на измерването. Калибриране на ИС. Проследимост на резултата от измерване. Йерархични схеми.

Закон за измерванията. Изисквания към измерванията на обекти, свързани със здравето, безопасността и стопанския интерес. Национални метрологични структури в РБ. Метрологичен надзор.

8. Точност и взаимозаменяемост на машинните детайли

Понятие за грешки при обработването. Диференциални и комплексни показатели на точността. Основни принципи на нормиране и предписване на допуските в системата ISO. Принцип на независимото нормиране. Комплексно нормиране. Зависими допуски. Означаване в чертежите на изискванията за годност при независимо и при  зависимо нормиране [ 1 ].

Съдържание, място и значение на принципа на взаимозаменяемостта в съвременното машиностроително производство [ 1, 3 ].

9. Точност и измерване на линейни размери на ротационни и призматични детайли

Основни принципи на системата ISO за нормиране на допуските на линейни размери на гладки изделия. Стандартен допуск. Стандартна допускова зона. Нормални и комбинирани сглобки. Система основен отвор и основен вал. Предпочитани сглобки. Означаване на изискванията върху чертежите [ 1, 3 ].

Вероятностна интерпретация на хлабината и стегнатостта на сглобката. Замяна на сглобки по вероятностния метод [ 1, 3 ].

ИС за линейни размери. Мерки за дължина. Плоскопаралелни краищни мерки [ 4, 7 ].

Шублерни уреди. Построяване на нониуса. Микрометър [ 4, 7 ].

            Измервателни глави. Основни схеми. Метрологични възможности. Скоби с показващо устройство [ 4, 7 ].

Уреди за измерване на отвори. Вътромери с измервателен часовник. Микрометрични вътромери. Метрологични възможности [ 4, 7 ].

Оптико-механични уреди за измерване на линейни размери – принцип на действие и метрологични възможности на инструменталния микроскоп. Лазерен интерферометър – принцип на действие и метрологични възможности. Фоторастерови преобразуватели – принцип на действие и метрологични възможности [ 1, 3, 4, 7 ].

Методи и средства за измерване на големи размери. Теодолит. Метрологични възможности [ 2, 3, 4, 7 ].

Калибри за контрол на гладки отвори и валове. Принцип на действие. Конструкция. Допуски на калибрите [ 3 ].

10. Точност и измерване на ъглови размери

Основни принцип на системата ISO за нормиране на точността на ъглови размери. Начини за предписване на точността на ъгловите размери. Означаване върху чертежите [ 2, 3 ].

Методи за измерване на ъглови размери. Ъглови мерки. Конусни калибри. Методи за сравняване с ъглова мярка. Гониометрични методи. Тригонометрични методи. Синусна линия. Либели [ 3, 4, 7 ].

11. Точност и измерване на отклоненията на формата и разположението на повърхнините и осите на детайла

Основни принципи на системата ISO за нормиране на точността на формата на повърхнините. Видове геометрични (апроксимиращи) елементи. Дефиниране. Приложение [ 1, 2 ].

Точност на формата на равнинни повърхнини. Дефиниране. Методи за измерване [ 1, 2, 3, 7 ].

Точност на формата на цилиндрични повърхнини. Дефиниране. Методи за измерване [ 1, 2, 3, 7 ].

Основни принципи на системата ISO за нормиране на точността на взаимното разположение. Бази и система от бази. Единство на базите. Означаване на базите     [ 1, 2 ].

Отклонение на ориентацията. Отклонение от успоредност и от перпендикулярност. Дефиниране. Методи за измерване [ 1, 2, 3, 7 ].

Позиционно отклонение. Дефиниране. Зависими допуски. Примери за приложение [ 1, 3 ].

            Отклонение от съостност. Дефиниране.Избор на базовата ос. Методи за измерване [ 1, 2, 3 ].

            Радиално биене. Спектрално представяне на компонентите. Пълно радиално биене. Измерване. Избор, означаване и реализиране на базовата ос [ 1, 2 ].

Челно биене. Представяне на резултатите. Пълно челно биене. Избор, означаване и реализация на базовата ос [ 1, 2 ].

Означаване върху чертежите на допуските на формата и разположението [ 3 ].

12. Грапавост и вълнообразност на повърхнините [ 3, 4 ]

Грапавост и вълнообразност на повърхнините. Принципи на системата ISO за нормиране. Количествени показатели. Означаване върху чертежите.

            Методи и средства за измерване на грапавостта и вълнообразността на повърхнините.

13. Точност и измерване на резби [ 2, 3, 4 ]

Особености на системата ISO за нормиране на точността на резбови елементи. Приведен среден диаметър. Сумарен допуск. Критерий за годността на резбата. Означаване на допуските върху чертежите.

Методи за измерване параметрите на резби. Резбови калибри.

14. Точност и измерване на зъбни предавки [ 1, 3 ]

Точност на зъбните предавки. Особености на системата ИСО за нормиране на точността на зъбни колела и предавки с еволвентен профил. Основни комплексни показатели. Означаване върху чертежите.

Показатели за кинематичната точност и плавност при работа. Контролирани параметри. Методи за измерване.

            Показатели за контакта между зъбите и страничната хлабина на зъбни предавки. Методи за измерване на показателите на страничната хлабина.

15. Точност на търкалящи лагери [ 3, 5 ]

Понятия за точността на търкалящи лагери. Избор на сглобки за търкалящи лагери. Изисквания към точността на формата и разположението на присъединителните повърхнини

16. Размерни вериги [ 1, 3, 5 ]

Основни понятия. Класификация. Разкриване. Основни зависимости. Методи за решаване.

Решаване на размерни вериги по метода минимум-максимум.

Решаване на линейни размерни вериги по вероятностния метод.

17. Производствен контрол в машиностроенето. Технология на контрола

Връзка между точностните характеристики и функционалната годност на машинните детайли. Определяне на вида и стойностите на предписваните отклонения на размерите, формата, разположението и грапавостта на повърхнините. Взаимна връзка между отделните отклонения [ 1, 3, 5 ].

Метрологична експертиза[ 1, 2 ].

Производствен контрол в машиностроенето. Разсейване на точностните параметри. Вероятност за брак. Понятие за статистически контрол [ 1, 3 ].

            Избор на методите и средствата за измерване в зависимост от особеностите на контролирания обект, технологията за изработването му и изискванията за достоверност, надеждност и икономичност на измерването [ 1, 2, 3, 5 ]. 

Източници за подготовка

1.      Собствени записки от лекции.

2.      Материали в помощ на учебния процес по “Метрология и измервателна техника. www.mit.bol.bg

3.      Димитров Д.Д. Взаимозаменяемост, стандартизация и технически измервания. С., Техника, 1994.

4.      Димитров Д.Д. и др. Ръководство за лабораторни упражнения по взаимозаменяемост и технически измервания, С., Техника, 1991.

5.      Яръмов К.Д. и др. Ръководство за решаване на курсови задачи по взаимозаменяемост, стандартизация и технически измервания. С., Софттрейд, 1999.

6.      Харт Х., Въведение в измервателната техника, С., Техника, 1982.

7.      Радев Х.К. Уреди за измерване на линейни и ъглови размери, С., Техника, 1989.

Raz.uch.sad.doc          Raz.uch.sad.rar