"МИ 2130-91. Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Эвольвентомеры универсальные иностранных фирм: К. Цейсс Йена, Мааг, Клингельнберг, Хофлер, Осака Сэймицу Кикай и Хамаи. Методика поверки"
(утв. Протоколом НПО "Метрология" 01.11.1990 N 11)

Г.Я. Гафанович, канд. техн. наук (руководитель темы); Ф.Г. Херсонская

Настоящая рекомендация распространяется на универсальные эвольвентомеры (образцовые 2-го разряда и рабочие) иностранных фирм: К. Цейсс Йена (VG450); Мааг (PH100 и SP60); Клингельнберг (PFSИ640); Хофлер (EFR401, 631); Осака Сэймицу Кикай (GC4H) и Хамаи (5LИ, 6LИ) по СТ СЭВ 1311 и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

Рекомендация может быть использована также для поверки эвольвентомеров других фирм, имеющих аналогичную конструкцию.

1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции и применены средства поверки с характеристиками, указанными в таблице.

1.2. Допускается применять другие, вновь разработанные или находящиеся в применении средства и методы поверки, прошедшие метрологическую аттестацию в органах государственной метрологической службы и удовлетворяющие по точности требованиям настоящей рекомендации.

1.3. Основные технические характеристики эвольвентомеров даны в приложении 2.

2.1. Условия проведения поверки универсальных эвольвентомеров не относятся к вредным условиям производства.

2.2. При подготовке к проведению поверки следует соблюдать правила пожарной безопасности, установленные для работы с легковоспламеняющимися жидкостями, к которым относится бензин, используемый для промывки измерительных поверхностей от противокоррозионной смазки.

2.3. Перед включением приборов в электрическую сеть необходимо проверить состояние изоляции проводов и наличие заземления.

3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

температура в помещении (20 +/- 2) °C;

скорость изменения температуры не более 0,5 °C/ч;

относительная влажность воздуха должна составлять (60 +/- 20)%;

атмосферное давление не более 101,3 + 3 кПа.

3.2. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

направляющие приборов, центрирующие элементы, зажимные центры, измерительные наконечники должны быть очищены от смазки, промыты авиационным бензином и протерты чистой салфеткой;

средства поверки должны быть выдержаны на рабочем месте в течение 6 ч.

4.1. Внешний осмотр

При внешнем осмотре необходимо убедиться в том, что рабочие поверхности эвольвентомеров не имеют царапин, забоин, следов коррозии и других дефектов, влияющих на эксплуатационные качества эвольвентомеров.

В поле зрения отсчетного микроскопа не должно быть видимых, влияющих на точность отсчета, загрязнений окуляра, окулярной сетки и шкал.

4.2. Опробование

Все движущиеся детали эвольвентомеров должны перемещаться плавно, без заеданий, рывков, но и без явно ощутимого люфта.

Все стопорные винты и устройства должны надежно крепить соответствующие детали в требуемом положении.

Переключатель измерительного наконечника должен обеспечивать свободный переход с правого профиля зуба на левый в соответствии с нанесенными на нем обозначениями.

4.3. Определение метрологических параметров

4.3.1. Шероховатость поверхности измерительного наконечника определяют визуальным сравнением с образцами шероховатости поверхности или на микроинтерферометре путем измерения высоты неровностей по интерференционной картине.

Параметр шероховатости поверхности измерительного наконечника должен быть Ra <= 0,08 мкм (R_max <= 0,1 мкм) по ГОСТ 2789.

4.3.2. Определение биения центров эвольвентомера

Штатив с измерительной головкой помещают на верхней рабочей плоскости станины прибора, а наконечник измерительной головки упирают в поверхность поверяемого центра на расстоянии 2 - 3 мм от его вершины перпендикулярно к образующей конуса.

Биение центра при повороте его на 360° не должно превышать 0,003 мм.

4.3.3. Отклонение от параллельности направления перемещения измерительного наконечника к оси центров определяют следующим образом.

Цилиндрическую оправку (см. приложение 1) устанавливают в центрах прибора. Измерительный наконечник эвольвентомера приводят в соприкосновение с боковой образующей оправки и устанавливают стрелку отсчетного устройства вблизи нуля. Перемещая наконечник на всем пределе его хода, отмечают показания отсчетного устройства эвольвентомера.

Отклонение от параллельности направления перемещения измерительного наконечника к оси центров не должно превышать 0,005 мм на длине хода 100 мм.

4.3.4. Масштаб увеличения самописца определяют с помощью эвольвентной меры 1-го разряда с радиусом основной окружности 60 мм, служащей для определения погрешности эвольвентомера.

Эвольвентную меру устанавливают на оправке в центрах прибора, а самописец настраивают на запись.

При поверке снимают две пары диаграмм: одну - по левому профилю, другую - по правому. При снятии диаграмм продольную каретку устанавливают на значения r_о + b и r₀ - b, где r_о - радиус основной окружности эвольвентной меры, мм, "b" - произвольное небольшое число, например 20 или 30 мкм.

Масштаб увеличения самописца вычисляют на основе полученных диаграмм (черт. 1 и 2) по формуле

где a₁ и a₂ - числовые значения, измеренные по оси абсцисс на полученных диаграммах, мм;

b - разность между значением, установленным на продольной каретке, и радиусом основной окружности эвольвентной меры, мкм;

l - числовое значение, измеренное по оси ординат на полученной диаграмме, мм.

Длину обката, соответствующую длине по оси ординат, выбирают произвольно и откладывают на графике между двумя произвольными горизонтальными прямыми. Линии, вычерченные самописцем, спрямляют при помощи линейки, после чего отсчитывают значения a₁ и a₂.

Вычисленный по приведенной выше формуле масштаб увеличения w самописца не должен отличаться от номинального (1000:1) более чем на 10%.

4.3.5. Погрешность эвольвентомера определяют с помощью эвольвентных мер 1-го разряда с номинальными радиусами основных окружностей 37, 60 и 150 мм, аттестованных в органах Госстандарта.

Примечание. При отсутствии эвольвентной меры радиусом основной окружности 37 мм, погрешность эвольвентомеров допускается определять по двум эвольвентным мерам 1-го разряда с радиусами основных окружностей 60 и 150 мм.

До поверки аттестованные эвольвентные меры должны находиться в помещении, где проводят поверку, не менее 6 ч.

Погрешность прибора определяют следующим образом. В центрах эвольвентомера устанавливают эвольвентную меру и, настроив отсчетное устройство для регистрации результатов, устанавливают действительное значение радиуса основной окружности применяемой эвольвентной меры (переворачивая ее в центрах прибора), записывают показания эвольвентомера при левом и правом обкатах. Эту операцию позволяет проводить симметричное расположение меры относительно оправки.

Полученные эвольвентограммы включают погрешность эвольвентомера и эвольвентной меры.

Суммарную погрешность определяют по расстоянию между двумя прямыми, параллельными оси ординат, ограничивающими эвольвентограмму профиля на указанной в аттестате на меру длины (угла) развернутости.

Примечание. При отсутствии этих указаний в аттестатах оценка проводится на максимально возможном угле (длине) развернутости эвольвентной меры.

Для определения погрешности эвольвентомера это расстояние необходимо разделить на значение увеличения самописца и из погрешности исключить значение погрешности профиля эвольвентной меры, приведенное в аттестате.

За погрешность эвольвентомера принимают максимальное значение разности результатов измерений из 6 серий (при измерении по трем эвольвентным мерам, по левому и правому профилю) и значений погрешности профиля эвольвентных мер, указанных в аттестатах.

Если погрешность эвольвентомера не превышает 0,0015 мм, то прибор может быть отнесен к образцовым средствам измерения (ОСИ) 2-го разряда, если же погрешность эвольвентомера превышает 0,0015 мм, то прибор может быть отнесен к рабочим средствам измерения (РСИ), что согласовано с требованиями к ОСИ 2-го разряда и РСИ соответственно (ГОСТ 8.181 "ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений длины для эвольвентных поверхностей").

4.3.6. Размах показаний эвольвентомера определяют одновременно с определением погрешности по эвольвентной мере 1-го разряда с радиусом основной окружности 60 мм. Для этой цели измеряют эвольвенту не менее десяти раз при одном и том же угле развернутости.

Размах показаний эвольвентомера определяют как алгебраическую разность между наибольшим и наименьшим значением погрешности эвольвенты из 10 серий измерений (в каждой серии по 2 измерения: одно по левому, другое по правому профилю).

Размах показаний эвольвентомера не должен превышать 0,001 мм.

5.1. Положительные результаты государственной первичной поверки эвольвентомеров оформляют записью в паспорте, удостоверенной подписью поверителя.

5.2. Положительные результаты государственной периодической поверки оформляют выдачей свидетельства установленной формы.

5.3. Положительные результаты ведомственной поверки оформляют в порядке, установленном ведомственной метрологической службой.

5.4. Эвольвентомеры, не удовлетворяющие требованиям настоящей рекомендации, к применению в качестве образцовых не допускают, на них выдают извещение о непригодности с указанием причин.

1. Материал - сталь У9 - У10 ГОСТ 1435.

2. 59 ... 65 HRC_э.