Технологія виготовлення і випробування обладнання та засобів вимірювання
Міністерство освіти І НАУКИ України
Київський національний університет
технологій та дизайну
Кафедра метрології, стандартизації та сертифікації
Войченко Г.І. Зубрецька Н.А.
ПРАКТИКУМ
з курсу "Технологія виготовлення і випробування обладнання та засобів вимірювання"ПРАКТИКУМ
з курсу "Технологія виготовлення і випробування обладнання та засобів вимірювання"ПЕРЕДМОВА
Міністерство освіти І НАУКИ України
Київський національний університет
технологій та дизайну
Кафедра метрології, стандартизації та сертифікації
Войченко Г.І. Зубрецька Н.А.
ПРАКТИКУМ
з курсу "Технологія виготовлення і випробування обладнання та засобів вимірювання"ПРАКТИКУМ
з курсу "Технологія виготовлення і випробування обладнання та засобів вимірювання"ПЕРЕДМОВА
Дисципліна "Система технологій" має технічний, технологічний, організаційний та економічний аспекти. Мета цього посібника-практикума -… Посібник-практикум складається з 12-ти параграфів,які охоплюють найголовніші… Кожний параграф посібника мас достатні теоретичні пояснення, які дають студентам змогу при необхідності самостійно…Лабораторна робота № 1
ОСНОВНІ КОНСТРУКТИВНІ ЕЛЕМЕНТИ ТА ПРИНЦИПИ КОНСТРУЮВАННЯ ЕЛЕКТРОННОГО ОБЛАДНАННЯ ТА ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАННЯ
Мета роботи
Мета даної роботи полягає в практичному ознайомленні студентів з основними конструктивними елементами електронного обладнання та засобів вимірювання… 1.2. Конструктивні елементи обладнанняПринципи та методи конструювання ОЗВ
1. Враховувати майбутній обсяг виробництва - від кількості запланованих до випуску приладів залежить конструкція, вибір матеріалів, спосіб обробки… 2. При конструюванні деталей і приладів (особливо деталей опор), потрібно… 3. Конструкція повинна забезпечувати рівномірний розподіл навантаження по перетину деталі. Матеріал деталі повинен…Лабораторна робота № 2
КОРПУСИ ЕЛЕКТРОННОГО
ОБЛАДНАННЯ ТА ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАННЯ
Мета роботи
Мета даної роботи полягає в практичному ознайомленні студентів з основними конструктивними елементами корпусів ОЗВ. 2.2. Основні функції корпусу ОЗВ Корпус ОЗВ призначений для виконання кількох функцій:Порядок виконання роботи
2. Зарисувати вирішення вказаних конструктивних задач у робочих зошитах, потім навести їх у звіті по роботі в такій формі: - прилад (назва приладу); - матеріал корпусу та його складових частин;Мета роботи
Мета роботи полягає в практичному ознайомленні студентів з особливостями конструкції та технології виготовлення металевих корпусів ОЗВ. 3.2. Основи вибору матеріалу конструкціїОпис обладнання для виконання роботи
Дно після скріплення зі стінками надає конструкції жорсткості. Одночасно воно служить для встановлення в приладі всіх електронних компонентів… Зверху корпус закривається кожухом П-подібної форми. Увага студентів…Порядок виконання роботи
2. Ознайомитись з основними складовими частинами корпусу приладу, який вивчається в даній роботі. Визначити, з яких матеріалів виготовлені основні… 3. Зарисувати схему приладу у звіті по роботі.Лабораторна робота № 4
ПРИНЦИПИ КОНСТРУЮВАННЯ ВИРОБІВ З ПЛАСТМАС В
ОБЛАДНАННІ ТА ЗАСОБАХ ВИМІРЮВАННЯ
Мета роботи
Мета роботи полягає в практичному ознайомленні з прикладами застосування пластмасових матеріалів для виготовлення деталей та елементів конструкції… 4.2. Особливості застосування пластмасових деталей в обладнанні та засобах вимірюваньКонструювання деталей з пластмаси
1. Для зменшення часу пресування товщина стінок пресованої деталі повинна бути однаковою, що збільшує продуктивність пресування, усуває місцеві… 2. Радіуси закруглення кутів повинні мати величину від 0,3 мм до 5 мм.… 3. Мінімальна товщина стінок деталі приймається рівною 1 - 2 мм, а в дрібних деталях 0,5 мм. Необхідна підвищена…Порядок виконання роботи
1. Перед початком роботи слід ознайомитись з технічною літературою з питань вибору пластмасових матеріалів для виготовлення конструктивних… 2. Ознайомитись з основними елементами приладу, які виготовлені з пластмаси.… 4.6. Контрольні питанняМета роботи
5.2. Основні положення Не зважаючи на різні принципи побудови приладів та фізичні явища, що… - відліковий пристрій;Шкали
Шкала – частина відлікового пристрою у вигляді впорядкованої сукупності позначок разом із пов'язаною з нею певною послідовністю чисел.
Позначка шкали – риска або інший знак на шкалі, що відповідають одному або декільком значенням вимірюваної величини.
Поділка шкали – частина шкали між двома сусідніми позначками шкали.
Основа, на яку нанесена шкала, називається циферблатом.
Вказівник переміщується відносно шкали, і цим відзначає поділку шкали, що відповідає значенню вимірюваної величини. Розроблено прилади з обертовими шкалами і нерухомим вказівником. Це дозволило створити малогабаритні прилади з великою довжиною шкали. Конструкції, розміри шкали і стрілки приладу залежать насамперед від класу точності приладу.
Значення вимірюваної приладом величини х відраховується по позначках шкали, що показують залежність між кутом a відхилення рухомої частини приладу і величиною х. Ця залежність, виражена аналітично рівнянням a = f(x) або графічно у вигляді кривої в координатах a-х, називається характеристикою шкали (рис. 5.1). Перша похідна від характеристики шкали називається чутливістю приладу.
 |
Якщо чутливість постійна, то характеристика шкали являє собою пряму лінію. При рівномірній шкалі абсолютна похибка в одиницях вимірюваної величини і точність відліку однакові по всій шкалі. Тому звичайно прагнуть одержати рівномірну шкалу, для чого застосовують різноманітні конструктивні заходи, у тому числі спеціальні перетворювачі. Проте далеко не завжди вдається зробити шкалу приладу рівномірною, а в ряді випадків нерівномірна шкала є навідь більш доцільною. Нерівномірні квадратичні шкали доцільні в приладах кількома границями, значення яких співвідносяться як 1:2; 1:3. У таких приладах більшість значень вимірюваної величини може бути визначена на ділянці шкали зі збільшеною чутливістю, із широкими поділками. В деяких випадках необхідно забезпечити сталість відносної похибки при вимірюванні величин, що змінюються в межах двох - трьох десяткових порядків. Ця задача вирішується застосуванням логарифмічної шкали, яка має нерівномірні поділки, широкі на початку шкали і все більш щільні в міру наближення до її кінця.
Ціна поділки – це число одиниць вимірюваної величини, що відповідає одній поділці шкали. Як показує досвід, відлік є більш зручним, якщо ціна поділки в одиницях вимірюваної величини кратна цифрам 1; 2 або 5. При ціні поділки, рівній, наприклад трьом, точний відлік ускладнений. Тому саме вказані числа унормовані стандартами.
Вказівники
У приладах вказівником є частіше всього металева, скляна стрілка, або світловий промінь. Форма вказівників визначається заданою точністю приладів та умовами відліку. Вказівник повинен легко розрізнятись від цифр і знаків шкали. В точних переносних приладах класів 0,1; 0,2 і 0,5 застосовуються ножовидні та рідше - ниткоподібні кінці стрілок (рис.5.3). Товщина ножа стрілок дорівнює звичайно 0,1-0,15 мм.
В щитових приладах для зручності зняття відліку з більш значної відстані (1…2 м і більше) кінці стрілок мають потовщену форму - списоподібну конусну, подовжену, прямокутну, стрижнеподібну (рис. 5.4). Списоподібна і стрижнеподібна стрілки застосовуються в тих випадках, коли необхідно сполучити можливість більш точного відліку поблизу і менш точного на більшій відстані. Кінець стрілки повинен перекривати від 0,25 до 1,5 самої короткої з позначок шкали. Стрілка є найвідповідальнішою деталлю приладу; до неї висуваються дві суперечливі вимоги: максимальна жорсткість і мінімальна вага. Конструкція стрілки повинна забезпечити незмінність її форми, відсутність деформацій при роботі у важких умовах (удар об упор при перевантаженні, вібрації.), тому що деформація вказівника викликає похибку показів приладу. Вказівник повинен мати велику жорсткість і достатній момент опору для зменшення прогину при ударі об упор і від дії власної ваги.
З іншого боку, до вказівника висуваються вимоги мінімальної ваги і мінімального моменту інерції. Для кращого задоволення зазначених двох основних вимог поперечному перетину вказівника надають різні складні форми (рис.5.5). Найпоширеніший матеріал для вказівників - дюралюміній.
При повороті рухомої частини приладу і вказівника за граничні позначки шкали можливі ушкодження рухомої частини вказівника. Для запобігання виходу приладузладу по зазначеній причині в приладі встановлюються упори або обмежники.
Стрілка повинна добре протистояти ударам об упор при можливих перевантаженнях, що досягають значень 10-20-кратних номінальним. Щоб зменшити деформацію стрілки при ударі об упор, необхідно упор робити з мінімальною жорсткістю, щоб він поглинав більшу частину енергії удару. Для цього упору надається така форма, щоб його матеріал працював на згин (рис. 5.6).
Застосування світлового променя в якості покажчика дає конструктору ряд можливостей для подальшого поліпшення приладу, дає можливість збільшити чутливість приладу. При одноразовому відбитку променя від рухливого дзеркала чутливість збільшується в два рази. Упори або обмежники повинні мати достатню пружність для зм'якшення сили удару вказівника об неї. Упор складається зі стрижня, виготовленого з пружного бронзового або сталевого дроту діаметром 0,1-0,4 мм і втулки (із зовнішнім діаметром 2-3 мм і внутрішнім 0,5 мм).
Пристрої для створення протидіючого моменту
Протидіючий момент створюється в електромеханічних вимірювальних приладах, як правило, двома способами – за допомогою протидіючої пружини або розтяжок.
Протидіючі пружини виконуються у вигляді спіралі, виготовленої з пружного матеріалу (олов'яно-цинкової бронзи). Внутрішній кінець спіралі прикріплений до рухомої частини вимірювального механізму, а зовнішній – до нерухомої частини приладу. Обертаючий момент закручує пружину, поки не зрівняється з протидіючим моментом. Часто для створення протидіючого моменту використовують не одну, а дві пружини, які встановлюються з двох боків рухомої частини. У випадку вживання двох спіральних пружин вони використовуються також для підводу струму до рамки рухомої частини механізму.
Розтяжки - металічні стрічки шириною від 0,08 мм до 0,35 мм і товщиною 0,01...0,04 мм. Матеріал для виготовлення розтяжок - різні види бронзи, платини, а також кобальт-нікель-хромові сплави. Звичайно використовують дві розтяжки, які закріплюються з двох боків рухомої частини. Таким чином, розтяжки не тільки створюють протидіючий момент, а й фіксують рухому частину. При використанні розтяжок немає необхідності в спеціальних опорних пристроях (керн, підп'ятник). Для регулювання початкового (нульового) положення рухомої частини вимірювального механізму використовують коректор.
Пристрої для створення заспокоючого моменту
Для одержання необхідного часу заспокоєння в вимірювальних механізмах є спеціальний конструктивний елемент - заспокоювач, що створює момент заспокоєння, величина якого пропорційна швидкості обертання рухомої частини. В електромеханічних приладах застосовуються повітряні, магнітоіндукційні та рідинні заспокоювачі.
Повітряні або крильчаті заспокоювачі складаються з (рис. 5.7, а) плоского алюмінієвого крила 1, камери 2 і кришки 3. Крило жорстко закріплене на осі рухомої частини і при обертанні останньої переміщується в закритій камері, долаючи зустрічний потік повітря. Між крилом і стінками камери є зазори (близько 0,3 - 0,5 мм), через них і відбувається переміщення повітря з однієї частини камери в іншу. Такі заспокоювачі застосовуються в тих приладах, у яких небажано вводити магнітне поле, наприклад, в переносних електромагнітних і електродинамічних приладах.
В магнітоіндукційних заспокоювачах (рис. 5.7, б) момент заспокоєння створюється за рахунок взаємодії магнітного потоку постійного магніту 1 з вихровими струмами, що індукуються в секторі 2 заспокоювача або каркасі рамки при їхньому русі в магнітному полі магніту.
 |
Рис.5.7. Заспокоювачі: а - повітряний; б - магнітоіндукційний
Порядок виконання роботи
1. Перед початком роботи слід ознайомитись з технічною літературою з питань конструювання електромеханічних вимірювальних механізмів. Звернути… 2. Зарисувати вирішення вказаних конструктивних задач в робочих зошитах,… 3. Побудувати характеристику шкали лабораторного приладу.ВИГОТОВЛЕНИХ МЕТОДОМ ШТАМПУВАННЯ, ГНУТТЯ ТА ЗВАРЮВАННЯ
Мета роботи
Мета роботи полягає в практичному ознайомленні студентів з особливостями операцій формоутворення деталей методами штампування та гнуття, а також зі з'єднанням деталей методом зварювання.
6.2. Формоутворення деталей методами різання,
Штампування та гнуття
Формоутворення деталі є однією з найпоширеніших операцій у виробництві, зокрема у виробництві обладнання та засобів вимірювання. Для надання… Різання матеріалу полягає в локалізованій двосторонній дії на заготовку з боку… Різання використовується в заготівельних цехах для початкової обробки заготовок деталей.Опис обладнання для виконання роботи
1. Корпус високовольтного блока живлення типу БВ2-2. Основні елементи його конструкції показані на рис.6.5. 2. Корпус електронного осцилографа ЭО-7 (рис.6.6). 3. З'єднувальна клема для електричних кіл.Порядок виконання роботи
1. Перед початком роботи слід ознайомитись технічною літературою з питань технології формоутворення деталей методами різки, штампування та гнуття.… 2. Зарисувати вирішення вказаних конструктивних задач в робочих зошитах, потім… 6.5. Контрольні питанняЛабораторна робота № 7
ПРАКТИЧНЕ ВИВЧЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ЕЛЕКТРОМОНТАЖУ СПОСОБОМ ДРУКОВАНИХ ПЛАТ
Мета роботи
Мета даної роботи полягає в практичному ознайомленні студентів з особливостями конструкції друкованих плат як засобу електричного монтажу компонентів радіоелектронної апаратури, обладнання і засобів вимірювання.
Конструювання деталей для друкованого монтажу
Складальні операції при виготовленні приладів особливо в електро- і радіопромисловості, в приладобудуванні є найбільш трудомісткими (до 50% від… Найпростішим елементом друкованого монтажу є друкований провідник - нанесена… Система друкованих провідників утворює друкований монтаж. Ізоляційна основа з нанесеним…Лабораторна робота № 8
ПРАКТИЧНЕ ОСВОЄННЯ ТЕХНОЛОГІЇ З'ЄДНАННЯ ДЕТАЛЕЙ ТА ЕЛЕКТРИЧНИХ ПРОВІДНИКІВ СПОСОБОМ ПАЯННЯ