Мерительный инструмент в машиностроении

Мерительный инструмент

В технике под таким понятием, как измерение, подразумевается некая совокупность действий, результатом совершения которых является определение того числового значения, которое имеет некая физическая величина предмета. Измерения производятся при помощи специальных технических средств опытным путем.

В такой отрасли промышленности, как машиностроение, без проведения разнообразных измерений обойтись совершенно невозможно. От того, с какой точностью они осуществляются, в результате напрямую зависит качество выпускаемой продукции. Что касается значений точности измерений, то на современных машиностроительных предприятиях она, как правило, в пределах от 0,001 миллиметра до 0,1 миллиметра.

Для того чтобы быстро и с минимальными погрешностями производить технические измерения, используются специализированные приборы и конструкции.

Металлическая линейка

Именно этот мерительный инструмент является, пожалуй, наиболее простым по своей конструкции. С помощью металлических линеек значение измеряемой величины определяется непосредственно.

Следует заметить, что эти мерительные приспособления широко используются также и для проведения разметки материалов и деталей. Современная промышленность изготавливает их с пределами измерений в 1000 , 500 , 300 и 150 миллиметров, при этом на них наносится или одна, или две шкалы.

Штангенциркуль

Этот широко распространенный и активно используемый в технике (особенно в машиностроении) мерительный инструмент устроен намного сложнее, чем металлическая линейка, и обеспечивает гораздо более высокую точность измерений. Штангенциркуль состоит из таких основных частей, как линейка-штанга, на грани которой нанесена основная шкала с равноудалёнными делениями через 1 миллиметр, и нониус – отсчетное приспособление с дополнительной штриховой шкалой.

Цена деления нониусов современных штангенциркулей составляет или 0,1 , или 0,05 миллиметра, а что касается предела измерений, то он достигает 2000 миллиметров.

Штангенциркули используются для осуществления измерений как наружных, так и внутренних размеров деталей, а также глубин отверстий. Кроме того, их применяют для производства различных разметочных работ.

Штангенрейсмас

Этот мерительный инструмент предназначается для того, чтобы производить измерения высот деталей и осуществлять их точную разметку. Максимальный предел измерений штангенрейсмасов составляет 2500 миллиметров, а цена деления их нониусов – 0,1 или 0,05 миллиметра.

В большинстве случаев этот мерительный инструмент используется при работах на специальных чугунных плитах. Именно на них он устанавливается вместе с теми деталями, которые нужно измерить или же разметить.

Для того чтобы с помощью штангенрейсмаса нанести на размечаемой детали линию, используется специальная сменная ножка. Сам же мерительный инструмент при этом перемещается непосредственно по поверхности плиты.

Микрометр

Мерительный инструмент этого типа предназначается для того, чтобы производить достаточно точные измерения малых линейных размеров. Максимальный предел измерений современных микрометров достигает 600 миллиметров, а точность – 0,01 миллиметра.

Микрометры (как, впрочем, и все микрометрические инструменты) оборудованы специальными отсчетными узлами, устроенными на основе винтовой пары, имеющей шаг резьбы 0,5 миллиметра. С ее помощью осуществляется преобразование продольного перемещения мерительного винта в перемещения окружные, совершаемые шкалой барабана. Именно на основании угла его поворота и определяется значение измеряемого размера.

Микрометрический глубиномер

По сути дела этот мерительный инструмент устроен точно так же, как и микрометр. Разница состоит лишь в том, что он оснащается не скобой, а основанием. Именно в него устанавливается так называемый мерительный стебель. Для того чтобы с помощью микрометрического глубиномера измерить глубину, применяется специальный стержень. Он устанавливается на винте и имеет особую форму. Предел измерений современных микрометрических глубиномеров составляет до 300 миллиметров, а цена деления их нониусов — 0,01 миллиметра.

Индикатор часового типа

Индикатор часового типа

Этот мерительный инструмент представляет собой устройство, где совсем небольшие перемещения, которые производит измерительный щуп, преобразуются в угловые перемещения стрелки. Индикаторы часового типа используются тогда, когда требуется со значительной степенью точности определить те отклонения, которые по своей геометрической форме некая деталь имеет по отношению к заданным параметрам. Кроме того, эти приборы используются для контроля взаимного расположения поверхностей.

Угломер

Этот мерительный инструмент предназначен для определения значений углов, которые в технике очень часто встречаются в различных сборках, деталях и конструкциях. С помощью угломеров производятся измерения в углах, градусах и секундах, для чего используются вспомогательные элементы и линейчатая шкала.

Резьбомер

Этот мерительный инструмент используется для того, чтобы точно определять шаг и профиль резьбы. Конструктивно он представляет собой пакет металлических шаблонов, каждый из которых в точности повторяет конфигурацию той или иной резьбы. Резьбомеры, которые предназначены для определения шага метрических резьб, имеют маркировку М60° , а те мерительные приспособления, которые предназначаются для определения количества ниток на дюйм, при измерении дюймовых и цилиндрических трубный резьб, маркируются как Д55 .

Радиусомер

Этот мерительный инструмент предназначен для измерения галтелей и радиусов закруглений. Он представляет собой набор металлических шаблонов, изготовленных в виде пластин из высококачественной легированной стали. При этом все они подразделяются на те, что используются для измерения выступов и те, которые предназначены для измерения впадин.

Концевые меры длины

Концевые меры длины

Концевые меры длины ( нередко их называют еще «плитками Иогансона» ) представляют собой меры, выполненные в виде цилиндра или параллелепипеда, имеющие строго определенные расстояния между измерительными плоскостями. Они могут составлять от 0,5 миллиметра до 1000 миллиметров.

Виды измерительных инструментов

Содержание: Скрыть Открыть

  • Определение линейных размеров и высоты
  • Диаметр и глубина отверстий и выступов
  • Проверка точности и отклонений

Ручной измерительный инструмент необходим для контроля качества изготовляемых деталей. Рассмотрим основные виды инструмента, их конструкцию и для чего он предназначен.

Определение линейных размеров и высоты

Для определения линейных размеров используется следующий ручной измерительный инструмент:

  • Микрометры. Ручной инструмент для определения линейных размеров деталей. Подразделяются на гладкие, рычажные, листовые, трубные, призматические и другие. Точность измерения до сотых долей мм.

  • Нутромеры. Предназначены для определения размеров пазов, отверстий и внутренних отверстий. Подразделяются на микрометрические и индикаторные. Первые используются для получения абсолютных значений, индикаторные – для относительных. Точность измерения до 0,01 мм.

  • Кронциркули. Простой и один из наиболее древних измерительных инструментов предназначенный для замера линейных размеров, сравнивания реальных значений с эталонными, получения значений стенок с выступами и др.

  • Концевые меры длины. Состоят из наборов плиток соединенных посредством сил трения. Используются для контроля точности измерительных приборов, разметки и других операций.

Диаметр и глубина отверстий и выступов

Определение диаметры и глубины отверстий в деталях, а также различных выступов и пазов производится с помощью следующих инструментов:

  • Штангенциркули. Универсальный измерительный инструмент для определения наружных и внутренних размеров деталей с точностью до 0,1 мм. Имеет обычную и нониусную шкалу. Также может быть использовано для замера глубины отверстия при наличии глубиномера.

  • Штангенглубиномеры. Инструмент, предназначенный для определения глубин пазов и отверстий с точностью 0,05 – 0,1 мм.

  • Штангензубомер. Предназначен для определения размера зубьев шестеренок и реек с помощью горизонтальной и вертикальной штанг.

  • Штангенрейсмас. Ручной прибор, используемый для определения высоты выступа и разметки деталей. Состоит из основания, отсчетной призмы, разметочной ножки, основной и микрометрической рамки, нониуса, винтовой пары, штанги с линейкой и фиксаторов.

Проверка точности и отклонений

В процессе сборки и ремонта механизмов и конструкций важным этапом является проверка зазоров, точности взаимного расположения деталей и узлов, выверка осей относительно друг друга. Для этих целей используются следующие измерительные инструменты:

  • Поверочные линейки. Применяются для определения отклонений плоскостности и прямолинейности поверхности деталей. Подразделяются на лекальные трехгранные, лекальные четырехгранные и с двухсторонними скосами.

  • Поверочные призмы. Применяются для разметки, позиционирования и выверки осей или валов механизмов, а также для контроля параллельности и вертикальности деталей. Кроме того они применяются для крепления деталей при механической обработке.

  • Угломеры. Измерительный инструмент используемый для проверки точности углов. Слесарные модели оснащаются нониусной шкалой для точных замеров отклонений.

  • Шаблоны радиусные и резьбовые. Представляют собой набор пластин определенной формы, предназначенные для определения, соответственно, радиуса кривизны детали или шага резьбы путем приложения к контролируемым поверхностям. Радиусные шаблоны выпускаются вогнутой и выпуклой формы.

Первые применяются для определения наружного радиуса, выпуклые – для внутренних отверстий. Резьбовые шаблоны позволяют определить шаг метрической резьбы или количество ниток на дюйм у дюймовой.

  • Щупы. Наборы измерительных пластин толщиной от 0,02 до 1 мм для определения зазоров между сопряженными поверхностями. Размер зазора определяется путем постепенного увеличения толщины вводимых щупов до достижения максимума.
Читайте также  Какие бывают инструменты для сверления?

  • Образцы шероховатости поверхностей. Поставляются набором для определения параметра шероховатости металлических деталей, качества поверхностей в труднодоступных местах и контроля в процессе производства.

Для получения максимально точных значений необходимо строго придерживаться инструкций по эксплуатации инструмента — не прилагать чрезмерных усилий, очищать от загрязнений, хранить в футляре, оберегать от механических ударов и выполнять другие требования.

Измерительные инструменты: виды, применение, техника измерения

Штангенциркуль

Штангенинструмент- общее название средств измерения, имеющих в своей конструкции мерную штангу. Stange — стержень, прут (нем).

Нониусный штангенциркуль, очень популярный измерительный инструмент в машиностроении и домашнем инструментарии.

Основным элементом штангенинструмента является штанга, на которую нанесена главная шкала, с шагом 1 миллиметр и скользящий по ней ползун, с расположенным на нем нониусом (еще одна шкала).

Нониусный штангенциркуль довольно универсальный инструмент, но его разновидности могут отличаться узкой специализацией:

  • штангенрейсмас- измерительный инструмент, имеющий основание, которое и является началом шкалы. Измерения штангенрейсмасом производятся на мерном столе, к которому предъявляются технические требования.
  • штангенглубиномер- измерительный инструмент, применяющийся для определения геометрических параметров отверстий, пазов, уступов и т.д.
  • штангензубомер- измерительный инструмент применяющийся для определения толщины зубьев.

Конструкции нониусных штангенциркулей отличаются типоразмерами и характеристиками, формой подвижной рамки (ползуна), пределами измерения.

По исполнению, нониусные штангенциркули подразделяются на односторонние и двусторонние, с наличием глубиномера или без него.

Нониусные штангенциркули имеют предел измерения равный 0,1 миллиметра или 0,05 миллиметров. Предел измерения нониусной шкалы равен величине одного деления шкалы основной.

В процессе измерения, при помощи нониусного штангенциркуля, целое число миллиметров определяется по нулевому штриху на шкале нониуса, а количество десятых долей миллиметра определяется по полностью совпадающим штрихам на основной шкале и шкале нониуса.

Применение нониусного штангенциркуля

Для проведения качественного измерения нониусным штангенциркулем. необходимо удостовериться в его пригодности и работоспособности.

Точные рабочие поверхности инструмента (губки) должны быть без следов износа и повреждений, не перекошены. Рамка должна двигаться, но не шататься на основной штанге, рабочие поверхности не должны быть подвержены коррозии, риски и штрихи основной штанги и нониуса хорошо читаться.

Удостоверившись в отсутствии повреждений, коррозии, геометрической целостности и возможности корректного перемещения рамки, сомкните мерительные поверхности (губки) инструмента и посмотрите на просвет.

При отсутствии износа, губки должны плотно прилегать друг к другу, а нулевые штрихи нониуса и основной штанги должны полностью совпадать.

При смыкании рабочих мерительных поверхностей, просвет (согласно нормативам) не должен превышать 3-х микрон для мерительного инструмента с отсчетом по нониусу 0,05 миллиметра и 6-и микрон для мерительного инструмента с отсчетом по нониусу 0,1 миллиметра.

Техника измерения нониусным штангенциркулем

Измеряемую поверхность предварительно очищают и удостоверяются в возможности качественного проведения измерения. Для проведения измерения, инструмент удерживают в правой руке, при этом подвижная рамка перемещается большим пальцем.

После разведения мерительных поверхностей на расстояние необходимое для помещения измеряемой детали, инструмент смыкают, с небольшим усилием.

Критично важно правильное расположение инструмента для достижения минимально возможного значения ( для наружного измерения) и максимально возможного ( для внутреннего). То есть расположение инструмента должно быть строго перпендикулярно измеряемой поверхности.

Проведение измерений глубиномером проводится непосредственным опиранием торца штанги инструмента на плоскость детали и нажатием на подвижную рамку.

В результате нажатия, измерительный щуп выдвинется на возможную глубину.

В случае проведения разметочных работ, в штангенциркулях предусмотрена дополнительная рамка (микрометрическая подача), связанная с основной рамкой винтовой подачей, для точного перемещения.

Основная и дополнительная рамки имеют возможность жесткой фиксации на главной штанге с целью избежания случайного перемещения.

Линейка измерительная металлическая

Трудно ошибиться, если предположить, что первым измерительным инструментом, с которым знакомится человек, это измерительная линейка, во всех своих проявлениях (портняжный метр, геометрический треугольник и т.д.).

Простота и доступность в использовании, делают её самым распространенным измерительным инструментом, правда для не очень точных значений.

При изготовлении поверхность линейки оснащают одной или двумя измерительными шкалами, а само производство и параметры регламентируются ГОСТом.

Согласно ГОСТа 427-75 от 1975 года (который актуален до сих пор), линейки должны изготавливаться со следующими пределами измерений:

  • 150 мм;
  • 300 мм;
  • 500 мм;
  • 1000 мм;
  • 1500 мм;
  • 2000 мм;
  • 3000 мм.

Внимательным ГОСТом, также регламентируется параметры наносимых миллиметровых, полусантиметровых, сантиметровых штрихов, а также диаметр отверстия под гвоздик.

Производят измерительные металлические линейки из стальной холоднокатанной термообработанной ленты с полированной поверхностью группы прочности 1П и 2П, с последующим гальваническим хромированием.

Нулевое значение шкалы ( начало отсчета) совпадает с одним из торцов, тогда как второй скруглен и оснащен отверстием (предположительно, под гвоздик, для удобства хранения).

Каждая пяти миллиметровая риска (в сантиметре), для удобства считывания, изготовляется немного выше, своих миллиметровых собратьев, а десятая делается еще выше и получает цифровое обозначение.

Просвет между поверочной плитой и плоскостью линейки, положенной на плиту шкалой вверх, не должен превышать 0,5 мм для линеек с длиной шкалы 150, 300, 500; 0,7- для линеек с длиной шкалы 1000 мм и 1 миллиметр просвета для линеек более одного метра.

Допускаемое отклонение размеров шкалы метровой металлической линейки- +/- 0,2 миллиметра.

Эксплуатация металлической измерительной линейки

Совпадение нулевой отметки (начало отсчета) с торцом линейки позволяет проводить измерение отверстий, пазов, выступов, ступеней и не требующие высокой точности осевые расстояния.

Простота использования измерительной металлической линейки позволяет производить замеры методом прикладывания. Нередко исследуемый предмет фотографируют совместно с линейкой, чтобы впоследствии ориентироваться в геометрических параметрах.

Для определения межосевого расстояния отверстий с одинаковыми диаметрами ( если конструкция детали позволяет приложить измерительный инструмент к плоскости), линейкой замеряют расстояние одноименных поверхностей ( правые края отверстий, левые края отверстий), стараясь, чтобы измерение происходило через центры.

Угольники поверочные

Измерение угловых величин, дисциплина к которой иногда приходится обращаться в строительстве или машиностроении.

В качестве измерительного инструмента для этих целей используют универсальные угловые измерители ( с возможностью устанавливать угловые величины) или специализированные поверочные угольники.

При проектировании, конструкторы чаще выбирают целые угловые величины 30, 45,

60, 90, 120 градусов.

Для нанесения разметки, поверки или определения углов, используют:

  • угольник столярный;
  • угольник плотницкий,
  • угольник комбинированный;
  • угломеры;
  • транспортиры;
  • уровень угломеры;
  • угольник-уровень;
  • уровни угловые и т.д.

При поверке прямых углов применяют угольники.

Угольники у которых сторона не превышает 500 миллиметров, изготавливаются из цементируемой стали с последующей термообработкой и цементацией поверхности.

Угольники поверочные подразделяются на классы точности:

  • нулевой класс точности;
  • первый класс точности;
  • второй класс точности;
  • третий класс точности.

Самый точный — нулевой.

Микрометр механический

Механические микрометры, являются универсальным инструментом, для точных измерений контактным методом. Точность измерения микрометров — от 0,002 до 0,05 миллиметра (в зависимости от параметров измерения и класса точности).

Конструкция механического микрометра

Конструктивно, механический микрометр, представляет собой скобу, подковообразной формы.

С одной стороны скобы размещается измерительная пятка, а с другой, собственно механизм микрометра ( стебель).

Стебель состоит из:

  • барабан с трещоткой;
  • микрометрический винт;
  • стопор.

Главные элементы измерительного устройства, это микрометрический винт и микрометрическая гайка.

Винтовая микрометрическая пара преобразовывает угловое перемещение барабана в линейное перемещение микрометрического винта.

Полные обороты отсчитываются по шкале, нанесенной на стебле микрометра, а доли оборота, отсчитывают по круговой шкале нанесенной на барабан.

Из-за трудности изготовления точной винтовой пары на большой длине, оптимальным считается перемещения винта в гайке только на длину не более 25 миллиметров.

По этой причине, для измерения, изготовляют несколько типоразмеров микрометров, с шагом 25 миллиметров:

  • 0-25 мм;
  • 25-50 мм;
  • 50-75 мм;
  • 75-100 мм и т.д.

Предельный диапазон измерений самого большого микрометра заканчивается на трёх метрах.

При измерении длин более 25 миллиметров, применяется микрометры со сменными пятками, а установка такого микрометра на ноль производят при помощи концевых мер.

Измерение микрометром

Деталь зажимают между измерительными плоскостями, применяя постоянное осевое усилие которое обеспечивается храповым механизмом (трещоткой).

Вращение микровинта следует прекратить после трёх щелчков.

При измерении с помощью механического микрометра, правильно, удерживать его за скобу.

Выставленный размер на микрометре можно зафиксировать, а после измерительных работ необходимо поверить инструмент при помощи эталона.

Читайте также  Инструменты для деревообработки своими руками

7.4. Мерительный инструмент

Механическое оборудование: техническое обслуживание и ремонт / В.И. Бобровицкий, В.А. Сидоров. – Донецк: Юго-Восток, 2011. – 238 с.

Мерительный инструмент

В зависимости от назначения в процессе производства средства измерения и контроля линейных и угловых величин подразделяются на группы.

  1. Калибры гладкие (резьбовые скобы, кольца, пробки, нутромеры, штихмасы, калибры для высот, глубин, отверстий) — для контроля гладких валов и отверстий, высот, глубин, уступов и длин.
  2. Калибры резьбовые (резьбовые скобы, кольца и пробки) — для контроля наружной и внутренней резьб.
  3. Калибры комплексные и профильные (калибры шлицевые, пазовые и шпоночные, калибры для конусов, углов) — для контроля форм и положения поверхностей деталей, узлов и изделий.
  4. Меры и поверочный инструмент (меры длины концевые, меры угловые, щупы, линейки, угольники, образцы чистоты поверхности) — для проверки прямолинейности, плоскостности, параллельности, угловых величин у изделий и чистоты поверхности изделий.
  5. Приборы и инструмент нониусный (штангенциркули, глубиномеры, рейсмусы, микрометры, микрометрические штихмасы и глубиномеры, угломеры, уровни) — для контроля и измерения линейных, диаметральных наружных и внутренних размеров, угловых размеров, элементов резьбы и зубчатых зацеплений.
  6. Приборы и инструмент механические (микрометры и скобы рычажно-чувствительные, индикаторы, миниметры) — для контроля и измерений линейных, диаметральных наружных и внутренних размеров, угловых размеров, элементов формы, положения, резьбы и зубчатых зацеплений.
  7. Оптико-механические, электронные, лазерные измерительные средства.

Основные метрологические показатели измерительных средств

Цена деления прибора — значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы. Точность отсчета — точность, достигаемая при проведении отсчетов на данном приборе. Пределы измерений — пределы, внутри которых показания подчиняются установленным нормам. Измерительное усилие — усилие, возникающее в процессе измерения при контакте измерительных поверхностей с контролируемым изделием. Погрешность показаний — разность между показаниями прибора и действительным значением измеряемой величины.

Штангенциркули

Электронные штангенциркули

Основные функции и технические характеристики: дискретность цифровой шкалы 0,01 мм; диапазоны измерения от 0-150 до 0-1000 мм; ЖК дисплей; обнуление в любой точке диапазона измерений; отображение результатов измерения в миллиметрах и дюймах; автономное питание с автоматическим отключением; модели с интерфейсом RS-232С.

Штангенциркули с индикатором часового типа (циферблатные штангенциркули)

Основные функции и технические характеристики: индикатор часового типа Ø 32 мм; диапазоны измерения: от 0-150 до 0-300 мм; цена деления шкалы 0,02 мм; ползун с металлическим циферблатом, противоударное исполнение; модели с приводным колесиком и стопорным винтом для фиксации результатов измерения.

Нониусные штангенциркули

Имеются модели в специальном исполнении для измерения внешних и внутренних размеров.

Основные функции и технические характеристики: диапазоны измерения: от 0-125 до 0-2000 мм; цена деления шкалы 0,1 и 0,05 мм; модели с блокирующим винтом и устройством точной регулировки.

Микрометры

Электронные микрометры

Основные функции и технические характеристики: дискретность цифровой шкалы 0,001 мм; диапазоны измерения: от 0-30 до 275-300 мм; ЖК дисплей; отображение результатов измерения в миллиметрах и дюймах; обнуление и фиксация значений в любом месте диапазона показаний; автономное питание от батареи (с автоматическим отключением); модели с интерфейсом RS-232С в специальном исполнении с различными измерительными поверхностями.

Микрометры с аналоговым отсчетом

Имеются модели, оснащенные механическим индикатором с цифровым счетчиком. Основные функции и технические характеристики: цена деления аналоговой шкалы 0,001 мм; диапазоны измерения: от 0-25 до 275-300 мм; модели в специальном исполнении с различными измерительными поверхностями.

Микрометры со скобой

Для измерения больших размеров используют различные скобы со сменными измерительными наконечниками. В качестве измерительного инструмента используются электронные и механические микрометрические головки. Измерение внутренних размеров осуществляется при помощи электронных и механических нутромеров, объединенных в наборы по измеряемым размерам, используется в специальном исполнении.

Индикаторы

Электронные индикаторы

Сочетают в себе аналоговую и цифровую индикацию. Цифровая индикация гарантирует безошибочное считывание значения измеряемых величин.

Основные функции и технические характеристики: дискретность цифровой шкалы от 0,001 до 0,01 мм; диапазоны измерения: от 0-12,5 до 0-100 мм; ЖК дисплей; отображение результатов измерения в миллиметрах и дюймах; обнуление значений в любом месте диапазона показаний; режимы прямого и сравнительного измерения; интерфейс RS-232C; функция предустановки параметров.

Индикаторы часового типа

Механические индикаторы часового типа с высокоточным перемещением и плавным вращением указателя, имеют механизмы с двойной защитой от сотрясений для измеряемых интервалов до 100 мм. Преимущество аналоговой индикации в плавно меняющихся показаниях в соответствии с размером образца. Это наиболее приемлемо для измерения осевого и радиального биения.

Основные функции и технические характеристики: цена деления шкалы 0,001 и 0,01 мм; диаметры циферблата 40, 57, 58, 82 мм.

Концевые меры

Эталонные концевые меры могут быть изготовлены из различных материалов.

Стальные эталонные меры доказали свою надежность в течение более чем ста лет. Этот материал остается наиболее применяемым для изготовления эталонов длины. Стальные эталонные меры обеспечивают высокое сопротивление износу вместе с хорошей способностью сцепления с другими эталонными блоками. Сталь следует защищать от коррозии. Эталонные меры, изготовленные из этого материала, тщательно обработаны, и они останутся надежными в течение многих лет.

Карбид вольфрама. Эталонные меры из карбида вольфрама в 10 раз прочнее стальных мер — они предназначены для частого использования.

Керамические эталонные меры исключительно устойчивы к износу и царапинам. Благодаря свойствам этого материала незначительное повреждение не приведет к ухудшению измерительных поверхностей. Поскольку материал не подвержен коррозии, эти эталонные меры не боятся влажных рук, в отличие от прочих.

Используются для определения величины зазоров. Точность определения величины зазора — до 0,01 мм (в зависимости от класса точности). Длина щупов — 50, 100, 200 мм.

Уровни

Применяют для проверки плоскостности и прямолинейности.

Слесарные уровни бывают: с неподвижно установленной ампулой; с регулируемой относительно основания ампулой. Длина рабочей поверхности — 200 мм, 300 мм. Цена деления от 0,02-0,05 мм на 1 м до 0,25-0,5 мм на 1 м. Под ценой деления понимается наклон уровня, соответствующий перемещению пузырька ампулы на одно деление шкалы, выраженный в мм на 1 м. Угол наклона 0,01 мм на 1 м соответствует в градусной мере углу в 2″.

Рамные уровни применяют для определения положения вертикальных плоскостей. Изготавливают их с размерами сторон 200×200 мм или 300×300 мм. Цена деления от 0,02-0,05 мм на 1 м до 0,25-0,3 мм на 1 м. Изготавливают особо точные уровни с ценой деления 0,02 мм.

Гидростатический уровень применяют для определения разности высот двух точек, удаленных одна от другой на значительное расстояние. Разность высот отсчитывается по градуированным линейкам. Величина ошибки не более 1 мм и не зависит от расстояния нивелируемых точек.

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

Изготовление взаимозаменяемых деталей с требуемой точностью возможно при наличии точных измерительных инструментов. Измерительные инструменты делятся на многомерные (универсальные), с помощью которых определяют различные размеры детали (линейка, штангенциркуль, микрометр), и одномерные, т. е. измеряющие определенные размеры деталей (скобы, калибры, шаблоны).

Контрольно-измерительные операции сводятся к измерению длин (наружные и внутренние диаметры, расстояния между различными точками и поверхностями) и углов. Для измерения длин служат линейки, рулетки, штангенциркули, глубиномеры, микрометры, щупы, измерительные плитки и индикаторы. При измерении углов пользуются угольниками, угломерами, инструментальными микроскопами.

Линейки применяются для грубых измерений длины. Они изготовляются из стальной ленты, имеют обычно миллиметровые деления (иногда до 0,5 мм) и при условии правильного пользования позволяют производить измерения с точностью до 0,5 мм.

Для измерения больших длин применяют складные метры и рулетки.

Штангенциркули дают значительно большую точность измерений (0,1—0,02 мм). Они широко применяются в машиностроении для измерения наружных и внутренних размеров деталей, а также глубины отверстий.

Штангенциркуль состоит из штанги с основной шкалой, имеющей миллиметровое деление, и губки (1 и 2). По штанге может передвигаться рамка с губками (3 и 9) и глубиномером. Винт служит для закрепления рамки на штанге.

Отсчет размеров производится по миллиметровой линейке на штанге и шкале на рамке, называемой нониусом. Целое число миллиметров отсчитывается на основной шкале (миллиметровая линейка) до нулевого деления нониуса, доли миллиметра — на нониусе.

На рисунке 1 показан штангенциркуль, измеряющий с точностью до 0,1 мм. Нониус штангенциркуля устроен следующим образом: десять делений шкалы нониуса имеют длину 19 мм, отсюда каждое деление нониуса меньше миллиметрового деления штанги на 0,1 мм. Если длина измеряемой детали равна целому числу миллиметров, то нулевое деление нониуса точно совпадает с соответствующим этой длине миллиметровым делением на штанге. Если же длина детали несколько более целого числа миллиметров, то нулевое деление нониуса не совпадет с миллиметровым делением на штанге. Таким образом, при измерении предмета количество целых миллиметров указывается нулевым делением нониуса, а деление нониуса, совпадающее с одним из делений на штанге, определяет количество десятых долей. На рисунке 176 приведен пример

Читайте также  Алмазный шлифовальный круг для заточки твердосплавного инструмента

Микрометры дают еще более высокую точность измерений (до 0,01 мм).

Микрометр состоит из скобы, во втулке которой вращается однозаходный микрометрический винт. Этот винт соединен с гайкой, имеющей шаг резьбы 0,5 мм, поэтому за один оборот он перемещается на 0,5 мм. На боковой поверхности втулки нанесены деления через 0,5 мм каждое. Окружность гильзы, соединенной с винтом, разделена на 50 равных частей, поэтому поворот ее на одно деление перемещает винт на 0,01 мм. Измеряемая деталь помещается между пяткой и винтом и вращением трещотки отсчета размера 27,7 мм: нулевое деление нониуса показывает 27 мм, а с делением на штанге совпадает седьмое деление нониуса. Следовательно, размер, полученный на штангенциркуле, равен 27,7 мм.

Рис. 1. Штангенциркуль.
1 — скоба; 2 — пятка; 3 — винт; 4 — втулка; 5 — гайка; 6 — гильза; 7— трещотка.

Рис. 2. Микрометр:

Рис. 3. Индикатор.

Микрометры изготовляются для измерения деталей длиной от 0 до 25 мм, от 25 до 50 мм и так далее до 1000 мм.

Индикаторы служат для проверки „биения” (эксцентричности) деталей, параллельности поверхностей и отклонений от заданных размеров. Устройство их и работа показаны на рисунке 178, где представлены общий вид (а) и кинематическая схема (б) индикатора, дающего точность отсчета 0,01 мм. Главной частью индикатора является измерительный стержень с зубчатой рейкой.

При движении измерительного стержня начинают вращаться укрепленные на оси зубчатые колеса Zx и Z2. Колесо Z3 приводит во вращение стрелку индикатора, укрепленную на нем.

Спиральная пружина и зубчатое колесо Z4 возвращают измерительный стержень в первоначальное положение. Передаточные числа зубчатых колес подобраны так, что при перемещении стержня на 0,1 мм стрелка индикатора передвигается на одно деление. Более точные индикаторы измеряют с точностью до 0,002 и 0,001 мм.

Малые промежутки (зазоры) между поверхностями собранных деталей измеряются щупами.

Щупы представляют собой наборы плоскопараллельных стальных пластинок из 8—16 штук различной толщины (от 0,03 до 1

мм). Такими щупами измеряют зазоры между клапанами и толкателями в автомобильных и авиационных двигателях и т. п. На рисунке 179 изображен щуп № 1 с пластинкам:! от0,03 до 0,1 мм толщиной. При измерении пластинка должна проходить в зазор между деталями с легким трением.

Для проверки размеров большого количества одинаковых деталей универсальные измерительные инструменты уже неудобны, так как на их установку и отсчет размеров уходит слишком много времени. В этих случаях применяют специальные измерительные инструменты калибры.

Для контроля размеров цилиндрических отверстий служат предельные калибры — пробки. Одна сторона калибра имеет наименьший допустимый размер и обозначается буквами „Пр.”, т. е. „проходной”. Под действием силы собственного веса она должна проходить в отверстие. Вторая сторона имеет наибольший допустимый размер и обозначена буквами „Не.”, т. е. „пепроходной”. Если в отверстие контролируемой детали проходит „проходная” сторона калибра и не проходит „пепроходная”, то это значит, что отклонения размеров отверстия от номинального находятся в пределах допуска.

Для измерения диаметров валов применяют калибры — скобы. Для удобства их делают часто односторонними. В этом случае при контроле необходимо только один раз одеть скобу на вал, чтобы убедиться, годен он или нет. Против „проходной” и „непроходной” частей также проставлены обозначения „Пр.” и „Не.”.

Для контроля размеров резьбовых изделий применяются резьбовые калибры для внутренней резьбы в гайках и резьбовые кольца для наружной резьбы на винтах.

Измерительные инструменты

Для контроля изготовления деталей, сборки и ремонта ме­ханизмов и машин используют различные измерительные сред­ства — инструменты и приборы. К измерительным средствам отно­сятся штангенинструменты, микрометры, калибры, лекальные ли­нейки, поверочные плиты и др.

Основными характеристиками измерительных средств явля­ются: деление и цена деления шкалы, начальное и конечное значения шкалы, диапазон показаний шкалы, пределы измерения.

Деление шкалы — расстояние между двумя соседними ее штрихами.

Цена деления шкалы — значение измеряемой величины, соответствующее двум соседним отметкам шкалы.

Начальное и конечное значение шкалы — наименьшее и наибольшее значения измеряемых величин, ука­занных на шкале при бора или инструмента.

Диапазон показаний шкалы — область значений шкалы, ограниченная ее начальным и конечным значениями.

Пределы измерения — наибольшая и наименьшая вели­чины, которые можно измерить данным инструментом или прибором.

Линейные размеры в машиностроении принято указывать в миллиметрах без записи наименования. Если размер указан в других производных единицах, то его записывают с наимено­ванием, например: 1 см, 1 м и т. д.

К наиболее распространенным инструментам для измерения линейных величин в машиностроении применяются измеритель­ные металлические линейки, штангенинструменты, микрометриче­ские инструменты и т.д.

Измерительные металлические линейкиприменяются для неответственных измерений с малой точностью. Они изготовляются с верхними пределами измерения до 150; 300; 500; 1000 мм. Цена деления обычно состав­ляет 1 мм. Погрешность измерения 0,5 мм.

Штангенинструментыприменяются для более точных измере­ний. К ним относятся штангенциркули, служащие для измерения наружных и внутренних диаметров, длин, толщин деталей и т. п. (рисунок 1); штангенглубиномеры, предназначенные для измерения глубин глухих отверстий, измерения канавок, пазов, выступов (рисунок 2); штангенрейсмусы, служащие для выполнения точной разметки и измерения высот от плоских поверхностей (рисунок 3).

Во всех указанных штангенинструментах применены нониу­сы, по которым отсчитываются дробные доли делений основных шкал.

Рисунок 1 Штангенциркуль ШЦ-I 1 — штанга; 2 – губки для измерения внутренних размеров; 3 — подвижная рамка; 4 — зажим; 5 — шкала нониуса; 6 — линейка глубиномера, 7 – губки для измерения наружных размеров

Среди штангенинструментов наиболее широкое применение имеют штангенциркули. Они бывают трех типов:

ШЦ-I (пределы измерений 0-125 мм и точность измерений 0,1 мм);

ШЦ-II (пределы измерений 0-200 и 0-320 мм, точность измерений 0,05-0,1 мм);

ШЦ-III (пределы измерений 0-500; 250-710; 320-1000; 500-1400; 800-2000 мм, точность измерений 0,1 мм).

При сомкнутых губках нулевой штрих нониуса совпадает с нулевым штрихом основной шкалы. Ели раздвинуть губки штангенциркуля на 0,1 мм, то первый штрих нониуса совпадает со вторым штрихом штанги. Если раз­двинуть губки на 0,2 мм, то совпадут второй и четвертый штри­хи, на 0,3 мм- третий и шестой и т. д.

Рисунок 2 Штангенглубиномер 1 — нониус; 2, 3 — зажимы; 4 — движок; 5 штанга; 6 — микроподача; 7 — гайка микроподачи; 8 — рамка; 9 основание; 10 — торец штанги. Рисунок 3 Штангенрейсмус 1 — сменная ножка для измерения; 2, 6 — сто­порные винты; 3 — державка; 4 — микроподача; 5 — нониус; 7 — рамка; 8 — штанга; 9 — осно­вание.
Рисунок 4 Чтение показаний а — положение глаз; б — примеры отсчета: 39+0,1´7=39,7; 61+0,1´4=61,4.

Таким образом, при измерении штангенциркулем целые милли­метры отсчитываются непосредственно по шкале штанги до нуле­вого штриха нониуса, а дробные (в данном случае десятые) доли миллиметра — по шкале нониуса. При этом дробная величина (количество десятых долей миллиметра) определяется умноже­нием точности измерений (0,1 мм) на порядковый номер штриха нониуса (не считая нулевого), совпадающего со штрихом штан­ги. При чтении показаний штангенциркуль держат прямо перед глазами (рисунок 4).

Правила обращения со штангенинструментами:

— при измерении деталей не допускать сильного зажима, так как может возникнуть перекос движка и показания будут не­верными;

— не допускать ослабления посадки и качки движка на штанге: это приводит к перекосу ножек и к ошибкам измерения;

— категорически запрещается применять штангенинструменты для измерения обрабатываемых заготовок на работающем станке;

— регулярно проверять точность штангенинструмента;

— по окончании работы штангенинструменты необходимо тща­тельно протереть, смазать и уложить в футляры;

— во время хранения штангенинструментов их измерительные поверхности должны быть разъединены, а зажимы ослаблены.