 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Устройство и принцип измерения штангенинструментами 12
Лабораторная работа №1 КОНТРОЛЬ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ ШТАНГЕНИНСТРУМЕНТАМИ. ПЛОСКОПАРАЛЕЛЬНЫЕ МЕРЫ ДЛИННЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ К НИМ
Цель работы
1.1.1 Ознакомиться с назначением и метрологическими показателями штангенинструментов. 1.1.2 Изучить устройство и принцип измерения штангенинструментами. 1.1.3 Изучить назначение, характеристики точности, состав наборов плоскопараллельных концевых мер длины и принадлежностей к ним. 1.1.4 Научиться составлять блоки концевых мер и применять их для поверки и настройки инструментов и приборов, а также для выполнения измерений. 1.1.5 Получить практические навыки поверки, настройки на нуль и применения штангенинструментов для измерения линейных размеров деталей.
Измерительные средства, принадлежности и материалы для выполнения работы
1.2.1 Штангенциркули (ГОСТ 166-89). 1.2.2 Штангенглубиномеры (ГОСТ 162-90). 1.2.3 Штангенрейсмасы (ГОСТ 164-90). 1.2.4 Меры длины концевые плоскопараллельные. Наборы 1, 5, 6 и 7. (ГОСТ 9038-90). 1.2.5 Принадлежности к плоскопараллельным концевым мерам длины (ГОСТ 2875-88). 1.2.6 Детали для контроля.
Устройство и принцип измерения штангенинструментами
Отсчетное устройство (рисунок 1.1) является общим для всех штанге- нинструментов. Оно состоит из штанги, на которой нанесена основная шкала с интервалом деления 1 мм, и перемещающейся по штанге рамки с нониусом. Параметры нониуса и основной шкалы связаны следующими соотношениями:
где п – число делений нониуса; с – величина интервала одного деления основной шкалы (с = 1 мм); i – величина отсчета по нониусу, мм; b – величина интервала одного деления нониуса, мм; γ –модуль нониуса, определяемый по числу делений основной шкалы, соответствующему одному интервалу нониуса; l – длина нониуса, мм.
Рисунок 1.1 – Примеры отсчета показаний с отсчетных устройств штангенинструментов: а – отсчет по основной шкале при совпадении нулевого штриха нониуса со штрихом основной шкалы; б, в – отсчеты по двум шкалам при несовпадении нулевого штриха нониуса со штрихом основной шкалы
Приведенные соотношения позволяют производить расчет параметров нониуса и снимать отсчеты. Отсчеты следует снимать только в миллиметрах и его долях. Полный отсчет измеряемой величины определяется по формуле
где А – полный отсчет в миллиметрах и его долях; N – целое число делений между нулевым штрихом основной шкалы и нулевым штрихом нониуса, мм; k – порядковый номер интервала нониуса, штрих которого совпадает со штрихом основной шкалы. Нулевой штрих нониуса является началом шкалы нониуса и одновременно указателем целых чисел миллиметров N на основной шкале. Если при измерении нулевой штрих нониуса совпадает с каким-либо штрихом основной шкалы (рисунок 1.1, а) (в этом случае совпадает и последний штрих нониуса), то размер состоит из целого числа миллиметров, отсчитанного по основной шкале. Полный отсчет составляет А = 100 мм. На рисунке 1.1, б показан отсчет, состоящий из двух частей. Целое число N, кратное 1 мм, следует взять ближайшее, расположенное слева от нулевого штриха нониуса (N = 20 мм), и прибавить дробное значение размера, определяемое как произведение величины отсчета по нониусу (i = 0,1 мм ) на порядковый номер интервала нониуса (k = 6), штрих которого совпадает со штрихом основной шкалы. Полный отсчет при этом равен
На нониусах с величиной отсчета L = 0,05 мм (рисунок 1.1, в) имеются цифры 25, 50 и 75, обозначающие сотые доли миллиметра. Для ускорения отсчета определяется порядковый номер интервала, штрих которого совпадает со штрихом основной шкалы (k = 3),следующий за оцифрованным штрихом 50, т.е. 0,50 мм. Необходимо к 0,50 мм прибавить произведение номера интервала (k = 3) на величину отсчета i = 0,05 мм. Если учесть, что от нулевого штриха нониуса N = 23 мм, то полный отсчет составит
Конструктивное исполнение штангенинструментов определяется их назначением (для измерения наружных и внутренних размеров, глубин, высот, уступов, разметочных операций и т.д.). Штангенциркули применяют для измерения наружных и внутренних размеров, глубин отверстий и пазов. Штангенциркули общего назначения (рисунок 1.2) выпускают трех типов: ШЦ-I; ШЦ-II; ШЦ-III. Тип ШЦ-I (рисунок 1.2, а) – с двусторонним расположением измерительных губок 1 и 2. Неподвижные губки 1 выполнены совместно со штангой, на которой нанесена основная шкала, а подвижные – с рамкой, на скосе которой нанесен нониус 3 и вместе с ней перемещается линейка 9 для измерения глубин. Верхняя пара губок (1, 2) предназначена для измерения внутренних размеров, нижняя (1 и 2) – для наружных. Верхние губки расположены относительно основной шкалы и шкалы нониуса так, что при измерении как внутренних, так и наружных размеров отсчет ведется от нуля. Пределы измерения - от 0 до 125 мм, величина отсчета по нониусу – 0,1 мм. Тип ШЦ-II (рисунок 1.2, б) – с двусторонним расположением измерительных губок 1 и 2 . Нижняя пара служит для наружных и внутренних измерений, причем при измерении внутренних размеров к отсчету следует прибавлять суммарную толщину губок, маркированную на их боковой поверхности. Верхняя пара губок (1, 2), имеющих заострение, служит для разметки и наружных измерений в канавках и других труднодоступных местах деталей. Для обеспечения требуемого измерительного усилия (см. таблицу 1.2) и повышения точности измерения используется механизм микрометрической подачи рамки 3 , включающей рамку 6, винт 8, гайку 7 и зажим 5. Пределы измерения от 0 до 160 мм и от 0 до 315 мм, величина отсчета по нониусу – 0,1 или 0,05 мм. Тип ШЦ-III (рисунок 1.2, в) – с односторонним расположением губок 1, 2. Внутренние плоскости губок служат для наружных измерений, наружные цилиндрические поверхности – для внутренних измерений, при этом следует прибавлять суммарную толщину двух губок, маркированную на их боковой поверхности. Для перемещения рамки с нониусом 3, как и в штангенциркулях типа ШЦ-II, используется аналогичный механизм микрометрической подачи. Пределы измерений: первая группа – от 0 до 160 мм и от 0 до 250 мм с величиной отсчета по нониусу – 0,05 и 0,1 мм; вторая
Рисунок 1.2 – Штангенциркули а – ШЦ-I; б – ШЦ-II; в – ШЦ-III; г – ШЦЦ
Тип ШЦЦ (рисунок 1.2, г) группа – от 0 до 315 и от 800 до 2000 мм с величиной отсчета по нониусу – 0,1 мм. Штангенглубиномеры типа ШГ (рисунок 1.3) предназначены для измерения глубин отверстий и пазов, высот деталей, расстояний до буртиков или выступов. Измерительными поверхностями штангенглубиномера являются торец штанги 1 и поверхность основания (траверсы) 2, выполненного совместно с рамкой 3 , на которой закреплена шкала нониуса. Механизм микрометрической подачи включает те же детали, что и в штангенциркуле ШЦ-II. Пределы измерения: наименьший от 0 до 160 мм; наибольший от 0 до 500 мм. Величина отсчета по нониусу 0,05 мм.
Рисунок 1.3 – Штангенглубиномер Штангенрейсмасы типа ШР (рисунок 1.4) предназначены, главным образом, для разметки с использованием разметочной ножки 11 и измерений высот деталей и уступов на них с помощью измерительной ножки 12.
Рисунок 1.4 – Штангенрейсмас
Измерительные поверхности – основание 1 и нижняя поверхность 2 разметочной ножки 11 или любая поверхность (верхняя или нижняя) измерительной ножки 12. Все операции должны выполнятся на измерительной (поверочной) плите. Для крепления сменных ножек (11, 12) к рамке 3 имеется державка 10 с зажимом 9. Детали механизма микрометрической подачи такие же, как у штангенциркуля ШЦ-II. Пределы измерения: – от 0 до 250 мм с величиной отсчета по нониусу, 0,05 мм, от 40 до 400 мм и от 60 до 630 мм с величиной отсчета по нониусу 0,05 мм и 0,1 мм; от 100 до 1000 мм и от 1500 до 2500 мм с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм.
1.4 Назначение, характеристики точности и состав наборов плоскопараллельных концевых мер длины
Меры длины концевые плоскопараллельные предназначены в качестве: – рабочих мер для регулировки и настройки показывающих измерительных приборов и для непосредственного измерения линейных размеров промышленных изделий; – образцовых мер для передачи единицы длины от первичного эталона концевым мерам меньшей точности и для поверки и градуировки шкал измерительных приборов. Точность изготовления концевых мер длины из стали и твердых сплавов определятся классами точности 0, 1, 2, и 3, а по согласованию между потребителем и изготовителем классами 00 и 01. Точность убывает по мере увеличения чисел. Класс точности присваивается по допускаемым отклонениям длины концевой меры Δl от номинального размера, указанного на концевой мере, и по отклонениям от плоскопараллельности Δ в любых точках измерительных поверхностей. Допускаемые отклонения длины концевых мер от номинального Δl при температуре 20°С и отклонения от плоскопараллельности Δ измерительных поверхностей представлены в таблице 1.3. Концевые меры, используемые в качестве образцовых, должны быть аттестованы в зависимости от точности измерения разрядами 1, 2, 3, 4 (в порядке убывания точности), а для рабочих концевых мер используют дополнительный 5-й разряд. Аттестация заключается в измерении действительного отклонения от номинального размера и от плоскопараллельности каждой концевой меры с записью полученного значения в аттестат. Пределы допускаемых величин действительных отклонений от номинальных размеров Δl и от плоскопараллельности Δ приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.3 – Допускаемые отклонения концевых мер при температуре 20°С
Таблица 1.4 – Допускаемые величины действительных отклонений применяемые для аттестации концевых мер
Концевые меры 1-го разряда поверяют во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева по эталонным кварцевым концевым мерам, меры 2-го разряда – хранят и применяют в метрологических институтах страны и т.д. Для аттестации по 5-му разряду применяют оптикаторы. Пример аттестации набора концевых мер номер 1 после измерения действительных отклонений оптикатором с присвоением 5-го разряда приведен в таблице 1.5.
Таблица 1.5 – Аттестат набора концевых мер
Для расширения возможностей применения плоскопараллельных концевых мер длины выпускают принадлежности к ним, которые комплектуют в наборы (ГОСТ 4119-76). Набор 1 укомплектован тремя державками на различные диапазоны размеров (от 0 до 80 мм; от 60 до 160 мм; от 160 до 320 мм) плоскопараллельными и радиусными боковиками, трехгранной линейкой. Блок концевых мер 1 может быть использован для поверки и настройки на нуль инструментов и приборов, а также для непосредственных измерений, например, предельных рабочих калибров-скоб 2 (рисунок 1.5, а). Установленный в державку 2 между боковиками 3 блок концевых мер 1 можно использовать для настройки нутромера, для измерения деталей, калибров-пробок 4 (рисунок 1.5, б). При измерениях размера блока концевых мер считается соответствующим действительному размеру, если он плавно выскальзывает из скобы, а боковики, установленные в державке, плавно скользят по поверхности пробки или пробка под собственным весом скользит между боковиками. Плоскопараллельные концевые меры длины комплектуют в наборы: с 1 по 19 – основные; с 20 по 27 – специальные. Наборы комплектуют так, чтобы из минимального количества концевых мер (четырех и менее) можно было составить блок требуемого размера.
Рисунок 1.5 – Применение блоков концевых мер для измерения: а – калибров-скоб; б – калибров-пробок
Таблица 1.6 – Состав набора концевых мер №1
Наиболее распространенным и универсальным по использованию является набор 1, состоящий из 87 концевых мер (83 основных и 4 защитных). Состав набора 1 приведен в таблице 1.6. Для того чтобы составить блок концевых мер на размер с точностью до 1 мкм, необходимо иметь еще один из наборов: №4 – от 2 до 2,01 мм через 0,001 мм; №5 – от 1,99 до 2 мм через 0,001 мм; №6 – от 1 до 1,01 мм через 0,001 мм; №7 – от 0,99 до 1 мм через 0,001 мм. Эти наборы выпускают 0, 1 и 2 классов точности. Составление блока концевых мер возможно благодаря их притираемости, которая обеспечивается доведением шероховатости до Rz ≤ 0,063 мкм.
12 |
(1.1)
(1.2)
(1.3)
(1.4)
мм.
мм.
