Секацкий В.С., Мерзликина Н.В. Методы и средства измерений и контроля

Подождите немного. Документ загружается.

Вытаскивания проверяемой детали из установленного штангенинструмента

следует по возможности избегать, так как скольжение измерительных

поверхностей по детали вызывает их износ, уменьшающий точность

штангенинструмента. По этой же причине недопустимо измерение

вращающихся изделий; кроме того, при этом возможны несчастные случаи.

Рис. 4.10. Высотомер

Можно избежать ошибок при применении штангенинструмента, если

после установки нулевого штриха нониуса оценивать части деление на глаз, а

затем сравнивать их с отсчетом по нониусу. При внутренних измерениях

иногда забывают добавлять к отсчитанному размеру ширину губок (10 мм) –

это приводит к грубой ошибке.

Следует избегать слишком большого усилия

при соприкосновении

измерительных губок с деталью. Ошибочные результаты измерений

возникают так же при износе измерительных поверхностей и при перекосе

рамки, (принцип Аббе не соблюдается).

Условное обозначение штангенинструментов состоит из набора

букв, характеризующих вид инструмента. Далее указываются пределы

измерения, цена деления и номер стандарта. У штангенциркуля после букв

ставится его тип (I, Т

-1, II или III).

Для инструментов, у которых отсчете показаний ведется по нониусу,

буквы означают:

ШЦ - штангенциркуль;

ШГ - штангенглубиномер;

ШР - штангенрейсмасс.

Для инструментов с круговой шкалой в обозначения добавляется буква

К, а для инструментов с цифровым отсчетом - буква Ц.

Примеры условного обозначения:

Штангенрейсмас ШР-250-0.05 ГОСТ 164 (отсчет по нониусу, пределы

измерения 0-250 мм, цена деления -0.05 мм);

Штангенглубиномер ШГК-400-0.02 ГОСТ 162 (отсчет по круговой

шкале, пределы измерения 0-400 мм цена деления 0.02 мм);

Штангенциркуль ШЦЦ-II-250-630-0.01 ГОСТ 166 (отсчет цифровой,

тип II, пределы измерения 250-630 мм, цена деления 0.01 мм).

4.2. Микрометрические инструменты

К основным микрометрическим инструментам относятся: микрометры,

микрометрические глубиномеры, микрометрические

нутромеры.

4.2.1. Микрометры

Конструкции микрометров разнообразны. ГОСТ 6507 устанавливает

следующие типы микрометров:

МК – микрометры гладкие для измерения наружных размеров изделий;

МЛ – микрометры листовые с циферблатом для измерения толщины

листов и лент;

МТ – микрометры трубные для измерения толщины стенок труб с

внутренним диаметром от 12 мм и более;

МЗ – микрометры зубомерные для измерения

длины общей нормали;

МГ – микрометрические головки для измерения перемещения;

МП – микрометры для измерения толщины проволоки.

Кроме того, по ГОСТу 4380 выпускают микрометры со вставками

(МВ), предназначенные для измерения резьбы и мягких материалов; по

ГОСТу 11195 – микрометры настольные (МГ) и по ГОСТу 4381 –

микрометры рычажные (МР).

Рис. 4.11. Микрометр гладкий

Микрометры гладкие МК (рис. 4.11). Предназначены для измерения

наружных размеров изделий. К основным деталям и узлам относятся скоба 1,

пятка 2, микровинт 3, стопор 4 винта, стебель 5, барабан 6 и трещотка 7.

Барабан закреплен на микровинте с помощью установочного колпачка

8(стопорной гайки).

Пределы измерений гладких микрометров зависят от размера скобы и

составляют 0-25; 25-50; . . .; 275-300 мм

(рис. 4.12,а) и 300-400; 400-500 и

500-600 мм(рис.4.12,б). Микрометры для размеров более 300 мм оснащены

сменными или передвижными пятками, обеспечивающими изменение

диапазона измерений на 100 мм.

а б

Рис. 4.12. Микрометры гладкие

Микрометрические инструменты выпускают 1 и 2 классов точности.

Класс точности определяют допустимую погрешность прибора. Например,

допустимая погрешность гладких микрометров до 100 мм составляет для 1

класса ± 2,5 мкм, для 2 класса - ± 4 мкм (ГОСТТ 6507).

Микрометры листовые с циферблатом МЛ (рис. 4.13) применяют

для измерения толщины листов и лент. Отличительными особенностям

являются увеличенный

вылет скобы, сферическая измерительная

поверхность пятки и отсчетное устройство, выполненное в виде

неподвижного циферблата и стрелки, вращающейся вместе с барабаном.

Рис. 4.13. Микрометр листовой МЛ

Микрометры трубные МТ (рис. 4.14) используются для измерения

толщины стенок труб с внутренним диаметром 12 мм и более. У них пятка

имеет сферическую форму, а скоба в месте крепления пятки сделана тонкой

для измерения труб небольшого диаметра.

Рис. 4.14. Микрометр трубный МТ

Рис. 4.15. Микрометр

зубомерный МЗ

Микрометр зубомерный МЗ (рис.4.15) предназначен для измерения

длины общей нормали зубчатых колес. Измерительная губка

микрометрического винта и пятка имеют параллельные измерительные

поверхности тарельчатой формы, что позволяет разместить их по длине

общей нормали между зубьями зубчатого колеса.

Микрометр МП (рис.4.16) предназначен для измерения диаметра

проволоки. Вместо скобы он имеет корпус 1, в котором

перемещается

микрометрический винт.

Рис. 4.16. Микрометр МП

Микрометры со вставками МВ (ГОСТ 4380) выпускают трех типов:

МВМ – микрометры со вставками для измерения среднего диаметра

метрических, дюймовых и трубных резьб (рис. 4.17);

МВТ – микрометры со вставками для измерения среднего диаметра

трапециидальных резьб и с шаровыми вставками для измерения фасонных

деталей;

Рис. 4.17. Микрометр со вставками для измерения среднего диаметра резьб

МВП – микрометры с плоскими вставками для измерения деталей из

мягких материалов (рис. 4.18).

Рис. 4.18. Микрометр со вставками для измерения мягких материалов

Конструкция микрометра МВ аналогична конструкции микрометра

МЗ. Отличие заключается в том, что вместо тарельчатых измерительных

губок в микровинты и пятки вставляются вышеперечисленные вставки.

Микрометры рычажные (ГОСТ 4381) выпускают двух типов:

МР – микрометр рычажный с отчетным устройством, встроенным в

скобу (рис. 4.19);

МРИ – микрометры

рычажные, оснащенные отчетным устройством,

которое вставлено в скобу по оси измерения (рис. 4.20).

Рис. 4.19. Микрометр рычажный с отчетным устройством,

встроенным в скобу

Рис. 4.20. Микрометры рычажные, оснащенные отчетным устройством,

которое вставлено в скобу по оси измерения

Микрометры рычажные предназначены для измерения линейных

наружных размеров прецизионных деталей методом, как непосредственной

оценки, так и сравнения с мерой, в условиях массового производства точного

машиностроения и приборостроения. В конструкциях приборов

использованы унифицированные рычажно-зубчатые отсчетные устройства

ценой деления 0,001, 0,002 и 0,01 мм.

Все микрометры могут быть изготовлены:

с ценой деления 0,01 мм - при отсчете показаний по шкалам стебля и

барабана (рис. 4.21);

со значением отсчета по нониусу 0,001 мм – при отсчете показаний по

шкалам стебля и барабана с нониусом (рис. 4.22);

с шагом дискретности 0,001 мм – при отсчете показаний по

электронному цифровому отчетному

устройству (рис. 4.23).

В первом случае (рис. 4.21) на стебле вдоль продольного штриха

нанесена основная шкала прибора с ценой деления а = 0,5 мм и пределом

измерений 25 мм. Для удобства отсчета четные штрихи шкалы, имеющие

целые значения миллиметров, отложены снизу продольного штриха. На

коническом срезе барабана нанесено 50 делений круговой шкалы с ценой

деления С,

равной 0,01 мм. При одном обороте барабана микровинт

перемещаются на одно деление основной шкалы (на 0,5 мм). Торец барабана

является указателем для основной шкалы, а продольный штрих на стебле –

указателем для круговой шкалы.

Рис. 4.21. Шкала стебля

и барабана

Рис. 4.22. Микрометр с отсчетом

по нониусу

Рис. 4.23. Микрометр с цифровым отчетным устройством

При измерении изделие помещают без перекоса между пяткой и

микровинтом и, вращая барабан за трещотку до тех пор, пока она не начнет

проворачиваться, плотно прижимают измерительные поверхности прибора к

поверхности изделия. Ближайший к торцу барабана штрих основной шкалы

показывает число целых долей миллиметров,

если это нижний штрих шкалы

(см. рис. 4.21), или число целых и половинных долей миллиметра в размере,

если это верхний штрих (на рис. 4.21 показано 4,5 мм). К отсчету по

основной шкале прибавляют отсчет по круговой шкале, равный

произведению цены деления с на номер деления, который находится

напротив продольного штриха. Отсчет на рис. 4.21

следует считать: 4,5 + 0,01

* 44 = 4,94 мм.

Перед измерением микрометры устанавливают в исходное (нулевое)

положение, при котором пятка и микровинт прижаты друг к другу (в

микрометре с интервалом измерения 0 – 25 мм) или к поверхностям

установочных мер. Усилие прижима ограничивается трещоткой. При

правильной установке нулевой штрих круговой шкалы барабана должен

совпадать с продольным штрихом на стебле,

а торец барабана с нулевым

штрихом основной шкалы.

В противном случае необходимо застопорить микровинт 3 (см. рис.

4.11) стопором 4 и, придерживая барабан 6, ослабить установочный колпачок

8. В этом случае разъединяются микровинт 3 и барабан 6. Установить

барабан 6 в нужное положение и затянуть колпачок 8. Стопор 4 отпустить.

Погрешности наиболее распространенных микрометров приведены в

табл. 4.2.

Таблица 4.2

Допускаемые погрешности микрометрических инструментов, мкм

Тип

микрометра

Верхний

предел

измерений

микрометра

мм

Предел допускаемой погрешности микрометра с отсчетом

показаний

Допускаемое

изменение

показаний

микрометра от

изгиба скобы

при усилии 10

по шкалам стебля и

барабана классов

точности

по шкалам

стебля и

барабана с

нониусом

по электронному

цифровому

устройству классов

точности

1 2 1 2

МК

0,2±

0,4

0,2

0,4±

2,0

5,2±

0,3

3,0

100

0,3

125;150

0,3±

0,5

4,0

175;200 5,0

МК

225;250

275;300;

0,4±

0,6

0,4

6,0

400

0,5±

0,8

8,0

500 10,0

600

0,6±

0,10

12,0

МЛ 5;10;25; -

0,4

0,2

0,4±

2,0

МТ 25 ±2,0

МЗ

0,4±

0,5

0,3

0,5±

0,3

75 3,0

100

МГ

15;25

5,1±

0,3

0,2

0,3±

50 -

0,4

- - -

МП 10

0,2±

0,2

0,4±

2,0

Примеры условного обозначения микрометров.

Микрометр зубомерный с диапазоном измерения 25 – 50 мм с отсчетом

по шкалам стебле и барабана:

Микрометр МЗ 50 ГОСТ 6507-90.

Микрометр листовой с диапазоном измерения 0 – 25 мм, первого

класса точности с отсчетом по цифровому отчетному устройству:

Микрометр МЛЦ 25 – 1 ГОСТ 6507-90.

Микрометр гладкий с диапазоном 125 – 150 мм и с отсчетным

устройством по шкалам стебля и барабана с нониусом:

Микрометр МКН 150 ГОСТ 6507-90.

4.2.2. Микрометрические глубиномеры

Микрометрические глубиномеры предназначены для измерения

глубины пазов и высоты уступов до 300 мм.

Микрометрические глубиномеры изготавливают двух типов:

ГМ – с отсчетом по шкалам стебля и барабана;

ГМЦ – с отсчетом

по электронному цифровому устройству и шкалам

стебля и барабана.

Основные технические данные микрометрических глубиномеров:

цена деления шкалы барабана глубиномера – 0,01 мм;

шаг дискретности цифрового устройства – 0,001 мм;

длина и ширина основания – не более 100 × 25 мм;

шаг микрометрического винта – 0,5 мм;

измерительное перемещение микрометрического винта – 25 мм;

диаметр измерительного стержня – не более 5 мм;

измерительное усилие глубиномера

– от 3 до 7 Н.

Конструкция глубиномера показана на рис. 4.24.

Глубиномер состоит из основания 1, стебля 2, барабана 3,

соединяемого с микровинтом с помощью гайки. Вращение микровинта

осуществляется за трещотку 4, которая ограничивает усилие измерения.

Фиксация микровинта осуществляется стопорным винтом 5. Для измерения в

различных диапазонах предусмотрены сменные измерительные стержни 6.

Цифры у штрихов стебля и барабана нанесены

в обратном порядке по

сравнению с микрометрами, так как чем больше глубина, тем дальше

выдвинут микровинт.

При настройке нулевого положения торец основания глубиномера

прижимают к торцу специальной установкой меры, которую ставят на плите.

Микровинт прижимают к поверхности плиты, вращая трещотку. Порядок

установки головки на нуль такой же, как у микрометров.