Выбор универсальных средств измерения линейных размеров. Бриш В.Н

Научный журнал Современные наукоемкие технологии ISSN 1812-7320

Выбор универсальных средств измерения линейных размеров. Бриш В.Н
1 Старостин А.В. 1 Бриш В.Н. 1 Осипов Ю.Р. 1 1 Вологодский государственный университет Настоящая статья посвящена организации исследования при проведении ведомственной поверки и аттестации группы приборов для измерения линейных размеров в учебной лаборатории вуза. Поверка и аттестация приборов предполагает измерение метрологических характеристик.

Основной характеристикой точности прибора является погрешность измерения. Значения предельной и допускаемой погрешностей измерения были получены в результате проведения экспериментальных исследований и обработки данных с применением теории вероятности и математической аттестации.

В группу приборов для аттестации с определением погрешности измерения входили в основном рычажные скобы, рычажные микрометры и измерительные скобы (типа индикаторных скоб), у которых измерительные головки были заменены на более точные головки с ценой деления 0,001 и 0,002 мм.

Результаты проведения исследований представлены в сводной метрологической карте, в которой также указаны характеристики базовой выборки при проведении обработки экспериментальных данных. Значение предельной погрешности измерения (?lim) является показателем аттестации прибора, которое учитывается при работе на приборе. метрологическая характеристика 1. Бриш В.Н.

Метрология, стандартизация, сертификация: учебное пособие / В.Н. Бриш А.Н. Сигов, А.В. Старостин. – Вологда: ВоГТУ, 2011. – 131с.
2. Бриш В.Н. Метрологическое обеспечение машиностроительного производства: учебное пособие. – Вологда: ВоГТУ, 2000. – 105 с.
3. Бриш В.Н. Выбор универсальных средств измерения линейных размеров: учебное пособие / В.Н. Бриш, А.Н. Сигов.

– Вологда: ВоГТУ, 2008. – 64 с.
4. Бриш В.Н. Метрологическое обеспечение производства. Аттестация типовых приборов и контрольно-измерительных приспособлений: методические указания по выполнению лабораторных работ / В.Н. Бриш, А.Н. Сигов. – Вологда: ВоПИ, 1998. – 27 с.
5. Каплунов Р.С. Точность контрольных приспособлений. – М.: Машиностроение, 1968. –219 с.

Важной формой государственного контроля за измерительной техникой является государственная и ведомственная поверка и аттестация средств измерений, которая служит для установления их метрологической исправности. Государственная поверка осуществляется центрами стандартизации и метрологии.

Приборы, с помощью которых проводятся научные исследования, должны поверяться в ЦСМ. На предприятиях очень много средств измерений (СИ), которые аттестуются и поверяются на месте своими метрологическими службами. Но для этого нужны специалисты, владеющие методикой проведения аттестации и ведомственной поверки.

Поэтому при изучении в вузе дисциплин метрологического цикла, в частности дисциплин «Метрологическое обеспечение производства», «Управление качеством в машиностроении», «Технические измерения и приборы», вводятся лабораторные работы по проведению ведомственной поверки СИ, чтобы в процессе обучения студенты приобрели некоторые, хотя бы начальные, навыки.

Проведение данной лабораторной работы можно рассматривать как деловую игру, приближенную к условиям производства.

При вводном инструктаже студентам преподаватель объясняет, что проведенные ими исследования будут рассматриваться как результаты очередной ведомственной поверки или аттестации средств измерений, применяемых в учебном процессе, и обращает внимание на то, что все заполненные документы будут носить официальный внутривузовский характер. Перед каждым студентом ставится индивидуальная задача – провести ведомственную поверку приборов или контрольно-измерительных приспособлений (КИП) и заполнить соответствующие документы. Обычно эту работу выполняют студенты выпускных курсов.

Но перед внедрением таких конкретных лабораторных работ в учебный процесс необходимо провести организационную работу: подготовить рабочие образцы и эталоны, бланки отчетности и предварительно составить сводные метрологические карты приборов с указанием начальной предельной погрешности измерения. Кроме того, лаборатория взаимозаменяемости и метрологии ВоГУ приобрела ряд приборов для линейных измерений, в том числе измерительные скобы (изготовитель Легион Инпром, г. Нижний Новгород), у которых планируется заменить отсчетные устройства (индикаторные головки с ценой деления 0,01 мм) на более точные и надежные головки – миникаторы с ценой деления 0,002 мм и микаторы с ценой деления 0,001 мм. После установки новых головок приборы необходимо аттестовать, т.к. при замене отсчетного измерительного устройства погрешность измерения меняется.

При ведомственной поверке официально уполномоченным органом является служба метрологии предприятия или лицо, отвечающее за метрологическое обеспечение на предприятии (организации), в данном случае кафедра технологии машиностроения.

Ведомственная поверка – это периодическая поверка имеющихся приборов, проводимая по графику, утвержденному руководителем предприятия (кафедры).

Начальная погрешность измерения этих приборов известна и представлена в документах прибора или специальной карточке учета.

При ведомственной поверке заполняется карта наружного осмотра прибора, затем на основании экспериментальных данных определяется погрешность измерения. При необходимости могут определяться и другие метрологические характеристики. Метод определения зависит от типа проверяемого прибора. Довольно часто применяется метод непосредственного сличения с эталоном или эталонными приборами.

Самым простым и надежным является метод многократных равноточных измерений для получения выборки. Объём выборки (n) устанавливается в зависимости от косвенных показателей точности прибора: цены деления и чувствительности, а также от трудоемкости измерений. Математическая обработка результатов измерений состоит из определения статистических характеристик и будет изложена далее.

Ведомственная аттестация обычно проводится для приборов после их ремонта, модернизации отдельных узлов или замены отсчетных устройств, т.е. в случаях, когда требуется определить погрешность измерения заново.

Аттестация проводится по статистическим характеристикам , S, α0, τ0, полученным при обработке результатов эксперимента. Анализируется совпадение эмпирической кривой с теоретической кривой нормального распределения.

В процессе аттестации следует установить и по возможности учесть или исключить систематические погрешности. Для сопоставления можно воспользоваться классификацией типовых эмпирических кривых распределения погрешностей, представленных в литературе [3, 4, 5].

Рекомендуется составлять паспорт аттестации установленной формы.

При выполнении лабораторной работы студенты должны освоить последовательность операций при поверке и аттестации, провести измерения, сделать выводы о пригодности или непригодности прибора, инструмента или КИП к дальнейшей работе.

Самым главным метрологическим показателем при поверке и аттестации прибора является предельная погрешность измерения Δlim, значение которой для новых приборов дается в специальных справочниках, таблицах и технической литературе [3].

Величину Δlim необходимо знать, т.к. по ее значению выбираются оптимальные средства измерения [3], с учетом Δlim определяют действительные размеры и делают заключение о годности детали. С износом прибора величина предельной погрешности увеличивается, поэтому через определенные интервалы времени для каждого рабочего прибора проводится поверка с определением величины Δlim.

Это должен усвоить каждый студент. При выполнении данной работы студенту вместе с прибором, паспортом прибора, эталоном и рабочим образцом выдается учебное пособие, в котором дана методика проведения поверки, и бланки заключения о годности прибора или извещения о его непригодности [4].

Лабораторная работа по проведению ведомственной поверки и аттестации прибора отлично вписывается в методику интерактивного обучения студентов – проведение деловых игр или обучение в сотрудничестве (исследовательская работа в группе как элемент деловой игры: на основании проведенных экспериментов и обработки данных делается заключение, заполняются «официальные» для вуза документы: свидетельство о поверке или извещение о непригодности к применению со всеми подписями и датами).

Студент определяет опытным путем погрешность измерения Δlim, сравнивает с существующими величинами и делает вывод. По результатам поверки в отдельных случаях прибор может быть переведен в низший класс (например: микрометр гладкий из I класса может быть переведен во II класс), или должна быть указана погрешность измерения, которая должна учитываться при дальнейшей эксплуатации прибора.

В лекционном курсе студенты изучают составляющие погрешности измерения и методику определения погрешности экспериментальным путем. Для определения Δlim и δ (допускаемая погрешность измерения) применяется стандартная методика определения статистических характеристик , S, α0, τ0 по результатам математической обработки экспериментальной выборки.

При нормальном законе распределения допускаемая погрешность измерения δ принимается равной ±2S при доверительной вероятности 0,95; предельная погрешность измерения Δlim = ±3S, при доверительной вероятности 0,9973.

Величина S – это среднее выборочное квадратическое отклонение, является эмпирическим аналогом теоретического значения σ – среднего квадратического отклонения случайной величины.

Для уточнения закона распределения рекомендуется строить гистограмму, а также эмпирическую (практическую) кривую и теоретическую кривую в одном масштабе [4, 5].

Если полученная эмпирическая кривая значительно отличается от кривой нормального распределения, следует проверить степень близости эмпирического распределения построенной кривой, к теоретическому расчетным путем.

Проверка необходима, чтобы быть уверенным в возможности использования вычисленного значения S – среднего выборочного квадратического значения для определения δ и Δlim.

По простоте вычислений и точности результата лучшим методом проверки является проверка по критерию согласия А.Н. Колмогорова Р(λ) [2, 3, 4].

На рис. 1 показаны эмпирическая кривая распределения и кривая нормального распределения, выполненные в одном масштабе. Характеристики выборки при обработке данных: S = 2,16 мкм; α0 = +0,134; τ0 = +0,21; n = 28; Мо = 21 мкм; nMo = 10.

По характеру отклонения эмпирической кривой от кривой нормального распределения можно выявить доминирующие факторы, влияющие на величину погрешности измерения, и недостатки конструкции прибора в целом. Сравнение кривых, изображенных на рис.

1, с типовыми кривыми распределения погрешности [5] позволяет сделать вывод, что распределение погрешности измерений соответствует закону Гаусса, но имеется существенное смещение ветвей эмпирической кривой от ветвей теоретической кривой.

Рис. 1. Теоретическая и эмпирическая кривые, построенные в одном масштабе, при аттестации прибора – миникаторной скобы

Причинами этого смещения являются одностороннее действие зажимных механизмов и повышение давления на измерительный наконечник головки-миникатора (рис. 2).

Рис. 2. Скоба миникаторная (полученная при установке головки миникатора 1 в корпус измерительной скобы 2)

Однак анализ характеристик выборки (таблица, позиция 8) позволяет сделать выводы:

1. Значение α0 и τ0 вписываются в интервалы оптимальных значений для закона нормального распределения, проверка по критерию согласия А.Н. Колмогорова не требуется.

2. Предельную погрешность измерения можно рассчитать как

Δlim = ±3S;

Δlim = ±3•2,16 = 6,48 = 6,5 мкм.

В данной статье представлены результаты проведения ведомственной поверки и аттестации приборов для измерения относительным контактным методом линейных размеров. В таблице представлены метрологические характеристики приборов и характеристики выборки, полученные в результате обработки экспериментальных данных.

Сводная таблица приборов прошедших ведомственную поверку по состоянию на 30 сентября 2016 года

№ п/пТИП прибора и завод-изготовительНомерМетрологические характеристикиХарактеристики выборки
заводскойинвентарныйПределы измерения, ммДиапазон показаний шкалы, ммДеление i, ммЦена деления С, ммЧувствительностьПредельная погрешность измерения ±Δlim, мкмSα0τ0n
1Микрометр рычажный, ЧИЗG 10840–25±0,040,80,0018003–3,36,41,10,0650,2828
22–10
2Микрометр рычажный, ЧИЗG 0264025–50±0,0710,00110004,5–3,21,50,420,2620
151926
3Скоба измерительная с головкой микатор, Нижний Новгород0705946800–50±0,0510,0011000±3,5–111,149–0,430,3928
21–12
4Микрометр рычажный ММС f, Польша8326460–25±0,080,80,0024003–4,10,950,290,320
5Микрометр рычажный МРП–50 ЛИЗ9105025–50±0,0710,0011000611,21,980,20,1820
115962
6Скоба рычажная ММС f, Польша25–50±0,0810,0025004,8–3,71,60,280,2820
115961
7Скоба рычажная, ЛИЗ55–4260–25±0,0810,00250051,651,780,490,2520
8Скоба миникаторная, Нижний Новгород07059467520–50±0,10010,0025006,521,292, 160,1340,2128
2101
9Скоба рычажная ММС f, Польша0–25±0,080,80,0024004,52,01,50,210,3828
26997
10Микрометр рычажный, ЛИЗ430000–25±0,0710,00110003–7,31,060,20,3120
152052
11Микрометр рычажный, SUHL/DDRИ10410–25±0,1400,80,0024005,59,11,820,3283264620
152044
12Микрометр рычажный, VIS, Польша MMCc8326460–25±0,020,80,0024006–62,00,350,4625
13Скоба индикаторная, Нижний Новгород0705946730–500–1010,0110016,5–145,40,20,1820
21–11

Поверку проводили студенты 4 курса под руководством преподавателя, имеющего специальное удостоверение гос. поверителя по данному типу приборов.

Далее студентам было предложено провести анализ изменения погрешностей измерения приборов – скоб измерительных при замене головок (таблица, позиции 3, 8, 13).

На скобу № 3 – была установлена головка пружинная – микатор, на скобу № 8 – головка миникатор, на скобу № 13 – головка индикатор часового типа. Все три скобы новые, до установки указанных измерительных головок не эксплуатировались.

Результаты исследований по экспериментальному определению погрешностей позволяют сделать вывод о величине погрешностей измерения. При этом следует отметить, что самой надежной и простой в эксплуатации является головка миникатор. Поэтому скобе № 8 было дано название: скоба миникаторная.

На рис. 2 представлена скоба миникаторная, являющаяся фактически новым средством измерения.

В результате исследования следует, что предельная погрешность измерения при замене головки уменьшилась на 10 мкм, но главное, чтение отсчета по прибору стало проще. Студентами проанализированы все плюсы и минусы полученных средств измерений.

Проведение такого анализа также является разновидностью интерактивных методов обучения. Этот метод носит название «прямой мозговой штурм».

Полученные разные результаты сравниваются, проводится обсуждение, затем подводятся общие итоги и делаются выводы.

Таким образом, проведение лабораторных работ по ведомственной поверке и аттестации приборов по индивидуальным заданиям формирует у студентов способность мыслить и выдвигать свои идеи, а также тщательно и ответственно обрабатывать результаты эксперимента, зная, что они найдут практическое применение, а вуз, в свою очередь, приобретает помощников для проведения поверок приборов и оборудования, используемых в учебном процессе.

Библиографическая ссылка

Старостин А.В., Бриш В.Н., Осипов Ю.Р. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОВЕРКИ И АТТЕСТАЦИИ ПРИБОРОВ ДЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ЛАБОРАТОРИИ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ И МЕТРОЛОГИИ ВОЛОГОДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА (ВОГУ) // Современные наукоемкие технологии. – 2016. – № 12-2. – С. 274-278;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=36434 (дата обращения: 02.03.2020).

Источник: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=36434

Контрольно-измерительные инструменты. Выбор средств измерений

Выбор универсальных средств измерения линейных размеров. Бриш В.Н

Выбор средств измерений при проверке точности деталей – один из важнейших этапов разработки технологических процессов технического контроля.

Основные принципы выбора средств измерений заключаются в следующем: точность средства измерений должна быть достаточно высокой по сравнению с заданной точностью выполнения измеряемого размера, а трудоемкость измерений и их стоимость должны быть возможно более низкими, обеспечивающими наиболее высокие производительность труда и экономичность.

Недостаточная точность измерений приводит к тому, что часть годной продукции бракуют (ошибка первого рода); в то же время по той же причине другую часть фактически негодной продукции принимают как годную (ошибка второго рода).

Излишняя точность измерений, как правило, бывает связана с чрезмерным повышением трудоемкости и стоимости контроля качества продукции, а следовательно, ведет к удорожанию ее производства.

При выборе измерительных средств и методов контроля изделий учитывают

  • допустимую погрешность измерительного прибора–инструмента;
  • цену деления шкалы;
  • порог чувствительности;
  • пределы измерения, массу, габаритные размеры, рабочую нагрузку и др.

Определяющим фактором является допускаемая погрешность измерительного средства, что вытекает из стандартизованного определения действительного размера как и размера, получаемого в результате измерения с допустимой погрешностью.

Самый простой способ выбора средств измерений основан на том, что точность средства измерений должна быть в несколько раз выше точности изготовления измеряемой детали. При контроле точности технологических процессов измерением точности размеров деталей рекомендуется применять средства измерений с ценой деления не более 1/6 допуска на изготовление.

Значение допустимой погрешности измерения зависит от допуска, который связан с номинальным размером и с квалитетом точности размера контролируемого изделия. Расчетные значения допустимой погрешности измерения в мкм приводятся в стандартных таблицах.

Рекомендуется, чтобы величины допустимых погрешностей измерения для квалитетов 2–9 составляли до 30%, для квалитета 10 и грубее – до 20% допуска на изготовление изделия.

2. Контрольно-измерительные инструменты

К инструментам с линейным нониусом относятся штангенциркуль, штангенрейсмас и штанген-глубиномер. Основой штангенинструмента является линейка – штанга с нанесенными на ней делениями; это – основная шкала. По штанге движется рамка с вырезом, на наклонной грани которого нанесена нониусная (вспомогательная) шкала.

Штангенциркуль (рис. 2) предназначен для измерения линейных размеров (диаметров, глубины, ширины, толщины и т.п.). На длине 9 мм рамки (нониуса), соответствующей 9 делениям штанги, нанесено 10 равных делений. Таким образом, каждое деление нониуса равно 0,9 мм.

Рис. 2. Методы измерения размеров штангенциркулем

Если поставить рамку так, чтобы шестой штрих нониуса стал против шестого штриха штанги, то зазор между губками будет равен 0,6 мм (рис. 3, А).

Рис. 3. Установка нониуса: А – на размер 0,6 мм; Б – на размер 7 мм; В – на размер 7,4 мм

Если нулевой штрих нониуса совпал с каким-либо штрихом на штанге, например с седьмым, то это деление и указывает действительный размер в миллиметрах, т.е. 7 мм (рис. 3, Б).

Если нулевой штрих нониуса не совпал ни с одним штрихом на штанге, то ближайший штрих на штанге слева от нулевого штриха нониуса показывает целое число миллиметров. Десятые доли миллиметра равны порядковой цифре штриха нониуса вправо, не считая нулевого, который точно совпал со штрихом штанги – основной шкалы (например 7,4 мм на рис. 3, В).

Кроме нониусов с величиной отсчета 0,1 мм применяются нониусы с величиной отсчета 0,05 и 0,02 мм.

Штангенрейсмасы предназначаются для точной разметки и измерения высот от плоских поверхностей.

Штангенрейсмас (рис.

4, а) состоит из основания 8, в котором жестко закреплена штанга 1 со шкалой; рамки 2 с нониусом 6 и стопорным винтом 3; устройства для микрометрической подачи 4, включающего в себя движок, винт, гайку и стопорный винт; сменных ножек для разметки 7 с острием и для измерения высот 9 с двумя измерительными поверхностями, нижней плоской и верхней в виде острого ребра шириной не более 0,2 мм (рис. 4, б); зажима 5 для закрепления ножек 7 и 9 и державки 10 на выступе рамки (рис. 4, в) для игл различной длины.

Рис 4. Штангенрейсмас

Шкала и нониус такие же, как и у других штангенинструментов.

Измерение или разметка штангенрейсмасом производится на разметочной плите. Перед измерением проверяется нулевая установка инструмента. Для этого рамку с ножкой опускают до соприкосновения с плитой или специальной базовой поверхностью (в зависимости от вида ножки). При таком положении нулевое деление нониуса должно совпасть с нулевым делением шкалы штанги.

После выверки штангенрейсмаса можно приступать к измерениям. При измерении высоты детали опускают вручную рамку с ножкой, немного не доводя ее до детали. Дальнейшее перемещение ножки до соприкосновения с деталью осуществляется с помощью гайки микрометрической подачи. Степень прижима ножки к детали определяется на ощупь. В установленном положении рамку закрепляют.

При разметке размер устанавливается по шкалам нониуса и штанги заранее. Риска на детали прочерчивается острым концом ножки при перемещении штангенрейсмаса по плите. При измерении с помощью игл (рис. 4, в) необходимо от показания штангенрейсмаса М вычесть величину m, которая соответствует такому положению рамки 2, когда острие иглы находится в одной плоскости с плоскостью основания .

Индикаторы часового типа. Вследствие небольшого предела измерений инструменты этой группы предназначаются главным образом для относительных (сравнительных) измерений путем определения отклонений от заданного размера.

В сочетании со специальными приспособлениями эти приборы могут применяться и для непосредственных измерений. Они используются также и для контроля правильности геометрических форм деталей машин и их взаимного расположения. Наибольшее распространение из приборов этой группы получили индикаторы часового типа (рис.

5, а) с ценой деления 0,01 мм; применяются также индикаторы с ценой деления 0,002 мм.

При перемещении измерительного стержня на 1 мм стрелка индикатора делает полный оборот. Индикаторы, пределы измерения которых более 3 мм, имеют счетчик оборотов стрелки.

Практика измерений. Индикаторы часового типа применяют при измерениях радиального и осевого биения, отклонений от прямолинейности, отклонений положения одной детали относительно другой, при проверке взаимного расположения поверхностей и пр.

Рис. 5. Индикатор часового типа (а) и установка индикатора для измерения: б – на универсальном штативе; в – различные способы крепления индикаторной головки на штативе

При измерениях применяют универсальный штатив и другие приспособления.

Индикатор, установленный в универсальном штативе (рис. 5, б), может занимать самые различные положения по отношению к проверяемому изделию. Конструктивное оформление универсальных штативов может быть различным, но принципиальная схема их остается одной и той же. Варианты приведены на рис. 5, в.

При любом измерении индикатором (абсолютном или относительном) его нужно установить в некоторое начальное положение. Для этого измерительный наконечник приводят в соприкосновение с поверхностью установочной меры (или столика).

Индикатор подводят так, чтобы стрелка его сделала 1–2 оборота. Таким образом стержню индикатора дается натяг, чтобы в процессе измерения индикатор мог показать как отрицательные, так и положительные отклонения от начального положения или установочной меры.

Стрелка индикатора при этом устанавливается против какого-либо деления шкалы. Дальнейшие отсчеты следует вести от этого показания стрелки, как от начального. Чтобы облегчить отсчеты, начальное показание обычно приводят к нулю.

Установка индикатора на нуль осуществляется поворотом циферблата за рифленый ободок.

При измерениях индикаторным нутромером его предварительно настраивают на измеряемый размер по микрометру, блоку плоскопараллельных концевых мер или калиброванному кольцу и после этого устанавливают на нуль.

Настроенный нутромер осторожно вводят в измеряемое отверстие и небольшими покачиваниями (рис. 6, а) определяют отклонение стрелки от нулевого положения. Это и будет отклонение измеряемого размера от того, на который был настроен.

В тех случаях, когда измерительный стержень индикаторной головки не может коснуться измеряемой поверхности, прибегают к специальным рычажным приспособлениям, соединенным с корпусом индикатора.

Устройство этих приспособлений ясно из рисунка (рис. 6, б).

Рис. 6. Индикаторный нутромер (а) и рычажные приспособления к индикатору (б), применяемые для измерений в труднодоступных местах

Микрометры для наружных измерений (рис. 7), микрометрические нутромеры и микрометрические глубиномеры относятся к микрометрическим инструментам.

Рис. 7. Микрометр для наружных измерений: 1 – пятка; 2 – микрометрический винт; 3 – стопорная гайка; 4 – втулка; 5 – барабан; 6 – трещотка; 7 – скоба

Отсчетное устройство микрометрических инструментов состоит из втулки 1 (рис. 8, а) и барабанчика 2. На втулке по обе стороны продольной линии нанесены две шкалы с делениями через 1 мм так, что верхняя шкала сдвинута по отношению к нижней на 0,5 мм.

На скошенном конце барабанчика имеется круговая шкала с 50 делениями. При вращении барабанчик перемещается вдоль втулки и за один оборот проходит путь, равный 0,5 мм. Следовательно, цена деления шкалы барабанчика равна 0,5:50=0,01 мм.

При измерениях целое число миллиметров отсчитывают по нижней шкале, половины миллиметров – по верхней шкале втулки, а сотые доли миллиметра – по шкале барабанчика. Число сотых долей миллиметра отсчитывают по делению шкалы барабанчика, совпадающему с продольной риской на втулке.

Примеры отсчета по шкалам микрометра приведены на рис. 8.

Рис. 8. Методика отсчета размеров по шкале микрометрического инструмента: а – 11,0 мм; б – 9,36 мм; в – 10,5 мм; г – 9,86 мм

Чтобы при измерении микрометром ограничить силу натяжения на измеряемую деталь и обеспечить постоянство этой силы, микрометр снабжается трещоткой.

Перед тем как прочесть показания микрометра, барабанчик закрепляют с помощью специального стопора.

Кроме обычных штангенциркулей и других инструментов с нониусной шкалой и шкалой часового типа применяют также и модели инструментов с электронными цифровыми индикаторами, которые выводят на экран в цифровом виде показания значений произведенного измерения.

При эксплуатации измерительных приборов следует помнить, что измерительные поверхности у наконечников должны быть чистыми, а измеряемые поверхности деталей должны быть чистыми и их температура не должна отличаться от температуры измерительных приборов.

Недопустимо измерять горячие детали точными измерительными приборами. В руках измерительные приборы долго держать нельзя, так как это влияет на точность измерений.

Не допускается измерять подвижные детали, потому что это опасно, приводит к быстрому износу измерительных поверхностей инструмента и к потере точности результатов измерения.

При кратковременном и длительном хранении измерительный инструмент протирают мягкой ветошью с авиабензином и смазывают тонким слоем технического вазелина. Измеряющие поверхности наконечников отделяют друг от друга, а стопоры ослабляют. При длительном хранении инструменты обертывают промасленной бумагой.

Перед тем как приступить к измерениям рекомендуют проверить нуль показаний средств измерения. Для этого предварительно настраивают показания шкалы инструмента на измеряемый размер по мерным плиткам (плоскопараллельным концевым мерам) или по калиброванному кольцу или валику и таким образом определяют положение нуля при измерениях.

Щупы служат для определения величины зазоров с точностью 0,01 мм (рис. 9).

Рис. 9. Набор щупов

Щупы изготовляются 1-го и 2-го классов точности с толщиной пластин от 0,03 до 1 мм и с интервалом 0,01 мм или больше, в зависимости от номера набора.

Поверочные плиты (рис. 10) являются основными средствами проверки плоскостности поверхности детали методом на краску. Плиты изготовляют из чугуна размерами от 100х200 до 1000х1500 мм.

На поверхности плит не должно быть коррозийных пятен или раковин.

Поверочные плиты служат не только для контроля плоскостности. Их широко используют в качестве базы для различных контрольных операций с применением универсальных средств измерений (рейсмусов, индикаторных стоек и др.)

Рис. 10. Поверочные плиты

Поверочные линейки стальные. Отклонения от плоскостности и прямолинейности (отклонения формы плоских поверхностей) контролируют с помощью поверочных линеек (рис. 11).

Поверочные линейки выпускают лекальные с двусторонним скосом (рис. 11, а); трехгранные (рис. 11, б) и четырехгранные (рис. 11, в); с широкой рабочей поверхностью (прямоугольного сечения (рис. 11, г) и двутаврового сечения (рис.

11, д), “чугунные мостики” (рис. 11, е).

Рис. 11. Поверочные линейки

Линейки выпускаются различных размеров (LxHxB мм): а – до 320х40х8; б – до 320х30; в – до 320х25; г – до 1000х60х12; д – до 4000х160х30.

Поверочные линейки изготовляют длиной: лекальные – до 500 мм, “чугунные мостики” – до 2500 мм и более. Лекальные применяют для контроля прямолинейности поверхности детали “на просвет”, а поверочные линейки “чугунные мостики” – применяют для проверки прямолинейности “на краску”, с помощью щупа или папиросной бумажки.

При проверке на просвет (рис. 12, а) лекальную линейку укладывают острым скосом на проверяемую поверхность, а источник света помещают сзади линейки и детали. Минимальная ширина щели, улавливаемая глазом, составляет 3…5 мкм. Для контроля щели просвета обычно используют щупы.

Рис. 12. Схема контроля отклонения от плоскостности лекальной линейкой “на просвет”: а – визуально; б – с образцом просветов

Измерение отклонений от прямолинейности лекальными линейками “на просвет” требует навыка от исполнителя. Для выработки навыка оценивать на глаз по величине просвета величину отклонения от прямолинейности применяют образец просветов (рис.

12, б), который состоит из лекальной линейки 1, комплекта из четырех концевых мер длины с градацией 1 мкм, двух одинаковых концевых мер длины (2) и стеклянной пластины 3.

При измерении между концевыми мерами длины и ребром линейки образуются “просветы”, окрашенные в разные цвета вследствие дифракции видимого света и от величины зазора между линейкой и концевой мерой длины.

Источник: https://extxe.com/18968/kontrolno-izmeritelnye-instrumenty-vybor-sredstv-izmerenij/

Biz-books
Добавить комментарий