Метрологические средства измерения и испытания

Понятие об измерениях и их единицах. Выбор измерительных средств. Оценка метрологических показателей измерительных средств и методы измерений. Плоскопараллельные концевые меры длины, калибры, инструменты для измерения. Рычажно-механические приборы.

Рубрика Производство и технологии
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 11.12.2011
Размер файла 2,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Понятие об измерениях и их единицах

Измерением называется нахождение значения искомой величины опытным путем с помощью специальных технических средств (например, измерение размера вала микрометром). Все вопросы, связанные с измерениями, регламентируются стандартами Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСОЕИ). Под единством измерений понимается такое их состояние, при котором результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения заданной точности называется метрологией. Термины и определения из области метрологии предусматривает ГОСТ 16263--70.

Для введения единообразия в единицах измерений в 1960 году была принята Международная система единиц, обозначаемая СИ (система интернациональная). Согласно стандарту (ГОСТ 9867--61) эта Международная система единиц введена в СССР с 1 января1963 года как предпочтительная во всех областях народного хозяйства, науки, техники и при преподавании.

Система СИ исключает необходимость подробного изучения множества систем единиц.

СИ содержит семь основных единиц, которые затрагивают измерения всевозможных параметров: механических, тепловых, электрических, магнитных, световых, акустических и ионизирующих излучений и в области химии. Основными единицами установлены: метр (м) - для измерения длины; килограмм (кг) - для измерения массы; секунда (с) - для измерения времени; градус Кельвина (°К) - для измерения температуры; ампер (А) - для измерения силы электрического тока; кандела (свеча) кд -- для измерения силы света и моль - для измерения количества вещества.

Для повышения точности измерений значения основных единиц (кроме килограмма) обоснованы известными физическими закономерностями и поэтому единицам даны новые определения.

Единица измерения длины

До 1960 года за международный эталон длины 1м принималось расстояние между серединами двух штрихов на бруске =>-<= образного сечения , сделанного из сплава платины с иридием. У этого эталона расстояние между серединами штрихов было невозможно измерить точнее ±0,1 мкм, что не отвечало требованиям современного состояния науки и техники. Недостатком эталона являлось и то, что он представлял собой металлический брусок, который при стихийном бедствии (например, землетрясении или наводнении) мог пропасть или потерять со временем точное значение метра.

В новой системе единиц 1 метр выражен в длинах световых волн атома криптона (газа), т. е. связан с естественной (природной) величиной. Теперь «метр -- это длина, равная 1650 763,73 длин волн в вакууме излучения, соответствующего оранжевой линии спектра криптона -- 86».

Как известно, возбужденные пары и газы (например, криптон) излучают свет, который распространяется волнообразно и в спектре света образует ряд линий разного цвета. Оранжевая линия спектра этого света, принятая в качестве эталонной, имеет строго определенную длину, равную 0,6057 мкм.

Так как метр состоит из 1 миллиона микрометров мкм, то на длине эталона укладывается 1 650 763,73 длин световых волн.

При новом эталоне длина 1 м воспроизводится сейчас с погрешностью 0,002 мкм, которая меньше погрешности старого искусственного эталона метра в 50 раз.

Для воспроизведения метра в длинах световых воля создана специальная установка, основной частью которой является лампа в виде разрядной трубки, наполненная газом -- криптоном.

Выбор измерительных средств

При выборе измерительных средств учитывают существующие организационно-технические формы контроля (сплошной или выборочный контроль, приемочный контроль или контроль для управления точностью при изготовлении, контроль ручной, механизированный и автоматический), масштаб производства (единичный, серийный, массовый), конструктивные характеристики измеряемых деталей (габариты, вес, расположение поверхностей, число контролируемых параметров и т.д.), точность изготовления деталей и другие технико-экономические факторы.

Выбор средств и условий измерений, обеспечивающих необходимую точность измерений, чрезвычайно важен для установления соответствия размеров и других параметров изготовленной детали требованиям чертежа (допускам, предельным значениям).

Каждый размер может быть измерен несколькими средствами с различными погрешностями измерения. Эти погрешности зависят от конструкции прибора (инструмента), точности изготовления его частей и сборки, условий настройки и применения и т.д. Измерение любым средством не дает абсолютно точного значения, так как за счет случайных (и неучтенных систематических) ошибок результат измерения несколько отклоняется от «истинного» значения в большую или меньшую сторону. Наибольшее возможное значение этого отклонения называют предельной погрешностью измерения. Погрешность годного прибора не должна превышать установленного предела, что обеспечивается систематической проверкой приборов, надзором за состоянием и использованием измерительной технике, организованным в соответствии с требованиями Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ).

Предположим, что мы измеряем каким-либо средством годный вал, но с размером, близким к наибольшему предельному. За счет ошибок измерения полученный в результате измерения действительный размер может быть несколько больше (выйдет за границу поля допуска и вал будет забракован) или несколько меньше (вал будет принят). Измеряя негодный вал, но с размером также близким к наибольшему предельному, мы за счет естественных ошибок измерения может принять вал или забраковать его. Таким образом, из-за погрешности измерения часть годных деталей будет забракована, часть негодных деталей будет принята; в партии принятых изделий будут детали с размерами, выходящими за пределы поля допуска. Применение средства измерения с большей предельной погрешностью приводит к увеличению количества таких деталей (до 5-8 % и более) и выходу размеров за пределы поля допуска (до 0,25 Т и более).

ГОСТ 8.051- 81 устанавливает ряды допускаемых погрешностей измерения. Значение допускаемых погрешностей измерения зависят от величины допуска, т. е. от номинального размера и квалитета (табл. 2.1) и составляют от 20% (для 10-17-го квалитетов) до 30-35% (точные квалитеты) от допуска Т. Допускаемая погрешность измерения определяет наибольшее значение погрешности измерения, при которой размер, полученный в результате измерения, может быть признан действительным.

Метрологические показатели измерительных средств и методы измерений

Метрология - это наука об измерениях, методах и способах достижения установленной точности. Она является основой измерительной техники. Метрология устанавливает единицы физических величин и систем государственных эталонов единиц. На основании метрологических разработок создаются образцовые средства измерений, стандартные методы и средства испытания контроля. В задачу метрологии входит надзор за эксплуатацией средств измерения. Единство измерения и правильность всех средств измерения, используемых в народном хозяйстве нашей страны, обеспечивает Госстандарт Украины. В его ведении находится государственная метрологическая служба, имеющая сеть научно-исследовательных институтов и лабораторий государственного надзора. В нашей стране действуют, метрологическая система мер и Международная система единиц.

При выборе измерительных средств пользуются так называемыми метрологическими (берется от слова «метрология» -- наука об измерении) показателями.

К основным показателям относятся: цена деления шкалы, интервал деления шкалы, допускаемая погрешность измерительного средства, пределы измерения и измерительное усилие.

Ценой деления шкалы называется разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Например,- у индикатора часового типа цена деления равна 0,01 мм. Если стрелка прибора переместится от одного деления шкалы до другого, это значит, что измерительный наконечник переместился на 0,01 мм.

Интервал деления шкалы -- это расстояние между соседними делениями шкалы. У большинства измерительных средств интервал деления составляет от 1 до 2,5 мм. Чем больше интервал деления на шкале, тем удобнее отсчет по шкале, хотя это обычно ведет к увеличению ее габаритов.

Допускаемой погрешностью измерительного средства называется наибольшая погрешность, при которой измерительное средство может быть допущено к применению. Для каждого вида измерительных средств, выпускаемых отечественными предприятиями, обязательно устанавливается допускаемая погрешность.

При рассмотрении погрешности измерений часто выделяется вариация или нестабильность показаний измерительного средства, под которой понимается разность показаний этого средства при многократных измерениях одной и той же величины.

Пределы измерений измерительного средства - это наибольший и наименьший размеры, которые можно измерить данным средством.

Пределы измерений по шкале -- наибольшее и наименьшее значения размера, которые можно отсчитать непосредственно по шкале.

Измерительное усилие -- усилие, возникающее в процессе измерения при контакте измерительных поверхностей с контролируемым изделием.

Измерительное средство и приемы его использования в совокупности образуют метод измерения.

По способу получения значений измеряемых величин методы измерений подразделяются на абсолютные и относительные, прямые и косвенные, контактные и бесконтактные.

Абсолютный метод измерений характеризуется определением всей измеряемой величины непосредственно по показаниям измерительного средства. Например, при измерении детали штангенциркулем получили значение размера 25,5 мм.

Относительный (или сравнительный) - это такой метод, при котором определяют отклонение измеряемой величины от известного размера установочной меры или образца. Например, индикатор закрепляют в стойке на плите и устанавливают на нуль по какому-то образцу, а затем измеряют деталь. В этом случае индикатор будет показывать отклонение размера контролируемой детали относительно размера установочного образца.

При прямом методе измеряется непосредственно заданная величина, например, измеряется диаметр вала микрометром.

При косвенном методе измерения искомая величина определяется путем прямых измерений других величин, связанных с искомой определенной зависимостью. Например, для определения диаметра D большого вала его охватывают рулеткой и определяют длину окружности l. А из геометрии известно, что длина окружности l равна рD. Следовательно,

D = l / р

Контактный метод измерения заключается в том, что при измерении происходит соприкосновение поверхностей измеряемого изделия и измерительного средства (например, измерение размера вала штангенциркулем).

При бесконтактном методе измерения поверхности измеряемой детали и измерительного средства не соприкасаются (например, при применении оптических или пневматических измерительных средств).

При оценке годности деталей на производстве иногда пользуются понятием контроля деталей. Под контролем понимается не определение действительного значения размера, а регистрация факта, что размер детали не выходит из пределов допускаемых наибольшего и наименьшего размеров, т. е. из пределов допуска, например, при контроле деталей в условиях серийного и массового производства калибрами

Плоскопараллельные концевые меры длины

Плоскопараллельные концевые меры длины, сокращенно называемые плитками, представляют собой стальные прямоугольники, у которых две стороны постоянны, а размеры по высоте разные (рис. 1, а). Концевыми мерами плитки называются потому, что точный размер у них образуется по концам прямоугольника. Рабочим размером отдельной плитки является «срединная длина», определяемая длиной перпендикуляра АВ (см. рис. 1, а), опущенного из середины одной из измерительных поверхностей плитки на противоположную измерительную поверхность.

Рис. 1 Плоскопараллельные концевые меры длины: а - плитка на стеклянной шайбе, б - притёртые плитки, в - притирка плиток.

Плоскопараллельные концевые меры подразделяются по точности изготовления, т. е. по величине допуска на изготовление, на 6 классов (0; 1; 2; 3; 4; 5), а по точности аттестации рабочих размеров, т. е. по точности, с которой измерен размер самой плитки, на пять разрядов (1; 2; 3; 4 и 5). Плиткам, у которых наиболее точно аттестованы размеры, присваивается первый разряд, а плитки 5-го разряда имеют более грубую аттестацию размера.. Так, у плитки первого разряда с номинальным размером 100 мм значение 100 мм определено (аттестовано) с точностью ±0,1 мкм, а у плитки 5-го разряда тот же размер 100 мм -- с точностью ±2 мкм.

По плиткам проверяют и настраивают различные измерительные средства, например, при относительных методах измерений. Плитки имеют разные размеры от 0,991 до 175 мм и комплектуются в наборы, состав которых определяет ГОСТ 9038--73.

Так называемый микронный набор плиток содержит 19 плиток, отличающихся друг от друга размерами. Размер первой плитки составляет 0,091, второй - 0,092, третьей -- 0,093 и т. д.; последняя плитка имеет размер 1,009 мм. В других наборах, например из 83 шт. (табл. 1), имеются плитки, отличающиеся друг от друга своими размерами на 0,01; 0,1 мм и на целые миллиметры (рис. 1, б).

Номинальные размеры концевых мер

Номинальные размеры концевых мер, мм

Классы набора

0,5

0;1;2 и 3

1,005

1,01; 1,02; 1,03; 1,04; 1,05; 1,06; 1,07; 1,08;

1,09; 1,1; 1,11; 1,12; 1,13; 1,14; 1,15; 1,16; 1,17;

1,18; 1,19; 1,20; 1,21; 1,22; 1,23; 1,24; 1,25; 1,26;

1,27; 1,28; 1,29; 1,30; 1,31; 1,32; 1,33; 1,34; 1,35;

1,36; 1,37; 1,38; 1,39; 1,40; 1,41; 1,42; 1,43; 1,44;

1,45; 1,46; 1,47; 1,48; 1,49; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8;

1,9; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 6,5; 7; 7,5;

8; 8,5; 9; 9,5; 10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100

При помощи плиток можно составлять наборы различных размеров, для чего несколько плиток притираются друг к другу и собираются в блоки из двух, трех, но не более четырех плиток. Набор притертых плиток не рассыпается, так как их поверхности очень тщательно отделаны и сцепляются между собой, если надвигать одну плитку на другую (рис. 1, в). Силы сцепления двух плиток достигают большой величины, и разъединить их можно только сдвигая одну плитку по другой.

Пример составления блока для размера 17,105 мм. Первая плитка берется из микронного набора со значением последней цифры заданного размера. В нашем примере первая плитка должна иметь размер 1,005 мм, затем, вычитая из размера 17,105 размер 1,005, получаем остаток в виде размера 16,1 мм. Вторая плитка должна браться из набора (см. табл. 10) также со значением последней цифры размера, т. е. размер второй плитки равен 1,1 мм. Вычитая размер 1,1 из размера 16,1, получим остаток, равный 15 мм. Следовательно, третью и четвертую плитки нужно взять с размером 10 и 5 мм.

Весьма важным назначением концевых мер является передача размера международного эталона длины -- метра до изделий, измеряемых на производстве.

На специальной измерительной установке воспроизводится эталон метра в длинах световых волн и проверяются значения размеров так называемых рабочих эталонов длины и концевых мер 1-го разряда, которые также являются эталонными.

Система передачи точного значения эталона метра заключается в периодическом сравнении размеров плиток более высшего разряда с плитками более низших разрядов и периодической поверке всех измерительных средств на производстве от самых точных до самых грубых. Так, с плитками 1-го разряда периодически сравниваются плитки 2-го разряда, затем с плитками 2-го разряда сравниваются плитки 3-го разряда, с плитками 3-го разряда -- плитки 4-го разряда и с плитками 4-го разряда -- плитки 5-го разряда.

При помощи плиток периодически, в строго установленные сроки, проверяют все измерительные средства, например, штангенциркули, проверяются плитками 5-го разряда, а более точные измерительные средства проверяются плитками более точных разрядов. Результаты периодических проверок отмечают в карточках (паспортах), которые заводятся на каждый измерительный инструмент и прибор.

Калибры для гладких цилиндрических деталей

Калибрами называют бесшкальные средства измерений, предназначенные для контроля и ограничения отклонений размеров, формы и взаимного расположения поверхностей деталей.

Рис. 94

В отличие от измерительных средств, оснащенных шкалами, калибры не определяют числового значения измеряемого параметра, но могут определить годность детали (годная или брак).

В машиностроении применяются предельные калибры, ограничивающие наибольшие и наименьшие предельные размеры деталей, и нормальные калибры, позволяющие судить о годности детали по наличию зазора между ней и калибром.

К нормальным калибрам относятся щупы для проверки зазоров между плоскостями, шаблоны (радиусные, резьбовые и др.), некоторые конусные калибры.

Предельный калибр для контроля годности гладких отверстий называется калибром-пробкой, для контроля годности гладких валов -- калибром-скобой. Эти калибры имеют проходную и непроходную стороны (на калибре клеймятся буквы ПР и НЕ).

Размер проходной стороны (проходного калибра) пробки соответствует наименьшему предельному размеру Dmin отверстия (рис. 94, а), скобы -- наибольшему предельному размеру <2тах вала (рис. 94, б).

Размер непроходной стороны (непроходного калибра) пробки соответствует наибольшему предельному размеру Dmax отверстия (см. рис. 94, а), скобы -- наименьшему предельному размеру <2min вала (см. рис. 94, б).

Деталь считается годной, если под собственной тяжестью проходной калибр проходит (пробка входит в отверстие, скоба «надевается» на вал), а непроходной -- не проходит. Поверхности калибров при этом должны быть слегка смазаны.

Таким образом, предельные калибры позволяют рассортировать детали на три группы: 1) годные, 2) брак исправимый, 3) брак неисправимый.

Брак по непроходной стороне (калибр проходит) всегда неисправимый, по проходной (калибр не проходит) -- исправимый.

Конструкции и размеры калибров стандартизированы. Выпускаются: пробки двухсторонние с цилиндрическими вставками (для малых размеров); со вставками (рис. 95, а) и коническим хвостиком (1-50 мм); пробки с цилиндрическими насадками (рис. 95, б); неполные пробки (50-150 мм, рис. 95, в) и др.; скобы листовые односторонние (1-100 мм, рис. 95, г); скобы штампованные односторонние (3-50 мм); скобы двухсторонние (3-100 мм, рис. 95, д), скобы односторонние с ручкой и др.

Рис. 95

Указанные калибры (скобы) относятся к нерегулируемым и предназначены для контроля определенного размера. Выпускаются также регулируемые скобы, которые можно перестроить для контроля других размеров.

Калибры изготавливают из инструментальных и углеродистых цементируемых сталей; используются и износостойкие твердосплавные калибры.

Калибрами можно контролировать детали с допусками 6-го квалитета (регулируемыми калибрами -- 8-го) и грубее. Более точные детали измеряют универсальными измерительными средствами.

По назначению калибры подразделяются на рабочие и контрольные. На предприятиях используются дополнительно приемные калибры.

Рабочие калибры (обозначение Р-ПР и Р-НЕ) применяют рабочие и контролеры ОТК. Приемные (они не изготавливаются специально, а подбираются из изношенных рабочих калибров) -- представители заказчика для приемки партии деталей. Контрольными (контркалибрами) называются калибры для контроля калибров. Выпускаются только контркалибры-пробки (для контроля скоб), а рабочие калибры-пробки измеряют при изготовлении универсальными точными средствами. Применяются следующие контрольные калибры: для контроля проходной стороны скобы, для контроля непроходной стороны скобы, для контроля взноса проходной стороны скобы (используются также для настройки регулируемых скоб).

При конструировании предельных калибров соблюдается принцип подобия, в соответствии с которым проходные калибры по форме должны быть аналогами сопрягаемой детали. Длина калибра равна длине сопрягаемой детали.

Н (Hs), Hj -- допуски соответственно на рабочие калибры-пробки (Hs -- на пробки со сферическими измерительными поверхностями) и калибры-скобы;

Z, Zj -- координаты середины поля допуска на изготовление соответственно проходных калибра-пробки и калибра-скобы;

Y, Yj -- допустимые выходы размера изношенного калибра-пробки и калибра-скобы.

Рис. 96

Непроходные калибры иметь малую измерительную длину и контакт, приближающийся к точечному. Только при соблюдении этого принципа обеспечиваются предельные контуры деталей. Калибры относятся к точным изделиям с малыми допусками (значительно меньше допусков изделий, которые контролируются калибрами). Допуски калибров и контркалибров установлены стандартами. Для непроходных калибров даны допуски на изготовление (например, для 6-го квалитета в зависимости от измеряемого размера допуски изменяются от 1,2 до 10 мкм), для проходных калибров -- допуски на изготовление и допуски на износ калибра.

Расположение полей допусков калибров-пробок относительно предельных размеров отверстия показано на рис. 96, а, расположение полей допусков калибров-скоб относительно предельных размеров вала -- на рис. 96, б. Так как поля допусков непроходной и проходной сторон калибров несколько выходят за пределы полей допусков деталей (рис. 96), в принятой калибром партии изделий (очень небольшая) часть изделий будет иметь размеры за пределами поля допуска (практика показала, что это не влияет на качество). С другой стороны, некоторая часть годных изделий будет забракована.

Штангенинструменты

К распространенным средствам для измерения наружных и внутренних размеров, относятся различные штангенинструменты: штангенциркули для измерения наружных и внутренних размеров, штангенглубиномеры для измерения глубин (отверстий, пазов, высоты уступов) и штангенрейсмусы для измерения размеров по высоте деталей и для разметки.

В основу устройства штангенинструментов положены линейка с делениями в 1 мм (штанга) и вспомогательная шкала-нониус, перемещающаяся по основной линейке - штанге. Вспомогательная шкала - нониус позволяет отсчитывать доли деления основной шкалы. Нониусное устройство основано на разности интервалов делений основной шкалы и шкалы нониуса.

Нониусы имеют величину отсчета 0,1; 0,05; 0,02мм при расстоянии между штрихами нониуса соответственно 0,09; 0,95; 0,98мм. Деления на штанге наносят через 1мм. Штрихи на нониусе и штанге выполняют толщиной 0,1мм. Штангенциркули изготовляют с верхним пределом измерения от 125 до 2000мм.

Штангенциркули проверяют концевыми мерами 3-го класса при величине отсчета 0,05 и 0,02мм и 4-го класса при величине отсчета 0,1мм

Штангенциркуль - это измерительный инструмент, который служит для измерения наружных и внутренних диаметров, длин, толщин, глубин и т. д.

Изготовляются штангенциркули трёх видов: ШЦ-I, ШЦ-II и ШЦ-III.

Штангенциркуль ШЦ-I (рис в ) c двусторонним расположением губок предназначен для наружных и внутренних измерений, он имеет линейку для измерения глубин. Пределы измерений 0-125мм и значение отсчета 0,1мм.

Штангенциркуль ШЦ-II (рис а) с двусторонним расположением губок предназначен для измерения и для разметки. Пределы измерения 0-200 и 0-320мм. Значение отсчета 0,05мм и 0,1мм.

Штангенциркуль ШЦ-III (рис б) с односторонними губками предназначен для наружных и внутренних измерений. Пределы измерения 0-500мм при значении отсчета 0,05 и 0,1мм и 240-710, 320-1000, 500-1400, 800-2000мм при значении отсчета 0,1мм.

Штангенциркули могут быть изготовлены с раздельными нониусами, для наружных и внутренних измерений тогда на шкале для внутренних измерений выдавлено слово «внутренний».

У штангенциркулей с одним нониусом нанесен размер сдвинутых губок для внутренних измерений, который необходимо учитывать при измерениях.

Штангенрейсмас (рис д) применяется для измерения размеров и разметки высот. Основными его узлами являются: штанга 1, нониус 8, рамка 2, основание 3 с полоской опорной поверхностью, рамка 4, ножки 6 и 5 и узел микрометрической подачи 7. Остро заточена ножка 6, служит для разметки, ножка 5- для измерения высот. Штангенрейсмасы изготовляют с верхними пределами измерения от 200 до 1000мм. Принцип измерения или установки размера такой же, как и для штангенциркуля.

Штангенглубиномер совмещается со штангенциркулем или выполняется как самостоятельный инструмент. Он состоит из штанги и траверсы с плоской измерительной поверхностью. Измеряемый размер детали соответствует расстоянию от торца штанги до нижней плоскости траверсы.

Верхние приделы измерения штангенглубиномерами составляют 100-500 мм.

Измерение размеров производится аналогично измерению штангенциркулем.

Шкальный инструмент не пригоден для пользования при наличии светового зазора между измерительными губками, искривлении штанги, несовпадение нулевых рисок штанги и нониуса, повреждении мерительных поверхностей и т. п.

1- губки для наружных и внутренних измерений; 2- губки для наружных измерений и разметки; 3- рамка; 4- стопорный винт для зажима рамки; 5- стопорный винт для зажима рамки микрометрической подачи; 6- рамка микрометрической подачи; 7- штанга; 8- шкала штанги; 9- гайка и винт микрометрической подачи; 10- нониус; 11- губки для наружных измерений; 12- губки для внутренних измерений; 13- линейка глубиномера; 14- основание; 15- хомутик; 16- измерительная ножка; 17- разметочная ножка.

Микрометрические инструменты

Микрометрические инструменты предназначены для измерения абсолютным методом охватывающих (отверстий), охватываемых (валов) и ступенчатых (глубин, пазов) размеров изделий. Цена деления инструментов обычно равна 0,01 мм. Кроме традиционных, выпускаются микрометрические инструменты (и штанген-инструменты) более высокой точности с цифровым отсчетом, в которых шкалы (нониусы) дополнены или заменены на табло на жидких кристаллах; предусмотрено подключение печатающего устройства для регистрации данных измерений.

В измерительных инструментах используется принцип винтовой пары: микрометрический винт -- гайка, которая преобразовывает вращательное движение винта в поступательное. Подобные микрометрические пары применяются также в некоторых приборах: инструментальных микроскопах, проекторах и др.

Рис. 99

По конструкции и назначению инструменты разделяются на несколько групп: гладкие микрометры, микрометрические нутромеры, микрометрические глубиномеры и специальные микрометры -- листовые, трубные, резьбовые, зубомерные и др.

Гладкий микрометр (тип МК) предназначен для измерения наружных размеров деталей (рис. 99). Микрометр состоит (см. рис. 99, а) из скобы 1, в которую запрессованы пятка 2 с измерительной поверхностью на торце и стебель 4. На стебле имеются внутренняя микрометрическая резьба (разрезная гайка 7), относительно которой перемещается микрометрический винт 5, и наружная коническая резьба. При навинчивании гайки 8 разрезная гайка 7 немного сжимается за счет прорезей в конической части. Таким образом, регулируется (для компенсации износа) зазор в микрометрической паре.

Микровинт имеет резьбу с шагом Р=0,5 мм и заканчивается точно доведенной измерительной поверхностью 3, строго параллельной измерительной поверхности пятки 2. Винт 5 и барабан 6 жестко связаны с помощью колпачка 9, в котором находится храповой механизм трещотки 10, предназначенной для стабилизации измерительного усилия.

Микровинт в заданном положении закрепляется стопорным кольцом или винтом 11.

Каждый микрометрический инструмент имеет две шкалы: одна нанесена на наружной поверхности стебля 4 (см. рис. 99), другая -- на скошенной части барабана 6. На стебле сделана продольная риска, выше которой нанесены штрихи с миллиметровыми делениями, а ниже -- штрихи, делящие каждый миллиметр между верхними штрихами пополам (см. рис. 99, б). На барабане 6 (см. рис. 99) по окружности нанесено п = 50 равноудаленных штрихов. По делениям, нанесенным на стебле, перемещение барабана, а следовательно, и микрометрического винта можно контролировать с точностью 0,5 мм.

При шаге резьбы Р = 0,5 мм за один оборот микровинта барабан (вместе с микровинтом) переместится на 0,5 мм. При повороте же барабана на одно деление барабан и винт сместятся на 1/50 шага резьбы. Таким образом, цена деления инструмента с = р/п = 0,5/50 = 0,01 мм.

На рис. 99, б отсчет равен 12,71 мм. Нулевой штрих барабана «прошел» 12,5 делений стебля; с риской стебля совпадает 21 штрих барабана. Так как одно деление шкалы барабана соответствует изменению размера (перемещению микровинта) на 0,1 мм, то 21 штрих и торец барабана указывает, что измеряемый размер равен 12,5 + 0,21 = 12,71 мм.

Гладкие микрометры МК выпускаются с пределами измерения 0-25 мм, 25-50 мм, 50-75 мм и т. д. до 275-300 мм, а далее -- 300-400 мм, 400-500 мм, 500-600 мм. Измерительное усилие -- 5-9 Н (для инструмента с пределами измерения 0-100 мм).

Микрометрические нутромеры предназначены для измерения внутренних размеров от 50 до 10 000 мм (пределы измерения 50-75 мм, 75-175 мм, 75-600 мм, 150-1250 мм, 800-2500 мм, 1250-4000 мм, 2500-6000 мм, 4000-10 000 мм). По своему устройству нутромеры сходны с гладкими микрометрами. Нутромер (рис. 100) состоит из микровинта 2, соединенного с барабаном 2, гильзы 3 со стопором 4 и пятки 5.

В пятке находится одна сферическая измерительная поверхность, в наконечнике 6 -- другая. Рабочий ход винта обычно составляет 13 мм, поэтому для увеличения пределов измерения устанавливают удлинители (поставляются в комплекте с нутромером), которые после снятия колпачка с пяткой 5 (см. рис. 100) навинчивают на гильзу.

Гладкие микрометры при измерениях размеров свыше 25 мм и нутромеры проверяют на нуль с помощью установочных мер 12 (см. рис. 99, а), которые также входят в комплект.

Гладкие микрометры при измерениях размеров свыше 25 мм и нутромеры проверяют на нуль с помощью установочных мер 12 (см. рис. 99, а), которые также входят в комплект.

Микрометрические глубиномеры предназначены для измерения глубин отверстий , уступов, пазов и т. д. до 200 мм. Глубиномер (рис. 101) состоит из траверсы 1 с измерительной поверхностью и стебля 2, запрессованного в траверсу. Внутри стебля перемещается микрометрический винт, скрепленный с барабаном 3. В отверстие микрометрического винта устанавливаются сменные измерительные стержни 4. Установка глубиномера на нуль производится по установочным мерам (втулкам в комплекте).

Специальные микрометры предназначены для измерений параметров специальных профилей (резьбовых, зубчатых), измерений толщин листов и стенок труб.

Резьбовой микрометр (тип МВМ) используют для измерения среднего (с?2) диаметра метрических, дюймовых и трубных резьб. Он отличается от гладкого микрометра тем,

что вместо постоянных плоских измерительных поверхностей имеет сменные вставки 1 и 2 (рис. 102).

Вставка 1 (см. рис. 102) с конусом, угол которого соответствует углу профиля резьбы, вставляется в отверстие микрометрического винта. Вставка 2 с прорезью устанавливается в пятку микрометра. Каждая пара вставок предназначена для определенного диапазона шагов резьбы. Установочная мера 3 служит для установки микрометра на нуль.

Листовые микрометры (тип МЛ) предназначены для измерения толщины листов. Конструкция их аналогична гладким микрометрам; они имеют удлиненную скобу для измерений на некотором удалении от края листа и циферблат со стрелочным отсчетом.

Трубные микрометры (тип МТ) используют для измерений толщин стенок труб.

Микрометры типа МЗ служат для измерения длины общей нормали зубчатых колес.

Рычажно-механические приборы

К рычажно-механическим относятся измерительные приборы, в которых перемещение измерительного наконечника передается на указывающее устройство при помощи рычагов, зубчатых колес и зубчатых секторов. К механическим измерительным приборам также относят приборы с пружинным передаточным механизмом.

По конструкции и назначению приборы подразделяются на следующие виды:

приборы с зубчатой передачей: индикаторы часового типа ИЧ, ИТ, ИИТ и др.; индикаторные нутромеры (НИ); рычажно-зубчатые приборы: рычажные скобы СР, рычажные микрометры MP, МРИ, рычажно-зубчатые измерительные головки 1ИГ, 2ИГ; рычажно-зубчатые и многооборотные индикаторы ИРБ, МИГ;

приборы с пружинной передачей: микрокаторы типов ИГП, ИГПУ, ИГПР и др.; микаторы ИПМ, ИПМУ; миникаторы; опти-каторы.

Индикаторы часового типа применяют для абсолютных и относительных (с настройкой на нуль) измерений, а также для измерений отклонений формы и расположения поверхностей (радиального и торцового биений, отклонений от параллельности плоскостей и др.). Индикаторы часто используются в качестве отсчет-ных устройств в различных приспособлениях и измерительных приборах (индикаторном нутромере, индикаторном толщиномере и т. д.).

Индикатор (рис. 103, а) имеет две круговые шкалы. Одна шкала нанесена на поворотном циферблате 1, по ней отсчитывают сотые доли миллиметра с помощью стрелки 2. Шкала имеет 100 делений, и полный оборот стрелки соответствует перемещению измерительного стержня 3 с наконечником 4 на 1 мм. Циферблат поворачивают от руки при настройке, например, индикаторного нутромера (с индикатором часового типа) на нуль.

Вторая шкала 5 показывает число целых оборотов стрелки 2 или число целых миллиметров. Для закрепления индикатора в приспособлениях или приборах служит ушко 7 или гильза 6.

Кинематическая схема прибора показана на рис. 103, б. Зубчатая рейка, нарезанная на измерительном стержне 3, находится в зацеплении с зубчатым колесом Z2. Перемещение стержня 3 через зубчатые колеса Z2, Z^vi Z± передается на стрелку 2 и далее через зубчатое колесо Z§ на стрелку, показывающую по шкале 5 целые миллиметры. Пружинный волосок 8 обеспечивает работу зубчатых передач по одной стороне зубьев, что устраняет «мертвый» ход и увеличивает точность измерений. Пружина 9 создает измерительное усилие.

Характеристики индикаторов приведены в табл. 2.3.

Индикаторный нутромер применяется для измерения внутренних размеров деталей. Нутромер (рис. 104, а) состоит из двух частей: измерительной и индикаторной головки с индикатором часового типа 6. В измерительной части есть подвижный наконечник 1 и неподвижный сменный наконечник 2.

Перемещение подвижного наконечника передается на измерительный стержень 5 индикатора через рычаг 3 и стержень 4. Рабочий ход наконечника 10 мм. Подпружиненный центрирующий мостик 7 выставляет ось измерительных наконечников по диаметру отверстия.

2.3 Характеристика рычажно-механических приборов [4]

Наименование прибора, тип, модель

Цена деления, мкм

Пределы измерений или показаний, мм

Из ме рите льное усилие, H

Индикаторы часового типа:

ИЧ-2

ИЧ-5

ИЧ-10

ИЧ-25

ИТ

ИЧТ

10

10

10

10

10

10

0-2

0-5

0-10

0-25

0-2

0-9

1,5

1,5

2

2,5

1,2-2

Рычажная скоба

2

2

2

2

2

2

0-25

25-50

50-75

75-100

100-125

125-150

6±1

6 + 1

8±2

8±2

8±2

8±2

Рычажный микрометр MP:

02020

02120

02220

02320

МРИ

2

2

2

2

2-10

0-25

25-50

50-75

75-100

100-1250 до 1000

6±1

6 + 1

6±1

6±1

8-10

± 2

Рычажно-зубчатая измерительная головка ИГ

1

2

±0,05 ±0,1

1±0,3 4

Многооборотный индикатор 1 МИГ

1

2

0-1

0-2

2

2

Микрокатор (головка измерительная пружинная) ИГП

0,1

0,2

0,5

1 2

± 0,004 ± 0,006 ±0,015 ± 0,030 ± 0,060

1,5 1,5 1,5

2

2

Микатор (головка пружинная малогабаритная) ИПМ

0,2 0,5 1

± 0,010 ± 0,025 ± 0,050

1

1,5 1,5

Миникатор (головка измерительная рычажно-пружинная)

1

2

±0,04 ±0,08

2 1

Оптикатор (головка измерительная пружинно-оптическая)

0,2 0,5 1

±100

делений

1,5

Рис. 104

В комплект индикаторного нутромера входит набор сменных наконечников (вставок). Перед измерением в индикатор устанавливают вставку, которую выбирают по предварительно измеренному штангенциркулем размеру отверстия. Настройка нутромеров на нуль производится либо по блоку концевых мер с боковиками (рис. 104, б), либо по установочному кольцу.

Индикаторные нутромеры имеют цену деления 0,01 мм и пределы измерения от 6-10 мм (выпускают также нутромеры для пределов измерения 3-6 мм) до 700-1000 мм.

Рычажная скоба (рис. 105) применяется для измерения точных наружных размеров с предварительной настройкой прибора на нуль по концевым мерам длины.

Перемещение подвижной пяты 1 передается на стрелку 2 с помощью расположенного в корпусе рычажно-зубчатого механизма. Величина перемещения стрелки отсчитывается по шкале 3. Скоба имеет перенастраиваемые указатели 4 пределов допуска и арретир 5, который отводит подвижную пяту при установке между ней и переставной пятой 6 изделия или блока концевых мер.

Рычажный микрометр применяется для тех же целей, что рычажная скоба рычажная скоба. Отличие его в том, что вместо переставной пяты и устройства для ее перемещения рычажный микрометр имеет микрометрический винт с барабаном, как у гладкого микрометра. Число целых, десятых и сотых долей миллиметра отсчитывается так же, как на гладком микрометре, а тысячные доли миллиметра -- по шкале со стрелкой.

Таким образом, рычажным микрометром можно производить измерения как с предварительной настройкой на нуль по концевым мерам (относительный метод измерения), так и без настройки (абсолютный метод).

Характеристики рычажных скоб и микрометров см. в табл. 2.3.

Рычажно-зубчатые головки и многооборотные индикаторы применяют, в основном, с той же целью, что и индикаторы часового типа, если требуется высокая точность измерений.

На рис. 106 показан общий вид головки 1ИГ с двумя рычажными и зубчатой передачами, размещенными в корпусе прибора. Перемещение измерительного стержня 1 передается на указывающую стрелку. На шкале прибора есть переставляемые указатели 2 пределов поля допуска. Головку закрепляют в стойке или приспособлении за втулку 3. Рычаг 4 служит для арретирования стрелки.

Характеристики некоторых рычажно-зубчатых головок и индикаторов приведены в табл. 2.3.

Приборы с пружинной передачей предназначены для точных измерений наружных размеров. В передаточных механизмах этих приборов используется скрученная бронзовая лента I (рис. 107), в центре которой закреплена тонкая стрелка 2. Правый конец ленты прикреплен к пружинному треугольнику 3, левый -- к плоской пружине 4. Перемещение измерительного стержня 5 приводит к повороту треугольника 3, растяжению (раскручиванию) ленты 1 и повороту стрелки 2.

В оптикаторе (приборе с пружинно-оптической передачей) вместо стрелки на ленте закреплено зеркальце. Лучи источника света, отражаясь от зеркальца, попадают на стеклянную шкалу с указательным штрихом.

Приборы с пружинной передачей отличаются простотой конструкции, долговечностью (износостойкость до первого ремонта 700 тысяч условных измерений) и точностью измерений.

Характеристики некоторых приборов см. в табл. 2.3.

Рис 106,107

Оптико-механические приборы

Из оптико-механических приборов наибольшее распространение получили оптиметры, длиномеры, инструментальные и универсальные микроскопы, проекторы, интерферометры.

Оптиметры и длиномеры предназначены для выполнения точных измерений (цена деления приборов 0,001 мм и менее). На этих приборах измеряют линейные размеры деталей, калибров, плоскопараллельных концевых мер 5-го разряда и другие точные изделия.

Вертикальный оптиметр служит для измерений наружных размеров с предварительной настройкой на нуль концевыми мерами (относительный метод измерения). Устройство прибора основано на принципе оптического рычага. Перемещение оптического наконечника 1 (рис. 108, а) трубки оптиметра 2 приводит к смещению изображения шкалы (рис. 108, б) в поле зрения окуляра 3. Трубка оптиметра установлена в кронштейне вертикальной стойки 4.

Горизонтальный оптиметр предназначен для относительных измерений наружных и внутренних размеров точных деталей и аттестации концевых мер 5-го разряда. Трубка оптиметра прибора установлена в кронштейне на горизонтальной стойке; с другой стороны стойки закреплена пиноль со вторым измерительным наконечником. Деталь помещают на предметный столик с пятью степенями свободы между наконечниками трубок оптиметра и пи-ноли.

Для измерений внутренних размеров от 13,5 до 150 мм применяют специальные приспособления -- дуги, надеваемые на трубку оптиметра и пиноль.

Горизонтальные оптиметры имеют дополнительные приспособления: вертикальные и горизонтальные центры, приспособления для измерения внутренних резьб.

В оптиметрах можно использовать приспособление для проектирования шкалы прибора на экран.

Кроме указанных, выпускаются оптиметры с экранными отсчетами, которые удобнее в работе и обеспечивают большую производительность измерений

Характеристики оптиметров см. в табл. 2.4.

Вертикальный длинномер (рис. 109, а). предназначен для измерений наружных размеров. Прибор не требует предварительной настройки на нуль (абсолютный метод измерения). Перемещение измерительного наконечника 1 приводит к перемещению стеклянной линейки (установленной в пиноли 2) с миллиметровыми штрихами. Соответствующий штрих и цифра наблюдаются в поле зрения (рис. 109, б) окуляра 3. Положение штриха с цифрой относительно делений вертикальной шкалы определяет число десятых долей миллиметра (29,5 мм, рис. 109, б). Для отсчета сотых и тысячных долей миллиметра по круговой шкале, часть которой видна в поле зрения окуляра, необходимо, вращая головку 4, совместить двойную спираль с миллиметровым штрихом (штрих должен быть посередине отрезков спирали, как показано на рис. 109, б) и снять отсчет по круговой шкале.

Характеристики вертикальных и горизонтальных длинномеров см. табл. 2.4.

Измерительные микроскопы и проекторы предназначены для контроля линейных и угловых (микроскопы) размеров деталей сложных профилей: резьбовых калибров, фрез, метчиков, шаблонов, фасонных резцов, мелкомодульных зубчатых колес и т. д.

Рис 108 Рис 109

Инструментальные микроскопы бывают двух типов: малый ММИ и большой БМИ. Принципиальная схема измерения всех микроскопов одинакова -- в окуляре или на экране наблюдается увеличенное изображение измеряемой детали. Деталь устанавливают на столе, который может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Величина перемещения отчитывается с помощью микрометрических устройств (у инструментальных микроскопов) или отсчетных спиральных устройств со стеклянными шкалами, как у длиномеров (в универсальных микроскопах).

Какой-либо элемент детали (например, боковую сторону витка резьбы) совмещают с риской, видимой в окуляре микроскопа, и снимают первый отсчет. Затем перемещают стол прибора и деталь до совмещения другого элемента детали (например, боковой стороны соседнего профиля витка резьбы) с той же риской, и снимают второй отсчет. Разность этих отсчетов определяет размер между элементами (в нашем примере -- шаг резьбы).

Универсальный микроскоп, в отличие от инструментальных, имеет большие пределы измерения и повышенную точность измерения.

Характеристики измерительных микроскопов см. в табл. 2.4.

2.4 Характеристики оптико-механических приборов [4]

Наименование прибора, тип

Цена деления,мкм

Пределы показаний,мм

Пределы измерений,мм

Предельная погрешностьпоказаний,

мкм

Измерительное усилие, Я

Вертикальный оптиметр ОВО

1

±0,1

До 180

±0,2- ±0,3

2

Горизонтальный оптиметр ОГО

1

±0,1

Наружные

размеры

0-350;

внутренние 13,5-150

±0,2-±0,3

2 3

Вертикальный длиномер ИЗВ

1

0-100

0-250

±1,2-±3,5

1,2-2

Горизонтальный длиномер ИКУ

1

0-100

Наружные

размеры

0-500;

внутренние

5-400

1,4-7

--

Малый инструментальный микроскоп ММИ (увеличение визирного микроскопа 10х; 30 ; 50х)

5

75x25

±3

Большой инструментальный микроскоп БМИ (10*; 15х; 30х; 50х)

5

150x50

±3

Универсальный микроскоп УИМ-24 (10х; 15х; 30х; 50х)

1

500x200

±1,5

Проекторами называют приборы, на экране которых создается увеличенное (10х ,20х, 50х, 100х, 200х) теневое изображение изделия. Контроль деталей производится сличением увеличенного на экране контура детали с чертежом, выполненным в соответствующем масштабе, а измерение -- с помощью специальных отсчет-ных устройств проектора (микрометрических винтов, индикаторных головок). Приборы позволяют производить измерения небольших деталей сложной формы.

На заводах, в лабораториях и в цеховых условиях применяются большой проектор БП, часовой проектор ЧП, настольный и другие проекторы.

Интерферометры -- приборы, основанные на принципе интерференции света, т. е. сложения волн, в результате которого возникают чередующиеся темные и светлые полосы из-за разности фаз слагаемых когерентных волн. При измерениях интерференционные полосы смещаются в поле зрения на фоне шкалы, и по ним производится отсчет.

Интерферометры используют для особо точных измерений, аттестации и контроля концевых мер длины. Цену деления контактного интерферометра можно регулировать от 0,05 до 0,2 мкм, диапазон измерений -- от 0 до 150 мм.

Выпускается также лазерный интерферометр с микропроцессором, в котором используется когерентный пучок света гелий-неонового лазера. Интерферометр имеет диапазон линейных измерений до 60 м, угловых перемещений -- ± 10° с дискретностью отсчета линейных перемещений 0,1 мкм и угловых -- 0,1 с.

Средства контроля отклонений формы и шероховатости поверхностей

Схема измерения неплоскостности и непрямолинейности, рекомендуемая в ГОСТ 10356--63, показана на рис. 60. Проверяемая деталь 1 при помощи трех опор 2 (регулируемых) устанавливается на плите 3. При перемещении стойки 4 по плите в различных направлениях измерительная головка 5 покажет величины и ме--4 сто выпуклости и вогнутости. Непрямолинейность определяется как разность между наибольшим и наименьшим показаниями по шкале измерительной головки.

I Неплоскостность и непрямолинейность можно определить относительным методом по отпечатку краски при помощи поверочных линеек или плит. Для этого широкие лекальные линейки или поверочные плиты, после нанесения на них тонкого слоя краски передвигают по проверяемой поверхности. Выступающие части проверяемой поверхности окрасятся, и по числу и расположению пятен краски определится неплоскостность поверхности.

Контроль на просвет

Непрямолинейность образующей цилиндра или конуса деталей на длине до 1200 мм определяют с помощью поверочной лекальной линейки на просвет. Линейку берут за теплоизоляционную прокладку и ставят ребром на образующую цилиндра или конуса; за линейкой помещают длинную люминесцентную лампу 2. Для совмещения образующей цилиндра с ребром линейки последнюю повертывают и наблюдают за просветом. Совпадение ребра линейки с образующей характеризуется просветом. Навыки совмещения ребра линейки с образующей приобретаются быстро. Величину просвета определяют сравнением с образцом просвета или при помощи микроскопа.

Образцы просвета делаются с помощью плиток и остроугольной лекальной линейки. На стеклянную пластину на некотором расстоянии друг от друга кладут две плитки с одинаковыми размерами, например по 5 мм, и между ними помещают плитки такого же размера для получения нужного нам просвета. Например, для получения просвета в 2 и 5 мкм берут блоки плиток с размером 4,998 и 4,995 мм. Если мы приложим остроугольную лекальную линейку на крайние плитки с размерами по 5 мм и посмотрим на свет, то между ними увидим просвет в 2 и 5 мкм.

Если просвет допускается от 10 мкм и выше, то его величину определяют подкладыванием мерной бумаги, толщина которой заранее известна.

При некотором навыке работы с образцом просвета и хорошем подсвете можно определить на глаз величину просвета, начиная от 2 мкм.

Для контроля неплоскостности и непрямолинейности чаще всего используют различные уровни: рамные, брусковые, микрометрические и др. Основной частью уровней является ампула, заполненная эфиром или этиловым спиртом. При заполнении ампулы внутри ее оставляют маленький пузырек воздуха, который всегда занимает наивысшее положение, являясь подвижным указателем шкалы.

а -- рамный, б -- брусковый микрометрический, в -- гидростатический

Внутренняя полость у ампулы отшлифована по радиусу большого размера и поэтому пузырек воздуха всегда находится в верхней части. Если корпус уровня вместе с ампулой повернуть, то жидкость как бы перельется в ампуле, а пузырек опять будет занимать верхнее положение.

Ценой деления шкалы ампулы называется наклон уровня, соответствующий перемещению пузырька на одно деление шкалы (в миллиметрах на 1 м длины). Величина наклона 0,01 мм на 1 м длины соответствует углу 2".

Рамные уровни (рис. 62, а) выпускаются для контроля прямолинейности и плоскостности горизонтально и вертикально расположенных плоских и цилиндрических поверхностей. По точности уровни делятся на три группы (I, II, III), а по размерам сторон на 2 типа: с размерами 200x200 мм и 100ХЮ0 мм.

Уровни группы точности I имеют цену деления от 0,02 до 0,05 мм на 1 м (или от 4 до 10"), уровни группы, точности II соответственно от 0,06 до 0,1 мм (от 12 до 20") и уровни группы III -- от 0,12 до 0,2 мм (от 24 до 40").

Брусковые уровни предназначены для контроля прямолинейности и плоскостности горизонтально расположенных плоских и цилиндрических поверхностей. По точности уровни делятся на 3 группы (I, II, III) и различаются ценой деления, значения которых те же, что и у рамных уровней.

Микрометрические уровни выпускаются для контроля прямолинейности и взаимного расположения плоских и цилиндрических поверхностей (рис. &2, б). Отсчет показаний производится по шкале микрометри* ческой головки, а в небольших пределах -- по шкале ампулы. Цена деления микрометрической головки и основной ампулы 0,1 мм на 1 м, предельная погрешность ±0,1 мм на 1 м.

Для более точных измерений выпускаются микрометрические уровни повышенной точности с ценой деления 0,01 и 0,02 мм на 1 м. Уровни с ценой деления 0,01 мм на 1 м имеют предельную погрешность ±0,01 мм в пределах ±1 мм на 1 м, а с ценой деления 0,02 мм погрешность ±0,02 мм на всем пределе измерений (± 10 мм на 1 м).

Гидростатический уровень (рис. 62, в) часто используется для контроля прямолинейности, плоскостности и перекосов горизонтальных поверхностей большой протяженности (модели 115-1 на длине до 12 м и 115-2 на длине до 24 м). В основу измерения положен принцип сообщающихся сосудов, которые снабжены измерительными головками и соединены между собой прозрачными шлангами.

Один сосуд при измерении остается все время на одном месте, а другой передвигается по контролируемой поверхности. Если из-за неплоскостности сосуды расположатся на разной высоте, то уровень воды в них изменится. Изменения уровня определяются с помощью специального микрометрического винта.

Контроль нецилиндричности и некруглости

Контроль некруглости. Отклонение от круглости у внутренних и наружных цилиндрических поверхностей деталей измеряется при помощи приборов, называемых кругломерами.

У большинства кругломеров имеется высокоточный шпиндель, установленный на точных направляющих. На шпинделе находится датчик, вращающийся вместе с ним. Наконечник датчика контактируется с поверхностью проверяемой детали, которая неподвижно расположена на столе. Показания датчика записываются самописцем в виде круговой диаграммы.


Подобные документы

  • Характеристика методов измерения и назначение измерительных приборов. Устройство и применение измерительной линейки, микроскопических и штанген-инструментов. Характеристика средств измерения с механическим, оптическим и пневматическим преобразованием.

    курсовая работа [312,9 K], добавлен 01.07.2011

  • Современные методы и средства измерения расстояний в радиолокационной практике. Специфика эксплуатации контрольно-измерительных оптических дальномеров. Средства измерения, испытания и контроля, методики и стандарты, регламентирующие их выполнение.

    курсовая работа [5,9 M], добавлен 05.12.2013

  • Роль измерений в современном обществе. Метрология как наука об измерениях и средствах обеспечения их единства и требования точности. Проверка достоверности полученных результатов. Приборы с рычажно-зубчатой передачей. Микрометрические инструменты.

    презентация [214,8 K], добавлен 05.09.2014

  • Общие вопросы основ метрологии и измерительной техники. Классификация и характеристика измерений и процессы им сопутствующие. Сходства и различия контроля и измерения. Средства измерений и их метрологические характеристики. Виды погрешности измерений.

    контрольная работа [28,8 K], добавлен 23.11.2010

  • Вероятностный подход к описанию погрешности. Основы теории мостовых схем. Метрологические характеристики средств измерений. Классификация измерительных мостов. Электромеханические приборы и преобразователи. Электронные аналоговые измерительные приборы.

    курс лекций [2,0 M], добавлен 10.09.2012

  • Классификация средств измерения. Виды поверки и поверочная схема. Сущность и сравнительная характеристика методов поверки: непосредственное сличение, прямые и косвенные измерения. Порядок разработки и требования к методикам поверки средств измерения.

    реферат [24,5 K], добавлен 20.12.2010

  • Отклонения длины от номинального значения. Размер между двумя точно доведенными параллельными плоскостями. Меры длины для установки и градуирования измерительных приборов. Установка и градуировка измерительных средств. Составление блоков плиток.

    контрольная работа [24,7 K], добавлен 11.10.2012

  • Выбор методов и средств для измерения размеров в деталях типа "Корпус" и "Вал"; разработка принципиальных схем средств измерений и контроля, принцип их функционирования, настройки и процесса измерения. Схема устройства для контроля радиального биения.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 18.05.2012

  • Средство измерений как техническое средство снятия параметров, имеющее нормированные метрологические характеристики. Порядок разработки и требования к методикам поверки средств измерения, сущность методов поверки, их классификация и порядок сертификации.

    контрольная работа [19,3 K], добавлен 23.09.2011

  • Метрология - наука об измерениях, о методах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Элементы измерительной процедуры. Направления развития современной метрологии. Государственные испытания, проверка и ревизия средств измерения.

    реферат [45,7 K], добавлен 24.12.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.