←предыдущая следующая→
1 2 3
«Наука начинается с тех пор, как начинают измерять»
Д. И. Менделеев
Измерительная техника является неотъемлемой частью материального произ-водства. Без системы измерений, позволяющей контролировать тех¬нологические процессы, оценивать свойства и каче¬ство продукции, не может существовать ни одна область техники
Совершенствование методов средств и измерений происходит непрерывно. Их успешное освоение и ис¬пользование на производстве требует глубоких зна¬ний основ технических измерений, знакомства с со¬временными образцами измери-тельных приборов и инструментов.
Средства измерений — технические средства, ис¬пользуемые при измерени-ях и имеющие нормирован¬ные метрологические свойства. Средства измерений делят на меры и измерительные приборы.
Мера— средство измерений, предназначенное для воспроизведения физиче-ской величины заданного раз¬мера, например концевая мера длины, гиря — мера массы. Однозначная мера воспроизводит физическую величину одного размера (например, концевая мера длины), а многозначная мера—ряд одно-именных ве¬личин различного размера (например, штриховая ме¬ра длины и многогранная призма). Специально подо¬бранный комплект мер, применяемых не только в отдельности, но и в различных сочетаниях с целью воспроизведе-ния ряда одноименных величин различного размера, называется набором мер (например, наборы плоскопараллельных концевых мер длины и наборы угловых мер).
Измерительные приборы— средства измерений, предназначенные для вы-работки сигнала измеритель¬ной информации в форме, доступной для непо-средст¬венного восприятия наблюдателем. По характеру по¬казаний измери-тельные приборы делят на аналого¬вые, цифровые, показывающие, регистри-рующие, самопишущие и печатающие, а по принципу дей¬ствия — на приборы прямого действия, приборы срав¬нения, интегрирующие и суммирующие при-боры. Для линейных и угловых измерений широко исполь¬зуются показываю-щие приборы прямого действия, допускающие только отсчет показаний.
По назначению измерительные приборы делят на универсальные - предназна-ченные для измерения од¬ноименных физических величин различных изделий, и специализированные - служащие для измерения отдельных видов изделий (например, размеров зубчатых колес) или отдельных параметров изделий (на-пример, шероховатости, отклонений формы по¬верхностей).
По конструкции универсальные приборы для линейных измерений делят на:
1) штриховые приборы, снабженные нониусом (штангенинструменты);
2) приборы, основанные на применении микрометрических /винтовых пар (микрометрические инструменты);
3) рычажно-механические приборы, которые по типу механизма подразделяют на рычажные (миниметры), зубчатые (индикаторы часового типа), рычажно-зубчатые (индикаторы или микромеры), пружинные ; (микрокаторы и микато-ры) и рычажно-пружинные (миникаторы); 4) оптико-механические (оптимет-ры, оптикаторы, контактные интерферометры, длиномеры, измерительные машины, измерительные микроскопы, проекторы).
По установившейся терминологии простейшие из¬мерительные приборы — штангенциркули, микромет¬ры называют измерительным инструментом.
Для специальных линейных и угловых измерений в машиностроении также широко применяют измери¬тельные приборы, основанные на других принципах работы, пневматические, электрические, оптико-ме¬ханические с использова-нием лазерных источников света.
Для выполнения операций контроля в машиностроении широко используются калибры, которые представляют собой тела или устройства, предназна¬ченные для проверки соответствия размеров изделий или их конфигурации установленным допускам. К ним относятся гладкие предельные калибры (пробки и скобы), резьбовые калибры, шаблоны и т.д.
Рассмотрим подробнее следующие измерительные приборы
1) Штангенциркули предназначены для измерения наружных и внутренних размеров изделий. Они вы¬пускаются четырех типов: ШЦ—I (рис. а);
ШЦТ—I (ШЦ—1 без верхних губок и с нижними губ¬ками, оснащенными твер-дым сплавом); ШЦ—II (рис. б) и ШЦ—111 (ШЦ—П без верхних губок). Основ-ные части штангенциркулей: штанга 1, изме¬рительные губки 2, рамка 3, зажим рамки 4, нониус 5, глубомерная линейка 6 и микрометрическая пода¬ча 7 для установки на точный размер. При измере¬ниях наружной стороной губок штангенциркулей ШЦ—II размер Ь = 10 мм прибавля-
ется к отчету.
2) Микрометры гладкие типа МК. предназначены для измерения наруж-ных размеров изделий. Основные узлы микрометра (рис.2а): скоба /, пятка 2 и микрометрическая головка 4 — отсчетное устройство, 'основанное на приме-нении винтовой пары, которая преобразует вращательное движение микро-винта в поступательное движение подвижной измерительной пятки. Пределы измерений микрометров зависят от размера скобы и составляют 0—25; 25—50; ...; 275— 300, 300—400; 400—500 и 500—600 мм.
Микрометры для размеров более 300 мм оснаще¬ны сменными (рис. 26) или переставными (рис. 2в) пятками, обеспечивающими диапазон измерений 100 мм. Переставные пятки крепятся в требуемом положении фиксатором 5, а сменные пятки — гайка¬ми 6.
На рис. 1а показана микрометрическая головка, которой оснащают микромет-ры с верхним пределом измерений до 100 мм. Микрометрический винт / про¬ходит через гладкое направляющее отверстие стебля 2 и ввинчивается в раз-резную микрогайку 4, которая стягивается регулирующей гайкой 5 так, чтобы уст¬ранить зазоры в винтовой паре. На микровинте уста¬новочным колпачком 6 закреплен барабан 3. Палец 9, помещенный в глухое отверстие колпачка, прижима¬ется пружиной 10 к зубчатой поверхности трещетки 7, которая кре-пится на колпачке винтом 8. При вра¬щении трещетка передает микровинту через палец крутящий момент, обеспечивающий заданное измери¬тельное уси-лие 5—9 Н. Если измерительное усилие больше, то трещетка проворачивается с характерны¬ми щелчками. Винт 12 ввинчивается во втулку 11 и фиксирует микровинт в требуемом положении.Микрометрические головки микрометров с нижним пределом измерений свыше 100 мм имеют несколько отличное уст-ройство (рис. 2б). Микровинт / сто¬порится гайкой 13, которая зажимает раз-резную втул¬ку 14. Барабан 3 затягивается установочным колпач¬ком 6 на ко-нусную поверхность микровинта. Палец 9 прижимается к торцовой зубчатой поверхности трещетки 7.
Микрометрические головки имеют шаг резьбы Р= 0,5 мм и длину резьбы 25 мм. При перемещении микровинта на шаг Р барабан совершает один обо¬рот. На стебле микровинта нанесена шкала с деле¬ниями, равными шагу микровин-та, и продольный отсчетный штрих. Для удобства отсчета четные и не' четные штрихи шкалы нанесены по разные стороны продольного штриха. На кониче-ском срезе барабана нанесена круговая шкала с числом делении n = 50. Цена деления круговой шкалы микрометра с =Р/n = 0,5/50 = 0,01 мм, цена деления основной шкалы а = Р = 0,5 мм Диапазон показаний микро¬метрической голов-ки равен 25 мм
Перед измерением микрометры устанавливают в исходное (нулевое) положе-ние, при котором пятка и микровинт прижаты друг к другу или поверхностям установочных мер 3 (см. рис 2а) под действием усилия, обеспечиваемого тре-щеткой. При правильной установке нулевой штрих круговой шкалы барабана должен совпадать с продольным штрихом на стебле.
Порядок установки микрометров на нуль. а) за¬крепляют микровинт стопором, б) отворачивают уста¬новочный колпачок на пол-оборота; в) барабан пово¬рачивают относительно микровинта до совпадения нулевого штриха барабана с продольным штрихом на стебле; г) барабан закрепляют колпачком; д) ос¬вобождают микровинт и снова проверяют нулевую установку и т. д.
При измерении изделие помещают без переноса между пяткой и микровинтом и вращают трещетку до тех пор, пока она не станет проворачиваться. Бли¬жайший штрих к краю барабана определяет число делений шкалы, заклю-чающееся в измеряемом раз¬мере. К отсчету по основной шкале прибавляют от¬счет по круговой шкале, равный произведению цены деления с = 0,01 мм на номер деления, который нахо¬дится напротив продольного штриха на стебле. На рис. 2а отсчет равен 14,18 мм.
3) измерительные головки - относятся к рычажно-механическим
приборам применяются для измерения размеров, а также отклонений от за-данной геометрической формы. Зубчатые измерительные головки - ин-дикаторы часовые с ценой деления 0,01 мм — изготовляются следующих основных типов:
а) ИЧ-2, ИЧ-5 и ИЧ-10—с перемещением изме¬рительного стержня параллельно шкале и пределами измерений 0—2, 0—5 и 0—10 мм соответственно;
б) ИТ-2 — с перемещением стержня перпендику¬лярно шкале и пределами из-мерений 0—2 мм.
Индикаторы типа ИЧ-5 и ИЧ-10 выпускаются с корпусом диаметра 60 мм, а ин-дикаторы ИЧ-2 и ИТ-2 — с корпусом диаметра 42 мм (малогабарит¬ные) .
Устройство и принципиальная схема нормального индикатора типа ИЧ показа-ны на рис. 3. Основны¬ми узлами индикатора являются циферблат 1 со шка¬лой, ободок 2, стрелка 3, указатель числа оборо¬тов стрелки 4, гильза 5, изме-рительный стержень 6 с наконечником 7, корпус 8, ушко 9 и головка стерж¬ня 10 (рис. 3, а). Гильза и ушко служат для крепле¬ния индикатора на стойках, штативах и приспособле¬ниях. Поворотом ободка 2, на котором закреплен ци-ферблат, стрелку совмещают с любым делением шкалы. За головку 10 стер-жень отводят при установ¬ке изделия под измерительный наконечник.
Принцип действия идикатора состоит в следующем (рис. 3, б). Измерительный стержень 6 перемещается в точных направляющих втулках 18, запрессован-ных в гильзы корпуса. На стержне нарезана зубчатая рей¬ка 11, которая пово-рачивает триб 12 с числом зубьев z =16. Трибом в приборостроении называют зубча¬тое колесо с числом зубьев меньше или равным 18. Зубчатое коле¬со 13 (z =100), установленное на одной оси с трибом 12, передает
←предыдущая следующая→
1 2 3