6 Зміст звіту з виконання лабораторної роботи

Звіт з виконання лабораторної роботи має містити наступні пункти:

- титульний аркуш, оформлений відповідно до вимог додатку А і підписаний студентом;

- пункт "1. Мета лабораторної роботи";

- пункт "2. Короткий опис і технічні характеристики штангенциркулів ШЦ-1 і ШЦ-2", (приблизно 2…4 аркуша за обсягом);

- пункт "3. Креслення деталей та результати одиничних вимірювань їх розмірів ". В цьому пункті необхідно надати рисунки 1.18, 1.19 з кресленнями деталей і таблиці 1.1 і 1.2 з результатами одиничних вимірювань, вказаних на рисунках розмірів цих деталей;

- пункт "4. Розрахунки характеристик результатів вимірювань розмірів деталей". В цьому пункті необхідно надати всі розрахунки за п.п. 5.4.1 …5.4.9, що виконані студентом власноруч, а також заповнені таблиці 1.3 і 1.4 з результатами цих розрахунків. Якщо розрахунки виконані за допомогою комп’ютерної програми MatCad, то надається лістинг програми з необхідними коментарями на ньому, (приблизно 3…4 аркуша за обсягом);

- пункт "5. Результати вимірювань розмірів деталей та їх порівняння з розмірами зазначеними в робочих кресленнях деталей". В цьому пункті необхідно надати таблицю 1.6 з результатами вимірювань розмірів деталей та їх порівняння з розмірами зазначеними в робочих кресленнях деталей, а також всі необхідні пояснення щодо цього порівняння, (приблизно 2 аркуша за обсягом);

- пункт "6. Висновки з проведених вимірювань".

7 Контрольні запитання

7.1 Поясніть конструкцію і принцип дії штангенциркуля.

7.2 Поясніть технічні характеристики штангенциркулів ШЦ-1 і

ШЦ-2.

7.3 Яким чином здійснюється зчитування результатів вимірювань (спостережень) у штангенциркулів ШЦ-1 і ШЦ-2?

7.4 Яким чином і з якою метою здійснюється налагодження нульових положень у штангенциркуля ШЦ-2 перед вимірюванням? Чи можливо виконати таке налагодження у штангенциркуля ШЦ-2?

7.5 Назвіть основні правила роботи з штангенциркулем.

7.6 Як визначається сумарна основна похибка результату вимірювань в залежності від можливих співвідношень між складовими цієї похибки?

7.7 Яким чином основна похибка результату вимірювань залежить від заданої довірчої ймовірності і кількості вимірювань? Поясніть це фізично і на прикладах.

7.8 Питання підвищеної складності: вимірювання проводяться штангенциркулем ШЦ-2, у якого при щільно зведених між собою губках для зовнішніх вимірювань (нульове положення) не збігаються нульові штрихи штанги і ноніуса, а збігаються перший штрих ноніуса і другий штрих штанги. Яка (систематична, або випадкова) похибка при цьому вноситься в результати вимірювань, виконаних даним штангенциркулем, і яке числове значення цієї похибки?

8 Список рекомендованої літератури

1. Берков В.И. Технические измерения (альбом): Учеб. Пособие для СПТУ. – 4е изд. испр. и доп. – М.: Высшая школа 1988.-128с.

2. Кострицкий В.Г. Контрольно-измерительные инструменты и приборы в машиностроении: справочник - К.:Техника, 1986. – 135с.

3. Брянский Л.Н, Дойников А.С, Краткий справочник метролога: справочник. – М. Издательство стандартов, 1991. – 79с.

4. ДСТУ ГОСТ 166:2009 (ИСО 3599-76). Штангенциркули. Технические условия.

5. ДСТУ ГОСТ 8.113:2009. ГСИ. Штангенциркули. Методика поверки.

6. ДСТУ ГОСТ 8.207:2008. ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

ВИМІРЮВАННЯ ВИСОКОТОЧНИХ РОЗМІРІВ ЧУТЛИВИХ ЕЛЕМЕНТІВ ДАТЧИКІВ МЕХАНІЧНИХ ВЕЛИЧИН МІКРОМЕТРИЧНИМ ІНСТРУМЕНТОМ

1 Мета роботи

1.1 Вивчити принцип дії, конструкції і метрологічні характеристики сучасних мікрометрів.

1.2 Вивчити правила виконання вимірювань мікрометрами і методику обробки результатів вимірювань.

1.3 Виконати вимірювання високоточних розмірів приладобудівних деталей мікрометром і обробити результати вимірювань. Порівняти результати вимірювань з розмірами, нанесеними на робочі креслення деталей.

2 Основні теоретичні відомості

У приладобудуванні та машинобудуванні для вимірювання з високою точністю розмірів найбільш відповідальних деталей застосовують мікрометричні інструменти загального призначення: мікрометри, мікрометричні глибиноміри і нутроміри.

[1, 2, 3].

2.1. Мікрометри типу МК

Мікрометри типу МК (ДСТУ ГОСТ 6507-90) призначені для зовнішніх вимірювань лінійних розмірів. Технічні характеристики мікрометрів типу МК 2-го класу точності (найбільш часто застосовуються у приладобудуванні) наведені в таблиці 2.1.

У машинобудуванні застосовують мікрометри типу МК з верхньою межею вимірювання (ВМВ) до 3000 мм.

Робоче переміщення вимірювального мікрометричного гвинта у всіх мікрометрах типу МК складає 25 мм.

Конструкція мікрометрів типу МК показана на рис. 2.1.

Таблиця 2.1 - Технічні характеристики мікрометрів типу МК

Позначення	Діапазон вимірювання, мм	Ціна поділки , мм	Межа допустимої похибки , мм	Розмір установочної міри, мм	Клас точності
МК-25	0…25	0,01	±0,004	-	2
МК-50	25…50			25
МК-75	50…75			50
МК-100	75…100			75

а) б)

Рисунок 2.1 - Мікрометри типу МК: 1 – п'ятка; 2 – установочна міра; 3 – мікрометричний гвинт; 4 - стебло; 5 - барабан; 6 - тріскачка; 7 - стопор;

8 - скоба.

До мікрометрів з нижньою межею вимірювання (НМВ) 25 м і більше додаються установочні міри для перевірки нульового положення. Мікрометри з ВМВ понад 300 м мають змінну чи пересувну п'яту для збільшення діапазону виміру до 100 мм.

На рис. 2.2 показана сучасна удосконалена модель мікрометра типу МК 1-го класу точності виробництва підприємства "Мікротех" (м. Харків). В таблиці 2.2 наведені його технічні характеристики.

Допустиме вимірювальне зусилля у мікрометрів типу МК складає 5…10 Н і забезпечується спеціальним механізмом - тріскачкою. Конструкції тріскачок показані на рис. 2.3.

Рисунок 2.2 - Удосконалений мікрометр типу МК

Положення мікрометричного гвинта відносно скоби фіксується стопором. Конструкції стопорів показані на рис. 2.4.

Таблиця 2.2 - Технічні характеристики удосконаленого мікрометра типу МК

Позначення	Діапазон вимірювання, мм	Ціна поділки , мм	Межа допустимої похибки , мм	Розмір установочної міри, мм	Клас точності
МК-25	0…25	0,01	±0,002	-	1
МК-50	25…50		±0,0025	25
МК-75	50…75			50
МК-100	75…100			75

а) б)

Рисунок 2.3 - Конструкції тріскачок мікрометрів. А) тріскачка з торцевими зубами: 1 – штифт; 2 – пружина; 3 – храповик. Б) тріскачка з зубами на кільці: 1 – пружина; 2 – корпус; 3 – втулка шліцева; 4 - штифт

Рисунок 2.4 - Стопори мікрометрів

В мікрометричних інструментах використовується високоточна гвинтова пара - мікрометричний гвинт (рис. 2.5). Подовжнє переміщення гвинта пропорційне кроку різьби (0,5 мм) і куту повороту гвинта.

Рисунок 2.5 - Мікрометричний гвинт: 1 – стебло; 2 – втулка різьбова;

3 - мікрогвинт

Кут повороту мікрометричного гвинта відраховується по шкалі барабана (рис. 2.6). Барабан розділений по окружності на 50 рівних частин. При повороті на одну поділку барабана 1 мікрометричний гвинт 2, з'єднаний з барабаном, переміщується вздовж осі на 1/50 кроку різьби, тобто на величину , що є ціною поділки мікрометра.

Рисунок 2.6 - Шкали мікрометра: 1 – шкала барабану; 2 – мікрогвинт; 3 - втулка різьбова; 4 – шкала стебла

У нульовому положенні мікрометра при стиканні вимірювальних поверхонь (губок) між собою нульовий штрих шкали барабана повинен збігатися з подовжнім штрихом шкали стебла, а скіс барабана повинен відкривати нульовий штрих шкали стебла (рис. 2.7).

Якщо це не виконується, то, перед початком вимірювань, необхідно

виконати установку мікрометра на нуль у такий спосіб: привести вимірювальні поверхні в стик одна з одною під зусиллям тріскачки; закріпити мікрогвинт стопором; роз'єднати барабан з мікрогвинтом; обертаючи барабан, сполучити нульовий штрих шкали барабана з подовжнім штрихом шкали стебла; закріпити барабан і перевірити нульове положення.

Рисунок 2.7 - Нульове положення мікрометра

Визначення результату вимірювань мікрометром здійснюється таким чином (рис.2.8). Ціле число міліметрів і половину міліметра відраховують краєм скосу барабана по шкалі стебла. Соті частки міліметра визначають множенням ціни поділки мікрометра на порядковий номер штриха шкали барабана, що співпадає з подовжнім штрихом шкали стебла.

Результат одиничного вимірювання мікрометром типу МК записується наступним способом

, .

Рисунок 2.8 - Визначення результату вимірювань мікрометром