Косвенный метод измерения среднего диаметра резьбы

Непосредственное (прямое) измерение среднего диаметра резьбы составляет определенную сложность. Поэтому для измерения среднего диаметра наружной метрической резьбы используется косвенный метод измерения - «метод трех проволочек», при котором три калиброванных проволочки размещаются во впадинах резьбы так, как показано на рис. 26.

Рис. 26. Схема измерения среднего диаметра резьбы «методом трех проволочек»

Наивыгоднейший диаметр проволочек для метрической резьбы рассчитывается по формуле d_пн =0,5P/cos α/2) и выбирается по табл.16. Проволочки касаются боковых сторон профиля впадины резьбы в точках А и В среднего диаметра и через измерение размера M_изм можно определить действительное значение среднего диаметра резьбы.

Для резьбового калибра-пробки теоретическое значение размера М_теор для контроля метрической резьбы подсчитывается по формуле:

M_теор = d_2k + 3d_пн - 0,866 P , (1)

где d_2k - номинальное значение среднего диаметра резьбового проходного калибра-пробки (табл. 15); d_пн - наивыгоднейший диаметр проволочек (табл. 16);

P - шаг резьбы.

Значение (3d_пн - 0,866Р) можно принять за поправку k, тогда формула (1) примет вид:

M_теор = d_2k + k , (2)

Для разных значений шага резьбы k приводится в табл. 16.

Таблица 16

Наивыгоднейший диаметр проволочек и значение коэффициента k

Шаг резьбы Р, мм	Наивыгоднейший диаметр проволочек dпн,, мм	k
1,00	0,572	0,850
1,50	0,866	1,399
1,75	1,008	1,509
2,00	1,157	1,739
2,50	1,441	2,158

Размер M_теор воспроизводят путем составления блока из КМД и используют для настройки средства измерения на нуль. M_изм будет отличаться от M_теор на величину ∆, разность показаний средства измерения и размера блока КМД (учитывать знак отклонения). На эту же величину будет отличаться d_2k от d_2ke, тогда действительное значение среднего диаметра d_2ke калибра-пробки можно подсчитать как:

d_2ke = d_2k +∆. (3)

2.4.3. Описание конструкции и принципа действия средств измерений Инструментальные микроскопы и их характеристика

В соответствии с ГОСТ 8074 [5] выпускают микроскопы двух типов:

ММИ - малый микроскоп инструментальный, БМИ - большой микроскоп инструментальный.

Приборы предназначены для измерений абсолютным и бесконтактным методами углов и размеров деталей сложной формы: углов заточки режущих инструментов, элементов профиля резьбы, конусов, шаблонов и т.п.

Технические характеристики инструментальных микроскопов даны в табл.15.

Микроскоп ММИ (рис. 27) состоит из основания 4; стола предметного 3; микровинтов 8 и 9 для отсчета величины перемещения стола; тубуса со сменным объектовом окулярной головки 13, закрепленной в кронштейне 1; осветителя 5.

Колонка 2 может при необходимости наклоняться вправо или влево относительно основания от 4 до 12,5° у БМИ и до 10° у ММИ. Угол наклона колонки определяется по шкале, нанесенной на гильзе рукоятки наклона головки. Цена деления шкалы 30'. Наклон на величину угла подъема производится для получения резких изображений обеих сторон профиля резьбы. Перемещение кронштейна 1 по направляющим колонки 2 вверх и вниз осуществляется рукояткой 7, положение кронштейна фиксируется зажимом 6.

Измеряемая деталь располагается непосредственно на предметном столе либо устанавливается в центрах. Деталь освещается снизу пучком лучей (измерения в проходном свете) от лампочки 5.

Таблица 17

Метрологические характеристики инструментальных микроскопов

Характеристики	ММИ	БМИ
Пределы измерений, мм:
в продольном направлении	0...75	0...150
в поперечном направлении	0...25	0...50
Пределы измерения углов, град	0...360	0...360
Цена деления шкалы:
барабанов микрометрических винтов, мм
	0,005	0,005
нониуса угловой головки, мин.	1	1
наклона микроскопа, град	0,5	0,5
Увеличение визирного микроскопа	30X	30X

Оптическая схема микроскопа представлена на рис. 28. Пучок лучей от лампочки 16, пройдя конденсатор 15, светофильтр 14 и диафрагму 13 попадает на зеркало 12, которое изменяет направление его на 90° от первоначального, проходит через конденсатор 11, предметное стекло 10 и освещает измеряемую деталь. Освещая контур измеряемой детали, лучи попадают в объектив 9 микроскопа. Пройдя линзы объектива, лучи проходят угловую призму 1, пластину со штриховой сеткой 2 и окуляр наблюдательный 3.

Изображение измеряемой детали, получаемое в фокальной плоскости окуляра в результате преломления лучей в системе линз, рассматривается в увеличенном виде через окуляр, являющийся составной частью окулярной головки. Окулярная головка предназначена для выполнения линейных и угловых измерений. Внутри корпуса окулярной головки имеется стеклянная пластина со

штриховой сеткой 2, диск с градусной шкалой 7, которые жестко связаны между собой и имеют общий центр вращения. Штриховая сетка наблюдается в окуляре 3, а градусная и минутная шкалы, освещенные зеркалом 8 − в окуляре угломера 4.

Вид поля зрения в наблюдательном окуляре микроскопа представлен на рис. 29, а в окуляре угломера − на рис. 30.

Пластина со штриховой сеткой и диск вращаются рукояткой 18 (рис.27). Продольное перемещение стола отсчитывается по микровинту 8, а поперечное -по микровинту 9. Для увеличения пределов измерения стол вручную за рукоятку можно отвести влево (при продольном перемещении) и от себя (при поперечном перемещении). В промежуток между торцом микровинта 8 и упорной площадкой в корпусе стола может быть установлена плоско-параллельная концевая мера длины, вследствие чего пределы измерений могут быть увеличены в продольном (до 75 мм) направлении у ММИ.

Рис. 27. Общий вид микроскопа ММИ:

1 – центра; 2 – винт -фиксатор; 3 – осветитель; 4 – кронштейн с тубусом; 5 – осветитель; 6 – рукоятка; 7 – колонка; 8 – маховичок; 9 – окуляр наблюдательный; 10 – окулярная головка;

11 – окуляр уломера; 12 – зажим; 13 – объектив; 14 –рукоятка наклона головки;

15 – направляющие центров; 16 – продольный микровинт; 17 – КМД; 18 - стол предметный; 19 – винт; 20 – основание; 21 – поперечный микровинт; 22 –рукоятка

Для увеличения пределов измерения стол вручную за рукоятку можно отвести влево (при продольном перемещении) и от себя (при поперечном перемещении). В промежуток между торцом микровинта 8 и упорной площадкой в корпусе стола может быть установлена КМД, вследствие чего пределы измерений могут быть увеличены в продольном направлении у ММИ до 75 мм.