1 - губки для внутрішніх вимірювань, 2 - рамка, 3 - затиск рамки, 4 - штанга, 5 - лінійка глибиноміра, 6 - шкала штанги, 7 - ноніус, 8 - губки для зовнішніх вимірювань

Рисунок 1 - Штангенциркуль ШЦ-І двосторонній з глибиноміром

Штангенглибиномір (рисунок 2) відрізняється від штан­генциркуля тим, що в нього відсутня губка штанги, а губка рамки виконана у вигляді площини.

Виготовляють штангенглибиноміри таким чином, що торцева поверхня штанги і нижня поверхня основи є робочими поверхнями. Площа вимірювальної поверхні основи значно більша від вимірювальної поверхні штанги, що забезпечує стійкість штанген­глибиноміра при вимірюванні і можливість його застосування при вимірюванні глибини в отворах і пазах невеликих розмірів.

Випускаються також штангенглибиноміри з індикаторним та цифровим відліком.

6

1 - основа; 2 - затискач рамки; З - рамка; 4 - затискач рамки мікрометричної подачі; 5 - рамка мікрометричної подачі; 6 - штанга; 7-гайка і гвинт мікромет­ричної подачі; 8 – ноніус

Рисунок 2 - Штангенглибиномір

Штангенрейсмус (рисунок 3) відрізняється від штанген­циркуля тим, що замість губки штанги він має масивну осно­ву з точно обробленою площиною. ГОСТ 164 передбачає виготовлення штангенрейсмусів з ціною поділки 0,4 мм i 0,05 мм та межами вимірювання 0—250... 1500-2500 мм.

7

4.2 Вимірювання за допомогою мікрометричних інструментів

4.2.1 Види та призначення мікрометричних інструментів (додаток А)

Найбільше розповсюдження одержали мікрометри гладкі(рисунок 4), мікрометричні нутроміри та мікрометричні глибиноміри. Загальним для них є наявність мікрометричної головки з гвинтовою парою та відліковим пристроєм у вигляді двох шкал.

1 - скоба, 2 - п’ятка, 3 – мікрометричний гвинт,

4 – гвинт стопорний, 5 - установочний ковпачок, 6 – кільце ,

7 – підпружинений зуб , 8 – гайка, 9 – барабан, 10 – стебло,

11 – повздовжня шкала

Рисунок 4 - Мікрометр МК

Мікрометричні інструменти призначені для абсолютних вимірів і засновані на використанні точної гвинтової пари для перетворення обертального руху мікрометричного гвинта в його поступальний.

Мікрометр містить скобу 1 (рисунок 1), в якій з однієї сторони по пресовій посадці закріплена п'ятка 2, а з іншої - стебло 10. В останньому закріплена гайка 8, в яку загвинчено мікрометричний гвинт 3 з кроком 0,5 мм. На стебло 10 надітий барабан 9, на конічній частині якого нанесено 50 поділок. Цей барабан 9 механічно з'єднується з буртом мікрогвинта 3 за рахунок їх стискання установочним ковпачком 5. На суміжній циліндричній поверхні настановного ковпачка 5 встановлено кільце 6 із зубчатою внутрішньою поверхнею, яка взаємодіє із підпружиненим відносно ковпачка зубом 7. Це утворює механізм (тріскачку) формування нормованого крутного моменту, який користувач прикладає до мікрометричного гвинта 3, і, відповідно, створення постійного по величині вимірювального зусилля, що прикладається до вимірювальної поверхні, яке коливається в межах від 5 до 9 Н.

8

На стебло мікрометра для відліку розміру, що вимірюється, наносять повздовжню лінію (шкалу) 11 і дві повздовжні шкали - нижню головну і верхню додаткову, яка зміщена відносно нижньої на 0,5 мм. При відліку розміру, що вимірюється, по нижній шкалі на стеблі відраховують цілі міліметри, по верхній - половину міліметра, а по шкалі на конічній частині барабана відраховують десяті і соті долі міліметра.

Мікрометри випускають із діапазоном вимірів 25 мм в інтервалі від 0 до 300 мм.

Мікрометричні глибиноміри (рисунок 5) призначені для виміру глибини пазів, канавок, висоти уступів та ін. При вимірюванні глибиномір встановлюють підставою 2 на деталь, що перевіряється, і доводять вимірювальний наконечник 3 до контакту з поверхнею западини, обертаючи мікрогвинт за тріскачку 1.

Рисунок 5 – Мікрометричний глибиномір

Мікрометричні нутроміри (рисунок 6) служать для вимірювання діаметрів отворів, ширини пазів та ін. Вони складаються власне з мікрометричної головки і набору здовжувачів, що до­зволяють розширити діапазон розмірів, що вимірюються.

1 - мікрометрична голівка; 2 - вимірювальний наконечник;

3 - настановна скоба

9 Рисунок 5 – Мікрометричний нутромір

5 Хід роботи

5.1 Ознайомитися з правилами з охорони праці та інструкцією проведення лабораторної роботи

5.2 Одержати завдання від викладача

5.3 Ознайомитися і коротко записати теоретичні відомості

5.4 Ознайомитися з заготовкою та кресленням деталі, визначити необхідні технологічні операції та верстат, різальний інструмент

5.4 Вибрати та підготувати вимірювальні інструменти

5.5 Виконати задані операції на верстаті

5.6 Підготувати інструменти та деталі до перевірки та контролю

5.7 Познайомитися з конструкціями вимірювальних інструментів, визначити їх основні метрологічні показники: межі виміру; ціну поділки основної шкали: точність відліку по ноніусу

5.8 Провести вимірювання розмірів

5.9 Зробити висновки щодо придатність деталі.

5.10 Вимірювання штангенінструментом

5.10.1 Перевірити "нульове" положення штангенциркуля, щільно зсунувши його губки. Якщо інструмент справний, то:

- пересувна рамка разом із рамкою мікрометричної подачі пересувається легко без заїдання;

- світлова щілина між губками у початковому положенні відсутня;

- "мертвий" хід мікрометричного гвинта не перевищує 1/4 оберту;

- співпадають нульові штрихи ноніуса та штанги; обов'язкова наявність пружини та кріпильних гвинтів.

5.10.2 Вимірювання деталі належить провести за вказаними розмірами на кресленні заданої деталі та методики відліку розмірів (додаток А, п.1.1).

5.10.3 Для визначення розміру деталі поверхня щільно затискається між вимірювальними поверхнями губок (рисунок 1) При цьому штанген­циркуль належить тримати правою рукою за штангу, а рамку пересувати великим пальцем руки за виступ. Затискати губку належить так, щоб інструмент мiг вільно ковзати по деталі i в той же час не мав можливості хитатися на ній. Губки штанген­циркуля повинні прилягати до вимірюваної поверхні по всій довжині i не перекошуватись. Після встановлення інструмента слід застопорити рамку затискачем i провести відлік. При відліку розміру слід дивитися на шкалу під прямим кутом. В іншому paзi виникають неминучі помилки від паралаксу.

5.10.4 Результати вимірювань записують у таблицю 2 звіту.

5.10.5 За даними креслення й таблицями /3, 4/ слід встановити граничні розміри відповідних поверхонь контрольованої деталі та занести їх до таблиці звіту.

5.10.6 Порівнюючи дійсний розмір з граничними, зробити висновок про придатність деталі за кожним із контрольованих розмірів.

10

5.11 Вимірювання мікрометром

5.11.1 Встановити мікрометр в стійку. Протерти вимірювальні поверхні мікрометра та перевірити його установлення на нуль.

В цьому положенні нульовий штрих барабана повинен співпадати з повздовжнім штрихом стебла, а зріз барабана — відкривати нульовий штрих стебла.

5.11.2 В мікрометрах з границями вимірювань 0...25 мм нульове положення повинно бути при контакті вимірювальних поверхонь (мікрометричного гвинта та п'ятки); в мікрометрах з границями вимірювань 25...50 мм (50...75 мм) нульове положення повинно бути при контакті вимірювальних поверхонь з настановною мірою.

5.11.3 Якщо при перевірці мікрометра нульове положення не встановлюється, слід закріпити рухомий барабан стопорним гвинтом, відвернути гайку—фіксатор i установити барабан в потрібне положення, після чого закріпити фіксатор i знову перевірити нульову установку.

При установленнях та послідуючих вимірюваннях барабан слід обертати тільки за трещітку 6 (рисунок 4). Невиконання цієї умови призводить до помилок в результатах та псування інструменту.

5.11.4 Провести вимірювання деталі за вказаними розмірами на кресленні заданої деталі та методики відліку розмірів (додаток А, п.1.2). та записати одержані значення до таблиці 2 звіту. При відліку показників мікрометр тримати прямо перед очима.

5.11.5 За даними креслення й табличними ГОСТ 25347 встановити граничні розміри контрольованих поверхонь та записати їx до таблиці звіту. Порівнюючи дійсні розміри з граничними, зробити висновки щодо придатності кожного контрольованого розміру.

5.12 Заповнення таблиці

Результати всіх вимірювань занести до таблиці 2 звіту.

11

Висновки та пропозиції

Література

12

6 Контрольні питання

1 Поняття про універсальні вимірювальні інструменти

2 Види штангенінструментів

3 Перевірка і регулювання штангенінструмента

4 Мікрометричний інструмент, його види і призначення

5 Порядок підготовки та регулювання мікрометричного інструмента до роботи.

6 Вимірювання зовнішніх, внутрішніх розмірів, глибин, впадин, виступів.

7 Проведення вимірювань мікрометрами, мікрометричними нутромірами та глибиномірами

7 Зміст звіту

1 Тема роботи

2 Мета роботи

3 Довідниковий матеріал:

4 Теоретичні відомості

5 Хід роботи

5.10 Вимірювання штангенінструментом

5.11 Вимірювання мікрометром

5.12 Заповнення таблиці

Висновки і пропозиції

Література

6 Контрольні питання

8 Інструкція до проведення практичної роботи (порядок виконання дивись аркуш 50 )

13

ДОДАТОК А

Види вимірювальних інструментів

1 Методика відліку розмірів

1.1 Основна шкала у штангенінструментів нанесена на штанзі з інтервалом поділки 1 мм i призначена для відліку цілих міліметрів.

Шкала ноніуса використовується для відліку долів міліметра.

Точність, з якою можна проводити відлік за шкалою штангенінструмента, залежить від того, на скільки інтервал поділки шкали ноніyca менший за інтервал поділки основної шкали. У відповідності з цим точність відліку за шкалою штангенінструмента може бути 0,1; 0,05 або 0,02 мм.

При вимірюванні деталі ноніус займає відносно основної шка­ли положення, в якому нульовий штрих ноніyca вказує на ос­новній шкалі величину розміру, що вимірюється (рисунок 2б).

Якщо нульовий та останній штрихи ноніуса точно співпадають з поділками основної шкали, то розмір або дорівнює нулю, або складається тільки з цілих міліметрів, які належить відліковувати за основною шкалою від нульового штриха ноніуса (рисунок 2 а).

Якщо нульовий штрих ноніyca не співпадає з поділкою основної шкали, poзміp буде дробовим, дoлі міліметра належить відрахувати по тій поділці ноніуса, яка співпадає з однією з поділок основної шкали (рисунок 2б, в, г).

Таким чином, відлік poзміpy проводиться згідно до виразу:

L = І + к • i_H,

де L - вимірюваний poзміp;

І – показник основної шкали;

к - порядковий номер штриха, що співпадає з будь-яким штрихом ocновнoї шкали;

i_H — ціна поділки ноніуса, мм.

Правило відрахування показань за шкалою з ноніусом

- ціле число міліметрів, з якого складається розмір, тобто І, визначається цілим числом інтервалів шкали між нульовою поділкою штанги i нульовою поділкою ноніуса;

- дробова доля міліметра, що входить в розмір, дорівнює порядковому номеру штриха к шкали ноніуса, помноженому на величину ціни поділки ноніyca.

а) с = 0,1 мм, j = 1, n = 10;

б) с = 0,1 мм, j = 2, n = 10;

в) с = 0,05 мм, j = 1, n= 20;

г)с = 0,05 мм, j = 2,n= 10.

14

Рисунок 2 - Відлік за ноніусами штангенінструментів

1.2 Мікрометри гладкі. За шкалою барабана відраховують coті долі міліметра. Ціна поділки шкали барабана вcix мікрометричних інструментів 0,01 мм. Шкала нанесена на конусний торець барабана i має 50 штрихів, тобто один повний оберт барабана дає 0,5 мм (рисунок 4в).

Барабан зв'язаний із шпинделем (мікрометричним гвинтом), що має різьбу з кроком 0,5 мм. Число поділок барабана - 50.

При повному оберті барабана шпиндель переміщується вздовж oci на 0,5 мм, при оберті на 1 поділку - на 1/50 кроку:

0,5:50 = 0,01 (мм).

Отже, ціна поділки барабана дорівнює 0,01 мм.

Вимірюваний розмір можна визначити за кутом оберту барабана, тобто за числом повних обертів та неповного оберту. Для зручності відліку повних обертів служить поздовжня шкала, яка нанесена на стеблі.

За шкалою стебла відраховують міліметри та напівміліметри. Шкала має два поздовжніх ряди міліметрових поділок, розташованих по обидва боки від горизонтальної лінії. Верхні штрихи поділок зсунуті відносно нижніх на 0,5 мм вправо. Обидва ряди штрихів створюють одну поздовжню шкалу з ціною поділки 0,5 мм. Вказівником для відліку цілого числа поздовжньої шкали служить скошений край барабана, вказівником для кругової шкали барабана - поздовжня лінія стебла.

Розмір, що перевіряється, з точністю до 0,5 мм відсікається по шкалі стебла 1 зрізом барабанчика 2. Biн відповідає цілому числу обертів барабанчика. Долі обертів, тобто coтi долі міліметра, відраховують на зpiзі барабанчика. Число сотих долів відповідає поділці кругової шкали, яка розташована напроти довгої осьової лінії (горизонтальної),що поділяє шкалу стебла на верхню і нижню частину.

Правило:

- якщо з-під зрізу барабанчика видно верхній штрих шкали, розмір буде складатись:

В = b + 0,5 + n · iм;

- якщо видно нижній штрих, то розмір дорівнює:

В = b + n · iм;

де В - вимірюваний розмір, мм;

b - кількість поділок шкали стебла, що відсікається ба­рабаном;

n - кількість поділок на cкoci барабана, що вказується

поздовжньою лінією стебла;

iм – ціна поділки мікрометричної головки, ім = 0,01 мм.

Довжина шкали на стеблі складає 25 мм, що зумовлене складністю виготовлення гвинтів більшої довжини з необхідною точністю

15

Рисунок 5 - Схема відліку розміру

2 Штангенциркулі, штангенглибиноміри, штангенрейсмуси та мікрометричні інструменти

Рисунок А1 – Вимірювання зовнішніх поверхонь

1,2 – нерухомі губки; 3,4 – рухомі губки; 4 – рамка; 5– штанга;

6 – глибиномір; 7 –ноніус

Рисунок А2 – Вимірювання зовнішніх, внутрішніх поверхонь

та глибини

16

1- нерухомі вимірювальні губки; 2 - рухомі вимірювальні губки;

3 – рамка; 4 – затискач рамки; 5 – рамка мікрометричної подачі;

6 – штанга; 7 – губки для вимірювання зовнішніх поверхонь;

8 - губки для вимірювання внутрішніх поверхонь

Рисунок А3 – Штангенциркуль ШЦ-ІІ

1 – штанга; 2 – рамка; 3 – ноніус; 4- губки для вимірювання зовнішніх поверхонь; 5 - губки для вимірювання внутрішніх поверхонь; 6 – затискач рамки; 7 – рамка мікрометричної подачі;

Рисунок А4 – Вимірювання зовнішніх, внутрішніх поверхонь

штангенциркулем ШЦ-ІІ

Рисунок А5 – Штангенциркуль з електронним відліком

Рисунок А5 – Штангенциркуль з індикаторним відліком

18

а – 1 – штанга; 2 – гвинт; 3 – рамка; 4 – деталь; 5 – гвинт;

6 – мікрометричний гвинт; 7 – ноніус

б – 8 – вимірювальний стрижень; 9 - мікрометричний гвинт; 10 – індикаторний пристрій; 11 – лінійка; 12 – втулка

в – 13 - штанга; 14 - вимірювальний наконечника; 15 – хомутик;

16 – гвинт; 17 - індикатор; 18 - велика стрілка; 19 - мала стрілка;

20 - рейка; 21 – кільце

Рисунок А6 - Штангенглибиноміри: а - із зігнутим подовженим

мірним торцем на штанзі, б - індикаторний глибиномір;

в - глибиномір з індикаторним пристроєм

1 - основа, 2 - розмічальна ніжка,

3 - рамка, 4 - ноніус, 5 - гвинт і гайка мікрометричної подачі,

6 - штанга, 7 - рамка мікрометричної подачі, 8 - затиск рамки мікрометричної подачі, 9 – затиск рамки

Рисунок А7 - Штангенрейсмус ШР 19

Штангенрейсмус з індикаторним пристроєм і настановним ноніусом (рисунок А8) призначений для контролю і розмітки деталей. На підставі 12 штангенрейсмуса закріплена штанга 1, по якій переміщаються рамка 5 і хомутик 2. На одній губці рамки встановлена ​​і закріплена хомутиком 9 державка 10 з індикатором 11. На іншій губці закріплена хомутиком 13 державка 14 коромисла 15, призначеного для вимірювання верхніх закритих порожнин в деталях. Один кінець коромисла являє собою вимірювальний наконечник, а інший з'єднаний з наконечником 16 індикатора 17. При вимірюванні деталей штангенрейсмус налаштовують на заданий розмір. Для цього хомутик 2 закріплюють гвинтом 3, після чого послаблюють гвинт 7 рамки 8, потім за допомогою гвинта 18 рамку встановлюють на заданий розмір і фіксують гвинтом 7. Потім приступають до вимірювання. При необхідності гвинтом 4 регулюють положення ноніуса 5 і фіксують його гвинтом 6.

1 – штанга; 2 – хомутик; 3 – гвинт; 4 – регулюючий гвинт; 5 – рамка; 6 – гвинт; 7 – гвинт рамки; 8 – рамка; 9 – хомутик державки; 10 – державка; 11 – індикатор; 12 – основа; 13 – хомутик коромисла; 14 – державка коромисла; 15 – коромисло; 16 – наконечник; 17 – індикатор; 18 – гвинт допоміжний

Рисунок А8 - Штангенрейсмус з індикаторним пристроєм і

настановним ноніусом

20

1 – вставка; 2 – повзун; 3 – лінійка; 4 – рамка лінійки; 5 – гвинт;

6 – рамка; 7 – ноніус; 8 – гвинт; 9, 10 – гвинти рамки;

11, 12,13 – шаблони; 14 деталь

Рисунок А9 - Вимірювання фасонного профілю деталі

штангенрейсмусом з поворотним глибиномірним пристроєм і набором профільних шаблонів

1 - основа; 2- мікрометрична головка; 3 – стопор; 4 – змінні вимірювальні стрижні; 5 – настановна міра

Рисунок А9 – Мікрометричний глибиномір

21

1 – основа; 2 – хомут; 3 – індикаторний пристрій; 4 – гвинт;

5 – вимірювальний наконечник

Рисунок А10 - Глибиномір індикаторний

Мікрометричний штихмас з індикатором (рисунок А11а).

Основним елементом такого штихмаса є мікрометрична головка 2 з вбудованим індикатором 1. Межа виміру штихмасом - 13 мм, точність вимірювання 0,01 мм. Загальна довжина мікрометричної головки з індикатором і сферичними наконечниками від 50 до 150 мм. Стандартний подовжувач 4 при налаштуванні кріплять гвинтом 3. Вимірювальну головку можна встановлювати по мікрометру або за допомогою спеціальної скоби. Мікрометричний штихмас зі стрілочним індикатором зручний в роботі, має високу точність вимірювання і полегшує знаходження правильного положення інструмента в процесі вимірювання. Для вимірювання великих отворів штихмасом використовують подовжувальні стрижні довжиною 13; 25; 30, 50, 100, 150, 200 і 600 мм, що дає можливість збільшити межу вимірювання до 1500 мм. Набірний штихмас (рисунок А11 б) складається з трубок 7 і 6, гайки 8, головки 9, пружини 10 і стрижня 5.

При вимірюванні нутроміром з індикаторним пристроєм 12 (рисунок А11в) отворів діаметром понад 300 мм застосовують подовжувач 13. Спочатку притискають вимірювальний наконечник 11 до поверхні деталі 15. Потім, барабан з наконечником 14 обертають і знаходять найбільший діаметр отвору

22

1 – Індикатор; 2 - мікрометрична головка; 3 – гвинт; 4 - подовжувач;

5 – стрижень; 6,7 – трубки; 8 – гайка; 9 – головка; 10 – пружина;

11 - вимірювальний наконечник; 12 - індикаторний пристрій;

13 – подовжувач; 14 - барабан з наконечником; 15 - деталь

Рисунок А11 - Мікрометричні штихмаси:

а - з індикаторним пристроєм; б - набірний штихмас; в - вимірювання внутрішнього діаметра деталі

23

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

1 Тема: Плоскопаралельні кінцеві міри довжини. Налагодження індикаторного нутроміра на заданий розмір по блоку кінцевих мір

2 Мета роботи:

• ознайомитись з характеристикою й конструкцією плоскопаралельних кінцевих мір;

• засвоїти методику набирання блоків з кінцевих мір;

• засвоїти методику настроювання приладів за допомогою блоків кінцевих мір для проведення вимірювань відносним ме­тодом.

- оволодіння прийомами вимірювання отворів індикаторним нутроміром, визначення квалітета основного отвору і визначення відхилень від правильної геометричної форми.

3 Устаткування, матеріали, посібники:

- набори плоскопаралельних кінцевих мір довжини (ГОСТ 9038);

• мікрометр МК 0-25, МК 25-50, МК 50-75 (ГОСТ 6507);

- стійка для мікрометра (ГОСТ 10197);

- індикаторні нутроміри з границями вимірювання від 25-50 мм, 50-

100 мм;

- комплект готових деталей.

4 Теоретичні відомості

4.1 Застосування кінцевих мір

4.1.1 Плоскопаралельні кінцеві міри довжини (рисунок 1) складають основу сучасних лінійних вимірювань в машинобудуванні. Вони засто­совуються для зберігання одиниці довжини, передачі розміру від еталону одиниці довжини до виробу, перевірки точності та градуювання вимірювальних засобів, встановлення приладів на нуль при відносному методі вимірювань тощо.

Широко розповсюдженим слід вважати використання кінце­вих мір при перевірці шкал вимірювальних інструментів та приладів, встановленні регульованих калібрів на розмір та встановлення на нуль шкал вимірювальних приладів.

Сферу застосування кінцевих мір можна значно розширити, використовуючи різні стандартні пристосування, в якості калібрів, при збірці і посадці верстатів, при розмічуванні деталей.

24

Кінцеві міри довжини слід використовувати тільки у ви­падках, коли потрібна висока точність вимірювання та немож­ливе використання звичайних вимірювальних приладів.

В аналогічних випадках слід використовувати і кутові міри. Вони виконуються у вигляді призм і призначені для зберіган­ня і передачі одиниці плоского кута, перевірки та градуюван­ня кутомірних та кутових шаблонів, а також для контролю виробів.

4.1.2 Правила роботи з плитками

Для запобігання зайвого промивання кінцевих мір і дряпання їхніх робочих поверхонь потрібно виконувати такі правила:

1) не брати робочі поверхні промитих кінцевих мір руками;

2) кінцеві міри, більші за 5,5 мм, класти на стіл неробочими поверхнями;

3) не притирати робочу поверхню кінцевої міри до неробочої (це викликає появу подряпин на робочій поверхні);

4) до блоку складати не більше 4-5 мір для зменшення його похибки;

5) після закінчення роботи блок слід розібрати, кінцеві міри промити в бензині, змастити та покласти у відповідні гнізда футляра набору.

Рисунок 1 - Плоскопаралельні кінцеві міри довжини.

4.1.3 Найбільш розповсюджений основний набір із 87 піт. має склад кінцевих мір довжини, представлений в таблиці 1.

Таблиця 1 - Склад кінцевих мір довжини із 87 плиток

25

Цей набір дозволяє складати блоки з дискретністю 0,005 мм.

Набір мір із 10 плиток 0,991; ...; 0,999; 1,000 дозволяє складати блоки з дискретністю 0,001 мм.

4.1.4 Кінцеві міри довжини — це прямокутні плитки (рисунок 1а) із загартованої сталі або спеченого матеріалу (твердого сплаву).

Дві протилежні поверхні кожної плитки — вимірювальні, бо завдяки ретельній обробці та доводці плитки мають точно визначений розмір, наприклад: 1,05; 1,27; 2,50; 60 мм. Блоки слід складати притиранням. Кінцеві міри мають властивість зчіплюваності (притирання) за рахунок ретельної обробки робочих поверхонь. З них можна складати блоки будь-яких розмірів (дивись рисунок 16). Притирання та висока точність - головні якості кінцевих мір, що визначають їхню цінність як вимірювальних засобів. Зчеплення пластинок мір забезпечується силами молекулярного притягання найтонших мастильних плівок на їхніх поверхнях. Міри абсолютно знежирені або з товстим шаром мастила не притираються.

Для меншого зношення мір при складанні блоків з кінцевих мір слід прагнути, щоб вони складались із можливо меншої кількості.

На кожній мірі гравірується її розмір. На мірах, менших за 5,5 мм, номінальний розмір наноситься на одній із вимірювальних поверхонь; більших за 5,5 мм - на боковій неробочій поверхні.

Аналогічно кутові міри можуть використовуватися як окремо, так і блоками із декількох плиток. Блоки плиток кріплять спеціальними утримувачами.

За точністю виготовлення кінцеві міри поділяються на 4 класи (00, 0, 1, 2,) та 5 розрядів (1, 2, 3,4, 5) - в порядку зменшення точності.

4.1.5 Методика складання блоків

Прийоми складання блоків зводяться до таких дій. Кінцеві міри попередньо очистити від мастила ватою, промити чистим бензином та витерти насухо. Потім одну з мір накласти на іншу і, щільно притискаючи пальцями, просунути вздовж великої осі до повного контакту робочих поверхонь. Якщо після цього легким зусиллям не можна роз'єднати складений блок, міри вважаються притертими. Після притирання двох кінцевих мір до них притирають третю.

Послідовність при складанні блоку звичайно така: спочатку притирають кінцеві міри малих розмірів, після чого складений з них блок притирають до міри середнього розміру, а потім вже до плитки великого розміру.

Для захисту мір від швидкого зношення та пошкоджень необхідно застосовувати захисні кінцеві міри.

4.1.6 Методика розрахунку кінцевих мір блоку

Для того, щоб скласти необхідний розмір з найменшої кількості плиток, слід підібрати перш за все такі міри, розмір яких має тисячні долі міліметра,

потім - соті долі тощо.

В останню чергу підбираються пластини, розмір яких складає цілі та десятки цілих міліметрів.

26

Розглянемо викладені положення на прикладі. Припустимо, що треба скласти блок розміром 28,785 мм.

Заданий розмір 28,785 мм

Перша міра, що входить до блоку 1,005 мм (І)

Залишок 27,78 мм

Друга міра, що входить до блоку 1,28 мм (II)

Залишок 26,50 мм

Третя міра, що входить до блоку 6,50 мм (Ш)

Залишок (четверта міра блоку) 20,00 мм

4.2 Індикаторні нутроміри дуже широко застосовуються для контролю точних отворів (5…8 квалітет) при їх виготовленні і в процесі експлуатації.

Важливим їх достоїнством є можливість вимірювання дійсних розмірів довгих отворів і відхилень від правильної геометричної форми (овальність, огранка, конусоподібність, бочкоподібність, сідлоподібність).

27

оскільки в ньому поєднується зубчаста система стандартного індикатора

часового типу, що є відліковим пристроєм нутроміра, з важільною системою

трубки нутроміра.

По числу вимірювальних наконечників нутроміри поділяються на двох-, трьох- і чотирьохконтактні. У чотирьохконтактних є два рухомих і два нерухомих (що центрують) наконечники. Найбільш широко застосовуються в промисловості двохконтактні нутроміри ( рисунок 2) з межами вимірювань від 6 до 1000 мм.

4.2.1 Нутромір має набір змінних вимірювальних вставок і упор, що забезпечує правильну установку нутроміра, якщо на виробі є площина, перпендикулярна осі отвору.

Він має направляючу втулку 3, у верхній частині якої встановлено індикатор 1 годинникового типу, закріплений гвинтом 2. Усередині втулки знаходиться довгий стрижень, який стикається з коротким стрижнем 10, що впирається в грибок 9 трійника 6 головки нутроміра. В трійнику розташовані движок 4 і змінний вимірювальний стрижень 8, закріплений в трійнику гайкою 7. З боку рухомого штифта на трійнику насаджений центруючий місток 5, службовець для встановлення головки індикатора по діаметру отвору. При вимірі отворів движок 4 зі спіральною пружиною 11 давить на важіль 9 і через стрижень 10 передає рух на довгий стрижень до індикатора. По переміщенню стрілки індикатора визначають відхилення розміру. Перед вимірюванням нутромір встановлюють на номінальний розмір по кільцю або блоку плиток.

4.2.2 Індикаторні нутроміри випускають з межами вимірів: 6-10; 10-18; 18-35; 35-50; 50-100; 100 - 160; 160-250; 250-450 мм. Для вимірювання до нутроміри докладають змінні шайби і стрижні, що відрізняються один від одного на 1 або 5 мм (залежно від межі вимірювань). Шайби встановлюють в отвір трійника головки.

4.2.3 Настройка індикаторного нутроміра.

Метод вимірювання індикаторним нутроміром - порівняння з мірою, тому

перед вимірюваннями його необхідно настроїти по блоку кінцевих мір

довжини, який встановлюється в струбцину (рисунок 3а), або по атестованому (зразковому) кільцю (рисунок 3 б)

1 – індикатор; 2 – гвинт; 3 – направляюча втулка; 4 – движок;

5 - центруючий місток; 6 – трійник; 7 – гайка; 8 - змінний вимірювальний стрижень; 9 – грибок; 10 – стрижень; 11- пружина

Рисунок 2 - Індикаторний нутромір

28

а - струбцина з боковиками; б – атестоване зразкове кільце

Рисунок 3 - Пристрій для налагодження індикаторного нутроміра

4.2.3 Для установки індикаторного нутроміра на нуль, необхідно:

- по заздалегідь взятому з креслення деталі розміру отвору підібрати

змінну мірну вставку і закріпити її в отворі головки нутроміра так, щоб розмір вимірювальної головки був на 0,5 … 1,5 мм більше розміру отвору;

- ввести нутромір в отвір атестованого (зразкового) кільця (або в простір між боковиками струбцини);

- невеликим похитуванням приладу в площині вимірювання знаходимо

точку повернення стрілки індикатора (рисунок 2), яка буде відповідати

мінімальному розміру, цебто дійсному розміру атестованого (зразкового)

кільця;

- повертаючи шкалу індикатора за ободок, сумістити точку повернення

стрілки з нульовою поділкою шкали.

5 Хід роботи

5.1 Ознайомитися з правилами з охорони праці та інструкцією проведення лабораторної роботи

5.2 Одержати завдання від викладача.

5.3 Ознайомитися і коротко записати теоретичні відомості

5.4 Для виконання даної лабораторної роботи використовують основний набір кінцевих мір, що складається із 87 шт.

5.5 Завдання 1. Ознайомитися з набором плоскопаралельних кінцевих мір довжини. Скласти блок кінцевих мір, що складається з трьох розмірів, вказаних викладачем згідно свого варіанту (таблиця 2).

5.6 Розрахунок кінцевих мір блоків всіх заданих чисел та результати

29

Таблиця 2 - Варіанти для складання блоку кінцевих мір

Таблиця 3 – Таблиця звіту

30

5.7 Ознайомившись з будовою індикаторного нутроміра, настроїти його для вимірювання (див. п.4.2.3).

Знак відхилення стрілки індикаторного нутроміра визначаємо

експериментально. За від’ємне відхилення приймають напрям руху стрілки

індикатора від нуля при натисненні на стержень 3 рухомого наконечника, за

додатне – в протилежному напрямі.

5.8 Описати послідовність налаштування нутроміра на «0» (нуль) за допомогою мікрометра і плоскопаралельних кінцевих мір довжини.

5.9 Виконати схему нутроміра та деталі.

5.10 У кожному з двох взаємноперпендикулярних поздовжніх перерізів деталі (рисунок 4) провести по три виміру в поперечних перерізах отвору деталі (А-А, Б-Б, В-В ).

Рисунок 4 - Схема вимірювання деталі

5.11 Для одержання вимірів необхідно ввести вимірювальну головку

індикаторного нутроміра в отвір і легким похитуванням визначити точку

повернення стрілки на шкалі індикатора в кожному з 6 положень (рисунок 5).

31

Це будуть відхилення дійсного розміру від номінального – а.

Дійсний розмір отвору визначається як алгебраїчна сума номінального розміру і відхилення від нього : D + а,

де D – дійсний розмір блока мір або ж атестованого (зразкового) кільця (як правило номінальний), мм;

а - відхилення від номінального діаметра, мм.

5.12 Вибрати з таблиць довідника для даного номінального діаметра граничні відхилення розмірів основних отворів 7 -11 квалітетів і записати їх в

звіт. Визначити граничні розміри отвору для кожного квалітету. Порівнюючи

дійсні розміри з граничними значеннями, визначаємо квалітет виконання

отвору.

5.13 За результатами вимірювань в середньому поперечному перерізі деталі Б-Б визначити овальність отвору: Δ1 = (Dmax - Dmin)/2.

За результатами вимірювань в поздовжніх перерізах Г-Г, Д-Д визначити похибку форми отвору в поздовжньому перерізі: Δ2 = (Dmax - Dmin)/2

і установити її вид ( конусоподібність, бочкоподібність чи сідлоподібність).

5.14 Результати вимірів занести в таблицю звіту (таблиця 4, 5, 6)).

5.15 Завдання 2

Виміряти дійсні розміри і визначити квалітет отвору D мм в системі валу за допомогою індикаторного нутроміру годинникового типу з ціною поділки 0,02 мм.

Таблиця 4 - Дійсні розміри отвору

Таблиця 5 – Граничні розміри отвору

Отвір треба віднести до F9 квалітету. Для 9 квалітету знаходимо по довіднику допуск овальності та відхилення профілю поздовжнього перерізу

Δ₁ = Δ₂ = 0,04 мм

32

За результатами вимірювань перерізах Б-Б , Г-Г, Д-Д визначаємо відхилення і заносимо в таблицю 6

Таблиця 6 – Визначення відхилення від форми поверхні

Висновок і пропозиції

По закінченні роботи зробити висновок про придатність пристосування для заданої операції і дати свої пропозиції по вдосконаленню конструкції його з метою підвищення економічності виробництва.

Література

6 Контрольні питання

1. Що представляє собою плоскопаралельні кінцеві міри довжини?

2. Область застосування мір довжини?

3. Порядок збору блоків мір

4. Що таке притираність кінцевим мір

5 Які існують похибки форми в повздовжньому та поперечному перерізах циліндричних деталей?

6 Будова нутроміра індикаторного

7 Установка індикаторного нутроміра на нуль

7 Зміст звіту

1 Тема роботи

2 Мета роботи

3 Устаткування, матеріали, посібники

4 Теоретичні відомості

5 Хід роботи

6 Висновок і пропозиції

7 Контрольні питання.

8 Інструкція до проведення практичної роботи (порядок виконання дивись аркуш 50)

33

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3

1 Тема: Ознайомлення з принципом дії основних вимірювальних пристроїв, які застосовуються в машинобудуванні

2 Мета роботи: Ознайомлення з принципом дії основних вимірювальних пристроїв, які застосовуються в машинобудуванні

3 Устаткування, матеріали, посібники:

- горизонтальний оптиметр,

- важільна скоба,

- індикаторна скоба

- профілометр,

- контактні пристрої

- довідникова література, наочність.

4 Теоретичні відомості

Для практичного вимірювання одиниці величини застосовуються технічні засоби, що мають нормовані похибки і називаються засобами вимірювання. До засобів вимірювання відносяться: міри, вимірювальні перетворювачі, вимірювальні прилади, вимірювальні пристрої і системи, вимірювальні пристосування.

Вимірювальні прилади - це засоби вимірювання, які дозволяють одержувати вимірювальну інформацію у формі, зручній для сприйняття користувачем. Розрізняються вимірювальні прилади прямої дії і прилади порівняння.

Прилади прямої дії відображають вимірювану величину на засобах візуалізації, що мають відповідне градуювання в одиницях цієї величини. Зміни роду фізичної величини при цьому не відбувається. До приладів прямої дії відносять, наприклад, штангенінструменти тощо.

Прилади порівняння призначаються для порівняння вимірюваних величин з величинами, значення яких відомі. Такі прилади широко використовуються в наукових цілях, а також і на практиці для вимірювання таких величин, як яскравість джерел випромінювання, тиск стиснутого повітря тощо.

Вимірювальні установки і системи - це сукупність засобів вимірювання, об'єднаних за функціональною ознакою з допоміжними пристроями для вимірювання однієї чи декількох фізичних величин об'єкта вимірювання.

34

Звичайно такі системи автоматизовані і забезпечують введення інформації в систему, автоматизацію самого процесу вимірювання, обробку і відображення результатів вимірювання для сприйняття їх користувачем. Такі установки (системи) використовують і для контролю (наприклад, виробничих процесів), що особливо актуально для методу статистичного контролю.

За метрологічним призначенням засоби вимірювання поділяють на два види - робочі засоби вимірювання та еталони. Робочі засоби вимірювання застосовують для визначення параметрів (характеристик) технічних пристроїв, технологічних процесів, навколишнього середовища тощо. Робочі засоби можуть бути лабораторними (для наукових досліджень), виробничими (для забезпечення і контролю заданих характеристик технологічних процесів

Кожний з цих видів робочих засобів відрізняється особливими показниками. Так, лабораторні засоби вимірювання - найточніші і найчутливіші, а їх показання характеризуються високою стабільністю. Виробничі мають стійкість до впливів різних факторів виробничого процесу: температури, вологості, вібрації і т.п., що може позначитися на вірогідності і точності показів приладів. Виробничі працюють в умовах, що постійно змінюються в широких межах зовнішніх впливів.

5 Хід роботи

Ознайомитися докладніше з конструкціями, принципом дії деяких широко розповсюджених приладів та засобів вимірювання

5.1 Ознайомлення з принципом роботи горизонтального оптиметра.

Основною задачею при вимірюванні на горизонтальному оптиметрі є встановлення вимірювального об’єкта в правильному положенні щодо лінії виміру. Ця установка здійснюється шляхом встановлення столу оптиметра при встановленому на ньому об'єкті виміру. Розрізняють три основних види вимірів на горизонтальному оптиметрі:

- вимір розміру між рівнобіжними площинами;

- вибір діаметрів циліндричних об'єктів,-

- вимір розмірів обмежених сферичними поверхнями.

В першому випадку вимірювальні наконечники пінолі й оптиметра приводяться в зіткнення із серединами вимірювальних площин. Поворотом столу навколо вертикальної вісі і нахилом біля горизонтальної вісі досягаємо мінімального показання оптиметра.

В другому випадку момент перетинання лінії виміру з віссю виробу визначаються найбільші показання по шкалі оптиметра при переміщенні столу з виробом у напрямку перпендикулярному вісі виробу

Перпендикулярність лінії виміру и вісі виробу визначається мінімальними показаннями по шкалі оптиметра при повороті столу з виробом біля вісі, перпендикулярному вісі виробу.

35

При вимірах кульки стіл оптиметра переміщують в двох взаємно-перпендикулярних напрямках (у поперечному і вертикальному) до одержання найбільшого показання по шкалі оптиметра, яка визначає розмір кульки.

5.1.1 Опис приладу

Оптиметри відносяться до оптико-механічних приладів. Горизонтальний оптиметр може служити для виміру відносним методом як зовнішніх так і внутрішніх точних вимірів розмірів. На нуль прилад установлюється за допомогою кінцевих мір довжини.

Горизонтальний оптиметр ИКГ (рисунок 1) складається з підстави 2, вала 5, на якому розміщені кронштейни 6, 21. У правий кронштейн вставлена трубка оптиметра 18, а в лівий - пінольна трубка 9 які мають вимірювальні

наконечники 12. Деталі 7, 10, 19 є стопорними гвинтами. Трубка оптиметра

18 є вимірювальною голівкою оптиметра і являє собою автоколимаціонну

систему, що складається з об'єктива, окуляра, окулярної сітки (шкали) і

плоского дзеркала. Ціна розподілу шкали трубки 0,001 мм, межі вимірів по шкалі ± 0,100 мм.

Для відводу вимірювального наконечника на трубку оптиметра

встановлюється аретир 16. Будова трубки оптиметра у вертикальному і

горизонтальному оптиметрах однакова. Пінольна трубка 9 призначена для

мікрометричної подачі лівого вимірювального наконечника. Для цього

опускають стопор 7 і обертають маховик 8.

Столик 14 оптиметра призначений для закріплення на ньому блоку

кінцевих мір довжини чи вимірюваного об'єкта, піднімається маховиком 1

при відпущеному стопорі 26. Столик 14 можна обертати навколо

вертикальної осі за рукоятку 14 і навколо горизонтальної осі маховичком зі

стопором. Уздовж осі виміру столик переміщається вільно, а поперек за

допомогою маховичка 17. Відлік показань виконується по шкалі, що

спостерігається в окулярі трубки оптиметра. Гвинти 3 і рівень 25 служать для

установки приладу в горизонтальному положенні.

5.1. 2 На рисунку 1 показаний горизонтальний оптиметр, підготовлений для

виміру зовнішніх розмірів. Для виміру внутрішніх розмірів на трубці

встановлюються дуги. Конструкція оптиметрів дозволяє працювати з

проекційним пристроєм, що забезпечує спостереження показань шкали

оптиметра на екрані. Воно складається з проекційної насадки й освітлювача.

Живлення лампи освітлювача здійснюється через трансформатор. 5.1.3 Для горизонтальних оптиметрів при вимірюванні зовнішніх розмірів діапазон вимірювань дорівнює 0...350 мм, а для внутрішніх вимірювань - 13,5... 150 мм. Похибка показань при зовнішніх вимі­рюваннях дорівнює ±0,0003, а при внутрішніх - ± 0,0001 мм.

5.1.4 Для вимірювання внутрішніх розмірів до горизонтального оп­тиметра додаються спеціальні важільні пристрої - вимірювальні дуги (рисунок 2).

36

1, 8 - маховик, 2 – підстава, 3, 7, 10, 19, 22, 23, 24, 26 - стопорний гвинт ,

4 – гвинт, 5 – вал, 6, 21 – кронштейн, 9 - пінольна трубка,

11, 12 - наконечник , 14 - столик, 15 – гвинт, 16 – аретир,

17 – гвинт, 18 - трубка оптиметра, 20 – окуляр, 25 - рівень

Рисунок 1 - Горизонтальний оптиметр

1 – ліва державка; 2 - гвинт кріплення дуги пінолі; 3, 4 — вимірювання

дуги; 5 - гвинт кріплення дуги; трубки оптиметра; 6 - перша

державка; 7 - аретир; 8 - деталь (виріб).

37

5.1.5 Оптична схема трубки оптиметра (рисунок 3)

Трубка оптиметра складається з дзеркала 1, об'єктива 2, призми повного внутрішнього відбиття 3, сітки 4 і окуляра 5. Освітлювальна система представлена джерелом світла 6 і освітлювальної призмою 7, встановленої в рамці окуляра. Сітка 4 представляє собою скляну плоскопаралельну пластинку з поділками шкали і індексом (покажчиком для відліку). Шкала з боку окуляра 5 закрита призмою 7 так, що через окуляр можна бачити тільки індекс, зображення ж шкали видно вже відбитим від дзеркала 1.

Промені світла, проходячи через призму 7, висвітлюють шкалу 4, пройшовши призму 3 та об'єктив 2, вони паралельним пучком падають на дзеркало 1, відбиваючись від нього, і знову потрапляють в об'єктив 2, проходять призму 3, сітку 4, окуляр 5 і потрапляють в очей спостерігача. Спостерігач бачить одночасно зображення шкали і індекс, нанесений на сітці.

При осьовому переміщенні вимірювального штифта 8 трубки оптиметра дзеркало 1 буде відхилятися на деякий кут α, унаслідок чого зображення шкали в полі зору окуляра також буде переміщатися щодо індексу.

1 - дзеркало, 2 - об'єктив, 3 - призма повного внутрішнього відбиття,

4 – сітка, 5 – окуляр, 6 - джерело світла, 7 – освітлювальна призма

38 Рисунок 3 - Оптична схема трубки оптиметра

На рисунку 4 зображена шкала, видима в полі зору трубки оптиметра. Шкала має 200 ділень, розташованих симетрично по обидві сторони від нуля (по 100 ділень з кожного боку).

Рисунок 4 – Шкала трубки оптиметра

5.1.5 Порядок вимірювання

Береться кінцева міра з точно відомими розмірами і встановлюється на столику 14 оптиметра ІКГ. Пересуваючи кронштейн , наконечники 12 доводять до зіткнення з вимірювальною кінцевою мірою. Кронштейн 6 закріплюється стопорним гвинтом, потім, регулюючи мікрометричним гвинтом 8 пінолі (рисунок 1), зображення шкали приводять в поле зору окуляра і встановлюють відносно нерухомого індексу на «0». Перш ніж робити відліки по шкалі оптиметра, яку видно в окулярі, необхідно переконатися, що кінцева міра встановлена вірно між вимірювальними наконечниками, тобто що вимірювальна вісь виробу збігається з віссю приладу.

Поєднання осей проводиться таким чином. Нехай у нас має місце неспівпадіння осі АА кінцевої міри з вимірювальною віссю приладу ББ у вертикальній площині (рисунок 5 ). У цьому випадку відстань ББ буде більше, ніж відстань АА. При повороті столика гвинтом 24 (рисунок 1) закріплена на ньому кінцева міра почне повертатися відносно наконечників 12.

Рисунок 5 - Розбіжність осі кінцевої заходи з вимірювальною

віссю приладу

39

У разі збігу осі зразка АА з віссю вимірювання приладу показання шкали буде найменшим. Це буде означати, що кінцева міра у вертикальній площині встановлена вірно, і це положення шкали необхідно зафіксувати стопорним гвинтом 22.

Після цього зображення шкали потрібно поставити на «0» за допомогою мікрогвинта 8 пінолі. Поєднання осей в горизонтальній площині проводиться поворотом столика важелем повороту 4. Так само, як і в попередньому випадку, знаходять положення, відповідне найменшому відмітку шкали і, фіксуючи це положення, суміщають з ним нульовий індекс шкали. Збіг «0» при обертанні в горизонтальній і вертикальній площині буде означати, що вимірювана вісь АА співпадає повністю з віссю вимірювання приладу.

Тепер потрібно зафіксувати це найменша відстань між наконечниками оптиметра. Для фіксування цього положення необхідно застопорити мікрометричний гвинт пінолі за допомогою гвинта 19, а потім, натиснувши аретиром на правий наконечник, звільнити кінцеву міру і витягти її з проміжку між наконечниками.

Після цього з тими ж обережностями вводять між наконечниками порівнювальну деталь або кінцеву міру, що перевіряється і поворотом столика досягають суміщення вимірюваної осі деталі з вимірювальною віссю приладу, тобто знаходять найменше значення розміру вимірюваної деталі. Якщо його довжина менше довжини кінцевої міри, то індекс буде стояти вправо від «0» (в плюсовій частині шкали). У процесі вимірювання мікрометричний гвинт 19 пінолі повинен бути надійно застопорений.

5.2 Ознайомлення з принципом роботи скоби важільної

5.2.1 Для контролю шліфованих і доведених деталей використовують важільні скоби. Важільні скоби застосовуються, наприклад, для со­ртування перед притиранням плунжерів, при вимірюванні поршне­вих пальців двигунів внутрішнього згорання. Скоба (рисунок 6) має теплоізоляційну накладку 5 для зменшення впливу тепла рук при вимірюванні.

Для запобігання від ударів вимірювальних п'яток і для зручнос­ті використання, скоба має відводку 9 рухомої п'ятки 3.

Скоба має рухомі покажчики 8 поля допуску, які переставляються за

допомогою ключа, що додається до скоби. Для цього необхідно відвернути ковпачок 10 ( рисунок 6). Переставна п'ятка 2 переміщується обертанням гайки 6 і стопориться гвинтом7. Між покажчиками встановлюють потрібне поле допуску. Їхнє положення відповідає межам поля допуску вимірюваної деталі.

Налагодження скоби на розмір проводиться за кінцевими мірами.

Важільна скоба має діапазон вимірювання від 0 до 150мм, ціну поділки 0,002 і 0,005 мм, діапазон вимірювання по шкалі ±0,08 мм. Випускаються також важільні скоби з цифровим відліковим пристроєм.

40

1 - корпус; 2 - переставна п 'ятка; 3 -рухома п 'ятка; 4 - шкала;

5 - накладка; 6 – гайка; 7- ковпачок; 8 - покажчики поля допус­ку;

9 - відводка; 10 - ковпачок з різьбою; 11 - волосина; 12 - шестерня;

13 - стрілка; 14 – пружина

Рисунок 6 - Важільна скоба: а - загальний вигляд; б - важільно-зубчастий механізм; в – шкала

41

5.2.2 Настроювання важільної скоби ( рисунок 7,8)

Прилад встановлюють на нуль за допомогою блоку плоскопаралельних кінцевих мір. Розмір блоку повинен дорівнювати номінальному розміру вимірюваного об'єкту.

Блок плиток розташовують між вимірювальними поверхня­ми 2,3 і, обертаючи гайку 6, установлюють стріл­ку на нуль. В такому положенні переставну п’яту 2 затискують ковпачком 7. Після цього натискають кнопку відводки 9 і видаляють плитки (блок). На їхнє місце встановлюють вимі­рюваний предмет і відпускають відводку. Якщо стрілка відхилиться від нульового положення, це буде означати, що величина вимірюваної деталі відрізняється від розміру блоку плиток.

Величина зміщення стрілки відповідає відхиленню вимірюва­ного розміру від розміру блоку. Відхилення може бути як дода­тним, так і від'ємним. Знак визначається позначками "+" або "—", які розташовані по обидва боки від нульового положення.

Дійсний розмір вимірюваної деталі дорівнює алгебраїчній сумі розміру блоку плиток та показів приладу.

Рисунок 7 - Відгвинчування ковпачка

Рисунок 8 – Розрахунок дійсних розмірів

42

5.3 Ознайомлення з принципом роботи скоби індикаторної

5.3.1 Для вимірювання зовнішніх розмірів деталей застосовуються індикаторні скоби (рисунок 9). Індикаторну скобу настроюють за блоком плоскопаралельних кінцевих мір потрібного розміру. Якщо розмір, що контролюється, виявляється близьким до верхнього діа­пазону вимірювання індикаторної скоби, то попередньо відгвинчу­ють ковпачок 5, відпускають затискач 10. Переставляють п'ятку 6 і встановлюють її на розмір менше контрольованого.

1 - індикатор; 2 - відводка; З - теплоізоляційна накладка; 4 - корпус;

5 - ковпачок; 6 - переставна п'ятка; 7-рухома п 'ятка; 8 - пружина;

9 - гвинт; 10 - затискач

Рисунок 17 - Індикатора скоба

Для зручності відліку при контакті переставної 6 і рухомої 7 п'яток з кінцевими мірами повертають ободок індикатора до співпадання великої стрілки з нульовим штрихом циферблату. По­тім визначають відхилення і підраховують дійсний розмір деталі.

5.3.2 Підготовка і процес виміру індикаторною скобою

Індикаторну скобу набудовують по блоці площиннопаралельних кінцевих мір необхідного розміру. Якщо контрольований розмір близький до верхньої межі виміру індикаторної скоби, то попередньо відгвинчують ковпачок, відпускають затиск переставної п'яти і від руки встановлюють її на розмір менше контрольованого (при цьому рекомендується враховувати нормовану ділянку, що знаходиться на початку другого обороту.

43

5.3.3 Настроювання індикаторної скоби (рисунок 10)

Відкріплення переставної п'яти Переміщення переставної п'яти

Рисунок 10 - Установка індикаторної скоби по плоскопаралельним кінцевим мірам

Рисунок 11 – Визначення правильного положення

44

вимірювальної поверхні

5.3.4 Деталь (рисунок11) злегка притискають до переставної п'яти. Погойдуванням усувають перекіс, тобто визначають правильне положення вимірювальних поверхонь відносно перевіряємих. Маса скоби не повинна передаватися на рухому п'ятку

5.3.5 Підрахунок дійсних розмірів

Після установки індикаторної скоби щодо деталі визначають знак і величину відхилення (рисунок 12). Позитивні відхилення, отримані при прямому ході, долають до розміру, по якому була встановлена скоба, а негативні від нього віднімають.

Рисунок 12 - Підрахунок дійсних розмірів

5.4 Ознайомлення з приладами для контролю шорсткості поверхні

5.4.1 На поверхнях деталей, оброблених різанням (точінням, шліфуванням тощо) залишаються сліди різальних кромок інструмента у вигляді нерівностей.

Поверхні деталей не можна виконувати ідеально гладенькими, так як існує багато різних факторів, що визивають на поверхнях деталей появу нерівностей. Одним з таких факторів є сам процес різання, тобто ріжучі кромки інструмента і зерно абразивних матеріалів залишають на поверхні свої сліди. Нерівності з'являються також від струсів, вібрацій ріжучого інструменту, від вириву частинок металу при різанні, від тертя задньої частини ріжучого інструменту по поверхні, що обробляються.

Ці нерівності можна визначити за допомогою профілометрів та сучасних електронних приладів.

5.4.2 Профілометр (від профіль і ... метр), (рисунок 13) прилад для вимірювання нерівностей поверхні з відліком результатів вимірювання на шкалі у вигляді значень одного з параметрів, використовуваних для оцінки цих нерівностей, - шорсткості поверхні. Перші профілометри з'явилися майже одночасно з профілографами. У профілометра сигнал виходить від датчика з алмазною голкою, яка переміщується перпендикулярно контрольованої поверхні.

45

Після електронного підсилювача сигнал інтегрується для видачі усередненого параметра, що кількісно характеризує поверхневі нерівності на певній довжині. Найбільш поширені профілометра з постійною трасою інтегрування, рівної робочій довжині траси обмацування, і відліком свідчень за шкалою після завершення обмацування. Випускають також профілометра з ковзаючою трасою інтегрування, меншої довжини траси обмацування, і відліком свідчень в процесі переміщення голки по поверхні. Похибка свідчень профілометра знаходиться в межах від ± 10 до ± 25%. Перетворення коливань діамантової голки в електричну напругу може здійснюватися кількома способами.

1 - станина, 2 - привід; 3 - стійка; 4 - датчик; 5 - деталь; 6 - вимірювальний столик; 7 - електронний блок з відліковим пристроєм

Рисунок 13 - Профілометр з механотронним перетворювачем

46 Рисунок 14 – Електронний профілометр

5.5 Ознайомлення з контактними вимірювальними системами для верстатів з ЧПК (рисунок 15)

5.5.1 Сьогодні, коли контроль якості на виробництві обов'язковий і існує незмінна тенденція до підвищенню продуктивності на автоматизованому виробництві контактні виміри стали невід'ємними частиною технологічного процесу.

5.5.2 Контактні виміри дозволяють відмовитися від використання дорогих затискних пристосувань і тривалої процедури виставляння заготівлі відносно осей верстата вручну за допомогою циферблатів індикаторів.

Датчики, що встановлюються в шпиндель і револьверну голівку, застосовуються для виміру розмірів заготівлі в процесі її обробки і для контролю першої деталі при переході на нову партію деталей

5.5.3 Контроль першої деталі

При виготовленні партії однакових виробів контроль першої деталі безпосередньо на верстаті дозволяє:

- понизити час простою верстата, пов'язаний з очікуванням результатів перевірки на додатковому пристрої поза верстатом.

- виробляти автоматичну корекцію будь-яких помилок.

5.5.4 Контроль усередині технологічного процесу

Вимір параметрів деталей після попередньої обробки з тим, щоб :

- забезпечити необхідну точність фінішної обробки.

- виявити помилки, перш ніж вони приведуть до появи бракованого виробу.

5.5.5 Періодичність вимірів визначається вартістю деталі, що виготовляється, і мірою упевненості в незмінності характеристик верстата упродовж усього процесу обробки.

5.5.6 Перевіряти основні параметри виробу в процесі автоматичної обробки зазвичай доводиться при виготовленні дорогих деталей.

5.5.6 Остаточний контроль

Контроль деталі на відповідність заданим допускам по закінченні обробки дозволяє:

- переконатися в тому, що виготовлений виріб відповідає заданим технічним вимогам.

- отримувати розміри оброблених виробів для статистичного моніторингу процесу обробки.

5.6 Після ознайомлення з приладами, одержати завдання від викладача:

- описати заданий вимірювальний засіб;

- призначення, застосування та будову;

- визначити основні метрологічні показники;

- накреслити схему.

48

Рисунок 15 – Контактні датчики для контролю деталей

Висновки та пропозиції

Література

48

6 Контрольні питання

1 Що таке засоби вимірювання?

2 Що таке робочі засоби вимірювання та еталони?

3 Застосування горизонтального оптиметра

4 Основні елементи горизонтального оптиметра

5 Оптична схема трубки оптиметра

6 Застосування скоби важільної

7 Застосування скоби індикаторної

8 Прилади для контролю шорсткості поверхні

9 Контактні прилади

7 Зміст звіту

1 Тема роботи

2 Мета роботи

3 Довідниковий матеріал:

4 Теоретичні відомості

5 Хід роботи

5.1 Застосування приладу

5.2 Описати конструкцію приладу

5.3 Настроювання приладу на вимірювання

Висновки і пропозиції

Література

6 Контрольні питання

8 Інструкція до проведення практичної роботи (порядок виконання дивись аркуш 50)

49

8 Інструкція

8.1 Лабораторна робота проводиться в кабінетах, які спеціально обладнані для проведення цієї роботи:

- теоретичні заняття в лабораторії «Основ проектування пристроїв для верстатів. Проектування контрольно-вимірювальних інструментів, взаємозамінності, стандартизації та технічних вимірювань. Технологічного оснащення» - 211аудиторія;

- практичні заняття в лабораторії «Технологічних основ програмування обробки на верстатах з ЧПК» - 122 аудиторія.

8.2 Учбова група розбивається на ланки по два - три студента по рішенню викладача.

8.3 Кожній ланці видається індивідуальне завдання з комплектом необхідних матеріалів та інструментів.

4.4 В ході роботи студенти знайомляться з завданням і виконують його згідно розділу 5 методичних вказівок.

8.5 Проведенню роботи повинно передувати повторення матеріалу

згідно змістовного модулю 5: Метрологія і технічні вимірювання

8.6 Перед початком заняття проводиться цільовий інструктаж з техніки безпеки з оформленням в відповідній документації, студенти повинні

знати і виконувати вимоги нормативних актів про охорону праці.

8.7 Після закінчення, теоретичного та практичного заняття, висновків студенти оформляють письмовий звіт і відповідають на контрольні запитання.

Література

1 Дудніков А.А. Основи стандартизації, допуски, посадки і технічні вимірювання. К.: Центр навч. літер., 2006.-352с.

2 Желєзна А. О., Кирилович В. А. Основи взаємозамінності, стандартизації та технічних вимірювань. К.: Кондор, 2004р.- 193с.

3 Зенкин А.С., Петко И.В. Допуски и посадки в машиностроении. Справочник. К.; Техніка,1990.-320с.

4 Кирилюк Ю.Е. Допуски и посадки. Справочник.К.; Вища школа,1987.-120с.

5 Конспект лекцій

50