Методыисредства измерений,испытанийи контроля(МСИИиК)
Фазлыйяхматов МарсельГалимзянович
Ассистенткаф.«Биомедицинская инженерияиуправлениеинновациями»
ИнженерныйинститутКФУ
Лекция6
Механическиесредстваизмерений. Средстваизмеренийгеометрических размеровтел.
ОсновныеэлементымеханическихСИ
Основание измерительного средства – это конструктивный элемент,
на базе которого смонтированы все элементы данного действующего средства измерения. Например, штанга штангенциркуля, скоба микрометра,корпусиндикаторачасовоготипа.
Воспринимающий элемент - это часть средства измерения, которая осуществляет его соприкосновение с объектом измерения и воспринимает величину этого объекта, например, измерительные губки штангенциркуля, измерительный наконечник индикатора. Часть воспринимающего элемента, непосредственно касающаяся поверхности объекта,иногданазываютчувствительнымэлементом.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
3 |
ОсновныеэлементымеханическихСИ
Размерный элемент - это одна из деталей средства измерения, которая обладает собственным точным, обычно многозначным, размером, с величиной которого в процессе измерения непосредственно сопоставляется воспринятая средством измерения величина объекта измерения (например, штангасошкалойштангенциркуля: размердетали, воспринятыйгубками,сравниваетсясней).
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
4 |
ОсновныеэлементымеханическихСИ
Преобразующее устройство - это внутренний механизм или элемент средства измерения, который преобразует (видоизменяет) малые перемещения, воспринятые от объекта измерения, в большие перемещения на отсчётном устройстве так, что эти большие перемещения исполнитель может непосредственно наблюдать и
отсчитывать(например,зубчатаяпередачавиндикаторечасовоготипа). |
|
Отсчётное устройство создаёт возможность отсчитывать показания |
|
средстваизмерения. Вбольшинствеслучаевотсчётныеустройстваимеют |
|
шкалу и указатель, которым служит отдельный штрих, группа штрихов |
|
или стрелка. В последнее время распространяются средства измерения с |
|
цифровымиотсчётнымиустройствами. |
|
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
5 |
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
- образцовая мера длины (эталон) от 0,5 до 1000 мм, выполненная в форме прямоугольного параллелепипеда или круглого цилиндра, с нормируемымразмероммеждуизмерительнымиплоскостями.
ГОСТ 9038-90. Меры длины концевые плоскопараллельные. Техническиеусловия.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
6 |
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Образцовые КМД предназначены для поверки измерительного инструмента и рабочих КМД. Допустимые отклонения размеров и другие требованиякобразцовымКМДуказанывМИ1604-87.
Рабочие КМД предназначены для задания размеров при слесарных работах. Допустимые отклонения размеров рабочих КМД указаны в ГОСТ
9038-90.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
7 |
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Помимо размера также нормируется плоскопараллельность рабочих поверхностейКМД. Контрольплоскостностиизмерительныхповерхностей концевых мер длины проводится с помощью интерференции по плоскопараллельной стеклянной пластине, а контроль параллельности рабочих поверхностей с помощью оптикаторов, интерферометров, измерительныхмашин,длиномеровит.д.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
8 |
ДопускиКМД
Наразмервзависимостиотклассаточности: 0.06 – 1 мкм.
Наплоскопараллельность: 0.05 – 1 мкм.
Шероховатостьизмерительныхповерхностей: ≤0.063 мкм.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
9 |
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
КМД, выполненные в виде стальных прямоугольных параллелепипедов, впервые были изготовлены фирмой Иогансон (Швеция) и представлены на Всемирной выставке в Париже 1900 году. Поэтому в просторечии КМД долгое время назывались плитками Иогансона,асовременемпростоплитками.
Производство КМД в СССР впервые было налажено на Тульском и Сестрорецкомзаводах, аначинаяс 30-хгг. КМД выпускалисьсерийно, их производство было сосредоточено на инструментальных заводах «Калибр»(Москва)и«Красныйинструментальщик»(Киров).
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
10 |
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Концевые меры применяют для хранения и материального воспроизведения Государственного первичного эталона единицы длины, дляповеркиикалибровкимериизмерительныхприборов, дляустановки приборовнанольприотносительныхизмерениях, длянепосредственных измерений размеров изделий, а также для особо точных разметочных работиналадкистанков. Главное достоинство КМД в том, что они являются точным материальным носителем размера, КМД сохраняют размериформувтечениемногихлет.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
11 |
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Концевые меры выпускают в виде наборов, упакованных в деревянные или пластмассовые футляры, в которых каждой отдельной мере отведено своё место, с соответствующим указанием номинального размера.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
12 |
Материалы
•Хромистая сталь марок Х, ШХ15, ХГ, 12ХГ с высоким качеством обработки измерительных поверхностей и высокой притираемостью (усилие сцепления составляет от 3 до 8 кгс), обладают относительно низкойизносоустойчивостью.
•Твёрдыйсплав. Поизносоустойчивостив 2,5-3 разапревосходятмеры, изготовленные из хромистой стали. Визуально твёрдосплавные меры темно серые, хорошо отличимы от стальных и по массе заметно тяжелее.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
13 |
Материалы
•Кварц.
•Зарубежные производители изготавливают концевые меры из
керамики (алюмооксид, двуокись циркония, карбид вольфрама…), они отличаются высокой износоустойчивостью (в 6-10 раз превосходят стальные), практически не подвержены коррозии, имеют низкую теплопроводность (снижается температурная погрешность), существеннолегчестальных,ненамагничиваются.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
14 |
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
15 |
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
16 |
Другиенормативныедокументы
ГОСТ 4119-76 Наборы принадлежностей к плоскопараллельным концевыммерамдлины;
МИ 2066-90 Наборы принадлежностей к плоскопараллельным концевыммерамдлины.Методикаконтроля;
ISO 3650 Стандарт концевых мер (в том числе керамических) Евросоюза;
BS 4311 Британский стандарт концевых мер (дюймовая система исчисления).
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
17 |
Мерыдлиныштриховые
•Брусковыештриховыемеры(ГОСТ 12069-90);
•Ленточныерулетки(ГОСТ7502-98);
•Линейкиизмерительныеметаллические(ГОСТ427-75);
•Складныеметаллическиеметры;
•Объект-микрометры;
•Стеклянныештриховыелинейкиишкалы.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
18 |
Брусковыештриховыемерыдлины
применяют в качестве шкал или образцовых мер длины при поверке приборов, используют для контроля перемещений рабочих звеньев станков(например,суппорта)впроцессеихналадки.
Однозначные имеют два штриха, расстояние между которыми определяетдлинумеры.
Многозначные – шкалу штрихов с деци-, санти- и миллиметровыми интервалами.
По ГОСТ 12069-90 девять типов поперечного сечения и классы точности0, 1, 2, 3, 4, 5.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
19 |
Брусковыештриховыемерыдлины
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
20 |
Брусковыештриховыемерыдлины
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
21 |
Брусковыештриховыемерыдлины
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
22 |
Измерительныеметаллическиерулетки
изготавливаются из инвара, нержавеющей стали и
светлополированной стальной ленты длиной 1, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 75 и 100 м.
Допускаемыеотклонениядлинынеболее:
длямиллиметровыхделений |
±0.15 и±0.20 мм, |
длясантиметровыхделений |
±0.20 и±0.30 мм, |
длядециметровых делений |
±0.30 и±0.40 мм, |
дляметровыхделений |
±0.30 и±0.40 мм. |
для2-гои3-гоклассовточностисоответственно.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
23 |
Измерительныеметаллическиерулетки
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
24 |
Измерительныеметаллическиерулетки
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
25 |
Измерительныеметаллическиелинейки
Линейка измерительная представляет собой гибкую стальную полосу
с нанесённой на ней прямой шкалой с ценой деления 1 мм. Линейки изготовляют со шкалами от 0 до 150 мм, от 0 до 300 мм, от 0 до 500 мм и от0 до1000 мм.
Началом шкалы линейки является плоскость торца полосы; торец расположен перпендикулярно продольному ребру полосы. С торцом совпадает середина нулевого штриха шкалы. Конец штрихов шкалы выходит на продольное ребро. Каждый 5-й и 10-й штрих шкалы удлинён, каждый 10-й снабжён цифрой, показывающей расстояние в сантиметрах от этого штриха до начала шкалы. Второй конец полосы закруглён и снабжёнотверстиемдляподвешиваниялинейки.
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
26 |
Измерительныеметаллическиелинейки
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
27 |
Складныеметаллическиеметры
изготавливаются длиной 1 м и состоят из 10 стальных упругих пластин,соединённыхшарнирно.
Допускаемыеотклонениямеждулюбымиштрихами:
длялинеекдо300 мм |
±0.10 мм, |
|
длялинеекот300 |
до500 мм |
±0.15 мм, |
длялинеекот500 |
до1000 мм |
±0.20 мм. |
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
28 |
Складныеметаллическиеметры
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
29 |
Складныеметаллическиеметры
Лекция6.СИгеометрическихразмеровтел |
30 |