- •Введение
- •1. Измерения
- •1.1. Физические величины и их измерение
- •1.2. Классификация видов и методов измерений
- •1.3. Средства измерений
- •1.4. Метрологические характеристики средств измерений
- •1.5. Подготовка к измерениям
- •1.5.1. Анализ постановки измерительной задачи
- •1.5.2. Создание условий для измерения
- •1.5.3. Выбор средств измерения
- •1.5.4. Выбор метода измерений
- •1.5.5. Выбор числа измерений
- •1.5.6. Подготовка оператора
- •1.5.7. Апробирование средств измерений
- •1.6. Методики выполнения измерений
- •1.7. Контрольные вопросы к разделу 1
- •2. Контроль изделий машиностроения
- •2.1. Основные положения
- •2.2. Виды контроля
- •2.3. Организация технического контроля на предприятии
- •2.4. Организация различных видов контроля
- •2.5. Контроль деталей калибрами
- •2.5.1. Классификация калибров
- •2.5.2. Допуски калибров для контроля гладких цилиндрических деталей
- •2.6. Контрольные вопросы к разделу 2
- •3. Меры длины и плоского угла
- •3.1. Штриховые меры длины
- •Типы и характеристики штриховых мер длины
- •Технические требования к штриховым мерам длины, а также методы
- •3.2. Плоскопараллельные концевые меры длины
- •3.3. Меры плоского угла призматические
- •Призматические меры плоского угла являются наиболее точным средством измерения углов в машиностроении. Они изготавливаются наборами или отдельными мерами следующих типов:
- •3.4. Контрольные вопросы к разделу 3
- •4. Средства для линейных измерений
- •4.1. Штангенинструменты
- •4.2. Микрометрические инструменты
- •4.2.1. Микрометры
- •4.2.2. Микрометрические глубиномеры
- •4.2.3. Нутромеры микрометрические
- •4.3. Контрольные вопросы к разделу 4
- •5. Рычажно-механические приборы для измерения линейных и диаметральных размеров
- •5.1. Классификация и назначение
- •5.2. Индикаторы часового типа
- •5.3. Рычажно–зубчатые измерительные головки
- •5.4. Пружинные измерительные головки
- •5.5. Измерительные головки с электронным отсчетным устройством
- •5.6. Скобы с отсчетным устройством
- •5.7. Индикаторные нутромеры и глубиномеры
- •5.8. Индикаторные толщиномеры и стенкомеры
- •5.9. Индикаторные стойки и штативы
- •5.10. Контрольные вопросы к разделу 5
- •6. Оптико-механические приборы
- •6.1. Классификация и назначение
- •6.2. Основы оптических методов измерений
- •6.3. Оптикаторы
- •6.4. Вертикальный окулярный оптиметр
- •6.5. Оптические длинномеры
- •6.6. Инструментальные и универсальные микроскопы
- •6.7. Проекторы
- •6.8. Универсальные микроскопы
- •6.8.1. Общий вид микроскопа
- •6.8.2. Спиральный нониус
- •6.8.3. Осветительная головка для измерений в отраженном свете
- •6.8.4. Сменные окулярные головки
- •6.9. Пример проведения линейных и угловых измерений
- •6.10. Измерительные приспособления микроскопа уим
- •6.10.1. Центровая бабка с делительной головкой
- •6.10.2. Призматические бабки
- •6.10.3. Плоский стол
- •6.10.4. Круглый стол
- •6.10.5. Щуповая головка
- •6.10.6. Биениемер
- •6.10.7. Вертикальный длиномер
- •6.10. Контрольные вопросы к разделу 6
- •7. Измерение углов и конусов
- •7.1. Допуски угловых размеров
- •7.2. Методы измерения углов
- •7.3. Контрольные инструменты для измерения углов методом сравнения
- •7.4. Средства для измерения углов абсолютным методом
- •7.5. Тригонометрические средства измерения углов
- •7.6. Контрольные вопросы к разделу 7
- •8. Методы и средства измерения отклонений формы и расположения поверхностей
- •8.1. Основные виды отклонений формы поверхностей
- •8.2. Основные виды отклонений расположения поверхностей
- •8.3. Средства для измерения отклонений формы плоских поверхностей
- •8.4. Средства для измерения отклонений формы цилиндрических поверхностей
- •8.5. Контрольные вопросы к разделу 8
- •9. Методы и средства измерение шероховатости поверхности
- •9.1. Параметры для оценки шероховатости
- •Практически удобнее пользоваться следующей формулой
- •9.2. Способы оценки шероховатости
- •9.3. Определение шероховатости визуальным способом
- •9.4. Оптические средства измерения шероховатости
- •9.5. Щуповые приборы для измерения шероховатости
- •Техническая характеристика прибора:
- •9.6. Контрольные вопросы к разделу 9
- •10. Методы и средства измерения параметров резьбы
- •10.1. Основные параметры метрических резьб
- •10.2. Комплексный контроль резьбовых изделий
- •10.3. Поэлементный контроль резьбы
- •10.4. Контрольные вопросы к разделу 10
- •1. Контроль параметров зубчатых колес
- •11.1. Точность зубчатых колес и передач
- •Боковой зазор
- •11.2. Средства для проверки норм кинематической точности
- •11.3. Средства для проверки норм плавности
- •11.4. Средства для проверки норм контакта зубьев
- •11.5. Средства для проверки норм бокового зазора
- •11.6. Контрольные вопросы к разделу 11
- •12. Средства для измерения параметров движения
- •12.1. Датчики и приборы для их регистрации
- •1 2.3. Схема индуктивного датчика
- •12.2. Измерение линейной и угловой скорости
- •12.3. Измерение виброускорения
- •12.4. Измерение нескольких параметров периодической вибрации
- •13. Измерение электрических величин
- •13.1. Измерение напряжения
- •13.2. Измерение силы тока
- •13.3. Измерения мощности
- •14. Средства для измерений масс, сил и моментов
- •14.1. Приборы для измерения массы
- •14.1.1. Методы и способы взвешивания
- •14.1.2. Классификация применяемых весов и гирь
- •14.1.3. Классификация рычажных весов по конструктивным признакам
- •14.2. Средства для измерения сил и моментов
- •14.2.1. Общие сведения о динамометрах
- •14.2.2. Конструкции динамометров
- •Стандартные функции прибора:
- •15.1.2. Жидкостные манометры
- •15.1.3. Деформационные (пружинные) манометры
- •15.1.4. Грузопоршневые манометры
- •15.2. Измерение расхода
- •15.3. Измерение расхода газа сужающими устройствами
- •Основы теории, метода и средства измерения расхода.
- •Расходомеры постоянного перепада давления.
- •16. Измерение температур
- •16.1. Сведения о температуре и температурных шкалах
- •16.2. Методы измерения температур в инженерном оборудовании
- •16.3. Измерение температуры термометрами Жидкостные стеклянные термометры.
- •Манометрические термометры.
- •Дилатометрические и биметаллические термометры.
- •16.4. Термоэлектрический метод измерения температур
- •16.5. Термометры сопротивления
- •17. Методы и средства измерения твердости
- •Метод определения твердостистальным шариком (по Бринелю).
- •Число твердости определяют:
- •18. Контроль внутренних и поверхностныхдефектов
- •18.1. Контроль поверхностных дефектов
- •Непосредственным наблюдением можно обнаружить только относительно грубые внешние дефекты на поверхности детали. Мелкие дефекты можно выявить с помощью оптических приборов - лупы, микроскопа.
- •Метод проникающих растворов.
- •Трансформаторное масло…….30
- •Портативные вихретоковые дефектоскопы фирмы Centurion ndt модель ed-400 (рис. 18.3). Изготовитель - сша.
- •18.2. Контроль внутренних дефектов
- •19. Контроль качества покрытий
- •19.1. Методы и средства измерения толщины плёнок (покрытий)
- •19.1.1. Поверка толщиномеров
- •19.1.2. Оптические методы измерения толщины плёнок
- •19.1.3. Физические разрушающие методы измерения толщины плёнок (покрытия)
- •19.1.4. Химические методы измерения толщины плёнок (покрытия)
- •19.1.5 Весовой метод измерения толщины плёнок (покрытия)
- •19.2. Методы определения толщины покрытий
- •19.2.1. Метод определения толщины непрозрачных покрытий
- •19.2.2. Метод определения толщины прозрачных лаковых покрытий
- •19.3. Методы определения твердости покрытий
- •19.4. Методы определения параметров шероховатости лакокрасочных покрытий
- •19.5. Метод определения стойкости лакокрасочных покрытий к воздействию переменных температур
- •19.6. Метод определения адгезии лакокрасочных покрытий
- •19.7. Метод определения блеска прозрачных лаковых покрытий
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •12.2. Измерение линейной и угловой скорости……………………. 207
4.2. Микрометрические инструменты
К основным микрометрическим инструментам относятся: микрометры, микрометрические глубиномеры, микрометрические нутромеры.
4.2.1. Микрометры
Конструкции микрометров разнообразны. ГОСТ 6507 устанавливает следующие типы микрометров:
МК – микрометры гладкие для измерения наружных размеров изделий;
МЛ – микрометры листовые с циферблатом для измерения толщины листов и лент;
МТ – микрометры трубные для измерения толщины стенок труб с внутренним диаметром от 12 мм и более;
МЗ – микрометры зубомерные для измерения длины общей нормали;
МГ – микрометрические головки для измерения перемещения;
МП – микрометры для измерения толщины проволоки.
Кроме того, по ГОСТу 4380 выпускают микрометры со вставками (МВ), предназначенные для измерения резьбы и мягких материалов; по ГОСТу 11195 – микрометры настольные (МГ) и по ГОСТу 4381 – микрометры рычажные (МР).
Рис. 4.11. Микрометр гладкий
Микрометры гладкие МК (рис. 4.11). Предназначены для измерения наружных размеров изделий. К основным деталям и узлам относятся скоба 1, пятка 2, микровинт 3, стопор 4 винта, стебель 5, барабан 6 и трещотка 7. Барабан закреплен на микровинте с помощью установочного колпачка 8(стопорной гайки).
Пределы измерений гладких микрометров зависят от размера скобы и составляют 0-25; 25-50; . . .; 275-300 мм (рис. 4.12,а) и 300-400; 400-500 и 500-600 мм(рис.4.12,б). Микрометры для размеров более 300 мм оснащены сменными или передвижными пятками, обеспечивающими изменение диапазона измерений на 100 мм.
а б
Рис. 4.12. Микрометры гладкие
Микрометрические инструменты выпускают 1 и 2 классов точности. Класс точности определяют допустимую погрешность прибора. Например, допустимая погрешность гладких микрометров до 100 мм составляет для 1 класса ± 2,5 мкм, для 2 класса - ± 4 мкм (ГОСТТ 6507).
Микрометры листовые с циферблатом МЛ (рис. 4.13) применяют для измерения толщины листов и лент. Отличительными особенностям являются увеличенный вылет скобы, сферическая измерительная поверхность пятки и отсчетное устройство, выполненное в виде неподвижного циферблата и стрелки, вращающейся вместе с барабаном.
Рис. 4.13. Микрометр листовой МЛ
Микрометры трубные МТ (рис. 4.14) используются для измерения толщины стенок труб с внутренним диаметром 12 мм и более. У них пятка имеет сферическую форму, а скоба в месте крепления пятки сделана тонкой для измерения труб небольшого диаметра.
Рис. 4.14. Микрометр трубный МТ |
Рис. 4.15. Микрометр зубомерный МЗ |
Микрометр зубомерный МЗ (рис.4.15) предназначен для измерения длины общей нормали зубчатых колес. Измерительная губка микрометрического винта и пятка имеют параллельные измерительные поверхности тарельчатой формы, что позволяет разместить их по длине общей нормали между зубьями зубчатого колеса.
Микрометр МП (рис.4.16) предназначен для измерения диаметра проволоки. Вместо скобы он имеет корпус 1, в котором перемещается микрометрический винт.
Рис. 4.16. Микрометр МП
Микрометры со вставками МВ (ГОСТ 4380) выпускают трех типов:
МВМ – микрометры со вставками для измерения среднего диаметра метрических, дюймовых и трубных резьб (рис. 4.17);
МВТ – микрометры со вставками для измерения среднего диаметра трапециидальных резьб и с шаровыми вставками для измерения фасонных деталей;
Рис. 4.17. Микрометр со вставками для измерения среднего диаметра резьб
МВП – микрометры с плоскими вставками для измерения деталей из мягких материалов (рис. 4.18).
Рис. 4.18. Микрометр со вставками для измерения мягких материалов
Конструкция микрометра МВ аналогична конструкции микрометра МЗ. Отличие заключается в том, что вместо тарельчатых измерительных губок в микровинты и пятки вставляются вышеперечисленные вставки.
Микрометры рычажные (ГОСТ 4381) выпускают двух типов:
МР – микрометр рычажный с отчетным устройством, встроенным в скобу (рис. 4.19);
МРИ – микрометры рычажные, оснащенные отчетным устройством, которое вставлено в скобу по оси измерения (рис. 4.20).
Рис. 4.19. Микрометр рычажный с отчетным устройством,
встроенным в скобу
Рис. 4.20. Микрометры рычажные, оснащенные отчетным устройством,
которое вставлено в скобу по оси измерения
Микрометры рычажные предназначены для измерения линейных наружных размеров прецизионных деталей методом, как непосредственной оценки, так и сравнения с мерой, в условиях массового производства точного машиностроения и приборостроения. В конструкциях приборов использованы унифицированные рычажно-зубчатые отсчетные устройства с ценой деления 0,001, 0,002 и 0,01 мм.
Все микрометры могут быть изготовлены:
с ценой деления 0,01 мм - при отсчете показаний по шкалам стебля и барабана (рис. 4.21);
со значением отсчета по нониусу 0,001 мм – при отсчете показаний по шкалам стебля и барабана с нониусом (рис. 4.22);
с шагом дискретности 0,001 мм – при отсчете показаний по электронному цифровому отчетному устройству (рис. 4.23).
В первом случае (рис. 4.21) на стебле вдоль продольного штриха нанесена основная шкала прибора с ценой деления а = 0,5 мм и пределом измерений 25 мм. Для удобства отсчета четные штрихи шкалы, имеющие целые значения миллиметров, отложены снизу продольного штриха. На коническом срезе барабана нанесено 50 делений круговой шкалы с ценой деления С, равной 0,01 мм. При одном обороте барабана микровинт перемещаются на одно деление основной шкалы (на 0,5 мм). Торец барабана является указателем для основной шкалы, а продольный штрих на стебле – указателем для круговой шкалы.
Рис. 4.21. Шкала стебля и барабана |
Рис. 4.22. Микрометр с отсчетом по нониусу |
Рис. 4.23. Микрометр с цифровым отчетным устройством
При измерении изделие помещают без перекоса между пяткой и микровинтом и, вращая барабан за трещотку до тех пор, пока она не начнет проворачиваться, плотно прижимают измерительные поверхности прибора к поверхности изделия. Ближайший к торцу барабана штрих основной шкалы показывает число целых долей миллиметров, если это нижний штрих шкалы (см. рис. 4.21), или число целых и половинных долей миллиметра в размере, если это верхний штрих (на рис. 4.21 показано 4,5 мм). К отсчету по основной шкале прибавляют отсчет по круговой шкале, равный произведению цены деления с на номер деления, который находится напротив продольного штриха. Отсчет на рис. 4.21 следует считать: 4,5 + 0,01 * 44 = 4,94 мм.
Перед измерением микрометры устанавливают в исходное (нулевое) положение, при котором пятка и микровинт прижаты друг к другу (в микрометре с интервалом измерения 0 – 25 мм) или к поверхностям установочных мер. Усилие прижима ограничивается трещоткой. При правильной установке нулевой штрих круговой шкалы барабана должен совпадать с продольным штрихом на стебле, а торец барабана с нулевым штрихом основной шкалы.
В противном случае необходимо застопорить микровинт 3 (см. рис. 4.11) стопором 4 и, придерживая барабан 6, ослабить установочный колпачок 8. В этом случае разъединяются микровинт 3 и барабан 6. Установить барабан 6 в нужное положение и затянуть колпачок 8. Стопор 4 отпустить.
Погрешности наиболее распространенных микрометров приведены в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Допускаемые погрешности микрометрических инструментов, мкм
Тип микрометра |
Верхний предел измерений микрометра мм |
Предел допускаемой погрешности микрометра с отсчетом показаний |
Допускаемое изменение показаний микрометра от изгиба скобы при усилии 10 Н |
||||
по шкалам стебля и барабана классов точности |
по шкалам стебля и барабана с нониусом |
по электронному цифровому устройству классов точности |
|||||
1 |
2 |
1 |
2 |
||||
МК |
25 |
|
|
|
|
|
2,0 |
50 |
|
||||||
75 |
` |
3,0 |
|||||
100 |
|
||||||
125;150 |
|
|
- |
4,0 |
|||
175;200 |
5,0 |
||||||
МК |
225;250 275;300; |
|
|
|
|
6,0 |
|
400 |
|
|
- |
8,0 |
|||
500 |
10,0 |
||||||
|
600 |
|
|
|
|
12,0 |
|
МЛ |
5;10;25; |
- |
|
|
|
|
2,0
|
МТ |
25 |
±2,0 |
|||||
МЗ |
25 |
|
|
|
|
||
50 |
|
||||||
75 |
3,0 |
||||||
100 |
|||||||
МГ
|
15;25 |
|
|
|
|
|
-
|
50 |
- |
|
- |
- |
- |
||
МП |
10 |
|
|
|
|
2,0 |
Примеры условного обозначения микрометров.
Микрометр зубомерный с диапазоном измерения 25 – 50 мм с отсчетом по шкалам стебле и барабана:
Микрометр МЗ 50 ГОСТ 6507-90.
Микрометр листовой с диапазоном измерения 0 – 25 мм, первого класса точности с отсчетом по цифровому отчетному устройству:
Микрометр МЛЦ 25 – 1 ГОСТ 6507-90.
Микрометр гладкий с диапазоном 125 – 150 мм и с отсчетным устройством по шкалам стебля и барабана с нониусом:
Микрометр МКН 150 ГОСТ 6507-90.