. Калибры.

Калибрами контролируют соблюдение нижнего и верхнего предельных размеров детали, такие калибры называются предельными. Деталь признается годной, если проходная сторона калибра сопрягается с ней (проходит), а не проходная не сопрягается (не проходит). Проходной калибр для наружных размеров – наибольший предельный размер, а для внутренних – наименьший.

. Универсальные средства измерений.

Универсальные средства измерений действительных размеров делятся на 4 группы:

1. механические;

2. оптические;

3. пневматические;

4. электрические.

Механические приборы и инструменты чаще всего применяют для измерения линейно-угловых величин. Они просты в применении, портативны, имеют высокую надежность и долговечность и невысокую стоимость, но, в тоже время, они имеют невысокую точность и скорость действия.

Оптические приборы (бесконтактные) имеют высокую точность, малые цены деления, однако они сложны в эксплуатации, требуют энергию, на измерения уходит значительное время. Стоимость их высока, надежность и долговечность невелики.

Пневматические приборы (бесконтактные) имеют высокую точность и быстродействие, но требуют подведения сжатого воздуха. Они оправдываются при массовом измерении одинаковых объектов, т.к. их использование требует индивидуальной тарировки и градуировки шкал.

Электрические приборы перспективны особенно в автоматических установках и система, благодаря быстродействию, удобству управления, простоте передачи измерений. Информации и возможности больших усилений сигналов. Однако по надежности они уступают механическим приборам.

. Механические измерительные приборы и инструменты.

Механические приборы и инструменты подразделяют на пять разновидностей: бесшкальные инструменты; штангенинструменты; измерительные головки; микрометрические инструменты; зубчато- рычажные приборы.

Бесшкальные инструменты. К ним относятся лекальные и поверочные линейки (ГОСТ 8026-75), предназначенные для контроля отклонений от прямолинейности на просвет или посредством щупа с собственным отклонением от прямолинейности от 0,6 (класс 0;50 мм) до 3 мкм (класс 1;500 мм) ; синусные линейки (ГОСТ4046-80) для косвенных измерений наружных углов до 45⁰ с погрешностью от ±5» до ±15»; шаблоны с выпуклыми и вогнутыми радиусами (ГОСТ4126-82) для контроля на просвет с предельными отклонениями от ±20 до ±40 мкм; щупы (ГОСТ 882-75) для контроля зазоров по вхождению лезвий разных толщин; угольники поверочные 90⁰ (ГОСТ 10905 – 86) для контроля отклонений от плоскостности по краске; образцы шероховатости поверхности (ГОСТ9378 ?%) для визуального контроля шероховатости поверхности деталей.

Штангенинструменты. Штангенинструмент имеет линейки с основной шкалой 1 и шкалой нониуса 2 (рис 4.4.), позволяющего по порядковому номеру совпадающих штрихов (на примерах показано стрелкой) отсчитать дробные доли деления основной шкалы. Основные шкалы имеют цену деления 0,5 или 1 мм, нониусные (рис.4.5. а) или 0,05 мм (рис.4.5. б). Так, для примера отсчета, показанного на (рис.4.5. б) размер равен 56,25 мм.. Выпускаются несколько видов и типоразмеров с размером отсчета 0,05 и 0,1 мм.

Рис.4.4.. Штангенциркуль с пределами измерения 0…125; 0…200; 0…4000 мм, с величиной отсчета по нониусу 0,05 и 0,1 мм.

Микрометрические инструменты.

У микрометров измерительным элементом служит шпиндель, имеющий резьбу с очень точным шагом, микрогайка которой обычно жестко скреплена с корпусом (рис.4.5. в.) 1, снабженным основной шкалой, а микровинт 2 скреплен с барабанчиком 3, имеющим круговую шкалу обычно с 50-ю делениями. Так как основная шкала состоит из двух рядов делений (верхних и нижних) с относительным смещением 0,5 или 1мм, то цена деления барабанчика микрометра равна 0,01 мм.

Измерительные головки.

Под измерительной головкой понимают механические отсчетные устройства, преобразующие малые перемещения измерительного наконечника и большие перемещения стрелки и имеющие шкалу, по которой отсчитывают величины перемещения наконечника.

В качестве отдельного прибора эти головки не используются, их устанавливают в устройства для отсчета перемещений. Поэтому измерительные головки называют «отсчетными головками». Головки при измерении устанавливают в универсальные приспособления – штативы и стойки (ГОСТ 10197-70).

По принципу действия измерительные головки подразделяются на

• пружинные (ГОСТ9696-81);

• рычажно-зубчатые (ГОСТ 18833-73; ГОСТ 9696-82);

• рычажные.

Наиболее распространенными являются индикаторы, имеющие зубчатую или рычажно-зубчатую повышающие передачи..

Наиболее точными измерительными головками этой группы являются приборы с пружинной передачей.

. Оптические приборы.

Действие оптических (оптико-механических) приборов основано на использовании световой энергии. С помощью приборов, дающих действительное изображение предмета и имеющих в плоскость изображение пластинки с делениями и перекрестиями, можно производить измерения двумя способами.

1. Оптическая система вместе с жестко с ней связанной штриховой пластинкой может перемещаться относительно предмета. Точность визирования в основном обуславливается увеличением, даваемым микроскопом. Величина перемещения измерительного прибора равняется измеряемому размеру детали.

2. Оптическая система неподвижна; штриховая пластинка либо перемещается в плоскости изображении предмета относительно самого изображения, либо имеет шкалу. Средством измерения является оптическая система.

Оптические приборы подразделяют на три разновидности:

1. приборы с оптическим способом визирования с измеряемой поверхностью и механическим измерением перемещения точки визирования;

2. приборы с механическим соприкосновением с контролируемым изделием и оптические измерения перемещения точки соприкосновения;

3. приборы с оптическим устройством для наблюдения контролируемого изделия и оптические измерения перемещения точки визирования.

. Применение лазеров для линейных измерений.

Использование лазеров значительно расширило область применения оптических методов измерения расстояний и углов. Благодаря минимальной расходимости пучка лазер обеспечивает угловую точность около 1мкрад даже при работе на расстоянии порядка сотен метров. Один из наиболее прочных способов применения лазеров является метод визивирования. Установив лазер, можно идти вдоль его условной ''оптической струны'', выверяя положения различных элементов конструкции. Технику визивирования широко применяют при сборке и монтаже самолетов, при нивелировании, проходке туннелей, при строительстве больших сооружений.

Основным и наиболее распространённым методом измерения с помощью лазеров является измерение длины с использованием обычной оптической интерференции для коротких дистанций и техники модулированного света для длинных..

Особое развитие получает голографическая интерферометрия. Этот метод позволяет записать на фотоэмульсию своеобразную картину волнового поля, так называемую, голограмму. Голографическая интерферометрия является одним из очень перспективных направлений развития техники линейных измерений.

Пневматические измерительные приборы.

Пневматическими измерительными приборами называются измерительные средства, в которых преобразование информации, т.е. информации, содержащей сведения об измеряемом размере, осуществляется через измерение параметров сжатого воздуха в воздушной магистрали при его истечении через небольшое отверстие.

. Электрические приборы.

В электрических приборах для линейных измерений процесс измерения осуществляется путём превращения линейной величины в электрическую.