Методика та аналіз вимірювання деталей за допомогою кінцевих мір

Мета роботи:

1 Вивчити будову ПКМД та набути навички складати блоки ПКМД

Необхідні матеріали та обладнання:

1 Набір кінцевих мір довжини

2 Деталі

3 Індикаторна стійка

4 Стандарти

Контрольні питання:

1 Яке призначення мають ПКМД? 2 Що таке довжина кінцевої міри? Показати довжину міри. 3 Які існують правила поводження з кінцевими мірами довжини? 4 Як розраховується довжина блоку кінцевих мір? 5 Як визначається розмір блоку кінцевих мір при контролі зовнішніх та внутрішніх розмірів деталі? 6 Чим характеризується клас точності кінцевих мір? 7 Чим характеризується розряд кінцевих мір?

Це необхідно знати

Призначення, форма, характеристика кінцевих мір довжини.

Плоскопаралельні кінцеві міри довжини призначені для зберігання та відтворення одиниці довжини, для повірки та градуювання шкал вимірювальних приладів, для установлення приладів на нуль під час вимірювання методом порівняння, для безпосередніх вимірювань розмірів виробів, для особливо точних розміточних робіт.

Кінцеві міри довжини мають форму прямокутного паралелепіпеда або циліндра з двома плоскими взаємно паралельними поверхнями (рисунок 1).

Розрахунок блоку починають з мір, значення довжини котрих містить крайні праворуч значущі цифри числа даного блоку.

З набору (градація мір приведена в таблиці 1) можна вибрати міру, що містить третю (крайню праворуч) цифру, таку ж як і в розмірі блока.

Рисунок 1- Види ПКМД

Таблиця 1 – Градація ПКМД

Градація, мм	Номінальне значення довжини мір, мм	Кількість мір
	1,005	1
0,01	1,0; 1,01; 1,02; . . . 1,49; 1,5	51
0,1	1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0	5
0,5	0,5	1
	2,5; 3,0; 3,5; . . . 9,5; 10	16
10	20;30; 40; . . . 90; 100	9

Необхідно створювати блоки з найменшої кількості мір, тому що похибка блоку буде складатися з похибок окремих мір, що входять до блоку. Наприклад, за допомогою набору можна скласти будь-який блок довжиною до 100 мм, не більш ніж з 4-х мір.

Міри, що входять в блок, виймають з набору, промивають в авіаційному бензині, досуха витирають чистою м'якою полотняною тканиною.

Для складання блоку міру найменшої довжини (1,005) притирають до плоскої скляної пластини, насуваючи міру на пластину (рисунок 2). Міра вважається притертою, якщо її можна зрушити з місця з зусиллям не меншим, ніж зусилля, яке було докладено при її притиранні.

Далі до притертої міри притирають міру наступну по величині довжини (6 мм) і т. д. (10 і 30 мм).

Рисунок 2 – Блок ПКМД з пластиною

Готовий блок акуратно знімають з пластини (рисунок 3).

Рисунок 3 – Готовий блок

Примітка:

а) при притиранні мір одної до одної можна плоскою скляною пластиною не користуватися;

б) при притиранні кінцеві міри маленької довжини доцільно розміщати між мірами великої довжини.

Еталонні та робочі міри довжини.

Кінцеві міри, які служать для повірки і градуювання виробів називаються еталонними, а міри застосовувані для вимірювань і розміточних робіт - робочими. Згідно ГОСТ 8.166 еталонні кінцеві міри випускаються 1, 2, 3, 4 розрядів. Самий вищій розряд 1.

Кінцеві міри, застосовувані для вимірювань та розміточних робіт, називаються робочими. Згідно ГОСТ 9038 і ГОСТ 8.020 робочі кінцеві міри випускаються класів точності 00, 0, 1, 2, 3.

ГОСТ 8.166 установлює додаткові класи точності 4 та 5 тільки для мір, що знаходяться в експлуатації.

Клас точності кінцевих мір визначається точністю їх виготовлення, тобто величиною допуску на виготовлення.

Розряд кінцевих мір довжини визначається точністю їх атестації, тобто точністю, з якою виміряли розмір самої міри та відхилу від плоско паралельності.

Клас міри є характеристикою міри з точки зору правильності її розміру. Для вимірювань використовують кінцеві міри того класу точності, у якого граничні відхилення довжини не перевищують вимог, допущенних під час даного виміру. Під час використання мір по класу точності їх розмір приймаємо рівним номінальному.

Під час використання кінцевих мір в якості еталонних необхідно враховувати виправлення до номінального значення кожної міри, вказаної в атестаті.

Клас точності набору кінцевих мір визначається найнижчим класом точності окремої міри, що входить в набір.

Технічні вимоги, що пред'являються до кінцевих мір довжини згідно ГОСТ 9038.

Міри повинні виготовлятися з високолегованих інструментальних високоякісних сталей, а також хроммарганцевих сталей. Ці сталі володіють високою зносостійкістю та корозійною стійкістю.

Міри довжиною до 10 мм допускається виготовляти із твердого сплаву.

Шорсткість вимірювальних поверхонь кінцевих мір довжини всіх класів точності повинна відповідати Rа < 0,160 мкм, неробочих поверхонь Rа < 0,63 мкм.

Твердість вимірювальних поверхонь НRC 62.

Лінійне теплове розширення кінцевих мір довжини при зміні температури на 1C не повинно перевищувати 10,5...12,5 мкм на 1 метр довжини кінцевої міри.

Правила поводження з кінцевими мірами.

1 Не брати промиті кінцеві міри руками, а тільки тканиною.

2 Тримати міри за неробочі поверхні.

3 Міри довжиною до 5,5мм кладуться на ПИ робочими поверхнями, а більш 5,5мм - неробочими.

4 Не притирають робочі поверхні до не робочих. Це викликає появу подряпин на робочих поверхнях.

Порядок виконання роботи

1 Контроль зовнішнього розміру деталі.

1.1 Скласти блок кінцевих мір заданого розміру.

1.1.1Визначити розміри окремих кінцевих мір, необхідних для складання блоку. Блок повинен складатися із можливо меншої кількості мір. Дані занести в таблицю звіту.

1.1.2 Відібрати з набору необхідні кінцеві міри, промити їх в авіаційному бензині та ретельно протерти чистою м'якою тканиною.

1.1.3 Скласти блок кінцевих мір (притерти міри).

1.2 Проконтролювати розмір деталі в 3-х перерізах 1-1, 2-2, 3-3

1.3 Розібрати блок кінцевих мір.

1.4 Міри промити в авіаційному бензині, протерти досуха і вкласти в відповідні гнізда ящика.

2 Оформити звіт за наданою формою.

Методика та аналіз вимірювання деталей штангенінструментом

1 Методика та аналіз вимірювання деталей штангенциркулем

Мета роботи:

1 Ознайомитись з існуючими методами вимірювання лінійних розмірів та набути практичні навички вимірювання деталей штангенциркулем

2 Дослідити вплив конструкції та ціни поділки на результат вимірювання

Необхідні матеріали та обладнання:

1 Штангенциркулі ШЦ, ШЦК, ШЦЦ.

2 Деталі

3 Стандарти

Контрольні питання:

1 Яке призначення мають штангенциркулі? 2 Для чого служить вузол мікроподачі? Як ним користуватись? 3 Як знімається відлік по шкалам штангенінструмента? 4Яка особливість визначення розміру під час вимірювання отворів штангенциркулем ШЦ-2? 5 Як потрібно дивитися на шкалу під час відліку показів, щоб уникнути похибки паралакса? 6 Що таке ноніус? 7 У чому полягає метод лінійного ноніуса?

Це необхідно знати

Штангенінструмент – група вимірювальних засобів для вимірювань і розмітки лінійних розмірів методом безпосередньої оцінки. Відліковий пристрій штангенінструмента складається із вимірювальної лінійки (штанги) з поділками 1 мм та допоміжної пересувної шкали – ноніуса для відліку часток поділок основної шкали, що нанесена на штанзі.

До штангенінструментів належать штангенциркулі, штангенглибиноміри, штангенрейсмуси та штангензубоміри. Ці інструменти мають загальну конструкцію штанги з основною шкалою та пересувну рамку з ноніусом. Конструкції штангенінструментів відрізняються конфігурацією вимірювальних поверхонь та їх взаємним розміщенням.

Штангенциркулі призначені для вимірювання зовнішніх та внутрішніх розмірів деталей, глибини пазів (ШЦ-1, ШЦТ-1), розмітки (ШЦ-2).

Для проведення вимірювань штангенциркуль взяти в праву руку деталь – в ліву. Ввести деталь між губками штангенциркуля (рисунок1).

Рисунок 1 – Штангенциркуль

Переміщуючи пальцями правої руки рамку 3 по штанзі, привести вимірювальні поверхні губок 8 в контакт з деталлю 9. Закріпити стопорний гвинт мікроподачі 5. Далі, обертаючи гайку мікроподачі, точно настроїти штангенциркуль на заданий розмір, створивши, на дотик, потрібне вимірювальне зусилля. Закріпити стопорний гвинт рамки 4. При цьому обидві губки повинні міцно прилягати до вимірюваного виробу, а при переміщенні виробу в губках штангенциркуля повинно відчуватися легке тертя. При вимірюванні необхідно стежити за правильною установкою губок штангенциркуля (без перекосів). Зняти штангенциркуль з виробу та зняти відлік показів по основній шкалі та ноніусу.

При вимірюванні штангенциркулем внутрішніх розмірів виробу, в нього вводять губки для внутрішніх вимірювань, нерухому губку притискають до поверхні виробу. Далі порядок такий же, як описане вище. При визначенні внутрішнього розміру до відліку по основній шкалі та шкалі ноніуса додають товщину губок, розмір яких завжди маркують на них. Виміряний розмір визначають таким чином: по відношенню до нульової поділки ноніуса по основній шкалі відлічують кількість цілих міліметрів, а далі для відліку по ноніусу визначають, який його штрих збігається зі штрихом основної шкали. Цей штрих помножують на величину відліку по ноніусу. Отримане значення додають до числа цілих міліметрів.

Результати вимірювань занести в таблицю звіту.

Порядок виконання роботи

1 Виконати ескіз деталі, позначити розміри та поле допуску.

2 Накреслити схему розташування полів допусків для розмірів.

3 Перед вимірюванням перевірити нульову установку штангенциркуля.

(Для цього зсунути вимірювальні губки до контакту, нульові штрихи шкал штанги та ноніуса повинні збігатися.)

4 Виміряти розміри деталі.

5 Записати умови які повинні виконуватись під час визначення придатності деталі.

6 Зробити висновок про придатність деталі та вплив конструкції на результат вимірювання.

7 Оформити звіт за наданою формою.

2 Методика та аналіз вимірювання деталей штангенрейсмусом

Мета роботи:

1 Набути практичні навички вимірювання штангенрейсмусом

2Дослідити вплив конструкції та ціни поділки на результат вимірювання

Необхідні матеріали та обладнання:

1 Штангенрейсмус

2 Деталі

3 Стандарти

Контрольні питання:

1 Яке призначення має штангенрейсмус? 2 Для чого служить вузол мікроподачі? Як ним користуватись? 3 Як знімається відлік по шкалам штангенінструмента? 5 Як потрібно дивитися на шкалу під час відліку показів, щоб уникнути похибки паралакса? 6 Що таке ноніус?

Це необхідно знати

До групи штангенінструментів загального призначення входять штангенрейсмуси (ДСТ 164).

3 — рамка; 4 — стопорний гвинт для затиску рамки; 5 — стопорний гвинт для затиску рамки мікрометричної подачі; 6 — рамка мікрометричної подачі; 7 — штанга; 8 — шкала штанги; 9 — гайка і гвинт мікрометричної подачі; 10 — ноніус; 14 — підстава; 15 — хомутик, 16 — вимірювальна ніжка; 17 — розмічальна ніжка

Рисунок 1- Штангенрейсмус

До губки рамки за допомогою хомута кріпиться змінна ніжка гостро заточена 17 (рисунок1), призначена для розмічальних робіт, або вимірювальна ніжка 16. Нижня, плоска вимірювальна поверхня ніжки служить для вимірювання зовнішніх розмірів, верхня, призначена для вимірювань внутрішніх розмірів та має гостре ребро.

Правильність нульової установки штангенрейсмуса перевіряється по збігу нульових штрихів шкал штанги та ноніуса під час опускання рамки до зіткнення вимірювальної або розмічальної ніжок з повірочною плитою (в межах виміру 0—250 мм) або з поверхнею, встановленою на плиту плоско паралельної кінцевої міри, довжина якої відповідає нижній границі вимірювання штангенрейсмуса.

Якщо нульові штрихи ноніуса та штанги не співпадають, то необхідно звільнити гвинти, що закріплюють ноніус, пересунути ноніус у нульове положення, після чого закріпити гвинти.

П ід час вимірювань за допомогою штангенрейсмуса деталь та інструмент встановлюються на повірочній плиті, лівою рукою підставка штангенрейсмуса притискається до плити, а правою рукою обережно доводиться вимірювальна ніжка до зіткнення з вимірюваною поверхнею (рисунок 2б). Після цього рамка закріплюється стопорним гвинтом. Вимірюваний розмір визначається по основній шкалі та ноніусу.

Рисунок 2 – Вимірювання штангенрейсмусом

Перевірка нульового показу штангенрейсмуса (рисунок 2а), вимірювання (рисунок 2б) та розмітка (рисунок 2в) за допомогою штангенрейсмуса.

Під час вимірювання внутрішніх розмірів до показів шкали необхідно додати товщину вимірювальної ніжки (розмір вказаний на ніжці).

Для розмітки розмічальна ніжка встановлюється за допомогою мікрометричної подачі на заданий розмір. Потім під час легкого притискання підстави штангенрейсмуса до повірочної плити правою рукою переміщається штангенрейсмус уздовж деталі, що розмічається, та креслить лінію (рисунок 2 в).

Порядок виконання роботи:

1 Виконати ескіз деталі;

2 Накреслити схему розташування поля допуску розмірів деталей що вимірюються в залежності від квалітету та основного відхилу (розрахувати граничні розміри);

3 Вимірювання деталей штангенрейсмусом:

3.1 Виконати перевірку штангенрейсмусу;

3.2 Виміряти дійсні розміри деталей;

4 Визначити придатність деталі;

5 Зробити висновок про придатність та оцінити точність вимірювання.

6 Оформити звіт за наданою формою.

3 Методика та аналіз вимірювання деталей штангенглибиноміром

Мета роботи:

1 Набути практичні навички вимірювання штангенглибиноміром

2 Дослідити вплив конструкції та ціни поділки на результат вимірювання

Необхідні матеріали та обладнання:

1 Штангенглибиноміри

2 Деталі

3 Стандарти

Контрольні питання:

1 Яке призначення мають штангенглибиноміри? 2 Для чого служить вузол мікроподачі? Як ним користуватись? 3 Як знімається відлік по шкалам штангенглибиноміра? 5 Як потрібно дивитися на шкалу під час відліку показів, щоб уникнути похибки паралакса? 6 Що таке ноніус? 7 Покажіть вимірювальні поверхні штангенглибиноміру?

Це необхідно знати

Штангенглибиноміри призначені для вимірювання глибини пазів, глухих отворів, висоти уступів деталей.

Штангенглибиноміри за ГОСТ 162 виготовляються наступних типів:

ШГ — з відліком по ноніусу;

ШГК — з відліком по коловій шкалі;

ШГЦ — з електронним цифровим пристроєм відліку.

Штангенглибиноміри виготовляють з границями вимірювання від 0 до 160, 200, 250, 300, 400, 630, 1000 мм і з точністю відліку 0,02; 0,05 і 0,1мм

Штангенглибиномір типу ШГ має рамку з основою, що переміщується по штанзі. Вимірювальними поверхнями штангенглибиноміра є плоска основа і торець штанги. На штанзі нанесені міліметрові поділки; рамка має проріз, у якому розташовано ноніус.

Під час вимірювання штангенглибиномір встановлюють його основою на краї отвору, а штанга висувається до упору дна отвору чи пазу. Для цього установити на вимірювальну плиту деталь плоскістю. Вимірювальну поверхню основи штангенглибиноміра привести в контакт з поверхнею вимірюваної деталі, а вимірювальну поверхню штанги штангенглибиноміра – в контакт з вимірювальною плитою. Зафіксувати стопорний гвинт мікрометричної подачі і обертанням гайки мікроподачі точно установити штангенглибиномір на вимірюваний розмір. Закріпити стопорним гвинтом рамку. При цьому в місцях контакту основи штангенглибиноміра з деталлю не повинно бути видимого на просвіт зазору. По досягненні цієї умови зняти відлік по штангенглибиноміру. Результат вимірювання внести в таблицю звіту. Перевернути деталь, установити її на вимірювальну плиту. Виміряти глибину h отвору аналогічно вимірюванню розміру Н. Результат вимірювань внести в таблицю звіту.