Рычажная скоба

Рычажная скоба (рис. 11) служит для измерений наружных размеров относительным методом. Приборы выпускают с пределами измерений: 0 – 25; 25 – 50; 50 – 75; 75 – 100; 100 – 125; 125 – 150 мм, с ценой делений: 0,002 и 0.005 мм, диапазоном показаний по шкале ± 0.08 мм (ГОСТ 11098). Поэтому рычажные скобы (СР) используются для измерения деталей с небольшими допусками.

Прибор состоит из собственно скобы 1, подвижной пятки 2, измерительного стержня 3, закрепленного во время измерений стопором 4. Измерительный стержень с нерабочей стороны закрыт предохранительным колпачком 5. Линейные перемещения подвижной пятки 2 преобразуются рычажно-зубчатым механизмом в угловые перемещения стрелки 9.

Рычажно-зубчатый механизм представлен на рис.12. Подвижная пятка 2 перемещаясь, воздействует на рычаг 3 с зубчатым сектором. Сектор находится в зацеплении с трибом 4, на оси которого и закреплена стрелка 9. Измерительное усилие (около 1200г) создается пружиной 6. Волосок 5 служит для обеспечения однопрофильного контакта зубцов сектора с трибом как при прямом, так и при обратном движении стрелки.

Арретир 6 (рис. 11) позволяет отводить пятку 2 при установке измерительного объекта или блока концевых мер с целью удобства и уменьшения износа измерительных поверхностей.

Настройка прибора на размер. Для проведения измерений рычажную скобу сначала необходимо настроить на размер, от которого должен будет производиться отсчет отклонений. Настройка производится с помощью блока КМД. Настроенный размер должен быть таким, чтобы действительные отклонения не выходили за пределы шкалы. В большинстве случаев настройка производится по номинальному размеру. Стрелка шкалы должна быть установлена на ноль.

Для настройки прибора необходимо свинтить колпачок 5 (рис. 11) и на 1-2 оборота освободить стопор 4. Нажав арретир 6, установить между подвижной пяткой 2 и измерительным стержнем 3 блок КМД, отпустить арретир 6. Измерительный стержень перемещать путем вращения головки до контакта с поверхностью КМД, добиваясь установки стрелки на ноль. Проверить настройку арретиром 6. Если стрелка не встает на ноль, необходимо описанным выше порядком снова произвести установку на ноль. Закрепить стержень стопором 4, винт закрыть колпачком 5.

На шкале прибора имеются два указателя границ допуска 7. С помощью специального ключа их можно установить на определенных делениях шкалы 8 в соответствии с допустимыми предельными отклонениями измеряемой детали. Это облегчает пользование прибором при контроле партии одинаковых деталей в производственных условиях.

Рис. 11. Рычажная скоба: 1 – корпус скобы; 2 – подвижная пятка;

3 – измерительный стержень; 4 – стопор; 5 – предохранительный колпачок; 6 – арретир;

7 – указатели границ допуска; 8 – шкала; 9 - стрелка

Рис.12. Рычажно-зубчатый механизм скобы: 1 – рычаг; 2 – подвижная пятка;

3 – рычаг с зубчатым сектором; 4 – триб; 5 – волосок; 6 - пружина

2.2.2. Измерение размеров ступенчатого вала

Лабораторная работа 1

Цель работы

• Ознакомление с назначением, устройством и приемами измерений штангенциркулями, микрометрическими инструментами и рычажной скобой.

• Выполнить измерение размеров ступенчатого вала и дать заключение о ее годности. Эскиз контролируемой детали и ее размеры в зависимости от номера детали даны в прил. 2.

Порядок выполнения работы

1. Записать в отчет номер детали (задает преподаватель). По номеру детали из прил. 2 выписать в отчет размеры с полем допуска: D, d₁, d₂, d₃, L₁. L₂, L₃ . Общие допуски размеров, неуказанные непосредственно после номинального размера, определить по общей записи на эскизе детали (прил. 2).

2. Записать в отчет метрологические характеристики применяемых средств измерения и их условное обозначение по ГОСТ. Пример в прил. 1.

3. По ГОСТ 25347 определить предельные отклонения размеров, записать в отчет и подсчитать предельные размеры. Указать на эскизе размеры детали с полем допуска и предельными отклонениями.

Пример: Ø ; Ø ; ; .

4. Произвести измерение размеров детали. Проверить нулевую установку штангенциркуля (рис. 4) – сдвинуть плотно измерительные губки, при этом должны совпадать нулевые штрихи основной шкалы и нониуса. Измерить штангенциркулем с губками для внутренних измерений размер отверстия D, губками для наружных измерений - длины L₁ и L₂. Измерение однократное.

5. Проверить нулевое показание микрометров по нижнему пределу диапазона измерения.

Микрометры с пределами измерений 0 – 25 мм (рис. 6, а) проверить на нулевое деление. Для этого вращением за накатную головку трещотки 6 привести в соприкосновение измерительные поверхности пятки 5 и стержня 4; при достижении нужного усилия трещотка начнет проворачиваться с характерными щелчками. При этом нулевой штрих круговой шкалы на барабане должен располагаться против указателя-риски на стебле.

Если диапазон измерения свыше 25 мм (рис. 6, б), то инструмент настраивают на нижний предел по установочной мере (в комплекте прибора) длиной 25, 50 и т.д.

Если нулевое положение нарушено, его следует восстановить следующим образом. Подведенный к пятке или установочной мере микровинт закрепить неподвижно стопором 7, придерживая левой рукой корпус барабана за накатный выступ 8, правой рукой немного отвернуть гайку 9 и несколько сдвинуть барабан продольным нажимом к стеблю, после этого совместить нулевое деление шкалы с продольной риской. Придерживая скобу и барабан левой рукой в указанном положении, правой – скрепить его с микровинтом затяжкой гайки 9. Освободить стопор 7 и снова проверить исходное положение инструмента; при необходимости повторить регулировку.

6. Измерить микрометрами размеры d₁; d₃ с учетом предела измерения. Постоянство усилия измерения обеспечивать механизмом трещотки 6.

Измерения указанными приборами достаточно производить 1 раз, так как погрешность метода измерения зависит от систематической погрешности средства измерения, которая определяется при их калибровке и поверке. В учебных целях измерение d_1, d_2, d₃ производить 6 раз в двух взаимно перпендикулярных сечениях и трех сечениях по длине ступени (рис. 10, а, б). Найти среднее арифметическое и записать в отчет в колонку «Результаты измерений».

7. Настроить рычажную скобу на размер с помощью блока КМД. Блок КМД собрать в номинальный размер d₂. Для настройки необходимо свинтить колпачок 5 (рис. 11) и на 1-2 оборота освободить стопор 4. Нажав арретир 6, установить между подвижной пяткой 2 и измерительным стержнем 3 блок КМД, затем отпустить арретир 6. Если стрелка не встает на нулевое деление, то необходимо описанным выше порядком снова произвести установку на нуль. Проверить настройку арретиром 6, закрепить стержень стопором 4.

После настройки прибора блок КМД следует вынуть, нажав на арретир 6. Между измерительными плоскостями, отжав арретир 6, установить измеряемую деталь. Измерить размер d₂, записать показания прибора. Измеряемый размер будет равен сумме настроечного размера (d_ном) и показаниям прибора ( Δ_пр) с учетом знака отклонения: d= d_ном + Δ_пр.

8. Проверить нулевую установку микрометрического глубиномера по плоскости концевой меры (рис. 7, а). Отсчетные устройства глубиномера аналогичны с микрометром, но направление возрастания шкалы – противоположное. Измерить размер L₃ один раз (рис. 7, б).

9. Записать в отчет методы измерения. Сделать заключения о годности каждого размера и детали в целом. Оформить отчет и ответить на контрольные вопросы. Сдать описание работы, стандарты, инструменты и деталь преподавателю.

2.2.3. Измерение размеров цилиндрических отверстий

Лабораторная работа 2

Цель работы

• Изучение устройства и приемов измерения отверстий с помощью микрометрического и индикаторного нутромеров.

• Измерить размеры отверстий в двух деталях: деталь 1 - микрометрическим нутромером, деталь 2 – индикаторным нутромером. Оценить годность отверстий по размерам и отклонениям формы.

Порядок выполнения работы

1. По маркировке на выданных деталях записать в отчет заданные диаметры отверстий.

2. По ГОСТ 25347 определить их предельные отклонения, рассчитать допуск размера ТD, предельные размеры отверстий и записать в отчет. Допуск формы отверстия определить по формуле: Т_ф=0,3ТD , где ТD – допуск размера отверстия. Округлить до стандартного значения по ГОСТ 24643 и записать в отчет.

Для размеров св. 50 до 120 мм: 2.5; 4; 6;10; 16; 25; 40; 60; 100 мкм и т.д.

3. На эскизах двух деталей указать заданные размеры отверстий с полем допуска и предельными отклонениями (в смешанном обозначении). Указать условным обозначением требования к погрешностям формы отверстий.

4. Записать в отчет метрологические характеристики применяемых средств измерения и их условное обозначение по ГОСТ. Пример в прил. 1.

5. Выполнить измерение отверстий в каждой детали шесть раз согласно схеме измерения на рис. 10, а, б и записать в отчет.

5.1. Измерить деталь 1 микрометрическим нутромером. Перед измерением проверить нулевую установку микрометрической головки (рис.8, а) с помощью специальной скобы, имеющейся в комплекте к инструменту.

5.2. Для этого установить микрометрическую головку в скобу. Правильное положение нутромера такое, в котором он не двигается в поперечном направлении и плотно касается измерительными наконечниками 1 и 9 боковых сторон скобы в поперечном направлении.

Нулевая установка. Закрепить стопор 4 , ослабить гайку 8, совместить нулевые штрихи на стебле 5 и барабане 6, повторно затянуть гайку 8, открыть стопор 4.

5.3. Перед измерением отверстия при необходимости увеличения диапазона измерения свинтить гайку 2 и навинтить удлинитель (или удлинители)11.

5.4. Отверстие измерить не менее чем в трех сечениях, перпендикулярных оси отверстия (1-1, 2-2, 3-3) в продольном направлении и не менее чем в двух взаимно перпендикулярных направлениях в каждом сечении (I-I, II-II) (рис. 10). Показания нутромера и результат измерения подсчитать как сумму: исходный размер головки + размер удлинителя + показания шкал головки. Полученные результаты занести в отчет и определить годность отверстия.

5.3. Измерить деталь 2 индикаторным нутромером. Перед измерением необходимо настроить индикатор на размер (рис. 9).

Настройка прибора на размер производится по блоку КМД. Блок КМД составляют по размеру, равному номинальному диаметру измеряемого отверстия.

• К блоку притереть боковички 7 и 8. Затем вместе с ними блок зажать в державке 9 прижимной колодкой 10 с помощью винта 11.

• Подобрать по диаметру отверстия сменную измерительную вставку 5, навернуть на нее гайку 6 и слегка ввернуть в измерительную головку. Поместить измерительную головку между боковичками. Вращая измерительную вставку 5, сделать натяг пружины на индикаторе 1 один оборот большой стрелки. После этого закрепить гайку 6 ключом, имеющимся в наборе.

• Покачивая прибор в плоскости державки, отметить крайнее правое положение большой стрелки индикатора, а затем повернуть за ободок круговую шкалу индикатора до совмещения нулевого штриха с этим крайним положением стрелки. Повторно покачивая весь прибор, убедиться в стабильности показаний нулевой отметки. С целью исключения случайных погрешностей несколько раз арретировать за стержень 13.

Прибор настроен для проведения измерений. Вынимать нутромер из отверстия путем нажима на центрирующий мостик 4, чтобы не было царапин на поверхности.

5.4. Измерить прибором отверстие 6 раз (рис. 10, а, б), записать показания прибора в отчет в соответствующую графу. Учитывать, что отклонения большой стрелки вправо от 0 является отрицательным, а отклонение влево – положительным.

5.5. Рассчитать действительные размеры по формуле D_Д=D_ном + ∆_пр,

где ∆_пр – показание индикатора с учетом знака, D_ном – размер блока концевых мер. Записать в отчет в соответствующую графу.

6. Выполнить расчет погрешностей формы отверстий в поперечном и продольном сечениях по формуле:

∆_ф=(D_max- D_min)/2.

При оценке овальности D_max – наибольший действительный размер в сечениях I-I или II-II, D_min – наименьший действительный размер в соответствующих сечениях (рис. 10, а). Наибольшее значение ∆_ов записать в отчет.

При оценке погрешности профиля продольного сечения D_max, D_min – наибольший и наименьший размеры по длине детали в сечениях 1-1; 2-2; 3-3 (рис. 10, б). Определить вид погрешности (Δ_кон, Δ_боч, Δ_сед), рассчитать ее и записать в отчет. Указать сечение, в котором присутствует обнаруженная погрешность.

7. Записать методы измерения, сделать заключение о годности отверстий. Оформить отчет, ответить на контрольные вопросы. Сдать описание работы, стандарты, инструмент и детали преподавателю или инженеру.