Лекция6
Линейныеизмерения.
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.
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).
ОсновныеэлементымеханическихСИ
Преобразующееустройство- этовнутренниймеханизмили 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 средства измерения. В большинстве случаев отсчётные устройства имеют шкалу и указатель, которым служит отдельный штрих, группа штрихов или стрелка. В последнее время распространяются средства измерения с цифровымиотсчётнымиустройствами.
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
- образцовая мера длины (эталон) от 0,5 до 1000 мм, выполненная в форме прямоугольного параллелепипеда или круглого цилиндра, с нормируемым размером между измерительнымиплоскостями.
ГОСТ 9038-90. Меры длины концевые плоскопараллельные. Техническиеусловия.
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Образцовые КМД предназначены для поверки измерительного инструмента и рабочих КМД. Допустимыеотклоненияразмеровидругиетребования кобразцовымКМДуказанывМИ1604-87.
Рабочие КМД предназначены для задания размеров при слесарных работах. Допустимые отклонения размероврабочихКМДуказанывГОСТ9038-90.
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Помимо размера также нормируется плоскопараллельность рабочих поверхностей КМД.
Контроль плоскостности измерительных поверхностей концевых мер длины проводится с помощью интерференции по плоскопараллельной стеклянной пластине, а контроль параллельности рабочих поверхностей с помощью оптикаторов, интерферометров, измерительныхмашин, длиномеров ит.д.
ДопускиКМД
Наразмервзависимостиотклассаточности: 0.06 – 1 мкм.
Наплоскопараллельность: 0.05 – 1 мкм.
Шероховатостьизмерительныхповерхностей: ≤0.063 мкм.
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
КМД, выполненные в виде стальных прямоугольных параллелепипедов,впервыебылиизготовленыфирмойИогансон (Швеция) ипредставленынаВсемирнойвыставкевПариже 1900 году. Поэтому в просторечии КМД долгое время назывались плиткамиИогансона,асовременемпростоплитками.
Производство КМД в СССР впервые было налажено на Тульском и Сестрорецком заводах, а начиная с 30-х гг. КМД выпускались серийно, их производство было сосредоточено на инструментальных заводах «Калибр» (Москва) и «Красный инструментальщик»(Киров).
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Концевые меры применяют для хранения и материального воспроизведения Государственного первичного эталона единицы длины, для поверки и калибровкимериизмерительныхприборов,дляустановки приборов на ноль при относительных измерениях, для непосредственных измерений размеров изделий, а также для особо точных разметочных работ и наладки станков.
Главное достоинство КМД в том, что они являются точным материальным носителем размера, КМД сохраняютразмериформувтечениемногихлет.
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Концевые меры выпускают в виде наборов, упакованных в деревянные или пластмассовые футляры, в которых каждой отдельной мере отведено своё место, с соответствующимуказаниемноминальногоразмера.
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 низкой износоустойчивостью.
•Твёрдый сплав. По износоустойчивости в 2,5-3 раза превосходят меры, изготовленные из хромистой стали. Визуально твёрдосплавные меры темно серые,хорошоотличимыотстальныхипомассезаметнотяжелее.
•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), существенно легче стальных, не намагничиваются.
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Мерыдлиныконцевыеплоскопараллельные(КМД)
Другиенормативныедокументы
ГОСТ 4119-76 Наборы принадлежностей к плоскопараллельнымконцевыммерамдлины;
МИ 2066-90 Наборы принадлежностей к плоскопараллельным концевым мерам длины. Методикаконтроля;
ISO 3650 Стандарт концевых мер (в том числе керамических)Евросоюза;
BS 4311 Британский стандарт концевых мер (дюймоваясистемаисчисления);
Мерыдлиныштриховые
•Брусковыештриховыемеры(ГОСТ 12069-90);
•Ленточныерулетки(ГОСТ7502-98);
•Линейкиизмерительныеметаллические(ГОСТ427-75);
•Складныеметаллическиеметры;
•Объект-микрометры;
•Стеклянныештриховыелинейкиишкалы.
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 которымиопределяетдлинумеры.
Многозначные – шкалу штрихов с деци-, санти- и миллиметровымиинтервалами.
По ГОСТ 12069-90 девять типов поперечного сечения и классыточности0, 1, 2, 3, 4, 5.
Брусковыештриховыемерыдлины
Брусковыештриховыемерыдлины
Брусковыештриховыемерыдлины
Измерительныеметаллическиерулетки
изготавливаются из инвара, нержавеющей стали и светлополированнойстальнойлентыдлиной 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.
Измерительныеметаллическиерулетки
Измерительныеметаллическиерулетки
Измерительныеметаллическиелинейки
Линейкаизмерительнаяпредставляетсобойгибкуюстальную полосуснанесённойнанейпрямойшкалойсценойделения1 мм. Линейки изготовляют со шкалами от 0 до 150 мм, от 0 до 300 мм, от0 до500 ммиот0 до1000 мм.
Началом шкалы линейки является плоскость торца полосы; торец расположен перпендикулярно продольному ребру полосы. С торцом совпадает середина нулевого штриха шкалы. Конец штриховшкалывыходитнапродольноеребро. Каждый 5-йи 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 снабжён отверстиемдляподвешиваниялинейки.
Измерительныеметаллическиелинейки
Складныеметаллическиеметры
изготавливаются длиной 1 м и состоят из 10 стальныхупругихпластин,соединённыхшарнирно.
Допускаемыеотклонениямеждулюбымиштрихами:
длялинеекдо300 мм |
±0.10 мм, |
длялинеекот300 до500 мм |
±0.15 мм, |
длялинеекот500 до1000 мм |
±0.20 мм. |
Складныеметаллическиеметры
Складныеметаллическиеметры