Измерение и контроль размеров универсальными приборами

Измерительный прибор – средство измерения, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне.

Измерительные приборы по способу отсчета значений измеряемых величин подразделяют на показывающие, в том числе на аналоговые, цифровые, и на регистрирующие. Аналоговый прибор – прибор, показания которого являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины. Отсчетные устройства этих приборов состоят из двух элементов – шкалы и указателя, причем шкала связана с корпусом, а указатель – с подвижной системой прибора. Цифровой прибор – прибор, автоматически вырабатывающий дискретные сигналы измерительной информации, показания которого представлены в цифровом виде. Регистрирующий прибор – прибор с записью показаний в форме диаграмм или с печатанием показаний в цифровой форме.

По назначению приборы делятся на универсальные, предназначенные для измерения однородных физических величин различных объектов, и специальные, используемые для измерения параметров однотипных изделий (например, размеров резьбы или зубчатых колес).

По принципу действия, который положен в основу измерительной системы, приборы подразделяются на механические, оптические, оптико-механические, электронные и др.

Во многих случаях название прибора определяется конструкцией измерительного механизма. Универсальные приборы для линейных измерений с механической измерительной системой делятся на штангенприборы, микрометрические приборы, рычажно-зубчатые приборы, пружинные измерительные приборы и т.д.

По установившейся терминологии простейшие измерительные приборы, например штангенприборы, называют также измерительным инструментом.

2. Единая система допусков и посадок гладких соединений

Лабораторная работа № 1

КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РАЗМЕРОВ ГЛАДКИХ ВАЛОВ РЫЧАЖНОЙ СКОБОЙ

1. Цель работы

Изучение устройств рычажных скоб и приобретение навыков по их использованию.

2. Краткая теоретическая часть

Скобой с отсчетным устройством называется измерительное средство с корпусом в виде скобы и двухточечной схемой измерения, у которой перемещение одной из точек определяется с помощью стрелочного отсчетного устройства (измерительной головки).

Скоба с отсчетным устройством обязательно настраивается на измеряемый размер с помощью концевых мер длины и измерение производится дифференциальным методом.

Скобы со встроенным отсчетным устройством типа СР обычно имеют встроенный рычажно-зубчатый механизм. У скоб со сменной отсчетной головкой типа СИ в торец подвижной пятки устанавливают рычажно-зубчатую головку или индикатор часового типа.

Скобы типа СР обычно изготавливают для измерения размеров до 150 мм через 25 мм с ценой деления шкалы 2 мкм и диапазоном показаний до 0,14 мм. Скобы типа СИ изготавливают: для размеров до 50 мм с ценой деления 0,001 мм и диапазоном показаний 70 мкм; для размеров до 150 мм с ценой деления 0,002 мм и диапазоном показаний 140 мкм; для размеров до 1000 мм с ценой деления 0,01 мм и диапазоном показаний 3 или 5 мм. У этих скоб переставная пятка может устанавливаться на 50 мм, а для некоторых типоразмеров скоб придается по две или три переставных пятки, следовательно, диапазон измерения у одной скобы составляет соответственно 50, 100 и 150 мм.

Измерительные усилия скоб в зависимости от типоразмеров находятся в пределах 500-1000 сН с колебаниям 150-250 сН.

Погрешность измерения скобами с отсчетным устройством состоит из погрешностей:

• отсчетного устройства,

• применяемых при настройке концевых мер длины,

• плоскопараллельности измерительных пяток,

• нагрева корпуса скобы руками оператора,

• погрешностей вызванных разным положением в пространстве при настройке и работе,

• недостаточной жесткостью корпуса скобы и измеряемой детали.

При работе на всем диапазоне показаний погрешность измерения скобами типа СР может быть обеспечена от 4 до 25 мкм, а при работе на участке шкалы в пределах 10 делений соответственно 2-5 мкм. Для скоб типа СИ погрешность измерения может колебаться от 1,5 мкм (для диапазона измерений до 50 мм) до 50 мкм (для диапазона 500-1000 мм).

На рис. 3 изображена скоба типа СИ модели 01102 с диапазоном измерения от 0 до 25 мм.

Рис. 3. Рычажная скоба модели 01002

Цифрами обозначены: 1 – арретир, 2 – указатели пределов допуска, 3 – теплоизолирующая накладка, 4 – колпачок, 5 – регулировочная гайка, 6 – регулируемая пятка, 7 – подвижная пятка, 8 – корпус скобы, 9 – отсчетное устройство.

Подобные скобы широко применяются для точного измерения линейных размеров дифференциальным методом в условиях массового и серийного производства.