- •Передмова
- •Вимірювання фізичних величин. Розрахунок результатів та похибок вимірювань
- •Теоретичні відомості
- •Класи точності приладів вимірювання
- •Порядок виконання роботи
- •Приклади розв’язування задач
- •Задачі і вправи для самостійної роботи студентів
- •Контрольні запитання
- •Контроль лінійних розмірів за допомогою штангенінструментів
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Вимірювання розмірів і визначення відхилень форми поверхонь гладких циліндричних деталей з допомогою гладких мікрометрів
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Вимірювання розмірів і визначення відхилень форми циліндричних отворів за допомогою індикаторних та мікрометричних нутромірів
- •Теоретичні відомості
- •Читання показів
- •Підрахунок дійсних розмірів
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Вивчення засобів і методів вимірювання кутів деталей
- •Теоретичні відомості
- •Відлік показань
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Повірка засобів вимірювальної техніки по плоскопаралельним кінцевим мірам довжини
- •Теоретичні відомості
- •Міри лінійних і кутових величин
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Визначення номінальних розмірів, граничних відхилень та допусків
- •Теоретичні відомості
- •Посадки з зазором
- •Посадки з натягом
- •Позначення допусків на кресленнях
- •Порядок виконання роботи
- •Вибір квалітетів (допусків)
- •Вибір посадок
- •Вибір посадок з використанням таблиць допусків і посадок
- •Вибір посадок методом аналогії
- •Вибір посадок розрахунковим методом
- •Порядок виконання роботи
- •Складання геометричної схеми розмірного ланцюга
- •Задачі розмірного аналізу
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Вивчення основних параметрів різьбового з’єднання та їх впливу на взаємозамінність
- •Теоретичні відомості Основні параметри різьбового з’єднання та їх вплив на взаємозамінність
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Вивчення засобів і методів вимірювання та контролювання точності різьби метричної циліндричної
- •Теоретичні відомості
- •Методи і засоби контролю різьб
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Вибір посадок шпонкових з’єднань
- •Теоретичні відомості
- •Система допусків і посадок шпонкових з’єднань
- •Шпонкові з’єднання з призматичними шпонками
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Вибір посадок підшипників кочення на вали та в корпуси
- •Теоретичні відомості
- •1 − Зовнішнє кільце;
- •3 − Шарик; 4 – сепаратор
- •Види і характер навантаження кілець підшипників
- •Допуски і посадки підшипників кочення
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Система показників якості. Методи визначення показників якості. Управління якістю
- •Теоретичні відомості Система показників якості
- •Контроль якості. Методи визначення показників якості
- •Управління якістю
- •Контрольні запитання
- •Література
- •14013, Вул. Гетьмана Полуботка, 53, к. 208.
Відлік показань
Рис.5.5
Порядок виконання роботи
Вивчити будову та порядок вимірювання кутів деталей ноніусними та оптичними кутомірами.
Освоїти прийоми та відпрацювати уміння вимірювати кути деталей (зовнішні та внутрішні) за допомогою ноніусних кутомірів.
Виміряти кути деталі заданої викладачем.
Виміряти кут нахилу зуба зубчастого колеса.
Оформити звіт та дати усні відповіді на контрольні запитання.
Контрольні запитання
Описати будову ноніусних кутомірів та показати їх основні частини.
Показати, як виконується перевірка нульового показання кутомірів.
Яка відмінність у будові кутоміра типу УН і типу УМ?
У чому особливості будови оптичних кутомірів?
Як виконується відлік показань при вимірюванні кутів кутоміром типу УМ?
Показати положення і випадки відліку на кутомірі типу УН при вимірюванні зовнішніх і внутрішніх кутів, вказавши границі кутів і правила відліку показань.
Як позначають конусність і ухил на кресленнях?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6
Повірка засобів вимірювальної техніки по плоскопаралельним кінцевим мірам довжини
Мета: ознайомитись із характеристикою й конструкцією плоскопаралельних кінцевих мір довжини; засвоїти методику набирання блоків з кінцевих мір; отримати відомості про повірочні схеми; вивчити методи та способи повірки засобів вимірювальної техніки; набути практичних навичок повірки засобів вимірювальної техніки.
Обладнання та матеріали: набір кінцевих мір; мікрометр; набір щупів.
Теоретичні відомості
Повірка засобів вимірювальної техніки – встановлення придатності засобів вимірювальної техніки, на які поширюється державний метрологічний нагляд, до застосування на підставі результатів контролю їх метрологічних характеристик.
Повірка проводиться згідно ДСТУ 2708 "Метрологія. Повірка засобів вимірювальної техніки". Організація і порядок проведення є обов’язковою для засобів вимірювальної техніки на які розповсюджується державний метрологічний нагляд. Калібруванню підлягають засоби вимірювальної техніки, на які не розповсюджується державний метрологічний нагляд.
Необхідність проведення калібрування при експлуатації засобів вимірювальної техніки визначається їх користувачем і може здійснюватися метрологічною службою підприємства, організації. Калібрування проводиться згідно ДСТУ 3989 "Метрологія. Калібрування засобів вимірювальної техніки. Організація і порядок проведення".
Міри лінійних і кутових величин
Міри поділяються на позначкові (штрихові), плоскопаралельні кінцеві і кутові. Перших два різновиди мір належать до мір довжини.
Позначкові міри являють собою лінійки, на плоских поверхнях яких нанесені позначки (риски), відстань між якими відповідає встановленим одиницям довжини.
Позначкові міри використовуються у вигляді еталонів, зразкових і робочих позначкових мір, у вигляді шкал вимірювальних засобів, а також у вимірювальних засобах, призначених для грубих вимірювань (вимірювальні лінійки, метри, рулетки тощо).
Плоскопаралельні кінцеві міри довжини (ГОСТ 9038-83) виготовляються у вигляді циліндричних стержнів (рис. 6.1,а) або у вигляді прямокутних паралелепіпедів – плиток (рис. 6.1,б,в,г) з двома старанно обробленими площинами, що обмежують їх розміри.
Вперше плоскопаралельні кінцеві міри довжини були продемонстровані в 1900 році на Всесвітній виставці в Парижі шведською фірмою Іогансон.
Рис. 6.1. Кінцеві міри довжини.
Кінцевими ці міри називаються тому, що точний розмір у них утворюється між плоскими, паралельними між собою кінцевими поверхнями (кінцями стержня або прямокутника).
Номінальним розміром окремої міри (плитки) є її "серединна довжина" (але не середня), яка визначається довжиною перпендикуляра АВ (рис. 6.1,б), опущеного з середини однієї вимірювальної поверхні міри на поверхню, до якої притерта кінцева міра.
Номінальні розміри кінцевих мір встановлені в межах від 0,1 до 2000 мм з різницею розмірів в рядах через 0,001; 0,01; 0,1; 0,5; 10; 25; 50; 100 і 1000 мм.
На мірах розмірами до 5,5 мм їх номінальні розміри нанесені на одній з вимірювальних поверхонь, на мірах розмірами понад 5,5 мм на неробочій (бічній) поверхні.
Кінцеві міри довжини є основним засобом збереження єдності мір у машинобудуванні. Вони призначені для передачі лінійних розмірів від еталона до виробів на виробництві і забезпечують зберігання одиниць довжини на підприємствах.
З їх допомогою проводять повірку і градуювання позначкових мір та вимірювальних засобів, встановлення вимірювальних засобів на нуль при відносних вимірюваннях, точні розмічальні операції, налагодження верстатів, а також проводять безпосередні вимірювання виробів (рис. 6.2).
Кінцеві міри, що призначені для повірки і градуювання вимірювальних засобів, називаються зразковими, а міри, які застосовуються для безпосередніх вимірювань і розмічальних робіт, називаються робочими.
Для більшої зручності користування і зберігання робочі кінцеві міри довжини комплектують у набори так, щоб можна було складати блоки з якнайменшого числа мір. Наприклад, набір № 1 містить 83 міри.
Рис. 6.2. Пристрої до плоскопаралельних кінцевих мір довжини:
а – струбцина з боковинами для контролювання діаметра отвору;
б – центр і мітчик для точного розмічування;
в – мітчик з плитками, встановлені на основі для просторового розмічування на плиті.
За точністю виготовлення кінцеві міри довжини поділяються на чотири класи точності: 0; 1; 2 і 3 у порядку зменшення їх точності. Клас точності мір визначається ступенем наближення серединного розміру плитки до її номінального розміру. Чим менше серединний розмір відрізняється від номінального, тим вищий клас точності плиток, і навпаки. На спеціальне замовлення можуть бути виготовлені більш точні міри класу 00.
Важливою властивістю плиток є їх властивість притиратися одна до однієї. Притирання плиток зумовлене не молекулярним притягуванням поверхонь дуже малої шорсткості і незначним відхиленням від площинності, а наявністю тонкого шару мастила (при звичайному промиванні мір в бензині товщина масляної плівки становить приблизно 0,02 мкм). При знежиренні чи покритті товстим шаром мастила плитки не притягуються.
Завдяки властивості кінцевих мір притиратися їх складають у блоки необхідних розмірів (рис. 6.1,г).
Складання блоків кінцевих мір для одержання точних розмірів можна проводити за їх класами або за розрядами, якщо вимагається підвищена точність блоків. Число мір у блоці повинно бути якнайменше, але не більше п’яти, оскільки похибка блока складається з похибок окремих мір.
Перш ніж скласти блок мір заданого розміру, необхідно розрахувати розміри окремих мір, що повинні увійти у блок з урахуванням їх наявності в наборі.
На практиці найчастіше складають блоки мір за їх класами. При цьому набір блока слід розпочинати з мікрометрових плиток, потім переходять до сотих, десятих і на кінець до цілих міліметрів, але так, щоб числове значення залишку кожний раз зменшувалось на десятковий розряд числа. При цьому потрібно звернути увагу на таку обставину: краще другу міру взяти такого розміру, щоб в десятих частках міліметра залишилась цифра 5 чи 0. Це дозволяє скласти блок з меншої кількості мір.
Виготовляють кінцеві міри з хромистих сталей Х(ШХ15), ХГ, які забезпечують високу стабільність розмірів і стійкість проти спрацювання. Останнім часом все ширше почали застосовувати твердосплавні плоскопаралельні кінцеві міри довжини, які відзначаються дуже високою стійкістю проти спрацювання.
Приступаючи до роботи з кінцевими мірами довжини, їх потрібно промити спиртом і протерти сухою чистою тканиною, а закінчивши роботу – протерти і змастити тонким шаром мастила.
Кутові міри. Для передачі і безпосереднього вимірювання кутових розмірів застосовуються кутові міри (рис. 6.3). Відповідно до ГОСТ 2875-88 кутові міри виготовляються чотирьох типів: з одним робочим кутом і зрізаною вершиною (тип 1); з одним робочим кутом – гострокутні (тип 2); чотирикутні (тип 3): шестикутні і восьмикутні (тип 4). їх виготовляють у вигляді окремих екземплярів або наборами з 8, 24, 33 і 93 мір з градацією значень кутів через 30", 1’,1°, 15°.
Рис. 6.3. Кутові міри: а – з одним робочим кутом; б – з чотирма робочими кутами; в – шестигранна призма з нерівномірним кутовим кроком.
Виготовляють кутові міри з легованих сталей (ШХ-15) і оптичного скла (К8 або ЛК7). Вони, як і кінцеві міри, здатні притиратися для утворення блоків, за винятком мір великих розмірів, які скріплюють за допомогою спеціальних тримачів (рис. 6.4).
Рис. 6.4. Кутові міри: а і б – блок кутових мір у тримачі; в – міра з лекальною лінійкою у тримачі.
За точністю виготовлення кутові міри поділяються на три класи точності: 0, 1 і 2 в порядку зменшення їх точності. Наприклад, для кутових мір 0-го класу точності гранична похибка робочих кутів становить від ±3" до ±5"; 1-го класу – ±10"; 2-го класу – ±30". На верхній поверхні кожної міри типу 1 (з одним робочим кутом і зрізаною вершиною) наносяться знаки плюс (+) і мінус (–), які показують напрямок уявного перетину вимірювальних поверхонь (вершина двогранного кута). Знак мінус (–) наноситься з боку вершини кута.
Щупи являють собою довгі тонкі калібровані пластинки і є різновидом кінцевих мір довжини (рис. 6.6).
Товщина кожної пластинки, нанесена на її поверхні, є вимірювальним (робочим) розміром. Щупи дуже широко використовуються у ремонтному виробництві для визначення зазору між тертьовими поверхнями деталей або самими деталями (зазор між поршнем і циліндром, кільцем і канавкою поршня, стержнем клапана і коромислом, стержнем клапана і штовхачем тощо).
Ними також оцінюють відхилення від прямолінійності поверхонь, наприклад, при перевірці прямолінійності напрямних поверхонь верстатів. Для цього на контрольовану поверхню ставлять лекальну лінійку і просвіт між лінійкою і поверхнею вимірюють щупами.
Рис. 6.6
Щупи випускають наборами від № 1 до № 4 довжиною 50, 100 і 200 мм і товщиною від 0,02 до 1 мм. Число щупів у наборі коливається від 8 до16. Точність виготовлення щупів значно нижча, ніж точність кінцевих мір довжини.
Встановлення внутрішньоміра в нульове положення за блоком кінцевих мір. При встановленні внутрішньоміра в нульове положення за блоком кінцевих мір (рис. 6.7.), потрібно скласти блок мір, рівний номінальному розмірові контрольованого отвору, притерти до нього боковички 2 і закріпити його в струбцині 3. Струбцину закріпити в стояку, поставити на стіл. Ввести між вимірювальні площини боковичків вимірювальні стержні внутрішньоміра Подальші операції такі самі, як і при встановленні внутрішньоміра за гладким мікрометром.
Рис.9. Встановлення внутрішньоміра за блоком кінцевих мір
1 – внутрішньомір; 2 – боковички; 3 – струбцина.