Практическая работа № 5.
Измерение и контроль наружных диаметров (2 часа)
Цели:
Изучить средства и методы измерения наружных диаметров при обработке наружных цилиндрических поверхностей на токарно-карусельном станке.
Оборудование: токарно-карусельный станок, деталь, кулачки, пустотелые призматические подкладки, резцы, штангенциркуль.
Задание.
1. Изучите методы измерения и контроля наружных диаметровпри обработке наружных цилиндрических поверхностей на токарно-карусельном станке.
2. Изучите приемы измерении при черновом обтачивании.
3. Изучите приемы измерений при чистовой обработке.
4. Изучите приемы косвенных измерений больших размеров.
5. Изучите приемы измерений при пользовании накладными приборами.
Отчет о выполнении практической работы.
1. Запишите чем производятся измерения при черновом обтачивании и какова точность этих измерений.
2. Запишите какие инструменты применяют для измерений при чистовой обработке в условиях единичного и мелкосерийного производства, в условиях серийного и массового производства. В каких случаях применяют каждый инструмент?
3. Запишите как различают точение по характеру обработки и какие параметры шероховатости поверхности и точности обработки им соответствуют.
4. Запишите основные технологические приемы для повышения производительности и для более полного использования полезной эффективной мощности станка.
5. Запишите что такое косвенные измерения, чем и как они выполняются.
6. Запишите основные виды брака при обработке наружных цилиндрических поверхностей и меры его предупреждения.
7. Выполните эскиз обрабатываемой детали.
8. Укажите тип заготовки (прокат, поковка, отливка), материал заготовки.
9. Запишите технологическую последовательность переходов при обработке наружной цилиндрической поверхности, применяемый инструмент, режимы резания (глубина резания на проход, частота вращения планшайбы n , подача S, скорость резания, основное время T о на операцию).
1. Какие средства и методы измерения применяют при черновой и при чистовой обработке?
2. Перечислите правила пользования штангенциркулем.
3. Как производить измерение наружных цилиндрических поверхностей микрометрами и индикаторными скобами?
4. В каких случаях применяют предельные калибры-скобы?
5. Назовите методы и средства косвенного измерения больших диаметров.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ НАРУЖНЫХ ДИАМЕТРОВ
Выбор средств и методов измерения наружных цилиндрических поверхностей производится в зависимости от их размера и требуемой точности измерения.
Измерения при черновом обтачивании
Грубые измерения диаметров при черновом обтачивании наружных поверхностей диаметром до 500 м: м производят с помощью кронциркулей и линеек. Кронциркуль устанавливается на измеряемый размер легкими ударами наружной или внутренней стороны одной из его ножек об обрабатываемую деталь или другой предмет. При измерении кронциркуль необходимо держать строго перпендикулярно к оси измеряемой детали. После снятия размера с детали кронциркуль осторожно прикладывают к измерительной линейке так, чтобы одна его губка упиралась в торец линейки, а другая – накладывается на линейку и по концу этой губки отсчитывают по делениям линейки размер диаметра. При измерении диаметра линейкой ее необходимо располагать так, чтобы ее кромка проходила через центр детали. Точность измерения кронциркулем и линейкой составляет 0,2-0,5 мм (14-16-й квалитеты точности).
Измерения при чистовой обработке
Измерение точных цилиндрических поверхностей в условиях единичного и мелкосерийного производства выполняют с помощью штангенциркулей, микрометров и индикаторных скоб, а в условиях серийного и массового производства – с помощью предельных калибров-скоб.
Штангенциркули применяются для измерения наружных диаметров и длин по методу непосредственной оценки размера по шкале и нониусу. Штангенциркули типа ШЦ-III с диапазонами измерения (мм):
250-630; 320-1000; 500-1600; 800-2000; 1500-3000; 2000-4000
Отсчет по нониусу 0,1 мм. Рекомендуется производить измерение диаметра в двух взаимно перпендикулярных направлениях I – I и II – II (рис. 8.16). При измерении неподвижную губку устанавливают на цилиндрическую поверхность и при небольшом покачивании штангенциркуля в горизонтальной плоскости микрометрическим винтом подают подвижную губку до легкого касания с измеряемой поверхностью. В этом положении закрепляют подвижную губку и производят отсчет полученного размера диаметра по нониусу. При измерениях необходимо следить за правильным положением штангенциркуля, чтобы измерительные поверхности губок точно соприкасались с наружной цилиндрической поверхностью по ее образующим. Предельные погрешности измерения (мкм) штангенциркулями для интервалов размеров (мм):
Св. 500 до 1000 – 210
» 1000 » 1600 – 270
» 1600 » 2000 – 270
» 2000 » 2500 – 300
» 2500 » 3150 – 380
» 3150 » 4000 – 470
Дуговые микрометры и индикаторные скобы применяют для измерения диаметров до 3000 мм, а линейные микрометры – для наружных диаметров с торца детали и длин. Микрометры могут быть оснащены микрометрической головкой и сменной пяткой (рис. 8.17, а) или микрометрической головкой и индикатором. Индикаторные линейные скобы (рис. 8.17, б) применяются для измерения диаметра с торца детали и длин размерами до 6 м.
Перед каждым измерением микрометры с переставной пяткой и индикаторные микрометры и скобы должны быть установлены на размер измеряемой детали – номинальный (один из предельных или средний). При настройке на размер микрометрическую головку и индикатор нужно установить на ноль, причем индикатор – после двух-трех оборотов стрелки. Установку производят по установочной мере, аттестованному нутромеру или плоскопараллельным концевым мерам длины, желательно около измеряемой детали. Предварительно микрометр или скобу и установленную меру необходимо выдержать рядом с деталью на чугунной плите, станине станка или на самой детали в течение некоторого времени. Температура в цехе должна быть в пределах 20 ± 8 °С. В процессе установки микрометр (скобу) и установочную меру надо поддерживать за теплоизолирующие накладки. Для того чтобы уменьшить влияние деформации скобы от собственной массы, в процессе установки микрометр (скобу) располагают в таком положении, как при измерении ими изделий. Скобу следует надвигать или опускать на меру в зависимости от того, будет ли она находиться при измерении детали в горизонтальном или вертикальном положении. В процессе установки участвуют два контролера: один из них прижимает пятку скобы к поверхности установочной меры, а другой покачивает скобу в двух направлениях за второй ее конец, находит на шкале индикатора точку возврата и совмещает с ней нулевую отметку шкалы. При проверке нулевой установки микрометра с переставной пяткой без индикатора правильное положение микрометра относительно установочной меры определяют по ощущению.
При измерении микрометрами и скобами по шкале микрометрической головки или индикатора определяют отклонения измеряемой детали от размера, на который установлен микрометр или скоба (от размера установочной меры). Перед измерением деталь должна быть выдержана в помещении со стабильной температурой не менее 24 ч, измерения должны производиться сразу после установки микрометра на размер. Измерение размеров до 1000 мм выполняется одним контролером, а размер более 1000 мм – двумя контролерами. Один из контролеров, прижимает пятку скобы к поверхности детали, а второй подводит к детали измерительную поверхность микрометрической головки, а затем слегка поворачивает скобу в диаметральной и осевой плоскостях и, регулируя ее размер поворотом барабанчика микрометрической головки, находит по ощущению, а при наличии индикатора – по его шкале наибольший размер в диаметральной и наименьший в осевой плоскостях.
При измерении точных размеров необходимо учитывать дополнительные погрешности, такие, как погрешности установочной меры, отсчета по шкалам, погрешность от упругих деформаций и др., данные о которых приведены в специальной литературе. Например, погрешности установки скоб на размер приведены в табл. 8.11.
Таблица 8.11
Погрешности процесса установки скоб на размер
В условиях серийного и массового производства для измерения наружных диаметров применяют калибры-скобы, называемые предельными, так как они не контролируют действительные размеры детали, а устанавливают, что действительный размер детали находится в пределах заданного допуска на размер. Предельные калибры-скобы состоят из двух частей: проходной (ПР) и непроходной (НЕ). Размеры проходной и непроходной частей должны соответствовать предельным размерам измеряемого диаметра. Расстояние между измерительными поверхностями проходной стороны ПР (рис. 8.17, в) равно наибольшему предельному размеру диаметра, а размер между измерительными поверхностями непроходной стороны НЕ равен наименьшему диаметру детали. При контроле размеров проходные размеры должны свободно проходить через деталь под действием собственной силы тяжести или установленной нагрузки. При этом необходимо исключить перекос и заклинивание калибров, правильно, совмещая измерительные губки с поверхностями контролируемого диаметра.
Перед началом контроля контролируемая деталь должна быть выдержана в помещении со стабильной температурой не менее 24 ч, а рабочие калибры рядом с деталью на металлической плите, станине станка или на самой детали, пока не будет достигнуто выравнивание температур детали и калибров.
Время выдержки калибра перед контролем для контролируемого размера (мм): до 1000 1,52; до 2500 – 2,5; до 3500 – 4 ч.
При контроле калибры следует держать за теплоизолирующие накладки.
Косвенные измерения больших размеров
Под косвенными измерениями понимают измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Косвенные измерения применяют главным образом для измерения размеров от 2 до 30 м, и их точность, как правило, меньше, чем прямых измерений, поэтому ими пользуются, когда выполнение прямых измерений невозможно или сложно. Различают следующие способы косвенных измерений: 1) от дополнительных баз; 2) методом опоясывания; 3) по элементам круга.
Измерение размеров от дополнительных баз производится как на станке, так и вне станков. Дополнительные базы разделяются на жесткие (поверхности детали, части станков, специальные колонки и т. п:), упругие (натянутая струна) и световые. Наибольшее применение получили первые, где в качестве средств измерения от дополнительных баз применяют нутромеры, рулетки, мерные ленты, специальные приборы.
На рис. 8.18, а показана схема измерения наружного диаметра детали от дополнительной измерительной базы в виде стойки станка.
Наружный диаметр детали D (мм) определится по формуле
D = 2 (l 1 + d /2 – l 2) ,
где d – диаметр вспомогательной оправки, установленной в центре планшайбы, мм; 1 1 - расстояние от вспомогательной измерительной базы до оправки, измеряется до установки обрабатываемой детали па планшайбу, мм; 1 2 – расстояние от вспомогательной измерительной базы до наружной поверхности, измеренной штихмасом, мм.
При измерении дополнительная база должна располагаться па расстоянии 500-1000 мм от наружной поверхности наибольшей детали, которая может быть обработана на станке.
Дополнительная упругая база состоит из одной или двух струн диаметром 0,5-1 мм, натянутых с усилием 100-150 Н. Измерение на расстоянии до струны производится с помощью чувствительного элемента, который обязательно оснащается электрическими или электронными контактами.
В качестве световой дополнительной базы используется световой пучок, создаваемый источником света. Измерительное устройство оснащается фотоэлементом и перемещается вдоль по оси измеряемой детали. При смещении оси луча электронная схема устройства вырабатывает сигнал, который после усиления подается на двигатель, выполняющий соответствующее перемещение. Система применяется для автоматического управления выдерживания размеров и цилиндричности при обточке крупных деталей.
Погрешности измерения от дополнительных баз зависят от размеров детали, температурных условий измерения и других факторов. Данные приводятся в специальной литературе.
Сущность метода опоясывания заключается в определении наружного диаметра D (мм) детали по результатам измерения длины окружности L (мм) рулеткой или металлической лентой. При измерении рулеткой D - L/φπ – t, где π = 3,1416; t – толщина ленты рулетки, мм.
Схема измерения длины окружности путем опоясывания рулеткой приведена на рис. 8.18, б. Рулетка при измерении натягивается на измеряемую поверхность с определенным усилием 20-60 Н, создаваемым грузами 1 и 4 с помощью блоков 2 и 3. Предельные погрешности измерения деталей методом опоясывания приведены в табл. 8.12.
Таблица 8.12
Предельные погрешности измерения наружных диаметров деталей методом опоясывания с помощью рулетки
Накладные приборы
Одним из навыков, необходимых для качественной и быстрой замены труб в домашних условиях, является точное определение их диаметра с помощью подручных средств.
Будь то проблемы с сантехникой или водопроводом в ванной комнате или же неполадки с водоснабжением на кухне, знание о том, как определить диаметр трубы с помощью подручных средств, будет как нельзя кстати.
Конечно же, существуют специальные инструменты для замера, такие как линейка-циркометр, лазерный измеритель и т.д. Но все может быть намного проще.
Прежде чем производить измерения, следует понять, в каких единицах они производятся. Общепринято, что такие значения всегда измеряются в дюймах (1 дюйм = 2,54 см), а типоразмер, например, изделия из стали чаще всего равен 1 или 0,5 дюйма. К слову, диаметры пластиковых, стальных и металлопластиковых деталей разнятся.
Следующим шагом будет выбор измеряемого значения. Наружный — более важный, т.к. именно по нему производится установка резьб и резьбовых соединений. Этот диаметр напрямую зависит от толщины стенок трубы. Размеры толщины стенок определяются разностью внешнего и внутреннего диаметра данной трубы.
Источник: experttrub.ru
Если труба у вас в руках
Если необходимо измерить диаметр с минимальными требованиями к точности, а сечение изделия полностью доступно для измерений, то можно использовать обычную линейку или рулетку. Измерительный инструмент прикладывают в самой широкой части и отсчитывают число делений. Такой метод позволяет определить внешний диаметр с точностью в несколько миллиметров.
Для измерения изделий небольшого диаметра используют штангенциркуль. Для этого ножки инструмента прикладывают к торцу и плотно, но без усилия, прижимают к внешним стенкам трубы. По шкале прибора определяют величину диаметра с точностью до десятых долей миллиметра.
Для вычисления внутреннего диаметра измеряют толщину стенок трубы по срезу. Из величины наружного диаметра вычитают удвоенную толщину стенок и получают значение внутреннего диаметра.
Стальные трубы для водопроводов определяются внутренним диаметром, который часто измеряется в дюймах. Как узнать диаметр трубы в дюймах, если эта величина известна в сантиметрах?
Для этого нужно диаметр в сантиметрах умножить на 0,398. Для обратного перевода диаметр в дюймах умножают на 2,54 . То есть, внутренний диаметр трубы в один дюйм равен 2,54 см или 25,4 мм, а, например, диаметр ½ дюйма равен приблизительно 12,7 мм.
Источник: vsetrybu.ru
Если труба встроенна
Когда торцевая часть изделия недоступна для обмера, например, если оно является элементом действующей системы газо- либо водоснабжения, действовать надо так.
- Штангенциркуль прикладывается для измерений к боковой поверхности водопроводной трубы.
- Данным способом можно обмерить трубу, когда длина ножек инструмента превышает половину ее диаметра.
Как обмерить большую трубу
Сделать это очень просто, зная длину ее окружности и число π, примерно равное 3.14.
- Сначала рулеткой либо шнуром обмерьте трубу по ее обхвату, чтобы определить длину окружности.
- Далее, подставьте известные вам значения в простую формулу: d=l:π, где символы значат: d – искомый вами диаметр, l - найденная длина окружности.
Например: l равно 31.4 см. В таком случае d=31.4:3.14. Получаем 10 см, что соответствует 100 мм.
Если изделие недоступно
Когда произвести непосредственные обмеры трубы по каким-либо причинам нельзя, можете применить способ копирования.
- С этой целью, к трубе приложите линейку либо небольшой предмет, линейные параметры которого известны заранее. Например - спичечный коробок, длина которого 5 см.
- Далее сфотографируйте этот участок.
- Дальнейшие вычисления и измерения производите по фото.
- Для этого нужно на снимке измерить видимую толщину (в мм) трубы.
- Затем переведите полученные вами данные в реальные размеры изделия, учитывая при этом масштаб фотосъемки.
Большое разнообразие объектов измерений приводит к большому разнообразию контрольно-измерительных инструментов и приборов, а также методов и приемов измерений. Вместе с тем в зависимости от назначения отдельных деталей машин, измерения необходимо производить с различной точностью. В одном случае достаточно воспользоваться обычной масштабной линейкой, а в другом - применить точный прибор, дающий возможность произвести измерение с точностью до величины ±0,01 мм.
Допустим, требуется замерить диаметр поршня. Его можно замерить кронциркулем и масштабной линейкой, штангенциркулем и микрометром. В первом случае точность измерений соответствует величине -0,5 мм, во втором - от 0,1 до 0,05 мм, а в третьем - 0,01 мм.
Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений установлены ГОСТ 8.050-73. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров от 1 до 500 мм, в зависимости от допусков и номинальных размеров изделий регламентированы в ГОСТ 8.051-73. Предел допускаемой погрешности измерения учитывает влияние погрешности измерительных средств, установочных мер, температурных деформаций, метода измерения и т. д. Результат измерений с погрешностью, не превышающей допускаемую, принимают за действительное значение.
Основные факторы, влияющие на выбор средства измерения, - это размер и квалитет (класс точности) измеряемого изделия, допускаемая погрешность средства измерения, условия и метод использования средства измерения.
Раздвижной измерительный инструмент с линейным нониусом. Штангенциркуль - многомерный раздвижной инструмент с нониусом * для измерения наружных и внутренних размеров, диаметров, глубин и высот деталей. Конструкции выпускаемых штангенциркулей позволяют производить отсчет размеров с точностью до 0,1 и 0,05 мм. Такая высокая точность достигается применением специального устройства для отсчета - линейного нониуса.
На рис. 129 изображен штангенциркуль (универсальный) с точностью измерений до 0,1 мм ГОСТ 116-89. Он состоит из штанги 1, на которой нанесена шкала линейки, губок 2 и 9 и перемещающейся по штанге рамки 7 с губками рамки 3 и 8.
Рис. 129
Измеряемый предмет слегка зажимают между губками, фиксируют рамку зажимным винтом 4 и затем по шкалам штанги и нониуса производят отсчет размера. В пазу обратной стороны штанги свободно скользит линейка 5 глубиномера, представляющая собой плоский стержень. Один конец ее жестко соединен с рамкой. В сомкнутом положении свободный торец линеики глубиномера точно совпадает с торцом штанги. При измерении глубины штанга торцом устанавливается на плоскость детали у измеряемого отверстия. Нажимом на рамку стержень глубиномера перемещают до упора в дно отверстия и затем фиксируют положение рамки зажимным винтом.
Отсчет размеров производят по штанге и нониусу. Нониус длиной 19 мм разделен на 10 частей. Одно его деление, таким образом, составляет 19/10 = 1,9 мм, что на 0,1 мм меньше целого миллиметра (рис. 130,I). При нулевом показании штрих нониуса находится от ближайшего справа штриха штанги на расстоянии, равном величине отсчета 0,1 мм, умноженной на порядковый номер штриха нониуса, не считая нулевого (рис. 130, II). Целое число миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо нулевым штрихом нониуса. Дробная величина (количество десятых долей миллиметра) определяется умножением величины отсчета ОД мм на порядковый номер штриха нониуса (не считая нулевого), совпадающего со штрихом штанги.
На рис. 130, III показано два примера отсчета. В первом по шкале штанги читаем целое число 39 мм, затем по шкале нониуса определяем дробную величину 0,1 мм х 7 = 0,7 мм (седьмой штрих обозначен крестиком). Значит, замеряемый размер 39 мм + 0,7 мм = 39,7 мм. Во втором примере аналогично первому определяем 61 мм + 0,1 мм х 4 = 61,4 мм.
Рис. 130
Точность отсчета в 0,1 мм иногда бывает недостаточной. В этом случае пользуются штангенциркулем, позволяющим производить измерение с точностью до 0,05 мм.
Штангенглубиномер (ГОСТ 162-90) (рис. 131) предназначен для измерения глубины глухих отверстий, пазов, канавок, уступов и высот с величиной отсчета по нониусу 0,1 и 0,05 мм. Он отличается от штангенциркуля только конструкцией: штанга заканчивается срезанным торцом, являющимся измерительной поверхностью, рамка имеет вместо губок широкую опорную поверхность - основание 1.
Рис. 131
При измерениях штангенглу- биномер основанием устанавливают над отверстием, а штангу выдвигают до упора в его дно. Далее все действия аналогичны операции по замеру детали штангенциркулем.
Микрометрический измерительный инструмент. Микрометр (ГОСТ 6507-90) - более сложный по устройству инструмент, чем рассмотренные раньше (рис. 132). Он позволяет производить измерения с большей точностью.
Рис. 132
Микрометр для наружных измерений состоит из подковообразной скобы 1, пятки 2, стебля 5, зажимного устройства - стопора 4, барабана 6 с микрометрическим винтом 3, колпачка 7 с насечкой, навинченного на правую часть барабана, и трещотки, присоединенной при помощи винта к торцу шейки колпачка. Отсчеты измерений производятся по шкале на стебле 5 и шкале на коническом нониусе барабана 6.
Шкала на стебле имеет 25 делений, нанесенных вдоль оси стебля сверху и снизу и перпендикулярных к ней с расстоянием между ними в 1 мм. Штрихи, расположенные над риской, смещены вправо относительно нижних штрихов на 0,5 мм. По,нижним штрихам отсчитывают целое число миллиметров, а по верхним - 0,5 мм. Сотые доли миллиметра определяются при помощи делений на нониусе, поверхность которого разделена штрихами в виде образующих нониуса на 50 равных частей.
При повороте на одно деление микрометрический винт 3, соединенный с барабаном 6, перемещается вдоль оси на 1/50 шага, т. е. на расстояние, равное 0,5 мм: 50 = 0,01 мм.
Для определения какого-либо размера детали микрометром ее помещают между пяткой 2 и торцом микрометрического винта 3. Затем поворачивают барабан до тех пор, пока торец микрометрического винта не приблизится к поверхности детали. Дальнейшее продвижение винта 3 производят при помощи колпачка 7 с трещоткой. Услышав характерный треск, подобный треску пружины часов при заводе, поворот колпачка прекращают. После этого стопором 4 стопорят микрометрический винт, отделяют микрометр от детали и считывают показания.
Отсчет показаний производят следующим образом (рис. 133): если кромка барабана остановится ближе к нижнему штриху стебля (рис. 133, I), то число целых миллиметров полученного размера определяют по нижнему делению шкалы, а Число сотых долей миллиметра - по показаниям барабана. Так, приведенное на рисунке положение шкал соответствует размеру 8 + 0,24 = 8,24 мм;
Рис. 133
если кромка барабана остановится ближе к верхнему штриху стебля, то полученный размер представит сумму трех величин: числа целых миллиметров до ближайшего нижнего к кромке барабана деления на стебле плюс 0,5 мм от него до верхнего деления и плюс показания сотых долей миллиметра по барабану. В приведенном случае (рис. 133, II) положение шкал соответствует размеру 8 + 0,5 + 0,24 = 8,74 мм. На рис. 134 показаны приемы измерения деталей микрометром.
Рис. 134
Микрометрический нутромер (штихмас) (ГОСТ 10-88) служит для измерения внутренних размеров деталей, а также размеров диаметров отверстий. Точность измерений нутромером такая же, как и микрометром - 0,01 мм. Состоит он (рис. 135) из головки и сменных калиберных стержней (удлинителей). Микрометрическая головка состоит из микрометрического винта 6, расположенного внутри барабана 4, колпачка 5, стебля 3, стопорного устройства 2 и сменного наконечника 1. С помощью сменных наконечников (удлинителей) увеличивают предел измерений.
Рис. 135
Считывают размеры при пользовании зтим инструментом так же, как и при замерах микрометром.
Инструмент для измерения углов и конусов . Размеры углов, как и все другие, могут иметь допуски. Верхнее и нижнее отклонения угловых размеров располагают на чертежах так же. как и линейных размеров. Например, означает угол с номинальным размером 90°, верхнее допустимое отклонение которого равно 10°, а нижнее - 8°. Когда размеры углов на чертежах не имеют допусков, их устанавливают в соответствии с отраслевыми стандартами.
Для измерения углов и конусов применяют различные инструменты. Рассмотрим некоторые из них.
Универсальный угломер (ГОСТ 5378-88) (рис. 136) применяют для измерения наружных и внутренних углов различных деталей.
Рис. 10
Угломер состоит из основания 1, на котором нанесена основная шкала на дуге 130°, и жестко скрепленной с ним линейки 4. По дуге основания перемещается сектор 3, несущий нониус 2. К сектору 3 посредством державки 7 может быть прикреплен угольник 6, в котором в свою очередь с помощью державки 8 закреплена съемная линейка 5. Угольник 6 и съемная линейка 5 имеют возможность перемещаться по краю сектора 3.
Хотя основная шкала угломера нанесена лишь на дуге 130°, но, меняя установку измерительных деталей, можно измерять углы от 0 до 320°. Точность отсчета по нониусу равна 2". Отсчет, полученный при измерении угловых величин или при установке заданного угла, производится так же, как и на линейных шкалах штангенинструмента, т. е. по шкале и нониусу. Число градусов отсчитывают по шкале основания, а минут - по шкале иониуса.
Например, на рис. 137 нулевой штрих нониуса пришелся на деление между 76 и 77° основной шкалы, а со штрихом (отмечен крестиком) шкалы основания совпадает 9-й штрих нониуса. Следовательно, по основной шкале отсчитывают 76°, а по шкале нониуса 9 х 2" = 18". Значит, угол в данном случае равен 76°18".
Рис. 137
Калибры и шаблоны. Предельные калибры -скобы ГОСТ 16775-71...16777-71 применяют для контроля наружных диаметров валов по предельным размерам.
Предельная скоба имеет две стороны с размерами: наибольший допустимый ПР - проходная сторона и наименьший допустимый НЕ - непроходная сторона.
На рис. 138 показана схема и прием контроля измеряемого диаметра вала 1 проходной скобой; 2 - непроходная скоба; 3 - проходная скоба. Разница между этими размерами составляет допуск на размер диаметра контролируемого вала. Сторона скобы НЕ делается по наименьшему допустимому размеру диаметра таким образом, чтобы вал не проходил через нее. Действительный размер диаметра вала при этом виде контроля установить нельзя. Нельзя также установить действительный размер отклонений от геометрических форм вала, т. е. овальность, конусность и т. д. Для определения действительного размера диаметра вала и действительных отклонений, выраженных в числовых значениях, следует применять универсальные измерительные средства.
Рис. 138
Предельные калибры - пробки (рис. 139) применяют для контроля цилиндрических отверстий ГОСТ 24962- 81, для определения соответствия размера диаметра отверстия заданным на чертеже пределом (допуском). Принцип контроля этим калибром аналогичен предыдущему.
Рис. 139
Для проверки цилиндрической крепежной резьбы II применяют рабочие, приемные и контрольные калибры ГОСТ 24963-81. Рабочие калибры используют для проверки правильности размеров резьбы изделий в процессе их изготовления. Приемные калибры - для проверки правильности размеров резьбы контролерами и заказчиками. Контрольные калибры (контркалибры) - для контроля и регулировки (установки) размеров рабочих калибров.
Шаблоны широко распространены в машиностроении для проверки деталей сложного профиля. Профиль шаблона (отсюда название профильный калибр - шаблон) по идее представляет собой ту идеальную форму, которую следует придать детали. Проверка шаблоном заключается в прикладывании его к изделию и оценке величины световой щели между проверяемым профилем и измерительной кромкой шаблона. Шаблонами контролируют профиль зубьев зубчатых колес I и зубьев ходовых резьб II, профиль кулачков и шпоночных пазов, радиусы скруглении, углы заточки режущего инструмента и др. (рис. 140).
Рис. 140
Шаблоны профильные служат для определения отклонений действительного профиля зуба от теоретического. Проверка заключается в накладывании шаблона на зуб колеса и определении отклонения по величине световой щели на просвет. Такая проверка не дает числового выражения отклонения, но во многих случаях бывает достаточной.
Кроме специальных шаблонов индивидуального назначения, в производстве используют еще и нормализованные шаблоны. Один из них ГОСТ 4126-82 показан на рис. 141. Он представляет собой набор стальных пластинок с закругленными по определенному радиусу (отмеченному на пластинках) концами. Данный радиусомер имеет комплект пластин для замера радиусов от 1 до 6,5 мм. Промышленность располагает радиусомерами и большего размера.
Рис. 141
Измерение цилиндрических резьб. Наиболее ходовыми средствами измерения и контроля резьбы являются резьбовой микрометр и резьбомеры.
Резьбовой микрометр ГОСТ 4380-86 предназначен для измерения среднего диаметра наружной резьбы на стержне (рис. 142,I). Внешне он отличается от обычного только наличием измерительных вставок: конусного наконечника, вставляемого в отверстие микровинта и призматического наконечника, помещаемого в отверстие пятки. Вставки к микрометру изготовляются парами, каждая из которых предназначена для измерения крепежной резьбы с углом профиля 55 или 60° с определенным шагом. Например, одна пара вставок применяется в тех случаях, когда надо измерить резьбу с шагом 1... 1,75 мм, другая - 1,75 ... 2,5 мм и т. д.
Рис. 142
После установки микрометра на нуль вставками как, бы обнимается один виток проверяемой резьбы (рис. 142, II). После того как вставки вошли в соприкосновение с поверхностью резьбы, стопорят микрометрический винт и отсчитывают результат по шкалам микрометрической головки (рис. 142, III).
Резьбомеры ГОСТ 519-77 (рис.143) применяют для измерения шага резьбы. Это наборы шаблонов (тонких стальных пластинок), измерительная часть которых представляет собой профиль стандартной резьбы определенного шага или числа ниток на дюйм для подсчета шага. Резьбомеры изготавливают двух типов: на одном из них № 1 выбито клеймо «М60°», на другом № 2 - «Д55°».
Рис. 143
Для измерения шага резьбы подбирают шаблон-пластинку (гребенку), зубцы которой совпадают с впадинами измеряемой резьбы. Затем читают указанный на пластинке шаг или число ниток на дюйм. Для определения шага по резьбомеру № 2 требуется дюйм - 25,4 мм разделить на число ниток, указанное на шаблоне.
Наружный диаметр резьбы <2 на стержне или внутренний диаметр резьбы D 1 в отверстии измеряют штангенциркулем. Зная два этих исходных параметра, подбирают точное значение резьбы по сравнительным таблицам стандартных резьб.
Измерение элементов зубчатых колес. На чертеже зубчатых колес всегда задают размер толщины зуба (длину хорды) как расчетную величину.
Штангензубомер - инструмент для замера толщины зуба у зубчатых колес (рис. 144). Он состоит из двух взаимно перпендикулярных линеек 1 и 5 со шкалами. Линейка 1 служит для установки заданной высоты, а линейка 5 для измерения толщины зуба - длины хорды по этой высоте. Заметим, что толщина зуба, замеряемая по хорде делительной окружности, всегда находится на определенном расстоянии от окружности вершин зубьев, что на чертеже специально оговаривается.
Рис. 144
В начале измерения упор 3 устанавливают при помощи нониуса 2 на размер заданной высоты и фиксируют его стопорным винтом. Штангензубомер упором 3 ставят на окружность вершины зуба, который собираются замерить. Затем сдвигают губки горизонтальной линейки до соприкосновения с профилем зуба, после чего по шкале нониуса 4 отсчитывают размер толщины зуба, так же как и при измерении штангенциркулем.
Обычно, когда говорят о точности обмера, подразумевают под этим то максимальное отклонение от истинного размера, которое может получиться при измерении. Например, точность измерения ± 0,02 показывает, что истинное значение может отличаться от прочитанного на шкале инструмента максимум на 0,02 мм. Эта величина характеризует измерительный инструмент, но для практики она неудобна, так как не дает прямого указания, когда в сложившихся обстоятельствах и каким инструментом следует производить измерение. В этом случае удобнее связать тип инструмента с размером допуска. Допуск всегда указан на чертеже. При отсутствии чертежа величину допуска выбирают в зависимости от характера сопряжения данной детали с другими.
Таблица 15
Измерительный инструмент для внешнего промера
Рис. 144 А
Таблица 16
Измерительный инструмент для внутреннего промера
Рис. 144 Б
Таблица 17
Измерительный инструмент для промера глубины
Рис. 144 В
В табл. 15, 16 и 17 (рис. 144 А, В и В) приведены рекомендации по применению измерительного инструмента со шкалами в зависимости от установленных допусков и размеров детали. В ней даны верхние пределы применения инструмента, т. е. наименьшие допуски, которые могут быть промерены данным инструментом. Каждый из приведенных в таблице типов инструмента может быть применен и для более грубых промеров.
Совершенствование методов и средств технического контроля осуществляется путем механизации и автоматизации контрольных операций и применением так называемого активного контроля, позволяющего проверять размеры деталей во время их обработки. Прогрессивные средства контроля выбирают исходя из экономической эффективности их применения. Для механизации контрольных операций применяют многомерные контрольные приспособления и различные механические устройства.
В таких многомерных приборах и приспособлениях используются различные жесткие калибры, индикаторы и устройства, основанные на пневматических, электроконтактных и других способах измерения.
Промышленность располагает также автоматами с механическими измерительными устройствами и с электроконтактными датчиками, электроизмерительные устройства которых позволяют с высокой точностью проверять различные геометрические и физические параметры деталей.
Приборы для автоматического контроля деталей в процессе их обработки наиболее часто применяются при шлифовании валов, отверстий, плоскостей и пр. Эти приборы, устанавливаемые на станках, подают сигнал при достижении деталью заданного размера или автоматически изменяют режим обработки и останавливают станок.
* Нониус - вспомогательное отсчетное устройство, повышающее точность оценки долей делений основной шкалы измерительного инструмента
При монтаже, ремонте и замене труб в бытовых устройствах, системах канализации и водоснабжения нужно знать, как измерить диаметр трубы.
Если требуются точные измерения, понадобятся штангенциркуль или микрометр. С небольшими погрешностями определяется диаметр труб мерной лентой, рулеткой или другими имеющимися под руками несложными приспособлениями.
Если измеряемый участок находится в легкодоступном месте, измерения проводятся штангенциркулем или микрометром. Их размеры должны быть такими, чтобы максимальное расстояние между пятками микрометра или губками штангенциркуля превышало сечение трубы.
В зависимости от точности прибора, предел измерений от 0,1 до 0,001 мм. Для измерения микрометром ее максимальное значение — 50 мм, для штангенциркуля — 150 мм. Показания на штангенциркуле считываются с основной и дополнительной шкал, на микрометре — со стебля и со шкалы на скошенном крае барабана.
Определение диаметра трубы
Если торцовым измерением узнать диаметр трубы не удается, например, если она находится в штробе, при замере штангенциркуль прикладывается к боковой поверхности в ее самой широкой части.
Если точных инструментов нет, можно примерно определить с помощью прямоугольного треугольника, положив ее на ровную поверхность. Если система уже смонтирована, к участку прикладывается ровная доска, к ней — треугольник.
Если точных измерительных приборов нет или габариты велики для этих приборов, измеряется длина окружности Lт. Это делается мерной лентой, рулеткой, мягкой проволокой. Чтобы получить его величину, полученная длина делится на 3,14:
Если подступиться измерительными приборами невозможно, применяется метод копирования. К ней прикладывается предмет с известными линейными размерами — спичечный коробок, монета. Это не измерение, а только оценка. Метод хорош в том случае, если деталь стандартная.
Часто нужно знать не наружный, а внутренний размер. Их пропускная способность определяется именно этим параметром. Он имеет определяющее значение при монтаже металлопластовых и полипропиленовых сгонов, под него изготавливаются фитинги и другая сантехническая арматура. Сначала измеряется наружный Dн, из него вычитается удвоенная толщина стенок h.
Такой метод, как узнать диаметр, получил название «измерение сечением».
Этот способ также позволяет определить размеры, получив оттиск среза на миллиметровой бумаге.
Для внутренних замеров существует специальный прибор — нутромер.
Метрические и дюймовые единицы
Существуют два основных типа размеров: метрический и дюймовый. В изделиях импортного производства они обычно даются в дюймах.
Чтобы перевести значения из сантиметров в дюймы нужно их значение умножить на 0,398.
Дюйм=сантиметр*0,398.
Чтобы перевести из дюймы в сантиметры, нужно их значение умножить на 2,54.
Сантиметр=Дюйм*2,54.
В большинстве случаев наружные параметры указываются в метрической системе, внутренние — в дюймовой.
Пример. Внутренний размер 0,5 дюйма. 0,5*2,54=1,27 см =12,7 мм.
Понадобятся инструменты
- штангенциркуль;
- микрометр;
- нутромер;
- рулетка, линейка, миллиметровая бумага, мерная лента, прямоугольный треугольник;
- калькулятор.
Определение размеров не требует профессиональных навыков. Но универсальных способов, как измеряется диаметр труб, нет. Поэтому в каждом случае нужно искать решение самостоятельно.
Нутромер является измерительным инструментом, который предназначается для получения данных о расстоянии между двумя поверхностями, а также определения внутреннего диаметра различных деталей. В среднем, точность измерения этим прибором составляет 0,01 мм. Нутромер для измерения диаметра цилиндра состоит из сменных калиберных стержней, которые являются удлинителями и головки. Сама головка состоит из следующих частей:
- Сменный наконечник;
- Стопорное устройство;
- Стебель;
- Колпачок;
- Барабан;
- Микрометрический винт
Благодаря наличию сменных наконечников можно увеличить предел измерений. Для тех приборов, у которых точность измерения составляет 0,01 мм, актуальным ГОСТом является 868-82, а для устройств с ценой деления 0,001 или 0,002 мм – 9244-75.
Преимущества нутромеров состоят в достаточно высокой точности измерения, как для частной, так и для производственной сфере. Стоимость прибора также не высока. Главное, что здесь сохраняются преимущества всех механических устройств, куда относится долговечность работы. В то же время за ними требуется специальный уход и особые условия хранения. При поломке зачастую ремонт очень сложен и выходит легче заменить прибор на новый, чем отремонтировать. При некоторых измерениях на мягких частях могут оставаться деформации, если было сильное нажатие. Если речь идет об измерении цилиндров, то возникают сложности в местах, где имеются окна.
Какими видами нутромеров можно измерить диаметр цилиндра?
Нутромеры зачастую используется для измерения диаметра цилиндра. Для этой операции не подходят микрометры, так что специалисты используют эти разновидности устройств. Измерение цилиндров нутромером производится в двух перпендикулярных плоскостях и четырех поясах. Для этого подходят самые популярные разновидности нутромеров.
Индикаторный тип устройства подходит больше для тех цилиндров, диаметр которых является относительно небольшим. Они могут работать с размерами от 6 мм и больше. Он легко в использовании, но использует относительный метод измерения, так что у прибора имеются две шкалы. Несмотря на то, что он может работать с маленькими величинами, погрешность у него является более высокой, чем у другого типа этих устройств.
фото:нутромер индикаторный для измерения диаметра цилиндра
Микрометрический нутромер использует абсолютный способ измерения, что при той же цене деления, что и у индикаторного типа дает значительно меньшую погрешность. Предел измерений здесь лежит в диапазоне от 50 до 4000 мм, что зависит от конкретной модели. Люди нередко используют два прибора, чтобы получить более точные данные.
Подбор нутромера для измерения диаметра цилиндра
Чтобы измерить цилиндр нутромером, требуется правильно подобрать само устройство. От этого будет напрямую зависеть точность результата, а также удобство использования. В первую очередь следует определиться с подходящими размерами, так как у микрометрического и индикаторного типа слишком большой разброс по минимальному пределу. Если нужно работать с деталями диаметром до 5 см, то подойдет индикаторный нутромер, если более – микрометрический.
Далее уже нужно определяться с тем, какие сменные калиберные стержни должны идти в наборе. Они расширяют и сужают рабочий диапазон прибора, так что для получения правильных данных нужно иметь широкий запас сменных частей. Чем выше класс точности, тем меньше погрешность, так что современные высокоточные устройства позволяют получить максимально точные данные для дальнейшей работы.
Естественно, что прибор должен пройти поверку, не иметь повреждений и соответствовать принятым ГОСТам. Если есть возможность, то специалисты проводят измерение несколькими приборами одновременно.
Как пользоваться нутромером – принцип проведения измерения диаметра цилиндра
Перед тем как использовать нутромер для цилиндров, необходимо убедиться, что все его стрелки находятся в нулевой позиции. Если этого нет, то их можно отрегулировать при помощи специальных винтов, отвечающих за положение стрелок. Сложность измерения цилиндра заключается в том, что не всегда можно зафиксировать прибор, чтобы он ровно стоял и точно соответствовал требуемой горизонтали.
фото:измерения диаметра цилиндра нутромером
Деталь измеряется минимум в четырех различных местах, желательно, с одинаковой удаленностью друг от друга. Это помогает определить конусность изделия и внутренние деформации. Еще одной сложностью является невозможность измерения диаметра в тех местах, где находятся окна цилиндра. Когда инструмент доходит до них, то он попросту проваливается внутрь. В четырехтактных моторах, где в цилиндрах нет окон, таких проблем не возникает и нутромер может выполнить все необходимые функции. В ином же случае может потребоваться применение дополнительных измерительных приборов. Также можно измерять размеры в непосредственной близости от окон.
Светодиодная продукция с доставкой по Украине по самым низким ценам представлена на http://www.led-world.com.ua/ . Обращайтесь!
Нутромер для измерения диаметра цилиндра:Видео