Что такое мерительный инструмент. Какие бывают измерительные инструменты? Виды измерительных инструментов слесаря

2.1.4. Слесарные и смазочные работы Вопрос 33. Какие требования предъявляются к снятию с АТС и установке на него деталей, узлов и агрегатов?Ответ. Снятые с АТС детали, узлы и агрегаты следует устанавливать на специальные устойчивые подставки, а длинные детали – на стеллажи.

8.3.5. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ Первоначально на автомобилях использовался только амперметр («Форд-АА», ГАЗ-АА, ЗИС-5). Затем появился измеритель уровня топлива (ГАЗ-М-1, ЗИС- 101). Рост измерительной аппаратуры стал наблюдаться на отечественных автомобилях только в

Измерительные инструменты Во-первых, всегда потребуются различные измерительные инструменты и приспособления для нанесения необходимой разметки:? складной метр, линейка и рулетка;? чертилки;? два вида рейсмусов;? угольник из металла, имеющий прямой угол, и угольники с

В процессе изготовления

Измерительный инструмент - инструмент, предназначенный для измерения линейных объектов.

Простые измерительные инструменты

Измерительная Линейка

Измерительная Линейка - простейший измерительный геометрический инструмент, линейка имеет нанесённые деления, кратные единице измерения длины (сантиметр, дюйм), которые используются для измерения расстояний.

Измерительная рулетка

Штангенинструмент

Штангенинструмент - инструмент для измерений и разметки линейных размеров:

а) отверстий и валов (штангенциркуль);

б) глубины и длины (штангенрейсмас, штангенглубиномер);

в) зубьев зубчатых колес (штангензубомер).

Точность его измерения - десятые доли миллиметра.

Штангенциркуль

Штангенциркуль - универсальный инструмент, предназначенный для высоко-точных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий.

2)подвижная рамка

3)шкала штанги

4)губки для внутренних измерений

5)губки для наружных измерений

6)линейка глубиномера

8)винт для зажима рамки

Штангенглубиномер

Штангенглубиномер служит для измерений глубин выточек, канавок, уступов и т. д. Отличается от штангенциркуля тем, что не имеет на штанге подвижных губок.

Штангенрейсмус

Измерительный прибор. Предназначен для измерения глубины выемок и впадин.

Угломер

Угломер - угломерный прибор, предназначенный для измерения геометри-ческих углов в различных конструкциях (наружных и внутренних углов изделий.), в деталях и между поверхностями (в основном контактным методом) и между удаленными объектами (оптическим методом). Измерение производится в градусах, на основе линейчатой шкалы, линейчато-круговой шкалы (с механическим указателем или стрелкой), нониуса или в электронном виде, в зависимости от типа прибора.

Конструкция угломеров позволяет производить разметочные работы на плоскости.

Микрометрический инструмент

Микрометр гладкий

Микрометр гладкий - средство для измерения наружных линейных размеров.

Показания по шкалам гладкого микрометра отсчитывают в следующем порядке:

· по шкале стебля читают отметку около штриха, ближайшего к торцу скоса барабана;

· по шкале барабана читают отметку около штриха, ближайшего к продольному штриху стебля;

· складывают оба значения и получают показание микрометра.

Для удобства и ускорения отсчёта показаний имеются гладкий микрометр с цифровой индикацией.

Микрометр резьбовой

Резьбовой микрометр служит для измерения среднего диаметра метрической и дюймовой резьб и имеет такое же устройство, как и обычный микрометр, но отличается от последнего только наличием отверстия в пятке и шпинделе, куда вставляются специальные сменные вставки различной формы: призматические, конические,плоские,шаровые.

а – общий вид,

б – вставки,

в – приемы измерения;

1 – пятка,

2 – шпиндель,

3 и 5 – резьбовые вставки,

4 – измеряемая деталь

К каждому микрометру даются наборы таких вставок, которые укладываются в футляр парами и предназначаются для измерения резьбы с шагом 1 -1,75; 1,75-2,5 и т.д. Угол профиля вставок должен соответствовать углу профиля проверяемой резьбы.

Средний диаметр резьбы детали 4 проверяют призматической вставкой 5, вставляемой в один из витков резьбы; с другой стороны, перпендикулярно оси резьбы в впадину резьбы вставляется конусная вставка 3. Отсчет измерений производится по

шкалам микрометра.

Микрометрический глубиномер

Предназначен для измерения глубины пазов, отверстий и высоты уступов.

Микрометрические глубиномеры имеют такое же устройство, как и микрометры, только вместо скобы имеется основание (90x12 мм) 1 с измерительным стержнем 2. Основание и измерительный стержень закалены. Каждый микрометрический глубиномер снабжен тремя сменными стержнями с пределами измерения 0-25 мм; 25-50 мм; 50-75 мм; 75-100 мм.

1 - основание, 2 – стержень

Микрометрический нутромер

Микрометрический нутромер - это прибор, с помощью которого производят более точные измерения отверстий абсолютным методом, также имеет сменные удлинители.

4)Инструмент с измерительной головкой часового типа:

Стенкомер (толщиномер)

Стенкомер – прибор промышленного назначения, предназначен для контроля и измерения наружных и внутренних размеров, толщины стенок заготовок, канавок. Стенкометр удобен для измерения толщины стенок труб. Диапазон измерения стенкометра от 25 до 50мм. Цена деления 0,1мм до 1 мм, глубина измерения 160мм, наименьший диаметр отверстия 20мм. Пределы допускаемой погрешности ±0,10. Стенкомер индикаторный изготавливается из углеродистой или нержавеющей стали. Стенкомер индикаторный - измерительный прибор, применяемый для измерения линейных размеров контактным методом. Вид измерений – абсолютный.

Стенкомер индикаторный состоит из неподвижной верхней рамки (корпуса) с рукояткой, подвижной нижней рамки, которая прижимается к неподвижной с помощью возвращающей пружины. К верхней рамке прикреплен индикатор часового типа, измерительный стержень которого упирается в горизонтальный выступ нижней рамки. При отжатии нижней рамки, выступ нижней рамки перемещает стержень индикатора. Перемещение измерительного стержня преобразуется зубчатым механизмом измерительной головки часового типа в перемещение стрелки измерительной головки. Отсчет снимается со шкал головки: основной и вспомогательной.

Индикаторный нутромер

Индикаторный нутромер – устройство для внутренних измерений. Индикаторы предназначаются для относительного или сравнительного измерения и проверки отклонений от формы, размеров, а также взаимного расположения поверхностей детали. Этими инструментами проверяют горизонтальность и вертикальность положения плоскостей отдельных деталей (столов, станков и т. п.), а также овальность, конусность валов, цилиндров и др.

1-индикатор часового типа

6-тройник головки нутромера

8- измерительный стержень

9- рычажок

10-стержнь

11- спиральная пружина

Кроме того, индикаторы применяются для проверки биения зубчатых колес, шкивов, шпинделей и других вращающихся деталей. Еще они бывают часового и рычажного типа.

Наибольшее распространение имеют индикаторы часового типа, которые в сочетании с другими инструментами (нутромерами, глубиной мерами и др.) используются для измерения внутренних и наружных размеров, параллельности, плоскостности и т. д.

Часовой индикатор

Он состоит из корпуса 4, в котором через всю длинную втулку 6 проходит измерительный стержень 7 (шпиндель) с зубчатой рейкой, нарезанной на его поверхности.

5)Предельные калибры

Измерительные пробки

Для проверки диаметров отверстий. Непроходная сторона отличается от проходной меньшей длиной измерительной части или наличием проточки у ручки или вставки

Измерительные скобы

Для проверки диаметров валов и длин.

6)Шаблоны

Шаблон - пластина (лекало, трафарет) с вырезами, по контуру которых изготовляются чертежи или изделия либо инструмент для измерения размеров.

Для измерения наружных и внутренних углов. Проверка отклонения от угла производится наблюдением «на просвет».

Лекальные линейки

Линейка предназначена для проверки прямолинейности методом световой щели «на просвет» и применяется при лекальных, слесарных и контрольных операциях.

Лекальные линейки изготовляются из инструментальной углеродистой или легированной стали с высокой точностью и имеют тонкие рабочие грани, называемые ребрами или лезвиями, с радиусом закругления 0,1-0,2 мм, благодаря чему можно весьма точно определять отклонения от прямолинейности.

Поверочная плита

Поверочная плита - металлическая плита с нормированной плоскостностью и чистотой поверхности: предназначенная для контроля плоскостности деталей и разметочных работ; используемая в качестве установочной поверхности при сборке, измерениях и поверках.

Угольники

Угольники поверочные лекальные плоские предназначены для проверки прямых углов (90°) и применяются при слесарно-сборочных и лекальных работах для контроля взаимной перпендикулярности деталей.

Радиусные шаблоны

Радиусные шаблоны предназначены для оценки радиусов выпуклых и вогнутых поверхностей. Изготавливаются три набора радиусных шаблонов. В каждом наборе скомплектованы пластины для контроля, как наружного, так и внутреннего радиусов. Конструкция обоймы набора обеспечивает возможность свободной замены шаблона, а также регулирования плавности вращения их на оси.

Шаблоны резьбовые

Шаблоны резьбовые используются для определения шага и угла профиля резьбы. Шаблоны резьбовые – это стальные пластины с зубцами, расположенными по осевому профилю резьбы. Шаблоны резьбовые бывают для измерения дюймовой или метрической резьбы.

Для определения шага и угла профиля резьбы шаблон резьбовой совмещают с резьбой проверяемой детали так, чтобы зубцы шаблона поместились во впадины резьбы. Далее по плотности прилегания граней шаблона резьбового к резьбе и определяют соответствие шага и угла профиля резьбы шагу и углу профиля шаблона резьбового.

Выбор средств измерений при проверке точности деталей – один из важнейших этапов разработки технологических процессов технического контроля.

Основные принципы выбора средств измерений заключаются в следующем: точность средства измерений должна быть достаточно высокой по сравнению с заданной точностью выполнения измеряемого размера, а трудоемкость измерений и их стоимость должны быть возможно более низкими, обеспечивающими наиболее высокие производительность труда и экономичность.

Недостаточная точность измерений приводит к тому, что часть годной продукции бракуют (ошибка первого рода); в то же время по той же причине другую часть фактически негодной продукции принимают как годную (ошибка второго рода).

Излишняя точность измерений, как правило, бывает связана с чрезмерным повышением трудоемкости и стоимости контроля качества продукции, а следовательно, ведет к удорожанию ее производства.

При выборе измерительных средств и методов контроля изделий учитывают

• допустимую погрешность измерительного прибора–инструмента;
• цену деления шкалы;
• порог чувствительности;
• пределы измерения, массу, габаритные размеры, рабочую нагрузку и др.

Определяющим фактором является допускаемая погрешность измерительного средства, что вытекает из стандартизованного определения действительного размера как и размера, получаемого в результате измерения с допустимой погрешностью.

Самый простой способ выбора средств измерений основан на том, что точность средства измерений должна быть в несколько раз выше точности изготовления измеряемой детали. При контроле точности технологических процессов измерением точности размеров деталей рекомендуется применять средства измерений с ценой деления не более 1/6 допуска на изготовление.

Значение допустимой погрешности измерения зависит от допуска, который связан с номинальным размером и с квалитетом точности размера контролируемого изделия. Расчетные значения допустимой погрешности измерения в мкм приводятся в стандартных таблицах.

2. Контрольно-измерительные инструменты

К инструментам с линейным нониусом относятся штангенциркуль, штангенрейсмас и штанген-глубиномер. Основой штангенинструмента является линейка – штанга с нанесенными на ней делениями; это – основная шкала. По штанге движется рамка с вырезом, на наклонной грани которого нанесена нониусная (вспомогательная) шкала.

Штангенциркуль (рис. 2) предназначен для измерения линейных размеров (диаметров, глубины, ширины, толщины и т.п.). На длине 9 мм рамки (нониуса), соответствующей 9 делениям штанги, нанесено 10 равных делений. Таким образом, каждое деление нониуса равно 0,9 мм.

Рис. 2.

Если поставить рамку так, чтобы шестой штрих нониуса стал против шестого штриха штанги, то зазор между губками будет равен 0,6 мм (рис. 3, А).

Рис. 3. А – на размер 0,6 мм; Б – на размер 7 мм; В – на размер 7,4 мм

Если нулевой штрих нониуса совпал с каким-либо штрихом на штанге, например с седьмым, то это деление и указывает действительный размер в миллиметрах, т.е. 7 мм (рис. 3, Б).

Если нулевой штрих нониуса не совпал ни с одним штрихом на штанге, то ближайший штрих на штанге слева от нулевого штриха нониуса показывает целое число миллиметров. Десятые доли миллиметра равны порядковой цифре штриха нониуса вправо, не считая нулевого, который точно совпал со штрихом штанги – основной шкалы (например 7,4 мм на рис. 3, В).

Кроме нониусов с величиной отсчета 0,1 мм применяются нониусы с величиной отсчета 0,05 и 0,02 мм.

предназначаются для точной разметки и измерения высот от плоских поверхностей.

Штангенрейсмас (рис. 4, а) состоит из основания 8, в котором жестко закреплена штанга 1 со шкалой; рамки 2 с нониусом 6 и стопорным винтом 3; устройства для микрометрической подачи 4, включающего в себя движок, винт, гайку и стопорный винт; сменных ножек для разметки 7 с острием и для измерения высот 9 с двумя измерительными поверхностями, нижней плоской и верхней в виде острого ребра шириной не более 0,2 мм (рис. 4, б); зажима 5 для закрепления ножек 7 и 9 и державки 10 на выступе рамки (рис. 4, в) для игл различной длины.

Рис 4.

Шкала и нониус такие же, как и у других штангенинструментов.

Измерение или разметка штангенрейсмасом производится на разметочной плите. Перед измерением проверяется нулевая установка инструмента. Для этого рамку с ножкой опускают до соприкосновения с плитой или специальной базовой поверхностью (в зависимости от вида ножки). При таком положении нулевое деление нониуса должно совпасть с нулевым делением шкалы штанги.

После выверки штангенрейсмаса можно приступать к измерениям. При измерении высоты детали опускают вручную рамку с ножкой, немного не доводя ее до детали. Дальнейшее перемещение ножки до соприкосновения с деталью осуществляется с помощью гайки микрометрической подачи. Степень прижима ножки к детали определяется на ощупь. В установленном положении рамку закрепляют.

При разметке размер устанавливается по шкалам нониуса и штанги заранее. Риска на детали прочерчивается острым концом ножки при перемещении штангенрейсмаса по плите. При измерении с помощью игл (рис. 4, в) необходимо от показания штангенрейсмаса М вычесть величину m, которая соответствует такому положению рамки 2, когда острие иглы находится в одной плоскости с плоскостью основания.

Индикаторы часового типа . Вследствие небольшого предела измерений инструменты этой группы предназначаются главным образом для относительных (сравнительных) измерений путем определения отклонений от заданного размера. В сочетании со специальными приспособлениями эти приборы могут применяться и для непосредственных измерений. Они используются также и для контроля правильности геометрических форм деталей машин и их взаимного расположения. Наибольшее распространение из приборов этой группы получили индикаторы часового типа (рис. 5, а) с ценой деления 0,01 мм; применяются также индикаторы с ценой деления 0,002 мм.

При перемещении измерительного стержня на 1 мм стрелка индикатора делает полный оборот. Индикаторы, пределы измерения которых более 3 мм, имеют счетчик оборотов стрелки.

Практика измерений . Индикаторы часового типа применяют при измерениях радиального и осевого биения, отклонений от прямолинейности, отклонений положения одной детали относительно другой, при проверке взаимного расположения поверхностей и пр.

Рис. 5. Индикатор часового типа (а) и установка индикатора для измерения: б – на универсальном штативе; в – различные способы крепления индикаторной головки на штативе

При измерениях применяют универсальный штатив и другие приспособления.

Индикатор, установленный в универсальном штативе (рис. 5, б), может занимать самые различные положения по отношению к проверяемому изделию. Конструктивное оформление универсальных штативов может быть различным, но принципиальная схема их остается одной и той же. Варианты приведены на рис. 5, в.

При любом измерении индикатором (абсолютном или относительном) его нужно установить в некоторое начальное положение. Для этого измерительный наконечник приводят в соприкосновение с поверхностью установочной меры (или столика). Индикатор подводят так, чтобы стрелка его сделала 1–2 оборота. Таким образом стержню индикатора дается натяг, чтобы в процессе измерения индикатор мог показать как отрицательные, так и положительные отклонения от начального положения или установочной меры. Стрелка индикатора при этом устанавливается против какого-либо деления шкалы. Дальнейшие отсчеты следует вести от этого показания стрелки, как от начального. Чтобы облегчить отсчеты, начальное показание обычно приводят к нулю. Установка индикатора на нуль осуществляется поворотом циферблата за рифленый ободок.

При измерениях индикаторным нутромером его предварительно настраивают на измеряемый размер по микрометру, блоку плоскопараллельных концевых мер или калиброванному кольцу и после этого устанавливают на нуль.

Настроенный нутромер осторожно вводят в измеряемое отверстие и небольшими покачиваниями (рис. 6, а) определяют отклонение стрелки от нулевого положения. Это и будет отклонение измеряемого размера от того, на который был настроен. В тех случаях, когда измерительный стержень индикаторной головки не может коснуться измеряемой поверхности, прибегают к специальным рычажным приспособлениям, соединенным с корпусом индикатора. Устройство этих приспособлений ясно из рисунка (рис. 6, б).

Рис. 6. Индикаторный нутромер (а) и рычажные приспособления к индикатору (б), применяемые для измерений в труднодоступных местах

Микрометры для наружных измерений (рис. 7), микрометрические нутромеры и микрометрические глубиномеры относятся к микрометрическим инструментам.

Рис. 7. 1 – пятка; 2 – микрометрический винт; 3 – стопорная гайка; 4 – втулка; 5 – барабан; 6 – трещотка; 7 – скоба

Отсчетное устройство микрометрических инструментов состоит из втулки 1 (рис. 8, а) и барабанчика 2. На втулке по обе стороны продольной линии нанесены две шкалы с делениями через 1 мм так, что верхняя шкала сдвинута по отношению к нижней на 0,5 мм.

На скошенном конце барабанчика имеется круговая шкала с 50 делениями. При вращении барабанчик перемещается вдоль втулки и за один оборот проходит путь, равный 0,5 мм. Следовательно, цена деления шкалы барабанчика равна 0,5:50=0,01 мм.

При измерениях целое число миллиметров отсчитывают по нижней шкале, половины миллиметров – по верхней шкале втулки, а сотые доли миллиметра – по шкале барабанчика. Число сотых долей миллиметра отсчитывают по делению шкалы барабанчика, совпадающему с продольной риской на втулке.

Примеры отсчета по шкалам микрометра приведены на рис. 8.

Рис. 8. а – 11,0 мм; б – 9,36 мм; в – 10,5 мм; г – 9,86 мм

Чтобы при измерении микрометром ограничить силу натяжения на измеряемую деталь и обеспечить постоянство этой силы, микрометр снабжается трещоткой.

Перед тем как прочесть показания микрометра, барабанчик закрепляют с помощью специального стопора.

Кроме обычных штангенциркулей и других инструментов с нониусной шкалой и шкалой часового типа применяют также и модели инструментов с электронными цифровыми индикаторами, которые выводят на экран в цифровом виде показания значений произведенного измерения.

При эксплуатации измерительных приборов следует помнить, что измерительные поверхности у наконечников должны быть чистыми, а измеряемые поверхности деталей должны быть чистыми и их температура не должна отличаться от температуры измерительных приборов. Недопустимо измерять горячие детали точными измерительными приборами. В руках измерительные приборы долго держать нельзя, так как это влияет на точность измерений. Не допускается измерять подвижные детали, потому что это опасно, приводит к быстрому износу измерительных поверхностей инструмента и к потере точности результатов измерения.

При кратковременном и длительном хранении измерительный инструмент протирают мягкой ветошью с авиабензином и смазывают тонким слоем технического вазелина. Измеряющие поверхности наконечников отделяют друг от друга, а стопоры ослабляют. При длительном хранении инструменты обертывают промасленной бумагой.

Перед тем как приступить к измерениям рекомендуют проверить нуль показаний средств измерения. Для этого предварительно настраивают показания шкалы инструмента на измеряемый размер по мерным плиткам (плоскопараллельным концевым мерам) или по калиброванному кольцу или валику и таким образом определяют положение нуля при измерениях.

Щупы служат для определения величины зазоров с точностью 0,01 мм (рис. 9).

Рис. 9.

Щупы изготовляются 1-го и 2-го классов точности с толщиной пластин от 0,03 до 1 мм и с интервалом 0,01 мм или больше, в зависимости от номера набора.

(рис. 10) являются основными средствами проверки плоскостности поверхности детали методом на краску. Плиты изготовляют из чугуна размерами от 100х200 до 1000х1500 мм.

На поверхности плит не должно быть коррозийных пятен или раковин.

Поверочные плиты служат не только для контроля плоскостности. Их широко используют в качестве базы для различных контрольных операций с применением универсальных средств измерений (рейсмусов, индикаторных стоек и др.)

Рис. 10.

Поверочные линейки стальные . Отклонения от плоскостности и прямолинейности (отклонения формы плоских поверхностей) контролируют с помощью поверочных линеек (рис. 11). Поверочные линейки выпускают лекальные с двусторонним скосом (рис. 11, а); трехгранные (рис. 11, б) и четырехгранные (рис. 11, в); с широкой рабочей поверхностью (прямоугольного сечения (рис. 11, г) и двутаврового сечения (рис. 11, д), “чугунные мостики” (рис. 11, е).

Рис. 11

Линейки выпускаются различных размеров (LxHxB мм): а – до 320х40х8; б – до 320х30; в – до 320х25; г – до 1000х60х12; д – до 4000х160х30.

Поверочные линейки изготовляют длиной: лекальные – до 500 мм, “чугунные мостики” – до 2500 мм и более. Лекальные применяют для контроля прямолинейности поверхности детали “на просвет”, а поверочные линейки “чугунные мостики” – применяют для проверки прямолинейности “на краску”, с помощью щупа или папиросной бумажки.

При проверке на просвет (рис. 12, а) лекальную линейку укладывают острым скосом на проверяемую поверхность, а источник света помещают сзади линейки и детали. Минимальная ширина щели, улавливаемая глазом, составляет 3…5 мкм. Для контроля щели просвета обычно используют щупы.

Рис. 12. Схема контроля отклонения от плоскостности лекальной линейкой “на просвет”: а – визуально; б – с образцом просветов

Измерение отклонений от прямолинейности лекальными линейками “на просвет” требует навыка от исполнителя. Для выработки навыка оценивать на глаз по величине просвета величину отклонения от прямолинейности применяют образец просветов (рис. 12, б), который состоит из лекальной линейки 1, комплекта из четырех концевых мер длины с градацией 1 мкм, двух одинаковых концевых мер длины (2) и стеклянной пластины 3. При измерении между концевыми мерами длины и ребром линейки образуются “просветы”, окрашенные в разные цвета вследствие дифракции видимого света и от величины зазора между линейкой и концевой мерой длины.

К атегория:

Помощь рабочему-инструментальщику

Измерительные приборы и инструменты

Измерительными приборами и инструментами называют устройства, с помощью которых определяют размеры различных деталей.

Универсальные приборы и инструменты по конструктивным признакам разделяют на штриховые инструменты с нониусом - штангенинструменты и угломеры; микрометрические инструменты - микрометры; рычаж-но-механические приборы - индикаторы; оптико-механические приборы - микроскопы и др.

Штангенинструменты находят широкое применение в промышленности для измерения деталей с точностью 0,1; 0,05 и в редких случаях 0,02 мм. Относительно высокая точность штангенинструментов достигается за счет специального устройства - линейного нониуса.

Основными деталями штангенинструмента являются линейка-штанга, на которой нанесена шкала с миллиметровыми делениями, и рамка с вырезом, на наклонной грани которого сделана нониусная (вспомогательная) шкала (рис. 1). В зависимости от количества делений нониуса действительные размеры детали можно определять с точностью 0,1-0,2 мм. Например, если шкала нониуса (рис. 1, а) длиной 9 мм разделена на 10 равных частей, то, следовательно, каждое деление нониуса равно 9:10 = 0,9 мм, т. е. короче деления на линейке на 1-0,9 = 0,1 мм.

При плотно сдвинутых губках штангенинструмента нулевой штрих нониуса совпадает с нулевым штрихом штанги, а десятый штрих нониуса - с девятым штрихом штанги.

Рис. 1. Устройство нониуса.

При такой так называемой нулевой установке штангенинструмента первое деление нониуса не дойдет до первого деления линейки-штанги на 0,1 мм, второе - на 0,2 мм, третье - на 0,3 мм и т. д. Если передвинуть рамку таким образом, чтобы первый штрих нониуса совпал с первым штрихом штанги, то зазор между губками будет равен 0,1 мм. При совпадении, например, шестого штриха нониуса с любым штрихом штанги зазор будет равен 0,6 мм и т. д.

Для отсчета действительного размера по штанген-инструменту количество целых миллиметров нужно взять по шкале штанги до нулевого штриха нониуса, а количество десятых долей миллиметра - по нониусу, определив, какой штрих нониуса совпадает со штрихом основной шкалы.

Растянутый нониус (рис. 1) удобнее простого, так как имеет более длинную шкалу- 19 мм. Она разделена на 10 равных частей: 19: 10=1,9 мм, что короче деления основной шкалы на 0,1 мм.

Нониусы с ценой деления 0,05 и 0,02 мм устроены аналогично.

У штангенинструментов с точностью 0,05 мм шкала нониуса равна 19 мм и разделена на 20 делений. Каждое деление нониуса равно 19:20 = 0,95 мм, т. е. короче деления основной шкалы на 1-0,95 = 0,05 мм (рис. 1, в).

Штангенциркули служат для измерения наружных и внутренних размеров, прочерчивания дуг окружностей и параллельных линий при разметке, для деления окружностей и прям-ых линий на части и других операций.

Отечественная промышленность выпускает следующие типы штангенциркулей: ШЦ-1-с двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и с линейкой для измерения глубин с отсчетом по нониусу 0,1 мм и с пределами измерения 0…125 мм; ШЦ-П - с двусторонним расположением губок для измерения и для разметки с отсчетом по нониусу 0,05 и 0,1 мм и с пределами измерения 0…200 и 0…320 мм; ШЦТП - с односторонними губками с отсчетом по нониусу 0,05 и 0,1 мм и с пределами измерения 0…500 мм; с отсчетом по нониусу 0,1 мм и с пределами измерения 250…710, 320…1000, 500…1400 и 800…2000 мм.

Штангенциркуль с точностью измерения 0,1 мм (рис. 2, а) имеет штангу, которая представляет собой линейку с основной шкалой, и измерительные губки. Рамка с двумя измерительными губками и стержнем может перемещаться по штанге. Для закрепления рамки в нужном положении служит винт. При перемещении рамки вправо на одну и ту же величину раздвигаются измерительные губки 1 и 9, 2 и 3 и выдвигается стержень.

Длинные губки предназначены для измерения наружных размеров, короткие - внутренних, а стержень - для измерения глубин. Нониус штангенциркуля нанесен на рамке.

Штангенциркуль с точностью измерения 0,05 мм (рис. 2,б) отличается от рассмотренного выше тем, что не имеет стержня для измерения глубин, однако имеет установочное приспособление. Для более точной настройки здесь добавлено устройство, состоящее из рамки с зажимным винтом и микрометрической гайкой, навернутой на винт. Последний жестко закреплен в движке и свободно проходит через отверстие в рамке. Если винтом закрепить рамку и затем вращать гайку, то движок штангенциркуля начнет плавно перемещаться вдоль штанги, обеспечивая более точную установку нониуса. Винт предназначен для закрепления подвижной рамки в нужном положении.

Рис. 2. Штангенциркули.

При определении штангенциркулем внутренних размеров к полученным по шкале размерам необходимо добавить ширину измерительных губок, которая обычно на них указана.

Штангенглубиномер предназначен для измерения высот и глубин различных деталей. Он построен по принципу штангенциркуля, однако штанга не имеет губок. Рабочими (мерительными) поверхностями являются нижняя плоскость рамки А (рис. 3) и торцевая поверхность Б штанги. На другом конце штанги имеется третья.рабочая поверхность В для измерения длин в труднодоступных местах. Штангенглубиномер состоит из штанги, микрометрического устройства для точной наводки штанги, винта, движка для микрометрической подачи, винта, гайки, нониуса, винта для зажима рамки, основной рамки и основания.

Штангенглубиномеры изготовляют с отсчетом по нониусу 0,05 и 0,1 мм и с пределами измерения 0…200, 0…300, 0…400 и 0…500 мм.

Штангенрейсмус служит для измерения высот, глубин и для разметки деталей. Изготовляются штангенрейсмусы с пределами измерения 0…200, 30…300, 40…500, 50…800 и 60… 1000 мм и точностью измерения 0,1 и 0,05 мм.

Конструкция штангенрейсмуса в основном повторяет конструкции штангенциркуля и штангенглубиномера. Он имеет измерительные поверхности, основание, хомутик кронштейна, сменную ножку, кронштейн, винт для зажима хомутика, нониус, микрометрическую гайку, винт подачи, штангу, основную шкалу, рамку микрометрической подачи, винт зажима движка, рамку и винт для зажима рамки.

Измерительными поверхностями являются плоскость разметочной плиты, на которой производятся разметки и измерения, и две поверхности сменной ножки: верхняя -для внутренних измерений и нижняя - для наружных. Сменные ножки устанавливают в хомутике и зажимают винтом. Для измерения высот и глубин вместо сменных ножек в рамке закрепляют шпильки. Остро заточенную ножку применяют при разметке.

К штангенрейсмусу прилагается сменных ножек: одна остроконечная - для разметки, одна - с двумя измерительными поверхностями и три ножки-шпильки - для измерения высот и глубин. При измерении внутренних поверхностей к показаниям шгангенрейсмуса необходимо прибавить толщину ножки, которая на ней указана.

Угломеры. Для измерения углов деталей широко используются угломеры с нониусом двух типов (ГОСТ 53/8-66): УМ - транспортирный для измерения наружных углов и УН - универсальный для измерения наружных и внутренних углов. Кроме механических угломеров в соответствии с ГОСТ ом 11197-73 промышленность выпускает оптические типа УО с величиной отсчета 1 - 5”.

Угломер типа УМ, предназначенный для измерения наружных углов от 0 до 180°, имеет основание в виде полудиска с делениями от 0 до 120° через каждый градус, с которым жестко соединены линейки. Последняя - подвижная, она может быть повернута вокруг оси вместе с сектором и нониусом относительно основания и линейки. Нониусная шкала построена так же, как у штангенинструментов. Наличие на ней 30 делений обеспечивает точность измерения в 2”. Узел микрометрической подачи повышает точность измерения.

Рис. 3. Штангенглубиномер.

Рис. 4. Штангенрейсмус.

Рис. 5. Угломеры.

На подвижной линейке может быть закреплен угольник для измерения углов от 0 до 90°. Углы свыше 90° измеряются без угольника, при этом к полученному результату добавляется 90°. Фиксация сектора относительно основания угломера осуществляется стопором.

Угломер типа УН служит для измерения наружных углов от 0 до 180° и внутренних - от 40 до 180°. Угломер имеет основание с градусной шкалой, жестко соединенной с ним линейкой. Нониусная шкала нанесена на секторе, который перемещается по основанию и фиксируется в требуемом положении стопором. С сектором хомутика соединяется угольник, ас угольником - линейка. Узел микрометрической подачи повышает точность измерения.

Для измерения углов от 0 до 50° пользуются угломером, линейкой и угольником; от 50 до 140°-вместо угольника в хомутик устанавливают линейку; от 140 до 230°-в хомутик вставляют угольник, а второй хомутик и линейку снимают; измерение углов от 230 до 320° производят при снятом хомутике, т. е. без угольника и линейки.

Повышение точности отсчета по основной шкале угломера обеспечивается, как и у штангенинструментов, применением штрихового нониуса. Принцип построения нониуса у угломеров такой же, как у аггангенинстру-ментов.

Микрометрические инструменты. Устройство микрометрических инструментов основано на использовании принципа винтовой пары гайка - винт. Вращательное движение, например, винта связано одновременно с поступательным перемещением его относительно гайки. При одном полном обороте винта его продольное перемещение будет равно шагу резьбы. Во всех микрометрических инструментах шаг резьбы S = 0,5 мм. При повертывании винта на один оборот его измерительная поверхность переместится на 0,5 мм.

Точность микрометрических инструментов зависит от точности изготовления резьбы винтовой пары и постоянства шага. Они обеспечивают точность измерения до 0,01 мм.

Микрометры для наружных измерений размеров от 0 до 600 мм выпускаются по ГОСТ у 6507-78. Устройство микрометра показано на рис. 6. В скобу запрессованы пятка и стебель. Микрометрический винт ввинчивается в микрогайку. Гладкое отверстие стебля обеспечивает точное направление микровинта. Для исключения зазора в резьбе микропары резьба микрогайки выполнена на ее разрезанном конце, снабженном наружной резьбой и конусом. На эту резьбу навинчивают регулировочную гайку, которой стягивают микрогайку до тех пор, пока микровинт не будет перемещаться в ней без зазоров. На микровинт надевается барабан, закрепляемый установочным колпачком, в котором просверлено глухое отверстие для пружины и зуба, упирающегося в зубчатую поверхность трещотки 10. Последняя отрегулирована так, что при увеличении измерительного усилия свыше 900 гс она не вращает винт, а проворачивается. Для закрепления микрометрического винта в определенном положении предусмотрено стопорное приспособление, состоящее из втулки и винта. Микрометры с пределами измерения свыше 25 мм снабжаются установочными мерами для установки их на нижний предел измерения.

Шкалы микрометра расположены на наружной поверхности стебля и на окружности скоса барабана. На стебле находится основная шкала, представляющая собой продольную риску, вдоль которой (ниже и выше) нанесены миллиметровые штрихи, причем верхние штрихи делят нижние пополам. Каждый пятый миллиметровый штрих основной шкалы удлинен, а около него поставлена соответствующая цифра: 0, 5, 10, 15 и т. д.

Рис. 6. Микрометр.

Шкала барабана (или круговая шкала) предназначена для отсчета сотых долей делений основной шкалы и разделена на 50 равных частей. При повороте барабана на одно деление по окружности, т. е. на ‘/so часть оборота, измерительная поверхность микрометрического винта перемещается на ‘/so шага резьбы винта, т. е. на 0,5:50 = 0,01 мм. Следовательно, цена каждого деления барабана составляет 0,01 мм.

При измерении микрометром деталь помещают между мерительными поверхностями и, вращая трещотку, прижимают ее шпинделем к пятке. После того как трещотка начнет провертываться, издавая треск, шпиндель микрометра закрепляют зажимным кольцом и производят отсчет показаний. Целое число миллиметров отсчитывают по нижней шкале стебля, половины миллиметров - по верхней шкале, а сотые доли миллиметра - по шкале барабана. Число сотых долей миллиметра отсчитывают по делению шкалы барабана, совпадающему с продольной линией на втулке. Например, если на шкалах микрометра видно, что край барабана перешел седьмое деление, а сам барабан по отношению к продольной линии на стебле повернулся на 23 деления, то полное показание шкал микрометра составит 7,23 мм.

Микрометрические нутромеры выпускают согласно ГОСТ у 10-75 с пределами измерения 50…10 000 мм. Наибольшее распространение получили нутромеры с пределами измерения 75… 175 и 75…600 мм.

Нутромер состоит из микрометрического винта, барабана, стебля со стопором, установочной гайки и измерительных наконечников. Гайка предохраняет резьбу на конце стебля от повреждения.

Как и у микрометра для наружных измерений, шаг резьбы винта нутромера равен 0,5 мм. Максимальный ход микрометрического винта составляет 13 мм. Максимальный предел измерения основной головкой нутромера 50…63 мм.

Чтобы увеличить предел измерения, применяют удлинители - стержни размерами от 500 до 3150 мм, заключенные в цилиндрические трубки. Для соединения удлинителя с нутромером на одном конце удлинителя нарезается наружная резьба, а на другом - внутренняя.

Измерение микрометрическим нутромером производят несколько раз, слегка поворачивая его по окружности отверстия и отыскивая при этом наибольший размер, а также вокруг оси, перпендикулярной оси отверстия, определяя при этом наименьший размер.

Микрометрические глубиномеры изготовляются по ГОСТ у 7470-78 с пределом измерений 0…150 мм и с рабочим ходом винта 25 мм. Они служат для измерения глубины глухих отверстий и полостей.

При использовании сменных удлинителей пределы измерения могут быть расширены.

При измерении глубиномер прижимают измерительной плоскостью траверсы к поверхности детали. Для плотного прилегания траверсы к детали усилие нажатия на глубиномер должно несколько превышать усилие измерения.

Рис. 7. Микрометрический нутромер (а); удлинитель (б) и микрометрический глубиномер (в).

Рычажно-механические приборы получили широкое распространение инструментальном производстве, так как они надежны в pa-боте, им«ют относительно высокую точность измерения и универсальны. Принцип их действия основан на использовании специального пере-даточного механизма, который незначительные перемещения измерительного стержня преобразует в увеличенные и удобные для отсчета перемещения стрелки на шкале.

К наиболее известным типам рычажно-механических приборов относятся индикаторы, рычажные скобы, рычажные микрометры и миниметры.

Индикаторы часового типа выпускаются по ГОСТ у 577-68 с ценой деления 0,01 мм и пределами измерения от 0 до 10 мм в зависимости от типоразмера.

Рис. 8. Индикатор часового типа.

Измерительный стержень индикатора изготовлен в виде зубчатой рейки, которая находится в зацеплении с зубчатым колесом J2 с числом зубьев Z = 16. На одной оси с ним закреплены стрелки и промежуточное зубчатое колесо с числом зубьев Z- 100. Это колесо находится в зацеплении с зубчатым колесом с числом зубьев Z= 10, на оси которого закреплена стрелка-указатель, показывающая величину линейных перемещений измерительного стержня, в долях миллиметра, по круговой шкале. Для удобства пользования шкала связана с ободом индикатора и вместе с ним может быть повернута на любой угол. Колесо и спиральная пружина ликвидируют погрешность мертвого хода передачи при возвратно-поступательных движениях стержня. Цилиндрическая пружина И обеспечивает контакт наконечника стержня с контролируемой поверхностью.

Передаточное отношение индикатора подобрано таким образом, чтобы при линейном перемещении стержня на 1 мм указатель сделал один полный оборот. Круговая шкала разбита на 100 делений. Следовательно, цена одного деления ее составляет 0,01 мм. Количество полных оборотов указателя показывает стрелка на шкале.

При выполнении измерений индикаторы устанавливают в стойках, на штативах или в специальных приспособлениях.

Индикаторная скоба применяется для измерения деталей 6-го и 7-го квалитетов. Все рычажные Скобы имеют диапазон измерения 0…25 мм, обеспечиваемый за счет перемещения переставной пятки. Цена деления отсчетного устройства у скоб с верхним пределом измерения до 100 мм -0,002 мм, а 125 и 150 мм - 0,005 мм. Пределы измерения по шкале соответственно равны ±0,08 и ±0,15 мм.

Индикаторная скоба имеет жесткий корпус с двумя соосными цилиндрическими отверстиями, в одном из которых установлена переставная измерительная пятка, а в другом- подвижная пятка, находящаяся в постоянном контакте с измерительным наконечником индикатора. Измерительное усилие создается совместным действием пружины и пружины индикатора. Пятка может свободно перемещаться в пределах 50 мм у скоб малых размеров и 100 мм - у скоб больших размеров. После установки скобы на размер положение пятки фиксируется стопором и она закрывается предохранительным колпачком.

Рис. 9. Индикаторная скоба.

Для удобства измерения скоба снабжена упором, который при настройке скобы на размер устанавливается так, чтобы линия измерения проходила через ось проверяемой детали. Корпус имеет ручку с теплоизоляционными накладками. Измерительный стержень отводится рычагом

Рычажный микрометр. Устройство хвостовой части рычажного микрометра такое же, как и обычного микрометра, с той лишь разницей, что в ней отсутствует^ трещотка.

Рис. 10. Рычажный микрометр.

В корпусе микрометра помещен измерительный контакт, перемещение которого влево заставляет поворачиваться рычаг, зубчатый сектор и зубчатое колесо, на оси которого закреплена стрелка. Пружина служит для устранения зазора в зацеплении сектора с колесом и возвращения стрелки и рычага в первоначальное положение. Для отвода измерительного контакта влево имеется устройство, состоящее из рычага, пружинки и кнопки. Пружина предназначена для создания нормального мерительного усилия. Стопор фиксирует микрометрический винт в требуемом положении.

Механизм индикатора смонтирован в скобе и закрывается крышкой, в прорези которой помещена шкала с пределами измерения от 0 до 0,020 мм в обе стороны. Цена каждого деления шкалы равна 0,002 мм.

Перед началом измерений необходимо проверить нуль-пункт инструмента. Для этого надо соединить контакты так, чтобы нулевой штрих барабана совместился с продольным штрихом стебля. Показание стрелки шкалы индикатора даст погрешность нуль-пункта, которая должна быть учтена с обратным знаком.

При измерении, установив деталь между контактами, вращают барабан до выхода стрелки индикатора за пределы шкалы в диапазоне от 20 мкм до 0. После этого дополнительным поворотом барабана ближайший штрих круговой шкалы барабана совмещают с продольной риской на стебле. Показание шкалы микрометра алгебраически (с учетом знака) суммируют с показанием шкалы индикатора.

Оптико-механические приборы. Для контроля режущих и измерительных инструментов сложной формы применяют инструментальные микроскопы, оптиметры и проекторы.

Инструментальные микроскопы (ГОСТ 8074-71) предназначены для линейных измерений по двум прямоугольным координатам, а также для измерений углов, в том числе элементов резьбы. Они применяются для измерения элементов профиля шаблонов, переднего и заднего углов спиральных сверл и зенкеров, среднего диаметра, угла профиля и шага метчиков, угла наклона винтовой линии сверл и разверток, угла заборного конуса метчиков и т. п.

Микроскопы выпускаются двух типов: ММИ-палый микроскоп инструментальный с наклонной окулярной головкой и БМИ - большой микроскоп инструментальный.

Инструментальный микроскоп имеет основание, на котором расположен подвижный стол, состоящий из трех частей - нижней, верхней и поворотной. Продольное перемещение нижней части стола осуществляется микрометрической головкой, а поперечный ход верхней части стола - головкой. Угловое перемещение его поворотной части на 5-6° вправо и влево производится винтом. Перемещения с помощью головок ограничиваются в пределах 25 мм. Для увеличения хода стола в продольном направлении его отводят вправо рычагом еще на 50 мм.

На основании микроскопа установлена колонна, по которой может перемещаться кронштейн, закрепляемый винтом. Тубус микроскопа расположен на кронштейне. В нижней части тубуса установлен объектив, а в верхней - головка микроскопа, состоящая из двух окуляров. Под окулярами (рис. 46,6) с помощью винта вращается стеклянная пластинка с продольными и поперечными штрихами и круговой градусной шкалой на 360°. Под окуляром расположена неподвижная пластинка со шкалой, на которой нанесено 60 делений. Каждое деление соответствует одному повороту подвижной пластинки. В окуляре видно перекрестие двух взаимно перпендикулярных пунктирных и двух сплошных линий, расположенных под углом 60°. Перекрестие является границей перемещения детали при отсчете линейных размеров и углов.

Рис. 11. Инструментальный микроскоп.

Грубая настройка на фокус достигается перемещением кронштейна микроскопа по колонне, а более точная- винтом. Окончательная настройка на фокус производится вращением кольца окуляра. Колонна микроскопа может поворачиваться на небольшой угол винтами. Для отсчета углов поворота на винтах имеются деления. Шкалы освещаются электрической лампой, установленной в тубусе.

Оптиметр - измерительный прибор с ценой деления 0,001 мм - служит для линейных измерений методом сравнения. В соответствии с ГОСТ ом 5045-75 выпускаются оптиметры вертикальные - с вертикальной осью для наружных измерений и горизонтальные - с горизонтальной осью для наружных и внутренних измерений.

В основу действия оптиметра положены законы отражения и преломления света. Оптическая схема оптиметра приведена на рис. 12,а. Свет от постороннего источника, направленный зеркалом и отраженный стеклянной пластинкой, падает на шкалу. Отраженный от шкалы луч направляется через трехгранную призму в объектив и затем отражается от зеркала в обратном направлении в окуляр, где получается изображение отраженной шкалы и указателя в виде стрелки. Так как зеркало связано с измерительным штифтом, незначительное перемещение последнего при измерении вызывает небольшой поворот зеркала, отчего происходит сдвиг изображения отраженной шкалы относительно неподвижного указателя. Это смещение, наблюдаемое в окуляре, дает возможность производить отсчет.

Шкала оптиметра имеет по 100 делений в обе стороны от нуля. Цена деления - 0,001 мм. Следовательно, предел измерения по шкале прибора составляет ±0,1 мм.

В инструментальном производстве находит применение вертикальный оптиметр (рис. 12,б). Он состоит из основания со стойкой, кронштейна, трубки, отводки, столика и зажимного винта.

Измерение деталей производят следующим образом. Блок концевых мер длины заданного размера размещают на столике и устанавливают оптиметр в нулевое положение. Грубая установка производится перемещением от руки кронштейна, а точная - подъемом столика с помощью винта.

Рис. 12. Оптическая схема оптиметра (а) и вертикальный оптиметр (б).

Столик располагают так, чтобы измерительный штифт упирался в деталь, а указатель, видимый в окуляре, точно совпадал с нулевым делением шкалы. После этого столик закрепляют винтом, блок концевых мер убирают, а на его место ставят деталь.

Если размеры детали имеют некоторое отклонение от величины блока концевых мер, то это вызовет перемещение измерительного штифта, соответствующие отклонения в положении зеркала и поднятие или опускание шкалы. Для определения размера детали необходимо к размеру блока концевых мер прибавить или отнять показания оптиметра.

Наибольшая высота измеряемой на вертикальном оптиметре детали - 180 мм.