Milling-master.ru

В помощь хозяину
20 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Проведение технических измерений соответствующими инструментами и приборами

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

Технический контроль осуществляется на всех промышленных предприятиях с целью обеспечения установленного техническими условиями и чертежами качества выпускаемых изделий, а также предотвращения или ликвидации брака в ходе технологического процесса.

К объектам измерения в машиностроении относятся следующие наиболее важные параметры изготовляемых деталей: линейные размеры — диаметры и длины; овальность, непараллельность, непрямолинейность и т. д.; чисуота поверхности и др.

В соответствии с этим существуют различные средства и методы измерения.

Точность показаний измерительных средств в значительной степени зависит от температуры. Нормальной температурой измерения является температура 20° С.

Измерение длин. Для измерения длин используют одномерные (концевые) или универсальные инструменты.

Одномерные (концевые) инструменты применяют обычно при массовом и серийном производстве.

Для установления и контроля измерительных приборов в машиностроении применяются специальные мерные плитки.

Плитки выполняются в форме прямоугольных параллелепипедов; рабочим размербм (указан на плитке) является расстояние между двумя определенными противоположными плоскостями. Рабочие плоскости плиток после шлифования подвергаются тщательной притирке и становятся весьма точными.

Рабочие размеры плиток установлены по ОСТ от 0,3 до 1000 мм. Изготовляются плитки пяти классов точности: 0,1.2, 3 и 4. Наибольшее допустимое отклонение срединной длины плиток точности класса О составляет ± (0,1 + 2 • 10

3L), где L — номинальный размер плитки в мм; результат выражается в микронах. Плитки комплектуются в наборы так, что путем их сочетания можно составить любой размер через 0,001 мм в пределах диапазона. При составлении блоков плиток иcпqльзyeтcя способность плиток «притираться», объясняющаяся молекулярным притяжением и наличием тончайших (около 0,02 мк) масляных пленок.

К одномерным инструментам относятся также щупы (рис. 2, б), состоящие из пластинок с параллельными поверхностями; действительным размером их является толщина пластинки. Щупы используются обычно для измерения малых зазоров между поверхностями собранных деталей. По ГОСТ щупы выпускаются наборами по 8—16 шт. с диапазоном размеров от 0,03 до 1 мм.

Для контроля размеров гладких цилиндрических поверхностей применяются калибры. На рис. 3 приведена схема контроля отверстия предельным калибром-пробкой, а на рис. 4 — схема контроля вала предельным калибром-скобой. Размеры проходной (Пр) и непроходной (Не) сторон калибров соответствуют наибольшему предельному и наименьшему предельному размерам. При контроле предельными Чкалибрами детали будут приняты в том случае, если проходная сторона калибра проходит в отверстие или надевается на вал, а непроходная, соответственно, не проходит.

Профильные калибры или шаблоны применяются для проверки контуров деталей главным образом криволинейной формы. На рис. 5 приведен пример контроля фасонной поверхности детали шаблоном. Несовпадение контуров проверяемой поверхности с контурами шаблона выявляется световой щелью (контроль «на просвет»).

Способ контроля калибрами и шаблонами весьма прост, не требует высокой квалификации и исключает возможность ошибок. Однако при контроле калибрами нет возможности установить действительный размер.

Универсальные измерительные инструменты применяются для измерения не одного определенного, а всех размеров того или иного интервала. Из большого разнообразия универсальных измерительных инструментов, применяемых в современном машиностроении, ниже рассмотрены: штриховые инструменты — масштабные линейки и штангенциркули; переносные ин

Масштабная линейка (рис. 6) — наиболее простой измерительный инструмент. Измерение линейкой производится путем непосредственного прикладывания ее к изделию. Цена деления

Масштабной линейки составляет 1 мм; на некоторых линейках наносят деления через каждые 0,5 мм. Длина масштабных линеек колеблется от 150 до 1000 мм. Для измерения больших длин применяют складные линейки и гибкие стальные ленты (рулетки).

Кронциркуль и нутромер применяются соответственно для измерения наружных и внутренних размеров деталей. Отсчет размеров при использовании этих инструментов производится по масштабной линейке, как показано на рис. 6.

Штангенциркули (рис. 7, а) широко применяются в машиностроении для измерения наружных и внутренних размеров, а также глубин и высот. Штанга штангенциркуля представляет линейку с основной шкалой и губками. По штанге передвигается рамка с губками и глубиномером. Рамка на штанге закрепляется винтом.

Отсчет размеров производится по основной шкале и нониусу, представляющему вспомогательную шкалу, расположенную на рамке и служащую для отсчета долей миллиметра. В СССР стандартизированы штангенциркули с нониусами, имеющими величину отсчета 0,1; 0,05 и 0,02 мм.

На рис. 7, б приведены основная шкала и нониус с величиной отсчета 0,1 мм в нулевом положении. Шкала этого нониуса получена при делении 9 мм на 10 частей. Следовательно, каждое деление нониуса имеет размер 0,9 мм, т. е. на 0,1 мм меньше делений основной шкалы. Если теперь передвигать нониус вправо, то прежде всего штрих нониуса совпадет со штрихом основной шкалы, при этом нулевое деление нониуса отойдет от нулевого деления основной шкалы на 0,1 мм. При дальнейшем передвижении нониуса со штрихами основной шкалы будут совпадать последовательно штрихи 2, 3, 4 и т. д. до 10, причем расстояние между нулевыми штрихами будет соответственно составлять 0,2 мм; 0,3 мм; 0,4 мм и далее до 1,0 мм.

Для отсчета размера по штангенциркулю нужно количество целых миллиметров взять по основной шкале до нулевого штриха нониуса, а количество десятых долей миллиметра взять по нониусу, определив, какой штрих нониуса совпадает со штрихом основной шкалы. На рис. 7, в приведен размер 20,4 мм.

Для получения нониуса с величиной отсчета 0,05 мм делят 39 мм на 20 частей, тогда каждое деление нониуса будет на 0,05 мм меньше, чем 2 мм.

Читать еще:  Разводка пилы инструмент

Для получения нониуса с величиной отсчета 0,02 мм делят 49 мм на 50 частей, тогда каждое деление нониуса будет на 0,02 мм меньше, чем 1 мм.

По ГОСТ штангенциркули изготовляются различных размеров с верхними пределами измерения от 100 до 1000 мм. В специальных случаях изготовляются штангенциркули с пределом измерения до 4000 мм.

Кроме штангенциркулей, применяются штангенглубиномеры и штангенрейсмусы, снабженные также линейным нониусом.

Микрометр применяют для более точных измерений. Действие микрометра основано на принципе работы винтовой пары — преобразования вращательного движения в линейное.

В скобе микрометра при вращении барабана перемещается микрометрический винт, между торцом которого и пяткой помещают измеряемую деталь. Шаг метрометрического винта равен 0,5 мм, а нижняя конусная поверхность барабана разделена на 50 равных частей; следовательно, поворот барабана на одно деление соответствует перемещению винта на 0,01 мм. На стебле через 0,5 мм нанесены деления для отсчета размеров. Для обеспечения постоянства измерительного усилия служит трещотка, при помощи которой производят вращение барабана.

Рабочий интервал микрометра (измерительное перемещение микрометрического винта) обычно равен 25 мм. В соответствии с этим микрометры выпускаются с рабочими интервалами 0—25 мм, 25—50 мм и так далее до 1000 мм. На рис. 8, а показан микрометр с рабочим интервалом 0,25 мм, что указано на скобе. На рис. 8, б приведен пример отсчета по ми крометр у р азмер а 18,05 мм.

Индикаторы широко применяются для проверки биения деталей, параллельности поверхностей и т. д., а также используются во многих измерительных инструментах и приспособлениях.

Контроль резьбы производится с помощью резьбовых предельных калибров, резьбовых микрометров, методом трех проволочек, микроскопом и др.

Измерение углов. Измерение углов, как и измерение длин, производят одномерными или универсальными измерительными инструментами.

К одномерным инструментам относятся угловые плитки, угловые шаблоны, угольники, конические калибры-втулки и конические калибры-пробки.

К универсальным инструментам относятся угломеры, синусные линейки и др.

Угловые плитки (рис. 9) представляют стальные призмы с отверстиями для крепления к державке. Рабочие стороны плиток выполняются под определенным углом с точностью ± (2-нЗ)”. Наборы плиток треугольной и четырехугольной формы дают возможность составлять углы в пределах от 10 до 350°. Угловые плитки применяются для установки и контроля инструментов, используемых при проверке углов, для контроля при изготовлении инструментов и т. д.

Угольники (рис. 10, а) применяются для проверки прямых углов, а шаблоны (рис. 10, б)—для проверки углов, отличных от 90°.

Конические калибры-втулки (применяются для контроля наружных конусов, а конические калибры-пробки — для контроля внутренних конусов. Деталь при контроле калибром считается изготовленной в пределах допуска, если торец ее не выходит за границы уступа b или рисок, имеющихся на калибрах-пробках.

На рис. 12 приведен универсальный угломер. На секторе угломера нанесена основная шкала в градусах. С сектором шарнирно связан сектор, на котором нанесен нониус с величиной отсчета.

Измеряемую деталь помещают между пластинкой, жестко связанной с сектором, и угольником (или закрепленной на нем линейкой), жестко связанным с сектором. Перемещаясь по сектору, сектор в то же время вращается около точки 0, являющейся центром прибора.

Конец пластинки 3бычно устанавливается в эту точку. Отсчет градусов производится по основной шкале, а минут — по нониусу.

Контролируемую деталь укладывают на линейку и проверяют параллельность ее верхнего контура основанию.

Автоматические методы измерений. В связи с необходимостью повышения производительности процессов контроля и с автоматизацией технологических процессов обработки деталей, сборки машин и механизмов возникла потребность автоматизации контрольных операций.

Контрольные средства по степени механизации делятся на контрольные приспособления и автоматы.

Контрольные приспособления представляют стенды, смонтированные из групп калибров, индикаторов и т. д., расположенных в установленной последовательности и предназначенных для контроля различных размеров одной детали (узла). На рис. 14 показано приспособление с индикаторами в момент контроля детали.

Автоматический контроль применяется в серийном и массовом производстве при сплошном контроле деталей. При этом применяются автоматизирующие устройства для контроля размеров во время обработки и автоматы для контроля и сортировки деталей после их обработки. Контрольные автоматы и автоматизирующие устройства представляют сочетание более или менее сложных механизмов (устройств): а) загрузочного; б) измерительного; в) исполнительного (направляющего измеренную деталь в тару той или иной размерной группы); г) транспортирующего (перемещающего детали между загрузочным, измерительным и исполнительным механизмами). По принципу действия автоматы разделяются на механические, электрические, пневма: тические и т. д.

На рис. 15 приведена схема автоматического контроля готовых деталей. Из загрузочного устройства деталь поступает в измерительное устройство, которое фиксирует действительный размер детали и передает соответствующий импульс исполнительному механизму. Исполнительный механизм приводит в действие транспортирующее устройство, и детали поступают в соответствующий отсек тары.

Mse-Online.Ru

Методы технических измерений

Взаимозаменяемость деталей, узлов, агрегатов немысли­ма без достижения соответствующего уровня развития измерительной техники. Технические измерения в маши­ностроения и в ремонтном производстве являются органической частью всего технологического процесса. Сос­тояние измерительной техники оказывает значительное влияние на всю экономику производства: себестоимость, процент брака, трудоемкость сборочных операций, дол­говечность и надежность машин.

К техническим измерениям предъявляются следующие требования: точность, производительность и воз­можность заранее предупреждать появление брака.

Специфичность ремонтного производства (измерения с целью дефектовки, сборка новых деталей с частично из­ношенными и др.) диктует необходимость особого подхо­да к выбору средств измерения и к конструкции измери­тельных приборов и инструментов.

Читать еще:  Инструменты для художественной резьбы по дереву

Существуют четыре метода технических измерений:

1) абсолютный, при котором измерительными прибо­рами определяют величину измеряемого размера в еди­ницах измерения;

2) относительный (сравнительный) — измерительный прибор показывает лишь разность между величиной из­меряемого размера и соответствующего эталона;

3) предельный — с помощью калибров устанавлива­ют соответствие измеряемого размера интервалу допус­тимого отклонения размеров;

4) комплексный (разновидность предельного) — одно­временно проверяется несколько размеров, чаще всего с помощью калибра, являющегося прообразом сопрягае­мой детали.

Каждый из этих методов в свою очередь может быть прямым — измеряется непосредственно интересующий нас размер и косвенным — при котором величина разме­ра вычисляется по результатам измерения других величин.

Вид измерительного инструмента выбирается в зави­симости от принятого метода измерений, размеров и конфигурации измеряемой детали и требуемой точности из­мерений.

При абсолютном методе измерений используются штриховые нераздвижные инструменты, инструменты с линейным нониусом, микрометрические инструменты, углоизмерительные инструменты и оптические приборы со штриховой шкалой.

Для относительных измерений используются рычажно-механические, пневматические, оптические и электри­ческие приборы, причем показания этих приборов лишь пропорциональны измеряемой величине.

При продельном и комплексном способах измерений применяются различные предельные калибры.

Все измерительные приборы и инструменты (за иск­лючением калибров) имеют шкалу, т. е. совокупность от­меток, изображающих ряд последовательных чисел, со­ответствующих значениям измеряемой величины. Деле­нием шкалы называется линейный промежуток между осями или центрами двух смежных отметок на шкале. Цена деления шкалы — это значение измеряемой вели­чины, соответствующее одному делению шкалы. Точно­стью измерений называется наименьшее значение изме­ряемой величины, которое может быть зафиксировано с помощью шкалы данного инструмента; пределом изме­рений называется значение измеряемой величины, при котором погрешность измерений не превышает допусти­мой величины.

Измерительный инструмент и приборы для точных измерений

К инструментам и приборам для точных измерений относятся штангенциркули одно– или двухсторонние, эталонные и угловые плитки, микрометры для наружных измерений, нутромеры микрометрические, глубиномеры микрометрические, индикаторы, профилометры, проекторы, измерительные микроскопы, измерительные машины, а также разного вида пневматические и электрические приборы и вспомогательные устройства.

Измерительные индикаторы предназначены для сравнительных измерений путем определения отклонений от заданного размера. В сочетании с соответствующими приспособлениями индикаторы могут применяться для непосредственных измерений.

Измерительные индикаторы, являющиеся механическими стрелочными приборами, широко применяются для измерения диаметров, длин, для проверки геометрической формы, соосности, овальности, прямолинейности, плоскостности и т. д. Кроме того, индикаторы часто используются как составная часть приборов и приспособлений для автоматического контроля и сортировки. Цена деления шкалы индикатора обычно 0,01 мм, в ряде случаев – 0,002 мм. Разновидностью измерительных индикаторов являются миниметры и микрокаторы.

Измерительные приспособления предназначены для измерения изделий больших размеров.

Измерительные проекторы – это приборы, относящиеся к группе оптических, основанные на использовании метода бесконтактных измерений, т. е. измерений размеров не самого предмета, а его изображения, воспроизведенного на экране в многократном увеличении.

Измерительные микроскопы, как и проекторы, относятся к группе оптических приборов, в которых используется бесконтактный метод измерений. Они отличаются от проекторов тем, что наблюдение и измерение выполняются не на изображении предмета, спроектированном на экране, а на увеличенном изображении предмета, наблюдаемом в окуляре микроскопа. Измерительный микроскоп служит для измерения длин, углов и профилей разнообразных изделий (резьб, зубьев, шестерен и т. д.).

Рис. 3. Вспомогательные измерительные приспособления: а – плита для измерений; б – мерительная линейка; в – призма; г – мерительная скалка; д – синусная линейка; е – уровень; ж – мерительная стойка; з -клинья для измерения отверстий

К вспомогательным измерительным приспособлениям относятся: плиты, линейки, призмы, измерительные скалки, синусные линейки, уровни, измерительные стойки и клинья для измерения отверстий (рис. 3).

Все измерительные приборы отличаются высокой точностью исполнения и требуют тщательного ухода. Обеспечение соответствующих условий использования и хранения является гарантией долговечности их работы и точности. Неправильное обращение ведет к преждевременному износу и порче, невозможности эксплуатации и даже к повреждению измерительных приборов.

При эксплуатации измерительного инструмента и приборов недопустимы механические повреждения, резкие перепады температуры, намагничивание, коррозия.

Необходимыми требованиями при эксплуатации измерительного инструмента и приборов являются соблюдение чистоты, квалифицированное обслуживание и, прежде всего, хорошее знание конструкций и условий эксплуатации измерительных приборов.

Классификация измерительных приборов и список технических устройств

Измерительные приборы прочно вошли в жизнь человека. За счет обширной классификации измерительных приборов можно определить именно тот аппарат, который понадобится для конкретных операций. Это могут быть как простейшие, по типу рулетки или амперметра, так и мультифункциональные измерительные приборы. При выборе устройства следует ориентироваться на его предназначение и основные характеристики.

Общие сведения

Измерительным прибором называют такое устройство, которое позволяет получить значение некоторой физической величины в заданном диапазоне. Последний задается с помощью приборной шкалы. А также технические приборы позволяют переводить величины в более понятную форму, которая доступна определенному оператору.

В настоящее время список измерительных приборов довольно широк, но большинство из них предназначается для контроля за проведением технологического процесса. Таким может быть датчик температуры или охлаждения в кондиционерах, нагревательных печах и других устройствах со сложной конструкцией.

Среди наименований измерительных инструментов есть как простые, так и сложные, в том числе и по конструкции. Причем сфера их применения может быть как узкоспециализированной, так и распространенной.

Читать еще:  Инструмент для гравировки по металлу

Чтобы узнать больше сведений о конкретном инструменте, необходимо рассмотреть определенную классификацию контрольно-измерительных устройств и приборов.

Виды измерительных приборов

В зависимости от того, какие бывают измерительные инструменты, их названия могут отличаться в разных классификациях.

Обычно приборы могут быть следующего вида:

  • Аналоговые измерительные инструменты и устройства, в которых сигнал на выходе является некоторой функцией измеряемой величины.
  • Цифровые устройства, где сигнал на выходе представлен в соответствующем виде.
  • Приборы, которые непосредственно регистрируют результаты измерений снимаемых показаний.
  • Суммирующие и интегрирующие. Первые выдают показания в виде суммы нескольких величин, а вторые позволяют проинтегрировать значение измеряемой величины при помощи другого параметра.

Вышеописанные приборы являются наиболее распространенными и применяются для измерения ряда физических величин. Сложность происходящих физических процессов требует применения нескольких приборов, причисляемых к разным классам.

Классификация устройств

В разных сферах применяется своя классификация устройств, предназначенных для измерения физических величин.

Приборы могут делиться по таким критериям:

  1. Способ преобразования: прямое действие, сравнение, смешанное преобразование.
  2. По способу выдачи информации делятся на показывающие и регистрирующие.
  3. Вид выходной информации может быть представлен как аналоговым, так и цифровым сигналом.

Регистрирующие устройства делятся на самопишущие и печатающие разновидности. Наиболее прогрессивным вариантом являются самопишущие аппараты, поскольку у них выше точность предоставления информации и шире возможности для измерения заданных ранее параметров.

Аналоговые и цифровые

Контрольно-цифровые инструменты могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Первые считаются более удобными. В них показатели силы, напряжения или тока переводятся в числа, затем выводятся на экран.

Но при этом внутри каждого такого прибора находится аналоговый преобразователь. Зачастую он представляет собой датчик, снимающий и отправляющий показания с целью преобразования их в цифровой код.

Хотя аналоговые инструменты менее точны, они обладают простотой и лучшей надежностью. А также существуют разновидности аналоговых инструментов и приборов, имеющих в своем составе усилители и преобразователи величин. По ряду причин они предпочтительнее механических устройств.

Для давления и тока

Каждому еще со школы или университета знакомы такие названия измерительных приборов, как барометры и амперметры. Первые предназначены для того, чтобы измерять атмосферное давление. Встречаются жидкостные и механические барометры.

Жидкостные разновидности считаются профессиональными из-за сложности конструкции и особенностей работы с ними. Метеостанции применяют барометры, заполненные внутри ртутью. Они наиболее точные и надежные, позволяют работать при перепадах температур и иных обстоятельствах. Механические конструкции проще, но постепенно их вытесняют цифровые аналоги.

Амперметры используются для измерения электрического тока в амперах. Шкала амперметра может градуироваться как в стандартных амперах, так и микро- , милли- и килоамперах. Лучше всего такие приборы подключать последовательно. В таком случае снижается сопротивление, а точность снимаемых показателей возрастает.

Слесарные инструменты

Достаточно часто можно встретить измерительные слесарные инструменты. Наиболее важная характеристика — точность измерений. За счет того, что слесарные инструменты механические, удается добиться точности до 0,005 или 0,1 мм.

Если погрешность измерений превысит допустимый порог, то произойдет нарушение технологии работы инструмента. Тогда потребуется переточка некачественной детали или замена целого узла в устройстве. Поэтому для слесаря важно при подгонке вала под втулку использовать не линейку, а инструменты с большей точностью измерений.

Наиболее популярным инструментом с высокой точностью измерений является штангенциркуль. Но и он не сможет дать гарантии точного результата с первого измерения. Опытные рабочие делают несколько измерений, которые затем преобразуют в некоторое среднее значение.

Встречаются операции, требующие максимальной точности. Таких много в микромашинах и отдельных деталях устройств крупного размера. Тогда следует воспользоваться микрометром. С его помощью можно измерять с точностью до сотых долей миллиметров. Распространенное заблуждение о том, что он позволяет измерять микроны, является не совсем верным. Да и при проведении стандартных домашних работ такая точность может не пригодиться, поскольку достаточно действующих значений точности и погрешности.

Специальные устройства

Существует такое известное устройство для измерения под названием угломер.

Его предназначение заключается в измерении углов деталей, а конструкция состоит из следующих элементов:

  • непосредственно устройство имеет полудиск с нанесенной измерительной шкалой;
  • линейка обладает собственным передвижным сектором, где нанесена шкала нониуса;
  • закрепление передвижного сектора линейки осуществляется стопорным винтом.

Процесс измерения таким прибором простой. Деталь прикладывается одной из граней к линейке. Сдвинуть ее надо таким образом, чтобы образовался равномерный и достаточный просвет между гранями и линейками. Затем сектор закрепляется винтом. Снимаются показатели сначала с линейки, а затем с нониуса.

Контрольно-измерительные устройства нашли довольно широкое применение в различных сферах производства, домашнего быта, слесарного дела и строительных работ. Они различаются как по сфере применения, так и по возможности измерения.

Все приборы могут подразделяться по способу преобразования, выдачи информации и виду выходной информации, предназначения и другим критериям. Имея хорошую классификацию, можно отыскать конкретный инструмент для определенных задач и операций.

Но главная цель у них состоит в измерении показаний, их записи и контроле технологических процессов производства. Рекомендуются использовать точные измерительные устройства, однако, устройство становится гораздо сложнее. Это потребует учета большого количества факторов и измерений параметров, чтобы вывести на экран точные показания.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector