Универсальный мерительный инструмент
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Универсальный измерительный инструмент
Универсальный измерительный инструмент предназначен для измерения самых разнообразных по форме-и размерам поковок. [1]
Универсальные измерительные инструменты , используемые для обмера деталей в процессе настройки, должны допускать отсчет размеров не ниже Va от поля допуска на изготовление детали: при работе по 3-му классу точности 0 005 — 0 010 мм и при работе по 4-му классу точности 0 02 — 0 05 мм. Контроль размеров жесткими рабочими калибрами при настройке не дает возможности судить о фактических размерах пробных деталей. Поэтому для подтверждения правильности настройки станка необходимо обработать значительное количество пробных деталей. Если отклонения их размеров не выходят за пределы поля допуска, то это свидетельствует о правильности настройки. Для уменьшения количества пробных деталей настройщик иногда применяет специальные калибры с более узкими полями допусков. [2]
Универсальным измерительным инструментом называют такой шкальный инструмент, с помощью которого возможно определение различных значений измеряемого размера в отличие от бес-шкального измерительного инструмента, предназначенного для контроля отклонений размеров, форм и взаимного расположения частей детали, как, например, шаблон для измерения шпоночной канавки. Бесшкальный измерительный инструмент не определяет числового значения измеряемой величины. [4]
Простейшими универсальными измерительными инструментами для определения линейных размеров являются стальные линейки ( фиг. [5]
Простейшим универсальным измерительным инструментом является стальная линейка с нанесенными на ней миллиметровыми делениями. Прикладывая линейку к измеряемой детали, определяют ее размеры. [6]
Наиболее употребительным универсальным измерительным инструментом являются штангенциркуль, линейка и щуп. Реже применяют угломер, микрометр, индикатор и Другой инструмент. [7]
Пользование универсальным измерительным инструментом требует некоторого навыка и внимания. Кроме того, настройщики не всегда снабжаются инструментами, позволяющими производить обмеры с требуемой точностью ( не ниже 1 / 5 от поля допуска), например, при работе по 3-му классу — с точностью 0 005 — 0 010 мм, а при работе по 4-му классу-с точностью 0 02 — 0 05 мм. Поэтому настройка часто производится по жестким рабочим предельным калибрам. [8]
С точными универсальными измерительными инструментами надо обращаться очень осторожно и хранить их в специальных футлярах, так как от ударов или при падении измерительные инструменты могут погнуться и будут давать неправильные результаты измерений. Нельзя с силой надвигать губки инструментов на измеряемые детали, от этого также уменьшается точность измерений. [10]
Наиболее часто употребляемым универсальным измерительным инструментом являются измерительная линейка, штангенциркуль с ценой деления 0 1 мм и щуп. Находят применение и другие виды универсального инструмента, как, например, микрометр, индикатор, угломер, пассиметр, угольник, радиусомер. [11]
Рассмотрим некоторые универсальные измерительные инструменты , применяемые для контроля резьбы. [12]
Для выбора универсального измерительного инструмента , в зависимости от измеряемого размера и точности, можно пользоваться схемами, приведен. [13]
На базе универсальных измерительных инструментов и приборов в электромашиностроении созданы различные контрольно-измерительные приборы и приспособления для контроля формы и расположения поверхностей. [15]
Универсальный измерительный инструмент
Рис. 1. Универсальные измерительные инструменты: а – мерная металлическая линейка; б -штангенциркуль; в – кронциркуль нормальный;
г – нутромер нормальный; д – штангенглубиномер;
е – угломер универсальный; ж – угольник плоский на 90′
К универсальным измерительным инструментам для контроля размеров, используемым в слесарном деле, относятся складная мерная металлическая линейка или металлическая рулетка, штангенциркуль универсальный, кронциркуль нормальный для наружных замеров, нутромер нормальный для измерения диаметра, простой штангенглубиномер, угломер универсальный, угольник на 90°, а также циркули (рис. 1).
К простым специальным инструментам для контроля размеров, используемым в слесарном деле, относятся линейка угловая с двух сторонним скосом, линейка прямоугольная, шаблон резьбовой, щуп, пробка сборная односторонняя, пробка двухсторонняя предельная, скоба предельная односторонняя и скоба предельная двухсторонняя (рис. 2).
Универсальный штангенциркуль – это мерный инструмент, служащий для внутренних и наружных измерений длины, диаметра и глубины. Он состоит из направляющей штанги, выполненной заодно с губкой, имеющей две опорные поверхности (нижнюю – для наружных и верхнюю – для внутренних замеров), ползуна, который составляет одно целое с нижней подвижной губкой для наружных измерений и верхней подвижной губкой – для внутренних измерений, зажимной рамки и выдвигающейся рейки глубиномера. На направляющей штанге нанесены миллиметровые деления.
Рис. 2. Простые специальные инструменты для контроля размеров: а – линейка угловая с двухсторонним скосом; б – линейка прямоугольная; в -шаблон резьбовой; г – щуп; д – пробка сборная односторонняя; е – пробка сборная двухсторонняя предельная; ж – скоба предельная односторонняя; з – скоба предельная двухсторонняя
На нижней части ползуна даны деления нониуса. Штангенциркули односторонние и двухсторонние отличаются от штангенциркуля универсального конструкцией. Диапазон измерений штангенциркулей разных размеров от 0 до 2000 мм.
Нониус – это деления, нанесенные на нижней части ползуна штангенциркуля. При отсчете при помощи нониуса к числу целых делений штанги, расположенных ниже нуля шкалы нониуса, следует прибавить число десятых или сотых долей миллиметра, которое соответствует числу интервалов на шкале нониуса до штриха этой шкалы, совпадающего с одним из штрихов шкалы штанги. В зависимости от градуировки нониуса штангенциркулем можно измерять размеры с точностью 0,1, 0,05 или 0,02 мм. Штангенциркуль с точностью измерений до 0,1 мм имеет нониус с десятью делениями на длине 9 мм, т. е. расстояние между делениями нониуса составляет 0,9 мм. Штангенциркуль с точностью измерений до 0,05 мм имеет нониус с двадцатью делениями на длине 19 мм, т. е. расстояние между делениями нониуса составляет 0,95 мм. Штангенциркуль с точностью измерений до 0,02 мм имеет нониус с пятьюдесятью делениями на длине 49 мм, т. е. расстояние между делениями равно 0,98 мм.
Кронциркуль – это мерный инструмент, используемый в слесарном деле для снятия и переноса размеров детали на масштаб. Различают следующие виды кронциркулей и нутромеров: нормальные для наружных или внутренних замеров; пружинные для наружных или внутренних замеров. В кронциркуле может быть шкала для внутренних замеров.
Циркуль служит для вычерчивания окружностей, кривых линий или для последовательного переноса положения точек на линии при разметке деталей. Различают пружинные циркули и циркули с дуговым установом.
Шаблон угла, называемый угольником, служит для проверки или вычерчивания углов на плоскости обрабатываемого изделия. Угольники бывают плоские (обычные и лекальные), а также плоские с широким основанием. Угольник на 90° – это стальной шаблон прямого угла. Часто, используются стальные угольники с углом 120°, 45° и 60°.
Прямоугольные и граненые линейки являются простым слесарным вспомогательным инструментом для проверки плоскостности или прямолинейности поверхности. К прямоугольным линейкам относятся сплошные прямоугольные, с широкой рабочей поверхностью двутаврового сечения и линейки-мостики с широкой рабочей поверхностью. Граненые линейки бывают с двухсторонним скосом, трехгранные, четырехгранные. Граненые линейки выполняются с высокой точностью.
К шаблонам, которые часто использует слесарь, относятся угольники, шаблоны для резьбы, щупы, шаблоны для фасонных поверхностей.
Мерительный инструмент
По такому критерию, как количество параметров, которые необходимо проверить при одной установке детали, все средства измерения подразделяются на одномерные инструменты и многомерные.
По степени автоматизации процесса, средства измерения подразделяются на инструменты ручного действия, механизированные, полуавтоматические, автоматические.
Измерительные инструменты бывают универсальные и специального назначения, в зависимости от характера применения.
В свою очередь в зависимости от таких критериев, как принцип действия и конструкции, универсальные средства измерения подразделяются на механические изделия, рычажно-механические, оптические, оптико-механические, пневматические, электрифицированные.
Механическим средствами измерения являются штанген-инструменты, универсальные угломеры (то есть инструменты, имеющие линейный нониус), а также микрометры, микрометрические нутромеры и глубиномеры (то есть различные типы микрометрических инструментов).
К рычажно-механическим средствам измерения относятся рычажно-зубчатые, зубчатые, рычажные и пружинные ( микрокаторы, индикаторы ) инструменты. Оптическими являются интерферометры, проекторы, универсальные и инструментальные измерительные микроскопы. К оптико-механическим измерительным инструментам относятся длинномеры и оптиметры.
С помощью средств измерения специального назначения контролируются такие параметры, как: отклонения расположения и формы поверхностей, характеристики параметров резьб, характеристики зубчатых передач, шероховатости поверхности.
Понятие измерения
Под измерением подразумевается такой процесс, в ходе которого при помощи специально предназначенных для этой цели технических средств какая-либо физическая величина сравнивается с однородной величиной, условно принятой за единицу. В итоге проведения измерения получается некое число, которое выражает отношение величины измеряемой к той, что принята за единицу. Измерения широко используются в технике. Таковыми являются линейные измерения, а также измерения угловые. В процессе измерений производится определение тех геометрических параметров, которые имеют детали машин и механизмов, изделий и сборочных единиц. Кроме того, измерения позволяют определить шероховатость и волнистость различных поверхностей, отклонения формы и расположения.
Понятие контроля
В принципе, контроль является весьма широким понятием, которое охватывает как качественную, так и количественную оценку того, насколько та или иная продукция соответствует определенным требованиям. Под контролем точности продукции подразумевается процедура, в ходе которой определяется, насколько реальные значения качественных параметров продукции соответствуют допустимым, то есть тем, которые установлены заданными допусками и техническими условиями. Кроме того, контроль точности предполагает также и определение того, насколько технологические процессы приемлемы для изготовления детали. Благодаря этому появляется возможность производить так называемую профилактику брака, то есть технологически обеспечивать нужную точность.
Выбор средств измерения
Те или иные средства измерения выбирают в зависимости от того, каковы конструктивные особенности деталей, объем их выпуска, требуемая точность изготовления. Принимаются также во внимание экономические характеристики измерительных средств. Главным принципом является то, чтобы погрешность самих средств измерения была не больше допустимой, а себестоимость и трудоемкость измерений были минимально возможными.
Сферы применения и классификация мерительного инструмента
Все автомобили, станки, приборы и инструменты состоят из множества деталей. Каждая из них имеет определенную форму и размеры. Расчет параметров деталей требует высокой точности, которую возможно соблюсти только при использовании измерительных инструментов или измерительных станков.
Классификация измерительных инструментов
Существует несколько видов измерительных приборов, различаемых по определенным параметрам.
По видам работ.
Различают следующие виды инструмента:
Большая часть инструмента, применяющегося при проведении измерительных операций, является универсальной. Поэтому данная классификация весьма условна.
По материалу изготовления. Измерительные приборы могут изготавливаться из следующих материалов:
- металла;
- дерева;
- пластика.
Любой инструмент может быть комбинированным, то есть изготавливаться из нескольких материалов, например, металла и дерева.
По способу использования. По данному параметру выделяют ручной инструмент, механический и автоматический.
По конструктивным особенностям. Конструкция инструмента, применяемого для измерительных работ, может быть простой или сложной.
Данная классификация помогает обеспечить инструменту правильную эксплуатацию и хранение.
Применение измерительных станков
Для произведения точных замеров могут применяться не только ручные измерительные приборы, но и специальные станки, называющиеся координатно-измерительным оборудованием. Особенность данного оборудования заключается в возможности произведения замеров в трех координатах, что обеспечивает максимальную точность расчетов.
Конструкция станков напоминает стол, на котором установлены рабочие головки, снабженные датчиками. Чтобы произвести контрольный замер, заготовку устанавливают на стол, и датчики производят считывание параметров детали.
Станки могут снимать данные двумя способами:
- контактным, предусматривающим использование датчика-щупа;
- бесконтактным, при котором считывание происходит путем направления на поверхность детали светового сигнала.
Ручной строительный инструмент
Рулетка. Главным инструментом, без которого не может обойтись ни один строитель – это рулетка. Рулетка – подобие линейки, выполненное в виде металлической ленты с делениями, равными 1 мм. Лента сматывается в корпус, который может изготавливаться либо из пластика, либо из металла. Лента может иметь различную ширину и длину.
Безусловно, рулетка является универсальной, требующейся для произведения измерительных работ в любых сферах деятельности.
Ватерпас (уровень). С помощью этого устройства определяют ровность горизонтальной и вертикальной поверхностей. Длина уровня может варьироваться от 0,3 м до 2,5 м. Корпус уровня изготавливается из любого легкого материала, например, пластика, и снабжается несколькими окошками.
Через окошки видна стеклянная трубка, частично заполненная специальной жидкостью. Именно эта жидкость и позволяет определять ровность и уровень уклона поверхности.
Отвес. Это самый простой, но незаменимый измерительный инструмент, которым пользуется каждый строитель. Отвес представляет веревку (шпагат), на конце которого привязан металлический конусообразный груз. Его используют в тех случаях, когда необходимо контролировать вертикальность выполнения работ, например, при кирпичной кладке.
Угольник и малка. Угольник изготавливают из дерева или металла и используют для выведения прямых углов. Малка изготавливается из тех же материалов. Ее конструкция состоит из обоймы и линейки, скрепленных между собой шарниром. Если угольник может применяться в любой сфере строительства, малку чаще всего используют при монтаже стропил.
Ручной слесарный инструмент
Слесарный инструмент чаще всего применяется в сфере металлообработки и машиностроения и считается наиболее точным. С его помощью удается высчитать максимальные и минимальные размеры с точностью от 0,1 мм до 0,005 мм.
Кроме универсальной линейки и рулетки, слесарю приходится использовать следующие устройства:
- штангенциркуль;
- штангенрейсмасс;
- микрометр.
Штангенциркуль. Этот ручной инструмент состоит из штанги с делениями и двигающейся рамки. Штангенциркуль также снабжен верхними и нижними губками. Верхние губки позволяют производить замеры внутренних частей заготовок, а нижние – внешних.
Штангенрейсмасс. От штангенциркуля это устройство отличается наличием опоры. Штангенрейсмасс позволяет наносить на детали разметку высоты и глубины отверстий, а также расположения других элементов.
Микрометр. Конструкция данного прибора состоит из трубки со шкалой, гильзы и наконечника. Применяют микрометр в том случае, если требуется рассчитать величину с точностью до 0,01 мм. Глубина отверстий в деталях измеряется микрометрическим глубиномером – разновидностью микрометра.
Ручной столярный инструмент
Помимо универсальных приборов, в столярных мастерских применяют специализированный столярный измерительный инструмент. Каждый столяр использует следующее:
- складной метр;
- треугольник с углами 90, 60, 30° или 2 по 45°;
- кронциркуль, позволяющий производить разметку на деревянных элементах конструкции;
- нутромер – устройство для выполнения разметки и измерения параметров пазов и отверстий;
- угломер – прибор, состоящий из шкалы и дуги, установленных на пластине;
- рейсмус с нониусом или без него помогает наносить на поверхности параллельные линии.
Условия эксплуатации оборудования
Сохранить функциональность приборов позволяет периодическое проведение профилактических работ и проверок их состояния. Наиболее подвержены поломкам измерительные инструменты, имеющие сложные конструктивные особенности.
К каждому прибору прилагается инструкция по эксплуатации, с которой необходимо ознакомиться до начала использования. В инструкции изложены все правила работы, актуальные именно для данной модели.
Автоматические и электронные модели измерительных станков чувствительны к показателям температуры и влажности воздуха. Особо остро на них реагирует оборудование, на котором применяется бесконтактный метод измерений.
Не менее важно обеспечить инструменту достойные условия хранения. Инструменты, изготовленные из дерева и металла, чувствительны к воздействию влаги. А пластик способен деформироваться под прямыми лучами солнца и при воздействии высоких температур. Поэтому все инструменты должны храниться в чехлах или коробах в сухом помещении.
Соблюдение этих правил обеспечит качество и точность измерений, а также поможет продлить срок службы инструментов.
