Классификация средств измерения
Средства измерений – технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства. Средства измерений делят на меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, вспомогательные средства измерений, измерительные установки и измерительные системы.
Мера – средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. В машиностроении часто используют наборы плоскопараллельных концевых мер длины и наборы угловых мер. Каждый набор имеет определенный класс точности.
Измерительные приборы – средства измерений, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации для непосредственной визуализации. Приборы делят на универсальные, предназначенные для измерения одинаковых физических величин различных объектов, и специализированные, используемые для измерения параметров однотипных изделий (например, размеров резьб или зубчатых колес) или одного параметра различных изделий (например, шероховатости или твердости). По принципу действия, который положен в основу измерительной системы, приборы подразделяют на механические, оптические, оптико-механические, пневматические, электрические, рентгеновские, лазерные и др.
Во многих случаях название прибора определяется конструкцией измерительного механизма. Универсальные приборы для линейных измерений с механической измерительной системой делят на штангенприборы с нониусом; микрометрические приборы с микрометрическим винтом; рычажно-механические приборы с зубчатыми, рычажно-зубчатыми и пружинными механизмами. По установившейся терминологии простейшие приборы, например штангенприборы называют также измерительным инструментом.
|
|
|
Методы и средства контроля
На производстве наиболее производительной операцией измерения является контроль. Контроль качества – проверка соответствия качества продукции установленным требованиям. При контроле проверяют, находятся ли действительные параметры изделия в допускаемых пределах, но числовые значения величин не определяют. Например, определяют, укладывается ли действительный размер диаметра вала в границы допуска, указанные на чертеже. Это дает возможность увеличить производительность и снизить стоимость измерений.
Применяется два метода контроля. Дифференцированный (поэлементный) контроль заключается в независимой проверке каждого параметра изделия в отдельности, например контроль значений среднего диаметра, шага и половины угла профиля резьбы метчика; комплексный контроль – в одновременной проверке суммарной погрешности нескольких параметров, например, контроль качества резьбы изделия проходной резьбовой пробкой. Дифференцированный метод контроля позволяет установить причины брака изделий, а комплексный метод обеспечивает проверку годности изделий [8].
|
|
|
Для контроля геометрических параметров используются калибры.
Калибр – однозначная мера специальной конструкции, предназначенная для проверки соответствия действительных значений геометрических параметров без определения их числового значения. К ним относятся гладкие предельные калибры (пробки и скобы), резьбовые калибры, калибры конусов и шлицевых изделий, шаблоны и т.д.
Измерение линейных размеров
В мелкосерийном производстве для измерения линейных размеров наиболее распространен универсальный измерительный инструмент.
Штангенинструмент – наиболее распространенный показывающий прибор прямого действия. Цена деления 0,05 и 0,1 мм.
Штангенциркули предназначены для измерения наружных и внутренних размеров изделий, выпускаются с отсчетом по нониусу (рис. 2.94, а) и более точные с индикаторным отсчетом и с электронным цифровым отчетом.
Штангенглубиномеры применяются для измерения глубины отверстий и пазов. При измерении необходимо учитывать ширину и толщину выдвижной штанги.
|
|
|
Штангенрейсмассы используются для измерения высот и разметки изделий, установленных на плите.
Микрометрические инструменты (микрометры) основаны на применении прецизионных винтовых пар. Микрометры выпускаются различного назначения с определенными диапазонами измерений 0…25, 25…50, 50…75, …, 500…600 мм и ценой деления 0,01 мм.
Гладкие микрометры МК предназначены для измерения наружных размеров изделий.
Микрометры с циферблатом МЛ применяют для измерения толщины листов и лент.
Микрометры МТ используют для измерения толщины стенок труб с внутренним диаметром от 12 мм.
Микрометры МГ настольного исполнения имеют корпус с жестким стационарным основанием.
Микрометры с цифровым отсчетом показаний повышают качество и производительность измерений.
Микрометрический глубиномер (рис 2.94, б) позволяет производить измерение глубины отверстий и пазов с более высокой точностью, чем обычный штангенинструмент.
Рычажно-механические приборы преобразуют малые отклонения размеров изделий в удобные для отсчета перемещения стрелки по шкале. Основные типы рычажно-механических передач, используемых в приборах: зубчатые, рычажные, рычажно-зубчатые, пружинные и рычажно-пружинные.
|
|
|
Рычажно-механические приборыделятся на три основные группы [8]:
 |
1. Измерительные головки (рис. 2.94, в) – съемные отсчетные устройства, предназначенные для оснащения приборов и контрольно-измерительных приспособлений.
2. Приборы со съемными отсчетными устройствами – индикаторные скобы, нутромеры и глубиномеры и др.
3. Приборы со встроенными отсчетными устройствами – рычажные скобы и микрометры.
Данный тип приборов применяется для измерения линейных размеров, а также отклонений размеров от заданной геометрической формы – овальности, биения, огранки, прямолинейности и т. п. Как правило, их используют для измерения методом сравнения с мерой. Если размеры изделий меньше диапазона показаний прибора, то применяют метод непосредственной оценки (рис. 2.94, в).
Измерительные головки устанавливаются на стойках или штативах, которые выполняются нескольких типов:
· стойки С-I, С-II, С-III, C-IV;
· штативы Ш-I, Ш-II, Ш-III;
· 
штативы с магнитным основанием ШМ-I, ШМ-II, ШМ-III.
Тип стойки или штатива определяется ценой деления применяемой измерительной головки: С-I – до 0,5 мкм; С-II – от 1 до 5 мкм; Ш-I, ШМ-I – от 2 до 5 мкм; С-III, Ш-II, ШМ-II – до 10 мкм; C-IV, Ш-III, ШМ-III – свыше 10 мкм.
В отдельных случаях для измерения размеров применяются специальные приспособления или УСП. Например, для измерения толщины стенки конической втулки было собрано УСП (рис.2.95). Толщина стенки определяется от наружного диаметра консольно закрепленного точного стержня.
При выборе измерительного устройства необходимо учитывать его определенную точность и погрешность измерения данным устройством.
В общем, при выборе измерительных устройств, придерживаются следующего правила: цена деления измерительного устройства должна быть в 4…5 раз меньше допуска на размер.
Измерение угловых размеров
Углы изделий измеряют тремя основными методами:
· методом сравнения с жесткими контрольными инструментами – угловыми мерами, угольниками, конусными калибрами и шаблонами;
· абсолютным гониометрическим методом, основанным на использовании приборов с угломерной шкалой;
· косвенным тригонометрическим методом, который заключается в определении линейных размеров, связанных с измеряемым углом тригонометрической функцией.
К универсальным средствам измерения углов относятся нониусные, оптические и индикаторные угломеры, а также другие приборы. Углы наклона поверхностей изделий измеряют уровнями и оптическими квадрантами.
 |
В мелкосерийном производстве наибольшее распространение получили универсальные средства измерения углов (рис. 2.96).
Измерение резьб
Основными контролируемыми параметрами метрической резьбы являются: угол профиля, наружный диаметр d или D, внутренний
диаметр d1 или D1, средний диаметр d2 или D2, шаг резьбы.
Наружный диаметр d болта и внутренний диаметр D1 гайки измеряют универсальными приборами, например, штангенциркулем, микрометром или на оптиметре. Шаг резьбы контролируют резьбовыми шаблонами.
Контроль метрической резьбы, обеспечивающей ее взаимозаменяемость, осуществляется комплексными предельными калибрами. Для внутренней резьбы применяют калибр-пробки, для наружной резьбы резьбовые калибр-кольца. При контроле резьбы комплексными предельными калибрами необходимо дополнительно измерять наружный диаметр резьбы болта и внутренний диаметр резьбы гайки.
Для более точного измерения наружных резьб применяются микрометры (для измерения среднего диаметра), микроскопы. Для измерения среднего диаметра внутренних резьб применяют индикаторные приборы с шаровыми наконечниками.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 252; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!