Измерения и контроль геометрических величин

План.

Измерение и контроль геометрических величин в машино-, станко-, автомобиле-, тракторо-, приборостроении и многих дру­гих отраслях является основой проверки качества продукции и управления современными технологическими процессами.

Меры длины концевые плоскопараллельные. (ГОСТ 9038—90 «Меры концевые плоскопараллель­ные. Технические условия»)

 Основное назначение концевых мер длины осуществляется путем их применения для хранения и передачи единицы длины, повер­ки и градуировки различных мер и средств измерений, поверки калибров, определения размеров изделий и приспособлений, для разметочных и координатно-расточных работ, наладки станков и инструментов и т.д.

В соответствии с ГОСТ 9038—90 концевые меры длины имеют форму прямоугольного параллелепипеда с двумя плоскопараллель­ными измерительными поверхностями (рис.1, а).

Рисунок 1. Плоскопараллельные концевые меры длины:

а — измерительные поверхности концевых мер; б — определение срединной длины концевой меры; в — блок концевых мер; b — ширина блока концевых мер; а — длина концевых мер.

За размер плоскопараллельной концевой меры длины прини­мается ее срединная длина 1 (рис. 1, б), которая определяется длиной перпендикуляра, проведенного из середины одной из из­мерительных поверхностей меры на противоположную измери­тельную поверхность. Номинальный размер срединной длины на­носится на каждую меру.

Концевые меры могут иметь следующие классы точности: 00; 01; 0; 1; 2; 3 — из стали; 00; 0; 1; 2 и 3 — из твердого сплава (класс 00 — самый точный). Концевые меры комплектуют в различные наборы по их числу и номинальной длине. В наборах от № 1 до № 19 число мер составляет от 2 до 112. В специальных наборах № 20, 21 и 22 содержатся соответственно 23, 20 и 7 мер.

Класс точности набора определяется низшим классом отдель­ной меры, входящей в набор. К каждому набору прилагается пас­порт, в котором указывается номинальная длина каждой меры и отклонение.

В зависимости от погрешности измерения длины мер (по­грешности аттестации) и отклонения их от плоскостности и параллельности концевые меры разделяют на пять разрядов: 1, 2, 3, 4 и 5-й (для 1 -го разряда определена наименьшая погрешность аттестации). Величины погрешностей приводятся в аттестате меры.

Одно из основных свойств концевых мер длины, обеспечива­ющее их широкое применение, — это притираемость, т.е. способность прочно сцепляться между собой при прикладывании или надвигании одной меры на другую (рис. 1, в). Сцепление (адге­зия) мер вызывается силами межмолекулярного взаимодействия при наличии тончайшей пленки смазки между ними (0,05...0,1 мкм).

При составлении блока требуемого размера из концевых мер следует руководствоваться следующим правилом. Такой блок не­обходимо составлять из возможно меньшего числа мер. Сначала следует выбирать концевые меры, позволяющие получить тысяч­ные доли миллиметра, затем сотые, десятые и, наконец, целые миллиметры.

Например, для получения блока размером 28,495 мм необходи­мо из набора № 1 взять концевые меры в такой последовательно­сти: 1,005 + 1,49 + 6 + 20 = 28,495 мм. Минимальное число конце­вых мер в блоке, с одной стороны, повысит его точность (умень­шается суммарная погрешность размера блока), а с другой — уменьшит вероятность его разрушения. В блоке должно содер­жаться не более 5 концевых мер.

Материалами, из которых изготавливают концевые меры дли­ны, чаще всего служат хромистые стали 20ХГ, ХГ, ШХ15 и X, твердость их измерительных поверхностей составляет не менее 62 НRС.

Параметр шероховатости Rzизмерительных поверхностей кон­цевых мер длины для обеспечения хорошей притираемости и вы­сокой износостойкости не должен превышать 0,063 мкм, а пара­метр шероховатости Raнерабочих поверхностей — 0,63 мкм.

Средний срок службы концевых мер из стали составляет не менее одного года, а из твердого сплава — не менее двух лет.

Условное обозначение, например, набора № 2 концевых мер из стали класса точности 1, имеет следующий вид:

Концевые меры 1—Н2 ГОСТ 9038—90.

2. Измерительные линейки. Линейки (рис. 2) относятся к штриховым мерам и предназначены для измерения размеров изделий 14—18 квалитетов точности прямым методом. Их конструк­ции однотипны. Линейка представляет собой металлическую по­лосу шириной 20...40 мм и толщиной 0,5... 1,0 мм, на широкой по­верхности которой выполнены деления. Линейки изготавливают с одной или двумя шкалами, верхними пределами измерений 150; 300; 500 и 1 000 мм и ценой деления 0,5 или 1 мм. Линейки с це­ной деления 1 мм могут иметь на длине 50 мм от начала шкалы полумиллиметровые деления.

Измерительные линейки предназначены для измерений вы­сот, длин, диаметров, глубин и других размеров в различных от­раслях промышленности, в том числе в машиностроении. Их ос­новное достоинство — простота конструкции, низкая стоимость, надежность и простота применения. Измерение производится прикладыванием линейки к измеряемому объекту, причем чаще всего нулевой штрих линейки совмещается с краем детали. От­счет по шкале на другом краю детали дает искомый результат измерения.

Допустимые отклонения действительной общей длины шкалы

линеек от номинального значения находятся в пределах ±(0,10...0,20) мм в зависимости от общей длины шкалы, а отдель­ных подразделений — не более ±(0,05...0,10) мм.

Поверку линеек, т.е. определение погрешности нанесения штрихов, производят по образцовым измерительным линейкам, которые называют штриховыми мерами. Погрешность такого сравнения не превышает 0,01 мм.