Микрометрические инструменты

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ.

СОСТАВЛЕНИЕ БЛОКОВ КОНЦЕВЫХ МЕР

И ПРОВЕРКА МЕРИТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

 

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Освоение техники составления блоков из наименьшего чис­ла единичных плиток, отработка навыков притирки плиток на молекулярный контакт, проверка точности показаний микро­метра на собранном блоке н на отдельных мерах.

 

2. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ.

Набор плоскопараллельных концевых мер принадлежность к концевым мерам, микрометр, ветошь, спирт, вата, марля (бязь).

 

3. ЗАДАНИЕ

1. Составить блок концевых мер заданного размера с при­тиркой плиток на молекулярный контакт.

2. Проверить точность показаний микрометра.

 

4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Основное сравнение измерения имеет вид:

 

Q = q * U,

 

где: Q - значение физической величины; q - числовое значение физической величины в принятых единицах; U — единила физи­ческой величины.

 

Единица физической величины — физическая величина фикси­рованного размера, принятая по согласованию в качестве основы для качественного оценивания физических величин той же породы

Измерения производят с целью установления действитель­ных размеров изделий и соответствия их требованиям чертежа. Процесс получения и обработки информации об объекте (пара­метрах детали, механизма и т.д.) с целью определения его год­ности или необходимости воздействия на факторы, влияющие на объект, называются контролем.

 

Технические средства, имеющие нормированные метроло­гические свойства, называются средствами измерения.

К основным метрологическим показателям средств измере­ния относятся:

Цена деления шкалы - разность значений величин, соответ­ствующих двум соседним отметкам шкалы

Цена деления шкалы не является точностью прибора! Точ­ность прибора определяется погрешностью и может быть боль­ше или меньше пены деления.

Интервал деления шкалы - расстояние между двумя сосед­ними отметками шкалы. У большинства измерительных средств интервал деления составляет от 1 до 2.5 мм.

Диапазон измерений - область значения измеряемой вели­чины. в пределах которой нормированы допустимые погрешно­сти средства измерений.

Допускаемая погрешность измерительного средства (Дельта) - наибольшая погрешность, при которой измерительное средство может быть допущено к применению.

Определяют допускаемую погрешность измерительного средства по ГОСТ 8.051-81.

Пределы измерений измерительного средства - наибольший и наименьший размеры которые можно измерить данным средством.

Пределы измерений по шкале - наибольшее и наименьшее зна­чение размера, которое можно отсчитать непосредственно по шкале.

При использовании средств измерения возникают погреш­ности измерения.

Погрешность измерений Дельта_атм - это отклонение результата измерения Xi от истинного значения Х_атм:

 

Дельта_атм= Xi- Х_атм

 

Предельные погрешности измерения (Дельта) выявлены теорети­ческим и экспериментальным путем и опубликованы.

Погрешности измерений подразделяют на систематические, случайные и грубые (промахи).

 

ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ КОНЦЕВЫЕ МЕРЫ

Для воспроизведения длины в промышленности широко используются концевые меры (плитки Иогансена). Плоскопараллельные концевые меры предназначены для проверки и на­ стройки различных измерительных средств. Они имеют разные размеры н комплектуются в наборы непосредственного измере­ния линейных размеров, для поверки, настройки измерительных приборов, инструментов, станков и т.д.

Плоскопараллельные концевые меры - меры изготовлен­ные в виде бруска прямоугольного сечения с двумя плоскими взаимно параллельными измерительными поверхностями. Бла­годаря способности к притираемости (т.е. к сцеплению), обу­словленной действием межмолекулярных сил притяжения, кон­цевые меры можно собирать в блоки нужных размеров, которые не распадаются при перемещениях Рабочим размером концевой меры является длина перпендикуляра, опушенного из любой точки измерительной поверхности концевой меры на ее проти­воположную измерительную поверхность.

Плоскопараллельные концевые меры подразделяются по точности изготовления, т.е. по величине допуска на изготовле­ние. на три квалитета (01.0.1), а по точности аттестации рабочих размеров, т.е. по точности, с которой измерен размер самой плитки, на пять разрядов (1.2,3.4,5). Плиткам, у которых наибо­лее точно аттестованы размеры присваивается 1-й разряд, а плитки 5-го разряда имеют более грубую аттестацию размера.

При помощи плиток можно составлять наборы различных размеров, для чего несколько плиток притираются друг к другу и собираются в блоки из двух трех но не более четырех плиток.

Клок концевых мер следует собирать из минимального коли­чества мер. чтобы уменьшить число составляющих погрешностей измерений из-за неточностей каждой меры и их соединения.

 

МИКРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ

Микрометрические измерительные инструменты основаны на использовании винтовой пары (винт-гайка), которая преобра­зовывает вращательное движение микровинта в поступательное. Большинство микрометрических приборов имеет винт с шагом, равным 0,5 мм. поэтому поворот винта в гайке на 360^е вызывает его перемещение вдоль оси на 0,5 мм.

Микрометры предназначены для измерения линейных раз­меров прямым абсолютно контактным методом.

Приборостроительные заводы выпускают следующие мик­рометрические инструменты:

· микрометры гладкие для измерения наружных размеров:

· нутромеры для определения внутренних размеров:

· глубиномеры н т.д.

Измерительная сила у микрометров равна 5 ОСИ- 200 сН.

 

Отсчетное устройство микрометрических инструментов со­стоит из двух шкал: продольной н круговой. Продольная шкала имеет два ряда штрихов, расположенных по обе стороны гори­зонтальной линии и сдвинутых относительно друг друга на 0,5 мм. Оба ряда штрихов образуют, таким образом, одну продоль­ную шкалу с пеной деления, равной шагу микрометра. Круговая шкала обычно имеет 50 делений (при шаге винта 0.5 мм). По продольной шкале отсчитывают целые миллиметры и о,5 мм. а по круговой шкале - десятые н сотые доли миллиметра.

 

5.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

Составить блок концевых мер заданного размера.

Составление блока заключается в притирке между собой на молекулярный контакт концевых мер выбранных путем расчета.

Первая мера должна содержать тысячные дали миллиметра, вторая - сотые, и. если возможно, десятые в зависимости от имеющегося набора так. чтобы остаток представлял поле число или целое с десятыми далями (0,5 мм). Этот остаток показыва­ется одной, двумя мерами.

 

ПРИМЕР: Требуется собрать блок 67.895 мм из набора мер из 103 плиток.

 67.895 - 1 мера

1.005

------------------

остаток 66.890

1,39 - 2 мера

------------------

остаток 65.500

5.500 - 3 мера

------------------

 60.000 - 4 мера

 

Таким образом, блок будет состоять из следующих мер:

 

1.005 + 1.390 + 5.500 + 60.000 = 67.895.

 

          Перед притиркой очистить меры, протерев их вначале сухой мягкой тканью, затем тканью, смоченной в бензине.

          Притереть меры. Притирку лучше начинать с мер ма­лого размера, последовательно притирая к ним меры большего размера.

          При обнаружении забоин или пятен ржавчины на измери­тельных поверхностях, замените плитки другими, размеры де­фектных плиток н характер дефекта покажите в отчете.

          Проверить точность показаний микрометра.

          Отрегулировать микрометр на нуль.

          Микрометром, отрегулированным на нуль, проверить один раз показание микрометра на блоке концевых мер. Записать в табл.1 истинный размер блока и показание микрометра. Резуль­тат измерений должен сниматься со шкалы микрометра с точно­стью не выше 0.005 мм (т.е. половины пены делении барабана).

          Убрать с блока концевую меру меньшего размера, прове­рить показание микрометра на оставшемся блоке и записать в таблицу истинный размер оставшегося блока и показание мик­рометра. Далее повторить все до тех пор. пока не останется одна мера или размер блока не выйдет за пределы измерения данным микрометром.

          Погрешность измерения определяется как разность между показанием микрометра и истинным размером блока при каж­дой проверке:

 

Дельта_атм= Xi- Х_атм

Таблица 1

Размер бло­ка X, мм	Показание микрометра Xi, мм	Погрешность изме­рения Дельтаатм, МКМ	Предел допускаемой по­грешности Дельтаск мкм (табл. 2)

 

За погрешность микрометра принимается наибольшая абсо­лютная погрешность измерений.

Дать заключение о годности микрометра для измере­ния по условию, Если оно выполняется, то микрометр годен для измерений.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Назовите основные метрологические параметры мик­рометра.

2. Чем отличается цена деления и точность прибора?

3. Чем отличается цена деления шкалы, указанной на средстве измерения с погрешностью измерения этим средством?

4. Для каких целей применяют наборы концевых мер?

5. Почему надо стремиться использованию меньшеего количе­ству концевых мер при составлении блока?

6. Как определяется годность микрометра для измерений?

 

СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Предел допустимой погрешности измерения наружного размера микрометром

Таблица 2

Интервал разме­ров, мм	1-18	13-30	30-50	50 - 80	80-120	180 - 260
Предел допус­каемой погреш­ности измерения Дельтаск, мкм	5,5	6,5	7,5	9,5	13	22

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ №1