Виды измерительных средств

Разделяются на:

- накладные;

- станковые.

Накладные называются приборы, которые при измерении находятся на измеряемой детали; такие приборы для внутренних измерений чаще всего называют нутромерами.

Станковыми называются приборы, у которых деталь устанавливается на приборе и весь процесс совмещения линии измерения с измеряемым размером осуществляется перемещением детали относительно наконечников с помощью специальных механизмов прибора.

К специфическим составляющим погрешности измерения относятся погрешности, возникающие от смещения линии измерения относительно измеряемого диаметра.

1. Погрешность от совмещения линии измерения в плоскости, перпендикулярна оси измеряемого отверстия – возникает от того, что при смещении линии измерения относительно измеряемого диаметра на величину C измеряется не диаметр, а хорда, т.е. меньший размер.

Погрешность измерения

Чем больше радиус (диаметр) измеряемого отверстия, тем меньше влияет смещение линии измерения на погрешность измерения.

2. Погрешность от совмещения линии измерения в плоскости, проходящей через ось – возникает из-за того, что линия измерения оказывается наклоненной к измеряемому диаметру и измеряется размер, больший чем действительный. При наклоне линии измерения на угол α погрешность измерения ∆αd будет

Для малых углов наклона с достаточной точностью можно принять и тогда .

С увеличением радиуса измерительного наконечника погрешность измерения уменьшается.

3. Погрешность от динамики процесса совмещения линии измерения – возникает от того, что оператор неоднократно проводит относительные смещения детали и прибора и на момент кажущегося совмещения оказывает влияние много факторов:

- величина шероховатости поверхности

- цена деления отсчетного устройства и т.д.

оператор при поиске размера, как правило, при совмещении проходит размер на 3-5 делений, чтобы убедиться в положении этого размера в значительной мере зависит от амплитуды относительно перемещения детали и измерительных наконечников.

Установка в приборах измерения для внутренних размеров головок с малой ценой деления позволяет уменьшить погрешность измерения прежде всего из-за более точного совмещения линий измерения с измеряемым диаметром.

На увеличение амплитуды перемещения при измерении внутренних размеров оказывают влияние также поверхностные неровности детали, случайные погрешности отсчетной головки, субъективные особенности оператора, погрешность формы измеряемого отверстия, малое измерительное усилие и т.д.

4. Погрешность от настройки прибора имеет место всегда у приборов для измерения внутренних размеров, поскольку практически все приборы работают методом сравнения с установочной мерой.

При установке прибора на размер, возникают те же погрешности совмещения линии измерения, которые присущи процессу измерения внутренних размеров.

Наиболее часто установку приборов при измерении производят по установочным кольцам и блокам концевых мер длины, а нутромеров – еще и по гладким микрометрам.

Настройка на размер по установочным кольцам наиболее простой и точной, т.к. в этом случае процесс настройки близок к условиям измерения. Погрешность аттестации находится в пределах 0,3-1 мкм.

Настройка на размер по блоку концевых мер длины является универсальной (струбцина, боковики, блок мер).

Поскольку винт струбцины часто скрепляют воротком, то усилие сжатия блока доходит до 2 000 Н и это приводит к деформациям которые можно рассчитывать по формуле:

F - сила сжатия, Н;

l – размер блока, см;

s – опорная площадь меры, см²;

Е – модуль упругости, Н/ см²

Для блока размером l =100 мм; F =1000 Н

мм

Помимо деформации концевых мер изменяется параллельность боковиков до 0,001-0,003 мм.

Погрешность настройки по блокам концевых мер длины можно уменьшить, если аттестовать толщину боковиков, а после собранного блока аттестовать наружный размер по боковикам и вычесть размеры боковиков.

Настройка на размер по микрометру – производится только у нутромеров. В этом случае микрометр устанавливают на размер и микровинт стопорят. Настройка будет более точной, если настраивать микрометр по блоку концевых мер. Настройка по микрометру менее точна, чем по концевым мерам, так как размеры измерительных поверхностей микрометра небольшие. Особенно велика погрешность установки (до 0,02 мм) при настройке нутромера на размер свыше 100 мм.