Цель: Изучить механические измерительные приборы и инструменты

1. Разновидности механических приборов и инструментов.
2. Измерительные приборы.
3. Микрометрические инструменты.

Механические приборы и инструменты подразделяют на пять разновидностей: бесшкальные инструменты, штангенинструменты, измери­тель­ные головки, микрометрические инструменты, зубчато-рычажные при­боры.

Бесшкальные инструменты. К ним относятся лекальные и поверочные линейки (ГОСТ 8026—75), предназначенные для конт­роля отклонений от прямолинейности на просвет или посредством шупа с собственным отклонением от прямолинейности от 0,6 (класс 0; 50 мм) до 3 мкм (класс 1; 500 мм); синусные линейки (ГОСТ 4046—80) для косвенных измерений наружных углов до 45° с погре­шностью от + 5" до +15"; шаблоны с выпуклым и вогнутым радиусами (ГОСТ 4126—82) для контроля на просвет с предель­ными отклонениями от +20 до +40 мкм; шупы (ГОСТ 882—75) для контроля зазоров по вхождению лезвий разных толщин; угольники поверочные 90° (ГОСТ 3749—77) для контроля прямых углов на просвет; поверочные плиты (ГОСТ 10905—86) для контроля от­клонений от плоскостности по краске; образцы шероховатости по­верхности (ГОСТ 9378—75) для визуального контроля шероховато­сти поверхности деталей.

Штангенинструменты. Штангенинструмент представляет со­бой две измерительные поверхности (губки), между которыми уста­навливается размер, одна из которых (базовая) составляет единое целое с линейкой (штангой), а другая соединена с двигающейся по линейке рамкой. На линейке наносятся через 1 мм деления, на рамке устанавливается или гравируется нониус. В целях повышения на­дежности штангенинструменты изготовляют из материалов с высо­кой износостойкостью и не подвергающихся коррозии, для чего используют закаленные стали, хромирование и армирование рабо­чих поверхностей твердым сплавом. Выпускают несколько видов и типоразмеров с размером отсчета 0,05 и 0,1 мм.

В зависимости от назначения и конструктивных особенностей штангенинструментов разделяются на штангенциркули для измере­ний наружных и внутренних размеров; штангенглубиномер для измерений глубин пазов и высот уступов; штангензубомер для измерений толщины зуба шестерни; угломер с нониусом для изме­рений наружных и внутренних углов (рис. 8.1).

Измерительные головки. Под измерительной головкой по­нимают механические отсчетные устройства, преобразующие малые перемещения измерительного наконечника в большие перемещения стрелки и имеющие шкалу, по которой отсчитывают величины перемещения наконечника.

В качестве отдельного прибора эти головки не используют, их устанавливают в устройствах для отсчета перемещений. Поэтому измерительные головки еще называют «отсчетными головками». Головки при измерении устанавливают в универсальные приспособ­ления — штативы и стойки.

По принципу действия измерительные головки подразделяют на пружинные (ГОСТ 6933—81); рычажно-зубчатые (ГОСТ 18833—73; ГОСТ 9696—82); рычажные. Измерительные головки устанавлива­ют на стойки или штативы (ГОСТ 10197—70).

Пружинными измерительными головками называют головки, в которых передаточным механизмом являются упругие элементы (пружина плоская или свернутая, торсионный вал) и используются ее упругие свойства. Стандартизованы измерительные головки с ме­ханизмом в виде свернутой пружины. На базе пружинного механиз­ма головки изготавливают в основном четырех видов: головки пружинные (микрокаторы); головки измерительные пружинно-оп­тические (оптикаторы); головки измерительные пружинные малогабаритные (микаторы) и головки измерительные рычажно-пружинные (миникаторы).

К рычажно-зубчатым головкам относят: головки с зубчатым механизмом (индикатор часового типа); рычажно-зубчатые индика­торы с изменяемым положением измерительного рычага относите­льно корпуса для измерений отклонений формы и расположения; многооборотный индикатор для относительных измерений наруж­ных размеров; скобы с отсчетным устройством — рычажная и индикаторная скоба; индикаторный глубиномер; индикаторный толщиномер для измерений толщин; индикаторный нутромер и нутромеры с ценами делений 1 и 2 мкм; рычажно-зубчатые изме­рительные головки осевого и бокового действия — для относи­тельных измерений наружных размеров и отклонений формы и расположения; устройство информационно-измерительное цифро­вое со струнным преобразователем для измерения линейных размеров.

Рис. 8.1. Штангенинструменты:

а — штангенциркуль с пределами измерения 0 — 125 мм, с величиной отсчета по нониусу 0,1 м

б - штангенциркуль с пределами измерения 0 — 125, 0 - 200, 0 — 300 мм, с величиной отсчет по нониусу 0,05 и 0,1 мм; в — штангенглубиномер; г — штангенреисмас; 1 — штанга, 2 — губка штанги 3 — губка рамки, 4 — шкала нониуса, 5 — зажим рамки, 6 — рамка, 7 — линейка глубиномера, 8 — микрометрическая подача, 9 — основание, 10 — ножка измерительная, 11 — ножка разметочная, 12 — основание,

д —штангенциркули с индикаторным и электронным отсчетом.

Рис. 8.2. Микрометр с суммарным результатом измерения по основной и круговой шкале

Микрометрические инструменты. У микрометров измери­тельным элементом служит шпиндель, имеющий резьбу с очень точным шагом. Осевое перемещение шпинделя для полных оборо­тов отсчитывается при помощи штрихов, нанесенных на стебле, а для отсчета долей оборота служат радиальные штрихи, нанесен­ные на барабане микрометра.

Форма выполнения микрометров различна и в основном зависит от конструкции его корпуса (скобы), который, собственно, и носит название измерительного инструмента. Шаг резьбы шпинделя для метрических микрометров равен 0,5 или 1 мм. У микрометров с шагом 0,5 мм измерительный барабан имеет 50 штриховых деле­ний. У микрометров с шагом 1 мм барабан имеет 100 штриховых делений, чтобы можно было отсчитать 0,01 мм. Длина шпинделя рассчитывается, исходя из пределов измерения по шкале инструмен­та 25 мм. Избегают применения шпинделей большой длины вслед­ствие трудности выполнения микровинтов с точным шагом по всей его длине.

Рис. 8.3. Микрометрические нутромеры и глубиномеры:

а — нутромер; 1 —микрометрическая головка, 2 —сменный удлинитель, 3 —защитный и нечник, 4 — установочная скоба; 6 — глубиномер; 1 — микрометрическая головка, 2 — оси ние, 3 — сменные стержни, 4 —стопор, 5 —установочная мера

Барабан или гильза могут переставляться, поэтому микрометр может легко устанавливаться на ноль. Гайка шпинделя обычно регулируется. Для жесткой установки измерительного шпинделя служит зажимное устройство. Чтобы всегда измерять с одним и тем же усилием, измерительный шпиндель снабжен храповиком или фрикционной муфтой (трещоткой). Микромет­рический измеритель­ный инструмент может быть встроен в различного вида скобы, измерительные приборы, приспособления.

К микрометрическим инструментам относят ручные микромет­ры, микрометрические глубиномеры и нутромеры (ГОСТ 6507—90; ГОСТ 4380—86; ГОСТ 7470—78); головки микрометрические (ГОСТ 6507—90); микрометры настольные; микрометры рычажные (ГОСТ 4381—87); микрометры окулярные.

Микрометры для наружных измерений имеют скобу, размер которой соответствует измеряемой длине и изменяется ступенями через 25 мм (рис. 8.2).

Микрометры для внутренних измерений выполняют с губками или в виде штихмасов. Микрометрические штихмасы (рис. 8.3) имеют на обоих концах закругленные измерительные поверхности, которые прилегают к изделию только в одной точке. Они снаб­жаются удлинителями (от 25 мм) с интервалом 25 мм так, что один микрометрический инструмент с набором удлинителей имеет бо­льшие пределы измерения (от 100 до 500 мм). Для измерения глу­бин и уступов служат микрометрические глубиномеры, у которых микрометрическая головка установлена в траверсе, контактиру­ющая плоская поверхность которой расположена перпендикулярно оси.

[gl] 7 ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ [:]