Измерения штангенинструментами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГОУ ВПО

«ДАГЕСТАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

КАФЕДРА АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

Практикум для выполнения лабораторных работ

по дисциплине

«Метрология, стандартизация и сертификация»

Измерения штангенинструментами

Т.А. Астемиров, М.Н. Алиев, Р.Э. Сайгитов, О.М. Айдемиров

МАХАЧКАЛА 2008

Т.А. Астемиров, М.Н. Алиев, Р.Э. Сайгитов, О.М. Айдемиров

Измерения штангенинструментами. Практикум по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» - Махачкала, 2008. - 32 с.

Рецензент: к.т.н., профессор Бекеев А.Х.

Практикум составлен в соответствии с Государственным стандартом высшего образования для студентов очного и заочного обучения направления 190000 «Транспортные средства» по специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» и предназначено для выполнения лабораторных работ.

В практикуме представлены сведения для изучения измерительными инструментами, описана методика проведения лабораторных работ с использованием измерительных инструментов, а также формы отчета по выполненным лабораторным работам.

Одобрен и рекомендован к изданию Методическим Советом Даггоссельхозакадемии (протокол № __ от __.__.08 г.).

© Т.А. Астемиров и др., 2008

© Даггоссельхозакадемия, 2008

ВВЕДЕНИЕ

В практикуме приведены лабораторные работы по разделу «Технические измерения». Задачей раздела является изучение устройства и работы штангенинструментов и его механизмов.

Практикум знакомит студентов:

а) с эксплуатацией, настройкой и метрологической характеристикой основных средств измерения, применяемых при ремонте сельскохозяйственной техники;

б) с основными методами измерения элементов деталей машин;

в) с методикой выбора и назначения средств измерения в зависимости от их целевого назначения.

Изучение раздела проводится в следующем порядке:

1. По каждой теме преподаватель проводит вводную лекцию, излагая студентам основные вопросы в соответствии с программой, разъясняя и дополняя материал, прочитанный им.

2. После лекции студенты изучают самостоятельно конструкции деталей и механизмов, устройство систем, во время самостоятельной работы студенты, пользуясь плакатами, учебниками и другими наглядными пособиями, завершают изучение материалов.

3. Каждому студенту, изучающему раздел «Технические измерения» выдается настоящий журнал, содержащий задания, которые должны выполняться в процессе лабораторно-практических занятий. Каждое выполненное задание должно быть предъявлено для проверки, с последующей сдачей преподавателю на первом занятии после окончания изучения данной темы. Журнал выполненных заданий предъявляется студентами при сдаче экзамена.

4. При работе с механизмами, инструментами, проведением разборки и сборки студенты обязательно должны соблюдать правила по технике безопасности. Перед началом занятий студент обязан пройти инструктаж по технике безопасности.

Назначение и устройство штангенинструментов.

Штангенинструменты являются универсальными измерительными средствами, широко применяемыми в машиностроении и в ремонтном производстве.

К штангенинструментам общего назначения относятся штангенциркуль, штангенрейсмус, штангенглубиномер. Эти инструменты применяют для измерений линейных размеров абсолютным методом и для разметки деталей.

Нониус предназначен для повышения точности отсчета дробных долей делений основной шкалы.

Нониус назван именем ею изобретателя - португальского монаха Педро нониуса.

Нониус штангенинструментов представляет собой небольшую линейку с делениями, закрепленную на подвижной рамке (иногда деления наносят непосредственно на рамке).

Теория нониуса основана на разных значениях длин (интервалов) делений нониуса штанги (рис. 1.).

Рис. 1

штангенциркуль разметка штангенглубиномер

Длина деления нормального нониуса делается меньше длины деления штанги с таким расчетом, чтобы п. делений нониуса ровнялась (п -1.) делениям основной шкалы.

Выведем формулы, позволяющие произвести расчет любого штрихового нониуса. Примем следующие обозначения (см. рис. 1):

а - длина (интервал) деления основной шкалы;

в - длина (интервал) деления нониуса;

п - число делений нониуса;

i - цена деления нониуса;

l - рабочая длина нониуса.

Пользуясь принятыми обозначениями, напишем основную формулу, нониуса

(1)

После соответствующих преобразовании этой формулы получим следующее выражение:

Отношение длины одного деления основной шкалы к числу делений нониуса определяет цену деления нониуса.

(2)

Из формулы (2) следует, что число делений нониуса будет определяться равенством

(3)

а также что

(4)

Следовательно, длина деления нормального нониуса меньше длины деления основной шкалы на величину i.

Для облегчения снятия отсчета по нониусу большинство шгангенинструментов имеют растянутый нониус.

В общем случае длина деления нониуса определяется равенством

(5)

где г - модуль нониуса, показывающий, сколько делений основной шкалы соответствует одному делению нониуса.

Нормальный нониус имеет модуль г = 1 (см. рис. 1 поз. 4). Модуль г растянутого нониуса принимают равным 2; 3; 5; чаще г = 2. При модуле г = 2 длина деления нониуса меньше, чем два деления основной шкалы на величину (см. рис. 1 , поз. 5).

(6)

Рабочая длина нониуса будет определяться равенством

(7)

Из формулы (7) следует, что

(8)

Из вышеизложенного следует, что основной характеристикой при расчете нониуса является цена деления нониуса.

Воспользуемся выведенными формулами для решения конкретного примера.

Пример. Для расчета нониуса штангенинструментами дано:

- длина деления основной шкалы а = 1 мм;

- цена деления нониуса i = 0,05 мм;

- модуль нониуса г = 2.

Требуется определить: число делений нониуса п, длину деления нониуса в и рабочую длину нониуса l. Число делений нониуса определится по формуле (3):

делений

Длину деления нониуса найдем по формуле (5):

мм

Рабочая длина нониуса определится по формуле (7):

мм

Отсчет показаний шкалы штангенинструментов.

Нулевое положение основной шкалы и нониуса, а также положение нониуса при отсчете измеряемого размера для различных нониусов показаны на рис. 2.

При нулевом положении штрихи основной шкалы и нониуса совпадают. При этом последний штрих нониуса также совпадает со штрихом основной шкалы, определяющей длину l нониуса. При измерении нониус смещается относительно основной шкалы. Если нулевой штрих нониуса располагается между штрихами основной шкалы, то следующие за ним штрихи нониуса также занимают промежуточные положения между штрихами основной шкалы. Ввиду того, что деления нониуса отличаются от делений основной шкалы на величину i, каждое последующие деление нониуса расположено ближе к соответствующему штриху основной шкал. Совпадение какого-либо к-го штриха нониуса с любым штрихом основной шкалы (отмечено крестиком) показывает, что расстояние нулевого штриха основной шкалы, по которому производят отсчёт целых делений N, по основной шкале, умноженной на цену ее деления С и отсчета дробной части деления по шкале нониуса, т. е.

(9)

На рис. 2. (внизу) показан пример отсчёта размера 80,35 мм. Со штрихом основной шкалы совпадает 7-ое деление нониуса, тогда при i = 0,05 мм размер к · i будет равен к · i = 7 · 0,05 = 0,35 мм.

Складывая раздельно полученные значения Nc и к·i получим общий размер А:

A = Nc + k·i = 80 · 1 + 7 · 0,05 = 80,35

Правило определения дробных долей миллиметра одинаково для всех нониусов, независимо от их конструкции.

Для удобства пользования на нониусах с ценой деления 0,05 мм цифрами отмечается число сотых долей миллиметра через каждые 5 делений. Например, на нониусе (см. рис. 2) пятое деление обозначено числом 25 (что соответствует 0,25 мм), десятое - числом 50 (что соответствует 0,50 мм). Здесь нужно предостеречь от очень часто встречающейся ошибки. Предположим, что совпадает седьмой штрих нониуса, т.е. в размере имеется 0,35 мм. Студенты же нередко считают так: отсчитывают 25 сотых, поскольку соответствующая цифра обозначена на нониусе, и к этому числу добавляют деления, получая 0,27 мм, забывая при этом, что каждое деление нониуса равно 0,05 мм, и два деления дадут не 0,02 мм, а 10 мм.



Рис. 2

Лабораторная работа №1

«ИЗМЕРЕНИЯ ШТАНГЕНЦИРКУЛЕМ»

Цель работы. Овладеть техникой измерения штангенциркулем.

Задание.

1. Изучить механизм отсчета штангенциркулей.

2. Изучить конструкцию, ознакомиться с методикой и правилами измерения штангенциркулем.

3. Выбрать измерительный инструмент для заданных объектов измерения и дать его метрологическую характеристику.

4. Измерить деталь по заданным размера.

5. Составить отчет по прилагаемой форме.

Оборудование рабочего места.

1. Штангенциркуль с ценой деления нониуса 0,05 мм.

2. Штангенциркуль с ценой деления нониуса 0,1 мм.

3. Детали для измерения.

4. Методические указания по выполнению работы.

5. Справочные материалы.

Последовательность изучения

1. Назначение и устройство штангенциркулей. Штангенциркули служат для измерения наружных и внутренних размеров, глубин и высот, а также для разметки и являются одним из самых распространенных инструментов.

Различают три типа штангенциркулей.

1. Штангенциркуль ШЦ-I с двусторонним расположением измерительных губок 1 и 2 (рис. 3). Верхняя пара губок предназначена для внутренних измерений, нижняя пара - для наружных измерений.

Верхние губки расположены относительно основной шкалы и нониуса так, что при измерении внутренних размеров отсчет ведется от нуля, как и при измерении наружных размеров. Линейка 6 служит для измерения глубин.

Рис. 3. Штангенциркуль ЩЦ-I: 1 - неподвижные измерительные губки; 2 - подвижные измерительные губки; 3 - рамка со шкалой нониуса 4 - стопорный винт рамки; 5 - шкала штанги; 6 - линейка глубиномера

2. Штангенциркуль ШЦ-II - с двусторонним расположением губок (рис. 4). Нижняя пара губок служит для наружных и внутренних измерений; верхняя пара губок, имеющих заострения, служит для разметки и наружных измерений. При внутренних измерениях к отсчету по шкале с нониусом необходимо прибавлять суммарную толщину двух губок.

Рис. 4. Штангенциркуль ШЦ-II: 1 - неподвижные измерительные губки; 2 - подвижные измерительные губки; 3 - рамка; 4 - стопорный винт рамки; 5 -хомутик микрометрической подачи; 6 - стопорный винт хомутика микрометрической подачи; 7 - штанга; 8, 9 - винт и гайка микрометрической подачи; 10 -нониус

3. Штангенциркуль ШЦ-III - с односторонним расположением измерительных губок (рис. 5). Внутренние плоские поверхности губок 1 и 2 служат для наружных измерений, наружные цилиндрические поверхности губок - для внутренних измерений также, как и у штангенциркулей ШЦ-II. К отсчету по шкале с нониусом при внутренних измерениях необходимо прибавлять суммарную толщину двух губок, маркированных на них.

Рис. 5. Штангенциркуль ШЦ-III: 1 - неподвижная измерительная губка; 2 - подвижные измерительные губки; 3 - рамка; 4 - стопорный винт рамки; 5 - хомутик микрометрической подачи; 6 - стопорный винт хомутика микрометрической подачи; 7 - штанга; 8, 9 - винт и гайка микрометрической подачи; 10 - нониус

Для всех трех типов инструментов (см. рис. 3, 4, 5) основная шкала нанесена на штанге. Штанга имеет прямоугольное сечение (для больших размеров штангенциркулей штангу иногда делают трубчатой). Штрихи делений штанги нанесены перпендикулярно к ее направляющей грани. Измерительные поверхности губок перпендикулярны к направляющей грани линейки и параллельны между собой.

Внутренние поверхности губок, служащие для измерения наружных размеров, отшлифованы и доведены. Выступы на концах измерительных губок штангенциркулей ШЦ-II и ШЦ-III, служащие для измерения наружных размеров, также отшлифованы и доведены. Выступы на концах измерительных губок, предназначенные для измерения внутренних размеров, с наружной стороны имеют цилиндрическую поверхность с радиусом не более половины суммарного размера А сдвинутых до соприкосновении губок (рис. 4). Размер А обычно делается равным 10 мм и как уже отмечалось, гравируется на губках.

Неподвижные измерительные губки составляют одно целое со штангой или жестко с ней связаны сваркой или клепкой. Подвижные измерительные губки составляют одно целое с рамкой, на которой непосредственно нанесен нониус (см. рис. 3.) или закреплена линейки нониуса (см. рис. 4 и 5).

При сдвинутых до соприкосновения измерительных губках штангенциркуля нулевой штрих нониуса совпадает с нулевым штрихом штанги. Измерительные губки должны иметь шероховатость рабочих поверхностей Ra = 0,16...0,08 мкм у штангенциркулей с ценой деления нониуса 0,1 мм и Rа = 0.08...0,04 мкм у штангенциркулей с ценой деления нониуса 0,05 мм.

Твердость измерительных поверхностей губок штангенциркулей с пределами измерений 0-125 мм должна быть не менее НКС 52, а для остальных штангенциркулей не менее НКС 56.

Вылет губок обычно принимают равным от 35 до 150 мм. Чем больше предел измерения и цена деления нониуса, тем длиннее могут быть губки. Так, для цены деления нониуса i = 0,1 мм вылет губок колеблется в пределах 35 ... 150 мм, для i = 0,05 мм - от 35 до 120 мм. Имеются штангенциркули специального назначения с особо длинными губками.

Штангенциркули ШЦ-II (см. рис. 4) и ШЦ-III (см. рис. 5) имеют устройство для микрометрической подачи рамки, оно состоит из хомутика 5, стопорного винта 6, микрометрического винта 8 и гайки 9. Эти штангенциркули изготовляются с различными пределами измерений (верхний предал до 2000 мм) с ценой деления нониуса 0,05 или 0,1 мм. В специальных случаях изготовляются также штангенциркули с верхним пределом измерений и до 4000 мм.

Штангенциркули ШЦ-I имеют пределы измерений 0-125 мм и цену деления нониуса 0,1 мм.

Основная шкала штангенциркулей, как правило, имеет длину (интервал) деяния 1 мм. При сравнительных испытаниях штангенциркулей с различными длинами делений шкал штанги наихудшие результаты по точности показали штангенциркули с длиной деления шкалы 0,5 мм, вследствие чего в настоящее время их не производят.

2. Проверка штангенциркуля перед работой. Перед тем, как приступить к измерениям, необходимо убедиться в исправности штангенциркуля. Не допускаются забоины и следы ржавчины на измерительных поверхностях губок. Поверхности губок должны быть ровными, без искривлений. Чтобы убедиться в этом, губки сдвигают до полного соприкосновения. Между измерительными поверхностный не должно быть просвета, а нулевые штрихи основной шкалы и нониуса должны совпадать. Если при исправных поверхностях губок нулевые штрихи не совпадают, то надо отвернуть винты нониусной линейки и сдвинуть ее до совпадения штрихов. Затем следует проверить рамку.

Рамка должна перемещаться по штанге свободно, но без качки. Мертвый ход микрометрического винта допускается не более 1/4 оборота.

Если при затяжке стопорного винта возникает перекос и размер изменяется ил и же появляется зазор между губками, то такой штангенциркуль для работы не пригоден.

3. Измерение штангенциркулем. Измерение штангенциркулем производится в следующей последовательности. При отстопоренном винте 4 рамки 3 и винте 6 хомутика 5 (см. рис. 4.) измерительные поверхности инструмента приводятся в соприкосновение с поверхностями измеряемой детали. Затем винтом 5 хомутик стопорится, и при помощи гайки 7 и винта 8 осуществляется микрометрическая подача рамки 3 с нониусом до плотного соприкосновения измерительных поверхностей губок с деталью. После окончательной установки инструмента рамка 3 стопорился винтом 4 и производится, отечет показаний.

Необходимо помнить, что микроподачей следует пользоваться только при установке размера, но не при измерении. В противном случае резко возрастают погрешности измерений.

Приемы выполнения отдельных операций измерения показаны на рис. 6 - 9. Штангенциркуль держат правой рукой за штангу, рамку перемещают большим пальцем правой руки за выступ рамки или гайку микрометрической подачи (рис. 6). При измерении незакрепленной детали левая рука должна находиться за измерительными губками инструмента и захватывать деталь недалеко от губок; правой рукой поддерживают штангу, при этом большим пальцем этой руки перемещают рамку до соприкосновения с проверяемой деталью, не допуская перекоса губок и добиваясь нормального измерительного усилия.

Зажимать губки следует так, чтобы инструмент мог свободно скользить по детали и в то же время не имел возможности качаться на ней (рис. 1).

При измерении закрепленной детали левая рука должна слегка прижимать губку штанги к проверяемой поверхности; правой рукой поддерживают штангу (примерно в горизонтальном положении), и большим пальцем этой руки перемещают рамку до соприкосновения с проверяемой поверхностью, не допуская при этом перекоса губок и добиваясь нормального измерительного усилия.

Закрепление стопорным винтом хомутика микрометрической подачи (рис. 7) производится большим и указательным пальцами правой руки при поддержке штанги ее остальными пальцами.

После закрепления хомутика большим и указательным пальцами правой руки вращают гайку микрометрической подачи рамки, поддерживая штангу остальными пальцами правой руки; левой рукой поддерживают губку штанги.

Закрепление рамки (рис. 6) производят большим и указательным пальцами правой руки, поддерживая штангу остальными пальцами этой руки; левая рука при этом должна поддерживать губку штанги.

При измерении наружных размеров, деталь зажимается между внутренними измерительными поверхностями губок плотно, без качки. При измерении внутренних размеров наружные измерительные поверхности губок приводятся в соприкосновение со стенками отверстия (рис. 6); отсчет показании приведен на рис.

Рис. 6

Рис. 7

При измерении внутренних размеров штангенциркулем ШЦ-I, изображенном на рис. 3, результат читается непосредственно по шкале с нониуса также, как и при измерении наружных размеров. При измерении внутренних размеров штангенциркулем ШЦ-II к отсчету по нониусу прибавляют, как уже указывалось, размер толщины двух губок.

При отсчете размера нужно смотреть на шкалу под прямым углом, иначе неизбежны ошибки вследствие параллакса. Подобные ошибки часто встречаются на практике: чтобы лучше видеть шкалу, поворачивают инструмент и смотрят на него под углом, что дает значительную погрешность.

После окончания работы штангенциркуль надо протереть, смазать антикоррозионным составом, развести измерительные губки на 2-3 мм, ослабить зажимы рамки и инструмент положить в футляр.

Метрологические показатели применяемого инструмента

Наименование Инструмента	Пределы измерений инструмента, мм	Цена деления основной шкалы, мм	Длина деления нониусной шкалы, мм	Цена деления нониусной шкалы, мм
Штангенциркуль ШЦ-I
Штангенциркуль ШЦ-II
Штангенциркуль ШЦ-III

Исходные данные

Схема измерения	Эскиз детали № с проверяемыми размерами

Результаты измерений наружных размеров

Контролируемый размер, мм	Допускаемая погрешность измерения д, мм	Действительные размеры, мм	Заключение о годности (годен, исправимый брак, неисправимый брак)
		плоскости	1-1	2-2	3-3	наименьший	наибольший
		А - А
		Б - Б
		А - А
		Б - Б

Отклонения от правильной формы, мм

Овальность	Бочкообразность
Конусообразность	Седлообразность

Схемы полей допусков стандартных и действительных размеров

Результаты измерения внутренних размеров

Контролируемый размер, мм	Допускаемая погрешность измерения, мм	Действительные размеры, мм	Заключение о годности (годен, исправимый брак, неисправимый брак)
		плоскость
		А - А	Б - Б

Отклонения (в мм) от правильной формы

Овальность

Вопросы для самоконтроля

1. Для чего предназначен штангенциркуль?

2. Как производится расчет по нониусу?

3. Какие различают типы штангенциркулей?

4. Как производится измерение штангенциркулем?

5. Неисправности штангенциркуля.

Лабораторная работа №2

«ИЗМЕРЕНИЯ ШТАНГЕНГЛУБИНОМЕРОМ»

Цель работы. Овладеть техникой измерения штангенглубиномером.

Задание

1. Изучить механизм отсчета штангенглубиномера.

2. Изучить конструкцию, ознакомиться с методикой и правилами измерения, штангенглубиномером.

3. Выбрать измерительный инструмент для заданных объектов измерения и дать его метрологическую характеристику.

4. Измерить деталь по заданным размера.

5. Составить отчет по прилагаемой форме.

Оборудование рабочего места

1. Штангенглубиномер.

2. Плита поверочная.

3. Детали для измерения.

4. Методические указания по выполнению работы.

5. Справочные материалы.

Последовательность изучения

1. Назначение и устройство штангенглубиномера. Штангенглубиномер (рис. 8) служит для измерения глубин, выточек, канавок, уступов и.т.д. Он отличается от штангенциркуля тем, что не имеет на штанге 5 неподвижных губок; неподвижные губки оформлены в виде опорного основания - траверсы 9 с плоскостью, расположенной перпендикулярно к направлению штанги. Этой плоскостью шгангенглубиномер устанавливают на измеряемый объект. У некоторых штангенглубиномеров штанга имеет Г- образный конец. Благодаря этому, инструментом можно измерять не только глубины и длины деталей, но также буртики и заплечики.

Штангенглубиномеры изготовляются трех типов: с пределами измерений 0-200 мм и 0-320 мм и иеной деления нониуса 0,05 мм и с пределами измерений 0-500 мм и ценой деления нониуса 0,1 мм.



Рис. 8. Штангенглубиномер: 1 - рамка: 2 и 3 - стопорные винты; 4 -хомутик; 5 - штанга; 6 - винт микроподачи; 7 -гайка микровинта; 8 - нониусная пластинка; 9 - основание (траверса)

Преимущество штангенглубиномера перед штангенциркулем заключается в соблюдении принципа последовательного расположения сличаемых величин (принцип Аббе), недостаток в отсутствии достаточной уверенности в одновременном соприкосновении обеих измерительных поверхностей.

Отсюда очевидно преимущество глубиномеров индикаторного типа.

Измерительные поверхности штангенглубиномеров шлифованы и доведены, имеют шероховатость Ra = 0,16 ... 0,08 мкм при иене деления нониуса 0,05 мм и Ra = 0,32...0,16 мкм при цене деления нониуса 0,1 мм.

Погрешности показаний ил ан ген глубиномеров нормируются в пределах величины отсчета. Исключение составляют шгангенглубиномеры с верхним пределом измерений 400 и 500 мм при пене делении нониуса 0,1 мм, для которых погрешность может составит ± 0,15 мм.

2. Проверка штанге глубиномера перед работой. Проверяя штангенглубиномер необходимо убедиться, что между измерительной поверхностью основания и плитой, на которой устанавливают инструмент, нет просчета, а нулевые штрихи шкал совпадают (рис. 9). Если они не совпадают, следует поправить нониусную пластинку.

Требования к перемещению райки и состоянию рабочих поверхностей аналогичны требованиям к штангенциркулю.

Рис. 9. Проверка нулевого положения штангенглубиномера

3. Измерение штангенглубиномером. Измерение каждого размера производится следующим образом (рис. 10 и 11). При отстопоренных зажимных винтах рамки и хомутика измерительные поверхности траверсы и штанги приводятся в неплотное соприкосновение с поверхностями измеряемой детали. Левой рукой прижимают траверсу к базовой поверхности детали, а правой рукой доводят штангу до соприкосновения с измеряемой поверхностью. Затем правой рукой занимается стопорный винт хомутика, и при помощи гайки микровинтовой пары осуществляется подача рамки с нониусом. После окончательной установки инструмента зажимается правой рукой стопорный винт рамки. Отсчет показаний производится так же, как и у штангенциркуля.



Рис. 10. Примеры применения штангенглубиномера для измерения у деталей: а - буртиков; б - заплечиков; в - глубины; г - длины

Рис. 11. Измерение штангенглубиномером

Метрологические показатели применяемого инструмента

Наименование инструмента	Пределы измерений инструмента	Цена деления основной шкалы, мм	Длина деления нониусной шкалы, мм	Цена деления нониусной шкалы, мм	Допускаемая погрешность метода измерения дин, мм
Штангенглубиномер

Исходные данные

Схема измерения	Эскиз детали № с проверяемыми размерами

Результаты измерения

Контролируемый размер, мм	Допускаемая погрешность измерения, мм	Действительные размеры, мм	Заключение о годности (годен, исправимый брак, неисправимый брак)
		плоскости измерения
		А-А	Б-Б

Студент ____________________ группа _______ курс _____

Подпись преподавателя _______________________________

Дата _________________

Вопросы для самоконтроля

1. Назначение штангенглубиномера.

2. Устройство и работа штангенглубиномера.

3. Как производят измерение штангенглубиномером?

4. Какие типы штангенглубиномеров вы знаете?

Лабораторная работа №3

«ИЗМЕРЕНИЯ ШТАНГЕНРЕЙСМУСОМ»

Цель работы. Овладеть техникой измерения штангенрейсмусом.

Задание

1. Изучить механизм отсчета штангенинструментов.

2. Изучить конструкцию, ознакомиться с методикой и правилами измерения штангенрейсмусом.

3. Выбрать измерительный инструмент для заданных объектов измерения и дать его метрологическую характеристику.

4. Измерить деталь по заданным размера.

5. Составить отчет по прилагаемой форме.

Оборудование рабочего места

1. Штангенрейсмус.

2. Плита поверочная.

3. Детали для измерения.

4. Методические указания по выполнению работы.

5. Справочные материалы.

Последовательность изучения

1. Назначение и устройство штангенрейсмуса. Штангенрейсмус (рис. 12) служит для разметки и измерения высот. Основными узлами и деталями штангенрейсмуса является основание 6 с плоской опорной поверхностью, штанга 4 и перемещающаяся по штанге рамка 2 с нониусом. На кронштейне 1 рамка 2 закрепляются сменные измерительные ножки 8, 9, 10. Ножка 8 имеет две измерительные поверхности, из которых верхняя (в виде ребра двухгранной призмы) служит для внутренних измерений (размер M + q) а нижняя - для наружных измерений (размер М).



Рис. 12. Штангенрейсмус: 1 - кронштейн; 2 - рамка; 3 - гайка микровинта; 4 - штанга; 5 - хомутик; 6 - основание; 7 - дополнительный хомутик; 8 - сменная измерительная ножка; 9 - ножка-глубиномер; 10 - разметочная ножки

Ножка 9 представляет собой державку, в которой закрепляются иглы различной длины. Иглами измеряют высот том случае, когда одна из поверхностей трудно доступна.

Ножка 10 предназначена для разметки, поэтому рабочая грань этой ножки остро заточена и закалена. Ножкой 10 можно пользоваться также при измерении наружных размеров. Твердость рабочих поверхностен измерительных ножек, иглы и основания должна быть не менее ИКС 56. Нормы по шероховатости поверхностей такие же, как и у штангенглубиномеров.

Штангенрейсмусы изготовляются с верхними пределами измерений 200, 300, 500, 800 и 1000 мм и пеной деления нониуса 0.1 и 0,05 мм. Штангенрейсмусы с пределами измерения более 200 мм имеют прямые ножки, а поэтому нижний предел измерения у них равен не нулю, а 30 - 60 мм.

Приспособление для микрометрической подачи рамки обязательно для всех штангенрейсмусов. Погрешность показаний штангенрейсмусов должна лежать в пределах цены деления нониуса.

2. Проверка штангенрейсмуса перед работой. Чтобы предупредить грубые ошибки при подготовке штангенрейсмуса к измерению, надо при сборке ножку установить в державке ниже губки рамки (рис. 13). Иначе (если ножка будет выше губки рамки) ошибка будет равна сумме толщин ножки и губки рамки.

Рис. 13. Штангенрейсмус

В зависимости от нижнего предела измерения и конструкции измерительной ножки существует два способа проверки:

- нижний предел измерения инструмента равен нулю. Установить прибор на плиту, закрепить ножку и опустить ее на плиту до соприкосновения (рис. 14, а). В таком положении нулевые штрихи обеих шкал должны совпадать;

- нижний предел измерения не равен нулю. В отличие от предыдущего способа проверки под ножку установить концевую меру, равную нижнему пределу измерения или незначительно превышающую его (рис. 14, б). При этом прибор должен показать размер, равный установленной мере. Плавность перемещения рамки проверить также, как у штангенциркуля.

3. Разметка и измерение штангенренсмусом. Примеры применения штангенрейсмуса для измерения высот и глубины приведены на рис. 14.

Рис. 14. Примеры применения штангенрейсмуса

Измеряемая деталь и штангенрейсмус устанавливают на поверочную плиту. При измерении высоты левой рукой прижимают основание инструмента к поверочной плите, а правой рукой при помощи микроподачи доводят измерительную ножку до соприкосновения с поверхностью детали, затем рамка стопорятся. Чтение показаний производится также, как у штангенциркуля. При измерении высоты иглой, закрепленной в державке (см. рис. 14, г), надо от показания инструмента М вычесть м (см. рис. 14, д), что соответствует такому положению рамки, при котором острие иглы находится в одной плоскости с плоскостью основания.

Разметку на вертикальной поверхности (см. рис. 14, б) производят острием разметочной ножки, перемещая правом рукой штангенрейсмус по плите вдоль размечаемой заготовки. При этом основание шгангенрейсмуса слегка прижимают к плите.

Метрологические показатели применяемого инструмента

Наименование инструмента	Пределы измерений инструмента	Цена деления основной шкалы, мм	Длина деления нониусной шкалы, мм	Цена деления нониусной шкалы, мм	Допускаемая погрешность метода измерения дин, мм
Штангенрейсмус

Исходные данные

Схема измерения	Эскиз детали № с проверяемыми размерами

2 Результаты измерения

Контролируемый размер, мм	Допускаемая погрешность измерения, мм	Действительные размеры, мм	Заключение о годности (годен, исправимый брак, неисправимый брак)
		плоскости измерения
		А-А	Б-Б

Студент ____________________ группа _______ курс _____

Подпись преподавателя _______________________________

Дата _________________

Вопросы для самоконтроля

1. Назначение штангенрейсмуса.

2. Устройство и работа штангенрейсмуса.

3. Какие два способа проверки штангенрейсмусом вы знаете?

4. Как производят разметку штангенрейсмусом на вертикальной плоскости?

ЛИТЕРАТУРА

Основная литература:

1. Чижикова Т.В. Стандартизация, сертификация и метрология. Основы взаимозаменяемости. Учебник. Колос. 2004, стр. 91-95.

2. Никифоров А.Д. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Учебник. Высшая школа. 2000, стр. 405-408.

3. Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Учебник. Агропромиздат. 1987, стр. 126-131.

Дополнительная литература:

4. Иванов А.И. Практикум по взаимозаменяемости, стандартизации и техническим измерениям. Учебник. Колос. 1977.

5. Сергеев А. Г. Метрология, стандартизация, сертификация. Учебное пособие. Логос. 2003.

6. Марков Н.Н. Нормирование точности в машиностроении. Учебник. Высшая школа. 2001.

7. Сергеев А. Г. Метрология Учебное пособие. Логос. 2001.

8. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Учебник. Машиностроение. 1986.

Размещено на Allbest.ru

...