Лабораторна робота №7 «ВИМІРЮВАННЯ ВАЖІЛЬНО-МЕХАНІЧНИМИ ПРИЛАДАМИ»

 

МЕТА РОБОТИ: Вивчення будови та призначення основних видів важильно-механічних приладів: мікрокатару, важильної скоби, важильного мікрометру Отримання практичних навичок настройки та вимірювання розмірів деталей основними видами важильно-механічних приладів і визначення придатності розмірів.

 

1  ВКАЗІВКИ  З  ПІДГОТОВКИ  ДО  РОБОТИ

 

1.1 Завдання для самостійної підготовки до роботи

Вивчити призначення, будову і правила застосування важильно-механічних приладів.

 

1.2  Питання для самопідготовки

 

1. Види важильно-механічних приладів. Призначення кожного з них.

2. Будова . важильно-механічних приладів

3. Принцип побудови відлікового пристрою важильно-механічних приладів.

4. Послідовність установки на нуль. важильно-механічних приладів

5. Межі вимірювання мікрокатору, важильної скоби, важильного мікрометру.

6. Метрологічні показники важильно-механічних приладів.

 

1.3  Рекомендована література

 

1. Сірий І.С. Взаємозамінність, стандартизація і технічні   вимірювання (2-е видання доповнене і перероблене): Підручник/ І.С. Сірий. – К.: Аграрна освіта, 2009. – 353 с.

2. Сірий І.С., Колісник В.С. Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання. –Київ.:Урожай, 1995. –264с.

3. Сєрий І.С. Інженерна механіка (ВСТВ). Методичні вказівки до роботи на тему: «ВИМІРЮВАННЯ важільно-механічнИМИ приладАМи» для здобувачів вищої освіти «Бакалавр» зі спеціальності 208 «Агроінженерія» (на основі повної загальної середньої освіти)/І.С. Сєрий, В.В. Паніна, О.В. В’юник. – Таврійський державний агротехнологічний університет, 2019. −  20 с.

 

  2 ВКАЗІВКИ ДО САМОСТІЙНОЇ ПІДГОТОВКИ

 

Важільно-механічні прилади працюють за принципом перетворення за допомогою зубчастих, важільно-зубчастих та інших механізмів малих переміщень вимірювального стержня у збільшені в сотні разів переміщення стрілки шкали.

Важільно-механічні прилади можна поділити на кілька груп:

- прилади з зубчастою передачею: індикатори годинникового типу;

- важільно-зубчасті прилади: важільна скоба (Рисунок 7.1), важільно-зубчастий індикатор.

7.1.jpg 

1 – скоба; 2 – важільно-зубчастий механізм; 3 - рухома п’ята; 4 – нерухома п’ята;  5 – регулююча гайка; 6 - захисний ковпак; 7 – відводок

Рисунок 7.1 - Важільна скоба

 

Вимірювання розмірів деталей можна виконувати, використовуючи відносний (з встановленням приладів на нуль по блоку кінцевих мір чи зразковій деталі) або абсолютний метод (якщо розмір деталі не перевищує меж вимірювання по шкалі). Вимірювання відносним методом точніші.

При вимірюванні розмірів відносним методом на стіл стояка чи повірочну плиту під вимірювальний накінечник головки ставиться блок плоскопаралельних кінцевих мір довжини (рис. 7.2), розмір якого дорівнює номінальному розміру вимірюваної деталі.

Потім опускають кронштейн з закріпленою головкою по колонці стояка так, щоб вимірювальний накінечник дотикався до поверхні міри і стрілка  відхилилась від крайнього положення. Тобто створювався запас ходу. Опускати кронштейн треба плавно, щоб не було удару вимірювального накінечника в блок кінцевих мір.

Попереднє відхилення стрілки – запас ходу необхідний для того, щоб в процесі вимірювання прилад міг показувати як від’ємні, так і додатні відхилення від початкового положення при дотику блока кінцевих мір. Тому запас хода повинен бути більшим, ніж очікуване відхилення розміру деталі від номінального значення.

Закріплюють вимірювальну головку за допомогою гвинта кріплення кронштейна на стояку і встановивши шкалу на нуль, тобто повертанням ободка, встановлюють нульовий штрих шкали навпроти стрілки. Для перевірки сталості показань  вимірювальної головки в індикаторів годинникового типу треба два-три рази піднести вимірювальний стержень за головку на висоту 2-3 мм і плавно опустити його, притримуючи рукою, до упору наконечника в блок кінцевих мір.

Несталість обертання стрілки, неплавність ходу і заїдання вимірювального стержня в гільзі (пружина, що створює вимірювальне зусилля, не відтягує вимірювальний стержень у початкове положення; при цьому стрілка займає кожний раз інше положення) свідчить про надмірне затягування вимірювальної головки затискним гвинтом чи забруднення механізму головки. У першому випадку треба дещо послабити затискання і усунути цим самим заклинювання стержня. У другому випадку слід промити механізм у чистому авіаційному бензині.

Після перевірки і регулювання вимірювальної головки потрібно зняти блок мір, злегка піднявши за головку вимірювальний стрижень, підвести вимірювану деталь під вимірювальний накінечник головки і обережно опустити вимірювальний стержень до дотику накінечника з поверхнею деталі.

Якщо деталь циліндричної форми, то для запобігання неправильному відліку її треба щільно притиснути двома пальцями до предметного столу і, легко перекочуючи під вимірювальним наконечником, стежити за рухом стрілки. За показаннями стрілки визначають відхил розміру деталі від розміру міри та його знак.

Дійсний розмір вимірюваної деталі дорівнюватиме сумі розміру блока кінцевих мір і показань приладу з урахуванням знака цього показання.

Після закінчення вимірювання партії деталей треба перевірити збереження нульового встановлення приладу. Для цього під вимірювальний стержень знову встановлюють блок кінцевих мір.

Допускається відхилення стрілки від нульового положення не більше як 0,5 поділки шкали.

Вимірювання розмірів деталей абсолютним методом виконують у певній послідовності. Кронштейн з закріпленою вимірювальною головкою опускають по колонці стояка до дотику накінечником вимірювальної бази поверхні предметного стола стояка чи повірочної плити.

При цьому забезпечується деякий тиск вимірювального наконечника на плиту. Потім вимірювальну головку кріплять за допомогою гвинта кріплення кронштейна на стояку. Настроювання головки на нуль проводиться від поверхні повірочної плити чи предметного столу повертанням шкали за обичайку у вимірювальних головках типу ИЧ. Сталість показань вимірювальної головки перевіряють підніманням і опусканням вимірювального стержня. Під вимірювальний наконечник встановлюють деталь. Для цього за головку піднімають стержень. Переміщення основної стрілки і стрілки покажчика числа обертів від початкового положення визначає дійсний розмір деталі.

Пружинні головки – мікрокатори (рис. 7.2) - застосовують при особливо точних вимірюваннях лінійних розмірів відносним методом, а також відхилень форми деталей.

 Мікрокатор (пружинний мініметр рис. 7.2). Вимірювальний стрижень 1 мікрокатора  підвішений на диску, що пружинить, і горизонтальній частині пружинного трикутника 4. Чутлива пружина 2 скручена за середину так, що ліва і права частини утворюють спіралі різного напрямку. Один кінець пружини регулюючими гвинтами  прикріплений до корпусу приладу, другий – до вертикальної частини пружинного трикутника. До середньої частини чутливої пружини прикріплена стрілка 3. При переміщенні стержня 1 вверх пружинний трикутник  повертається і розтягує чутливу пружину; стрілка при цьому відхиляється.

 7.2.jpg

1 – вимірювальний стрижень; 2 – пружина;

 3 – стрілка; 4 – пружинний трикутник

Рисунок 7.2 - Схема мікрокатора

 

Всі рухливі частини цього приладу скріплені між собою, зазори в з’єднаннях відсутні, тому він має високу чутливість. Мікрокатори випускають з ціною поділки  0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 5; 10 мкм та з межами вимірювання  поділок шкали. Їх використовують разом з універсальними стояками, а також як відлікові пристрої в універсальних, спеціальних, складальних багатомірних і переналагоджувальних контрольно-вимірювальних пристосуваннях. Техніка вимірювання пружинними головками аналогічна техніці вимірювання важільно-зубчастими головками.

Скоби призначені для точних вимірювань зовнішніх розмірів деталей відносним методом. Виготовляють їх двох типів: СВ – важільні, з вмонтованим в корпус відліковим пристроєм; СІ – індикаторні, оснащені вимірювальними головками.

Важільні скоби застосовують для вимірювання деталей з допуском за 7-м квалітетом, а індикаторні скоби з верхньою межею вимірювання до 100 мм – деталей з допуском за 9-м квалітетом і грубіше.

Вимірювання важільними скобами виконують у певній послідовності. Скоби встановлюють по блоку кінцевих мір, розмір якого дорівнює номінальному розміру вимірюваної деталі або ж приблизно одному із граничних розмірів деталі. Для цього відгвинчують ковпачок-стопор і, повертанням гайки, попередньо розводяться вимірювальні поверхні п’яток на розмір, більший за розмір кінцевих мір.

Потім блок кінцевих мір поміщують між вимірювальними поверхнями рухомої і нерухомої п’яток і загвинчують гайку доти, поки стрілка відлікового пристрою не збіжиться з нульовим штрихом шкали. Після встановлення скоби на розмір переставну п’ятку закріплюють ковпачком-стопором і видаляють блок кінцевих мір. Щоб не пошкодились вимірювальні поверхні кінцевих мір і п’яток скоби, рухома п’ятка відводиться відводком.

Відгвинчують ковпачок механізму перестановки покажчиків меж поля допуску.Ключем, що додається до скоби, встановлюють рухомі покажчики.

За допомогою відводку відводять рухому п’ятку. Між вимірювальними поверхнями рухомої і переставної п’яток розміщують деталь, а потім відводком обережно опускають рухому п’ятку до дотику з поверхнею деталі. Для вимірювання розмірів партії деталей важільною скобою бажано використовувати стояки.

Далі виконують відлік показань, за якими визначають відхили розміру деталі від розміру міри та його знак. Дійсний розмір вимірюваної деталі дорівнює сумі блока кінцевих мір і показання приладу з урахуванням знаку.

При переналагодженні на новий розмір важильну скобу необхідно знов налагоджувати за кінцевими мірами. Важільний мікрометр (рисунок 7.3) не має цього недоліку.

Для налагодження на нуль, між вимірювальними п’ятами 4 і 5 слід встановити міру та обертати барабан 9 до того часу, поки стрілка 1 важільного механізму не співпаде з нулем. В цьому положенні мікрометричний гвинт фіксують стопором 6. Відвернувши ковпачок 8 і вивільнивши барабан, його повертають до співпадання нульової позначки з повздовжньою рискою на стеблі 7. Після цього, завертають ковпачок та фіксують барабан. Точність налагодження перевіряють за мірою.

7.3.jpg 

1 – важильний механізм; 2 – відводка; 3 – шкала; 4, 5 – вимірювальні п’яти; 6 – стопорна гайка; 7 – стебло; 8 – ковпачок; 9 – барабан

Рисунок 7.3 – Важільний мікрометр

 

При вимірюванні барабан пристрою обертається до того часу, поки стрілка 1 важильного механізму не встане на нуль. Потім барабан обертають до співпадіння найближчої позначки шкали з позначкою на стеблі 7. До отриманного значення за мікрометром додаємо розмір відхила від нуля стрілки важильного механізму зі своїм знаком.

При вимірюванні партії однакових деталей важільним мікрометром можливо використовувати його в якості скоби. Для цього його налагоджують на номінальний розмір, а за шкалою відлічують відхили від заданного розміру. Показчики 3 меж поля допуску полегшують роботу контролера. Відкрутивши ковпачок 8, встановлюють стрілки спеціальним ключем за верхнім і нижнім відхилами розміру. Деталь є придатною, якщо стрілка при вимірюванні зупиниться між покажчиками.

 

3 РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ

 

Бланк для виконання лабораторної роботи на тему: «Вимірювання  важільнО-МЕХАНІЧНИМИ ПРИЛАДАМИ» (додаток А).