Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання

МЕТА РОБОТИ: Вивчення будови і призначення мікрометричних інструментів. Отримання практичних навичок настройки інструментів, вимірювання  розмірів деталей основними видами мікрометричних інструментів і визначення придатності розмірів.

1  ВКАЗІВКИ  З  ПІДГОТОВКИ  ДО  РОБОТИ

1.1  Завдання для самостійної підготовки до роботи

Вивчити призначення, будову і правила застосування мікрометричних інструментів.

1.2  Питання для самопідготовки

1. Види мікрометричних інструментів. Призначення кожного з них.

2. Будова мікрометричних інструментів.

3. Принцип побудови відлікового пристрою мікрометричних інструментів.

4. Послідовність установки мікрометричних інструментів на нуль.

5. Межі вимірювання мікрометрів, мікрометричних
глибиномірів.

6.  Метрологічні показники мікрометричних інструментів.

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 мікрометричними інструментами» 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.  −  16 с.

  2 ВКАЗІВКИ ДО САМОСТІЙНОЇ ПІДГОТОВКИ

До мікрометричних інструментів належать мікрометр, мікрометричний нутромір і мікрометричний глибиномір. Найбільш розповсюдженим є мікрометр.

Мікрометр призначений для вимірювання зовнішніх лінійних розмірів з точністю 0,01 мм. Звичайний мікрометричний гвинт переміщується на 25 мм, тому що важко домогтися точності кроку різьби більшої довжини. Мікрометри виготовляють з діапазоном вимірювання 0 – 25, 25 – 50, 50 – 75 і т.і. до 300 мм, 300 – 400, 400 – 500 та 500 – 600 мм. Конструкція мікрометра наведена на рис. 1.

На скобі 1 (рис. 4.1) з одного боку запресована нерухома п'ята 2, а з іншого боку по різьбі пересувається мікрометричний гвинт 3, зв'язаний із барабаном 6. Крок микрогвинта P = 0,5 мм, отже, за один оберт мікрогвинта лінійне переміщення торця барабану складає 0,5 мм.

Мікрометр має два пристрої для відліку вимірюваного розміру.

Перший пристрій складається зі шкали з ціною поділки 0,5 мм, яка розташована на стеблі 5 та покажчика, яким є торець барабану 6.

Другий пристрій складається зі шкали, що має ціну поділки 0,01 мм, нанесеної на конусній поверхні барабану 6 та покажчика у вигляді повздовжньої риски, нанесеної на стеблі 5. Щоб забезпечити постійний тиск вимірювального накінечника  на поверхню деталі та захистити нарізний механізм від ушкодження, обертати барабан дозволяється тільки за тріскачку, що має храповичок та пружину.

При контакті накінечника мікрометричного гвинта 3  з поверхнею, що вимірюється, досягається зусилля вимірювання 7±2 Н храповичок починає проковзувати. Для фіксування мікрометричного гвинта 3 передбачено стопор 4.

Відлік показань здійснюють у такий спосіб:

1)   спочатку по нижній частині шкали стебла відраховують цілі міліметри;

2)    по верхній частині – половини міліметрів;

3)    по шкалі барабана визначають соті частки міліметру. Приклади відліку показані на рисунку 4.2.

При вимірюванні мікрометром його тримають в руках, або встановлюють в стійці. Перед початком вимірювання перевіряють нульову установку мікрометру (для мікрометра 0 – 25 перевіряють нульовий відлік, для 25 – 50 перевіряють відлік 25 мм і т.і.).

Мікрометри з межами вимірювання 0 – 25 мм перевіряють так: зводять вимірювальні поверхні до їх контакту, обертаючи барабан за тріскачку. Для мікрометрів з межами вимірювання 25 – 50 мм і т.і. торці п’ятки та  мікрогвинта приводять до зіткнення з плоскопаралельною кінцевою мірою довжини розміром, що дорівнює нижній межі вимірювання, або зі спеціальною циліндричною мірою (калібром).

Скошений край барабану має зупинитись так, щоб штрих (0; 25 і т.і.) початкової поділки шкали з ціною стебла 0,5 мм було повністю видно, а нульова поділка шкали барабану має зупинитись напроти повздовжньої риски на стеблі (рис. 4.3).

Рисунок 4.3 – Встановлення мікрометра на нуль проведена правильно

Якщо такого співпадіння немає, то мікрометр регулюють. Для цього обережно затискають калібр між вимірювальними поверхнями, обертаючи мікрогвинт за тріскачку (три - п’ять клацань); не виймаючи плоскопаралельної кінцевої міри довжини, стопором закріплюють мікрометричний гвинт; потім притримуючи від обертання барабан лівою рукою, правою відкручують ковпачок для роз’єднання мікрогвинта і барабану, барабан посувають у бік скоби до характерного звуку. Коли барабан від’єднається від мікрогвинта, його повертають в потрібне положення, тобто так, щоб нульова поділка барабану співпадала з повздовжньою рискою шкали на стеблі.

Утримуючи барабан у цьому положенні лівою рукою, правою обережно закручують ковпачок. Після того як барабан і мікрометричний гвинт за допомогою ковпачка будуть з’єднані повторно перевіряють мікрометр вимірюванням калібру.

При відліку по шкалі мікрометра часто припускають помилку у 0,5 мм. Це пояснюється тим, що внаслідок надмірно сильного або слабкого затягування барабану скіс його зміщується в нульовому положенні в той чи інший бік від поділки. Така невизначеність і спричиняє помилку при відліку. Щоб її виключити, треба при перевірці мікрометру запам’ятати, в який бік від поділки зміщений скіс барабану при нульовому відліку.

Мікрометричний глибиномір (рис. 4.4)  складається з траверси і мікрометричної головки. Вимірювальними поверхнями є нижня площина траверси 5 і кінець вимірювального стрижня 6. Для збільшення діапазону вимірювань глибиномір має змінні вимірювальні стрижні 6. межі вимірювання глибиноміра дорівнюють 0 – 100 мм.

На нуль глибиномір з вимірювальним стрижнем 0 – 25 мм установлюють на вимірювальній плиті. Траверсу 2 притискають до плити, а потім, обертаючи мікрометричний гвинт за тріскачку, доводять до контакту з плитою другу вимірювальну поверхню 3. При використанні інших вимірювальних стрижнів глибиномір встановлюють на нуль за допомогою установочних мір. Сила, з якою при вимірюванні необхідно притискати траверсу до деталі повинна перевищувати зусилля вимірювання (бути більше 9Н).

1 – стебло;  2 – траверса; 3 –вимірювальні стрижні

Рисунок  4.4 -  Мікрометричний глибиномір

(точність відліку 0,01 мм)

Рисунок 4.5 – Приклади вимірювання мікрометричним глибономіром

3 РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ

Бланк для виконання лабораторної роботи на тему: «Вимірювання мікрометричними інструментами» (додаток А).