Батрак А.П. Метрология

Подождите немного. Документ загружается.

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Лабораторная работа № 1 Поверка штангенциркуля



Метрология. Лаб. практикум -61-

протереть чистой хлопчатобумажной салфеткой и выдержать на рабочем

месте не менее 3 часов;

при необходимости штангенциркуль размагнитить.

С помощью инструментов, указанных в лабораторной работе, проведи-

те измерения контролируемых размеров и определите годность штангенцир-

куля ШЦ-I-125-0,1-1, ГОСТ 166–89, по каждому параметру и в целом. Пара-

метр, полученный в результате измерения, считается годным, если его дейст-

вительное знач

ение не выходит за пределы допускаемых по ГОСТ 166–89.

Результаты поверки занести в табл.1.1

Полный набор операций, которые должны быть выполнены при прове-

дении поверки штангенциркуля, определяет ГО

СТ 8.113–85. Допускаемые

значения проверяемых параметров устанавливает ГОСТ 166–89. В данной

лабораторной работе выполняется только часть операций, отличающихся

средствами и методиками поверки.

1. Внешний осмотр.

Средства поверки не предусмотрены. Оценивается визуально.

Проверьте отчетливость и правильность оцифровки штрихов шкал. Не

допускаются заметные при визуальном осмотре дефекты, ухудшающие экс-

плуатационные качества и препятствующие отсче

ту показаний, а также перекос

края нониуса к штрихам шкалы штанги, препятствующий отсчету показаний.

Проверьте правильность маркировки. Требования к маркировке приве-

дены в п. 2.26 ГОСТ 166–89 (см. прил. 1

2. Апробирование.

Средства поверки не предусмотрены. Оценка производится визуально.

При апробировании проверьте:

плавность перемещения рамки;

перемещение рамки – под действием собственной массы должно отсут-

ствовать;

возможность зажима рамки в любом положении в пределах диапазона

измерения;

наличие рамки с нониусом по всей длине на штанге при измерении

размеров, равных верхнему пределу измерения;

шкалу шт

анги при перемещении по ней рамки (визуально) на отсутст-

вие предельных царапин.

3. Измерение длины вылета губок.

Средства поверки – металлическая измерительная линейка по ГОСТ

427–75 с пределами измерения 0–150 мм.

Длину вылета губок l и l

(рис. 1.1), штангенциркуля определите при

помощи металлической измерительной линейки с ценой деления 1 мм по

ГОСТ 427–75. Допускаемые значения размеров приведены в табл. 2 ГОСТ

166–89 (прил.1

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Лабораторная работа № 1 Поверка штангенциркуля



Метрология. Лаб. практикум -62-

4. Определение шероховатости измерительных поверхностей.

Средства поверки – образцы шероховатости плоские с параметрами Ra

0,32 и Ra 0,63 мкм по ГОСТ 9378–75.

Шероховатость измерительных поверхностей штангенциркуля найдите,

сравнив их с образцами шероховатости. Допускаемые значения выберите по

прил. 1

, п. 2.16.

5. Контроль отклонения от прямолинейности измерительных по-

верхностей губок.

Средства поверки – лекальная линейка типа ЛД класса точности 1 по

ГОСТ 8026–75; образец просвета из плоскопараллельных концевых мер дли-

ны образцовых класса точности 2 по ГОСТ 9038–90 и плоской стеклянной

пластины типа ПИ 60 мм класса точности 2 по ГОСТ 2923–75.

Контроль отклонения от прямолинейности измерительных поверхно-

стей губок проводим относительным методом. Для этого ребро лека

льной

линейки 1 (рис. 1.2

) установите поочередно на измерительную поверхность

2 губок 3 и 4 параллельно длинному ребру. Значение просвета

Δ определите

визуально – сравнением его с образцом (рис. 1.3

Рис. 1.2. Схема измерения отклонения от прямолинейности

измерительных поверхностей губок

Образец включает лекальную линейку 1, плоскую стеклянную пластину 2

и плоскопараллельные концевые меры длины 3, 4, 5. Причем меры 3 и

5 имеют одинаковый размер, а мера 4 меньше их на 0,007 мм для штанген-

циркулей с ценой деления 0,1 мм и на 0,004 мм – с ценой деления 0,05 мм.

6. Контроль отклонения от параллельности измерительных по-

верхностей губок для внутренних измерений и рассто

яния между ними.

Средства поверки – микрометр типа МК с пределами измерения 0–25 мм

класса точности 2 по ГОСТ 6507–78; плоскопараллельная концевая мера

длины 10 мм образцовая 3-го класса точности по ГОСТ 9083–90.

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Лабораторная работа № 1 Поверка штангенциркуля



Метрология. Лаб. практикум -63-

Указанные параметры измеряем гладким микрометром с интервалом от

0 до 25 мм. Для этого штангенциркуль установите на размер 10 мм по конце-

вой мере длиной 10 мм и затяните стопором зажимную рамку. Микрометром

измерьте расстояния h

и h

между измерительными поверхностями в двух

сечениях по длине губок (рис. 1.3

). Разность расстояний равна отклонению от

параллельности измерительных поверхностей и не должна превышать значе-

ний, установленных ГОСТ 166–86 (см. прил. 1

Расстояние между измерительными поверхностями губок для штанген-

циркулей, выпускаемых из производства, должно соответствовать

0,07

0,02

мм,

а выпускаемых из ремонта и находящихся в эксплуатации –

0,07

0,03

−

мм.

7. Контроль отклонения от параллельности измерительных по-

верхностей губок для измерения наружных размеров.

Средства поверки – образец просвета, который включает: лекальную

линейку типа ЛД класса точности 1 по ГОСТ 8026–75; плоскопараллельные

концевые меры длины образцовые класса точности 3 по ГОСТ 9038–90; стек-

лянную пластину типа ПИ 60 мм класса точности 2 по ГОСТ 2923–75.

Отклонение от параллельности губок найдите по просвету между из

ме-

рительными поверхностями при сдвинутых губках как при незатянутом, так

и при затянутом зажиме рамки. Значение просвета определите визуально

сравнением с образцом, схема которого показана на рис. 1.3

. Величина просвета

не должна превышать 0,008 мм при значении отсчета по нониусу 0,05 мм и

0,012 мм – при значении отсчета по нониусу 0,1 мм.

8. Контроль отклонения от прямолинейности рабочей поверхности

штанги.

Средства поверки – лекальная линейка типа ЛД класса точности 1 по

ГОСТ 8026–75; щуп толщиной 0,02 мм класса точности 2 по ГОСТ 882–75.

Рамку 2 (рис. 1.1

) штангенциркуля сдвиньте в крайнее левое положе-

ние. Лекальную линейку типа ЛД класса точности 1 по ГОСТ 8021–75 при-

∆

Рис. 1.3. Образец для определения значения просвета

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Лабораторная работа № 1 Поверка штангенциркуля



Метрология. Лаб. практикум -64-

ложите к рабочей поверхности 9 штанги 1 штангенциркуля. Годность по

данному параметру определите с помощью щупа толщиной 0,02 мм. Для это-

го необходимо попытаться вставить его в просвет между лекальной линейкой

и рабочей поверхностью штанги по всей ее длине. Если щуп хотя бы в одном

месте войдет в просвет, параметр считается негодным; в противном случае –

годным.

9. Опр

еделение погрешности штангенциркуля.

Средства поверки – плоскопараллельные концевые меры длины образ-

цовые, класса точности 3 по ГОСТ 9038–90; плита исполнения 2 класса точ-

ности 1 размером 250х250 мм по ГОСТ 10905–75.

Данная операция включает в себя три составляющие: проверка нулевой

установки; определение погрешности при измерении линейных размеров;

определение погрешности при измерении глубины.

9.1. Проверка нулевой установки осуществляется при сдвинутых до со-

прикосновения губках. Смещение штриха нониуса должно быть в плюсову

сторону. Смещение нулевого штриха определяют при помощи концевой ме-

ры длиной 1,05 мм, которую помещают между измерительными поверхно-

стями губок. При этом показание штангенциркуля должно быть не более 1,1

мм.

9.2. Погрешность штангенциркуля при измерении линейных размеров

определяют по концевым мерам длины. У штангенциркулей с ценой деления

0,1 мм, в

ыпускаемых из производства, погрешность определяют в трех точ-

ках по длине штанги. Для штангенциркуля с пределами измерений 0–125 мм

используют концевые меры длины 10, 50 и 100 мм.

Концевую меру длины размером 10 мм поместите между измеритель-

ными поверхностями губок штангенциркуля. Длинное ребро измерительной

поверхности губки должно быть перпендикулярно к дл

инному ребру конце-

вой меры длины и находиться в середине измерительной поверхности. Уси-

лие сдвига губок должно обеспечивать нормальное скольжение измеритель-

ных поверхностей губок по измерительным поверхностям концевых мер

длины при отпущенном стопорном винте рамки. Снимите отсчет по нониусу

и занесите в табл. 1.1

По аналогии снимите отсчеты по концевым мерам длины 50 и 100 мм.

По концевой мере 50 мм погрешность определите при зажатом стопорном

винте рамки, при этом должно сохраниться нормальное скольжение измери-

тельных поверхностей губок по измерительных поверхностям концевых мер.

Допустимая величина погрешности штангенциркуля приведена в табл. 2

прил. 1

9.3. Погрешность при измерении глубины определите по концевым ме-

рам длиной 20 мм. Две концевые меры установите на поверочную плиту. То-

рец штанги прижмите к измерительным поверхностям концевых мер. Линей-

ку глубиномера переместите до соприкосновения с плоскостью плиты и сни-

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Лабораторная работа № 1 Поверка штангенциркуля



Метрология. Лаб. практикум -65-

мите показания отсчета.

Несовпадение штрихов равно погрешности штангенциркуля в прове-

ряемой точке. Допустимая погрешность приведена в табл. 3 ГОСТ 166–89

(см. прил. 1

, п. 2.4).

Таблица 1.1

Результаты контроля поверяемых метрологических характеристик

Контролируемые

параметры

Наименование и

характеристика

используемых

приборов

Допустимое

значение пара-

метра

Действительная

величина

параметра

Заключение

о годности

Внешний осмотр:

отчетливость

оцифровки шкал

Визуально Отсутствие де-

фектов

Дефектов нет Годен

маркировка Визуально Товарный знак,

порядковый но-

мер и т. д.

Есть

Годен

Отчет по лабораторной работе должен содержать

1. Название и цель работы.

2. Заполненную табл. 1.1

1. Назнач

ение и устройство штангенциркуля.

2. Виды поверок штангенциркуля.

3. Условия поверки.

4. Контролируемые параметры и методика поверки штангенциркуля.

5. В чем заключается условие годности штангенциркуля?

№

Ознакомление с методикой поверки микрометров типа МК. Изучение

организации и порядка проведения поверки. Определение годности микро-

метра по результатам поверки.

Микрометром называют устройство, служащее для измерения методом

охватывания измеряемого объекта (рис. 2.1).

В микроинструментах общего назначения шаг продольной шкалы ра-

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Лабораторная работа № 2 Поверка гладкого микрометра типа МК



Метрология. Лаб. практикум -66-

вен 0,5 мм, а величина отсчета по конусу – 0,01 мм.

В основе устройства микроинструментов лежит использование винто-

вой пары. При вращении в неподвижной гайке винт перемещается вдоль сво-

ей оси на величину, прямо пропорциональную шагу винта и числу оборотов:

L=P

где L – перемещение винта; Р – шаг винта; n – число оборотов винта, которое

может быть как целым, так и дробным.

Микрометрические винтовые пары используют в конструкциях многих

измерительных устройств (в микроскопах, проекторах и др.) и в инструмен-

тах общего назначения. Устройство микроинструментов показано на примере

гладкого микромера (рис. 2.1). В микромере полый стебель 2 жестко связан

со скобой 1. Измерительными поверхностями являются торец микровинта 3,

торец пятки 4, запрессованной в скобу. Для ограничения измерительного

усилия (около 5–8Н) вращение микровинта должно производиться только

при помощи трещетки 5 и при отстопоренном винте 6.

На стебле микроинструментов нанесен продольный штрих, по одну

сторону которого выполнена группа поперечных штрихов с интервалом 1 мм,

по другую – такая же группа штрихов со сдвигом на 0,5 мм по отношению

к первой шкале. Обе группы представляют собой одну шкалу с ценой деле-

ния 0,5 мм. На барабане микровинта 7 нанесена шкала с числом делений n =

50. За один полный оборот торец барабана, служащий указателем для шкалы

с ценой деления 0,5 мм, переместится на 0,5 мм. За 1/50 оборота торец бара-

бана переместится на 0,5×50 = 0,01 мм, что соответствует цене деления кру-

говой шкалы С = 0,01 мм.

21 3 4 6 5 7

Рис. 2.1. Общее устройство микрометра

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Лабораторная работа № 2 Поверка гладкого микрометра типа МК



Метрология. Лаб. практикум -67-

При проведении поверки температура помещения, в котором проводят

поверку, должна соответствовать требованиям ГОСТ 6507–78.

Микрометры, установочные меры и средства поверки должны быть

выдержаны в помещении, где проводят поверку, на металлической плите в

течение не менее одного часа или в открытых футлярах не менее трех часов.

При поверке микрометр и установочные меры следует брать за тепло-

изоляционные накладки, а при отсутствии их – при помощи теплоизолирую-

щей салфетки.

Полный набор операций, которые должны быть выполнены при прове-

дении поверки микрометра, определяет МИ782–85. Допускаемые значения

проверяемых параметров устанавливает ГОСТ 6507–78.

По результатам поверки заполнить табл. 1.1. Прибор считается годным

при совпадении всех поверяемых параметров.

Перечень основных операций при выполнении лабораторной работы №

2 в порядке значимости приведен ниже.

1. Внешний осмотр.

При проведении внешнего осмотра следует определить:

форму измерительных поверхностей микрометров и установочных

мер;

качество поверхности оцифровки и штрихов шкал;

комплектность и маркировку;

твердость сплава на измерительных поверхностях микрометров.

Кроме того, нужно выявить наличие:

стопорного устройства для микрометрического винта;

шкалы на стебле и барабане микрометров;

антикоррозийного покрытия микрометров (за исключением пятки,

микрометрического винта и измерительной губки) и установочных мер (за

исключением измерительных поверхностей);

теплоизоляции скоб микрометров типов МК с верхним пределом

измерения более 50 мм.

Механических повреждений на измерительных и других наружных по-

верхностях деталей, влияющих на эксплуатационное качество, не должно быть.

2. Апробирование

При апробировании проверяют: плавность перемещения барабана мик-

рометра вдоль стебля; отсутствие вращения микрометрического винта, закреп-

ленного стопорным устройством, после приложения момента передаваемым

устройством, обеспечивающим измерительное усилие (при этом показания

микрометра не должны изменяться); неизменность положения закрепленной

передвижной или сменной пятки – по отсутствию радиального или осевого ка-

чения.

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Лабораторная работа № 2 Поверка гладкого микрометра типа МК



Метрология. Лаб. практикум -68-

3. Контроль метрологических параметров.

3.1. Контроль шероховатости измерительных поверхностей микрометра

и установочных мер.

Средства поверки – образцы шероховатости

плоские с параметрами Ra 0,32 и Ra 0,63 мкм по

ГОСТ 9378–75.

Шероховатость измерительных поверхностей

микрометров и установочных мер должна соответст-

вовать требованиям, установленным в ГОСТ 6507–78

(не более Ra 0,32 мкм).

3.2. Контроль расстояния от стебля до измерительной кромки барабана.

Средства поверки – набор щупов класса точности 2 по ГОСТ 882–75.

Расстояние а (рис. 2.2) от стебля до измерительной кромки барабана микро-

метра контролируют щупом толщиной 0,45 мм в

четырех положениях барабана (через четверть обо-

рота). Щуп накладывается на стебель у продольного

штриха до контакта с торцом конической части ба-

рабана. В каждом из четырех положений барабана

кромка барабана не должна быть выше щупа.

3.3. Контроль расстояния от торца конической

части барабана до начального штриха шкалы.

Средства поверки – набор щупов класса точ-

ности 2 по ГОСТ 882–75.

При определении расстояния b рис. 2.3 от

торца конической части барабана до начального штриха шкалы стебля мик-

рометр устанавливают в нулевое положение. Расстояние b определяют по

шкале барабана, подводя торец барабана к ближайшему краю начального

штриха. При этом у микрометров с нижним пределом измерений 25 мм и бо-

лее удаляют установочную меру. У микрометров с нулевым нижним преде-

лом измерения определяют расстояние от торца конической части, барабана

до любого ближайшего (не начального) штриха шкалы стебля b c помощью

соответствующего щупа визуально определяют действительную величину

отклонения.

Расстояние от торца конической части барабана b нового микрометра

до ближайшего края штриха (0, 25, 50) не должно превышать значения 0,1мм,

установленного ГОСТ 6507–78.

У микрометров, находящихся в эксплуатации, допускается перекрытие

начального штриха шкалы стебля конической частью барабана, но не более

чем на 0,07 мм.

3.4. Контроль отклонения от плоскостности измерительных поверхно-

стей.

В данном пункте студенту необходимо провести все этапы поверки, как

для новых микрометров, так и для бывших в употреблении, с целью опреде-

ления степени их износа.

Необходимые средства поверки: набор плоскопараллельных стеклян-

Рис. 2.3. Определение

расстояния от конической

части барабана

до шкалы

Рис. 2.2. Определение

высоты кромки барабана

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Лабораторная работа № 2 Поверка гладкого микрометра типа МК



Метрология. Лаб. практикум -69-

ных пластин по ГОСТ 1121–75; лекальная линейка типа ЛД класса точности

1 по ГОСТ 8026-75; набор концевых мер длинны, класса точности 3 по ГОСТ

9038–90.

Отклонение от плоскостности измерительных поверхностей новых

микрометров определяют интерференционным методом при помощи пло-

ской стеклянной пластины.

Стеклянную пластину накладывают на поверяемую поверхность. При

этом добиваются такого контакта, при котором наблюдалось бы наименьшее

число интерференционных полос (колец). Отклонение от плоскостности оп-

ределяют по числу наблюдаемых интерференционных полос (колец). Отсчет

следует производить, отступив 0,5 мм от края измерительной поверхности.

На рис. 2.4, I, II, III приведено увеличенное изображение картины ин-

терференционных полос (колец) при различных формах отклонений от пло-

скостности измерительной поверхности микрометра. Во всех приведенных

случаях отсчет полос (колец) равен 2.

Рис. 2.4. Возможные виды интерференционных колец

На рис. 2.4, I измерительная поверхность представляет собой сферу

и интерференционные кольца б и в ограничены окружностями (контакт в

точке а). Кольцо г так же, как и полосы г и е на рис. 2.4, II, г и ж на рис. 2.4,

III, во внимание не принимаются, поскольку они расположены от края изме-

рительной поверхности на расстоянии менее 0,5 мм.

На рис. 2.4, II контакт стеклянной пластины с измерительной поверх-

ностью микрометра также осуществляется в одной точке, однако радиус кри-

визны измерительной поверхности в сечении х–х больше, чем в сечении у–у.

Здесь кольцо б считается первой полосой, а полосы в и д принимаются за од-

ну полосу (кольцо), поскольку при большей измерительной поверхности

микрометра эти полосы соединились бы.

На рис. 2.4, III контакт стеклянной пластины с измерительной поверх-

ностью микрометра, которая представляет собой цилиндрическую поверх-

ность, осуществляется по линии а. Здесь полосы ограничены прямыми ли-

ниями так же, как полосы в и д в предыдущем случае, каждая пара полос (б–д

и в–е) считается соответственно одной полосой.

Если по обе стороны от точки (линии) контакта будет наблюдаться неоди-

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Лабораторная работа № 2 Поверка гладкого микрометра типа МК



Метрология. Лаб. практикум -70-

наковое число полос, то отсчет полос производится на той стороне, где число ви-

димых полос будет больше.

Отклонение от плоскостности измерительных поверхностей микрометров

не должно превышать значений, установленных в ГОСТ 6507–78, которое со-

ставляет 0,002 мм для микрометров второго и первого класса точности с верх-

ним пределом измерения до 50 мм и 0,003 мм для диапазона измерения 100 мм.

Величину отклонения от параллельности плоских измерительных поверх-

ностей определяют путем суммирования количества интерференционных колец,

полученных притиранием четырех различных пластин, размеры которых отли-

чаются друг от друга на значение, соответствующее 1/4 оборота микрометриче-

ского винта. Наибольшую из полученных сумм умножают на 0,00003 мм.

Отклонение от плоскостности измерительных поверхностей микромет-

ров, бывших в производственном процессе, определяют двумя способами:

с помощью лекальной линейки, прикладывая её к поверяемым плоско-

стям, при этом наличие зазора на поверяемых поверхностях не допускается,

по концевым мерам длины или блокам концевых мер, размеры которых от-

личаются друг от друга на 1/4 оборота микрометрического винта. Концевую

меру или блок концевых мер последовательно устанавливают между измери-

тельными поверхностями в положении, показанном на рис. 2.5, и подводят

измерительные поверхности микрометра.

3.5. Контроль перекоса измерительных поверхностей микрометра.

Средства поверки: набор плоскопараллельных стеклянных пластин по

ГОСТ 1121–75.

Перекос плоской измерительной поверхности микрометрического вин-

та при зажатии стопора микрометров типа МК с верхним пределом измере-

ния до 100 мм определяют интерференционным методом с помощью плоско-

параллельной стеклянной пластины. Пластину приводят в контакт с измери-

тельными поверхностям микрометра при использовании трещотки. Получив

наименьшую сумму полос на обеих измерительных поверхностях при пере-

мещении пластин при незакрепленном стопоре, зажимают стопор и добива-

ются при перемещении пластины также наименьшей суммы полос.

Сумма полос не должна превышать допуска параллельности, установ-

ленного ГОСТ 6507–78 (не более 0,002 мм), более чем на три полосы.

Рис. 2.5 Отклонение от плоскости