Белкин И.М. Допуски и посадки

Подождите немного. Документ загружается.

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ

181

то ее следует восстановить. Для установки нижнего пре-

дела измерений микрометров с пределами измерения

св. 25 мм предусмотрены установочные меры (см. рис. 19, з).

Для приведения в соприкосновение измерительных по-

верхностей микрометра с измеряемым валом пользуются

только механизмом трещотки 5 (рис. 19, л). Нормальная

сила измерения обеспечивается при трех—пяти щелчках

трещотки. Размеры детали измеряют при остановленном

станке.

Микрометрический нутромер предназначен для изме-

рения внутренних размеров и состоит из микрометриче-

ской головки, удлинителей и наконечника.

Для измерения диаметра отверстия (рис. 19, м) микро-

метрический нутромер вводят в контролируемое отвер-

стие, прижимая его левую измерительную поверхность

левой рукой, а правой рукой, вращая барабан, вывинчи-

вают микровинт до соприкосновения его с противолежа-

щей поверхностью отверстия. Нутромер при этом необ-

ходимо слегка покачивать до ощущения легкого трения

поверхностей нутромера и изделия. Находят наибольшее

показание нутромера в положении I. Так как нутромер

не имеет центрирующего мостика, то следует найти наи-

меньший размер отверстия в плоскости осевого сечения

в положении II. Следует добиваться совпадения показа-

ний нутромера в положениях / и II. Только после этого

определяют размер отверстия по шкалам микрометриче-

ской головки нутромера.

Настольный микрометр мод. 19005 с цифровым элек-

тронным отсчетом (рис. 19, и) предназначен для измере-

ния размеров прецизионных деталей. Микрометр имеет

растровый преобразователь 1 и электронный блок 2 с вы-

ходом для передачи информации в системы управления.

Повышение точности средств измерения привело к ус-

ложнению их конструкции, применению зубчатых и ры-

чажно-зубчатых передач и использованию дифференци-

ального метода измерения.

Рычажно-зубчатые измерительные приборы (индика-

торы, рычажно-зубчатые измерительные головки, рычаж-

ные скобы, индикаторные нутромеры и т. п.) на размер

настраивают с помощью концевых мер длины или уста-

новочных колец и мер. Результат измерения находят

суммированием размера меры, по которой на нулевые

180 ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ II ПОСАДОК

показания настраивался соответствующий рычажно-зуб-

чатый прибор и значения отклонения от нулевого пока-

зания измерительного прибора.

Индикатор часового типа и рычажно-зубчатая измери-

тельная головка типа 1ИГ показаны на рис. 20, а и б.

Они предназначены для использования в цеховых усло-

виях при выполнении операций технологических процес-

сов изготовления, сборки и испытания изделий. Кроме

того, их устанавливают в качестве отсчетных устройств

в индикаторные нутромеры и другие приборы. Принцип

действия индикатора часового типа основан на преобра-

зовании линейных перемещений измерительного стержня

в угловые перемещения большой и малой стрелок отно-

сительно неподвижного циферблата с двумя шкалами.

На большой шкале нанесено 100 делений с ценой каждого

деления 0,01 мм, а на малой шкале нанесены милли-

метровые деления. Перемещение измерительного стержня

на 1 мм вызывает полный оборот большой стрелки (т. е.

на 360°) и малой стрелки на одно деление или 1 мм.

Измерения в пределах диапазона показаний индика-

тора или измерительной головки осуществляют абсолют-

ным методом, а во всех других случаях —- методом сравне-

ния с мерой. При этом измерительный прибор закрепляют

в стойке. Концевая мера длины требуемого размера уста-

навливается на столик стойки (рис. 20, в). Перемещая

прибор относительно концевой меры, индикатору сооб-

щают натяг до 1 мм, а поворотом шкалы устанавливают

нуль против указателя (большой стрелки). Подняв изме-

рительный стержень, заменяют концевую меру длины на

контролируемое изделие (рис. 20, г),- стержень опускают

до соприкосновения с поверхностью изделия. Результат

измерений отсчитывают по миллиметровой (малой) шкале

за вычетом натяга 1 мм, созданного перед измерением,

прибавляя значение отклонения большой стрелки от ну-

левого положения с учетом знака плюс или минус. Чтобы

не допустить ошибки при измерении вала (исключить изме-

рение хорды вместо диаметра), следует вал аккуратно

перемещать по столику стойки для того, чтобы найти

максимальное отклонение большой стрелки индикатора.

Аналогично измеряют размеры с помощью рычажно-зуб-

чатых головок, имеющих не две, а одну стрелку.

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ

181

Рычажной скобой называется измерительный прибор

в виде скобы с встроенным отсчетным устройством

(рис. 20, д и с), на которое воздействует левая подвижная

пятка, соприкасающаяся с поверхностью изделия. Пра-

вая пятка з процессе измерения стопорится и является

неподвижной. Рычажные скобы для измерения размеров

св. 150 Arai снабжены индикатором часового типа, поэтому

их называют индикаторными (рис. 20, ж).

Для настройки скобы на нулевое деление предвари-

тельно составляют блок концевых мер длины по номиналь-

ному размеру контролируемого изделия. Освобождают

стопор 1 (см. рис. 20, д и е) переставной пятки. Блок мер

помещают между поверхностями пяток, перемещая одно-

временно переставную пятку, добиваясь установки стрелки

прибора на нулевое деление; пятку стопорят. Нажатием

на кнопку 2 арретира удаляют блок мер и вводят контро-

лируемое изделие между измерительными поверхностями

скобы; арретир освобождают. Действительный размер

изделия определяют суммированием размера настроеч-

ного блока концевых мер длины и показания указателя

по шкале отсчетного устройства с учетом знака плюс

или минус.

Индикаторные нутромеры предназначены для измере-

ния внутренних размеров, например диаметра отверстия,

методом сравнения с мерой. Конструктивно нутромер

представляет собой Т-образный корпус 1 (рис. 20, з),

внутри которого находится рычажная передача 2 с измери-

тельным стержнем индикатора 3 часового типа или изме-

рительной головки. В основании прибора установлено

два стержня, соприкасаемых с измеряемым отверстием,

один 4 из которых является сменным неподвижным, а вто-

рой 5 — подвижным. Стержень 5 воздействует через си-

стему рычагов на измерительный стержень индикатора 3.

Для совмещения линии измерения с диаметром отверстия

нутромер снабжен центрирующим мостиком 6.

На номинальный размер нутромер устанавливается

с помощью калиброванного установочного кольца или

собранного в струбцину блока концевых мер длины

с боковиками. При максимальном отклонении стрелки

индикатора (см. положение «0» на рис. 20, з), найденном

в результате покачивания нутромера, нуль шкалы совме-

щают (при повороте шкалы) со стрелкой индикатора.

182 ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ II ПОСАДОК

Рис. 20. Рычажно-зубчатые и электронные приборы:

а — индикатор часового типа ИЧ; б— измерительная головка типа 1ИГ;

виг — пример настройки индикатора на размер и измерение размера изде-

лия; дне — рычажная скоба и схема измерения ею размера вала; ж — инди-

каторная скоба; э — индикаторный нутромер и измерение им диаметра от-

верстия; и — электронный прибор мод. 214

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ

183

'Положение о

Положение 2

Положение /

1ШЫ10

КшиЪр-тлш

Толоженш:

Рис. 20

184

ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ II ПОСАДОК

Поджав центрирующий мостик, нутромер вводят в кон-

тролируемое отверстие изделия и при измерении размера

повторяют операции, которые выполнялись при настройке

прибора. Покачивая нутромер в вертикальной плоскости,

фиксируют наибольшее отклонение стрелки индикатора.

При этом отклонения принимают со знаком минус, если

стрелка прибора перешла за нулевое деление, и со знаком

плюс, если стрелка не дошла до нулевого деления (в этом

случае действительный размер больше номинального или

установочного размера). Диаметр отверстия равен алге-

браической сумме номинального размера блока концевых

мер длины и результата отсчета по шкале нутромера.

На рис. 20, з отклонение стрелки индикатора равно нулю;

следовательно, диаметр отверстия равен номинальному

размеру блока мер длины. При установке в нулевое

положение индикатору сообщается натяг 1 мм.

Пример 11. Нутромер настрое!! на размер D — 100 мм. При изме-

рении диаметра отверстия стрелка прибора перешла нулевое деление

шкалы на 2,5 деления. Найти действительный размер отверстия.

Если стрелка прчбора перешла нулевой штрих, то отклонение

от номинального размера берется со знаком минус: Д = —(2,5-0,01)=

= —0,025 мм. Тогда действительный размер отверстия I)„ —- 100 —

— 0,025 = 99,975 мм.

Пружинные измерительные головки не имеют зубча-

тых пар и передаточных рычагов, а поэтому характери-

зуются малой погрешностью.

Отечественная промышленность выпускает электрон-

ные стрелочные и цифровые измерительные приборы с пре-

образователями для измерения размеров и отклонений

формы поверхностей (рис. 20, и). Они основаны на преоб-

разовании перемещения измерительного стержня преиму-

щественно индуктивного преобразователя в пропорцио-

нальное перемещение указателя стрелки относительно

неподвижной шкалы прибора на электронном блоке.

Измерения всегда сопровождаются погрешностями: си-

стематическими, случайными и грубыми. Грубая погреш-

ность существенно превышает ожидаемую погрешность

при данных условиях; например, вместо 1 была принята

цифра 4 и т. п. При повторном измерении грубую погреш-

ность легко обнаружить; ее исключают из результатов.

Сложнее обнаружить систематическую погрешность,

которая остается постоянной или закономерно изменяется

при повторных измерениях одной и той же величины.

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ

185

Систематическая погрешность вызывается отклонением

при измерении температуры от нормальной (20 °С), не-

правильной (не по уровню) установкой прибора, несовер-

шенством конструкции прибора, износом со временем

его подвижных деталей, низким качеством изготовления

деталей прибора, влиянием вибрации и неодинаковой

реакцией органов чувств человека на сигналы. Эту

погрешность следует исключить, обеспечив при изме-

рении надлежащие условия их проведения, или оценить,

если не удается исключить, используя теорию вероят-

ности. Для исключения систематических погрешностей

необходимо измерительные приборы предъявлять в уста-

новленные сроки на ведомственную или на государствен-

ную позерку в лаборатории метрологических служб.

Случайная погрешность изменяется случайным обра-

зом при повторных измерениях одной и той же величины.

Случайную погрешность обнаружить и исключить из ре-

зультатов измерений не представляется возможным, так

как неизвестны причины ее возникновения. Однако раз-

работаны методики оценки случайных погрешностей при

проведении точных лабораторных измерений.

Для контроля годности деталей в процессе их изготов-

ления вместо измерительных приборов широко применяют

предельные калибры — бесшкальные измерительные ин-

струменты. Калибры не определяют действительного зна-

чения контролируемого размера, а лишь устанавливают,

находится ли контролируемый размер в границах поля

допуска. Поскольку поле допуска ограничено двумя пре-

дельными размерами, то для их контроля применяют два

калибра: проходной (IIP) и непроходной (НЕ).

Гладкие калибры для контроля отверстий выполняют

в форме цилиндров (прототип контролируемого отверстия),

поэтому их называют пробками. Калибр-пробка ПР отли-

чается от калибра-пробки НЕ значительно большей вы-

сотой цилиндра. При контроле размера отверстия калибр

ПР должен входить в отверстие под действием собственной

силы тяжести (рис. 21, а), а калибр НЕ не должен вхо-

дить в отверстие. Если калибр ПР не входит в отверстие,

то это означает брак, но исправимый (требуется дополни-

тельная обработка отверстия). Если калибр НЕ вошел

в отверстие, то это означает брак окончательный. Кон-

186

ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ II ПОСАДОК

Рис. 21. Гладкие калибры-пробки (а и б) и скобы (в); регулируемая (г)

скоба

струкция двустороннего калибра-пробки со вставками ПР

и НЕ приведена на рис. 21, б.

Гладкие калибры для контроля валов выполняют

в форме кольца с внутренней цилиндрической измеритель-

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ

187

ной поверхностью нлн в виде скобы. Преимущественное

распространение получили калибры-скобы, позволяющие

контролировать размеры валов без снятия их со станка.

Калибр-скоба ПР должен проходить по валу под действием

собственной силы тяжести (рис. 21, в), а калибр-скоба НЕ

не должен проходить по валу. Если калибр-скоба ПР

Поле допуска

отдерстия

Поле допуска

контркалибра

Поле допуска

вала

I Поле допуска

I рабочего

калибра

Рис. 22. Схемы расположения полей допусков калибров для отверстий:

« — D < 180 мм; б — D > 180 мм; для валов: с — d < 180 мм; г — 4 >

>180 мм

28. Допуски (в мкм) гладких рабочих калибров для отверстий и валов с размерами до 500 мм (ГОСТ 24853—81)

Обозна-

чения

Интервалы размеров, мм

о ч

К О

о к

о <

а о

за

О Ч

a; «j

HJH.

1,5

1,2

1,5

2,5

1,5

2,5

1,5

2,5

1.5

2,5

Z; Z,

Y; У

а; е.,

Н: Н

Н,

1,5

2,5

1,5

2,5

1,5

2,5

3,5

2,5

Z; Zi

Y: Yi

а; а

Нх

Н.

2,5

1,5

2,Е

2,5

•1