Лабораторная работа 2 измерение деталей микроинструментами

Цели работы: изучить устройство микроинструментов; освоить методы измерения деталей с помощью микроинструментов.

Теоретические сведения

Метод измерения деталей с помощью микрометрических инструментов - абсолютный. Верхний предел измеряемых величин для каждого типа микрометрического инструмента устанавливается соответствующим государственным стандартом. Все микрометрические инструменты (кроме микрометрического нутромера) имеют трещотку – механизм, обеспечивающий определенное измерительное усилие. Погрешность измерения состоит из погрешности инструмента, погрешности метода измерения и др. Основная погрешность (инструментальная) микрометров обычно не превышает ±5 мкм (±0,005 мм). Под ней понимается величина отклонения результата измерения от эталона, полученная при поверке инструмента.

Микрометры общего назначения (ГОСТ 6507-90 « Микрометры. Техни-ческие условия») подразделяются на следующие типы:

МК – гладкие (для установления наружных размеров изделий);

МЗ – зубомерные (для контроля длины общей нормали зубчатых колес);

МТ – трубные (для измерения толщины стенок труб);

МП – проволочные (для измерения проволоки).

Пример условного обозначения гладкого микрометра 1-го класса точности с диапазоном измерения 25-50 мм: микрометр МК-50-1 ГОСТ 6507-90.

Микрометры со вставками используются для специальных измерений и по ГОСТ 4380-86 «Микрометры со вставками. Технические условия» подраз-деляются на:

МВМ – для измерения среднего диаметра метрической и дюймовой резьбы;

МВТ – для измерения среднего диаметра трапецеидальной резьбы;

МВП– с плоскими вставками (для измерения деталей из мягких материалов).

Пример условного обозначения резьбового микрометра с диапазоном измерений 0-25 мм: микрометр МВМ 0-25 ГОСТ 4380-93.

Микрометрические глубиномеры (ГОСТ 7470-92 «Глубиномеры микрометрические. Технические условия») изготавливаются 1-го и 2-го классов точности с диапазонами измерений 0-100, 0-150 мм.

Диапазоны измерений обеспечиваются набором сменных измерительных стержней. Пример условного обозначения микрометрического глубиномера с диапазоном измерений 0-100 мм: глубиномер ГМ 100 ГОСТ 7470-92.

Микрометрические нутромеры (ГОСТ 10-88 «Нутромеры микро-метрические. Технические условия») выпускаются с пределами измерения 0-75; 75-175; 75-600; 150-1250; 600-2500; 1250-4000; 2500-6000 мм. Диапазон измерений достигается за счет сменных удлинительных стержней. Микрометрический нутромер с верхним пределом измерений 175 мм обозначается следующим образом: нутромер НМ175 ГОСТ 10-88.

На рис.8 – 11 показаны микрометрические инструменты. Их выбирают по типу объекта измерения, пределам измерения и классу точности, в зависимости от размера и допускаемой погрешности измерения по ГОСТ 8.051-81.

Гладкие микрометры с диапазоном измерений 25-50, 50-75, 75-100 мм и др. настраиваются на нуль аналогично, но при этом используется установочная мера, равная нижнему пределу измерения микрометра: 25, 50, 75 мм и др. соответственно. После соприкосновения измерительных поверхностей микрометра с установочной мерой нулевой штрих круговой шкалы барабана должен совпасть с продольным штрихом стебля. Установочные меры поставляются в комплекте с микрометрами.

Рисунок 8 – Гладкий микрометр

 

Рисунок 9 – Микрометрический глубиномер

Рисунок 10– Микрометр зубомерный

 

Рисунок 11– Микрометрический нутромер

Устройство микрометрических инструментов и работа с ними

Общими элементами микрометрических инструментов являются следу-ющие: стебель с линейной шкалой, микрометрический винт с трещоткой и стопорным устройством, барабан с круговой шкалой (Рисунок 8).

Цена деления круговой шкалы определяется отношением шага резьбы микрометрического винта (0,5 мм) к числу делений (50) и равна 0,01 мм. Цена деления и диапазон измерений указываются на лицевой стороне инструмента.

Перед началом измерений микрометром типа МК с пределом измерения до 25 мм требуется проверить установку его в нулевое положение. Для этого необходимо выполнить следующие действия: сначала протереть бумагой или мягкой тканью измерительные поверхности «пятки» и микровинта; затем, вращая микрометрический винт с помощью трещотки, добиться соприкосновения измерительных поверхностей. При этом скошенный край барабана должен установиться так, чтобы был виден нулевой штрих продольной (миллиметровой) шкалы, а нулевое деление круговой шкалы расположилось бы напротив продольного штриха стебля. Если такое расположение штрихов не соблюдается, то микрометрический инструмент нужно настроить (установить его на нуль). В противном случае его показания будут неверны.

Гладкие микрометры с диапазоном измерений 25-50, 50-75, 75-100 мм и др. настраиваются на нуль аналогично, но при этом используется установочная мера, равная нижнему пределу измерения микрометра: 25, 50, 75 мм и др. соответственно. После соприкосновения измерительных поверхностей микрометра с установочной мерой нулевой штрих круговой шкалы барабана должен совпасть с продольным штрихом стебля. Установочные меры поставляются в комплекте с микрометрами.

Микрометрический глубиномер с диапазоном измерений 0-25 мм устанавливается на нуль с использованием поверочной плиты. Барабан глубиномера вывертывается до полного утопления измерительного стержня микровинта в отверстии основания. Затем основание инструмента плотно прижимается к плите и вращением за трещотку микровинт возвращается до соприкосновения измерительной поверхности стержня с поверхностью плиты. Стопор фиксирует положение микровинта. Это и есть нулевое положение, при котором штрих нулевого деления круговой шкалы барабана должен быть расположен против продольного штриха стебля. В противном случае глубиномер необходимо установить на нуль. Последовательность действий при этом аналогична настройке гладкого микрометра.

Порядок настройки глубиномеров с большими значениями измеряемой величины (пределами измерений: 50-75; 75-100 мм) не отличается от порядка настройки глубиномера с пределом измерения 0-25 мм. Его можно увеличить применяя сменные (дополнительные) измерительные стержни.

Особенность установки на нуль резьбового микрометра с пределами измерения 25-50 мм заключается в том, что она проводится с использованием специальной меры и в ходе изменения положения «пятки» инструмента относительно микровинта.

Микрометрический нутромер установить на нуль можно с помощью концевых мер длины или специальной скобы, прилагаемой к инструменту (Рисунок 11). На головку нутромера навинчивается такой удлинитель, чтобы длина нутромера соответствовала размеру скобы.

Нутромер нужно поместить между измерительными поверхностями скобы и, вращая барабан, добиться соприкосновения измерительных поверхностей с поверхностями скобы. Далее застопорить микровинт, проверить, появился ли нуль продольной шкалы и совпал ли нулевой штрих круговой шкалы с продольным штрихом стебля. В противном случае установка на нуль проводится так же, как и для гладкого микрометра.

После настройки микрометрического инструмента на нуль можно проводить измерения (Рисунок 12).

Рисунок 12 – Отсчетное устройство микрометрических инструменто

В целях упрощения работы необходимо использовать стойки, штативы и другие приспособления для крепления измерительных инструментов и деталей. Во время измерений относительные перекосы измерительных поверхностей должны быть исключены. Их совмещение осуществляется в ходе аккуратного вращения микровинта за трещотку (до трех щелчков). Вращение за барабан противопоказано во избежание сбоя настройки (кроме микрометрического нутромера, который не имеет трещотки). При определении размеров заданной цилиндрической поверхности измерение ведется в трех сечениях и в каждом сечении в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Ход работы

Оборудование и приборы: гладкие микрометры; зубомерные микрометры; микрометрические нутромеры; микрометрические глубиномеры; детали.

1) Изучить устройство микроинструментов (рисунок 8 – 11). Ознакомиться с измеряемыми деталями. Для каждой детали вычертить эскиз.

Внести основные параметры микроинструментов в таблицу 5.

2) Провести измерения.

3) Проверить гипотезу о принадлежности результатов наблюдений нормальному распределению (построение гистограммы, определение эмпирического распределения) по схеме, изложенной ниже.

 

Таблица 5 – Средства измерения – микроинструменты

Инструмент	Тип)модель)	Диапазон измерения	Цена деления	Обозначение
Микрометр	МК	0-50 мм	0,1мм	Микрометр МК-50-1 ГОСТ 6507-90