Измерение гильзы цилиндра с помощью индикаторного нутромера.

Цель работы: Изучить устройство и приемы работы с индикаторным нутромером.

Измерить внутреннюю поверхность гильзы цилиндра двигателя. Определить погрешность формы этой поверхности в поперечном и продольном сечениях и отклонение от цилиндричности.

Приборы и материалы:

1. Индикаторный нутромер модели НИ 100, ГОСТ 868.

2. Индикатор часового типа ИЧ 10, ГОСТ 577.

3. Набор № 83 концевых мер длины 2-го класса точности, ГОСТ 9038.

4. Штангенциркуль ШЦ-II, ГОСТ 166.

Назначение и устройство индикаторного нутромера:

Индикаторные нутромеры (ГОСТ 868) предназначены для измерения

внутренних размеров и диаметров отверстий в пределах от 2 до 1000 мм на

глубине до 500 мм. Их конструкции разнообразны.

Измерительным устройством в индикаторном нутромере служит индикатор часового типа или рычажно-зубчатая головка.

В нутромерах обычного типа применяются индикаторы с ценой деле-

ния 0,01 мм, в нутромерах повышенной точности – с ценой деления 0,001 или

0,002 мм.

 

 

 

 

Последний, в свою очередь Индикатор 1 (рис. 2.1) устанавливается в трубчатый корпус 2 прибора.

На другом конце трубчатого корпуса имеется измерительная головка. Конструкция измерительной головки у приборов с различными пределами измерний различна. На рис. 2.1 показаны нутромеры для измерения размеров до 450 мм. Измерительная головка имеет с одной стороны измерительный стержень 3, с другой – укрепляется сменная измерительная вставка 4. Нутромеры имеют центрирующий мостик 5, служащий для совмещения линии измерения с диаметральной плоскостью измеряемого отверстия.

При измерении внутреннего размера перемещение измерительного стержня через рычаг в головке передается подвижному стержню, расположенному в трубчатом корпусе. Последний, в свою очередь, передает перемещение измерительному стержню индикатора.

В зависимости от типа индикатора и диапазона измерений допускаемая погрешность нутромеров составляет 1,8–22 мкм.

Основные погрешности при измерениях нутромерами возникают вследствие смещения линии измерения относительно диаметра отверстия (рис. 2.2, а). Линия измерения устанавливается по диаметру отверстия с помощью центрирующего мостика. Погрешность центрирования не превышает 3 мкм.

Погрешность перекоса уменьшают, покачивая нутромер в плоскости осевого сечения отверстия (рис. 2.2, б). При наименьших показаниях прибора линия измерения совпадает с диаметральной плоскостью отверстия.

Перед измерением нутромеры устанавливают на номинальный размер отверстия с помощью аттестованного кольца, блока концевых мер с боковиками или микрометра.

 

 

Для измерения гильз цилиндров с номинальными размерами от 80 до 100 мм по 7-му квалитету точности (допуск 35 мкм) применяем индикаторный нутромер модели НИ 100 с индикатором часового типа ИЧ 10 1-го класса точности с ценой деления 0,01 мм. Основная погрешность в пределах 0,1 мм на любом участке шкалы не превышает ± 0,01 мм. Общий вид такого индикаторного нутромера показан на рис. 2.3. Для настройки индикаторного нутромера на ноль принимаем концевые меры длины 2-го класса точности,

погрешность, которых в указанном диапазоне размеров составит 0,9–1,3 мкм.

При измерении размеров индикаторными инструментами используется дифференцированный метод сравнения с мерой (относительный метод). Искомое значение размера получается путем сложения показания индикатора со

значением меры, по которой был настроен индикаторный нутромер на ноль.

Подготовка к измерению.

1. Измерьте внутренний диаметр гильзы с помощью штангенциркуля.

Округлите результат до ближайшего целого числа в миллиметрах.

2. По этому числу подберите концевую меру длины (плитку) или блок концевых мер. Концевые меры 3 (рис. 2.3) установите в струбцину 1 между боковиками 3 и закрепите винтом 5.

3. Установите в головке нутромера сменный измерительный стержень, соответствующий номинальному размеру измеряемого отверстия.

4. Установите индикатор в нутромере так, чтобы обеспечился предварительный натяг нутромера и индикатора, соответствующий приблизительно одному обороту стрелки.

 

5. Поместите индикаторный нутромер измерительными наконечниками между боковиками струбцины и, выворачивая измерительный стержень, сообщите измерительному наконечнику натяг, соответствующий 2–3 оборотам стрелки индикатора.

6. Установите нутромер 4 на нуль. Для этого произведите легкое покачивание прибора в плоскости измерения. Кратчайший (действительный) размер между боковиками 3 определяют по предельной точке движения индикаторной стрелки. В этом положении, путём вращения циферблата за ободок, совмещают нулевой штрих со стрелкой.

Обратите внимание и на положение малой стрелки индикатора, отсчитывающей число полных оборотов большой стрелки.

Порядок выполнения работы:

 

Определить погрешностей формы внутренней поверхности гильзы цилиндра:

в продольном сечении – отклонения профиля продольного сечения; в поперечном сечении – отклонения от круглости;

комплексного показателя цилиндрической поверхности – отклонения от цилиндричности.

Для определения погрешности в продольном сечении измерения проводятся по шесть раз (рис. 2.4, а) в двух взаимоперпендикулярных плоскостях, например, I–I и IV–IV (рис. 2.4 б).

 

 

Сечения для измерения погрешности формы в поперечном сечении показаны на рис. 2.4, б. Измерения провести на расстоянии 20 мм от торца гильзы и по середине.

Отклонение от цилиндричности определите из обеих групп измерений.

1. При измерении нутромер, предварительно наклонив, осторожно, без ударов наконечниками о стенки детали, введите в отверстие гильзы. Выставите покачиванием прибор на кратчайший размер в сечении I–I и снимите

показание по индикатору. Если стрелка отклонилась влево от нуля, то отклонение будет со знаком плюс (оно прибавляется к размеру блока плиток), если вправо – то отклонение берут со знаком минус (оно вычитается от размераблока плиток). Результат измерения занесите в табл. 2.1.

2. Опускайте нутромер поочередно в следующие сечения, снимая каждый раз показания по индикатору. Не забывайте при каждом измерении находить покачиванием нутромера кратчайший размер. Результаты измерения

заносите в табл. 2.1. Вывод нутромера из отверстия нужно провести плавно,без ударов.

таблица2.1

Продольное сечение	отклонение индикатора мкм	Значение диаметра мкм
в поперечном сечении 1-1	в поперечном сечении 4-4	в поперечном сечении 1-1	в поперечном сечении 4-4
1-1
2-2
3-3
4-4
5-5
6-6

 

3. Аналогичные измерения проведите в поперечном сечении (рис. 2.4, б). Результат измерения занесите в табл. 2.2.

4. Рассчитайте диаметры внутренней поверхности гильзы цилиндра во всех измеренных сечениях. Результаты расчета занесите в соответствующие столбцы табл. 2.1 и табл. 2.2. При расчете диаметров учитывайте знак (плюс

или минус) отклонений стрелки индикатора.

5. Определите отклонение профиля продольного сечения, как алгебраическую разность между наибольшим и наименьшим отклонениями или разность между наибольшим и наименьшим размерами для каждого из двух

сечений. Результат занесите в табл. 2.1.

6. По аналогии рассчитайте отклонения от круглости и запишите в табл. 2.2.

7. Определите отклонение от цилиндричности, как разность между наибольшим и наименьшим размерами из всех измерений. Результат занесите в табл. 2.3.

 

табл. 2.3.

Наибольший диаметр мм	Наименьший диаметр мм	Отклонение цилиндричности мм

Отчет о лабораторной работе должен содержать:

1. Название и цель работы.

2. Описание устройства нутромера.

3. Используемые средства измерений и их характеристику.

4. Метод измерений.

5. Условия выполнения измерений.

6. Схему настройки нутромера.

7. Результаты измерений и расчетов, оформленные в виде табл. 2.1, табл. 2.2, табл. 2.3 и выводы.

Контрольные вопросы

 

1. Назначение и устройство индикаторных нутромеров.

2. Для чего создается предварительный натяг при установке индикатора и при его настройке на нуль?

3. Поясните установку индикаторного нутромера на нуль.

4. Для чего в конструкции нутромера предусмотрен центрирующий мостик?

5. С какой целью при настройке нутромера и измерении производят его покачивание?

6. Поясните результаты измерений и расчетов, приведенные в табл. 2.1, табл. 2.2, табл. 2.3.

Дата выполнения работы: «___» ___________200__ г.

______________________ _________________ ____________________

(Подпись студента) (Подпись и ФИО преподавателя)

Дата защиты работы: «___» ___________200__ г.

______________________ _________________ ____________________

(Подпись студента) (Подпись и ФИО преподавателя)

Результат защиты: _____________