Работа № 5. Измерение цилиндрического отверстия

Относительным методом

 

Нутромер индикаторный (рис. 19) представляет собой трубчатый корпус 2, в котором устанавливают индикатор часового типа 1. С противоположной стороны на корпусе закреплена измерительная головка 3, имеющая измерительный подпружиненный стержень 4 и сменную измерительную вставку 5, которая фиксируется контргайкой 6. Измерительная головка снабжена подпружиненной опорой 7 для ориентации в измеряемом отверстии. С измеряемой поверхностью контактируют измерительный стержень 4 и вставка 5. Перемещение стержня 4 через систему рычагов передается на ножку индикатора 1.

 

Рис. 19. Настройка индикаторного нутромера

 

Индикатор часового типа (рис. 20) применяют для измерения размеров, отклонений формы и взаимного расположения поверхностей (радиальное биение, торцовое биение и др.). Шкала индикатора 2 имеет 100 делений. Полный оборот стрелки 3 соответствует перемещению измерительного стержня 5 на один миллиметр. Перемещение стрелки 3 на одно деление соответствует перемещению измерительного стержня на величину цены деления шкалы 2.

 

 

Рис. 20. Индикатор часового типа

 

Каждому обороту большой стрелки 3 соответствует поворот на одно деление маленькой стрелки по шкале указателя оборотов 1. Следовательно, цена деления шкалы указателя оборотов равна 1 мм.

Шкала индикатора 2 вместе с ободком может поворачиваться относительно корпуса прибора так, что против большой стрелки 3 прибора можно установить любой штрих шкалы. Это используется при установке прибора в нулевое положение. Для работы индикатор укрепляют в различные стойки или специальные гнезда приборов относительного метода измерения.

Технические характеристики индикатора часового типа приведены в табл. 10.

 

Таблица 10

 

Технические характеристики индикатора часового типа

 

Основные показатели	Единица измерения	Числовое значение
Цена деления	мм	0,001; 0,002; 0,01; 0,05
Пределы измерения в целом	мм	0...5; 0...10
Пределы измерения по шкале	мм	0...1
Допустимая погрешность показаний на любом участке измерений	мм	±0,015

 

Шкала индикатора знаков «+» и «–» не имеет, так как знак отклонений стрелки зависит от системы рычагов измерительного устройства, в котором используется индикатор в качестве указателя.

Знак отклонения определяют перед измерением практически, нажимая на измерительный стержень 4 (см. рис. 19) и наблюдая за направлением перемещения стрелки. В данном случае это перемещение будет иметь знак «–», так как нажатием на измерительный стержень 4 имитируется уменьшение размера отверстия.

К индикаторному нутромеру прилагается набор сменных измерительных вставок, которые подбирают в соответствии с проверяемым размером и пределами измерения прибора.

Настройка нутромера может осуществляться по аттестационным кольцам, блокам концевых мер длины с боковиками или микрометру.

Концевые меры длины являются особо точными изделиями, которые применяются в промышленности для контроля размеров, для проверки и градуировки мер, измерительных приборов и инструментов, для проверки калибров, для установления правильных размеров при изготовлении инструментов, приспособлений и штампов, а также для особо точных разметочных работ и наладки станков.

 

Концевые плоскопараллельные меры длины представляют собой прямоугольные стальные (или твердосплавные) плитки, размеры которых определяются расстоянием между двумя рабочими плоскостями при температуре 20°С. Рабочие плоскости плитки – самые чистые. Характерной особенностью концевых мер длины является их притираемость друг к другу измерительными поверхностями. Притираемость дает возможность из одного набора мер составлять комбинации размеров.

Перед началом работы следует предварительно рассчитать, какие меры надо взять для данного блока. Количество концевых мер длины в блоке должно быть минимальным, так как погрешность блока складывается из погрешностей отдельных мер. Притирку мер в блок надо проводить в определенной последовательности: к мерам больших размеров последовательно притирают меры меньших размеров, причем меньшую меру накладывают на край большей. Затем зигзагообразными движениями верхнюю меру двигают вдоль длинного ребра нижней меры до совпадения плоскостей обеих мер. Размер блока определяется как сумма размеров составляющих его концевых мер.

Технические характеристики индикаторного нутромера приведены в табл. 11.

 

Таблица 11

 

Технические характеристики индикатора нутромера

 

Основные показатели	Единица измерения	Числовое значение
Пределы измерения (в зависимости от сменных измерительных вставок)	мм	18…35; 35…50; 50…100; 100...160; 160…250; 250...450
Цена деления индикатора	мм	0,001; 0,002; 0,01; 0,05
Погрешность измерения	мм	±0,001; ± 0,002; ±0,015; ±0,005

 

Порядок выполнения работы

 

1. Выполнить в журнале эскиз заданной детали.

2. Определить предельные отклонения отверстия по таблицам ГОСТ 25346–89 и проставить их на эскизе. Подсчитать предельные размеры отверстия и занести в таблицу журнала.

3. Установить нутромер индикатора на нуль (настроить его). Для этого необходимо:

a) собрать блок концевых мер длины, равный номинальному размеру проверяемого отверстия;

б) поместить блок между боковиками 3 и зажать все в струбцине 7 (рис. 21);

в) поместить мерительные наконечники нутромера между боковиками. Покачивая нутромер по стрелке А и поворачивая его по стрелке Б (см. рис. 19), найти положение, при котором будет наименьшее показание индикатора. В этом положении повернуть шкалу индикатора до совмещения нулевого положения со стрелкой;

г) еще раз проверить настройку прибора.

4. Замерить отверстие детали в трех сечениях по длине в двух взаимно-перпендикулярных направлениях (рис. 22); Записать показания прибора в журнал. При измерениях нужно путём покачивания прибора найти его положение при наименьшем показании стрелки. В этом положении измерительные стержни 4 и 5 (см.рис. 19) расположены нормально к измеряемой поверхности, и замер выполняется в сечении, перпендикулярном оси отверстия.

 

 

Рис. 21. Струбцина с концевыми мерами длины в сборе

 

 

5. Посчитать действительные размеры отверстия (размер блока концевых мер ± показания прибора).

6. По результатам измерений определить отклонения от правильной геометрической формы (овальность, конусообразность, бочкообразность, седлообразность).

 

 

Рис. 22. Схема измерения

 

7. Сравнив действительные размеры спредельными по ГОСТу, дать заключение о годности размера отверстия (действительные размеры должны находиться в пределах, заданных ГОСТом). Отклонения от правильной геометрической формы не должны превышать половины допуска на размер поверхности.