Методика измерения микрометрическими инструментами

Перед началом измерений микрометрические инструменты осматривают при необходимости производят установку на нуль. На измерительных поверхностях неподвижной пятке и пятке микровинта, стебле и скошенной части барабана не должно быть царапин, забоин, следов коррозии. Барабан должен свободно и плавно перемещаться вдоль стебля при вращении с помощью трещотки. При зажатом стопоре микрометрический винт не должен проворачиваться от вращения трещотки. Кроме этого проверяют отсутствие люфта в микрометрической головке, для чего прикладывают небольшое продольное усилие к барабану. В случае наличия ощутимого люфта, последний устраняется гайкой, для чего предварительно отворачивается барабан. После проверки микрометры устанавливают в исходное (нулевое) положение, при котором измерительные поверхности прижаты друг к другу под действием усилия 5…9 Н, обеспечиваемого трещоткой. При правильной установке нулевой штрих шкалы барабана должен совпадать с продольным штрихом на стебле, если этого нет, то инструмент устанавливают на нуль.

Для установки гладкого микрометра на нуль необходимо:

1) Вращением барабана за трещотку свести измерительные поверхности микровинта и неподвижной пятки до соприкосновения (для МК-25, а для остальных пользоваться установочными мерами). Трещоткой провернуть барабан до тех пор, пока ограничитель момента не начнет поворачиваться, о чем свидетельствует наличие характерных щелчков (достаточно 2-3 щелчка);

2) Закрепить микровинт стопором;

3) Придерживая левой рукой барабан за накатанный буртик, правой рукой отвернуть на пол оборота установочной колпачок (для некоторых микрометров необходимо ослабить винт на барабане с шестигранной головкой);

4) Повернуть барабан до совпадения его нулевого штриха с продольной линией на стебле;

5) Придерживая барабан, навернуть установочный колпачок (или затянуть винт);

6) Отпустить стопор, отвести микровинт и трещоткой проверить совпадение нуля. В противном случае повторить установку на нуль.

Настройка глубиномера и нутромера на нуль производится аналогично. Отличие заключается в том, что плотность соприкосновения при настройке нутромера определяется ориентировочно из-за отсутствия у него трещотки. Настройка нутромера осуществляется с применением скобы.

Показания микрометрических инструментов отсчитывают по двум шкалам. Одна из них – основная – нанесена вдоль стебля, а вторая – вспомогательная – на боковой поверхности усеченного конуса барабана.

По делениям шкалы, расположенным под продольной линией стебля, отсчитывают целые миллиметры, по делениям, расположенным над продольной линией, сдвинутым вправо на 0,5 мм относительно нижних – полумиллиметры. Для удобства отсчета каждое пятое нижнее деление шкалы стебля обозначено цифрами 5, 10, 15 и т.д.

Десятые и сотые доли миллиметра отсчитывают по шкале барабана по тому делению, которое совпадает с продольной линией основной шкалы на стебле.

 

 

а) б)

Рисунок 2.1 Пример считывания размера а) 4,76 мм; б) 27,98 мм.

 

Установленный на рисунке 2.1 а) размер: 4 + 0,5 + 0,26 = 4,76 мм т.к. 26-й штрих барабана, отмеченный звездочкой, совпадает с продольной линией основной шкалы. Следует внимательно производить отсчет около нулевого деления на шкале барабана, когда штрих на шкале уже виден.

Установленный на рисунке 2.1 б) размер: 27 + 0,50 + 0,48 = 27,98 мм, т.к. 48-й штрих барабана, отмеченный звездочкой, совпадает с продольной линией основной шкалы.

Для получения более достоверных результатов измерение производят не менее трех раз и за результат принимают среднее арифметическое из трех измерений.

 

Порядок выполнения работы

 

2.3.1 Ознакомиться с инструментами, подготовкой к измерениям и отсчетом показаний.

2.3.2 Начертить эскиз заданной детали с указанием номинального размера измеряемой поверхности.

2.3.3 Определить допустимое значение отклонения от цилиндричности, от округлости и их условные обозначения показать на эскизе (приложение Б).

2.3.5 Выполнить измерения одной поверхности детали согласно схеме на рисунке 2.2. Результаты измерений занести в таблицу 2.1.

 

 

Таблица 2.1 Результаты измерений

Размер	Сечение
I-I	II-II	III-III
max
min

 

2.3.6 Определить действительные значения отклонения от округлости и цилиндричности.

Отклонение от округлости наиболее полно контролируется на специальных приборах – кругломерах, на которых реальный профиль сравнивается с траекторией точного вращения, осуществляемого шпинделем прибора. Возможны также измерения в регулируемом кольце, диаметр которого равен диаметру прилегающей окружности.

Приближенно отклонение от округлости детали может быть найдено как полуразность между максимальным и минимальным диаметром в измеряемом сечении, рисунок 2.2 а). Максимальные и минимальные диаметры определяются серией измерений в различных направлениях при поворачивании детали относительно инструмента.

Цилиндричность детали может быть определена путем измерения ее в поперечном и продольном сечениях. Отклонение от цилиндричности упрощенно может быть определено как полуразность между наибольшим и наименьшим диаметрами поверхности, измеренными в различных сечениях, например I-I, II-II, III-III рисунок 2.2 б).

Максимальные и минимальные диаметры в каждом сечении определяются серией измерений в различных направлениях при поворачивании детали относительно инструментов. В зависимости от различия размеров в сечениях, отклонение от формы может быть в виде конусности, бочкообразности и седлообразности.

а) б)

Рисунок 2.2 Схема измерения отклонения а) от круглости б) от цилиндричности

 

Выбрав наибольшие и наименьшие диаметры в разных сечениях, определяют отклонение от цилиндричности (упрощенно) по формуле

Δ_цил = (d_max - d_min) / 2,

где d_max – наибольший диаметр любого сечения, мм;

d_min – наименьший диаметр другого сечения, мм.

 

2.3.7 Заполнить таблицу с метрологическими характеристики инструментов руководствуясь таблицей приложения А.

Таблица 2.2 Метрологические характеристики инструмента

Инструмент	Тип	Основная шкала	Дополнительная шкала	Предельная погрешность, мкм
Цена деления, мм	Диапазон измерения, мм	Точность отсчета, мм
Микрометр гладкий
Микрометрический нутромер
Микрометрический глубиномер

 

2.3.8 Действительный размер измеренной поверхности записать с учетом предельной погрешности измерительного инструмента в виде

d = d_изм± Δlim,

d_изм – среднее значение измеренного размера, мм;

Δlim – предельная погрешность инструмента, мм (приложение А).

2.3.9 По результатам измерений сделать заключение о годности детали.

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

 

2.4.1 Метод измерения микрометрами?

2.4.2 Для чего предназначена винтовая пара?

2.4.3 Как определяют цену деления шкалы барабана?

2.4.4 Как подготовить микрометр к измерениям?

2.4.5 Как настроить микрометрический инструмент на нуль?

2.4.6 Отличия отсчета показаний по гладкому микрометру, нутромеру и глубиномеру?

2.4.7 Что обеспечивает нормальное усилие контакта при измерении?

2.4.8 Как определяют отклонение от округлости?

2.4.9 Как определяют отклонение от цилиндричности?

 

Лабораторная работа №3