20147

Однокоординатные механические приборы, работающие по принципу сравнения со штриховой мерой

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Объединяет все штангенприборы единая конструкция отсчетных устройств основанных на применении линейного нониуса. Принцип действия нониуса состоит в совмещении соответствующих штрихов двух линейных шкал интервалы деления которых отличаются на определенную величину. Конструкция нониуса использует то обстоятельство что невооруженный человеческий глаз не способный непосредственно количественно оценивать малые значения несовмещения штрихов в то же время способен фиксировать наличие весьма малых смещений двух штрихов от их симметричного...

Русский

2013-07-25

125 KB

9 чел.

Однокоординатные механические приборы,

работающие по принципу сравнения со штриховой мерой.

1. Механические приборы

На рис.1 представлена схема измерения механическими приборами с помощью штриховой меры. Размер детали определяется по формуле

А = N • а + п • а,

где N - число целых делений шкалы (штриховой меры); а - интервал деления шкалы; п - дробное значение интервала деления шкалы.

Рис. 1. Схема измерения механическими приборами с помощью штриховой меры:

1 - базирующий элемент; 2 - деталь; 3 - чувствительный элемент;

4 - штриховая мера; 5 - отсчетное устройство (устройство для снятия дробного

значения интервала деления)

1.1. Штангенприборы

Штангенприборы - показывающие измерительные приборы, в которых положение одной или нескольких перемещающихся рамок отсчитывается на штриховой шкале с указателем или нониусом.

В общем случае штангенприборы имеют две измерительные губки, одна из которых связана с направляющей штангой, на которой нанесена основная шкала, а другая жестко связана с подвижной рамкой. Объединяет все штангенприборы единая конструкция отсчетных устройств, основанных на применении линейного нониуса. Принцип действия нониуса состоит в совмещении соответствующих штрихов двух линейных шкал, интервалы, деления которых отличаются на определенную величину. Конструкция нониуса использует то обстоятельство, что невооруженный человеческий глаз, не способный непосредственно количественно оценивать малые значения несовмещения штрихов, в то же время способен фиксировать наличие весьма малых смещений двух штрихов от их симметричного расположения. Наименьшее видимое смещение штрихов составляет около 0,012 мм. При использовании нониуса человеческий глаз определяет пару штрихов на основной шкале и нониусе, не имеющих взаимного смещения, и по соответствующему штриху нониуса снимается отсчет.

Расчет основных параметров нониуса производится следующим образом. Задаются значениями интервала деления основной шкалы b (у подавляющего числа штангенинструментов он равен 1 мм), величиной отсчета по нониусу с, модулем шкалы нониуса у. Модуль нониуса показывает, через какое число делений основной шкалы будут располагаться штрихи нониуса, смещенные на величину отсчета. Тогда число делений шкалы нониуса составит п = b / с. Интервал деления шкалы нониуса bl= by - с. Полная длина шкалы нониуса

l = nb = n(by-c) = b(ny-1).

Рис. 1.1.

На рис. 1.1 представлены два нониуса с величиной отсчета 0,1 мм, выполненные с модулем 1 и 2. При применении модуля 2 интервал деления нониуса увеличивается почти вдвое, но величины смещения соответствующих штрихов остаются неизменными. В существующих штангенприборах применяются значения модуля 1, 2 и значительно реже 5, а величины отсчета по нониусу 0,1, 0,05 и 0,02 мм. Однако последнее значение метрологически не оправдано, поскольку погрешность измерения штангенприбором намного превышает эту величину.

В группу штангенприбором входят штангенциркули, штангенрейсмусы, штангенглубиномеры и штангензубомеры. Наиболее распространенными являются штангенциркули, предназначенные для измерения наружных и внутренних размеров и разметки. Штангенциркуль как универсальный измерительный прибор широко применяется при станочных (токарных, фрезерных и т.д.), слесарных, инструментальных, лекальных, разметочных работах и в отделах технического котроля. Конструктивно штангенциркули различаются по величине, форме губок и подвижной рамки и по точности. Выпускаемые в настоящее время штангенциркули имеют пределы измерения от 125 мм до 4000 мм.

Рис. 1.2. Штангенциркули типов: а - ШЦ-I; б - ШЦ-И; в - ЩЦ-Ш

В общем случае штангенциркуль состоит из штанги 1 с неподвижной измерительной губкой и рамки 2, перемещающейся по штанге с другой измерительной губкой и нониусом 5.

По форме измерительных губок различаются модели: ШЦ-1 - с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин (рис. 1.2, а); ШЦ-И - с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров для разметки (рис. 1.2, б); ШЦ-Ш -с односторонними губками (рис. 1.2, в).

Губки для измерения наружных размеров у всех штангенциркулей имеют внутренние измерительные поверхности, доведенные до высокого класса шероховатости и плоскостности. Губки для измерений внутренних размеров имеют два варианта исполнения; в модели ШЦ-1 губки 4 имеют ножевидную форму (рис. 1.2, а), при использовании которых сразу получается измеряемый размер; в моделях ШЦ-П и ШЦ-Ш губки 4, выполненные ступенчатыми, имеют определенный суммарный размер, который следует прибавить к отсчитываемому размеру. В цггангенциркуле ШЦ-П для проведения разметки имеются остро заточенные концы измерительных губок, а штангенциркули модели ШЦ-Ш для этой же цели могут снабжаться съемными разметочными устройствами. Большинство штангенциркулей оснащаются дополнительной подвижной рамкой 6 (хомутиком) и соединенным с ним микрометрическим винтом, которые служат для точной установки необходимого размера. Во всех моделях штангенциркулей все подвижные рамки 2 могут быть закреплены в любом положении на штанге зажимным винтом 3. Для обеспечения поджима подвижной рамки к базовой нижней поверхности штанги l при перемещении рамки и измерении в специальный паз рамки устанавливается стальная пружина или бронзовый слегка изогнутый размерный вкладыш. Существуют конструкции, в которых вкладыши выполняются из фторопласта. В настоящее время все модели штангенциркулей выпускаются полностью закаленными (как измерительные губки, так и штанга) и хромированными. Для современной конструкции штангенциркуля характерно выполнение рамки 2 открытой формы, не закрывающей каких-либо участков шкалы. Особенностью современных конструкций является также выполнение утопленной шкалы, что предохраняет ее от истирания подвижной рамкой 2 (рис. 1.2, б, в).

Следует отметить, что кроме моделей основного исполнения отечественная промышленность использует ряд моделей штангенциркулей, обладающих дополнительными возможностями.

Рис. 1.3. Штангенрейсмас   Рис. 1.4. Штангензубомер

Штангенрейсмас (ШР) предназначен для измерений высот, глубин и для контрольных и разметочных работ на поверочной плите. Он состоит (рис. 1.3) из основания 1, штанги 2, закрепленной в основании, на которой нанесена миллиметровая шкала, рамки 3, перемещающейся вдоль штанги, и двух ножек: разметочной 7 и измерительной 8, закрепленных в рамке при помощи винта 4. Рамка снабжена нониусом 6 и движком с микрометрической подачей 5. Разметочная ножка армируется вставкой из твердого сплава.

Существуют модели штангенрейсмасов, подвижная рамка которых оснащается рычажной механической измерительной головкой или рычажным индуктивным прибором с блоком цифрового отсчета.

Рис. 1.5. Штангенглубиномер

Штангенглубиномеры (рис. 1.5), предназначенные для измерения глубины отверстий и пазов, ке имеют, по сравнению со штангенциркулями, жесткой измерительной губки, которая образуется торцом направляющей штанги. Кроме основной модели ШГ существуют также штангенглубиномеры с заостренной штангой 21ЛГ (для измерения глубин в труднодоступных местах), а также с уступом на конце штанги ЗШГ (для измерения размеров выступов и Т-образных пазов).

К штангенприборам относится также штангензубомер - прибор для определения толщины зубьев цилиндрических зубчатых колес по постоянной хорде. Он состоит (рис.1.4) из двух взаимно перпендикулярных линеек либо неподвижной губки 5, имеющей измерительную плоскость. По горизонтальной линейке с нанесенной шкалой перемещается рамка 2 с губкой 3, представляющей вторую измерительную плоскость. Именно эти измерительные плоскости служат для измерения толщины зуба. По вертикальной линейке со шкалой перемещается рамка с высотной упорной ножкой 4, определяющей высоту головки зуба.

Следует иметь в виду невысокую точность измерения штангензубомером из-за базирования прибора по окружности выступов, которая может располагаться эксцентрично начальной окружности зубчатого колеса, а также вследствие кромочного контакта измерительных губок с поверхностью зубьев.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24355. Три аспекта бытия науки: как познавательная деятельность, как социальный институт, как особая сфера культуры 83 KB
  Такая переформулировка имеет логическое оправдание: вопервых значение науки как элемента культуры в современных условиях выросло настолько что требует специального рассмотрения см вопрос 7 вовторых научные знания являются наиважнейшей компонентой культуры и одновременно присутствуют в двух других составляющих науки поэтому без обсуждения вопроса о сущности и роли научных знаний в жизни общества не обойтись. Знакомство с деятельной стороной науки позволяет понять не только что происходило и почему происходило но и как происходило то...
24356. Позитивисткая традиция в философии науки. О.Конт как основоположник позитивизма 41.5 KB
  Это значит что: философское знание должно быть абсолютно точным и достоверным; для его достижения философия должна использовать научный метод при познании и опираться на достижения других наук; основной путь для получения научного знания в философии эмпирическое наблюдение; философия должна исследовать лишь факты а не их причины внутреннюю сущность окружающего мира и другие далекие от науки проблемы; философия должна освободиться от ценностного подхода и от оценочного характера при исследовании; философия не должна стремиться...
24357. Неопозитивизм (логический позитивизм – Карнап, Шлик, Рейхенбах и др.). Принципы верификации, физикализма и конвенционализма 56 KB
  22 Предмет философии науки в неопозитивизме Р.Рассел Наиболее последовательную системную роль философия науки впервые приобрела в работах неопозитивистов Р. Неопозитивисты стремились создать философию науки как строгую науку которая позволила бы найти в конгломерате человеческих убеждений мнений те безусловно истинные элементы которые могли бы служить надежным базисом познания и деятельности. Философия науки по их мнению должна базироваться на строгих методологических установках основу которых составляет методология современного...
24358. Постпозитивизм. Характеристика взглядов К.Поппера (принцип фальсификации); И.Лакатоса (роль научной программы); Т.Кун (парадигма и революции в науке); Г.Фейерабенд (принцип пролиферации); М.Полани (2 типа знаний, личное знание) 130 KB
  Понимание предмета философии науки в критическом рационализме К. С точки зрения критического рационализма предметом философии науки является изучение не высказываний а наука как целостная динамичная развивающая система. А это значит что философия не только оказывает стимулирующее негативное или позитивное воздействие на науку но философские положения органически входят в тело науки.Поппер исходил из предпосылки что законы науки не выражаются аналитическими суждениями и в то же время не сводимы к наблюдениям.
24359. Проблема интернализма и экстернализма в понимании механизмов научной деятельности 54.5 KB
  60 Движущие силы развития научного познания: интернализм и экстернализм а Интернализм Что является движущими силами развития научного знания При ответе на этот вопрос исследователь сталкивается с двойственным характером существования и движения научного знания. Они развиваются по внутренней логике: вытекают одна из другой обосновывают друг друга и образуют единую систему знания. С другой стороны исследователь не может не учитывать того обстоятельства что производит эти знания конкретный субъект ученый научное сообщество и что их...
24360. Предмет философии науки: общие закономерности научного познания в его историческом развитии и изменяющемся социокультурном контексте 54.5 KB
  Функции науки культурная технологическая наука как фактор соц регуляции проективно конструктивная экологическая Научное познание процесс получения объективного истинного знания направленного на отражение закономерности действительности. 9 Предмет и структура философии науки Специфика предмета науки определяется в ходе исследовательской деятельности. Поэтому представление о предмете философии науки в истории развития этой отрасли знания существенно меняется.
24361. Наука и культура. Традиционалистический и техногенный тип цивилизации. Ценность научной рациональности 53.5 KB
  Тема соотношения науки и культуры обширна здесь много деталей но общий механизм их взаимодействия таков: наука выявляя законы изменения природных и социальных процессов становится необходимым условием их управления воздействует на потребности общества помогает человечеству в выборе жизненных стратегий поиске путей культурного развития. Надежность влияния культуры на науку подчеркивает хотя бы тот факт что не всякая культура способна продуцировать науку: многие культуры в истории человечества в частности культура майя обходились без...
24362. Соотношение науки и философии 100.5 KB
  Первые пять вопросов получили впоследствии в философии название онтологических или метафизических первый смысл этого понятия проблем. Шестой вопрос гносеологические вопросы философии: философия вырабатывает положения являющиеся базисными для познающего мир о глобальности и абсолютности материи о постоянном развитии мира в целом и отдельных его частей о сотканности мира из противоречий о маятникообразности всех процессов относительно положения равновесия о несводимости закона целого к законам его частей и др. И если на какомто...
24363. Единство и различие науки и искусства 60 KB
  Он же положил начало тенденции рассматривать поэзию в качестве главной составляющей искусства. Белинский утверждал что наука живая современная наука сделалась пестуном искусства и без нее немощно вдохновение бессилен талант. Новый виток обсуждения взаимоотношений науки и искусства связан с огромными достижениями науки и искусства XX столетия.