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

8 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

82278. Возрастание роли гуманитарных знаний в современном обществе. «Сообщество знания». Значение опережающих социальных исследований для решения социальных проблем и предотвращения социальных рисков 31.17 KB
  Значение опережающих социальных исследований для решения социальных проблем и предотвращения социальных рисков. В этом состоит значение основополагающих социальных исследований. Важнейшими функциями социальных наук в современном обществе является критика действительности и ее проблематизация. Изучаются явления лежащие на стыке социальных и экономических сфер жизнедеятельности общества.
82279. Проблема глобализации в социально-гуманитарных науках 32.66 KB
  Учение интенсивно развивается и в рамках биологии исследование механизмов эволюции на молекулярном клеточном организменном уровнях. Для того чтобы описать движущие силы эволюции любого объекта нашего мира был создана синергетика новая междисциплинарная область Н исследований новое направление решения Н проблем. В настоящее время в Н в целом и в синергетике в частности используется принцип нелинейности многовариантности альтернативности путей темпов эволюции необратимости эволюции возможность непредсказуемых изменений. Поновому...
82280. Философия как интегральная форма научных знаний об обществе, культуре и человеке. (Аристотель, Гегель, Гоббс) 36.04 KB
  Ее называли наукоучением метанаукой наукой о науке а в западной традиции эпистемологией учением о знании или философией науки. Философия фундаментальное основание теоретической науки. Философия науки это область лежащая на границе философии и конкретного научного математического естественнонаучного гуманитарного социального технического знания. Как известно существуют различные науки: математика естествознание гуманитарные социальные и технические науки.
82281. Донаучные, ненаучные и вненаучные знания об обществе и культуре. Природа , общество и культура в социальном познании 36.36 KB
  Появление научного знания не отменило и не упразднило не сделало бесполезными другие формы знания. Каждой форме общественного сознания: науке философии мифологии политике религии и т. соответствуют специфические формы знания.
82282. Зарождение и формирование научных дисциплин социально- гуманитарного цикла. Социокультурная обусловленность дисциплинарной структуры научного знания 37.28 KB
  Проблема истории науки не была предметом специального рассмотрения ни философов ни ученых работавших в той или иной области научного знания и только в трудах первых позитивистов появляются попытки анализа генезиса науки и ее истории создается историография науки. Разработка истории науки началась только в XIX в. Признание истории науки как специальной научной дисциплины произошла только в 1892 г. когда во Франции была создана первая кафедра истории науки Одна из главных проблем характерных для истории науки понять объяснить как...
82283. Зависимость научных знаний от социального контекста: классическая, неклассическая и постклассическая наука 38.73 KB
  создавших принципиально новое по сравнению с античностью и средневековьем понимание мира и началась классическая наука ознаменовавшая генезис науки как таковой как целостного триединства т. Тот переворот который совершил в астрономии польский астроном Николай Коперник 1473-1543 имел огромное значение для развития науки и философии и их отделения друг от друга. характеризуется торжеством опытного экспериментального подхода к изучаемым явлениям: открытие кровообращения Гарвеем 1628 установление магнитных свойств Земли Гильбертом...
82285. Причины присоединения Казахстана к России. Последствия присоединения Казахстана к России 33.97 KB
  Последствия присоединения Казахстана к России В казахскорусских отношениях были заинтересованы обе стороны и Казахстан помощь в борьбе с джунгарами решение экономических проблем оживление торговли и Россия союзник в борьбе с сибирским ханом Кучумом; выход на рынки Средней Азии; обеспечение безопасности караванных маршрутов. над Казахстаном нависла наибольшая угроза потери независимости со стороны Джунгарского ханства это побудило казахских ханов искать помощи у России. Предметами обсуждения были: обмен пленными урегулирование...
82286. Политические партии и течения в период от февраля к октябрю 1917 года 39.16 KB
  Букейханов стал лидером партии Алаш его поддержали соратники: А. В апрелемае 1917 года прошли областные и уездные съезды партии Алаш где поднимались наиболее острые проблемы: запрещение переселения взаимоотношения с Китаем и Россией. Взаимодействие созданных главным образом под руководством участников Алаш казахских комитетов как органов национального самоуправления с коалиционными Советами после февральских событий привело к усилению недоверия и отчужденности в отношениях с входившими в них большевиками. Многие представители Алаш вошли в...