73020

ИЗМЕРЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ ШТАНГЕНИНСТРУМЕНТАМИ

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Цель работы: изучить назначение, особенность конструкции и область применения штангенинструмента; научиться правильно производить измерения геометрических параметров деталей. Приборы и инструменты: штангенциркуль; штангенглубиномер; щтангенрейсмас.

Русский

2014-12-03

1.44 MB

4 чел.

Лабораторная работа№2

ИЗМЕРЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ ШТАНГЕНИНСТРУМЕНТАМИ

Цель работы: изучить назначение, особенность конструкции и область применения штангенинструмента; научиться правильно производить измерения геометрических параметров деталей.

Приборы и инструменты: штангенциркуль; штангенглубиномер; щтангенрейсмас.

Задание: измерить размеры детали и дать заключение о ее годности по размерам.

Общие сведения. Особенности конструкции и принцип работы штангенинструмента.

Для оценки годности детали по геометрическим параметрам необходимо определить ее действительные размеры, т.е. произвести соответствующие измерения. Чаще всего такие измерения производятся с помощью штангенинструмента.

К штангенинструментам относятся штангенциркули (рис. 1 – 4), штангенглубиномеры (рис. 5) и штангенрейсмасы (рис.6).

Рис.1.

Рис.2. 

Рис.3.


Рис.4.

Рис.5.

Рис.6.


Характерным признаком для всего класса этих мерительных инструментов является наличие штанги и линейного нониуса. В связи с этим штангенинструмент имеет две шкалы: одна нанесена на штанге с интервалом деления 1мм, вторая - на нониусе, по ней отсчитываются десятые и сотые доли миллиметра.

Теория нониуса основана на различных значениях интервалов делений нониуса и штанги (рис. 7).

а)

б)

в)

Рис.7.

Для расчета штрихового нониуса введены следующие обозначения:

- величина отсчета по нониусу (цена деления), мм;

- интервал деления основной школы, мм;

- интервал деления шкалы нониуса, мм;

- число делений шкалы нониуса;

- длина шкалы нониуса, мм;

- модуль нониуса - целое число, обычно 1, 2 и реже 3.

Интервал деления шкалы нониуса  меньше, чем один, два или три интервала деления основной шкалы  (в зависимости от принятой величины ) на величину отсчета по нониусу, т.е. на величину  (рис. 7 а, б):

 (1)

Таким образом, величина  показывает, сколько делений шкалы штанги принято за основу при расчете нониуса. Чем больше , тем крупнее интервал деления шкалы нониуса при этой же величине интервала деления основной шкалы.

Величина отсчета по нониусу (цена деления) определяется по формуле:

 (2)

Из формул (1) и (2), учитывая, что , получаем:

 (3)

Для уяснения принципа устройства нониуса ознакомимся с простейшим из них, имеющим величину отсчета нониуса (цену деления), равную  мм, модуль нониуса  (рис. 7). Нониус длиной 9 мм по основной шкале разделен на 10 равных частей, следовательно, интервал деления шкалы нониуса, равный 0,9 мм будет меньше интервала деления основной шкалы на 0,1 мм. В этом случае, когда нулевые деления штанги и нониуса совпадают (рис. 7 а), первый штрих нониуса будет отставать от первого штриха штанги на 0,1 мм, второй – на 0,2 мм, третий – на 0,3 мм, а десятый – на 1 мм. Когда же нулевое деление нониуса не совпадает с нулевым штрихом основной шкалы (рис. 7 в) – это значит, что измеряемый размер больше некоторого целого числа на дробную часть, которая определяется следующим обрезом. Из рис.7 в видно, что нулевое деление шкалы нониуса показывает целое число А плюс часть интервала, равного, х. Определим величину х.

Так как интервал деления шкалы нониуса  меньше, чем интервал деления шкалы штанги  на величину  мм, то следующий после нулевого деления штрих 1 шкалы нониуса будет отставать от штриха основной шкалы 5 на величину , соответственно штрих нониуса 2 будет отставать от штриха штанги 6 на  и т.д.; наконец, какой-либо k-й штрих нониуса совпадает с делением основной шкалы, т.е.  отсюда . Таким образом, при сдвиге нониуса относительно штанги дробная доля миллиметра равна порядковому номеру отметки нониуса k, совпадающей с какой-либо отметкой шкалы штанги, умноженному на величину отсчета по нониусу, т.е. . В настоящем случае (рис.7 в) размер равен 4,6 мм.

Для точной установки на размер у большинства штангенинструмента (рис. 2,5,6) предусмотрено микрометрическое устройство, состоящее из микрометрического винта 7 с гайкой 8 и хомутиком 9, который фиксируется винтом 10. Микрометрическое перемещение осуществляется при отпущенном винте 3 и зажатом винте 10 путем вращения винта 7 гайкой 8. Микрометрическое устройство обеспечивает плавное осевое перемещение подвижного измерительного органа штангенинструмента 4 вплоть до соприкосновения с поверхностью измеряемой детали, однако без излишнего усилия (допускается до 7,5 Н), после чего рамку 4 нужно обязательно зафиксировать винтом 3.

Отечественная промышленность выпускает штангенинструмент с ценой деления 0,1 и 0,05 мм, с диапазоном измерения 125, 150, 200, 300, 500, 800, 1000, 1500, а в специальных случаях – до 4000 мм.

Штангенциркуль

Штангенциркуль (рис.1) служит для измерения наружных и внутренних размеров гладких изделий, в некоторых случаях – для разметки, а штангенциркуль с пределом измерений 0 – 155 может иметь линейку 12 (рис.2) для измерения глубины. Штангенциркули состоят из следующих основных частей: штанги 5 с нанесенными штрихами основной шкалы, выполненной как одно целое с неподвижной губкой А, и подвижной губки Б, укрепленной на рамке 4, которая перемещается по штанге 5. На рамке для увеличения точности отсчета помещена шкала нониуса 6.

ГОСТ 166-63 предусматривает изготовление трех типов штангенциркулей: ШЦ1 с ценой деления 0,1 мм, ШЦП с ценой деления 0,05 и 0,1 мм и ШЦШ с ценой деления 0,05 и 0,1 мм.

Точные штангенциркули ШЦП (рис.1) с ценой деления 0,05 мм позволяют измерять наружные размеры при помощи двух пар губок, расположенных по обе стороны штанги 5. Губки 1 заострены и могут быть использованы для разметочных работ, губки 2 имеют цилиндрическую наружную часть, которой измеряются внутренние размеры. Они имеют суммарную толщину 10 или 9 мм (размер маркируется на губках), величина которой должна прибавляться к показаниям шкалы штанги.

Штангенциркуль ШЦ1 (рис.2) имеет две пары губок 1 и 2, расположенных по разные сторону от штанги 5,для измерения наружных и внутренних размеров детали. Губки 2 для внутренних измерений расположены так, что позволяют получить непосредственно размер отверстия по шкале инструмента. Такой тип штангенциркуля имеет также глубиномер, состоящий из линейки 12, прикрепленной к подвижной рамке 4. Это дает возможность производить отсчет глубин непосредственно по шкале штанги и нониуса. Указанный инструмент обладает наибольшей универсальностью, но имеет невысокую точность.

Штангенциркуль ШЦШ в отличие от ШЦП, имеет губки только с одной стороны для измерения наружных и внутренних размеров (рис.3).

Выпускаются штангенциркули у которых для увеличения точности отсчета на подвижной рамке устанавливают индикатор часового типа, например как у ШЦ1-Ц (рис.4).

Перед тем как производить измерения, штангенциркуль следует проверить. У исправного инструмента сдвинутые губки должны плотно соприкасаться (допускается просвет между ними у точных штангенциркулей не более 3 мкм, у штангенциркулей с ценой деления 0,1 мм - не более 6 мкм), а нулевые штрихи у штанги и нониуса при этом должны совпадать.

При измерении с использованием микрометрического устройства необходимо сжимать губки так, чтобы инструмент после обязательного фиксирования рамки стопорным винтом 3 мог без значительных усилий (но без качки) скользить по детали. При этом надо следить за тем, чтобы губки инструмента без перекоса прилегали к измеряемой поверхности по всей длине.

При отсчете размера нужно смотреть на шкалу под прямым углом, иначе неизбежны ошибки.

Штангенглубиномеры.

Штангенглубиномеры (рис.5) предназначены для измерения расстояний между параллельными поверхностями уступов, расточек, глубины отверстий, канавок, пазов и т.д. По своему устройству они отличаются от штангенциркулей лишь тем, что у них отсутствует неподвижная губка, а подвижная губка 2 на рамке выполнена в виде траверсы 1.

ГОСТ 162-64 предусматривает изготовление штангенглубиномеров: с пределами измерения 0 – 200 мм, 0 – 320 мм с ценой деления нониуса 0,05 мм и с пределами измерения 0 – 500 мм с ценой деления нониуса 0,1 мм.

Перед измерением штангенглубиномер необходимо проверить. При совпадении штанги 5 с мерительной плоскостью траверсы 1 нулевые штрихи штанги и нониуса должны совместиться. В процессе измерения траверса устанавливается на базовую плоскость детали, а штанга вводится в отверстие, глубина которого измеряется. Расчет показаний производится так же, как у штангенциркуля.

Штангенрейсмасы.

Штангенрейсмасы (рис.6) предназначены для измерения высот и проведения разметочных работ. От штангенциркулей они отличаются тем, что вместо неподвижной губки имеют массивное основание 1 с точно обработанной нижней плоскостью. К выступающей части рамки 4 при помощи хомутика 12 и винта 13 крепятся сменные измерительные ножки. Остроконечная ножка 14 прямоугольного сечения предназначена для разметочных работ, ножка 11 с двумя измерительными поверхностями – для наружных и внутренних измерений. Нижняя её часть, служащая для наружных измерении, делается плоской. Верхняя часть, предназначенная для внутренних измерений, имеет острое ребро. При пользовании ею следует к показаниям шкалы прибавить толщину ножки, размер которой маркируется на ней.

В соответствии с ГОСТ 164-64 штангенрейсмасы изготавливаются с пределами измерения 0 – 250 мм, 40 – 400 мм, 60 – 1600 мм, 1500 – 2500 мм.

Перед началом измерений штангенрейсмас необходимо проверить. Для этого ножка 11 и основание 1 устанавливаются на одной плоскости, и в этом положении нулевые штрихи нониуса и штанги должны совпадать. При измерениях или разметке штангенрейсмас и проверяемая деталь должны быть установлены на одной плите.

Порядок выполнения работы.

1. Отобрать штангенинструмент, необходимый для измерения геометрических параметров проверяемой детали.

2. Пользуясь формулами (2) и (3) определить для данного штангенинструмента величину отсчета по нониусу (цену деления) и модуль нониуса.

3. Произвести измерения геометрических параметров детали штангенинструментом согласно схеме помеченной в отчете, результаты занести в протокол. При измерениях не забывать правильно пользоваться микрометрическим устройством и брать отсчет с нониуса только после фиксации рамки стопорным винтом.

4. Дать заключение о годности каждого измеренного параметра детали, предварительно взяв верхнее и нижнее предельные отклонения из таблиц допусков и посадок.

Контрольные вопросы.

1. Какие измерительные приборы называются штангенинструментом? Особенность их конструкции.

2. Принцип отсчета по нониусу.

3. Правила измерения деталей штангенинструментом.


Б

А

7

8

6

11

2

5

9

10

4

3

1

1

2

3

6

10

9

5

8

7

4

2

12

11

13

14

6

8

7

5

9

10

3

4

1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

80486. УКРАЇНСЬКА НАЦІОНАЛЬНА ДЕРЖАВНІСТЬ (листопад 1917 — квітень 1918 рр.) 49.43 KB
  Центральна Рада вважала що в такій ситуації можливий єдиний вихід щоб вона стала дійсною фактичною крайовою владою це утворення Української Народної Республіки. Особливе місце в структурі вищих органів УНР займала Центральна Рада. У III Універсалі міститься конструкція згідно з якою Центральна Рада поставлена українським народом разом з братніми народами України. берегти права здобуті боротьбою а в IV Універсалі сказано: Ми Українська Центральна Рада представниця робочого народу селян робітників і солдатів .
80487. СУСПІЛЬНО-ПОЛІТИЧНИЙ ЛАД І ПРАВО УКРАЇНИ В ПЕРІОД УТВЕРДЖЕННЯ КАПІТАЛІЗМУ (друга половина XIX – поч. ХХ ст.) 43.41 KB
  Сільські і волосні органи самоуправління були підпорядковані не тільки системі державних органів управління селянами мировим посередникам повітовим мировим з\'їздам і губернським по селянських справах присутствіям але й поміщикам. Сфера діяльності нових органів всестанового самоврядування була обмежена господарськокультурними справами: освітою охороною здоров\'я торгівлею будівництвом та ін. Маніфест декларував створення Державної думи як законодавчого органу на основі загального виборчого права а також введення громадянських свобод. У...
80488. ГАЛИЦЬКО-ВОЛИНСЬКЕ КНЯЗІВСТВО — ПРОДОВЖЕННЯ ТРАДИЦІЇ РУСЬКО-УКРАЇНСЬКОЇ ДЕРЖАВНОСТІ (перша пол. XIII — друга пол. XIV ст.) 40.5 KB
  Державний лад та правова система Галицько Волинського князівства. У Новгороді та Пскові утворилися феодальні республіки у ВолодимироСуздальській землі утвердилась одноосібна влада князя в ГалицькоВолинській землі великий вплив на владні відносини мала боярська аристократія. Вершини могутності ГалицькоВолинське князівство досягло під час князювання Романа Мстиславича...
80489. УКРАЇНСЬКА НАЦІОНАЛЬНА ДЕРЖАВНІСТЬ (листопад 1917 — квітень 1921 рр.) 53.6 KB
  Слід звернути увагу й на заяву Ради міністрів Української держави від 10 травня: Гетьман не думає стати самодержцем. 15 жовтня було оприлюднено листа Скоропадського голові Ради Міністрів в якому він вказуючи на завершення першого періоду будування Української держави наголошував на тому що настав вже час приступити до вироблення закону який має завершити нашу планомірну працю по будуванню державності а саме до вироблення закону про вибори до Державного Сейму . На відміну від системи центральних органів Української держави формування...
80490. ДЕРЖАВА І ПРАВО УКРАЇНИ В УМОВАХ НОВОЇ ЕКОНОМІЧНОЇ ПОЛІТИКИ (1921 — початок 1929 рр.) 59.71 KB
  Формально правову основу організації та діяльності державного механізму республіки на початку 20х років визначала Конституція УСРР 1919 р. розпочалася робота з підготовки реформи адміністративнотериторіального устрою УСРР де все ще зберігалися волості повіти і губернії. закладалися правові основи адміністративнотериторіальної реформи УСРР.
80491. ДЕРЖАВА І ПРАВО УКРАЇНИ В ПЕРІОД ТОТАЛІТАРНО-РЕПРЕСИВНОГО РЕЖИМУ (1929-1941 рр.) 208 KB
  Правовий статус України її місце у складі союзної держави Союзу РСР були законодавчо закріплені як в Конституції СРСР 1924 р. Слід мати на увазі що Всеукраїнський з\'їзд керувався директивами Комуністичної партії та постановами Всесоюзних зїздів Рад і ЦВК СРСР. вона мала право: видавати декрети постанови і розпорядження ті з них які визначали загальні норми економічного та політичного життя або вносили докорінні зміни в практику діяльності установ республіки підлягали затвердженню сесією ВУЦВК; припиняти дію і відміняти постанови...
80492. ДЕРЖАВА ТА ПРАВО КИЇВСЬКОЇ РУСІ ( VI – початок XIII ст. ) 202 KB
  ВСТУП ДО КУРСУ ІСТОРІЯ ДЕРЖАВИ ТА ПРАВА УКРАЇНИ. План: Вступ до курсу історія держави та права України. ПРЕДМЕТ ІСТОРІЇ ДЕРЖАВИ І ПРАВА УКРАЇНИ Що ж являє собою історія держави і права України Це наукова дисципліна яка вивчає: еволюцію української державної традиції в цілому; розвиток механізмів державної влади в Україні; зародження та функціонування правової системи в цілому і окремих галузей права України. Історія держави і права України вивчає факти і виявляє закономірності історичного розвитку її перш за все цікавлять юридичні...