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

3 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

25936. Устройство защитного отключения (УЗО). Назначение, схема подключения 53 KB
  Устройство защитного отключения УЗО. Устройство защитного отключения УЗО; более точное название: Устройство защитного отключения управляемое дифференциальным остаточным током сокр. УЗО−Д механический коммутационный аппарат или совокупность элементов которые при достижении превышении дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. Основная задача УЗО защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара вызванного утечкой тока через...
25937. Конструкция и принцип действия воздушных выключателей. Достоинства и недостатки. Условия выбора. Сравнение с другими высоковольтными выключателями 27.5 KB
  Воздушные выключатели обладают высокими техническими характеристиками. Сетевые выключатели на напряжение 6кВ и выше применяемыев электрических сетях и предназначенные для пропуска и коммутации тока в нормальных условиях работы цепи и в условиях КЗ. Генераторные выключатели на напряжение 624 кВ предназначенные для пропуска и коммутации токов в нормальных условиях а также в пусковых режимах и при КЗ. Выключатели для электротермических установок с напряжениями 6220 кВ предназначенные для работы как в нормальных так и в аварийных режимах 4.
25938. Конструкция и принцип действия элегазовых выключателей. Достоинства и недостатки. Условия выбора. Сравнение с другими высоковольтными выключателями 23 KB
  В элегазовых выключателях гашение дуги происходит так же как и в воздушных выключателях при интенсивнои охлаждении дуги потоком газа. В элегазовых дугогасительных устройствах в отличие о воздушных при гашении дуги истечение газа через сопло происходит не в атмосферу а в замкнутый объем камеры заполненный элегазом при небольшом избыточном давлении. По способу гашения дуги в элегазе различают следующие ДУ: с системой продольного дутья в которую предварительно сжатый воздух поступает из резервуара с относительно высоким давлением элегаза ДУ...
25939. Выключатели нагрузки. Назначение, конструктивное исполнение и принцип действия выключателей нагрузки. Условия выбора 21 KB
  Выключатели нагрузки. Назначение конструктивное исполнение и принцип действия выключателей нагрузки. Выключатели нагрузки используются для оперативного соединения и разъединения цепи. Выключатель нагрузки обеспечивает двухкратное включение нормированного для него тока включения на короткое замыкание без повреждений препятствующих его дальнейшей работе в нормальном и эксплуатационном режиме.
25940. Расчет деревянных, металлических, железобетонных перекрытий 1.07 MB
  Орел 2011 Расчет деревянного перекрытия Подобрать сечение деревянной балки для перекрытия жилого дома.Предварительно принимаем собственный вес одного метра балки qnбалки=025кН м;f=1.1 qбалки= qnбалки f=0.Собираем нагрузку на погонный метр балки с учетом её собственного веса: qn=qnперекрытияlгр qnбалки=18140275=277кН м; q= qперекрытияlгр qбалки=234120275=3083кН м.
25941. СБОРНО-МОНОЛИТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ 26.5 KB
  СБОРНОМОНОЛИТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ конструкции состоящие из заранее изготовленных на заводах отд. Наибольшее распространение получили сборномонолитные конструкции со сборными элементами из железобетона см. Железобетонные конструкции . арматуру конструкции и иногда используются в качестве формы опалубки для монолитного бетона; их целесообразно делать предвари тсльно напряженными.
25942. Здания и сооружения из монолитного железобетона 31 KB
  Монолитные конструкции несущего остова здания представляют собой неразрезные элементы наружных и внутренних несущих стен колонн ригелей и перекрытий жестко связанных между собой в пространственную систему работающую под нагрузкой как единое целое. Здания из монолитного железобетона разделяются на монолитные и сборномонолитные и выполняются по следующим конструктивным схемам: монолитные несущие и ограждающие конструкции; монолитный каркас колонны и перекрытия наружные и внутренние стены сборные или каменных материалов; монолитные...
25943. Больше пролетные покрытия – плоскостные покрытия 68.5 KB
  Плоскостными покрытиями называют конструкции работающие только в одной вертикальной плоскости проходящей через опоры; к ним относятся балки фермы рамы арки; к ним следует отнести и те конструкции которые можно разрезать вертикальными плоскостями вдоль пролета на отдельные элементы причем каждый элемент независимо от другого будет тоже работать как плоскостной. К распорным плоскостным покрытиям относят своды арки рамы.
25944. Большепролетные покрытия - пространственные конструкции 561 KB
  Большепролетные покрытия пространственные конструкции. Все конструктивные системы покрытия можно рассматривать с двух позиций которые имеют особое влияние на архитектурный облик всего сооружения. В отличие от плоскостных пространственные покрытия работают одновременно в двух или нескольких направлениях К ним относятся: перекрестные системы оболочки складки висячие покрытия пневматические конструкции и др. Пространственные покрытия выполняют из плоскостных элементов монолитно связанных между собой и работающих как цельная конструкция...