Выбор измерительных средств в зависимости от точности изготовления изделий

 

Для обеспечения точности измерения при выборе измерительных средств для проверяемых деталей необходимо, чтобы допускаемая погрешность измерения ±d, которая регламентируется ГОСТ 8.04-81 и зависит от допуска контролируемого размера, была больше или равна предельной погрешности измерительного средства ±D, которая указывается в технической характеристике на него.

Пример. Выбрать измерительное средство для контроля вала Ø40Н8^(+0,039).

 Решение

1.Определяем допускаемую погрешность измерения d для заданной точности размера. Для этого по таблице ГОСТ 8.051-81  (см. таблицу) в зависимости от номинального размера (D = 40мм) и заданного квалитета точности 8 находим, что допуск составляет IT =39 мкм, а предельная погрешность измерения d = 10 мкм.

2. По предельной погрешности измерения d = 10 мкм необходимо выбрать измерительный прибор у которого предельная погрешность измерения ±D не превышала предельную погрешность измерения d.

Для измерения наружных размеров используются штангенциркули, микрометры, скобы рычажные. Погрешность измерения штангенциркуля  ШЦ-I для заданного размера составляет ± 0,1 мм (таблица А.2), т.е. величина допуска 0,2 мм = 200мкм, что значительно превышает d =10 мкм. Микрометры более точные по сравнению со штангенциркулями.  Для заданного размера микрометр МК-50 имеет погрешность D = ± 0,004 мм, допуск 0,008 мм = 8 мкм, что меньше 10 мкм. Данный микрометр выбираем для измерений.

Если при выборе подходят несколько средств измерений по точности, то предпочтение отдают тому, который имеется в наличии и который проще в применении.

 

Устройство штангенциркуля

Штангенциркули предназначены для контроля наружных и внутренних поверх­ностей. В штангенциркуле применяют отсчетное приспособление в виде линейки с основной шкалой, по которой перемещается линейка со шкалой нониуса. Нониусы изготовляют с ценой деления 0,1 и 0,05 мм.

Обычно при градуировании шкалы нониуса учитывается величина отсчета по шкале нониуса. Так,  например,  на шкале нониуса с величиной отсчета              с = 0,02 мм цифра 10 обозначает «десять сотых миллиметра» и соответствует пятому делению «нониуса», цифра 20 соответствует десятому делению нониуса и т. д.

На рисунке 6 показаны различные типы штангенциркулей.

 

                                                   Рисунок 6

1. Tun ШЦ-Iс двусторонним расположением измерительных губок 1 и 2 (ри­сунок 6, а). Верхняя пара предназначена для внутренних измерений, нижняя — для наружных. Верхние губки расположены относительно основной шка­лы и шкалы нониуса так, что при измерении внутренних размеров отсчет ведется от нуля, как и при измерении наружных размеров. Линейка 5служит для измерения глубин.

2. Тип ИЩII— с двусторонним расположением измерительных губок (рис. 6, в). Нижняя пара служит для наружных и внутренних измерений (так же, как в ШЦШ); верхняя пара губок, имеющих заострения, служит для разметки, а также для наружных измерений.

3. Тип ШЦIII—с односторонним расположением измерительных губок             (рис. 6, в). Внутренние плоскости губок 1 и 2 служат для наружных измерений, наружные цилиндрические поверхности — для внутренних измерений. К от­счету по шкале с нониусом при внутренних измерениях следует прибавлять сум­марную толщину двух губок, маркированную на них.

Для всех трех типов инструментов рамка со шкалой нониуса обозначена циф­рой 3. Основная шкала нанесена на штанге для закрепления рамки нониуса служит зажим 4. Штангенциркули ШЦII и ШЦIII имеют закрепляемые зажи­мами 5 хомутики 6 и гайки 7, служащие для микрометрической подачи губки (при застопоренном винтом 5 хомутике 6)при помощи винта 8.

Штангенциркули типа ШЦ-I выпускаются с пределами измерений 0—125 мми с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм. Штангенциркули типа ШЦII и ШЦШ выпускаются с различными пределами измерения (верхний предел до 2000 мм ) с величиной отсчета по нониусу 0,05 или 0,1 мм.

Погрешность показаний штангенциркулей с величиной отсчета по нониусу     0,05 мм не должна превышать ±0,05 мм, а с величиной отсчета 0,1 мм ±0,1 мм.

Измерение штангенциркулем

При измерении штангенциркулем (рис. 6) наружных размеров, деталь за­жимается между внутренними измерительными поверхностями губок 1 и 2 плотно, без качки.

При измерении штангенциркулем внутренних размеров наружные измери­тельные поверхности губок 1 и 2 приводятся в соприкосновение со стенками отверстия.

При измерении внутренних размеров штангенциркулем, изображенным на рис. 6, а, результат измерения читается непосредственно по шкале с нониусом так же, как и при измерений наружных размеров. При измерении внутренние размеров штангенциркулем, изображенным на рис. 6, б и 6, в  к отсчету по нониусу прибавляют размер толщины двух губок, который намаркирован на губках.

Измерение штангенциркулем производится следующим образом: при отсто-поренном зажимном винте 4 (см. рис. 6) и винте 5 хомутика 6 измери­тельные поверхности инструмента приводятся в неплотное соприкосновение с поверхностями измеряемой детали. Затем при помощи винта 5 хомутик стопорится, и при помощи гайки 7 и винта 8 осуществляется микрометрическая подача рамки 3 с нониусом до плотного соприкосновения.

После окончательной установки инструмента рамка 3 стопорится при помощи винта 4 и производится отсчет.

Целое число миллиметров, содержащее в размере детали, определяется по шкале штанги между нулевым делением основной шкалы и нулевым делением нониуса. Дробная доля миллиметра, содержащаяся в размере детали, равна порядковому номеру штриха шкалы нониуса, совпадающего со штрихом шкалы штанги, умноженному на величину отсчета по нониусу (цену деления). Примеры отсчета при измерении штангенциркулями приведены на рисунке 7.

 

Рисунок 7 - Пример отсчета