Мерительный инструмент используемый при обработке металла

Содержание
  1. Виды измерительных приборов, описание координатно-измерительных станков
  2. Виды измерительных инструментов
  3. Параметры измерительных станков
  4. Правила работы с оборудование и инструментом
  5. 7.4. Мерительный инструмент
  6. Основные метрологические показатели измерительных средств
  7. Электронные штангенциркули
  8. Штангенциркули с индикатором часового типа (циферблатные штангенциркули)
  9. Нониусные штангенциркули
  10. Электронные микрометры
  11. Микрометры с аналоговым отсчетом
  12. Микрометры со скобой
  13. Электронные индикаторы
  14. Индикаторы часового типа
  15. Концевые меры
  16. Щупы
  17. Уровни
  18. Мерительный инструмент
  19. Металлическая линейка
  20. Штангенрейсмас
  21. Резьбомер
  22. Мерительный инструмент используемый при обработке металла — Справочник металлиста
  23. Принципы классификации
  24. Технические характеристики
  25. Дополнительные устройства
  26. Какие бывают измерительные инструменты?
  27. Точность и погрешность
  28. Классы, виды, типы измерительного инструмента
  29. Измерители, применяемые в металлообработке
  30. Штриховые приборы с нониусными шкалами
  31. Измерительные инструменты: виды, применение, техника измерения
  32. Применение нониусного штангенциркуля
  33. Техника измерения нониусным штангенциркулем
  34. Линейка измерительная металлическая
  35. Эксплуатация металлической измерительной линейки
  36. Угольники поверочные
  37. Микрометр механический
  38. Конструкция механического микрометра
  39. Измерение микрометром

Виды измерительных приборов, описание координатно-измерительных станков

Мерительный инструмент используемый при обработке металла

Процессу изготовления любой детали или заготовки предшествует определение ее основных характеристик – размеров и массы. Для этого применяются специальные инструменты, а в некоторых случаях целесообразно использовать измерительные станки.

Виды измерительных инструментов

Основные типы измерительных инструментов

Для вычисления текущих параметров детали применяются различные приспособления и инструменты. Среди них наиболее часто используются штангенциркули, линейки всех видов, нутромеры, микрометры, кронциркули. Для правильного выбора определенной модели необходимо знать максимальные и минимальные размеры искомых величин, степень погрешности.

Прежде всего необходимо определиться с операциями по измерению конкретного типа оборудования. Чаще всего они требуются для наладки ответственных узлов и деталей – шпиндельной головки, коробок скоростей и передач, подвижных механизмов. Одновременно с этим инструмент применяется для снятия параметров деталей, проходящих процесс обработки.

Чаще всего для наладки оборудования и контроля размеров деталей применяются следующие типы инструментов:

  • штангенциркуль. Предназначен для снятия наружных и внутренних размеров. Состоит из металлической штанги (линейки), рамки и измерительных губок. В зависимости от типа исполнения бывает механический и электронный. Последний обеспечивает высокий показатель снятия замеров;
  • нутромер. Необходим для определения глубины пазов, вычисления высоты уступов и других типов неровностей на поверхности детали или узла станка. Чаще всего используются индикаторные модели или микрометрические.
  • кронциркуль. С его помощью снимают наружные размеры средних и больших заготовок;
  • курвиметр. Предназначен для измерения криволинейных поверхностей;
  • уровень или ватерпас. Имеет широкую область применения – от строительства до изготовления точных приборов. Необходим для проверки горизонтального уровня.

Кроме этих инструментов стоит отметить линейки различного типа. Они могут устанавливаться на рабочий стол станка для увеличения точности обработки.

В конструкции вертикально-сверлильного оборудования линейка монтируется непосредственно в переднюю часть шпиндельной головки. Она имеет подвижный элемент, соединенный со сверлильным патроном. Таким образом можно контролировать глубину сверления.

Параметры измерительных станков

Кроме инструментов существует класс станков, предназначенный для определения точных размеров деталей и заготовок. Это оборудование получило название координатно-измерительное. Для выполнения поставленной задачи происходит снятие текущих габаритов в трех координатах.

Конструктивно подобные станки или как их еще называют – столы, состоят из рабочей поверхности, на которую устанавливают деталь. Рабочие головки имеют датчики для считывания геометрических параметров и изменяют свое положение по трем координатам.

В зависимости от способа снятия данных различают два метода – контактный и бесконтактный. В первом случае информация считывается с помощью пьезоэлектрического датчика-щупа.

Работа бесконтактного метода основана на возвращении светового сигнала от поверхности объекта.

Для выбора оптимальной модели станка делают сравнительный анализ следующих характеристик:

  • погрешность. Наименьший показатель достигается при бесконтактном снятии данных;
  • размеры рабочего стола. От этого зависит максимально допустимые габариты образца и возможность работы с несколькими деталями одновременно;
  • максимальное смещение рабочей головки относительно рабочего стола по трем осям координат;
  • минимальный шаг смещения инструмента;
  • тип программного обеспечения. Он определяет возможность вывода графической и текстовой информации в удобной для анализа форме. Также с помощью ПО программируется алгоритм действий оборудования;
  • габаритные размеры и вес.

В течение всего периода эксплуатации необходимо соблюдать рекомендации производителя по обслуживанию станка. Это напрямую влияет на точность измерений.

Кроме параметров оборудования при работе следует учитывать показатели окружающей среды – температуру воздуха и влажность. В особенности это актуально при применении бесконтактного метода снятия данных.

Правила работы с оборудование и инструментом

Применение электронного штангенциркуля

Для того чтобы профильный прибор или оборудование выполняли свои функции в полном объеме – необходимо периодически выполнять профилактику и проверять их состояние. Нужно помнить – чем сложнее прибор, тем выше вероятность его поломки или потери первоначальных показателей.

Перед началом эксплуатации необходимо ознакомиться с инструкцией по применению. Важно соблюдать правила работы с конкретной моделью. Они подробно изложены в паспорте оборудования.

Кроме этого следует учитывать такие факторы, которые могут повлиять на точность измерений:

  • периодическое проведение проверок;
  • контроль за состоянием отдельных узлов и агрегатов;
  • применение только по предназначению.

Эти простые правила позволят значительно увеличить срок работы прибора.

В качестве примера можно посмотреть видеоматериал, в котором подробно рассказывается о вышеописанных инструментах для домашней мастерской:

7.4. Мерительный инструмент

Мерительный инструмент используемый при обработке металла

В зависимости от назначения в процессе производства средства измерения и контроля линейных и угловых величин подразделяются на группы.

  1. Калибры гладкие (резьбовые скобы, кольца, пробки, нутромеры, штихмасы, калибры для высот, глубин, отверстий) — для контроля гладких валов и отверстий, высот, глубин, уступов и длин.
  2. Калибры резьбовые (резьбовые скобы, кольца и пробки) — для контроля наружной и внутренней резьб.
  3. Калибры комплексные и профильные (калибры шлицевые, пазовые и шпоночные, калибры для конусов, углов) — для контроля форм и положения поверхностей деталей, узлов и изделий.
  4. Меры и поверочный инструмент (меры длины концевые, меры угловые, щупы, линейки, угольники, образцы чистоты поверхности) — для проверки прямолинейности, плоскостности, параллельности, угловых величин у изделий и чистоты поверхности изделий.
  5. Приборы и инструмент нониусный (штангенциркули, глубиномеры, рейсмусы, микрометры, микрометрические штихмасы и глубиномеры, угломеры, уровни) — для контроля и измерения линейных, диаметральных наружных и внутренних размеров, угловых размеров, элементов резьбы и зубчатых зацеплений.
  6. Приборы и инструмент механические (микрометры и скобы рычажно-чувствительные, индикаторы, миниметры) — для контроля и измерений линейных, диаметральных наружных и внутренних размеров, угловых размеров, элементов формы, положения, резьбы и зубчатых зацеплений.
  7. Оптико-механические, электронные, лазерные измерительные средства.

Основные метрологические показатели измерительных средств

Цена деления прибора — значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы. Точность отсчета — точность, достигаемая при проведении отсчетов на данном приборе.

Пределы измерений — пределы, внутри которых показания подчиняются установленным нормам. Измерительное усилие — усилие, возникающее в процессе измерения при контакте измерительных поверхностей с контролируемым изделием.

Погрешность показаний — разность между показаниями прибора и действительным значением измеряемой величины.

Электронные штангенциркули

Основные функции и технические характеристики: дискретность цифровой шкалы 0,01 мм; диапазоны измерения от 0-150 до 0-1000 мм; ЖК дисплей; обнуление в любой точке диапазона измерений; отображение результатов измерения в миллиметрах и дюймах; автономное питание с автоматическим отключением; модели с интерфейсом RS-232С.

Штангенциркули с индикатором часового типа (циферблатные штангенциркули)

Основные функции и технические характеристики: индикатор часового типа Ø 32 мм; диапазоны измерения: от 0-150 до 0-300 мм; цена деления шкалы 0,02 мм; ползун с металлическим циферблатом, противоударное исполнение; модели с приводным колесиком и стопорным винтом для фиксации результатов измерения.

Нониусные штангенциркули

Имеются модели в специальном исполнении для измерения внешних и внутренних размеров.

Основные функции и технические характеристики: диапазоны измерения: от 0-125 до 0-2000 мм; цена деления шкалы 0,1 и 0,05 мм; модели с блокирующим винтом и устройством точной регулировки.

Электронные микрометры

Основные функции и технические характеристики: дискретность цифровой шкалы 0,001 мм; диапазоны измерения: от 0-30 до 275-300 мм; ЖК дисплей; отображение результатов измерения в миллиметрах и дюймах; обнуление и фиксация значений в любом месте диапазона показаний; автономное питание от батареи (с автоматическим отключением); модели с интерфейсом RS-232С в специальном исполнении с различными измерительными поверхностями.

Микрометры с аналоговым отсчетом

Имеются модели, оснащенные механическим индикатором с цифровым счетчиком. Основные функции и технические характеристики: цена деления аналоговой шкалы 0,001 мм; диапазоны измерения: от 0-25 до 275-300 мм; модели в специальном исполнении с различными измерительными поверхностями.

Микрометры со скобой

Для измерения больших размеров используют различные скобы со сменными измерительными наконечниками. В качестве измерительного инструмента используются электронные и механические микрометрические головки. Измерение внутренних размеров осуществляется при помощи электронных и механических нутромеров, объединенных в наборы по измеряемым размерам, используется в специальном исполнении.

Электронные индикаторы

Сочетают в себе аналоговую и цифровую индикацию. Цифровая индикация гарантирует безошибочное считывание значения измеряемых величин.

Основные функции и технические характеристики: дискретность цифровой шкалы от 0,001 до 0,01 мм; диапазоны измерения: от 0-12,5 до 0-100 мм; ЖК дисплей; отображение результатов измерения в миллиметрах и дюймах; обнуление значений в любом месте диапазона показаний; режимы прямого и сравнительного измерения; интерфейс RS-232C; функция предустановки параметров.

Индикаторы часового типа

Механические индикаторы часового типа с высокоточным перемещением и плавным вращением указателя, имеют механизмы с двойной защитой от сотрясений для измеряемых интервалов до 100 мм. Преимущество аналоговой индикации в плавно меняющихся показаниях в соответствии с размером образца. Это наиболее приемлемо для измерения осевого и радиального биения.

https://www.youtube.com/watch?v=_SJrOjr5j0I

Основные функции и технические характеристики: цена деления шкалы 0,001 и 0,01 мм; диаметры циферблата 40, 57, 58, 82 мм.

Концевые меры

Эталонные концевые меры могут быть изготовлены из различных материалов.

Стальные эталонные меры  доказали свою надежность в течение более чем ста лет. Этот материал остается наиболее применяемым для изготовления эталонов длины.

Стальные эталонные меры обеспечивают высокое сопротивление износу вместе с хорошей способностью сцепления с другими эталонными блоками. Сталь следует защищать от коррозии.

Эталонные меры, изготовленные из этого материала, тщательно обработаны, и они останутся надежными в течение многих лет.

Карбид вольфрама. Эталонные меры из карбида вольфрама в 10 раз прочнее стальных мер — они предназначены для частого использования.

Керамические эталонные меры исключительно устойчивы к износу и царапинам. Благодаря свойствам этого материала незначительное повреждение не приведет к ухудшению измерительных поверхностей. Поскольку материал не подвержен коррозии, эти эталонные меры не боятся влажных рук, в отличие от прочих.

Щупы

Используются для определения величины зазоров. Точность определения величины зазора — до 0,01 мм (в зависимости от класса точности). Длина щупов — 50, 100, 200 мм.

Уровни

Применяют для проверки плоскостности и прямолинейности.

Слесарные уровни бывают: с неподвижно установленной ампулой; с регулируемой относительно основания ампулой. Длина рабочей поверхности — 200 мм, 300 мм.

Цена деления от 0,02-0,05 мм на 1 м до 0,25-0,5 мм на 1 м. Под ценой деления понимается наклон уровня, соответствующий перемещению пузырька ампулы на одно деление шкалы, выраженный в мм на 1 м.

Угол наклона 0,01 мм на 1 м соответствует в градусной мере углу в 2″.

Рамные уровни применяют для определения положения вертикальных плоскостей. Изготавливают их с размерами сторон 200×200 мм или 300×300 мм. Цена деления от 0,02-0,05 мм на 1 м до 0,25-0,3 мм на 1 м. Изготавливают особо точные уровни с ценой деления 0,02 мм.

Гидростатический уровень применяют для определения разности высот двух точек, удаленных одна от другой на значительное расстояние. Разность высот отсчитывается по градуированным линейкам. Величина ошибки не более 1 мм и не зависит от расстояния нивелируемых точек.

Мерительный инструмент

Мерительный инструмент используемый при обработке металла

В технике под таким понятием, как измерение, подразумевается некая совокупность действий, результатом совершения которых является определение того числового значения, которое имеет некая физическая величина предмета. Измерения производятся при помощи специальных технических средств опытным путем.

В такой отрасли промышленности, как машиностроение, без проведения разнообразных измерений обойтись совершенно невозможно.

От того, с какой точностью они осуществляются, в результате напрямую зависит качество выпускаемой продукции.

Что касается значений точности измерений, то на современных машиностроительных предприятиях она, как правило, в пределах от 0,001 миллиметра до 0,1 миллиметра.

Для того чтобы быстро и с минимальными погрешностями производить технические измерения, используются специализированные приборы и конструкции.

Металлическая линейка

Именно этот мерительный инструмент является, пожалуй, наиболее простым по своей конструкции. С помощью металлических линеек значение измеряемой величины определяется непосредственно.

Металлическая линейка

Следует заметить, что эти мерительные приспособления широко используются также и для проведения разметки материалов и деталей. Современная промышленность изготавливает их с пределами измерений в 1000, 500, 300 и 150 миллиметров, при этом на них наносится или одна, или две шкалы.

Этот широко распространенный и активно используемый в технике (особенно в машиностроении) мерительный инструмент устроен намного сложнее, чем металлическая линейка, и обеспечивает гораздо более высокую точность измерений. Штангенциркуль состоит из таких основных частей, как линейка-штанга, на грани которой нанесена основная шкала с равноудалёнными делениями через 1 миллиметр, и нониус – отсчетное приспособление с дополнительной штриховой шкалой.

Штангенциркуль

Цена деления нониусов современных штангенциркулей составляет или 0,1, или 0,05 миллиметра, а что касается предела измерений, то он достигает 2000 миллиметров.

Штангенциркули используются для осуществления измерений как наружных, так и внутренних размеров деталей, а также глубин отверстий. Кроме того, их применяют для производства различных разметочных работ.

Штангенрейсмас

Штангенрейсмас

Этот мерительный инструмент предназначается для того, чтобы производить измерения высот деталей и осуществлять их точную разметку. Максимальный предел измерений штангенрейсмасов составляет 2500 миллиметров, а цена деления их нониусов – 0,1 или 0,05 миллиметра.

В большинстве случаев этот мерительный инструмент используется при работах на специальных чугунных плитах. Именно на них он устанавливается вместе с теми деталями, которые нужно измерить или же разметить.

Для того чтобы с помощью штангенрейсмаса нанести на размечаемой детали линию, используется специальная сменная ножка. Сам же мерительный инструмент при этом перемещается непосредственно по поверхности плиты.

Мерительный инструмент этого типа предназначается для того, чтобы производить достаточно точные измерения малых линейных размеров. Максимальный предел измерений современных микрометров достигает 600 миллиметров, а точность – 0,01 миллиметра.

Микрометр

Микрометры (как, впрочем, и все микрометрические инструменты) оборудованы специальными отсчетными узлами, устроенными на основе винтовой пары, имеющей шаг резьбы 0,5 миллиметра.

С ее помощью осуществляется преобразование продольного перемещения мерительного винта в перемещения окружные, совершаемые шкалой барабана.

Именно на основании угла его поворота и определяется значение измеряемого размера.

Микрометрический глубиномер

По сути дела этот мерительный инструмент устроен точно так же, как и микрометр. Разница состоит лишь в том, что он оснащается не скобой, а основанием. Именно в него устанавливается так называемый мерительный стебель.

Для того чтобы с помощью микрометрического глубиномера измерить глубину, применяется специальный стержень. Он устанавливается на винте и имеет особую форму.

Предел измерений современных микрометрических глубиномеров составляет до 300 миллиметров, а цена деления их нониусов — 0,01 миллиметра.

Индикатор часового типа

Этот мерительный инструмент представляет собой устройство, где совсем небольшие перемещения, которые производит измерительный щуп, преобразуются в угловые перемещения стрелки.

Индикаторы часового типа используются тогда, когда требуется со значительной степенью точности определить те отклонения, которые по своей геометрической форме некая деталь имеет по отношению к заданным параметрам.

Кроме того, эти приборы используются для контроля взаимного расположения поверхностей.

Угломер механический

Этот мерительный инструмент предназначен для определения значений углов, которые в технике очень часто встречаются в различных сборках, деталях и конструкциях. С помощью угломеров производятся измерения в углах, градусах и секундах, для чего используются вспомогательные элементы и линейчатая шкала.

Резьбомер

Резьбомер

Этот мерительный инструмент используется для того, чтобы точно определять шаг и профиль резьбы. Конструктивно он представляет собой пакет металлических шаблонов, каждый из которых в точности повторяет конфигурацию той или иной резьбы.

Резьбомеры, которые предназначены для определения шага метрических резьб, имеют маркировку М60°, а те мерительные приспособления, которые предназначаются для определения количества ниток на дюйм, при измерении дюймовых и цилиндрических трубный резьб, маркируются как Д55.

Радиусомер

Этот мерительный инструмент предназначен для измерения галтелей и радиусов закруглений. Он представляет собой набор металлических шаблонов, изготовленных в виде пластин из высококачественной легированной стали. При этом все они подразделяются на те, что используются для измерения выступов и те, которые предназначены для измерения впадин.

Концевые меры длины

Концевые меры длины ( нередко их называют еще «плитками Иогансона» ) представляют собой меры, выполненные в виде цилиндра или параллелепипеда, имеющие строго определенные расстояния между измерительными плоскостями. Они могут составлять от 0,5 миллиметра до 1000 миллиметров.

Мерительный инструмент используемый при обработке металла — Справочник металлиста

Мерительный инструмент используемый при обработке металла

Измерительный инструмент применяют для определения параметров деталей. Специалисты различают универсальные, шкальные, точные, бесшкальные контрольно — измерительные инструменты и приборы.

Принципы классификации

Линейка, метр, угломер — это основные универсальные агрегаты, предназначенные для определения различных параметров (длина, ширина).

Если необходимо замерить отдельные элементы детали, то используют дополнительные строительные инструменты (рейсмус, кронциркуль, нутромер). Выбор приспособления зависит от типа предстоящих работ.

Специалисты выделяют следующие виды измерительных инструментов:

  • рабочие (применяются в цехах);
  • контрольные (проверяют рабочие приборы).

При проведении замерных работ можно получить неточный результат. Это связано с несовершенством средств для разметки и используемого метода обмеривания. Отклонение полученного значения от действительного — это точное измерение, а величина отклонения — степень точности замерения.

Чтобы получить достоверный результат, рекомендуется использовать качественные контрольно- измерительные инструменты. С помощью стальной линейки можно определить очень маленькую длину. Этот прибор позволяет получить точность измерения в 0,25-0,5 мм.

Если необходимо измерить большое расстояние, то используют стальной либо деревянный ручной измерительный инструмент. Стальные метры представлены в виде рулеток. К сожалению, у таких приборов быстро разбалтывается шарнирное соединение. В этом случае потребуется ремонт измерительного инструмента. Специалисты рекомендуют замеривать детали с помощью метра-рулетки (длина 1-2 м).

Чтобы точно определить длину или диаметр, применяется штангенциркуль или штангельрейсмасс. Этот измерительный и разметочный инструмент состоит из штанги, подвижной и неподвижной губок, ползунка. При необходимости можно использовать штангенциркуль с глубиномером. Последняя деталь инструмента расположена на рамке губки.

Технические характеристики

Микрометр применяют для проведения измерительных работ с точностью до 0,01 мм. За счет вращения гильзы устанавливают шпиндель на необходимую величину. На трубке и гильзе предусмотрена шкала деления. Микрометрический штихмас используют для определения диаметра отверстия. К основным деталям устройства специалисты относят:

  • гильзу;
  • наконечник;
  • трубку со шкалой деления.

К инструментам для разметки и измерения углов относится угломер. Такой прибор изготавливают с нониусом либо без него. Угол измеряют с точностью до 2 градусов. Столярный инструмент для измерения углов состоит из полудиска с линейкой и угольником.

Приборы завода «Калибр» представляют собой дугу с градусной шкалой, по которой перемещается нониус и пластинка. Последняя деталь укомплектована держателем, с помощью которого фиксируется угольник и линейка. Градусная шкала рассчитана на 130 градусов.

Столярный инструмент применяют для разметки углов от 0 до 320 градусов (при этом соблюдается точность в 2 градуса). Для отсчета угла учитывают, между какими делениями находится нуль.

Нутромер и кронциркуль — это вспомогательные разметочные инструменты, которые используются для определения различных величин за счет переноса размера с измерительного прибора на изделие, либо наоборот. Кронциркуль — это столярный разметочный инструмент. Его ножки соединены между собой шарнирами.

Рейсмус — это прецизионный измерительный прибор, который применяют при нанесении на деталь параллельных линий либо для выполнения разметок и измерения недоступных мест детали с помощью других устройств. Стойка прибора укреплена на специальной подставке.

Работать с таким агрегатом рекомендуется на специальной разметочной плите. Чтобы выполнить точные измерения и разметочные работы, используют штангенрейсмус с нониусом.

Дополнительные устройства

Чтобы определить шаг резьбы, специалисты советуют использовать набор резьбомеров. Предварительно потребуется подобрать профиль гребенки к углу профиля резьбы.

При необходимости дополнительно замеривают наружный диаметр изделия. Для этого используют штангенциркуль. Если полученные данные совпадают, тогда число ниток либо шаг определены правильно.

Чтобы произвести точные измерения, применяют инструментальный микроскоп.

https://www..com/watch?v=_SJrOjr5j0I

Для проведения сверхточных измерений рекомендуется использовать рулетку. Лазерный измерительный инструмент обладает следующими преимуществами:

  • функциональность (расчет площади помещения, наличие встроенного калькулятора, память измерений);
  • надежность;
  • ремонт;
  • высокая точность измерения (1,5-2 мм);
  • измерение большого расстояния (до 200 м).

Лазерная рулетка укомплектовывается оптическим либо цифровым визиром, уровнем и уклономером. Для проведения измерительных работ специалисты рекомендуют применять только исправные устройства.

При необходимости контролер измерительных приборов и специального инструмента произведет калибровку и проверит технологическое оснащение средств измерения.

Специалисты выделяют следующие методы поверки инструментов для разметки:

  • без применения средств сравнения;
  • сличение используемого агрегата с образцовым аналогом при помощи компаратора;
  • прямое и косвенное измерение.

Первичная поверка проводится после производства и ремонта устройства.

Каждый эксплуатируемый инструмент проходит периодическую поверку.

Для подтверждения пригодности средства проводится внеочередная поверка.

Чтобы контролировать качество первичной либо периодической методики, выполняется инспекционная поверка. Эту процедуру проводит государственный надзор либо ведомственный контроль.

При необходимости производится ремонт измерительного инструмента. Для контроля средства измерения на предмет его пригодности к использованию в мировой практике применяют калибровку.

В специальной лаборатории проводится калибровка измерительных приборов с целью определения и подтверждения их характеристик и функций.

Полученный результат удостоверяют соответствующим знаком (его наносят на измерительный прибор) либо сертификатом и записью в эксплуатационной документации.

Какие бывают измерительные инструменты?

Измерительный инструмент — это широкое понятие, обозначающее класс устройств, позволяющих устанавливать количественные соотношения каких-либо параметров в сравнении с эталоном. В научной деятельности измерения связаны с определением числовых характеристик самых разных величин: массовых, индукционных, спектральных.

В производстве измерительные инструменты и приборы применяются с целью сравнения преимущественно геометрических характеристик изготавливаемого изделия с заданным образцом.

Точность и погрешность

Основной характеристикой измерительных инструментов и приборов является точность. Под этим понятием подразумевают ту величину отклонений от истинных значений, которая возникает в результате погрешности измерений.

В различных отраслях промышленности требования к точности отличаются.

В деревообработке и производстве строительных металлоконструкций допускается погрешность в 1 мм, при слесарных операциях — 0,1-0,05 мм, в точном машиностроении величина отклонений может составлять 0 мкм.

На точность измерений влияет физическое состояние инструмента. Для определения износа выполняется поверка измерительного инструмента — операция по выявлению степени несоответствия мерителей заданным характеристикам.

Основные методы поверки, которые используют для оценки работоспособности механического инструмента, — методы непосредственного сличения и прямых измерений. В этих случаях для поверки применяют контрольно измерительные инструменты для разметки.

Это приборы, аналогичные по конструкции, параметры которых выверены.

Основное требование к точности заключается в том, чтобы с помощью измерений придать сопрягаемым деталям ту форму, которая нужна для их конструктивного взаимодействия.

Точность измерения гладкости обойм и шариков в подшипниках должна быть на таком уровне, чтобы обеспечить высокую скорость вращения.

При сборке рамы, деревянные детали которой не должны двигаться относительно друг друга, достаточно добиться их плотного прилегания.

Большое значение для точности имеют физические свойства обрабатываемых материалов, их способность менять параметры в зависимости от климатических условий. Отсюда вывод: столярный инструмент, измерительные приспособления токаря, слесаря и плотника имеют разную точность.

Классы, виды, типы измерительного инструмента

В первую очередь все измерители классифицируют по характеру использования. Наиболее обширный класс — это универсальный инструмент. Сюда относят все приборы общего пользования — те, что применяются во всех отраслях и сферах деятельности.

Измерители общего назначения отличаются взаимозаменяемостью, их выдача осуществляется без ограничений. Приборы часто находятся в личном пользовании мастеров. Специальный инструмент — принадлежность отдельных производств и технологических комплексов.

К этому классу относятся приборы, применяющиеся для измерения специфических параметров: гладкости поверхности, ее твердости. Могут использоваться для определения параметров отдельных изделий, например шестерен. Характер пользования и хранения таких средств, как правило, носит режимный характер.

Например, в ракетостроении мерительные приборы ежедневно перед выдачей поверяются метрологами.

Кроме того выделяют:

  • инструменты для измерения и разметки;
  • ручной и механический инструмент;
  • металлический, пластиковый и деревянный.

Различают виды измерительных инструментов по технологическому признаку, например слесарный инструмент. К этому виду относятся такие типы: штангенциркуль, микрометр, щупы, линейки поверочные и разметочные. Еще один вид — столярный инструмент.

Наиболее популярные типы здесь представлены угольником, малкой, рейсмусом, кронциркулем. Строительные инструменты — это рулетки, спиртовые уровни, складные метры. Многие приборы являются универсальными: ими пользуются мастера всех инженерных профессий.

Измерители, применяемые в металлообработке

Наиболее распространенный универсальный измерительный прибор — линейка. Разметочной линейкой пользуются все специалисты, независимо от профиля. К более специфическому множеству мерных устройств относятся поверочные линейки.

Их используют для выявления отклонений изделий по плоскости. Величину отклонений определяют с помощью калиброванных щупов — металлических пластин, толщина которых колеблется от 0,01 мм до нескольких мм.

С помощью специальных линеек модельщики определяют усадочный размер горячих слитков.

В сфере металлообработки для измерения линейных характеристик используются два основных вида приборов:

  • штриховой прибор с нониусом;
  • микрометрический инструмент винтового типа.

Штриховые приборы с нониусными шкалами

Наиболее популярным представителем этого класса является штангенциркуль. Конструктивно прибор представляет собой штангу из твердого сплава, которая с одного конца заканчивается губкой.

На поверхности штанги нанесена метрическая шкала с ценой деления 1 мм. По желобу штанги перемещается каретка: один ее конец заканчивается губкой. На каретке нанесена штриховая шкала.

В промышленности применяется несколько видов нониусов:

  • на 9 или 19 делений — с точностью 0,1 мм;
  • на 39 делений — с точностью 0,05 мм.

Разновидностью штангенинструментов являются мерители со стрелочным индикатором и приборы с цифровыми электронными датчиками. В первом случае поступательное движение во вращательное преобразуется системой шестерен с ползуном.

Точность такого штангенциркуля повышается до 0,02 мм. Электронные устройства обеспечивают измерения с точностью 0,01 мм. Штангельрейсмасс — подвид штангенциркуля, выполненный на стационарной подставке.

Этот ручной прибор предназначен для измерения и нанесения разметки.

Измерительные инструменты: виды, применение, техника измерения

Мерительный инструмент используемый при обработке металла

Штангенинструмент- общее название средств измерения, имеющих в своей конструкции мерную штангу. Stange — стержень, прут (нем).

Нониусный штангенциркуль, очень популярный измерительный инструмент в машиностроении и домашнем инструментарии.

Основным элементом штангенинструмента является штанга, на которую нанесена главная шкала, с шагом 1 миллиметр и скользящий по ней ползун, с расположенным на нем нониусом (еще одна шкала).

Нониусный штангенциркуль довольно универсальный инструмент, но его разновидности могут отличаться узкой специализацией:

  • штангенрейсмас- измерительный инструмент, имеющий основание, которое и является началом шкалы. Измерения штангенрейсмасом производятся на мерном столе, к которому предъявляются технические требования.
  • штангенглубиномер- измерительный инструмент, применяющийся для определения геометрических параметров отверстий, пазов, уступов и т.д.
  • штангензубомер- измерительный инструмент применяющийся для определения толщины зубьев.

Конструкции нониусных штангенциркулей отличаются типоразмерами и характеристиками, формой подвижной рамки (ползуна), пределами измерения.

По исполнению, нониусные штангенциркули подразделяются на односторонние и двусторонние, с наличием глубиномера или без него.

Нониусные штангенциркули имеют предел измерения равный 0,1 миллиметра или 0,05 миллиметров. Предел измерения нониусной шкалы равен величине одного деления шкалы основной.

В процессе измерения, при помощи нониусного штангенциркуля, целое число миллиметров определяется по нулевому штриху на шкале нониуса, а количество десятых долей миллиметра определяется по полностью совпадающим штрихам на основной шкале и шкале нониуса.

Применение нониусного штангенциркуля

Для проведения качественного измерения нониусным штангенциркулем. необходимо удостовериться в его пригодности и работоспособности.

Точные рабочие поверхности инструмента (губки) должны быть без следов износа и повреждений, не перекошены. Рамка должна двигаться, но не шататься на основной штанге, рабочие поверхности не должны быть подвержены коррозии, риски и штрихи основной штанги и нониуса хорошо читаться.

Удостоверившись в отсутствии повреждений, коррозии, геометрической целостности и возможности корректного перемещения рамки, сомкните мерительные поверхности (губки) инструмента и посмотрите на просвет.

При отсутствии износа, губки должны плотно прилегать друг к другу, а нулевые штрихи нониуса и основной штанги должны полностью совпадать.

При смыкании рабочих мерительных поверхностей, просвет (согласно нормативам) не должен превышать 3-х микрон для мерительного инструмента с отсчетом по нониусу 0,05 миллиметра и 6-и микрон для мерительного инструмента с отсчетом по нониусу 0,1 миллиметра.

Техника измерения нониусным штангенциркулем

Измеряемую поверхность предварительно очищают и удостоверяются в возможности качественного проведения измерения. Для проведения измерения, инструмент удерживают в правой руке, при этом подвижная рамка перемещается большим пальцем.

После разведения мерительных поверхностей на расстояние необходимое для помещения измеряемой детали, инструмент смыкают, с небольшим усилием.

Критично важно правильное расположение инструмента для достижения минимально возможного значения ( для наружного измерения) и максимально возможного ( для внутреннего). То есть расположение инструмента должно быть строго перпендикулярно измеряемой поверхности.

Проведение измерений глубиномером проводится непосредственным опиранием торца штанги инструмента на плоскость детали и нажатием на подвижную рамку.

В результате нажатия, измерительный щуп выдвинется на возможную глубину.

В случае проведения разметочных работ, в штангенциркулях предусмотрена дополнительная рамка (микрометрическая подача), связанная с основной рамкой винтовой подачей, для точного перемещения.

Основная и дополнительная рамки имеют возможность жесткой фиксации на главной штанге с целью избежания случайного перемещения.

Линейка измерительная металлическая

Линейка 1м STAYER «PROFI», 3427-100_z01

Трудно ошибиться, если предположить, что первым измерительным инструментом, с которым знакомится человек, это измерительная линейка, во всех своих проявлениях (портняжный метр, геометрический треугольник и т.д.).

Простота и доступность в использовании, делают её самым распространенным измерительным инструментом, правда для не очень точных значений.

При изготовлении поверхность линейки оснащают одной или двумя измерительными шкалами, а само производство и параметры регламентируются ГОСТом.

Согласно ГОСТа 427-75 от 1975 года (который актуален до сих пор), линейки должны изготавливаться со следующими пределами измерений:

  • 150 мм;
  • 300 мм;
  • 500 мм;
  • 1000 мм;
  • 1500 мм;
  • 2000 мм;
  • 3000 мм.

Внимательным ГОСТом, также регламентируется параметры наносимых миллиметровых, полусантиметровых, сантиметровых штрихов, а также диаметр отверстия под гвоздик.

Производят измерительные металлические линейки из стальной холоднокатанной термообработанной ленты с полированной поверхностью группы прочности 1П и 2П, с последующим гальваническим хромированием.

Нулевое значение шкалы ( начало отсчета) совпадает с одним из торцов, тогда как второй скруглен и оснащен отверстием (предположительно, под гвоздик, для удобства хранения).

Каждая пяти миллиметровая риска (в сантиметре), для удобства считывания, изготовляется немного выше, своих миллиметровых собратьев, а десятая делается еще выше и получает цифровое обозначение.

Просвет между поверочной плитой и плоскостью линейки, положенной на плиту шкалой вверх, не должен превышать 0,5 мм для линеек с длиной шкалы 150, 300, 500; 0,7- для линеек с длиной шкалы 1000 мм и 1 миллиметр просвета для линеек более одного метра.

Допускаемое отклонение размеров шкалы метровой металлической линейки- +/- 0,2 миллиметра.

Эксплуатация металлической измерительной линейки

Совпадение нулевой отметки (начало отсчета) с торцом линейки позволяет проводить измерение отверстий, пазов, выступов, ступеней и не требующие высокой точности осевые расстояния.

Простота использования измерительной металлической линейки позволяет производить замеры методом прикладывания. Нередко исследуемый предмет фотографируют совместно с линейкой, чтобы впоследствии ориентироваться в геометрических параметрах.

Для определения межосевого расстояния отверстий с одинаковыми диаметрами ( если конструкция детали позволяет приложить измерительный инструмент к плоскости), линейкой замеряют расстояние одноименных поверхностей ( правые края отверстий, левые края отверстий), стараясь, чтобы измерение происходило через центры.

Угольники поверочные

Измерение угловых величин, дисциплина к которой иногда приходится обращаться в строительстве или машиностроении.

В качестве измерительного инструмента для этих целей используют универсальные угловые измерители ( с возможностью устанавливать угловые величины) или специализированные поверочные угольники.

При проектировании, конструкторы чаще выбирают целые угловые величины 30, 45,

60, 90, 120 градусов.

Для нанесения разметки, поверки или определения углов, используют:

  • угольник столярный;
  • угольник плотницкий,
  • угольник комбинированный;
  • угломеры;
  • транспортиры;
  • уровень угломеры;
  • угольник-уровень;
  • уровни угловые и т.д.

При поверке прямых углов применяют угольники.

Угольники у которых сторона не превышает 500 миллиметров, изготавливаются из цементируемой стали с последующей термообработкой и цементацией поверхности.

Угольники поверочные подразделяются на классы точности:

  • нулевой класс точности;
  • первый класс точности;
  • второй класс точности;
  • третий класс точности.

Самый точный — нулевой.

Микрометр механический

Микрометр механический, ЗУБР «ЭКСПЕРТ» МК 125, 34480-125_z01

Механические микрометры, являются универсальным инструментом, для точных измерений контактным методом. Точность измерения микрометров — от 0,002 до 0,05 миллиметра (в зависимости от параметров измерения и класса точности).

Конструкция механического микрометра

Конструктивно, механический микрометр, представляет собой скобу, подковообразной формы.

С одной стороны скобы размещается измерительная пятка, а с другой, собственно механизм микрометра ( стебель).

Стебель состоит из:

  • барабан с трещоткой;
  • микрометрический винт;
  • стопор.

Главные элементы измерительного устройства, это микрометрический винт и микрометрическая гайка.

Винтовая микрометрическая пара преобразовывает угловое перемещение барабана в линейное перемещение микрометрического винта.

Полные обороты отсчитываются по шкале, нанесенной на стебле микрометра, а доли оборота, отсчитывают по круговой шкале нанесенной на барабан.

Из-за трудности изготовления точной винтовой пары на большой длине, оптимальным считается перемещения винта в гайке только на длину не более 25 миллиметров.

По этой причине, для измерения, изготовляют несколько типоразмеров микрометров, с шагом 25 миллиметров:

  • 0-25 мм;
  • 25-50 мм;
  • 50-75 мм;
  • 75-100 мм и т.д.

Предельный диапазон измерений самого большого микрометра заканчивается на трёх метрах.

При измерении длин более 25 миллиметров, применяется микрометры со сменными пятками, а установка такого микрометра на ноль производят при помощи концевых мер.

Измерение микрометром

Деталь зажимают между измерительными плоскостями, применяя постоянное осевое усилие которое обеспечивается храповым механизмом (трещоткой).

Вращение микровинта следует прекратить после трёх щелчков.

При измерении с помощью механического микрометра, правильно, удерживать его за скобу.

Выставленный размер на микрометре можно зафиксировать, а после измерительных работ необходимо поверить инструмент при помощи эталона.

Сделай сам
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: