Измерение гладким микрометром

1. Измерить контролируемую поверхность в 2-х сечениях на максимальном расстоянии друг от друга.

2. Определить действительное отклонение формы контролируемой поверхности.

3. По чертежу детали рассчитать величину допуска на размер контролируемой поверхности.

4. Определить является ли действительный допуск формы контролируемой поверхности допускаемым, учитывая, что его величина не должна превосходить допуска на размер этой поверхности, если специальное обозначение допуска формы не указано на поле чертежа или в технических требованиях.

5. Установить годность размера заданной детали.

Измерение микрометрическим нутромером

1. Выполнить два измерения контролируемого размера детали. За действительный размер принять их среднее арифметическое значение.

2. Используя данные чертежа детали рассчитать предельные размеры контролируемой поверхности.

3. Принять решение о годности размера контролируемой поверхности.

4. В случае если размер не годен, установить вид брака (исправимый или неисправимый).

Если брак исправимый, назначить вид механической обработки для его ликвидации.

5. Результаты измерения занести в табл. 11.

Таблица 11 – Результаты измерений

Наименование детали	Обозначение контролируемого размера	Наименование средства измерения	Результат измерения, мм	Результат контроля

Контрольные вопросы

1) Чем характерны микрометрические инструменты?

2) На какие виды делятся микрометры и каково их назначение?

3) Из каких основных частей состоит микрометр?

4) Для чего служит трещотка?

5) Какими бывают стопорные устройства?

6) Чему равна цена деления микрометрических инструментов?

Лабораторная работа №3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ИЗНОСА РАБОЧЕго калибра - СКОБЫ С ПОМОЩЬЮ КОНЦЕВЫХ МЕР ДЛИНЫ

Цель работы: Ознакомление с концевыми мерами (плоскопараллельными мерами длины) и приобретение навыков в пользовании ими.

Студент должен знать:	Студент должен уметь:
1. Устройство плоскопараллельных концевых мер длины. 2. Устройство калибров для глад­ких цилиндрических соединений. 3. Методику и правила измерения жесткими калибрами пробками и скобами. 4. Точностные характеристики кон­тролируемого размера поверхности детали и калибра-скобы	1. Рассчитывать и собирать блоки плоскопараллельных концевых мер длины. 2. Выбирать калибры-скобы для заданных объектов измерения и да­вать его метрологическую характе­ристику. 3. Обрабатывать результаты изме­рения. 4. Определять годность поверхности

Оборудование лабораторной работы:

1. Наборы плоскопараллельных концевых мер длины (плиток) и их паспорта.

2. Жесткие калибры скобы и пробки.

3. Справочные таблицы ЕСДП

4. Нормативные документы

ГОСТ 9038-90. Меры длины концевые плоскопараллельные. Технические условия

ГОСТ 24851-81. Калибры гладкие для цилиндрических отверстий и валов. ГОСТ 4119-76. Наборы принадлежностей к плоскопараллельным концевым мерам длины.

Теоретическая часть

Плоскопараллельные концевые меры длины имеют форму прямоугольного параллелепипеда, с двумя взаимно параллельными измерительными поверхностями

Они предназначены для:

-передачи размеров от длины основной световой волны до размеров изделия;

-хранения и воспроизведения единицы длины;

-проверки и градуировки мер я измерительных приборов;

-установка на ноль при относительных измерениях;

-непосредственных измерений размеров изделий;

-особо точных разметочных работ и наладки станков.

Концевые меры, применяемые для проверки и градуировки средств измерений, называют образцовыми, а меры применяемые для измерения изделий и разметочных работ- рабочими.

Номинальная длина концевой меры определяется длиной перпендикуляра, опущенного из одной измерительных поверхностей на ее противоположную измерительную поверхность.

Установлены номинальные длины концевых мер и градации между ними:

От 0,991 до 1.01 вкл. Градация через 0.001мм

От 1,991 до 2,009вкл. Градация через 0,001мм

От 0,1 до 0,7 вкл. Градация через 0,01 мм

От 1 до 1,5 вкл. Градация через 0,01 мм

От 0,1 до 2,0 вкл. Градация через 0,01 мм

От 0,5 до 25 вкл. Градация через 0,5 мм

От 1 до 25 вкл. Градация через 1 мм

От 10 до 100 вкл. Градация через 10 мм

От 25 до 200 вкл. Градация через 25 мм

От 50 до 300 вкл. Градация через 50 мм

От 100 до 1000 вкл. Градация через 100 мм

Концевые меры комплектуются в наборы, обеспечивавшие возможность получения блока концевых мер любого размера до третьего десятичного знака. Блок составляют путем притирки измерительной поверхности одной меры к измерительной поверхности другой.

Притираемость концевых мер объясняется молекулярным притяжением в присутствии тончайших слоев смазки. Для обеспечения притираемости шероховатость измерительных поверхностей должна быть не больше по параметру, чем 0,065-0,50 мкм.

В наборы концевых мер входят две пары дополнительных (защитных) мер с номинальным размером 1 и 1,5 (или 2) мм.

Защитные меры притираются к концам блока всегда одной и той же стороной и служат для предохранения основных мер набора от износа и повреждения.

В отличие от основных мер набора они имеют срезанный угол и дополнительную буквенную маркировку.

Устанавливается в основном четыре класса точности концевых мер: 0; 1; 2 ; 3 (могут изготавливать по спецзаказам меры 00 класса). Класс точности концевых мер определяется точность» их изготовления: отклонением длины мер от номинального значения и отклонением их от плоскопараллельности.

Установлено дополнительно два класса точности мер: 4 и 5.

Кроме того, концевые меры подразделяются на разряды: 1,2,3,4, и 5. Разряд мер определяется точностью их аттестации, т.е. погрешностью действительного значения длины и отклонением от плоскопараллельности.

Калибры–бесшкальные контрольные инструменты. Контроль детали калибрами дает возможность установить ее годность т.е. определить находится ли контролируемая деталь в пределах наибольшего или наименьшего размеров.

Числовое значение размера контролируемой поверхности не определяется.

Схематические изображения некоторых конструкций калибров приведены в таблице 12.

Таблица 12 – Схематические изображения калибров

Эскиз	Наименование
	Калибр – скоба гладкий, неполный односторонний, элементный
	Калибр – кольцо гладкий, полный
	Калибр – скоба гладкий двупредельный, двусторонний, неполный, элементный
	Калибр – пробка гладкий проходной, неполный, односторонний, элементный
	Комплексный калибр – кольцо шлицевый
	Комплексный калибр – пробка шлицевый

По виду контролируемых поверхностей деталей калибры разделяют на:

- гладкие для цилиндрических изделий;

- резьбовые;

- шлицевые;

- для контроля длин;

- уступов, глубины, высоты;

- дя контроля формы и взаимного расположения поверхностей.

По числу одновременно контролируемых элементов детали калибров делятся на:

-элементные (предназначены для контроля отдельных размеров);

-комплексные (для одновременного контроля нескольких взаимосвязанных элементов детали.

По условиям оценки годности контролируемой поверхности калибры разделяются на нормальные и предельные.

При контроле нормальными калибрами годность оценивается на основании субъективных ощущений контролера. Нормальные калибры имеют только один рабочий размер, при обработке детали осуществляется пригонка обрабатываемой поверхности к калибру.

О годности обрабатываемой поверхности судят различными не всегда точными методами. Например, контроль точности обработки конической поверхности по краске, контроль уступов деталей на просвет, контроль фасонной поверхности по зазору между обработанной поверхностью детали и поверхностью нормального профильного калибра. Нормальный калибр должен быть проходным, но проходить он должен без усилия и зазора.

Учитывая эти недостатки нормального калибра используется редко и область их применения ограничена.

Широко распространены предельные калибры, ограничивающие наибольший и наименьший предельные размеры детали. С помощью этих калибров детали разделяются на две группы: годные и брак. Применение предельных калибров требует менее высокой квалификации контролера и обеспечивает объективность процесса контроля.

Предельные калибры для контроля валов называются скобами, а для контроля отверстий - пробками. Каждый предельный калибр имеет проходную и непроходную стороны.

При контроле вала проходная сторона калибра - скобы ограничивает его наибольший предельный размер, и непроходная - наименьший предельный размер.

Принцип контроля гладких цилиндрических поверхностей предельными калибрами заключается в следующем: вал считается годным, если проходная сторона калибр проходят, а непроходная не проходит через вал.

Это означает, что действительный размер контролируемой поверхности находится между наибольшими и наименьшими предельными размерами.

При контроле диаметра отверстия проходная сторона калибра-пробки ограничивает его наименьший предельный размер, а непроходная наибольший предельный размер (рис. 33)

Рисунок 33 – Контроль диаметра отверстия калибром-пробкой

Контролируемое отверстие считается годным, если проходная пробка проходит, а непроходная не проходит через проверяемое отверстие (рис. 34).

Для контроля размеров наружных поверхностей применяются следующие виды калибров- скоб:

- листовые круглые односторонние для контроля валов 1…180мм;

-односторонние штампованные для 3…50 мм;

- двусторонние - штампованные для 3…100 мм;

- регулируемые скобы.

Рисунок 34 – Контроль диаметра вала калибром-скобой

Регулируемые скобы позволяют компенсировать износ рабочих поверхностей; одну скобу можно использовать для контроля валов различных диаметров (лежащих в определенном интервале). Однако регулируемые скобы по сравнению с жесткими, имеют меньшую точность, поэтому их рекомендует применять для поверхностей IT8 и грубее.

Для контроля отверстий применяется следующие калибры-пробки:

-двусторонние от I да 50 км;

-двусторонние с насадками 30…100 мм;

-пробки неполные 50…150 мм.

Предельные калибры дают возможность контролировать не только размер детали, но и отклонения формы поверхности, ограниченной проверяемым размером. Для этого непроходной калибр должен иметь неполную форму

Если отверстие, изготовленное с отклонением формы: вместо окружности овал, то полная непроходная пробка не обнаружит этой неточности не пройдет через отверстие, а неполная непроходная - пройдет через отверстие по большей оси овала. Брак будет установлен. Если же отклонение формы (овальность, огранка, конусообразность) не будут выходить за границы поля допуска на размер поверхности, то неполная непроходная пробка не пройдет через отверстие в любом диаметральном сечении, это может служить признаком годности отверстия и по точности размера, и по точности формы поверхности (рис. 35).

Рисунок 35 – Контроль пробкой отверстия с отклонением от формы

Если на чертеже детали на отклонение формы поверхности задан более жесткий допуск, чем на точность размера поверхности то контроль отклонения форм поверхности производят отдельно с помощью универсальных средств измерения.

К калибрам предъявляются следующие требования:

-постоянство размеров во времени;

-износостойкость;

-коррозионная стойкость.

Эти требования обеспечиваются в результате изготовления, калибров из высококачественных инструментальных сталей, их закалкой до высокой твердости, поверхностным упрочнением и высоким качеством обработки рабочих поверхностей. Длину рабочих поверхностей непроходных калибров делают меньше, чем у проходных, т. к. в процессе эксплуатации непроходные калибры мало изнашиваются.

Предельные калибры делятся на следующие основные группы:

-рабочие калибры применяются для контроля деталей станочниками непосредственно после механической обработки на станке, а также работниками ОТК цеха;

-приемные калибры - для контроля деталей представителем заказчика или работниками ОТК, если контролируемые детали находятся на складе;

-контрольные калибры - для контроля рабочих и приемных калибров в процессе их изготовления и эксплуатации.

На калибрах наносят следующую маркировку:

-номинальный размер контролируемой поверхности и поле допуска или предельные отклонения;

-обозначение калибра (Р-ПР, Р-НЕ, П-ПР, П-ПР);

-товарный знак завода изготовителя.

Практическая часть

1. Ознакомление с мерами длины. Последовательно ознакомиться с различными наборами плоскопараллельных концевых мер длины и принадлежностей к ним.

2. Расчет исполнительных размеров калибра-скобы.

Расшифровать маркировку скобы. С помощью, справочников определить предельные отклонения и предельные размеры вала,. Рассчитать исполнительные размеры рабочей скобы:

- проходной (новой) - ПР

_- проходной (изнош.) - ПР_и

- непроходной - НЕ

Исполнительные размеры калибров подсчитывают по формулам таблице 13.

Таблица 13 - Формулы для определения исполнительных размеров калибров-скоб для номинальных параметров до 180 мм.

Калибр	Рабочий калибр
Размер	Отклонения
Проходная сторона новая	dmax-Z1	±H1/2
Проходная сторона изношенная	dmax+Y1	-
Непроходная сторона новая	dmin	+Н1/2

Пример. Определить исполнительные размеры калибров-скоб для контроля вала диаметром 25к6.

Определяем предельные отклонения вала (справочный материал):es=+0,015 мм; ei=+0,002 мм.

По таблицам допусков и отклонений на гладкие калибры (ГОСТ24853-81см. справочный материал) найти Н₁=4 мкм; Z₁=3 мкм; Y₁=3 мкм.

Изобразить схему полей допусков и отклонений относительно границ поля допуска вала.

мм.

На чертеже указывают размер ПР=25,018 мм.

ПР = d_max +Y₁ = 25,015 + 0,003 = 25,018 мм.

мм.

На чертеже указывают размер НЕ=25,002 мм.

Исполнительными для скобы являются наименьшие предельные размеры. Определить наибольшие предельные размеры скобы. Полученные данные занести в таблицу. Построить схему полей допусков вала и калибра - скобы.

3. Составление блока плоскопараллельных концевых мер длины.

Блок должен состоять из возможно меньшего количества мер. Для осуществления этого при определении разменов мер, входящих в блок необходимо придерживаться следующего правила: размер первой концевой меры должен содержать последний или два последних знака размера блока,размер второй концевой меры - аналогично, последние знаки остатка и т.д.

Пример: требуется составить блок размером 37,982 мм. При использовании набора из 10 и 47 плиток.

Размер блока 37,982

Размер 1-й плитки 2,002

Остаток 35,98

Размер 2-й плитки 1,48

Остаток 34,5

Размер 3-й плитки 4,5

Размер 4-й плитки 30

Определить размеры плиток, входящих в блок. Протереть и произвести притирку концевых мер. Для этого наложить измерительную поверхность одной меры на измерительную поверхность другой не более чем на одну треть длины и с легким нажимом надвигать вдоль длинного ребра до полного совмещения плоскостей. После этого таким же способом притереть остальные плитки.

Записать в бланк отчета основные данные набора концевых мер длины и размеры плиток, составляющих действительные размеры блоков.

Проверка жесткой скобы. Проверить проходную сторону скобы. Для этого необходимо набрать блок концевых мер размером, равным наибольшему предельному размеру проходной стороны новой скобы. Ввести блок концевых мер между измерительными поверхностями скобы. Скобу при этом можно уложить на стол, поддержать в руках или закрепить в стойке.

Размер скобы равен размеру блока, если при перемещении блока с небольшим усилием между измерительными поверхностями скобы ощущается плотное соприкосновение поверхностей скобы и блока (припасовка) и отсутствие качки. Если блок не входит в скобу или ощущается зазор (качка) между ними и поверхностями скобы надо уменьшить (увеличить) размер блока, путем замены одной плитки другой меньшей (большей) на 0,005-0,01 мм. Дать заключение о годности проходной стороны скобы на основании сопоставления действительного ее размера с предельными размерами.

Аналогично необходимо произвести проверку непроходной стороны скобы.

Примечание: разборку блока производить сразу же после окончания работы, для чего необходимо сдвигать плитки одну относительно другой вдоль длинного ребра. Плитки протереть и уложить в соответствующие гнезда ящика.

Контрольные вопросы

1) Назначение и область применения плоскопараллельных концевых мер длины

2) Как плоскопараллельные меры длины делятся по точности?

3) Чем характеризуются классы и разряды концевых мер длины?

4) Как используются плитки по классу точности и по разряду точности?

5) Как определяются предельные размеры калибра?

6) Как определяется годность калибра-скобы по результатам измерения?

Лабораторная работа №4