Точность измерений. Пружинные кронциркули, поверочные линейки

By | 9 августа, 2011

Точность измерений

 

Под измерением понимается сравнение контролируемой величины с другой величиной того же рода, принятой за эталон. Точность измерения связана с определенным видом измерительного инструмента и может быть достигнута только при неукоснительном выполнении правил измерения.

К основным причинам, снижающим точность измерения, можно отнести: неудовлетворительное состояние инструмента (механические повреждения измерительных поверхностей или их загрязнение, неправильное положение нулевых отметок шкалы и нониуса); неправильное взаимное расположение контролируемой детали и измерительного инструмента; температурные отклонения детали или инструмента от нормального значения температуры измерения (нормальной считается температура 20 °С); незнание устройства измерительного инструмента или неправильное пользование им; неправильный выбор баз для измерения.

Для повышения точности измерения необходимо повторять несколько раз, а затем вычислять их среднее арифметическое значение. Ни одно измерение невозможно произвести абсолютно точно, поэтому измеренное значение величины всегда отклоняется от ее действительного значения. Это отклонение называется погрешностью измерения.

Необходимая точность измерений может быть достигнута только при использовании измерительных инструментов высокого качества с ценой деления шкалы и нониуса, соответствующей точности измерения. Поэтому при выборе измерительного инструмента необходимо убедиться, что цена деления его отсчетного устройства соответствует тем требованиям точности, которые предъявляют к точности обработки проверяемой детали. Для обеспечения точности измерений необходимо руководствоваться определенными правилами, которые будут рассмотрены в следующих подразделах данной главы.

Измерительные и поверочные линейки и кронциркули

Измерительная, или масштабная, линейка имеет штрихи-деления, расположенные друг от друга на расстоянии 1 мм. Размер этих делений и определяет цену деления линейки и, следовательно, точность измерения, которая может быть достигнута при использовании этого инструмента. Для удобства пользования линейкой каждый пятый штрих делают удлиненным, т. е. удлиненные штрихи наносят на шкалу линейки через каждые 5 мм. Помимо того, каждый десятый штрих, т.е. штрих, наносимый через 10 мм, делают еще более удлиненным, а рядом с ним наносят цифры, соответствующие десяткам миллиметров от нуля линейки.

Измерительные (масштабные) линейки изготавливают из инструментальной стали У7 или У8 толщиной 0,3… 1,5 мм, шириной 10… 25 мм и длиной 100, 150, 200, 300, 500, 750 и 1000 мм. Эти линейки позволяют производить контроль наружных и внутренних размеров с точностью до 1 мм.

При измерении линейкой ее торец необходимо прижимать к измеряемой детали. Если это невозможно, то необходимо прижать деталь к какому-либо неподвижному предмету и измерения производить от него. Если эти условия невыполнимы, необходимо точно совместить торец измерительной линейки с началом отсчета размера, при этом линейка должна быть строго параллельна линии измерения. Линейку следует плотно прижимать к контролируемой детали (рис. 1.10).

Если по каким-либо причинам использование измерительной (масштабной) линейки затруднено, то для контроля размеров используют два инструмента сравнительного типа, т. е. сравнивают измеряемый размер со шкалой измерительной (масштабной) линейки. К этим инструментам относится кронциркуль (рис. 1.11).

 

Точность измерений

 

Кронциркуль применяют для измерения наружных размеров деталей (диаметра, длины и толщины буртиков и стенок). Кронциркуль состоит из двух изогнутых по большому диаметру дужек длиной 150… 200 мм, которые соединены между собой шарниром. При измерении кронциркуль берут правой рукой за шарнир и раздвигают его ножки так, чтобы их концы касались проверяемой поверхности и перемещались по ней с небольшим усилием (рис. 1.11, а). Размер обработанной детали определяют, сравнивая величину разведения ножек со шкалой измерительной линейки (рис. 1.11, в) или штангенциркуля (рис. 1.11, г).

Точность измерений

 

Пружинные кронциркули

 

Пружинные кронциркули (рис. 1.11, б) более удобны в обращении и обеспечивают большую точность измерения. Под давлением кольцевой пружины 1 ножки кронциркуля стремятся разойтись, но гайка 2, установленная на стяжном винте 3, укрепленном на одной из ножек и свободно проходящем через другую ножку, препятствует этому. Вращая гайку 2 по винту 3, устанавливают ножки на измеряемый размер. Применение таких инструментов существенно повышает точность измерений, и она зависит только от точности измерения того измерительного инструмента, при помощи которого снимают размер с кронциркуля или нутромеpa. Это позволяет получить достаточно хорошие результаты (например, при измерении диаметров проточек, выполненных в глубине отверстия).

 

Точность измерений

 

Поверочные (лекальные) линейки

 

Поверочные (лекальные) линейки служат для контроля обработанных поверхностей на прямолинейность и плоскостность. Эти линейки могут быть с двусторонним скосом, трех- и четырехгранными (рис. 1.12). Поверочные линейки изготавливают с высокой точностью. Они имеют узкие ребра с небольшим закруглением 0,1… 0,2 мм, что позволяет определить отклонение от прямолинейности или плоскостности поверхности с достаточно высокой точностью, используя метод световой щели, т. е. определение наличия просвета между обработанной поверхностью и поверочной линейкой. При хорошем освещении этот метод позволяет определить отклонение от прямолинейности или плоскостности в пределах до 0,002 мм, однако он не дает количественной оценки этого отклонения. Иначе говоря, по результатам контроля мы можем лишь сделать вывод о наличии или отсутствии этого дефекта.

Для контроля прямолинейности линейку нужно приложить к поверхности в направлении контролируемого параметра, например вдоль образующей цилиндра. Для контроля плоскостности линейку необходимо приложить к контролируемой поверхности как минимум в трех направлениях, при этом ни в одном из положений линейки не должно быть отклонений от прямолинейности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *