Микрометрические инструменты

Размещено на http://allbest.ru

Лабораторная работа

Микрометрические инструменты

Дисциплина: Контрольно-измерительная техника в управление качеством

Введение

Цель данной лабораторной работы - ознакомление студентов с назначением и устройством микрометрических инструментов: гладкого микрометра, микрометрического глубиномера и микрометрического нутромера.

Привить навыки обращения с этими инструментами и закрепить полученные на лекционных занятиях знания о методах и средствах контроля изделий.

1. Микрометрические инструменты

Наиболее распространенными микрометрическими инструментами являются гладкие микрометры, микрометрические глубиномеры и микрометрические нутромеры. Принцип действия микрометрических инструментов основан на применении винтовых микропар, преобразующих вращательное движение микрометрического винта в поступательное. Основной частью всех микрометрических инструментов является микрометрическая головка, которая имеет шаг резьбы Р= 0,5 мм и длину резьбы 25 мм. При перемещении микровинта на шаг резьбы Р барабан совершает один оборот. На стебле микровинта нанесена шкала с делениями, расстояние между которыми равно шагу микровинта, а также нанесен продольный отсчетный штрих. Для удобства отсчета четные и нечетные деления нанесены по разные стороны отсчетного штриха. На коническом срезе барабана нанесена круговая шкала с числом делений n = 50. Цена деления круговой шкалы микрометрических инструментов c=P/n=0,5мм/50=0,01мм, цена деления основной шкалы с=Р=0,5мм. Диапазон показаний микрометрической головки равен 25 мм.

2. Гладкий микрометр

Микрометры гладкие типа МК предназначены для измерения наружных размеров изделий. Основные узлы микрометра (рисунок 1): скоба 1, неподвижная пятка 2, микрометрическая головка 3. Микрометрическая головка представляет собой отсчетное устройство, основанное на применении винтовой пары, которая преобразует вращательное движение микровинта в поступательное движение подвижной измерительной пятки 4. Пределы измерений гладких микрометров зависят от размеров скобы и составляют 0-25; 25-50; ...; 275-300; 300-400; 400-500; 500-600 мм.

Рисунок 1 - Гладкий микрометр

Рисунок 2 - Микрометрическая головка

На рисунке 2 показана микрометрическая головка, которой оснащают микрометры с верхним пределом до 100 мм. Микрометрический винт 1, проходя через гладкое направляющее отверстие стебля 2, ввинчивается в разрезную микрогайку 4, которая стягивается регулирующей гайкой 5 так, чтобы устранить зазоры в винтовой паре. На микровинте установочным колпачком 6 закреплен барабан 3. Палец 9, помещенный в глухое отверстие колпачка, прижимается пружиной 10 к зубчатой поверхности трещетки 7, которая крепится на колпачке винтом 8. При вращении трещетка передает микровинту через палец крутящий момент, обеспечивающий заданное измерительное усилие 5-9 Н. Если измерительное усилие больше, то трещетка поворачивается с характерными щелчками. Стопорный винт 12 ввинчивается во втулку 11 и фиксирует микровинт в требуемом положении. Перед началом измерений микрометры устанавливаются в исходное (нулевое) положение, при котором подвижная 4 и неподвижная 2 пятки прижаты друг к другу (для микрометров с пределом измерения 0-25мм), или, как на рисунке 1, к поверхностям установочных мер 5 ( для микрометров с пределами измерений свыше 25 мм) под действием усилия, обеспечиваемого трещеткой. При правильной установке прибора нулевой штрих круговой шкалы барабана должен совпадать с продольным штрихом на стебле.

Порядок установки гладких микрометров на нуль:

1. Вращая микрометрическую головку за трещетку, ввести в соприкосновение неподвижную и подвижную пятки прибора или коснуться измерительными поверхностями пяток установочной меры до появления характерных щелчков трещетки.

2. Закрепить микровинт стопорным винтом.

3. Отвернуть установочный колпачок на пол-оборота.

4. Барабан повернуть относительно микровинта до совпадения нулевого штриха барабана с продольным штрихом на стебле.

5. Закрепить барабан, закручивая установочный колпачок. Освободить микровинт, отвернув стопорный винт и снова проверить нулевую установку.

Порядок считывания значений измерений:

1. Отсчет по основной шкале (по стеблю) определяет ближайший штрих к краю барабана.

2. К отсчету по основной шкале прибавляют отсчет по круговой шкале барабана, равный произведению цены деления барабана с = 0,01мм на номер деления, которое находится напротив продольного штриха на стебле. Например, на рисунке 1 отсчет равен 14,18 мм. Допускаемая погрешность микрометров класса точности I составляет ±4 мкм для диапазона измерений 0 - 100 мм; ±5 мкм для диапазона 200 - 300 мм; ±8 мкм для диапазона 400 - 500 мм; ±10 мкм для диапазона 500-600 мм. Микрометры для размеров 0 - 25 мм выпускаются также класса точности 0 и имеют погрешность ± 2 мкм.

3. Микрометрический глубиномер

Микрометрические глубиномеры предназначены для измерений глубины пазов, отверстий и высоты уступов.

Микрометрический глубиномер состоит из микрометрической головки 1, запрессованной в основание 2 (рисунок 3). Конструкция микрометрической головки глубиномера аналогична конструкции микрометрической головки гладкого микрометра.

В отверстие на торце микровинта вставляются разрезными пружинящими концами сменные измерительные стержни 3, имеющие сферическую измерительную поверхность. Микровинт зажимается стопорным винтом 4.

Диапазон измерений микрометрических глубиномеров составляет 0-25; 25-50; 50-75 и т.д. до 125-150 мм. Цифры у штрихов стебля и барабана микрометрического глубиномера нанесены в обратном порядке по сравнению с гладким микрометром, так как чем больше глубина, тем дальше выдвинут микровинт.

При настройке нулевого положения торец основания глубиномера прижимают к торцу специальной установочной меры 5 (рисунок 3), выбираемой в зависимости от применяемого в данном случае сменного измерительного стержня 3. Например, если применяется измерительный стержень 25-50 мм, то установочная мера выбирается на 25 мм, для измерительного стержня 50-75 мм установочная мера выбирается на 50 мм и т.д. Установочная мера устанавливается на измерительной плите, торец основания глубиномера прижимается к торцу установочной меры, измерительный стержень вводится внутрь установочной меры путем вращения трещетки барабана до соприкосновения с поверхностью измерительной плиты, то есть до появления характерных щелчков трещетки.

Рисунок 3 - Микрометрический глубиномер

Порядок настройки микрометрического глубиномера на нуль такой же, как и у гладких микрометров. Микрометрические глубиномеры выпускают двух классов точности I и II. Допускаемая погрешность глубиномеров класса точности I составляет 2 мкм для диапазона измерений 0 - 25 мм; ± 3 мкм для диапазона 25 - 100 мм; ± 4 мкм для диапазона 100-150 мм. Допускаемая погрешность глубиномеров класса точности II составляет ±4 мкм для диапазона измерений 0 - 50 мм; ± 5 мкм для диапазона 50- 100 мм; ±6 мкм для диапазона 100-150 мм.

4. Микрометрический нутромер

Микрометрические нутромеры предназначены для измерения внутренних размеров от 50 до 6000 мм.

Рисунок 4 - Микрометрический нутромер

Нутромеры состоят из микрометрической головки, сменного удлинителя и защитного наконечника. Микрометрическая головка имеет стебель, в один конец которого ввинчивается микровинт, а в другой конец запрессован измерительный наконечник. Зазоры в микрометрической паре устраняются конической гайкой и колпачком. Винт зажимает (фиксирует) микровинт в нужном положении. В резьбу присоединительной муфты ввинчиваются удлинители или защитные наконечники. Пределы измерений микрометрических нутромеров составляют 50-75; 75-150; 75-600; 150-1250; 600-2500; 1250-4000; 2500-6000мм.

Допустимые погрешности нутромеров изменяются от ± 4 мкм при размерах изделий l ? 125 мм до ±90мкм при l ? 5000 мм. Настройка нутромера на нуль осуществляется с помощью установочных скоб (рисунок 4 г). Порядок настройки микрометрического нутромера на нуль:

1. Привернуть защитный наконечник к микрометрической головке и отпустить стопорный винт.

2. При помощи винта, находящегося в наборе к прибору, прикрепить в вертикальном положении к торцу коробки от прибора установочную скобу размером 75 мм.

3. Нутромер ввести между измерительными поверхностями настроечной скобы, вращая микровинт, и добиться контакта с измерительными поверхностями настроечной скобы. Слегка покачивая прибор, отыскать кратчайшее расстояние.

4. Закрепить стопорный винт.

5. Если нулевое деление барабана не совпадает с продольным штрихом на стебле, то, отпустив колпачок 1, освободить барабан 4, а затем повернуть барабан до совпадения нулевого деления с продольным штрихом на стебле и затянуть колпачок. При отвертывании колпачка микрометрическую головку следует держать только за барабан.

6. Проверить правильность настройки нутромера на нуль и, в случае необходимости, повторить настройку.

5. Порядок выполнения работы

Измерение диаметра цилиндрической детали с помощью гладкого микрометра:

Проверить установку микрометра на нуль, и в случае неправильной установки произвести настройку инструмента. Протереть измерительные поверхности приборов и поверхность измеряемой детали сухой льняной тряпкой. Измерить деталь не менее четырех раз и три последних результата занести в соответствующие графы отчета. При измерении микрометрический винт вращать за трещетку. Определить среднее арифметическое результатов измерений и сделать заключение о годности детали, если это требуется в задании.

Измерение глубины отверстия детали микрометрическим глубиномером:

Проверить установку микрометрического глубиномера на нуль, и в случае неправильной установки произвести настройку инструмента.

Протереть измерительные поверхности прибора и поверхность измеряемой детали сухой льняной тряпкой. Установить в отверстие на торце микровинта измерительный стержень, соответствующий заданному измеряемому размеру. точность микрометр контроль погрешность

Измерить деталь не менее 4 раз и три последних результата занести в соответствующие графы отчета. При измерении прижимать основание прибора к поверхности измеряемой детали. Микрометрический винт вращать за трещетку. Определить среднее арифметическое результатов измерения и сделать заключение о годности детали, если это требуется в задании.

Измерение диаметра отверстия детали микрометрическим нутромером:

Проверить установку микрометрического нутромера на нуль, и в случае неправильной установки произвести настройку инструмента.

Протереть измерительные поверхности прибора и поверхность измеряемой детали сухой льняной тряпкой.

Навинтить на микрометрическую головку соответствующие удлинители, необходимые для измерения данного диаметра. Навинтить на удлинители защитный наконечник.

Измерить диаметр отверстия детали, уперев неподвижный наконечник нутромера в поверхность отверстия, и, вращая прибор за барабан, осторожно покачивать нутромер в диаметральной плоскости отверстия до нахождения наибольшего размера и в осевой плоскости до нахождения наименьшего значения. Произвести считывание значений измерений.

Измерения производить на менее 4 раз и три последних результата занести в соответствующие графы отчета.

Определить среднее арифметическое результатов измерений и сделать заключение о годности детали, если это требуется в задании.

6. Материально-техническое оснащение работы

1. Гладкий микрометр.

2. Микрометрический глубиномер.

3. Микрометрический нутромер.

4. Контролируемые изделия.

Список литературы

1. Якушев А.И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: [Учеб. для машиностр. и приборостроит. спец. вузов] /А.И.Якушев, Л.Н.Воронцов, Н.М.Федотов. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 350 с.

2. Васильев А.С. Основы метрологии и технические измерения: Учебное пособие для технических училищ. - М.: Машиностроение, 1980. -192 с.

3. Государственные стандарты.

Размещено на Allbest.ru