Средства измерения и контроля, применяемые в слесарном деле

Средства измерения и контроля подразделяются на контрольно-измерительные инструменты и измерительные приборы.

К контрольно-измерительным инструментам относят:

· инструменты для контроля плоскостности и прямолинейности;

· плоскопараллельные концевые меры длины (плитки);

· штриховые инструменты, воспроизводящие любое кратное или дробное значение единицы измерения в пределах шкалы (штангенинструменты, угломеры с нониусом);

· микрометрические инструменты, основанные на действии винтовой пары (микрометры, микрометрические нутромеры и глубиномеры).

К измерительным приборам относят:

· рычажно-механические (индикаторы, индикаторные нутромеры, рычажные скобы, миниметры);

· оптико-механические (оптиметры, инструментальные микроскопы, проекторы, интерферометры);

· электрические (профилометры и др.)

Для контроля плоскостности и прямолинейности применяются при слесарных работах следующие инструменты.

Лекальные линейки трех типов: с двусторонним скосом (ЛД) длиной 80, 125, 200, 320 и (500) мм; трехгранные (ЛТ) длиной 200 и 320 мм; четырехгранные (ЛЧ) длиной 200, 320 и (500) мм. Проверка прямолинейности лекальными линейками производится по способу световой щели (на просвет) или по способу следа.

При проверке прямолинейности по способу световой щели лекальную линейку накладывают острой кромкой на проверяемую поверхность, а источник света помещают сзади линейки и детали. Линейку держат строго вертикально на уровне глаз, наблюдая за просветом между линейкой и поверхностью в разных местах по длине линейки. Наличие просвета между линейкой и деталью свидетельствует об отклонении от прямолинейности. При достаточном навыке такой способ контроля позволяет уловить просвет от 0, 003 до 0, 005 мм (3…5 мкм).

При проверке способом следа рабочим ребром линейки проводят по чистой проверяемой поверхности. Если поверхность прямолинейна, на ней останется сплошной след; в противном случае след будет прерывистым (пятнами).

Поверочные линейки с широкой рабочей поверхностью изготавливают четырех типов (сечений): прямоугольные ШП; двутавровые ШД; мостики ШМ; угловые трехгранные УТ.

В зависимости от допустимых отклонений от прямолинейности поверочные линейки типов ШП, ШД, и ШМ делят на три класса – 0, 1 и 2, а линейки типа УТ делят на 2 класса – 1 и 2. Линейки 0-го и 1-го классов применяют для контрольных работ высокой точности, а линейки 2-го класса – для монтажных работ средней точности.

Проверка прямолинейности и плоскостности этими линейками производится по линейным отклонениям и по краске (способ пятен). При измерении линейных отклонений от прямолинейности линейку укладывают на проверяемую поверхность или на две концевые меры одинакового размера. Просветы между линейкой и контролируемой поверхностью измеряют щупом.

Точные результаты дает применение полосок папиросной бумаги, которые с определенными интервалами укладывают под линейку. Вытягивая полоску из-под линейки, по силе прижатия каждой из них судят об отклонении от прямолинейности.

При проверке на краску рабочую поверхность линейки покрывают тонким слоем красителя (сажа, сурик), затем линейку накладывают на проверяемую поверхность и плавно без сильного нажима перемещают по ней. После этого линейку осторожно снимают и по расположению, количеству и размеру пятен на поверхности детали судят о прямолинейности последней. При хорошей плоскостности пятна краски располагаются равномерно по всей поверхности. Чем больше количество пятен на проверяемой поверхности квадрата 25Х25 мм, тем выше плоскостность. Трехгранные поверочные линейки изготовляют с углами 45, 55 и 60ᵒ.

Поверочные плиты применяют главным образом для проверки широких поверхностей на краску, а также используют в качестве вспомогательных приспособлений при различных контрольных работах в цеховых условиях. Плиты делают из серого мелкозернистого чугуна. По точности рабочей поверхности плиты бывают четырех классов – 0, 1, 2 и 3; первые три класса – поверочные плиты, четвертый – разметочные. Проверка на краску с помощью поверочных плит выполняется, как описано выше.

Плиты оберегают от ударов, царапин, загрязнения, после работы тщательно вытирают, смазывают минеральным маслом, скипидаром или вазелином и накрывают деревянным щитом (крышкой).

Линейки ШД, ШМ, и УТ недопустимо хранить прислоненным друг к другу, к стене под некоторым углом, так как они прогибаются и становятся не годными к использованию.

· проверочные радиусные и резьбовые шаблоны, применяются для проверки сложных профилей обрабатываемых поверхностей.

· радиусные шаблоны контролируют выпуклые и вогнутые поверхности радиусом от 1 до 25 мм.

· резьбовые шаблоны проверяют профили резьбы метрической с углом профиля 60ᵒ и дюймовой с углом профиля 55ᵒ.

Штангенинструменты как измерительные инструменты широко распространены в машиностроении. Их применяют для измерений наружных и внутренних диаметров, длин, толщин, глубин и т.д.

Штангенциркуль применяют для измерения диаметров, длин, толщин деталей.

Штангенглубиномеры - для измерения глубин глухих отверстий, канавок пазов, выступов.

Штангензубомеры с нониусом – для измерения толщины зубьев цилиндрических зубчатых колёс.

Штангенрейсмусы служат для выполнения точной разметки и измерения высот от плоских поверхностей.

Штангенциркулиприменяют трех типов – ШЦ-1, ШЦ-2 и ШЦ-3. Их изготовляют с различными пределами измерения, мм: 0…125 (ШЦ-1); 0…160 (ШЦ-2); 0…400 (ШЦ-3); отсчёты по нониусу составляют 0, 1 мм (ШЦ-1) и 0, 05 мм (ШЦ-2 и ШЦ-3).

Все штангенинструменты основаны на применении нониусов, по которым отсчитываются дробные доли делений основных шкал с величиной отсчёта 0, 05 и 0, 1 мм.

Микрометрические инструменты позволяют производить измерения с точностью до 0, 01 мм. К ним относят:

· микрометры для измерения наружных размеров;

· микрометры резьбовые со вставками для измерения диаметра резьбы;

· микрометрические глубиномеры для измерения пазов, отверстий, высоты выступов;

· микрометрические нутромеры для измерения внутренних размеров.

Во всех этих инструментах используется измерительный механизм – микрометрический винт.

Для измерения углов используют угломеры типа УМ с величиной отсчёта по нониусу 2ᵒ, и угломеры типа УН с величиной отсчёта по нониусу 2ᵒ и 5ᵒ.

Угольникислужат для проверки взаимной перпендикулярности поверхности деталей.

Отвесыпредназначены для установления отклонения от вертикали.

Уровнииспользуются для установления отклонения от горизонтали.

Щупы– набор заключённых в обойму мерных стальных пластинок толщиной от 0, 03 до 1 мм и длиной в 50, 100, 200 мм, используют для проверки величины зазоров между сопряжёнными поверхностями деталей.

Предельными калибрами(пробками и скобами) проверяют размеры сопрягаемых поверхностей.

Калибры – пробки применяют для проверки внутренних размеров, а калибры – скобы для наружных размеров.

К наиболее простым измерительным инструментам относят измерительные линейки с пределами измерения до 150, 300, 500, 1000 мм и ценой деления 0, 5 или 1 мм; при этом погрешность измерения составляет половину цены деления. Сантиметровые измерительные ленты (рулетки) длиной от 1 до 10 м.

Понятие о допусках

Размеры деталей определяют с учетом неточностей изготовления и возможных погрешностей измерений. Абсолютно точно выдержать размеры у всей партии деталей практически невозможно, а иногда достижение высокой точности экономически даже нецелесообразно.

В процессе конструирования устанавливают наибольшие и наименьшие предельные размеры, обеспечивающие нормальное функционирование изделия, его безотказность и долговечность.

Основной расчетный размер, проставляемый на чертеже детали, называется номинальным размером (например, номинальные диаметры, соответственно, отверстия и вала D_н,d_н). Предельными называются два предельно допустимых размера (наибольший и наименьший), между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Под действительным понимают размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Верхним предельным отклонением называется алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. Для отверстия верхнее предельное отклонение ; для вала .

В указанных определениях под термином “отверстие” понимают внутренние элементы (поверхности) деталей, “вал” обозначает наружные элементы.

Действительным отклонением называется алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами. Отклонение является положительным, если предельный или действительный размер больше номинального, и отрицательным, если указанные размеры меньше номинального.

Вал, верхнее отклонение которого равно нулю ( ), и отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю ( ), называются, соответственно, основным валом и основным отверстием.

На машиностроительных чертежах номинальные и предельные линейные параметры в миллиметрах проставляют без размерности ( ; ; ). Верхнее отклонение ставят немного выше, а нижнее – несколько ниже номинального размера. При равенстве абсолютных величин отклонений их указывают один раз со знаком ± рядом с номинальным размером и одинаковым с ним шрифтом (50±0, 2). Отклонение, равное нулю, на чертежах не ставят. В этом случае дают только одно отклонение – положительное на месте верхнего или отрицательное на месте нижнего предельного отклонения ( ; ). Другие единицы измерения (сантиметры, метры) указывают у соответствующего размера или в технических требованиях.

По приведенным на чертеже номинальному размеру, верхнему и нижнему отклонениям определяют наибольший и наименьший предельные размеры. Например, на чертеже дан размер . Это значит, что наибольший предельный размер 40+0, 2=40, 2 мм, а наименьший 40-0, 1=39, 9 мм. Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называют допуском размера Т. Его можно определить и как абсолютную величину алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями.

Различают допуск отверстия TDи допуск вала Td. Допуск характеризует заданную точность изготовления. Чем больше допуск, тем меньше точность.

Допуски можно изобразить графически в виде полей допусков (рисунок 2.1.).

Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера; оно заключено между двумя прямыми, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии. Нулевая линия – это линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладывают отклонения размеров при графическом изображении допусков.

Для каждого номинального размера стандартом предусмотрен ряд допусков и основных отклонений, характеризующих положение этих допусков относительно нулевой линии.

Совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров, называют квалитетом. Установлено 19 квалитетов точности: 0, 1; 0; 1; 2; … 17. Наибольшую точность размера характеризует квалитет 0, 1. Положение поля допуска относительно нулевой линии, зависящееот номинального размера, обозначает буквой (или в некоторых случаях двумя буквами) латинского алфавита – прописными для отверстий и строчными для валов.

Предельные отклонения от номинального размера на чертежах могут быть показаны условно, например 12е8. В этом случае величины предельных отклонений определяют по специальным таблицам. В данном примере (12е8) размер выразится . Наибольший предельный размер будет равен 12-0, 032=11, 968 мм, а наименьший 12-0, 059=941 мм.

При сборке соединяемые детали соприкасаются между собой поверхностями, которые называются сопрягаемыми. Остальные поверхности – несопрягаемыми (свободные). Размеры этих поверхностей называются сопрягаемыми или несопрягаемыми (свободными). Различают охватывающую и охватываемую поверхность и соответственно охватывающий и охватываемый размеры.

Сопряжение имеет один номинальный размер для отверстия и вала, а предельные, как правило, различные.

Если действительные (измеренные) размеры изготовленного изделия не выходят за рамки наибольшего и наименьшего предельных размеров, то оно удовлетворяет требованиям чертежа и выполнено правильно. Соблюдением этого условия обеспечивается принцип взаимозаменяемости деталей.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒