Глава 39

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Измерение – это нахождение значения физи­ческой величины опытным путем с помощью спе­циальных технологических средств. Требуемая точность измерений в машиностроении – 0, 1 … 0, 001 мм. Имеются разнообразные кон­струкции измерительных инструментов и при­боров.

В зависимости от назначения измерительные инструменты можно разделить на две группы. К первой группе относятся: стальные линейки, крон­циркули, нутромеры и т.п., точность измерения которыми не превышает 0, 5...1, 0 мм. Во вторую группу входят: стандартные штангенциркули, штангенциркули с дополнительным индикаторным устройством, угломеры, микрометры, штангенрей-

смас, которые обеспечивают точность измерения 0, 1...0, 02 мм.

Металлическая линейка позволяет непосред­ственно определять значение измеряемой вели­чины.

На рис. 355 показаны приемы определения межосевого расстояния отверстий. Если отверстия одинакового диаметра (рис. 355, а), то можно измерить линейкой расстояние тп, которое равно межосевому расстоянию.

При разных диаметрах отверстий (рис. 355, б) линейкой измеряется расстояние ек между бли­жайшими точками отверстий и к нему прибавля­ется сумма размеров радиусов большого и малого отверстий.

В учебной практике при измерениях использу­ют обычные чертежные угольники, которые могут выполнять вспомогательные функции.

Линейка совместно с угольниками позволяет измерять длины частей деталей, имеющих ступен­чатую форму (рис. 356). Деталь кладется на ров­ную поверхность (разметочную плиту), а отсчет размеров производится по линейке.

Кронциркуль применяется для измерения раз­меров наружных поверхностей деталей. Криволи­нейная форма ножек с загнутыми внутрь концами позволяет удобно измерять диаметры поверхнос­тей вращения (рис. 357, а и б).

Нутромер применяется главным образом для измерения размеров внутренних поверхностей. Ножки нутромера прямые, с отогнутыми наружу концами.

При пользовании кронциркулем и нутромером ни в коем случае не производить измерения с усилием: инструмент должен проходить измеряе-

210

мые места свободно под действием собственного веса.

На рис. 357, б показано измерение кронцирку­лем диаметра цилиндрической части детали, а нутромером – диаметра отверстия в основании этой детали. Линейкой определяют размеры осно­вания детали. Значения измеренных кронцирку­лем и нутромером величин определяют путем переноса их на линейку (рис. 357, а и в).

На рис. 358 показан пример определения тол­щины стенок детали с помощью линейки и крон­циркуля. Размер К равен разности длин l и l₁, измеренных линейкой. Размер С находят как разность длины h, измеренной кронциркулем, и длины h, измеренной линейкой.

Описанные приемы измерений кронциркулем,

нутромером и линейкой не дают большой точноc-

ти и употребляются главным образом в учебном процессе. В производственной практике измерение длин с большей точностью производится штанген­циркулем (рис. 359, а).

Штангенциркуль состоит из линейки (штанги) 1 с нанесенными на ней миллиметровыми делени­ями. Штанга заканчивается измерительными губ­ками 2 и 9, расположенными к ней перпендику­лярно. На штанге расположена рамка 7 с измери­тельными губками 3 и 8. Рамка может переме­щаться по штанге и закрепляться на ней в любом месте с помощью зажимного винта 4. На нижней скошенной части рамки сделана специальная шка­ла 6 с делениями, называемая нониусом. Нониус имеет десять равных делений на длине 9 мм, т.е. каждое деление нониуса меньше деления штанги на 0, 1 мм. При соприкасающихся губках нулевые деления штанги и нониуса совпадают.

При измерении наружного диаметра цилиндри­ческой детали (рис. 359, а) она слегка зажимается губками 9 и 8, рамка с нониусом закрепляется на шкале винтом 4, а по шкалам штанга и нониуса производится подсчет.

При диаметре детали, равном 18 мм, нулевое деление нониуса точно совпадает с восемнадцатым делением штанги (рис. 359, б). Если диаметр де­тали равен 18, 2 мм, то нулевое деление нониуса будет сдвинуто вправо от восемнадцатого деления штанги на 0, 2 мм и, следовательно, второе деле­ние нониуса совпадает с двадцатым делением штанги (рис. 359, в). При величине диаметра детали 18, 4 мм четвертое деление нониуса совпа­дает с двадцать вторым делением штанги (рис. 359, г).

Таким образом, чтобы установить размер изме­ряемой величины, необходимо определить по ли­нейке штанги целое число миллиметров, а по нониусу число десятых долей миллиметров. Деся­тых долей миллиметров будет столько, сколько можно отсчитать делений нониуса от его нулевого

штриха до его ближайшего штриха, совпадающего с каким-либо штрихом штанги.

Измерение диаметра отверстия производится с помощью измерительных губок 2 и 3 (рис. 359, а).

В пазу с обратной стороны штанги 1 располо­жена узкая линейка глубиномера 5, жестко соеди­ненная с рамкой 7. При сомкнутом положении губок торец глубиномера совпадает с торцом штанги. При измерении глубины отверстия или

уступа в детали торец штанги упирается в торец детали, а глубиномер с помощью рамки переме­щается до упора в дно отверстия или границу уступа. Размер измеренной глубины определяется по делениям штанги и нониуса.

Помимо описанного штангенциркуля существу­ют и другие их типы, шкалы нониуса которых имеют различные деления. Эти типы штангенцир­куля упрощают измерения и позволяют вы­полнить измерения с точностью до 0, 05 и 0, 02 мм.

На рис. 359, д показано более точное измерение внутреннего размера детали штангенциркулем с индикаторным устройством.

Более точное измерение (с точностью до 0, 01 мм) наружных поверхностей гладких деталей выполняют микрометром (рис. 360).

Многие детали имеют криволинейные очер­тания. В таких случаях форму и размеры контура этих деталей можно определить измере­нием координат его точек с помощью рейсмаса (рис. 361, а). При определении координат точек рейсмас и измеряемую деталь устанавливают на гладкой ровной поверхности (разметочной плите). Перемещая стержень рейсмаса 1 по линейке 2 вверх или вниз и приводя его острый конец в со­прикосновение с какой-либо точкой кривой, мож­но определить координаты этой точки. Приняв за начало координат нижнее нулевое деление линей­ки-рейсмаса, можно по ее шкале найти координа­ты Б, Б₁ и Б₂, а по шкале стержня – координаты

A, A₁ и А₂. Более точно координаты точек могут быть определены с помощью штангенрейсмаса, который снабжен нониусом (рис. 361, б).

В ряде случаев размеры криволинейного конту­ра находятся более просто. При острых кромках и плоском контуре форму и размеры его опреде­ляют путем снятия отпечатка на кальке (рис. 362, а). Кальку накладывают на криволи­нейную часть детали, пальцем прижимают ее к кромкам и затем по полученному на ней отпечат­ку определяют размеры, необходимые для вычер­чивания контура (рис. 362, б), величины радиусов и координаты точек.

Измерение радиусов закруглений и галтелей можно производить с помощью радиусомера, представляющего собой набор пластинчатых шаб­лонов (рис. 363, а). Шаблоны шарнирно соедине­ны с обоймой радиусомера. Для измерения радиу­са закругления детали к ее поверхности прикла­дывают закругленные части шаблонов и просмат­ривают на просвет место их соприкосновения (рис. 363, б). Величина радиуса закругления опре­деляется числом, указанным на шаблоне, при котором отсутствует зазор между поверхностью детали и шаблоном.

Измерения углов производят угломерами. Уг­ломер (рис. 364) состоит из угольника 6, который фиксируется на линейке 1, и подвижного транспо­ртира 3 с линейкой 2. Транспортир фиксируется в нужном положении винтом 5. Угол, образован­ный линейками 1 и 2, будет равен измеряемому углу. Величина угла определяется по шкалам транспортира 3 (градусы) и нониуса 4 (минуты). Нониус 4 позволяет производить измерения с точностью до 2 минут.

Для определения профиля и шага резьбы при­меняется резьбомер, представляющий собой набор металлических шаблонов с пилообразными выре­зами.

Резьбомер, предназначенный для определения шага метрической резьбы, имеет надпись М60° (рис. 365, а).

При определении шага резьбы из набора шаб­лонов выбирают такой, который своими зубьями плотно входит во впадины резьбы (рис. 365, б). Указанным на шаблоне числом (например, 1, 5 мм на рис. 365, б) определяют величину шага резьбы. Величина наружного диаметра резьбы стержня, измеренная штангенциркулем, в сово-

купности с установленной величиной шага резьбы даст полное представление о параметрах измеряе­мой резьбы. Для определения размера резьбы в отверстии необходимо измерить ее внутренний диаметр и шаг. Полученные данные дают возмож­ность по соответствующему стандарту определить наружный диаметр резьбы.

Резьбомер, предназначенный для определение числа витков (ниток) на длине одного дюйма дюй­мовых и трубных цилиндрических резьб, имеет надпись Д55.

При отсутствии резьбомера шаг однозаходной резьбы может быть определен с помощью отпечатка, полученного на полоске бумаги (рис. 365. Если на длину а, измеренную линейкой, приходится п делений, полученных в результате отпечатка витков резьбы, то шаг резьбы равен Р = а/п.

На рис. 365, г показан прием измерения или шага трапецеидальной резьбы с использованием тарелочного микрометра.