Определение погрешности штангенциркуля

Контролируемые точки, Показания штангенциркуля, Погрешность,

мм мм мм

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Наибольшая погрешность показаний______мм.

Предел допускаемой погрешности ±______мм.

Заключение по результатам поверки

Штангенциркуль типа _______ №_______ соответствует требованиям

ГОСТ 166-89 для _________ класса точности.

Поверка проведена по ГОСТ 8.113-85.

Поверитель__________________ ФИО_________________ Дата__________

(подпись или клеймо)

5.6. С помощью металлической измерительной линейки измерить длину вылета губок штангенциркуля. Номинальные значения длины вылета губок штангенциркулей ШЦ-IIи ШЦ-IIIприведены в табл.4.

Таблица 4

Длина вылета измерительных губок

Диапазон измерений 0-125 0-135 0-150 0-160 0-200 0-250 0-300

штангенциркуля

Длина губок 10 42 42 42 50 63 80 100

вылета губок 12 - - - 16 20 25 30

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

1. название и цель работы, основные теоретические сведения;

2. эскиз поверяемого штангенциркуля с указанием его элементов;

3. перечень средств поверки, их метрологические характеристики;

4. оформленный протокол поверки;

5. заключение по результатам поверки.

Контрольные вопросы

1. Дайте понятие термина «единство измерений».

2. Что такое поверка?

3. Назовите виды поверок.

4. Какие операции включает процедура поверки?

5. Назовите средства поверки штангенциркуля.

6. Назовите назначение и основные характеристики измерительной линейки.

7. Назовите назначение, виды и характеристики лекальных линеек.

8. Назовите злементы штангенциркуля и их назначение.

9. Объясните принцип построения линейного нониуса. Приведите пример отсчета.

Подрисуночные надписи

Рис. 1. Измерительные линейки с пределами измерений 0 – 300 мм:

а) с одной шкалой; б) с двумя шкалами.

Рис. 2. Лекальные линейки:

а) типа ЛД – с двусторонним скосом; б) типа ЛТ – трехгранная;

в) типа ЛЧ – четырехгранная.

Рис. 3. Образец просвета:

1 – лекальная линейка, 2 – концевые меры длины, 3 – поверочная плита.

Рис. 4. Основные типы линейных нониусов:

а) а= 1 мм,m= 2,c= 0,1 мм; б)а= 1 мм,m= 2,c= 0,05 мм; в)а= 0,5 мм,m= 1,c= 0,02 мм.

Рис. 5. Конструкции штангенциркулей:

а) типа ШЦ-I; б) типа ШЦ-II; в) типа ШЦ-III; г) типа ШЦК; д) типа ШЦЦ;

1 – штанга, 2 – рамка, 3 – винт зажима рамки,

4 – рамка микрометрической подачи, 5 – гайка микрометрической подачи, 6 - основная шкала, 7 – шкала нониуса,

8 – круговая шкала отсчетного устройства,

9 – цифровое отсчетное устройство,

10 – губки для измерений наружных размеров,

11 – губки для измерений внутренних размеров,

12 – губки для измерений наружных и внутренних размеров,

13 – линейка глубиномера.

Лабораторная работа № 2

КАЛИБРОВКА МИКРОМЕТРА

Цель работы: ознакомление с понятием термина «калибровка», операциями процедуры калибровки микрометра, применяемыми средствами калибровки; приобретение навыков проведения калибровки гладкого микрометра, оформления результатов калибровки.

Продолжительность работы: 2 часа.

Оборудование и инструменты: гладкий микрометр, горизонтальный оптиметр, концевые меры длины.

Теоретические сведения

Калибровка средства измерений–совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик тех средств измерений, которые не подлежат метрологическому контролю и надзору.

Средства измерений, не подлежащие поверке, могут подвергаться калибровке при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту, при эксплуатации, прокате и продаже. Однако средства, применяемые для калибровки (рабочие эталоны), должны иметь действующие свидетельства о поверке. Таким образом, для всех средств измерений(как применяемых, так и не применяемых в сферах государственного метрологического контроля и надзора)должна быть обеспеченапрослеживаемость к государственным эталонам.

По существу, калибровка средства измерений является упрощенной формой поверки. Предприятие-собственник СИ само определяет, какие средства измерений поверять, а какие - калибровать. По результатам поверкиоформляется протокол поверки. Положительный результат фиксирует соответствие характеристик средства измерений установленным требованиям на весь последующий межповерочный интервал, то есть до следующей поверки. Прикалибровкеданные измерительного эксперимента заносят в сертификат калибровки. Данные сертификата калибровки позволяют определить поправки к показаниям средства измерений. Но сертификат не гарантирует длительную неизменность этих данных.

Погрешность результата измерения с помощью микрометра складывается из нескольких составляющих; основные из них:

.погрешность винтовой пары;

. погрешность установочной меры (для микрометров с нижним пределом измерений 25 мм и более);

.погрешность, вызываемая отклонением от параллельности измерительных поверхностей;

.погрешность от деформации скобы; когда в нарушение правил оператор не пользуется трещоткой, измерительное усилие может достигать 30 Н, а деформация скобы – (10 … 20) мкм;

.погрешность, связанная с температурной деформацией, складывающейся из двух составляющих – деформации из-за разных температур детали, установочной меры и самого микрометра, а также деформации скобы из-за ее нагрева руками оператора; последнюю можно уменьшить, если держать скобу руками с наружной стороны; с этой же целью скобы отечественных микрометров с нижним пределом измерений оснащены теплоизоляционными накладками;

.погрешность, связанная с контактными деформациями; например, при измерении сферической поверхности диаметром менее 10 мм контактная деформация достигает 3 мкм.

Нормируемые показатели точности микрометров (в соответствии с ГОСТ 6507-90) приведены в табл.1. Калибровка микрометров проводится в соответствии с методическими указаниями МИ 782-85 «ГСИ. Микрометры с ценой деления 0,01 мм. Методика поверки».

Температура в помещении, где будет осуществляться калибровка, должна быть в пределах:

.(20 ± 4)⁰Сдля микрометров с верхним пределом измерений до 150 мм;

.(20 ± 3)⁰С– с верхним пределом измерений свыше 150 до 500 мм.

Перед проведением калибровки сами микрометры, установочные меры и средства калибровки должны быть выдержаны в помещении не менее трех часов в открытых футлярах (или не менее одного часа - на металлической плите). При проведении калибровки микрометры, установочные меры и средства калибровки нужно брать при помощи теплоизолирующих салфеток (или за теплоизоляционные накладки – при их наличии).

Измерительные операции, выполняемые при калибровке микрометров:

. Измерение отклонения от плоскостности измерительных поверхностейпятки и микровинта производят при помощи лекальной линейки типа ЛД. Просвет между ребром лекальной линейки и каждой измерительной поверхностью микрометране допускается.

. Измерение отклонения от параллельности плоских измерительных поверхностеймикрометра производится с помощью четырех блоков концевых мер длины, размеры которых отличаются друг от друга на значение, соответствующее четверти оборота микрометрического винта, то есть на 0,5 мм:4 = 0,125 мм. Каждый блок концевых мер длины последовательно устанавливают одной и той же стороной между измерительными поверхностями микрометра на расстоянии от края, равном четверти диаметра микровинта, каждый раз поворачивая его на угол 90⁰. За отклонение от параллельности принимается наибольшая разность показаний микрометра для одного блока концевых мер длины при четырех его положениях.

Таблица 1

Основные метрологические характеристики гладких микрометров

Класс Диапазоны измерений, мм

Наименование характеристики точности 0-25 25-50 50-75 100-125

100. 125-150

Допуск плоскостности измеритель- 1 0,6

ных поверхностей микрометра, мкм 2 0,9

Допуск параллельности измеритель- 1 1,5 2,0 3,0 3,0

ных поверхностей микрометра, мкм 2 2,0 2,0 3,0 4,0

Предел допускаемой погрешности 1 ±2,0 ±2,5 ±2,5 ±3,0

микрометра, мкм 2 ±4,0 ±4,0 ±4,0 ±5,0

Уста- отклонение длины от номи- 1 ±1,0 ±1,0 ±1,2

новоч- нального размера, мкм 2 ±1,5 ±1,5 ±2,0

ная допуск плоскопараллель-

мера ности измерительных 1 и 2 0,5 0,5 0,75

поверхностей, мкм

Перекос измерительной поверхности

микровинта при закреплении стопора, 1 1 1 2

мкм, не более

Цена деления, мм 0,01

Шаг микрометрического винта, мм 0,5

Измерительное перемещение микровинта, мм 25

Расстояние от торца конической кромки

барабана до края ближайшего штриха 0,15

шкалы стебля, мм, не более (перекрытие – не более 0,07)

Параметр шероховатости измерительных 0,08

поверхностей R_Z, мкм, не более

Измерительное усилие, Н 5 … 10

.Определение погрешности микрометрав пяти равномерно расположенных точках основной шкалы. Для микрометров с нижним пределом измерений, равным 0, используются следующие номинальные размеры блоков концевых мер длины (в миллиметрах): 5,12; 10,24; 15,36; 21,50; 25,00. Промышленностью выпускается специальный набор №21 концевых мер длины, имеющих указанные выше размеры. При другом значении нижнего

предела измерений микрометра размеры блоков КМД увеличиваются на размер нижнего предела.

.Измерение отклонения длины установочной мерыот номинального значения определяют на горизонтальном оптиметре при его установке по концевым мерам длины 1-го класса точности. При измерении используются сферические наконечники. Покачиванием концевой меры длины вокруг горизонтальной и вертикальной осей следует добиться наименьших показаний оптиметра. Измерения проводят в средней точке измерительной поверхности установочной меры и в четырех равномерно расположенных по окружности точках на расстоянии 0,7…1,0 мм от края измерительной поверхности.

.Отклонение от плоскопараллельности измерительных поверхностей установочной мерыпринимают равным наибольшей по абсолютному значению разности между наибольшим и наименьшим из пяти полученных показаний прибора

Результаты калибровки микрометра оформляются сертификатом калибровки.