- •Введение
- •1. Измерения
- •1.1. Физические величины и их измерение
- •1.2. Классификация видов и методов измерений
- •1.3. Средства измерений
- •1.4. Метрологические характеристики средств измерений
- •1.5. Подготовка к измерениям
- •1.5.1. Анализ постановки измерительной задачи
- •1.5.2. Создание условий для измерения
- •1.5.3. Выбор средств измерения
- •1.5.4. Выбор метода измерений
- •1.5.5. Выбор числа измерений
- •1.5.6. Подготовка оператора
- •1.5.7. Апробирование средств измерений
- •1.6. Методики выполнения измерений
- •1.7. Контрольные вопросы к разделу 1
- •2. Контроль изделий машиностроения
- •2.1. Основные положения
- •2.2. Виды контроля
- •2.3. Организация технического контроля на предприятии
- •2.4. Организация различных видов контроля
- •2.5. Контроль деталей калибрами
- •2.5.1. Классификация калибров
- •2.5.2. Допуски калибров для контроля гладких цилиндрических деталей
- •2.6. Контрольные вопросы к разделу 2
- •3. Меры длины и плоского угла
- •3.1. Штриховые меры длины
- •Типы и характеристики штриховых мер длины
- •Технические требования к штриховым мерам длины, а также методы
- •3.2. Плоскопараллельные концевые меры длины
- •3.3. Меры плоского угла призматические
- •Призматические меры плоского угла являются наиболее точным средством измерения углов в машиностроении. Они изготавливаются наборами или отдельными мерами следующих типов:
- •3.4. Контрольные вопросы к разделу 3
- •4. Средства для линейных измерений
- •4.1. Штангенинструменты
- •4.2. Микрометрические инструменты
- •4.2.1. Микрометры
- •4.2.2. Микрометрические глубиномеры
- •4.2.3. Нутромеры микрометрические
- •4.3. Контрольные вопросы к разделу 4
- •5. Рычажно-механические приборы для измерения линейных и диаметральных размеров
- •5.1. Классификация и назначение
- •5.2. Индикаторы часового типа
- •5.3. Рычажно–зубчатые измерительные головки
- •5.4. Пружинные измерительные головки
- •5.5. Измерительные головки с электронным отсчетным устройством
- •5.6. Скобы с отсчетным устройством
- •5.7. Индикаторные нутромеры и глубиномеры
- •5.8. Индикаторные толщиномеры и стенкомеры
- •5.9. Индикаторные стойки и штативы
- •5.10. Контрольные вопросы к разделу 5
- •6. Оптико-механические приборы
- •6.1. Классификация и назначение
- •6.2. Основы оптических методов измерений
- •6.3. Оптикаторы
- •6.4. Вертикальный окулярный оптиметр
- •6.5. Оптические длинномеры
- •6.6. Инструментальные и универсальные микроскопы
- •6.7. Проекторы
- •6.8. Универсальные микроскопы
- •6.8.1. Общий вид микроскопа
- •6.8.2. Спиральный нониус
- •6.8.3. Осветительная головка для измерений в отраженном свете
- •6.8.4. Сменные окулярные головки
- •6.9. Пример проведения линейных и угловых измерений
- •6.10. Измерительные приспособления микроскопа уим
- •6.10.1. Центровая бабка с делительной головкой
- •6.10.2. Призматические бабки
- •6.10.3. Плоский стол
- •6.10.4. Круглый стол
- •6.10.5. Щуповая головка
- •6.10.6. Биениемер
- •6.10.7. Вертикальный длиномер
- •6.10. Контрольные вопросы к разделу 6
- •7. Измерение углов и конусов
- •7.1. Допуски угловых размеров
- •7.2. Методы измерения углов
- •7.3. Контрольные инструменты для измерения углов методом сравнения
- •7.4. Средства для измерения углов абсолютным методом
- •7.5. Тригонометрические средства измерения углов
- •7.6. Контрольные вопросы к разделу 7
- •8. Методы и средства измерения отклонений формы и расположения поверхностей
- •8.1. Основные виды отклонений формы поверхностей
- •8.2. Основные виды отклонений расположения поверхностей
- •8.3. Средства для измерения отклонений формы плоских поверхностей
- •8.4. Средства для измерения отклонений формы цилиндрических поверхностей
- •8.5. Контрольные вопросы к разделу 8
- •9. Методы и средства измерение шероховатости поверхности
- •9.1. Параметры для оценки шероховатости
- •Практически удобнее пользоваться следующей формулой
- •9.2. Способы оценки шероховатости
- •9.3. Определение шероховатости визуальным способом
- •9.4. Оптические средства измерения шероховатости
- •9.5. Щуповые приборы для измерения шероховатости
- •Техническая характеристика прибора:
- •9.6. Контрольные вопросы к разделу 9
- •10. Методы и средства измерения параметров резьбы
- •10.1. Основные параметры метрических резьб
- •10.2. Комплексный контроль резьбовых изделий
- •10.3. Поэлементный контроль резьбы
- •10.4. Контрольные вопросы к разделу 10
- •1. Контроль параметров зубчатых колес
- •11.1. Точность зубчатых колес и передач
- •Боковой зазор
- •11.2. Средства для проверки норм кинематической точности
- •11.3. Средства для проверки норм плавности
- •11.4. Средства для проверки норм контакта зубьев
- •11.5. Средства для проверки норм бокового зазора
- •11.6. Контрольные вопросы к разделу 11
- •12. Средства для измерения параметров движения
- •12.1. Датчики и приборы для их регистрации
- •1 2.3. Схема индуктивного датчика
- •12.2. Измерение линейной и угловой скорости
- •12.3. Измерение виброускорения
- •12.4. Измерение нескольких параметров периодической вибрации
- •13. Измерение электрических величин
- •13.1. Измерение напряжения
- •13.2. Измерение силы тока
- •13.3. Измерения мощности
- •14. Средства для измерений масс, сил и моментов
- •14.1. Приборы для измерения массы
- •14.1.1. Методы и способы взвешивания
- •14.1.2. Классификация применяемых весов и гирь
- •14.1.3. Классификация рычажных весов по конструктивным признакам
- •14.2. Средства для измерения сил и моментов
- •14.2.1. Общие сведения о динамометрах
- •14.2.2. Конструкции динамометров
- •Стандартные функции прибора:
- •15.1.2. Жидкостные манометры
- •15.1.3. Деформационные (пружинные) манометры
- •15.1.4. Грузопоршневые манометры
- •15.2. Измерение расхода
- •15.3. Измерение расхода газа сужающими устройствами
- •Основы теории, метода и средства измерения расхода.
- •Расходомеры постоянного перепада давления.
- •16. Измерение температур
- •16.1. Сведения о температуре и температурных шкалах
- •16.2. Методы измерения температур в инженерном оборудовании
- •16.3. Измерение температуры термометрами Жидкостные стеклянные термометры.
- •Манометрические термометры.
- •Дилатометрические и биметаллические термометры.
- •16.4. Термоэлектрический метод измерения температур
- •16.5. Термометры сопротивления
- •17. Методы и средства измерения твердости
- •Метод определения твердостистальным шариком (по Бринелю).
- •Число твердости определяют:
- •18. Контроль внутренних и поверхностныхдефектов
- •18.1. Контроль поверхностных дефектов
- •Непосредственным наблюдением можно обнаружить только относительно грубые внешние дефекты на поверхности детали. Мелкие дефекты можно выявить с помощью оптических приборов - лупы, микроскопа.
- •Метод проникающих растворов.
- •Трансформаторное масло…….30
- •Портативные вихретоковые дефектоскопы фирмы Centurion ndt модель ed-400 (рис. 18.3). Изготовитель - сша.
- •18.2. Контроль внутренних дефектов
- •19. Контроль качества покрытий
- •19.1. Методы и средства измерения толщины плёнок (покрытий)
- •19.1.1. Поверка толщиномеров
- •19.1.2. Оптические методы измерения толщины плёнок
- •19.1.3. Физические разрушающие методы измерения толщины плёнок (покрытия)
- •19.1.4. Химические методы измерения толщины плёнок (покрытия)
- •19.1.5 Весовой метод измерения толщины плёнок (покрытия)
- •19.2. Методы определения толщины покрытий
- •19.2.1. Метод определения толщины непрозрачных покрытий
- •19.2.2. Метод определения толщины прозрачных лаковых покрытий
- •19.3. Методы определения твердости покрытий
- •19.4. Методы определения параметров шероховатости лакокрасочных покрытий
- •19.5. Метод определения стойкости лакокрасочных покрытий к воздействию переменных температур
- •19.6. Метод определения адгезии лакокрасочных покрытий
- •19.7. Метод определения блеска прозрачных лаковых покрытий
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •12.2. Измерение линейной и угловой скорости……………………. 207
5.5. Измерительные головки с электронным отсчетным устройством
Наиболее перспективным направлением в совершенствовании измерительных головок является создание их с электронным отсчетным устройством. Так электронные индикаторы типа TESA DIGICO 20 (рис. 5.10,а) имеют пределы измерения от 0 до 12.5 мм и цену деления 0,01 мм или 0,001 мм. Кроме того, они имеют целый ряд преимуществ:
имеется аналоговая и цифровая шкалы;
клавиатура и дисплей поворачиваются на 270°;
имеется выбор между прямым и сравнительным измерением;
шкала устанавливается на 0 или любое выбранное при измерении значение в режиме прямого измерения;
при работе в режиме сравнительного измерения возможна установка на 0 в любом месте диапазона измерения;
возможно запоминание значения с помощью функций "Наибольшее значение", "Наибольшее значение минус», «Наименьшее значение";
переустановка памяти по текущему значению;
предварительная настройка на выбранное значение для сравнительного измерения;
измерительный стержень защищен резиновой оболочкой.
а
|
б |
Рис. 5.10. Электронная измерительная головка
Электронная измерительная головка, представленная на рис. 5.10,б, имеет дополнительные возможности:
возможен ввод данных с помощью клавиатуры;
возможен ввод предельных значений размера или предельных отклонений с помощью символов на дисплее;
имеются дополнительные цвета подсветки дисплея: зеленый, красный и желтый, когда инструмент подключён к сети.
5.6. Скобы с отсчетным устройством
Скобы с отсчетным устройством (ГОСТТ 1198) предназначены для точных измерений наружных размеров изделий методом сравнения с мерой с пределами измерений до 1000 мм. Скобы выпускаются двух типов:
СИ – индикаторные, оснащенные измерительной головкой с ценой деления 0,01 мм и диапазоном измерений 3 мм;
СР – рычажные со встроенным в корпус отсчетным устройством с ценой деления 0,002 мм и диапазоном измерений ± 0,14 мм.
Индикаторные скобы имеют корпус 3 (рис. 5.11) с теплоизоляционными накладками 4. В корпус установлен индикатор 2 часового типа, подвижная пятка 1 и сменная передвижная пятка 6.
Рис. 5.11. Скоба индикаторная
Диапазон перемещения подвижной пятки равен 50 мм. Основная допускаемая погрешность изменяется от 5 до 20 мкм в зависимости от типо- размера скобы и длины используемого участка шкалы индикатора.
Внешний вид индикаторных скоб представлен на рис 5.12.
Рис. 5.12. Внешний вид индикаторных скоб
Рычажные скобы (рис. 5.13) состоят из корпуса 3, в котором размещено отсчетное устройство 2 со шкалой, указателями поля допуска и стрелкой. В корпусе также размещены подвижная пятка 1, связанная с отсчетным устройством, и неподвижная в процессе измерения пятка 6, которая имеет возможность перемещаться при перенастройке на нужный размер. Пределы измерения скоб меняются через 25 мм от 0 до 150 мм. Основная допускаемая погрешность не превышает 2 мкм.
Рис. 5.13. Скоба рычажная
5.7. Индикаторные нутромеры и глубиномеры
Индикаторные нутромеры (ГОСТ 868) предназначены для измерения внутренних размеров и диаметров отверстий в пределах от 2 до 1000 мм на глубине до 500 мм. Их конструкции разнообразны.
Измерительным устройством в индикаторном нутромере служит индикатор часового типа или рычажно–зубчатые головки.
В нутромерах обычного типа применяются индикаторы с ценой деления 0,01 мм, в нутромерах повышенной точности – с ценой деления 0,001 или 0,002 мм.
Индикатор 1 (рис. 5.14.) устанавливается в трубчатый корпус 2 прибора. На другом конце трубчатого корпуса имеется измерительная головка.
в
б
а
1
1
2
2
3
3
4
5
4
5
3
4
1
2
Рис. 5.14. Индикаторный нутромер
Конструкция измерительной головки у приборов с различными пределами измерений различна. На рис. 5.14 показан нутромер для измерения размеров до 450 мм. Измерительная головка имеет с одной стороны измерительный стержень 3, с другой укрепляется сменная измерительная вставка 4.
Нутромеры имеют центрирующий мостик 5, служащий для совмещения линии измерения с диаметральной плоскостью измеряемого отверстия.
При измерении внутреннего размера перемещение измерительного стержня через рычаг в головке передается подвижному стержню, расположенному в трубчатом корпусе. Последний, в свою очередь, передает перемещение измерительному стержню индикатора.
Швейцарская фирма TESA выпускает нутромеры с комбинированным отсчетным устройством (рис. 5.15,а): прецизионный, удобный в обращении микрометр и встроенный индикатор часового типа, который обеспечивает постоянство измерительного усилия и позволяет находить кульминационную точку.
В комплект нутромера входят сменные наконечники (рис. 5.15,б), которые позволяют измерять как внутренние размеры, так и наружные.
а
б
Рис. 5.15. Нутромеры фирмы TESA
Для измерения особо крупных размеров та же фирма TESA выпускает универсальные приборы (рис. 5.16), которые благодаря оригинальным насадкам позволяют измерять наружные и внутренние размеры как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.
Рис. 5.16. Универсальный индикаторный прибор
В зависимости от типа индикатора и от диапазона измерений допускаемая погрешность нутромеров составляет 1,8 – 22 мкм.
Основные погрешности при измерениях нутромерами возникают вследствие смещения линии измерения относительно диаметра отверстия (рис. 5.17,б). Линия измерения устанавливается по диаметру отверстия с помощью центрирующего мостика. Погрешность центрирования не превышает 3 мкм.
Погрешность перекоса уменьшают, покачивая нутромер в плоскости осевого сечения отверстия. При наименьших показаниях прибора линия измерения совпадает с диаметральной плоскостью отверстия.
Перед измерением нутромеры устанавливают на номинальный размер отверстия с помощью аттестованного кольца, блока концевых мер с боковиками или микрометра.
а
б
Рис. 5.17. Погрешности Рис. 5.18. Индикаторный
при измерениях нутромерами глубиномер
Индикаторные глубиномеры (ГОСТ 7661) предназначены для измерения глубины пазов и отверстий и высоты уступов размерами до 100 мм. Общий вид глубиномера приведен на рис. 5.18. Он имеет основание 2 с державкой 3, индикатор 4 часового типа ИЧ 10 с ценой деления 0,01 мм и сменный измерительный стержень 1. Набор сменных стержней обеспечивает пределы измерений 0 – 10, 10 – 20, . . . , 90 – 100 мм.
Перед измерением глубиномер устанавливают на нуль с помощью двух концевых мер длины или аттестованной втулки. Установив глубиномер на концевые меры, помещенные на плите, индикаторную головку перемещают в державке так, чтобы стрелка показывала «натяг» приблизительно на 1 оборот. Зажав стопор 5, шкалу индикатора устанавливают на нуль поворотом ободка. При измерении показания прибора суммируют с размером меры.