Прилади для відносного вимірювання

Для подальшого підвищення точності вимірювання використовується відносний метод вимірювання, при якому контролюється не розмір деталі, а його відхилення від еталонної величини, тобто, визначається різниця між розміром еталона та дійсним розміром деталі. Дійсний розмір деталі підраховується як алгебраїчна сума еталонного розміру та показників відхилення стрілки індикаторної шкали приладу. Для вимірювання відносним методом необхідно, перш за все, налагодити прилад "на нуль" використовуючи еталонну деталь, або набор кінцевих мір довжини.

Кінцеві плоскопаралельні міри довжини це прямокутні стальні бруски (рис.2.19), розмір яких визначається, при температурі +20°С, відстанню між двома робочими площинами.

Кінцеві міри довжини широко використовуються для перевірки та налагодження приладів, верстатів та при порівнювальних вимірах. Основне їх призначення - підтримувати єдність мір в промисловості. Згідно ДСТУ виготовляється 15 різних наборів кінцевих мір (від 4 до 116 плиток у наборі). Найбільш широко використовується набір №1, який складається з 87 мір. На кожній мірі нанесено чисельне значення розміру який вона містить.

Приступаючи до роботи з кінцевими мірами довжини, потрібно попередньо розрахувати, які міри треба взяти для набора еталонного блока. Кількість плиток, що складають блок, повинна бути мінімальна. Розрахунок мір на потрібний розмір необхідно почати з підбору мір, розмір яких вміщує останній знак десяткового дробу розміру.

Рисунок 2.19 - Кінцеві плоскопаралельні міри

Наприклад: Потрібно зробити блок з плоско паралельних кінцевих мір довжини розміром 69,875 мм. Перша міра, з якої складається блок, повинна забезпечити у наборі тисячні долі міліметра – 0,005мм. Оскільки у наборі така плитка відсутня, вибираємо плитку з розміром 1,005мм. Друга міра, з якої складається блок, повинна забезпечити у наборі соті долі міліметра, а по можливості, і десяті. Вибираємо плитку з розміром 1,37мм. Третя міра, з якої складається блок, повинна забезпечити у наборі міліметри і, при необхідності, доповнити десяті долі міліметра. Вибираємо плитку з розміром 7,5мм. Четверта міра, а у разі необхідності і п’ята, вибирається щоб доповнити розмір десятками, або сотнями міліметрів. Вибираємо плитку з розміром 60мм.

Перша 1,005

Друга І,37

Третя 7,5

четверта 60,000

69,875

Характерною особливістю плоскопаралельних кінцевих мір довжини є можливість з'єднуватися робочими поверхнями. Для цього плитки притирають одну до одної. Робочі поверхні плиток мають меншу шорсткість.

Притирку мір у блок проводять у визначеній послідовності; до мір більших розмірів послідовно притирають міри менших розмірів, причому меншу міру накладають на край більшої, потім верхню міру насувають зигзагоподібним рухом вздовж довгого ребра міри до спів падання площин обох мір.

Прилади, які використовуються для вимірювання відносним методом, відрізняються один від одного принциповими схемами будови вимірювального механізму і конструктивним оформленням (рис.2.20).

Важільні мікрометри використовуються для відносних вимірювань зовнішніх розмірів деталей робітником в умовах малосерійного виробництва. Виготовляються з границями вимірювальних розмірів 0...25 мм і 25...50 мм.

Важільні скоби відноситься до такого ж типу приладів, виготовляються тільки для відносних вимірювань з границями вимірювальних розмірів 0...25 мм і 25...90 мм.

Слід акцентувати увагу, що термін ”границі вимірюваних розмірів” у приладах для відносного вимірювання, стосується номінального розміру деталі, а не відхилення, яке контролюється.

Показники ж відхилення розміру деталі, від еталонної величини, зчитуються з індикаторної шкали приладів, де діапазон відхилення

стрілки ± 0,030мм. ─ ± 0,100мм. Тобто і допуск на виготовлення деталі, яка контролюється, не повинен перевищувати 0,100мм.

Важільний мікрометр	Важільна скоба
Мікрокатор,	Мініметр	Оптиметр

Рисунок 2.20 - Прилади для вимірювання відносним методом.

Мікрокатор і мініметрвиготовляються як важільно-механічні вимірювальні головки індикаторного типу з діапазонами вимірювання ± 30 мкм.

. Оптиметр, оптико-механічний прилад побудований за принципом оптичного важеля та явища автоколімації (автоколімаційними називаються системи, що проектують зображення шкали дзеркалом у площині самої шкали). Діапазон вимірювання ±100 мкм.

Для збільшення діапазону вимірювальних розмірів індикаторні головки установлюють у настільні прилади. Конструкцію такого приладу розглянемо на прикладі, приведеному на (рис.2.21).

	Прилад має масивну основу 8 на якій монтується колона 5 і вимірювальний столик 6. На колону одягається кронштейн 2 у отвір якого встановлюється індикаторна головка 1 (на рис.21.2 мікрокатор) і фіксірується гайкою 10. Для попереднього налагодження приладу кронштейн з вимірювальною головкою переміщується у вертикальному напрямку вздовж колони 5 гайкою 3, що надає можливість змінювати діапазон розмірів вимірювальних деталей від 0 до 250 мм. Налагодження стрілки індикатора на «0» виконується при наявності між робочою поверхнею столика 6 та індикаторною головкою еталонної деталі, або блока плоскопаралельних мір довжини, набраного на еталонний розмір.
Рисунок 2.21 – Конструкція штативу для кріплення вимірювальних головок.

Методика вимірювання деталі за допомогою мікрокатора, мініметра та оптиметра:

· відповідно до нормального розміру деталі набрати блок кінцевих мір;

· впевнитись, що кронштейн 2 опирається на гайку 3 і відпустити гвинт фіксації кронштейна;

· встановити блок на столик 6 приладу;

· повільно обертаючи гайку 3 перемістити кронштейн так, щоб між вимірювальним кінцем приладу і площиною блока залишився зазор 0,5. ..1 мм і закріпити кронштейн на колоні стопорним гвинтом;

· відпустити стопорний гвинт 9 і обертанням мікрогвинта 7 піднімати столик 6 доки площина блока кінцевих мір не торкнеться вимірювального кінця приладу, а стрілка приладу не співпаде з нульовим штрихом шкали, після чого закріпити столик;

· кілька разів натиснути та відпустити аретир 4. Якщо стрілка приладу зміститься з встановленого положення, повторити наладку;

· натиснути на аретир та зняти блок мір зі столика;

· встановити деталь на столик під вимірювальний кінець приладу і зробити відлик за шкалою приладу. При вимірюванні діаметра циліндричної поверхні деталь необхідно переміщувати або перекочувати по столику приладу, а відлік за шкалою приладу робити у момент, відповідний максимальному показникові. Звернути увагу на знак відхилення. Вимірювати деталь слід не менш трьох разів;

Важільний мікрометр має мікрометричну головку 4 (рис.2.22), як у звичайного мікрометра, та індикаторну шкалу 1 з ціною поділки 0,002мм.

Методика вимірювання деталі за допомогою важільного мікрометра:

· ввести блок кінцевих мір проміж вимірювальними поверхнями мікрометра і обертанням мікрометричного гвинта досягти співпадіння стрілки з нулєвою відміткою шкали;

· застопорити гвинт мікрометричної головки від обертання;

· натиском кнопки 8 відвести рухому вимірювальну поверхню мікрометра і виснути блок кінцевих мір;

· ввести проміж вимірювальними поверхнями мікрометра деталь, розмір якої необхідно перевірити і відпустить кнопку 8;

· по показникам відхилення стрілки, в плюс або мінус, визначити відхилення розміру деталі від еталонної величини;

· підрахувати дійсний розмір деталі.

	Налагодження важільного мікрометра можна виконати з використанням показників шкали мікрометричної головки, попередньо перевіривши систематичну помилку інструменту. Систематична помилка відсутня коли при розмірі нуль на шкалі мікрометричної головки стрілка індикаторної шкали важільно – механічного пристрою співпадає з нульовим штрихом.
1-індікаторна шкала. 2- подвижна вимірювальна поверхня. 3-еталон. 4-мікрометрич- на головка.5-ключ. 6-корпус. 7-указники допустимих відхилень розмірів деталі. 8-кнопка відводу подвижної вимірювальної поверхні.   Рисунок 2.22 - Важільний мікрометр

Важільна скоба(рис.2.23), має індикаторну шкалу з ціною поділки 0,002мм. і мікрометричну головку без будь якої шкали.

Рисунок 2.23 – Важільна скоба

1-індікаторна шкала. 2-кнопка відводу подвижної вимірювальної поверхні. 3-стрілка індикаторної шкали. 4-корпус 5-мікрометричний гвинт. 6-регулюуєма вимірювальна поверхня. 7-подвижна вимірювальна поверхня. 8-указники допустимих відхилень розмірів деталі.

Методика вимірювання деталі за допомогою важільної скоби, така як і для важільного мікрометра.