ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4

Тема: Вимірювання гільз циліндрів двигунів індикаторним нутроміром. Перевірка радіального і торцевого биття деталей за допомогою індикаторної головки.

Мета: Ознайомитись з будовою і принципом дії основних вимірювальних приладів, в тому числі індикаторним нутроміром, приладами для перевірки радіального і торцевого биття. Ознайомитись із методикою вибору засобів вимірювання і їх будовою.

Обладнання та оснащення робочого місця

Індикатори годинникового типу. Важільно-зубчаті вимірювальні головки. Індикаторні скоби. Важільні скоби. Прилади для вимірювання радіального і торцевого биття. Набори деталей для вимірювання.

Загальні відомості

При вимірюваннях використовують різні інструменти та методи вимірювання, які являють собою сукупність прийомів використання різних припусків і засобів.

Важільно-механічні прилади призначені для контролю лінійних розмірів і відхилень форми і розташування поверхонь. Головним чином ці прилади використовують для відносних вимірювань.

Методи вимірювання.

При вимірюваннях використовують різні методи вимірювань, які являють собою сукупність прийомів використання різних принципів і засобів. Пряме вимірювання - вимірювання, при якому шукане значення величини знаходиться безпосередньо із дослідних даних (довжину - лінійкою, кути - кутоміром, діаметри валів мікрометром або штангенциркулем). Непряме вимірювання - вимірювання, при якому шукане значення знаходять на основі відомої залежності між цією величиною і величинами, отриманими при прямому вимірюванні (кути - синусною лінійкою, середній діаметр різьби - методом трьох дротинок).

Метод безпосередньої оцінки - значення величини визначають безпосередньо по відліковому пристрою вимірювального приладу прямої дії (довжини - лінійкою, отворів - мікрометричним нутроміром).

Метод порівняння з мірою - вимірювану величину порівнюють з величиною міри (діаметр вала індикатором, який настроєний по номінальному діаметру за допомогою кінцевих мір довжини).

Похибки вимірювання.

Похибка вимірювання - відхилення результатів вимірювання від істинного значення вимірюваної величини. Похибка вимірювання є сумарною похибкою, в яку входять:

• Похибки засобів вимірювання;

• Похибки, пов’язані з установкою деталі на позицію вимірювання;

• Похибки настроювання, в тому числі, похибки установочних мір і зміщення рівня настроювання;

• Похибки пов’язані із зовнішніми факторами (температура, вібрація і т.п,);

• Похибки внаслідок вимірювального зусилля, яке викликає деформацію контрольованих деталей або деталей вимірювального пристрою;

• Суб’єктивні похибки контролера.

По ГОСТ 8.051-81 встановлені допустимі похибки вимірювання в залежності від квалітету і номінального розміру деталі до 500 мм.

3.3.     Нормальні умови виконання лінійних вимірювань.

Нормальні умови виконання лінійних і кутових вимірювань встановлені по ГОСТ 8.050-73 і повинні дотримуватись для запобігання додаткових похибок:

• температура навколишнього середовища 20°С;

• атмосферний тиск 101324,72 Па (760 мм рт.ст.);

•  відносна вологість повітря 58%.

Важільно-механічні прилади.

В залежності від будови передавального механізму важільно-механічні прилади діляться на прилади із зубчастою, важільно-зубчастою і пружинною передачею. До важільно-механічних приладів відносять індикатори, важільні скоби, індикаторні нутроміри і скоби, важільні мікрометри, вимірювальні головки і т.д. Ці прилади мають досить високу точність завдяки застосуванню різних передач і систем, які дозволяють значно збільшити передаточне число механізму. Вказані прилади призначені для відносних вимірювань.

Індикатори годинникового типу (ГОСТ 577-68).

Індикатори годинникового типу відносяться до приладів із зубчатою передачею, їх випускають двох класів точності (0 і 1) двох типів : ИЧ - із переміщенням вимірювального стержня паралельно шкалі, ИТ - із переміщенням вимірювального стержня перпендикулярно шкалі.

Технічні характеристики індикаторів приведені в таблиці 1. Індикатори мають ціну поділки шкали 0,01 мм і випускаються з межами вимірювання 0...5 і 0...10 мм при діаметрі корпусу 60 мм та 0 ... 2 і 0 ... 3 мм при діаметрі корпусу 42 мм (малогабаритні). Випускають також індикатори типу ИЧ - 25, ИЧ - 50 з межами вимірювання 25 і 50.

Похибки індикаторів досить значні : від ±4 до 26 мкм, але через великі межі вимірювання та універсальність застосування їх використовують для точних вимірювань.

Індикатори годинникового типу застосовують для вимірювання розмірів, відхилень форми і розміщення поверхонь в стійці, штативі або в спеціальних пристосуваннях. Вимірювання виконують абсолютним (безпосереднім) і відносним (порівнянням із мірою) методами.

Індикаторами годинникового типу (рис. 4.1) оснащено ряд вимірювальних приладів загального і спеціального призначення. Інтервали вимірювань від 0 до 5мм, від 0 до 10мм і малогабаритні від 0 до 2мм. Схема індикатора представлена на рис. 4.2.

При переміщенні вимірювального стержня на 10мм зубчате колесо Z₁ =16 із стрілкою покажчика обертів, яка знаходиться на його осі, здійснює один оберт, оскільки 10мм / (0,625мм × 16) = 1. При інтервалі вимірювання від 0 до 10мм мала шкала розділена на 10 частин, при інтервалі від 0 до 5мм шкала в половину кола розділена на 5 частин, що забезпечує малій шкалі ціну поділки 1мм.

Зубчате колесо Z₂ =100 знаходиться на одній осі з зубчатим колесом  Z₁ =16. При переміщенні вимірювального стержня на 1мм це колесо здійснює 1/10 оберта, т.ч. переміщується на 10 зубів, а зубчате колесо Z₃ =10, яке знаходиться в зачепленні з колесом  Z₂ =100, з більшою стрілкою, закріпленою на осі колеса  Z₃ =10, здійснює один оберт. Більша шкала розділена по колу на 100 частин, що забезпечує ціну поділки 0,01мм. Перед вимірюванням необхідно перевірити постійність показів індикатора, піднімаючи і опускаючи вимірювальний стержень. Різниця показів не повинна перевищувати 0,5 поділки.

Читають покази індикатора так: ціле число міліметрів відраховується стрілкою покажчика обертів по малій шкалі. Соті долі міліметра відраховуються стрілкою по великій шкалі. При підніманні вимірювального стержня (прямий хід) покази читають по зовнішніх цифрах великої шкали (збільшення по годинниковій стрілці).

При опусканні вимірювального стержня (зворотний хід) покази читають по внутрішніх цифрах великої шкали (збільшення проти годинникової стрілки).

 

 

Індикаторний глибиномір.

Індикаторні глибиноміри призначені для вимірювання глибини пазів, отворів, висоти уступів і т.п. (рис. 17). Границі вимірювання від 0 до 100мм, що забезпечується індикатором з межами вимірювань від 0 до 10мм і десятьма змінними вимірювальними стержнями, які відрізняються розмірами в 10мм.

Рис. 4.3. Індикаторний глибиномір: 1. Індикатор; 2. Штопор; 3. Основа;          4. Змінні вимірювальні стержні

Залежно від контрольованого розміру вибирають змінний вимірювальний стержень 4 (по маркуванню) і згвинчують його до кінця в індикатор. Індикатор орієнтовно встановлюють відносно основи 3 і закріплюють. Два блоки плоско паралельних кінцевих мір потрібного розміру ставлять на точну плиту і по них після віджимання стопора проводять кінцеву установку індикатора відносно основи (бажано з врахуванням нормованої ділянки0 і стопорять. Об’явок повертають до співпадання великої стрілки з нульовим штрихом циферблата. Потім визначають по деталі відхилення і підраховують дійсний розмір.

Після установки індикатора по кінцевих мірах поворотом обідка доводять більшу стрілку до спів падання з нульовим штрихом (бажано на початку другого оберту0, фіксують положення стопором, перевіряють установку, якщо вона порушилась при стопорінні, остаточно коректують поворотом обідка. Лівою рукою злегка притискають основу до поверхні деталі, правою рукою відпускають вимірювальний стержень і після того, як його наконечник доторкнеться до поверхні деталі, визначають відхилення. Дійсні розміри підраховують так: позитивні відхилення, які отримані при прямому ході, віднімають від розміру, по якому була проведена установка приладу, а від’ємні до нього додають.

Рис. 4.4. Індикатор годинникового типу ІТ: 1. – циферблат; 2. – обідок;             3. – стрілка; 4. – покажчик числа обертів стрілки; 5. – гільза; 6. – вимірювальний стержень; 7. – наконечник; 8. – корпус

 

Порядок виконання роботи

1. Залежно від контрольованого розміру вибрати змінний вимірювальний стержень (по маркуванню).

2. Згідно з номінальним розміром вимірюваної деталі набрати блок кінцевих мір.

3. По блоку мір настроїти індикатор годинникового типу на нуль.

4. Виміряти деталь. Відлік по шкалі приладу проводити в момент, який відповідає максимальному показу. Причому дійсні розміри підраховувати так: позитивні відхилення, які отримані при прямому ході, відняти від розміру, по якому була проведена установка приладу, а від’ємні до нього додати

При відліку звернути увагу на знак відхилення. Вимірювати даний розмір потрібно не менше трьох разів.

5. Зарисувати ескіз деталі із поставленими розмірами.

Контрольні запитання

1.                 Які прилади використовуються для вимірювання гільз циліндрів двигунів?

2.                 Як здійснюється перевірка радіального і торцевого биття?

3.                 Які прилади використовуються для перевірки радіального і торцевого биття?