Міри лінійних і кутових величин

Міри поділяються на позначкові (штрихові), плоскопаралельні кінцеві і кутові. Перших два різновиди мір належать до мір довжини.

Позначкові міри являють собою лінійки, на плоских поверх­нях яких нанесені позначки (риски), відстань між якими відповідає встановленим одиницям довжини.

Позначкові міри використовуються у вигляді еталонів, зраз­кових і робочих позначкових мір, у вигляді шкал вимірювальних засобів, а також у вимірювальних засобах, призначених для грубих вимірювань (вимірювальні лінійки, метри, рулетки тощо).

Плоскопаралельні кінцеві міри довжини (ГОСТ 9038-83) виготовляються у вигляді циліндричних стержнів (рис. 6.1, а)або у вигляді прямокутних паралелепіпедів – плиток (рис. 6.1, б,в,г) з двома старанно обробленими площинами, що обмежують їх розміри.

Вперше плоскопаралельні кінцеві міри довжини були продемонстровані в 1900 році на Всесвітній виставці в Парижі шведською фірмою Іогансон.

Рис. 6.1. Кінцеві міри довжини.

Кінцевими ці міри називаються тому, що точний розмір у них утворюється між плоскими, паралельними між собою кінцеви­ми поверхнями (кінцями стержня або прямокутника).

Номінальним розміром окремої міри (плитки) є її "серединна довжина" (але не середня), яка визначається довжиною перпенди­куляра АВ (рис. 6.1, б),опущеного з середини однієї вимірювальної поверхні міри на поверхню, до якої притерта кінцева міра.

Номінальні розміри кінцевих мір встановлені в межах від 0,1 до 2000 мм з різницею розмірів в рядах через 0,001; 0,01; 0,1; 0,5; 10; 25; 50; 100 і 1000 мм.

На мірах розмірами до 5,5 мм їх номінальні розміри нанесені на одній з вимірювальних поверхонь, на мірах розмірами понад 5,5 мм на неробочій (бічній) поверхні.

Кінцеві міри довжини є основним засобом збереження єдності мір у машинобудуванні. Вони призначені для передачі лінійних розмірів від еталона до виробів на виробництві і забезпе­чують зберігання одиниць довжини на підприємствах.

З їх допомогою проводять повірку і градуювання познач­кових мір та вимірювальних засобів, встановлення вимірювальних засобів на нуль при відносних вимірюваннях, точні розмічальні операції, налагодження верстатів, а також проводять безпосередні вимірювання виробів (рис. 6.2).

Кінцеві міри, що призначені для повірки і градуювання вимі­рювальних засобів, називаються зразковими, а міри, які застосо­вуються для безпосередніх вимірювань і розмічальних робіт, називаються робочими.

Для більшої зручності користування і зберігання робочі кінцеві міри довжини комплектують у набори так, щоб можна було складати блоки з якнайменшого числа мір. Наприклад, набір № 1 містить 83 міри.

Рис. 6.2. Пристрої до плоско­паралельних кінцевих мір дов­жини:

а – струбцина з боковинами для контролювання діаметра отвору;

б – центр і мітчик для точного розмічування;

в – мітчик з плитками, встанов­лені на основі для просторового розмічування на плиті.

За точністю виготовлення кінцеві міри довжини поділяються на чотири класи точності: 0; 1; 2 і 3 у порядку зменшення їх точності. Клас точності мір визначається ступенем наближення серединного розміру плитки до її номінального розміру. Чим менше серединний розмір відрізняється від номінального, тим вищий клас точності плиток, і навпаки. На спеціальне замовлення можуть бути виготовлені більш точні міри класу 00.

Важливою властивістю плиток є їх властивість притиратися одна до однієї. Притирання плиток зумовлене не молекулярним притягуванням поверхонь дуже малої шорсткості і незначним відхиленням від площинності, а наявністю тонкого шару мастила (при звичайному промиванні мір в бензині товщина масляної плівки становить приблизно 0,02 мкм). При знежиренні чи покритті товстим шаром мастила плитки не притягуються.

Завдяки властивості кінцевих мір притиратися їх складають у блоки необхідних розмірів (рис. 6.1, г).

Складання блоків кінцевих мір для одержання точних розмірів можна проводити за їх класами або за розрядами, якщо вимагається підвищена точність блоків. Число мір у блоці повинно бути якнайменше, але не більше п’яти, оскільки похибка блока складається з похибок окремих мір.

Перш ніж скласти блок мір заданого розміру, необхідно розрахувати розміри окремих мір, що повинні увійти у блок з урахуванням їх наявності в наборі.

На практиці найчастіше складають блоки мір за їх класами. При цьому набір блока слід розпочинати з мікрометрових плиток, потім переходять до сотих, десятих і на кінець до цілих міліметрів, але так, щоб числове значення залишку кожний раз зменшувалось на десятковий розряд числа. При цьому потрібно звернути увагу на таку обставину: краще другу міру взяти такого розміру, щоб в десятих частках міліметра залишилась цифра 5 чи 0. Це дозволяє скласти блок з меншої кількості мір.

Виготовляють кінцеві міри з хромистих сталей Х(ШХ15), ХГ, які забезпечують високу стабільність розмірів і стійкість проти спрацювання. Останнім часом все ширше почали застосовувати твердосплавні плоскопаралельні кінцеві міри довжини, які відзна­чаються дуже високою стійкістю проти спрацювання.

Приступаючи до роботи з кінцевими мірами довжини, їх потрібно промити спиртом і протерти сухою чистою тканиною, а закінчивши роботу – протерти і змастити тонким шаром мастила.

Кутові міри. Для передачі і безпосереднього вимірювання кутових розмірів застосовуються кутові міри (рис. 6.3). Відповідно до ГОСТ 2875-88 кутові міри виготовляються чотирьох типів: з одним робочим кутом і зрізаною вершиною (тип 1); з одним робочим кутом – гострокутні (тип 2); чотирикутні (тип 3): шестикутні і восьмикутні (тип 4). їх виготовляють у вигляді окремих екземплярів або наборами з 8, 24, 33 і 93 мір з градацією значень кутів через 30", 1’,1°, 15°.

Рис. 6.3. Кутові міри: а – з одним робочим кутом; б – з чотирма робочими кутами; в – шестигранна призма з нерівномірним кутовим кроком.

Виготовляють кутові міри з легованих сталей (ШХ-15) і оптичного скла (К8 або ЛК7). Вони, як і кінцеві міри, здатні прити­ратися для утворення блоків, за винятком мір великих розмірів, які скріплюють за допомогою спеціальних тримачів (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Кутові міри: а і б – блок кутових мір у тримачі; в – міра з лекальною лінійкою у тримачі.

За точністю виготовлення кутові міри поділяються на три класи точності: 0, 1 і 2 в порядку зменшення їх точності. Наприк­лад, для кутових мір 0-го класу точності гранична похибка робочих кутів становить від ±3" до ±5"; 1-го класу – ±10"; 2-го класу – ±30". На верхній поверхні кожної міри типу 1 (з одним робочим кутом і зрізаною вершиною) наносяться знаки плюс (+) і мінус (–), які показують напрямок уявного перетину вимірюваль­них поверхонь (вершина двогранного кута). Знак мінус (–) наноситься з боку вершини кута.

Щупи являють собою довгі тонкі калібровані пластинки і є різновидом кінцевих мір довжини (рис. 6.6).

Товщина кожної пластинки, нанесена на її поверхні, є вимірювальним (робочим) розміром. Щупи дуже широко використо­вуються у ремонтному виробництві для визначення зазору між тертьовими поверхнями деталей або самими деталями (зазор між поршнем і циліндром, кільцем і канавкою поршня, стержнем клапана і коромислом, стержнем клапана і штовхачем тощо).

Ними також оцінюють відхилення від прямолінійності повер­хонь, наприклад, при перевірці прямолінійності напрямних повер­хонь верстатів. Для цього на контрольовану поверхню ставлять лекальну лінійку і просвіт між лінійкою і поверхнею вимірюють щупами.

Рис. 6.6

Щупи випускають наборами від № 1 до № 4 довжиною 50, 100 і 200 мм і товщиною від 0,02 до 1 мм. Число щупів у наборі коливається від 8 до16. Точність виготовлення щупів значно нижча, ніж точність кінцевих мір довжини.

Встановлення внутрішньоміра в нульове положення за блоком кінцевих мір. При встановленні внутрішньоміра в нульове положення за блоком кінцевих мір (рис. 6.7.), потрібно скласти блок мір, рівний номінальному розмірові контрольованого отвору, притерти до нього боковички 2 і закріпити його в струбцині 3. Струбцину закріпити в стояку, поставити на стіл. Ввести між вимі­рювальні площини боковичків вимірювальні стержні внутрішньо­міра Подальші операції такі самі, як і при встановленні внутріш­ньоміра за гладким мікрометром.

Рис.9. Встановлення внутрішньоміра за блоком кінцевих мір

1 – внутрішньомір; 2 – боковички; 3 – струбцина.