Устройство штанген- и микрометрических инструментов

Универсальные средства технических измерений

Механические измерительные приборы и инструменты. Меха­нические измерительные приборы и инструменты подразделяют на пять разновидностей: 1)бесшкальные инструменты, 2)штангенинструмен­ты, 3)измерительные головки, 4)микрометрические инструменты, 5)зубча­то-рычажные приборы.

Бесшкальные инструменты. К ним относятся лекальные и поверочные линейки (ГОСТ 8026—75), предназначенные для конт­роля отклонений от прямолинейности на просвет или посредством щу­па с собственным отклонением от прямолинейности от 0,6 (класс 0; 50 мм) до 3 мкм (класс 1; 500 мм); синусные линейки (ГОСТ 4046—80) для косвенных измерений наружных углов до 45° с погрешностью от +5" до ±15"; шаблоны с выпуклым и вогнутым радиусами (ГОСТ 4126—82) для контроля на просвет с предельными отклонениями от +20 до +40 мкм; щупы (ГОСТ.882—75) для контроля зазоров по вхож­дению лезвий разных толщин; угольники поверочные 90° (ГОСТ 3749—77) для контроля прямых углов на просвет; поверочные плиты (ГОСТ 10905—86) для контроля отклонений от плоскостности по кра­ске; образцы шероховатости поверхности (ГОСТ 9378—75) для визу­ального контроля шероховатости поверхности деталей.

Штангенинструменты. Штангенинструмент представляет со­бой две измерительные поверхности (губки), между которыми уста­навливается размер, одна из которых (базовая) составляет единое це­лое с линейкой (штангой), а другая соединена с двигающейся по ли­нейке рамкой. На линейке наносятся через 1 мм деления, на рамке ус­танавливается или гравируется нониус. В целях повышения надежно­сти штангенинструменты изготовляют из материалов, не подвергаю­щихся коррозии с высокой износостойкостью, для чего используют за­каленные стали, хромирование и армирование рабочих поверхностей твердым сплавом. Выпускают несколько видов и типоразмеров с раз­мером отсчета 0,05 и 0,1 мм.

В зависимости от назначения и конструктивных особенностей штангенинструменты разделяют на штангенциркули для измерений наружных и внутренних размеров; штангенглубиномер для измерений глубин пазов и высот уступов; штангензубомер для измерений толщи­ны зуба шестерни; угломер с нониусом для измерений наружных и внутренних углов.

Измерительные головки. Под измерительной головкой пони­мают механические отсчетные устройства, преобразующие малые пе­ремещения измерительного наконечника в большие перемещения стрелки и имеющие шкалу, по которой отсчитывают величины переме­щения наконечника.

В качестве отдельного прибора эти головки не используют, их ус­танавливают в устройствах для отсчета перемещений. Поэтому изме­рительные головки еще называют «отсчетными головками». Головки при измерении устанавливают в универсальные приспособления — штативы и стойки.

По принципу действия измерительные головки подразделяют на пружинные (ГОСТ 6933—81); рычажно-зубчатые (ГОСТ 18833—73; ГОСТ 9696—82); рычажные. Измерительные головки устанавливают на стойки или штативы (ГОСТ 10197—70).

Пружинными измерительными головками называют головки, в ко­торых передаточным механизмом являются упругие элементы (пружи­на плоская или свернутая, торсионный вал) и используются их упру­гие свойства. Стандартизованы измерительные головки с механизмом в виде свернутой пружины. На базе пружинного механизма головки изготавливают в основном четырех видов: головки пружинные (микрокаторы); головки измерительные пружинно-оптические (оптикаторы); головки измерительные пружинные малогабаритные (микаторы) и го­ловки измерительные рычажно-пружинные (миникаторы).

К рычажно-зубчатым головкам относят: головки с зубчатым меха­низмом (индикатор часового типа); рычажно-зубчатые индикаторы с изменяемым положением измерительного рычага относительно кор­пуса для измерений отклонений формы и расположения;

многооборотный индикатор для относительных измерений наруж­ных размеров; скобы с отсчетным устройством — рычажная и индика­торная скоба; индикаторный глубиномер; индикаторный толщиномер для измерений толщин; индикаторный нутромер и нутромеры с цена­ми делений 1 и 2 мкм; рычажно-зубчатые измерительные головки осе­вого и бокового действия — для относительных измерений наружных размеров и отклонений формы и расположения; устройство информа­ционно-измерительное цифровое со струнным преобразователем для измерения линейных размеров.

Микрометрические инструменты.У микрометров измери­тельным элементом служит шпиндель, имеющий резьбу с очень точ­ном шагом. Осевое перемещение шпинделя для полных оборотов от­читывается при помощи штрихов, нанесенных на стебле, а для отсче­та долей оборота служат радиальные штрихи, нанесенные на барабане микрометра.

Форма выполнения микрометров различна и в основном зависит от конструкции его корпуса (скобы), который, собственно, и носит назва­ние измерительного инструмента. Шаг резьбы шпинделя для метриче­ских микрометров равен 0,5 или 1 мм. У микрометров с шагом 0,5 мм измерительный барабан имеет 50 штриховых делений. У микрометров с шагом 1 мм барабан имеет 100 штриховых делений, чтобы можно было отсчитать 0,01 мм. Длина шпинделя рассчитывается исходя из пределов измерения по шкале инструмента 25 мм. Избегают примене­ния шпинделей большой длины вследствие трудности выполнения микровинтов с точным шагом по всей его длине.

Барабан или гильза могут переставляться, поэтому микрометр мо­жет легко устанавливаться на ноль. Гайка шпинделя обычно регулиру­ется. Для жесткой установки измерительного шпинделя служит зажим­ное устройство. Чтобы всегда измерять с одним и тем же усилием, из­мерительный шпиндель снабжен храповиком или фрикционной муф­той (трещоткой). Микрометрический измерительный инструмент мо­жет быть встроен в различного вида скобы, измерительные приборы, приспособления.

К микрометрическим инструментам относят ручные микрометры, микрометрические глубиномеры и нутромеры (ГОСТ 6507—90; ГОСТ 4380—86; ГОСТ 7470—78); головки микрометрические (ГОСТ 6507—90); микрометры настольные; микрометры рычажные (ГОСТ 4381—87); микрометры окулярные.

Микрометры для наружных измерений имеют скобу, размер кото­рой соответствует измеряемой длине и изменяется ступенями через 25 мм.

Микрометры для внутренних измерений выполняют с губками или в виде штихмасов. Микрометрические штихмасы имеют на обоих кон­цах закругленные измерительные поверхности, которые прилегают к изделию только в одной точке. Они снабжаются удлинителями (от 25 мм) с интервалом 25 мм так, что один микрометрический инстру­мент с набором удлинителей имеет большие пределы измерения (от 100 до 500 мм). Для измерения глубин и уступов служат микрометри­ческие глубиномеры, у которых микрометрическая головка установле­на в траверсе, контактирующая плоская поверхность которой располо­жена перпендикулярно оси.

Штангенйиркуль

Микрометр