Меры длины и плоского угла

ШТРИХОВЫЕ МЕРЫ ДЛИНЫ

Штриховые меры длины изготовляют в виде брусков четырех типов с различными формами поперечного се­чения (табл. 1). Однозначные меры имеют два штриха на краях бруса. Шкалы многозначных мер могут иметь деления шкалы 1 дм, 1 см. 1 мм, 0,2 мм и 0,1 мм на всей длине или на ее отдельных участках. Шкалы наносят на нейтральной плоскости мер типа I и на верхней или бо­ковой поверхности мер типа II—IV.

Брусковые штриховые меры длины применяют для измерения линейных размеров и перемещений, в качест­ве шкал приборов и станков, а также в качестве образ­цовых средств измерений при поверке мер длины, изме­рительных линеек, шкал приборов, станков, машин и ли­нейных преобразователей.

Общую длину и цену деления шкалы штриховых мер поверяют путем сравнения с образцовыми штриховыми мерами на специальных оптических приборах — компа­раторах, которые имеют отсчетные микроскопы с ценой деления 0,001 мм. Допускаемые погрешности мер ∆ в.микрометрах можно рассчитать в зависимости от номи­нального значения интервала шкалы L (м) и различных классов точности меры по следующим формулам: для 0 – ∆ = (0,5 + 0,5L); для 1 — ∆ =(l+L); для 2 — ∆ = (2+2L); для 3 — ∆ =(5 + 5L); для 4 — ∆ = (10+15L); для 5 — ∆=(20 + 30L).

§ 13. ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ КОНЦЕВЫЕ МЕРЫ ДЛИНЫ

Плоскопараллельные концевые меры длины имеют форму прямоугольного параллелепипеда (плитки) с дву­мя параллельными измерительными поверхностями, рас­стояние между которыми равно номинальному значению длины меры L. Конструкция и размеры основных типов концевых мер показаны на рис. 7, а. Длина мер измеря­ется в пределах L = 0,1...1000 мм через определенные ин­тервалы-градации, равные 0,001; 0,005; 0,01; 0,1; 0,5; 1,0; 10; 25; 50 и 100 мм.

Рабочие концевые меры длины предназначены для ре­гулировки и настройки на размер показывающих изме­рительных приборов, для непосредственных измерений размеров изделий, а также для выполнения особо точ­ных разметочных работ и наладки станков. Образцовые меры применяют для передачи размера единицы длины от первичного эталона концевым мерам меньшей точнос­ти и для поверки и градуировки измерительных прибо­ров длины.

Рассмотрим нормируемые параметры концевых мер. Длина концевой меры в любой точке измерительной по­верхности равна длине перпендикуляра, опущенного из данной точки на противоположную поверхность. Откло­нение длины концевой меры — наибольшая по абсолют­ному значению разность между длиной меры в любой

Рис. 7. Плоскопараллель­ные концевые меры дли­ны:

а — меры; б — блок мер

точке и номинальной длиной. Отклонение от плоскопа-раллельности концевой меры есть разность между наи­большей и наименьшей длинами.

на мерах после промывки их в бензине. Притираемость позволяет составлять бло­ки концевых мер требуемого размера (рис. 7, б). Перед составлением блока нужно отобрать входящие в него меры, вытереть смазку чистой салфеткой, промыть меры в бензине и высушить. Размер блока мер L_c равен сум­ме длин мер, входящих в него. Предельные отклонения длины блока рассчитывают по отклонениям составляю­щих его мер.

Концевые меры длины выпускаются наборами, кото­рые обеспечивают составление блока мер любого разме­ра с интервалом 1 мкм. В машиностроении наиболее распространены набор № 1, содержащий 83 меры, и на­бор № 3, содержащий 112 мер. В наборы входят две пары дополнительных мер, которые притираются к бло­ку всегда одной стороной и служат для защиты основ­ных мер блока от изнашивания и повреждений.

Выбор мер блока заданного размера выполняют в следующем порядке: 1) подбирают меру, которая со­держит наименьшую долю размера; 2) размер выбран­ной меры вычитают из размера блока и определяют ос­таток; 3) подбирают меру, которая содержит наимень­шую долю остатка, и определяют новый остаток и т. д. Из всех возможных вариантов состава блока следует выбирать тот, который содержит наименьшее число мер.

Наборы принадлежностей к концевым мерам длины позволяют с помощью концевых мер осуществлять про­верку наружных и внутренних размеров изделий и раз­меточные работы. В наборы (рис. 8) входят державки 1 для крепления блоков мер с плоскопараллельными 2. радиусными 3, центровыми 4 и чертильными 5 бокови­ками; основание 6 для установки блоков при разметке; стяжки 7 для крепления блоков с мерами размером L ≥100 мм, которые имеют отверстия; зажимные сухари 8 для крепления стяжками 7 боковиков к мерам; от­вертка с нормированным усилием.

Концевые меры длины выпускают шести классов точ­ности 00, 01, 0, 1, 2 и 3. Для мер, находящихся в эксплу­атации, установлены также классы точности 4 и 5. До­пускаемые отклонения длины мер можно приближенно рассчитать по формулам, приведенным в табл. 2. Раз­меры концевых мер отличаются высоким постоянством во времени. Изменение длины концевых мер не превы­шает значений, указанных в табл. 2. Для уменьшения износа концевые меры изготовляют из высококачествен­ной стали и подвергают закалке. Выпускаются также плоскопараллельные концевые меры длины из твердого сплава.

Разряд образцовых концевых мер устанавливается путем аттестации рабочих концевых мер соответствую­щего класса точности. На рис. 6 приведены формулы для расчета пределов допускаемой погрешности δ образцо­вых мер 1, 2, 3, 4 и 5-го разрядов (ГОСТ 8.020—75).

Таблица 2

§ 14. УГЛОВЫЕ ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ МЕРЫ

Угловые призматические меры являются наиболее точным средством измерения углов в машиностроении. Они предназначены для передачи размера единицы плоского угла от эталонов образцовым и рабочим угловым мерам и приборам, для поверки и градуировки мер и приборов и для измерения углов изделий.

Конструкции однозначных и многозначных угловых мер показаны на рис. 9. Рабочие углы α, β, γ и δ мер за­ключаются между смежными измерительными поверх­ностями у угловых плиток — мер типа I, II и III; между нормалями к измерительным поверхностям у угловых призм — мер типа IV; между рабочими гранями и осно­ванием у мер типа V. Число граней угловых призм мо­жет быть n = 4... 15.

Измерительные поверхности угловых плиток облада­ют свойством притираемости. Плитки комплектуются в наборы. Порядок составления блоков плиток такой же, как у концевых мер длины. У кромок рабочих поверх­ностей плиток имеются отверстия, через которые с по­мощью набора принадлежностей плитки соединяются в блоки. В комплект наборов входят следующие принад­лежности: державка 3 для крепления двух мер (рис. 10, а); державка 4 для крепления трех мер (рис. 10, б); дер­жавка 5 для крепления мер и лекальной линейки 6 для образования внутренних углов а (рис. 10, в). Соедине­ние осуществляется винтами 2 и клиновыми штифтами 1, пропускаемыми через отверстия державки и мер.

Рис. 10 Принадлежности к угловым мерам

Угловые плитки и блоки из них применяют для изме­рения углов методом «на просвет». Измерительные гра­ни мер совмещают с поверхностями изделия и опреде­ляют размер просвета между ними путем сравнения с «образцом просвета» (рис. 11), который состоит из кон­цевых мер длины 2, притертых к стеклянной пластине 3 и накрытых лекальной линейкой 1. При хорошей ос­вещенности и определенном навыке просвет размером 4 мкм можно оценить с погрешностью ~ 1 мкм, погрешность измерения угла при этом —15". Бесконтактные из­мерения угловыми мерами выполняются на автоколли­мационных приборах.

Рис.11. «Образец просвета» или «образец интенсивности окраски

Угловые меры выпускаются трех классов точности 0,1, 2. Многогран­ные призмы могут иметь также класс 00. Предельные погрешно­сти угловых мер типов I, II, III составляют ±3" для класса 0, ±10" для класса 1 и ±30" для класса 2. Соответственно, погрешности углов
многогранных призм равны ±2; ±5; ±10 и ±30". Меры типа V используются для поверки синусных линеек и выпускаются класса точности 1 (погрешность ±10").

Для образцовых угловых мер установлены четыре разряда. Предельные погрешности углов у мер 1-го раз­ряда равны ±0,3", 2-го разряда ±1", 3-го разряда ±3" и 4-го разряда ±6". Разряд образцовых мер уста­навливается аттестацией рабочих угловых мер соответ­ствующего класса точности по поверочной схеме для средств измерения плоского угла, приведенной в ГОСТ 8.175—75.