Метрология и измерения

Фрезерные работы на станках с ЧПУ

В этом уроке мы поговорим о допусках размеров и об измерительных инструментах, научимся пользоваться штангенциркулем, микрометром, глубиномером и узнаем, что такое контрольный инструмент.
Глоссарий
Для успешного освоения материала рекомендуем вам изучить следующие понятия:
Видеолекция
Конспект
Для начала вкратце рассмотрим, что из себя представляет размер, указанный на чертеже. С точки зрения конструктора, важна как форма детали, так и размеры элементов.
Размер
Невозможно выполнить размер без погрешности. Поэтому конструктор закладывает определенный диапазон, в котором должен быть выполнен размер.
  • Размер состоит из двух частей: номинального размера и отклонений от номинального размера (погрешности).
  • Существуют верхнее и нижнее отклонения. Разница между ними определяет допуск размера.
  • Максимальный размер определяется суммой номинального размера и верхнего отклонения, а минимальный — суммой номинального размера и нижнего отклонения.
  • Существует два вида задания отклонений: непосредственное задание верхнего и нижнего отклонений и задание отклонений в буквенно-числовом виде. В последнем случае для определения отклонений используется таблица допусков.
  • Важно
    Латинская буква — расположение поля допуска относительно номинального размера, а цифра — квалитет (размер поля допуска). Регистр буквы определяет, для какого типа элементов используется размер (заглавная буква — для условных отверстий, строчная — для условных валов)
Применение инструментов
Штангенциркуль
  • Является универсальным измерительным прибором, т. к. им можно измерить как размеры валов и отверстий, так и глубины.
  • Является универсальным измерительным прибором, т. к. им можно измерить как размеры валов и отверстий, так и глубины.
  • Цена деления зависит от инструмента. У цифрового — вплоть до 0,01 мм.
  • Диапазон измерения до 200 мм.
  • Состоит из губок для замера наружных и внутренних размеров. Они делятся на неподвижные и подвижные.
  • Для измерения глубин используется выдвижная штанга-глубиномер.

Принцип работы


1. Нужно прижать измерительные поверхности губок к измеряемым поверхностям детали и снять показания размера с дисплея. Условные валы измеряются соответствующими губками.
2. С измерением глубины то же самое, но нужно установить штангенциркуль на измеряемый торец, выровнять его и упереть подвижную штангу в дно измеряемого элемента.

У нас имеется два типа штангенциркулей: цифровой и с индикатором часового типа. Произведем ими измерения для наглядного примера.

Цифровой
С индикатором часового типа
Микрометр
  • Является более точным измерительным инструментом, чем штангенциркуль, но в отличие от него имеет меньший диапазон измерения. Чаще используется гладкий наружный микрометр.
  • Является более точным измерительным инструментом, чем штангенциркуль, но в отличие от него имеет меньший диапазон измерения. Чаще используется гладкий наружный микрометр.
  • Диапазон измерения составляет от 0 до 25 мм.
  • Точность до 0,01 мм. Точность цифрового микрометра — 0,001 мм.
  • Состоит из скобы, пятки, шпинделя, барабана, стебля и трещотки. Измерительные поверхности обычно имеют напайки из твердого сплава, которые шлифуются. У цифрового микрометра на скобе находится дисплей.

Принцип работы


1. Нужно предварительно установить микрометр на размер выше требуемого, поднести к измеряемому объекту и начать закручивать микрометр, используя барабан с насечками.
2. При приближении к измеряемому элементу закручивают его уже трещоткой, чтобы исключить лишнее усилие и получить верный размер.
Глубиномер
  • Имеет подвижный шпиндель и шлифованный торец, который устанавливается на поверхность детали.
  • Имеет подвижный шпиндель и шлифованный торец, который устанавливается на поверхность детали.
Принцип работы аналогичен микрометру.
Нутромер
  • Инструмент для точного измерения отверстий. Мы будем использовать трехточечный цифровой нутромер.
  • Инструмент для точного измерения отверстий. Мы будем использовать трехточечный цифровой нутромер.
У него имеется три шлифованных кулачка, которые при измерении упираются в стенки отверстия.
Контрольный инструмент. Концевые меры длины
  • Контрольный инструмент — это предварительно точно изготовленный или настроенный инструмент для контроля размера.

    К контрольному инструменту можно отнести концевые меры длины.
  • Контрольный инструмент — это предварительно точно изготовленный или настроенный инструмент для контроля размера.

    К контрольному инструменту можно отнести концевые меры длины.
Они представляют собой плоскопараллельные призмы со шлифованными гранями под определенный размер.
  • Класс допуска — от 2 до 0.
  • Основное назначение — поверка измерительного инструмента.
  • Важно
    На практике концевые меры могут применяться для определения годности размеров, таких как ширина паза или кармана
Принцип работы

Собирается два комплекта: проходной, соответствующий минимальному допустимому размеру, и непроходной, соответствующий максимальному.
Если проходной заходит в паз, а непроходной не заходит, то размер считается годным.
Контрольный инструмент. Калибры
  • Существует контрольный инструмент, которым можно контролировать только один размер. К нему можно отнести калибры. Мы рассмотрим гладкие калибры-пробки.
  • Существует контрольный инструмент, которым можно контролировать только один размер. К нему можно отнести калибры. Мы рассмотрим гладкие калибры-пробки.
Калибр-пробка имеет две контрольные поверхности в виде цилиндров, выполненных с минимальным и максимальным контролируемыми размерами, которые являются, соответственно, проходными и непроходными.
Резьбовые калибры-пробки и калибры-кольца
Их специфика — контроль резьбы. По аналогии с гладкими калибрами-пробками они имеют две контрольные поверхности: проходную и непроходную, выполненные в виде резьб.

Калибры-пробки
Калибры-кольца
Сегодня мы изучили различные виды измерительного инструмента, подробно разобрали применение каждого и научились правильно замерять размеры на деталях. Давайте перейдем к заданиям!
Интерактивное задание
Тест
Для закрепления полученных знаний пройдите тест
Стартуем!
Что такое допуск размера?
Дальше
Проверить
Узнать результат
Какой измерительный инструмент является более универсальным и служит как для измерения размеров условных валов и отверстий, так и для измерения линейных размеров (в т. ч. глубин)?
Дальше
Проверить
Узнать результат
Что измеряют микрометрами с плоскими измерительными поверхностями?
Дальше
Проверить
Узнать результат
Что относят к контрольному инструменту?
Дальше
Проверить
Узнать результат
К сожалению, вы ответили неправильно на все вопросы
Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз
Пройти еще раз
К сожалению, вы ответили неправильно на большинство вопросов
Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз
Пройти еще раз
К сожалению, вы ответили неправильно на большинство вопросов
Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз
Пройти еще раз
Неплохо!
Но можно лучше. Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз
Пройти еще раз
Отлично!
Вы отлично справились. Теперь можете ознакомиться с другими компетенциями
Пройти еще раз