Мороз В.Г. - Измерение гладких предельных калибров на вертикальном оптиметре (1093395)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИМОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯИЗМЕРЕНИЕ ГЛАДКИХ ПРЕДЕЛЬНЫХ КАЛИБРОВ НАВЕРТИКАЛЬНОМ ОПТИМЕТРЕМетодические указания к лабораторному практикуму по курсу«Метрология , стандартизация сертификация»Составитель: В.Г. МорозМосква 2003Методические указания к лабораторной работе «Измерение гладкихпредельныхпроведениякалибровнавертикальномоптиметре» подготовленыдлялабораторно-практических занятий по курсам: «Метрология,стандартизациясертификация»,«Взаимозаменяемость,стандартизацияитехнические измерения», «Нормирование точности» выполнены в соответствиис учебными планами и предназначены для студентов всех специальностей,изучающих контроль и точные измерения деталей машин и приборов.Методические указания рассмотрены и утверждены кафедрой:протокол №отРецензент, доц.Подготовлено к печати на кафедре «Детали машин»РедакторПодписано в печать.Сдано в производство.Формат бум.
60х90/16Усл. Реч. л. 1,5 Изд. л. 1,25Тираж 200Тем. план;Заказ №109280, Москва, Автозаводская, 16ВведениеВ производстве не всегда нужно знать величину действительногоразмера. Достаточно часто, необходимо лишь убедиться в том, чтодействительный размер детали находится в пределах установленного допуска,т.е. между наибольшим и наименьшим предельными размерами. В этом случаесравнивают действительный размер детали и предельно допустимый спомощью специальных контрольных инструментов – калибров.Калибрами называют бесшкальные контрольные инструменты, которыепредназначены для сравнения размеров, формы и взаимного расположенияповерхностей детали с предписанными. Различают два типа калибров:нормальные и предельные.Нормальные калибры изготавливают по номинальному размеру детали.Годность детали при контроле нормальными калибрами определяетсяоператором субъективно, по величине просвета между контурами детали икалибра.
Контроль нормальным калибром требует от оператора высокойквалификации и не всегда обеспечивает требуемую точность контроля. Внастоящее время нормальные калибры применяют, в основном для контролядеталей сложной формы.Предельные калибры, в отличие от нормальных ограничивают не одинразмер, а два: наибольший и наименьший предельные размеры. Предельныекалибры имеют два размера: проходной ПР и непроходной НЕ.
Годностьдетали при контроле предельными калибрами определяется последовательнымсопряжением проходного и непроходного размеров калибра с отверстиемдетали.Исполнительными называются предельные размеры калибра, по которымизготовляют новый калибр. Для определения этих размеров на чертеже скобыпроставляют наименьший предельный размер с положительным отклонением;для пробки и контрольного калибра – их наибольший предельный размер сотрицательнымотклонением.Такимобразом,отклонениеначертежепроставляют «в тело» калибра, что обеспечивает максимум металла наизготовление и большую вероятность получения годных калибров.
Ниже даныпримеры расчета исполнительных размеров и размеров изношенных калибров.Исполнительные размеры калибров должны быть изготовлены с высокойточностью. Для этого стандартами установлены специальные допуски дляизготовления калибров, которые достаточно жёстки, и по сути от единиц донескольких десятков микрометров. Определение размеров калибров, как новых,так и применяемых в производстве, возможно с применением приборовимеющих точность на уровне 1мкм и выше. В настоящей работе применёнвертикальный оптиметр с относительным методом измерения.1.Цель работыПриобрести навыки:- назначения допусков на изготовление предельных калибров- пробок.Определенияисполнительныхразмеровкалибровдляконтроляцилиндрических отверстий;- работы с типичным оптико-механическим прибором для линейных измерений– вертикального оптиметром.Ознакомиться:- с методикой расчета исполнительных размеров калибров для контролягладких цилиндрических отверстий;- с принципиальной схемой и конструкцией типичного оптико-механическогоприбора – вертикального оптиметра;- с методикой измерение на вертикальном оптиметре.2.Расчет исполнительных размеров калибров2.1 Задание.Для заданного по чертежу размера отверстия определитьисполнительные размеры калибров-пробок.С помощью вертикального оптиметра измерить проходную инепроходную стороны калибра и дать заключение о годности.2.2 Пример.
Определить размеры калибров-пробок для отверстия ф 60Н7.По табл. П 1находим предельные отклонения: ф 60(верхнееотклонение + 30 мкм, нижнее – 0). Наибольший предельный размер отверстия –Dmax = 60,030 мм; наименьший предельный размер – D min = 60 мм.По табл. П 1. для IТ7 (по IТ7 – допуск TD размера по седьмому квалитетупо равен 30мкм, для основного отклонения H, EI=0, тогда ES = EI + TD =0+30 мкм = 30мкм), в интервале 50 – 80 мм по табл. П 6 находим данныедля расчета размеров калибров:Н = 5 мкм (Н – допуск на изготовлениекалибра); Z = 4 мкм (Z – отклонение середины поля допуска на изготовлениепроходного калибра для отверстия); У = 3 мкм (У – допустимый выход размераизношенного калибра за границу поля допуска изделия).Схема расположения полей допусков приведена на рис.
1.Наибольший размер проходной новой калибр-пробки:ПР max = D min + Z +Н0,005= 60.000 + 0.004 += 60.0065 мм.22Размер калибра ПР, проставляемый на чертеже, 60,0065 – 0,005 мм.(рис. 2). Исполнительные размеры: наибольший – 60,0065 мм,наименьший – 60,0015 мм.Наименьший размер изношенной проходной калибр-пробки:ПР изнош. = D min - У = 60,000 – 0,003 = 59,997 мм.Когда калибр ПР будет иметь указанный размер, его нужно изъять изэксплуатации. Наибольший размер новой непроходной калибр-пробки:НЕ max = D max +Н0,005= 60.030 += 60.0325 мм.22Размер калибра НЕ, проставляемый на чертеже, 60,0325 – 0,005 мм.Исполнительные размеры: наибольший – 60,0325 мм, наименьший – 60,0275мм.Рисунок 1.
Схема расположения полей допусков калибров для контроля отверстийдиаметром до 180 мм, квалитета 6, 7, 8:- поле допуска отверстия;- поле допусков на изготовление рабочих калибров ПР и НЕ;- поле допуска на износ проходного калибраРисунок 2. Калибр-пробки, для контроля отверстия ф 60 Н 73.Подготовка измерений3.1 Необходимые измерительные средстваДля проведения работы необходимы следующие измерительные средства:1 – микрометр с ценой деления 0,01 мм для проверки параметровпроверяемого калибра.2 – набор плоскопараллельных концевых мер длинны;3- вертикальный оптиметр с ценой деления 0,001 мм (1мкм).3.2 Устройство и принцип работы вертикального оптиметраВертикальный оптиметр относится к группе оптико-механическихприборов, в которых используется принцип авто коллимации в сочетании скачающимся зеркальцем (оптическим рычагом).В приборе использовано явление авто коллимации – свойство объективапревращать лучи, идущие от источника света, расположенного в фокальнойплоскости объектива, в пучок параллельных лучей, попадающих на качающеесязеркальце, и собирать этот пучок в фокусе объектива.Если источник света А (рис.
3) расположен в фокальной плоскостиобъектива на расстоянииС от главной оптической оси (00), то, попав назеркальную плоскость и отразившись от нее, лучи соберутся в точке А,смещенной на величину С, симметрично относительно главной оптической оси.Рисунок 3.Физический принцип прибораРисунок 4. Поворотное зеркало в оптической схемеРисунок 5.
Геометрические параметры в схеме прибораЕсли источник света расположен в фокусе объектива, а зеркало припроверке детали отклонится на угол , то направление отраженных лучейизменится на угол 2 (рис. 4.), в результате чего изображение светящейсяточки переместится, и лучи, преломившись в объективе, сойдутся в точке А ,отстоящей от точке 0 на расстоянииt = F * tg 2 где: t - смещение шкалы относительно неподвижного указателя;F – фокусное расстояние объектива.Из рис. 5 видно, что:S = a tg Где: S - перемещение измерительного стержня;a - расстояние между осью измерительного стержня и осью вращениязеркала.Тогда передаточное отношение прибора определяется как отношениевеличины смещения шкалы относительно неподвижного указателя ксоответствующему перемещению измерительного стержня, т.е.F * tg 2ti= =.sa * tgТак как, наибольший угол отклонения зеркала оптиметра мал, то,вследствие малости углов, можно принять: tg 2 2 и tg .В применяемом приборе: F = 200мм , a = 5мм, поэтому передаточноеотношение прибора:t2Fi=== 80.saЭто передаточное отношение в приборе увеличивается благодаряприменению окуляра 9 (рис.
6) с увеличением 12.В приборе применена шкала 3 с интервалом деления равным 0,08 мм.Изображение шкалы просматривается с 12 кратным увеличением окуляраСледовательно, полное передаточное отношение оптиметра равно:80*12=960. При перемещении измерительного стержня на 1 мкм изображениешкалы смещается относительно неподвижного указателя на одно делениешкалы.На рис.
6 дана схема оптиметра и пример отсчёта по шкале.Свет от внешнего источника направляется шарнирно закрепленнымзеркалом 1 через призму 2 на прозрачную левую часть плоской стекляннойпластинки 3, помещенной в фокальной плоскости объектива 5. Пучок светапопадает на объектив5 через призму полного внутреннего отражения 4направляется на подвижное зеркало 6. Зеркало может отклоняться внезначительных пределах под действием измерительного наконечника 7,соприкасающегося с проверяемой деталью 8. Параллельный пучок света,отразившись от зеркальца 6, , пройдя объектив 5 и призму 4, даёт на правойчасти пластинки 3 изображение шкалы, которое через окуляр наблюдаетсяизмерителем.Рисунок 6. Кинематическая схема оптиметра и шкала прибора.1-зеркало, 2-призма, 3-пласпинка, 4-призма, 5-объектив, 6- зеркало,7-измерительный наконечник, 8- измеряемая деталь, 9-окуляр.Перемещение шкалы в вертикальном направлении относительно неподвижногоуказателя, размещенного на правой части пластинки 3, вызывается поворотомзеркальца 6.
Изображение шкалы и указатель рассматривают через окуляр 9.Вертикальные и горизонтальные оптиметры стандартизированы.На рис. 7 дан общий вид прибора с указанием его основных узлов иустройствОсновные метрологические характеристики вертикального оптиметра ОВО - 1.Цена деления ……………………………………………0,001 ммПредел измерения по шкале ……………………………+ 0,1 ммПредел измерения в целом ……………………………..0,180 ммПредельно-допустимая погрешность показаний + (0,0002 – 0,0003) ммИзмерительное усилие …………………………………200 + 20 сН (Гс)При пользовании оптиметром предварительную установку прибора нанужный размер следует производить по блоку концевых мер подъемом илиопусканием кронштейна 9 поддерживающей гайкой 11, предварительно ослабиввинт 10.При этой измерительный наконечник 5 должен касаться блока концевыхмер, в момент касания изображения шкала войдет в поле зрения окуляра 2.Нулевой штрих шкалы следует установить либо против указателя, либо немногониже неподвижного указателя, а кронштейн 9 закрепить винтом 10Рисунок 7.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
