«Выбор методов и средств измерений линейных размеров.»

1.2 Разработка принципиальных схем средств измерений и описание принципа функционирования, настройки и процесса измерения


.2.1 Нутромеры с ценой деления отсчетного устройства 0,001 и 0,002 мм
Назначение изделия
Нутромер предназначен для измерения внутренних размеров изделий относительным методом.
Нормальные условия эксплуатации
Температура, °С (20±5)
Относительная влажность воздуха, % (58±20)
Атмосферное давление, кПа (101,3±3)
Технические характеристики
Цена деления, мм - 0,001
Диапазон измерений, мм 6-10,10-18,18-35,35-50, 50-100, 50-160, 100-160, 160-250, 250-450
Механизм нутромера представляет собой сочетание клиновой передачи (корпус нутромера) с отсчетным устройством (индикатор). В качестве измерительных и центрирующих элементов используются диаметрально расположенные полусферы, либо наконечники.
Предел допускаемой погрешности:
для диапазона 6 - 50 мм - 1,8 мкм;
для диапазона 50- 400мм - 2,5 мкм.
Технические требования
1. Нутромеры следует изготавливать в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.
. Основная погрешность нутромеров, включая погрешность отсчетного устройства, погрешность центрирования и размах показаний при температуре 20 °С и относительной влажности до 80 % не должна превышать значений, указанных в табл. 12.

Таблица 12

Пределы погрешностей по ГОСТ 9244-75

3. Размах показаний нутромеров не должен превышать 1/3 цены деления шкалы индикатора.

. Погрешность нутромеров, вносимая неточным расположением центрирующего мостика, не должна превышать 1/3 цены деления шкалы индикатора при вертикальном расположении нутромера.
. Параметр шероховатости измерительных поверхностей стержней - Ra ≤ 0,16 мкм, а опорных поверхностей центрирующих мостиков - Ra ≤ 0,63 мкм по ГОСТ 2789.
. Твердость опорных поверхностей центрирующих мостиков нутромеров с диапазоном измерений более 18 мм должна быть не менее 57 HRC, по ГОСТ 9013, а нутромеров с диапазоном измерений до 18 мм - не менее 47HRC, по ГОСТ 9013.
. Нутромеры должны иметь ручку из материала с малой теплопроводностью.
. Наружные металлические поверхности нутромеров должны иметь надежное антикоррозийное покрытие по ГОСТ 9.303 или ГОСТ 9.032.
. Полный средний срок службы нутромеров - не менее пяти лет.
. Среднее время восстановления нутромеров - не более 4ч.
Комплектность
1. Нутромер
. Отсчетное устройство
. Набор сменных вставок, обеспечивающих возможность измерения нутромером любого размера в заданном диапазоне измерений
. Установочные кольца по ГОСТ 14865 по заказу потребителя
5. Футляр
. Паспорт
Устройство
В данном курсовом проекте индикаторным нутромером измеряется внутренний размер Ø56H7.
На корпусе нутромера расположена ручка 7, отсчетное устройство 1, которое крепится винтом 8, а также два стержня: подвижный стержень 2 и неподвижный стержень 5, закрепленный контргайкой 6. Перемещения подвижного стержня фиксируются отсчетным устройством. Центрирующая планка (мостик) 3 не позволяет сместиться линии измерения относительно диаметра отверстия.



Рис.1. Нутромер с ценой деления отсчетного устройства 0,001 и 0,002 мм:
- отсчетное устройство, 2 - подвижный стержень, 3 - центрирующая планка (мостик), 4 - опоры,
- неподвижный стержень, 6 - контргайка, 7 - ручка, 8 -винт

Методы и средства поверки

Поверка по МИ 2193-92
Первичная поверка при выпуске из производства. Межповерочный интервал устанавливается потребителем в зависимости от интенсивности эксплуатации нутромера.
Поверка нутромеров в основном заключается в поверке точности механизма и точности центрирования. Поверку наиболее полно производят по образцовым кольцам. Более часто поверку нутромеров с отчетным устройством производят по набору концевых мер длины с боковиками и другими принадлежностями к концевым мерам длины. Некоторые типоразмеры поверяют на горизонтальном оптиметре или измерительной машине. Для поверки нутромеров изготовляют различного рода приспособления.
Для нутромеров предусмотрена поверка погрешности центрирования, которая определяется по разности показаний нутромера при настройке на размер по блоку концевых мер (центрирующее устройство не учитывает) и измерении кольца тогоже размера, что и блок (центрирующее устройство учитывает). Обычно погрешность центрирования нормируется величиной, не превышающей цены деления отсчетной головки.
Помимо точностных данных при поверке определяют величину измерительного усилия измерительного стержня и усилия центрирующего устройства.
Подготовка к работе
1. Перед началом работы нутромер выдержать на рабочем месте не менее трех часов.
. Протереть нутромер и детали чистой тканью смоченной в нефрасе и протереть чистой сухой тканью.
. Не допускать ударов по нутромеру.
Настройка нутромера на ноль
Индикаторные нутромеры служат для относительных измерений внутренних размеров путем сличения поверяемых размеров с размером образца. В качестве образца может служить, блок концевых мер (плиток) с боковиками, калибр-кольцо, микрометр и т. п.
Для установки нутромера по концевым мерам устанавливают между двумя боковиками блок концевых мер требуемого размера. Отжав мостик вводят нутромер между боковиками. При использовании специального боковика мостик нутромера опирается на выступающие плоскости боковика. При использовании стандартных боковиков мостик должен быть закреплен так, чтобы он не касался измерительной поверхности боковика. Слегка покачивая нутромер, находят наименьшее показание индикатора, которое соответствует установленному размеру.
При установке нутромера по образцовому кольцу поджимают мостик и нутромер осторожно вводят в кольцо с таким расчетом, чтобы линия измерения совпадала с отмеченным осевым сечением кольца., в котором заранее измерен его размер. Наклоняя нутромер (рис. 1) в вертикальной плоскости, фиксируют максимальное отклонение стрелки нутромера, т. е. момент, когда стрелка изменяет направление своего движения. В этом положении нутромера поворачивают шкалу индикатора до совпадения ее нулевого деления со стрелкой и затягивают стопор, чтобы шкала индикатора не сместилась во время измерений.
Процесс измерения
1. При измерении внутреннего размера, после настройки нутромер вводят в контролируемое отверстие изделия и повторяют операции, которые выполнялись при настройке нутромера.
2. Покачивая нутромер в вертикальной плоскости, фиксируют наибольшее отклонение стрелки индикатора, которое соответствует диаметру отверстия. При отсчете отклонения размера отверстия изделия от номинального размера руководствуются следующим правилом. Отклонение принимают со знаком «-» минус, если стрелка индикатора перешла за нулевое деление. В этом случае диаметр отверстия меньше диаметра аттестационного кольца. Отклонение от номинального размера принимают со знаком «+» плюс, если стрелка индикатора не дошла до нулевого деления. Значение отклонения подсчитывают умножением числа делений на цену делений, равную 0,001 мм.
Уход и хранение
Нутромер индикаторный состоит из точного механизма для внутренних измерений и точного отсчетного прибора. Поэтому необходимо соблюдать следующее:
. Следует оберегать нутромер от ударов и не допускать падения его даже с незначительной высоты.
. Не производить резких толчков на измерительный стержень нутромера.
. Не прилагать больших усилий в случае заклинивания, так как это может вызвать порчу и поломку нутромера.
. Не допускать попадания в механизм нутромера наждачной пыли, грязной эмульсии и т. п.
. Установку индикатора в зажиме нутромера производить без применения усилий. Недопустимо проворачивание индикатора за корпус при неполностью отпущенном зажиме, т. к. это может повредить втулку и нарушить правильный ход измерительного стержня индикатора.
. Не допускать попадания в индикатор нутромера влаги и масел.
. Хранить нутромеры индикаторные и их принадлежности необходимо чистыми, в футлярах, в сухом помещении.
. Не следует разрешать разборку нутромеров лицам, не имеющим отношения к ремонту нутромеров [6].