ОГАПОУ  «ШЕБЕКИНСКИЙ ТЕХНИКУМ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ТРАНСПОРТА»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ (ЛАБОРАТОРНЫХ) РАБОТ

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ

23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт

двигателей, систем и агрегатов автомобилей

1. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

При проведении лабораторно - практических занятий по учебной дисциплине Метрология, стандартизация и сертификация студент должен:

уметь:

выполнять метрологическую поверку средств измерений;

проводить испытания и контроль продукции;

применять системы обеспечения качества работ при техническом обслуживании и ремонте автомобильного транспорта;

определять износ соединений;

знать:

основные понятия, термины и определения;

средства метрологии, стандартизации и сертификации;

профессиональные элементы международной и региональной стандартизации;

показатели качества и методы их оценки;

системы и схемы сертификации

Перечень практических работ

Практическая работа №1 Составление организационной структуры международной организации ИСО,МЭК.

Практическая работа №2 : Решение примеров и задач на определение предельных размеров, отклонений, допусков, построение полей допусков

Практическая работа №3 Расчет посадок в системе отверстия и в системе вала Практическая работа №4 Составление размеров деталей с помощью концевых мер длины.

Практическая работа №5 Измерение параметров деталей с помощью штанегенинструментов и микрометра.

Практическая работа №1

Тема: Составление организационной структуры международной  

организации   ИСО, МЭК

Цель:

1. Изучить международные организации по стандартизации;
2. Определить цели и задачи международных организаций.

Задание. Составить организационную структуру Международной организации по стандартизации (ИСО) и Международной электротехнической комиссии (МЭК).

Методические указания

1. Изучить теоретический материал по теме «Международные организации по стандартизации».
2. Определить сферу деятельности Международной организации по стандартизации (ИСО) и Международной электротехнической комиссии (МЭК).
3. Составить организационную структуру Международной организации по стандартизации (ИСО) и Международной электротехнической комиссии (МЭК).
4. Расшифровать каждую структурную организацию и определить основные функции.
5. Ответьте на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные международные организации по стандартизации;
2. Какие основные задачи международной организации по стандартизации (ИСО)?
3. Перечислите официальные языки ИСО;
4. Международные стандарты ИСО являются обязательными для всех стран-участниц?
5. Основная цель деятельности международной электротехнической комиссии (МЭК)?
6. Какая организация представляет Российскую Федерацию в вопросах стандартизации, метрологии и сертификации?

Практическая работа 2

Тема: Решение примеров и задач на определение предельных размеров, отклонений, допусков, построение полей допусков 

Цель:

1 Приобретение навыков работы со справочниками, технической литературой.

2  Закрепление теоретических знаний по теме.

Оснащение: справочная и техническая литература.

Задание

Для номинального размера D=d мм выбрать из таблиц предельные отклонения полей допусков валов 6 квалитета и отверстий 7 квалитета. Определить предельные размеры, допуски. Построить в масштабе на миллиметровой бумаге схемы расположения полей допусков

Методические указания

Вал -термин, применяемый для обозначения наружных элементов деталей.

Отверстие -термин, применяемый для обозначения внутренних элементов детали.

Поле допуска - поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска и его положением, относительно нулевой линии. Нулевая линия соответствует номинальному размеру.

Номинальный размер (D) - размер, относительно которого определяются предельные размеры и которые служат началом отсчета отклонений.

Действительный размер (D1, d1) - размер детали, установленный с допускаемой погрешностью.

Предельные размеры (наибольшие и наименьшие) - два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали.

Предельные размеры для валов определяются по формулам:

dmax=d+es,

dmin=d+ei

где         d max - наибольший предельный размер вала, мм;

dmin- наименьший предельный размер вала, мм;

es - верхнее предельное отклонение, мм ;

ei - нижнее предельное отклонение, мм

Предельные размеры для отверстия определяются по формулам:

Dmax=D+ES,

Dmin=D+EI

где           Dmax- наибольший предельный размер отверстия, мм;

Dmin- наименьший предельный размер отверстия, мм;

D - номинальный размер, мм.

Верхнее и нижнее отклонения размеров определяется по

ГОСТ 25347-89.

        Допуск- разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами. Допуск определяется по формулам:

для отверстия:

TD=Dmax-Dmin =ES-EI,

для вала:

Td=dmax-dmjn =es-ei.

где ES(es) - верхнее предельное отклонение отверстия (вала), мм

      EI(ei) - нижнее предельное отклонение отверстие (вала), мм

      Dmax (dmax) - наибольший предельный размер, мм

      Dmin (dmin) - наименьший предельный размер, мм        

 Пример

Решение.

Номинальный размер D=d=48мм.

Поля допусков валов: g6, h6, js6, k6, m6, n6, p6, r6, s6.

Поля допусков отверстий: F7, H7, JS7, K7, M7, N7, P7, R7.

Для валов

48g6()

dma x= 48+(-0,009)=47,991

dmin = 48+(-0,025)=47,975

Td=47,991-47,975=-0,009-(-0,025)=0,016

48h6()

dmax=48+0=48,0

dmin=48+(-0,016)=47,984

Td=48-47,984=0-(-0,016)=0,016

48js6()

dmax=48+0,008=48,008

dmin=48-0,008=47,992

Td=48,008-47,992=0,008-(-0,008)=0,016

48k6()

dmax=48+0,018=48,018

dmin=48+0,002=48,002

Td=48,018-48,002=0,018-0,002=0,016

48m6()

dmax=48+0,025=48,025

dmin=48+0,009=48,009

48n6()

dmax=48+0,033=48,033

dmin=48+0,017=48,017

Td=48,033-48,017=0,033-0,017=0,016

48p6()

dmax=48+0,042=48,042

dmin=48+0,026=48,026

Td=48,042-48,026=0,042-0,026=0,016

48r6()

dmax=48+0,050=48,050

dmin=48+0,034=48,034

Td=48,050-48,034=0,050-0,034=0,016

48s6()

dmax=48+0,059=48,059

dmin=48+0,043=48,043

Td=48,059-48,043=0,059-0,043=0,016

Td=48,025-48,009=0,025-0,009=0,016

Для отверстий:

48F7()

Dmax=48+0,050=48,050 

Dmin=48+0,025=48,025

TD=48,050-48,025=0,050-0,025=0,025

48JS7()

Dmax=48+0,0125=48,0125 

Dmin=48+(-0,0125)=47,9875

TD=48,0125-47,9875=0,025

48P7()

Dmax=48+(-0,017)=47,983

Dmin=48+(-0,042)=47,958

TD=48,983-47,958=0,025

48M7()        

Dmax=48+0=48,000 

Dmin=48+(-0,025)=47,975

TD=48,000-47,975=0,025

48R7()

Dmax=48+(-0,025)=47,975

Dmin=48+(-0,05)=47,950

TD=48,975-47,950=0,025

48N7()

Dmax=48+(-0,008)=47,992

Dmin=48+(-0,033)=47,967

TD=48,992-47,967=0,025

Вывод: при одном номинальном размере для валов и для отверстий, но с разным расположением полей допусков, предельные размеры допусков равны: для валов 0,016; для отверстий 0,025.

Таблица 1

Выполнение:

Практическая работа 3

Тема: Расчет посадок в системе отверстия и в системе вала 

Цель:

1 Приобретение навыков работы со справочниками, технической литературой.

2 Закрепление теоретических знании по теме «Расчет посадок».

Задание: В заданных соединениях определить предельные отклонения валов и отверстий, размеры, допуски. Построить на миллиметровой бумаге схемы расположения полей допусков с указанием на ней всех рассчитанных величин.

Методические указания

Посадка-характер соединения деталей (вала и отверстия), определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов.

Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.

В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала различают посадки трех типов: с зазором, натягом и переходные.

Зазор S - разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала. Зазор обеспечивает возможность свободного перемещения «соединяемых деталей».

Натяг N — разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Натяг обеспечивает взаимную неподвижность деталей после сборки.

Посадка с зазором - посадка, при которой гарантируется зазор в соединении (поле допуска отверстия расположено выше поля допуска вала или нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с верхней границей поля допуска вала).

Такие посадки назначаются для подвижных соединений.

30F8/h6

Посадка с натягом - посадка, при которой гарантируется натяг в соединении (после допуска отверстия расположено выше поля допуска вала или нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с нижней границей поля допуска вала).

Такие посадки назначаются для неразъемных соединений.

50Н7/и8

Переходная посадка - при которой в соединении может получиться, как натяг, так и зазор (после допусков отверстия и вала частично или полностью перекрывается). Натяг получается при наибольшем предельном размере вала и наименьшем предельном размере отверстия, а в случае наибольшего предельного размера отверстия и наименьшего предельного размера вала получается зазор.

25N6/h6

Примеры

1 Дана посадка 48 F8/h6

Выписываем из справочника отклонения отверстия и вала.

Для отверстия: верхнее отклонение ES = 0.064 мм, нижнее отклонение EI = 0.025мм;

для вала: верхнее отклонение es=0, нижнее отклонение ei=- 0,016мм. По формулам находим предельные размеры и допуск отверстия: наибольший предельный размер

Dmax=D + ES

Dmax = 48 + 0,064 = 48,064

наименьший предельный размер

Dmin = D + EI

Dmin = 48 + 0,025 = 48,025

допуск отверстия

TD=Dmax-Dmin=ES-EI

TD =48,064- 48,025 = 0,064 – 0,025 =0,039

Предельные размеры и допуск вала:

наибольший предельный размер

      dmax=d+es

      dmax =48+0=48,0

 наименьший предельный размер

     dmin=d + ei

    dmin =48+(-0,016) = 47,984

допуск вала

      Td=dmax- dmin= es-ei

     Td = 48,064 - 47,984 = 0 - (- 0,016 ) = 0,016

Строим схему расположения полей допусков и определяем вид посадки. Так как поле допуска отверстия расположено выше, чем поле допуска вала, следовательно рассматриваемая посадка - с зазором.

Предельные зазоры и допуск посадки с зазором по определяем по формулам:

наибольший зазор

Smax= Dmax- dmin= ES- ei

Smax= 48.064 - 47,984 = 0,064- ( - 0.016 ) = 0,080

наименьший зазор

Smin= Dmin- dmax

Smin = EI - es = 48.025 - 48.0 = 0.025 - 0 = 0.025

допуск посадки с зазором

TS= Smax - Smin=0.080 - 0.025= 0.055

2. Дана посадка 53 H7/s7

Верхнее отклонение отверстия ES=0.030 мм. нижнее отклонение отверстия Е1=0:

верхнее отклонение вала es=0,083 мм. нижнее отклонение вала ei=0,053 мм

Определяем допуск отверстия TD и допуск вала Td

TD = Dmax-Dmin=ES-EI

TD =53.030 - 53,0= 0,030 - 0 = 0,030

Td = dmax - dmin =es - ei

Td = 53.083 - 53.053 = 0.083 - 0.053 = 0.020

Строим схему расположения полей допусков и определяем вид посадки. Так как поле допуска вала расположено выше, чем поле допуска отверстия, следовательно рассматриваемая посадка - с натягом.

Вычисляем предельные натяги и допуск посадки с натягом:

наибольший натяг

Nmax = dmax - Dmin=es -EI

Nmax = 53.083 - 53,0= 0.53 - 0.030 = 0,083

наименьший натяг

Nmin = dmin - Dmax = ei - ES

Nmin =53.053- 53.030 = 0,053 - 0.030 = 0.023

допуск посадки с натягом

TN = Nmax- Nmin= 0,083 - 0.023 = 0.060

3. Дана посадка 48 N6/h6.

ES = - 0,012 мм; El =-0.028 мм:

es = 0; ei = -0,016 мм.

Находим допуск отверстия и допуск вала:

TD = Dmax-Dmin=ES-EI

TD = 47,988 - 47,972 = - 0.012 –(-0.028) = 0.016 мм

Td = dmax -dmin = es-ei

Td = 48,0 – 47,984 = 0 - ( - 0.016 ) = 0.016

Строим схему расположения полей допусков и определяем вид посадки. Так как поля допусков вала и отверстия перекрываются, следовательно, рассматриваемая посадка - переходная.

находим:

наибольший зазор

Smax= Dmax- dmin= ES- ei

Smax = 47,988-47,984 = -0,012 - (-0,016) = 0,004 мм

наибольший натяг

Nmax = dmax - Dmin =es - EI

Nmax =48,0 -47,972 = 0- (-0,028) = 0,028

Переходная посадка позволяет получить как зазор, так и натяг в соединении.

Допуск посадки:

T(SN) = TD + Td = 0,016 + 0,016 = 0,032

Таблица 1

Выполнение:

Практическая работа №4

Тема: Составление размеров с помощью концевых мер длины

Цель работы:

1. Освоить методику работы с концевыми мерами длины.
2. Рассчитать номинальный размер блока с применением концевых мер длины.
3. Рассчитать суммарную длину блока с учетом погрешностей.

Оборудование и материалы:

1. Набор плоскопараллельных концевых мер длины (ПКМД).
2. Варианты заданий.
3. Учебно-методическое пособие (таблицы).

Краткие теоретические сведения о ПКМД

Плоскопараллельные концевые меры длины (ГОСТ 9038-90)

Плоскопараллельные концевые меры длины служат для передачи размеров от эталона изделию. В машиностроении и других отраслях промышленности их используют в таких целях:

• Согласно ГОСТ 9038-90  концевые меры длины (сокращенно КМД) выполняются в форме прямоугольного параллелепипеда с двумя взаимнопараллельными плоскими измерительными поверхностями.хранение и передача единицы длины;
• поверка калибров;
• градуировка и поверка различных мер и средств измерений;
• разметочные и координатно-расточные работ высокой точности;
• определение размеров приспособлений и изделий;
• наладка станков, инструментов и др.

Номинальный размер КМД

В качестве размера плоскопараллельной КМД принимается ее срединная длина l (рис. б). Срединную длину определяют перпендикуляром, опущенным из середины одной из измерительных поверхностей КМД на противоположную поверхность. Номинальный размер срединной длины l влияет на определение значения сторон a и b в сечении мер.

Например, при 10 мм < l < 0,29 мм а=30-0,28; b=-0,20-0,30; при 10 мм < l < 250 мм а=35-0,34; b=-0,20-0,30.

Номинальный размер срединной длины указан на каждой мере длины.

Концевые меры изготовляются классов точности:

• стальные 00; 01; 0; 1; 2; 3;
• твердосплавные 00; 0; 1; 2 и 3.

Самым точным является класс 00.

Наборы концевых мер длины

По ГОСТ плоскопараллельные концевые меры длины могут комплектоваться в наборы по их количеству и размерам номинальной длины. Количество КМД в наборах от №1 до №19 варьируется от 2 до 112 штук. В наборе №20 предусмотрено 23 меры длины, №21 – 20 мер, № 22 – 7.

Наборы комплектуются так, чтобы из минимального количества КМД была возможность составить блок какого угодно размера до третьего десятичного знака. На основании этого требования подбираются номинальные размеры плоскопараллельных КМД и градация их размеров.

Стандартная градация в наборах концевых мер длины выглядит так: 0,001; 0,01; 0,1; 0,5; 1; 10; 25; 50 и 100 мм.

Номинальные значения длины КМД колеблются в пределах 1,005-100 мм. К примеру, в набор из 112 концевых мер длины входит:

• мера длины 1,005 мм – 1 шт.;
• 1-1,5 мм через 0,01 мм – 51 шт.;
• 1,6-2 мм через 0,1 мм – 5 шт.;
• 0,5 мм – 1 шт.;
• 2,5-25 мм через 0,5 мм – 46 шт.;
• 30-100 мм через 10 мм – 8 шт.

Отдельная мера длины с низшим классом точности определяет класс точности набора. Номинальная длина каждой меры длины и отклонение указываются в паспорте, который прилагается к набору КМД.

Разряды КМД

На основании погрешности измерения длины концевых мер (погрешности аттестации) и их отклонения от параллельности и плоскостности КМД делят на 5 разрядов, обозначаемых 1, 2, 3, 4, 5. Наименьшая погрешность аттестации свойственна 1-му разряду. Величины погрешностей указаны в аттестате меры длины.
Действительные отклонения в аттестате мер, для которых установлен разряд, учитывают при определении размера блока плиток наряду с номинальным значением мер.

Блоки КМД

Причиной широкого применения концевых мер длины в промышленности является их основное свойство – притираемость. КМД способны прочно сцепляться при надвигании одной меры на другу или прикладывании (рис. в).

Сцепление (или адгезия) КМД обеспечивается молекулярными силами сцепления при наличии сверхтонкой пленки смазки между мерами – от 0,05 до 0,1 мкм. Минимальное усилие сдвига одной меры длины относительно другой составляет 30...40 Н, для новых КМД величины усилия выше в 10…20 раз. По стандарту стальные концевые меры длины рассчитаны на 500 притираний при вероятности безотказной работы 0,8, твердосплавные – 30 тысяч притираний при вероятности 0,9. 

Блок заданного размера составляется из наименьшего возможного количества мер. Сначала выбирают КМД, позволяющие получить тысячные доли миллиметра, после них – сотые, десятые и цельные миллиметры.

К примеру, чтобы получить блок размером 28,495 мм, нужно взять из набора КМД №1 меру длины 1,005, затем 1,49, 6 и 20: 1,005+1,49+6+20=28,495 мм.

Минимальное количество концевых мер длины в блоке повысит его точность, так как уменьшится суммарная погрешность. Также повышается надежность блока, т.е. снижается вероятность его разрушения. Количество КМД в блоке не должно превышать 5 штук. 

Использование следующих принадлежностей позволяет значительно расширить область применения КМД:

• основание;
• державка (струбцина);
• стяжки для скрепления блоков размером более 100 мм;
• плоскопараллельные боковики;
• зажимной сухарь для крепления стяжками блоков концевых мер с боковиками;
• радиусные боковики, h = R = 2 мм (5; 15; 20 мм);
• чертильный боковик;
• центровой боковик, вершина центра которого лежит на продолжении нижней доведенной плоскости;
• плитки с рисками;
• трехгранная линейка.

Материал КМД

Концевые меры длины изготовляют преимущественно из стали с температурным коэффициентом расширения (11,5±0,1)10-6 мм на 1°С при изменениях температуры от 10 до 30°С. Такими характеристиками обладают хромистые стали X, 20ХГ, ШХ15, ХГ.

Твердость измерительных поверхностей таких мер длины составляет не менее HRC 62. Реже КМД изготовляют из твердого сплава марки ВК6М с температурным коэффициентом расширения 3,6•10-6 мм на 1°С. Износостойкость таких мер повышается в 10-40 раз в сравнении со стальными. Однако следует учитывать в работе, что из-за разности температурных коэффициентов могут возникать значительные погрешности измерении стальными и твердосплавными КМД. 

Высокая износостойкость и хорошая притираемость концевых мер достигаются при шероховатости измерительных поверхностей не более 0,063 мкм по критерию Rz и шероховатости нерабочих поверхностей - Ra 0,63 мкм.

Средний срок сохраняемости стальных КМД – от 1 года, твердосплавных – от 2 лет. 

Пример выполнения

Вариант: ____Х___________ ;  Размер блока:   26,025 мм

Таблица 1

       Lбл. = ∑Li + (n-1)×Δc · 10 -3   ± (√ ∑Δck i2 ) · 10 -3     

       Lбл. = 26,025 + (4 – 1) × 0,3·10 -3  ± (√ 0,67)   ·10 -3  

       Lmах = 26,025 + 3 × 0,0003  + (√ 0,67)  ·10 -3   = 26,025 +0,0009 +0,0008 =  

 26,0277 (мм)

       Lmin =  26,025 + 3 × 0,0003  - (√ 0,67)  ·10 -3   = 26,025 +0,0009 - 0,0008 =  

 26,0251 (мм)

Выполнение работы:

Задание: Вариант ________   Размер блока   _________________

     1. Класс точности набора:_________________

2. Систематическая погрешность Δс = 0,3 мкм

(допускается от 0,1 до 0,5 мкм).

3.Случайные погрешности Δсл от номинального размера и отклонения формы определяются по таблице П1 «Допускаемые отклонения концевых мер» приложения и заносятся в таблицу расчетов (Таблица 1).

Таблица 1

Примечание: Для составления заданного размера рекомендуется использовать не более 5-ти мер.

1. Размер блока концевых мер с учетом погрешностей определяется по формуле:

      Lбл. = ∑Li + (n-1) × Δc · 10 -3   ± (√ ∑Δck i2 ) · 10 -3     

      Lбл. =

 Lmах =

 Lmin = 

Приложение: Варианты заданий к практической  работе №4

    Продолжение

Продолжение

Контрольные вопросы

1. Какое назначение имеют плоскопараллельные концевые меры длины?
2. Какой параметр принимается за размер плоскопараллельной концевой меры длины?
3. Как формируются наборы плоскопараллельных концевых мер длины?
4. Что такое класс точности и разряд КМД?
5. Как определяется класс точности набора плоскопараллельных концевых мер длины?
6. Что такое притираемость ПКМД?
7. Какое минимальное число концевых мер может быть в блоке?

Практическая работа №5

Тема:  Измерение наружных и внутренних размеров детали штангенинструментами

Цель работы. Ознакомление со штангенинструментами и приобретение навыков в измерении ими размеров деталей.

ИНСТРУМЕНТЫ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РАБОТЫ

1. Штангенциркуль

2. Детали для измерения.

Методические указания

Измерение детали штангенциркулем

        Штангенциркуль является наиболее распространенным видом измерительного инструмента, применяющегося при станочных, слесарных и других работах. Он служит для измерения наружных, внутренних поверхностей, глубин и для разметки.

Рис.1.  Штангенциркуль ШЦ-11

Штангенциркуль (рис.1) состоит из штанги 1, на конце которой имеется неподвижная губка 2; рамки нониуса 3 с подвижной губкой 4. Для плавного перемещения рамки служит микрометрический винт 5 с гайкой 6 и хомутиком 7. При микрометрических перемещениях подвижной губки необходимо открепить винт 8 рамки 3 и закрепить винт 9 хомутика 7.

Основная шкала нанесена на штанге. Кроме основной шкалы имеется дополнительная шкала 10, расположенная не подвижной ранке и служащая для отсчета дробной части деления основной части, т.е для увеличения точности отсчета. Сущность. устройства нониуса заключается в следующем: определенное число основной шкалы делится на число делений, больших на единицу на нониусе.

Рассмотрим устройство нониуса на штангенциркуле с точностью отсчета 0,1 мм. Отрезок L , равный девяти делениям основной шкалы, т.е. 9 мм, разделен у нониуса на десять равных частей (рис.2,а ), следовательно интервал деления на нониусе будет меньше интервала деления на штанге на О,1 мм. Эта разность называется величиной отсчета по нониусу. Если обозначить:  - интервал деления на штанге; - интервал деления нониуса; L  - длина нониуса, то величина отсчета по нониусу

 мм.

Малый интервал делений на нониусе затрудняет отсчет показаний. Для устранения этого недостатка увеличивают интервал делений нониуса за счет увеличения его общей длины. Например, для того чтобы увеличить интервал нониуса при той же величине отсчета по нониусу, следует увеличить его длину до 19 делений штанги (рис.2,б   ), т.е.   до 19 мм,   и разделить также на 10 частей. В этом случае интервал делений на нониусе будет =1,9мм, а величина отсчета по нониусу

 мм.

Для точности отсчета 0,05 мм, длину нониуса L можно оставить такой же, т.е. 19 мм, но разделить это расстояние на 20 частей (n = 20),  будет равно 0,95 мм, а

 мм.

Величину отсчета по нониусу можно определить и на основании более простой зависимости.

Если обозначить число интервалов основной шкалы n - 1, то можно записать:

; ; ;

; откуда .                     (1)

Рис.2. Отсчет по шкале и нониусу

В формуле (1) слева точность отсчета по нониусу, следовательно, справа тоже точность отсчета по нониусу.

Таким образом, величину отсчета по нониусу можно определить либо по формуле, либо по формуле , где - модуль нониуса. Из этих формул, учитывая, что , получаем        

.

Модуль нониуса характеризует соотношение интервалов деления нониуса и штанги, т.е. растянутость нониуса. Модула нониуса всегда равен целому числу.

Чтобы произвести отсчет по штангенциркулю, необходимо:

1. Определить значение интервала деления на штанге - .

2. Подсчитать, число интервалов шкалы нониуса - .

3. Определить точность отсчета по нониусу - .

4. Посмотреть, между какими делениями штанги расположилось нулевое деление нониуса.

5. Определить, какой интервал нониуса совпадает с некоторым деление штанги – х.

6. Сложить отсчет, сделанный по штанге, с отсчетом, сделанным по нониусу.

На рис.2,в =1 мм; =10 мм; =0,1 мм; х=6, результат отсчета  мм.

Штангенциркули выпускают трех типов:

ЩЦ-1 - с двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и с линейкой для измерения глубин (рис.3), величина отсчета по нониусу - 0,1мм; ЩЦ-11 - с двусторонним расположением губок для измерения и для разметки (рис.1), величина отсчета по нониусу 0,05 или 0,1 мм; ШЦ-111 - о односторонними губками для наружных и внутренних измерений с величиной отсчета по нониусу 0,05 или 0,1 мм.

Рис.3. Штангенциркуль ШЩ-1

Для измерения детали штангенциркулем необходимо: открепить рамку и хомутик, передвинуть их вдоль штанги и расположить рамку так, чтобы измеряемую деталь можно было установить между мерительными плоскостями губок; применяя микрометрическое устройство, передвинуть рамку до получения плотного прилегания поверхностей обеих губок к поверхностям измеряемой детали. В этом положении закрепить стопорный винт рамки. Снять инструмент с детали, отсчитав показания по шкале штанги и по нониусу.

При измерении внутренних поверхностей губки штангенциркуля вводятся в отверстие, как показано на рис.1. Поэтому к результату прибавляется толщина губок.

Верхние пределы измерения штангенциркулей составляют 125,150,200,300,500,800,1000,1500,2000 мм. В специальных случаях изготовляются также штангенциркули и до 4000 мм.

Измерение детали штангенглубиномером

Штангенглубиномер служит для измерения глубин отверстий, выточек, уступов и т.д. При измерении штангенглубиномером (рис.4) деталь устанавливается на плиту, измерительная поверхность штанги 1 - также на плиту, а измерительная поверхность рамки 2 подводится вплотную к торцу детали. Там, где позволяет

Рис.4. Штангенглубиномер

конфигурация детали, проверяют, чтобы в местах соприкосновений измерительных поверхностей инструмента с деталью не было видимого на просвет зазора. Верхние пределы измерения штангенглубиномеров обычно составляют от 100 до 500 мм. Точность отсчета по нониусу может быть 0,1; 0,05; 0,02 мм.

Измерение детали штангенрейсмасом

Штангенрейсмас служит для измерения высоты деталей и разметки. Конструкция штангенрейсмаса очень сходна с конструкцией штангенциркуля, только неподвижная губка заменена на основание 1, которым штангенрейсмас устанавливается на разметочную плиту (рис.5).

На кронштейне рамки 2 закрепляются сменные губки: одна 3 для измерения высот или другая 4 - остро заточенная для разметки. Техника замеров такая же, как при измерении штангенциркулем. Точность отсчета нониуса может быть 0,1; 0,05; 0,02 мм. Изготавливаются штангенрейсмасы с верхним пределом измерения 200,300,500,800 и 1000 мм.

Рис.5 Штангенрейсмас

Содержание  работы

- Изучите конструкции штангенциркуля и микрометра;

- С помощью штангенциркуля  измерьте  все размеры;

- Результаты замеров занесите в таблицу 1;

- Сделайте выводы по выполненной работе

Таблица 1.

Вывод:

Контрольные вопросы

2.4.1.        Что понимается под измерением и каковы его цели?

2.4.2.        Методы измерения и их характеристика.

2.4.3.        Назовите основные части штангенциркуля мера и штангенрейсмаса.

2.4.4.        Объясните назначение и принцип устройства нониуса. Что характеризует модуль нониуса?

2.4.5.        Объясните, как произвести отсчет по штангенинструменту.

2.4.6.        Объясните приемы измерения штангенциркулем, штангенглубиномером и штангенрейсмасом.

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник для СПО/ Под ред.   С. А. Зайцева. - 3-е изд. – М.: ФОРУМ, 2017

Дополнительные источники:

1. Метрология, стандартизация и сертификация на транспорте: учеб./ И. А. Иванов и др. - М.: Академия, 2009

2. Герасимова Е. Б. Метрология, стандартизация и сертификация: учеб. пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2008

3. Козловский Н. С. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения: учеб. - М.: Машиностроение, 1982

4. Кошевая И. П. Метрология, стандартизация, сертификация: учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2008

5. Никифоров А. Д. Метрология, стандартизация, сертификация: учеб. пособие. - М.: Высшая школа, 2005

6. Никифоров А. Д. Метрология, стандартизация, сертификация: учебник. - М.: Высшая школа, 2003

Интернет-источники:

studtnt.km.ru.

 ucheba.ru.

 Bestreferaf.ru.