No Image

Чем замерить внутренний диаметр

0 просмотров
11 марта 2020

При работе на сверлильных станках сверловщику приходится часто пользоваться измерительным инструментом для контроля диаметров и глубины отверстий, а также других размеров.

Измеряют и проверяют размеры отверстий различными контрольно-измерительными инструментами, которые выбирают в зависимости от требуемой точности измеряемого размера и характера производства.

Часто сверловщику приходится пользоваться следующими измерительными инструментами: измерительной линейкой, нутромером, угольниками, штангенциркулем, калибрами гладкими и резьбовыми, штангенглубиномером.

Измерительная линейка представляет собой жесткую стальную ленту длиной от 150 до 1000 мм и более с нанесенными на нее делениями через 1 мм и используется для приближенных измерений габаритных размеров обрабатываемых заготовок, расстояний между центрами отверстий, диаметров отверстий и т. д. Возможная точность измерения линейкой до 0,5 мм.

а — индикаторный, б — микрометрический

Индикаторный нутромер (рис. 6.1, а) применяют для измерения точных отверстий диаметром от 6 мм и более. Погрешность показаний нутромера от ±0,15 до 0,025 мм. Цена деления 0,01 мм. В комплект нутромеров входит набор сменных вставок, с помощью которых устанавливают нужные пределы измерения.

Установка индикатора на нуль производится по аттестованному кольцу или блоку концевых мер. При измерении диаметра отверстия нутромер, предварительно наклонив, осторожно, без ударов наконечниками о стенки заготовки вводят в отверстие.

Нутромер перпендикулярно оси отверстия устанавливают легким покачиванием его, после чего отмечают отклонение стрелки от нуля. Если при измерении стрелка индикатора отклоняется вправо, измеряемый размер меньше настроенного, если влево — больше настроенного.

Например, при измерении отверстия диаметром 25 мм стрелка индикатора отклонилась вправо на 15 делений, следовательно, действительный размер отверстия будет равен 25 — 0,15= 24,85 мм. При отклонении стрелки на то же число делений влево измеряемый размер составит 25 + 0,15 = 25,15 мм.

Для проверки точных отверстий применяют микрометрические нутромеры, которые имеют цену деления 0,01 мм и погрешность показаний не менее чем ±0,006 мм.

Микрометрический нутромер (рис. 6.1, б) имеет следующие основные части: стебель 3 с запресованным в него сферическим измерительным наконечником 1, микрометрический винт 5, барабан 6, жестко соединенный с микрометрическим винтом, колпачок 7, закрепляющий барабан на микрометрическом винте, измерительный наконечник 8, предохранительный колпачок 2 и стопор 4.

Нутромеры выпускают в виде микрометрической головки и нескольких удлинителей, свинчивая которые можно получить различные пределы измерения.

Штангенциркули имеют особую шкалу — нониус, позволяющий снимать показания с точностью до 0,1 и 0,05 мм.

Рис. 6.2. Штангенциркуль:

а — с отсчетом по нониусу, б — показания нониуса, в — с отсчетом по индикатору

На рис. 6.2, а изображен штангенциркуль с точностью отсчета по нониусу 0,05 мм. Он предназначается для наружных и внутренних измерений, а также для разметочных работ. Штангенциркуль состоит из штанги 6 с миллиметровыми делениями, на одном конце которой имеются две губки 1 и 2. По штанге 6 перемещается рамка 9 с губками 11 и 3. На рамке укреплена нониусная линейка 10.

Для облегчения точных измерений в отдельных конструкциях штангенциркулей имеется микрометрическое устройство для подачи рамки 9, состоящее из винта 8, гайки 7 и зажимного винта 5. Стопорный винт 4 служит для закрепления рамки 9 на штанге 6.

Нониус 10 служит для отсчета дробных частей деления шкалы штанги 6. Длина его 39 мм и разделен он на 20 частей. Цифрами отмечается число сотых долей миллиметра через каждые пять делений. Поэтому против пятого штриха нониуса стоит цифра 25, против десятого — 50 и т. д. Длина каждого деления нониуса равна 39:20= 1,95 мм, т.е. отсчет может быть произведен с точностью до 0,05 мм.

При измерении штангенциркулем к количеству целых миллиметров, которое пройдено нулевыми штрихами нониуса, надо прибавить столько сотых долей миллиметра, сколько покажет штрих нониуса, совпадающий со штрихами измерительной штанги. Например, по штанге штангенциркуля (рис. 6.2, б) нулевой штрих нониуса прошел 24 мм, а его восьмой штрих совпал с одним из штрихов измерительной штанги. В этом случае штрих соответствует размеру 0,40 мм (0,05X8), а измеряемый размер равен 24,40 мм, т.е. 24 + 0,40= 24,40 мм.

Штангенциркули изготовляют с пределами измерения от 0 до 125, 160, 250, 400, 630, 1000 мм и более.

При измерении диаметра отверстия губки 1 и 11 штангенциркуля вводят в отверстие и фиксируют винтом 4 их положение. Затем по показаниям нониуса определяют размер диаметра. При этом к отсчитанному размеру прибавляется действительная толщина губок 1 и 11 для внутренних измерений.

Штангенциркуль с отсчетом по индикатору (рис. 6.2, в) применяют для наружных и внутренних измерений, а также для разметочных работ. На подвижной рамке штангенциркуля укреплен индикатор с ценой деления на циферблате 0,02 мм. Один оборот стрелки равен 2 мм. Максимальная погрешность при измерении с большими измерительными губками ±30 мкм. При измерении штангенциркулем происходит комбинированный отсчет измеряемых величин: грубая индикация положения движка на линейной шкале, а также точная индикация эффективного измеряемого значения по положению стрелки на циферблате. Диапазон измерения 0—150 мм.

Читайте также:  Что означает инверторный кондиционер

Рис. 6.3. Способы измерения глубины отверстия: а — штангенглубиномером, б — микрометрическим глубиномером, в — индикаторным глубиномером, г — предельным шаблоном-глубиномером

Шлангенглубиномер (рис. 6.3, а) применяют для измерения глубины отверстий, выточек, канавок и размеров выступов. Устройство его аналогично устройству штангенциркуля.

Штанга 4, имеющая миллиметровые деления, свободно перемещается в рамке 8 с нониусом 1 и основанием 9 и закрепляется в нужном положении стопорным винтом 2. Рамка 8 соединена с механизмом микрометрической подачи, состоящим из движка 5, винта 7, гайки 6 и стопорного винта 3.

Для промера глубины просверленного отверстия с помощью штангенглубиномера необходимо левой рукой прижать основание 9 к поверхности детали, а правой рукой, вращая гайку 6, довести штангу 4 до соприкоснования с дном просверленного отверстия.

Отсчет по нониусу производится так же, как и при измерении штангенциркулем. Штангенглубиномеры изготовляют с верхними пределами измерений до 150, 200, 300 и 500 мм и с точностью отсчета от 0,1 до 0,02 мм.

Микрометрический глубиномер (рис. 6.3, б) позволяет измерять отверстия глубиной 0—25; 25—50; 50—75; 75—100 мм с точностью до 0,01 мм. Своим основанием 1 он устанавливается на обработанную поверхность детали 7 и плотно к ней прижимается. Затем вращением трещотки 3 измерительный стержень 6 микрометрического винта 5 перемещается до соприкосновения с дном отверстия. Расстояние между измерительными плоскостями основания и стержня микрометрического винта определяет глубину отверстия, паза и т. д. Отсчитывают размеры по шкале стебля 4 и барабана 2.

Индикаторный глубиномер (рис. 6.3, б) представляет собой измерительный прибор с отсчетным устройством — индикатором часового типа с зубчатой передачей от измерительного стержня к отсчетной стрелке.

Стрелка вращается вокруг оси и дает показания по круговой шкале. Один оборот стрелки соответствует перемещению измерительного стержня на 1 мм, т. е. цена деления индикатора равна 0,01 мм. По второй шкале циферблата с малой стрелкой отсчитываются целые миллиметры.

Индикаторный глубиномер состоит из корпуса 2, большой 3 и малой 5 шкал циферблата, отсчетной стрелки 4 и измерительного стержня 6. Для замера глубины отверстия глубиномер устанавливается на поверхность детали своим основанием 1. Шаблоны-глубиномеры (рис. 6.3, г) рекомендуется применять для проверки отверстий глубиной до 100 мм. Ими можно быстро и надежно проверить глубину обрабатываемых отверстий в пределах заданных допусков.

Гладкие калибры — бесшкальные измерительные инструменты; используются главным образом в серийном или массовом производстве для контроля правильности изготовления отверстий. Они обеспечивают быстроту и точность измерений и делятся на нормальные и предельные.

Нормальные калибры имеют размеры, равные только номинальному размеру проверяемого элемента изделия. Эти калибры входят в проверяемую деталь с большей или меньшей степенью плотности.

В настоящее время применяют в основном предельные калибры. Их изготовляют двусторонними, из которых одна сторона имеет наибольшие, а другая — наименьшие предельные размеры детали. Одна сторона называется проходной (ПР), а вторая — непроходной (НЕ).

Рис. 6.4. Калибры-пробки: а — гладкая предельная, б — резьбовая

К предельным гладким калибрам относятся гладкие пробки (рис. 6.4, а), служащие для проверки отверстий. У гладких пробок проходной стороной считается сторона с наименьшим предельным размером, непроходной — с наибольшим.

Если непроходные стороны калибров входят в отверстие, то изделия считаются окончательным браком. Если же проходные стороны калибров не входят в отверстие, то изделия могут быть исправлены.

Изделия, имеющие внутренние резьбы, контролируются резьбовыми калибрами. Резьбовые калибры для контроля внутренних резьб являются прототипами сопрягаемых изделий.

Рабочими калибрами для контроля внутренних резьб являются резьбовые пробки: проходная ПР и непроходная НЕ (рис. 6.4,б).

Ввинчиваемость пробки ПР в нарезное отверстие показывает, что средний диаметр резьбы не выходит за установленный предельный размер. Если непроходная пробка НЕ не ввинчивается, это означает, что средний диаметр гайки не больше установленного наибольшего предельного размера.

Следовательно, если проходная пробка ввинчивается в нарезное отверстие, а непроходная не ввинчивается, изделие считается годным.

Распространенными приборами для измерения диаметров отверстий являются нутромеры со стрелочной отсчетной головкой, которые часто называют индикаторными нутромерами. Конструкция их весьма разнообразна. На рисунке 6.16 приведена схема нутромера со стрелочной отсчетной головкой. Измерительный узел этих нутромеров состоит из двух стержней — неподвижного 1 и перемещающегося во время измерения 2. Перемещение стержня 2 через угловой рычаг 3 передается на шток 8 и далее — на отсчетное устройство 4.

Рис. 6.16. Индикаторный нутромер со стрелочной измерительной головкой:

  • 1 — неподвижный стержень; 2 — подвижный стержень; 3 — угловой рычаг;
  • 4 — отсчетное устройство; 5 — скругленные концы;
  • 6 — пружина; 7 — мостик; 8 — шток; 9 — измеряемая деталь

Для установки нутромера в плоскости, проходящей через ось измеряемого отверстия, предусмотрено центрирующее устройство. Оно представляет собой мостик 7 со скругленными концами 5, с помощью которых он контактирует с измеряемой деталью 9 под действием пружины 7, т.е. контакт осуществляется в трех точках: в двух точках 5 центрирующего устройства и в точке неподвижного стержня 1.

Читайте также:  Чем опасна борная кислота

Типоразмеры индикаторных нутромеров охватывают диапазон измерений от 6 до 1000 мм. Погрешность измерения зависит от погрешности нутромера, концевых мер, по которым прибор настраивают, температурных деформаций и применяемой измерительной головки.

Рис. 6.17. Измерение индикаторным нутромером и его настройка: а — измерение цилиндрического отверстия; б — настройка перед измерением;

  • 1 шкала индикатора; 2 — корпус нутромера; 3 — винт;
  • 4 сменная вставка; 5 — гайка; 6 — центрирующий мостик;
  • 7 — термоизолирующая ручка; 8 и 9 — боковики; 10 — державка;
  • 11 — зажимной винт; 12 — гайка; 13 — колодка (струбцина)

Перед измерением прибор собирают. Для этого в верхнюю часть трубчатого корпуса 2 нутромера (рис. 6.17, а) вставляют индикатор часового типа 1 (или другая отсчетная головка), который опускается до тех пор, пока стрелка не сделает примерно оборот или 0,5 оборота, а затем индикатор закрепляют винтом 3. По номинальному размеру измеряемого отверстия подбирается сменная измерительная вставка 4, которая закрепляется гайкой 5.

Индикаторный нутромер настраивается перед измерением по блоку концевых мер А, равному номинальному размеру измеряемого отверстия. К блоку притирают боковики 8 и 9 (рис. 6.17, б) и вместе с ними блок зажимают в державке 10. Для этого отвертывается гайка 12 и колодкой 13 блок вместе с боковиками прижимается к одной стороне державки и снова закрепляется гайкой 12 и окончательно зажимается винтом 11. Далее индикаторный нутромер вводят в пространство между боковиками 8 и 9. Небольшим покачиванием находят крайнее положение большой стрелки индикатора при движении ее по часовой стрелке. Это положение будет соответствовать наименьшему расстоянию между боковиками — размеру блока. Поворотом шкалы подводят нулевое деление. Во избежание нагрева прибора его следует держать за термоизолирующую ручку 7. После настройки индикаторный нутромер осторожно выводят из пространства между боковиками и, отжимая центрирующий мостик 6, вводят в проверяемое отверстие (см. рис. 6.17, а). Небольшим покачиванием прибора находят наименьшее показание, соответствующее диаметру отверстия. Полное показание прибора равно блоку концевых мер А плюс отклонение по шкале индикатора, которое может быть и положительным, и отрицательным.

Применяют для внутренних измерений и микрометрические нутромеры (см. подраздел 6.4).

Для линейных измерений существует стандартная методика выбора измерительных средств по допустимой погрешности измерения, которая составляет

Нутромер – это прецизионный инструмент для определения размеров пазов, отверстий и внутренних поверхностей изделий методами абсолютного или относительного измерения. При определении диаметра принцип работы прибора сходен с радиусометром, но позволяет производить замеры в труднодоступных местах.

Измерение внутренних размеров отверстий – процедура более сложная, чем измерение наружных параметров деталей. Наибольшие трудности возникают при измерении точных отверстий малого диаметра, длинных отверстий и отклонений формы отверстий. Поэтому средства и методы измерений внутренних размеров имеют опре­деленные особенности. При измерении наружных размеров при­бор находится вне детали, при измерении внутренних размеров или целиком прибор, или его измерительные наконечники должны быть внутри измеряемой детали. Это в большинстве случаев при­водит к более сложной конструкции приборов для внутренних измерений, тем более, что требуется дополнительный механизм или преобразователь для превращения перемещения измерительных наконечников в показания отсчетного устрой­ства, располагаемого в удобном для наблюдения месте. При измерении отверстий измеряемая поверхность имеет вогну­тую форму. Это предопределяет форму и радиус измерительных наконечников (обычно сферическую с радиусом, существенно меньшим радиуса отверстия). При измерении внутренних разме­ров обычно требуются более сложные действия для совмещения линии измерения с диаметром отверстия как в плоскости, прохо­дящей через ось отверстия, так и в перпендикулярной плоскости. Из-за этого при внутренних измерениях возникают дополнитель­ные погрешности, снижающие точность измерения.

Приборы для измерения внутренних отверстий могут быть как ручными, так и стационарными.Для цеховых и лабораторных измерений применяют нутромеры, которых всего существует 4 вида, предназначенные для выполнения различных задач:

Нутромер индикаторный НИ – предназначен для измерения внутренних размеров относительным методом. В нутромерах моделей НИ-10 и НИ-18 величина перемещения подвижного измерительного стержня передается на отсчетное устройство при помощи клиновой передачи, а в нутромерах НИ-50 – НИ-450 – посредством рычажной передачи. В моделях НИ-700 и НИ-1000 подвижный измерительный стержень контактирует непосредственно с отсчетным устройством. Для совмещения лини иизмерения с осевой плоскостью измеряемого отверстия нутромеры снабжены центрирующим мостиком (нутромер НИ-10 может не иметь центрирующего мостика). Настройка нутромера на требуемый размер может производиться как по аттестованным кольцам,так и по блокам концевых мер длины с боковинами.
Нутромеры НИ производства КРИН поставляются с первичной заводской поверкой, для других производителей поверка заказывается дополнительно.

Нутромеры индикаторного типа как механические так и цифровые в целом широко применяют при ремонте силовых установок, в частности, дизельных двигателей. При помощи этих измерительных устройств используют для контрольных замеров диаметров цилиндров. Рассмотрим этот процесс подробнее. Для проверки размера необходимо взять имен тот нутромер, диапазон измерения которого подходит для проведения замера. Перед началом работы его необходимо калибровать. Для выполнения этой задачи необходим микрометр с диапазоном измерений сопоставимом с размером нутромера.

Читайте также:  Если проблему можно решить

Нутромер индикаторный цифровой НИЦ – оснащен электронным индикатором с цифровым табло для удобства снятия показаний. Предназначен для измерения внутренних размеров относительным методом. Возможность установки на ноль в любой точке, переключатель “миллиметры/дюймы”.

Нутромеры НИ-В повышенной точности – комплектуются измерительной головкой с точностью показаний 1 мкм и применяются для высокоточных измерений внутренних размеров относительным методом. Диапазон измерений – до 450 мм. Возможна поставка с поверкой или калибровкой, используются для измерений малых отверстий.

Нутромеры микрометрические НМ и НМИ – предназначены для измерения внутренних размеров абсолютным методом. Состоят из микрометрической головки, сменных удлинителей для обеспечения измерений в заданном диапазоне, и измерительного наконечника (штучные узкодиапазонные нутромеры являются неразборными и поставляются без сменных стержней). Модели НМИ-4000 и НМИ-6000 оснащены микрометрической головкой с индикатором часового типа ИЧ. Возможна поставка нутромеров с поверкой или калибровкой.

Для измерения внутренних размеров от 50 до 5 000 мм выпускают простейшие микрометрические нутромеры с ценой деления 0,01 мм.И на практике они находят своё применение, главным образом в тяжелом машиностроении для измерения отверстий диаметром более 500 мм, так как в этом диапазоне нет удобных универсальных приборов для измерения отверстий.

Индикаторные нутромеры выпускают по ГОСТ 868 – 82 “Нутромеры индикаторные” и международному стандарту DIN 863-4. Микрометрические нутромеры выпускают по ГОСТ 10-88 “Нутромеры микрометрические”.

Для длительного хранения инструмент должен быть надлежащим образом упакован в штатную готовальню, выполненную в заводских условиях. Для ее производства применяют древесину хвойных пород. В целях сохранности инструмента внутри готовальни обустраивают ложементы, обклеенные мягким материалом. Сам инструмент должен находиться в полиэтиленовом пакете, в одном пакете с ним может находиться паспорт, который может быть совмещен с руководством по эксплуатации.

При транспортировке изделия необходимо соблюдать правила перевозки грузов на соответствующем виде транспорта. В частности, для перевозки, должен быть использован поддон, размером 0,8 на 1,2 м, выполненный в соответствии с ГОСТ 9557-87. При перевозке небольшой партии допустимо применение в качестве упаковки полиэтиленовой пленки толщиной 0,08 – 0,2 мм.

Помещение для длительного хранения (бюро инструментального хозяйства) мерительного инструмента должно быть сухим, оптимальным можно считать то, в котором температура находиться в диапазоне от 20 – 25 градусов, при средней влажности 80%.

Выше были представлены двухконтактные виды нутромеров (за исключением микрометрического), существуют так же и трёхконтактные.

В конструкции нутромера применена трехточечная схема измерения, включающая три измерительных обычно линейных или сферических наконечника, расположенных под углом 120° и конический шток, установленный между ними. Наконечники одним концом соприкасаются с поверхностью измеряемого отверстия, а другим опираются на коническую поверхность штока, соединенного с микрометрической или индикаторной измерительной головкой. Перемещения наконечников и штока отсчитывают с помощью микрометрической или индикаторной головки. Достоинство такого метода измерения состоит в том, что наконенчики самоцентрируются и выравниваются по поверхности измеряемого отверстия. Это исключает необходимость покачивания нутромера для поиска минимального диаметра и появление субъективных погрешностей, зависящих от квалификации контролера. Другим достоинством трехконтактного нутромера является соблюдение принципа Аббе.

Следующий из существующих видов нутромеров это нутромер-пробка.

Как видно из вышеизложенного, все описанные универсальные нутромеры (двухконтактные, техконтактные) не обеспечивают высокой точности измерения, не лучше 2-5 мкм. Однако в автомобильном производстве, при изготовлении топливной и гидроаппаратуры и подшипников качения часто требуется более высокая точность причем при измерении в цеховых условиях.

Поэтому с развитием автоматического серийного производства и появлением новых методов измерений начали выпускать приборы с нутромерами-пробками. Первыми такими приборами были пневматические приборы с пробками, снабженными измерительными соплами. Это произошло потому, что первыми измерительными системами и преобразователями, которые в массовом порядке применялись в машиностроении и в автоматизированном производстве были пневматические измерительные системы высокого и низкого давления.

Пневматические калибры-пробки были досконально изучены, рассчитаны и широко применялись в производстве. Был разработан ГОСТ 14864-78 «Пробки пневматические для отверстий ….».

Этот ГОСТ распространяется на пневматические калибры-пробки для манометрических пневматических систем, контролирующих отверстия диаметром до 100 мм. ГОСТом регламентируются исполнительные размеры пробок по всем элементам: диаметральные размеры по соплам и направляющим, форма и размеры канавок для выхода воздуха, габариты, диаметры и форма измерительных сопел для сильфонных приборов высокого давления. Пробки для контроля отверстий диаметром до 27 мм имеют измерительные сопла, выполненные за одно целое с корпусом пробки. Пробки большего размера имеют вставные сопла.

Позднее появились индуктивные приборы с индуктивными каибр-пробками, которые почти полностью вытеснили пневматические приборы, благодаря своим несомненным преимуществам.

Потом разработали более конструктивный вариант прибора для контроля отверстий малого диаметра. Этот прибор состоит из пневматического калибра-пробки, пневмоиндуктивного или пневмоэлектронного преобразователя, микропроцессорного блока и блока подготовки воздуха.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector