Suwmiarka
Pierwsze suwmiarki były stosowane już w XVII w., zaś pierwsza suwmiarka z noniuszem (specjalna podziałka składająca się z 10 - ciu równych części, równa 0,9 mm) została wykorzystana w 1790 r. w Anglii. Suwmiarki te wykonane były z drewna lub z mosiądzu.
Dzisiejszą suwmiarką nazywamy przyrząd pomiarowy z noniuszem, przystosowany do pomiaru wymiarów zewnętrznych i wewnętrznych, a gdy ma wysuwkę głębokościomierza - również do pomiaru głębokości. Suwmiarką można dokonać pomiaru z reguły z dokładnością do 0,1 mm. Suwmiarka uniwersalna składa się z prowadnicy stalowej z podziałką milimetrową, zakończonej dwiema szczękami nieruchomymi. Po prowadnicy przesuwa się suwak mający dwie szczęki przesuwne (krótszą - górną i dłuższą - dolną), odpowiadające szczękom stałym. Na suwaku znajduje się specjalna podziałka długości 9mm (wspomniany wcześniej noniusz). Suwak jest wyposażony w dźwignię zacisku, za pomocą której ustala się położenie suwaka. Suwmiarka warsztatowa wyposażona jest w wysuwkę głębokościomierza do pomiaru głębokości. Pomiaru suwmiarką dokonuje się następująco: suwak odsuwamy w prawo i między rozsunięte szczęki wkładamy mierzony przedmiot, następnie dosuwamy suwak tak, aby płaszczyzny stykowe szczęk zetknęły się z krawędzią przedmiotu. Teraz odczytujemy ile całych działek prowadnicy odcina zerowa kreska noniusza, co odpowiada mierzonemu wymiarowi w milimetrach. Następnie odczytujemy, która kreska noniusza znajduje się na przedłużeniu kreski podziałki prowadnicy (kreska noniusza wskazuje dziesiąte części milimetra). Oprócz suwmiarek o dokładności pomiaru 0,1 mm czasami używa się suwmiarek z dokładnością pomiaru 0,05 i 0,02 mm. Te suwmiarki różnią się nacięciami noniusza.
Mikrometr
Mikrometr zewnętrzny służy do pomiaru długości, grubości i średnicy z dokładnością do 0,1 mm. Mikrometr składa się z kabłąka, którego jeden koniec zakończony jest kowadełkiem, a drugi nieruchomą tuleją z podziałką wzdłużną i obrotowym bębnem, z podziałką poprzeczną. Oprócz tego mikrometr jest wyposażony we wrzeciono, zacisk ustalający oraz pokrętło sprzęgła ciernego. Wrzeciono ma nacięty gwint o skoku 0,5 mm i jest wkręcone w nakrętkę zamocowaną wewnątrz nieruchomej tulei z podziałką wzdłużną. Obracając bęben wysuwamy lub cofamy wrzeciono. Sprzęgło cierne z pokrętłem służy do tego, aby dokonać właściwego pomiaru i uniknąć uszkodzenia gwintu przez zbyt mocne dociśnięcie czoła wrzeciona do powierzchni mierzonego przedmiotu. Obracając pokrętłem sprzęgła ciernego, obracamy wrzeciono do chwili zetknięcia go z mierzonym przedmiotem lub kowadełkiem, po czym sprzęgło ślizga się i nie przesuwa wrzeciona. Położenie wrzeciona ustalamy za pomocą nacisku. Nieruchoma tuleja z podziałką wyposażona jest w kreskę wskaźnikową wzdłużną, na którą jest naniesiona podziałka milimetrowa. Pod kreską wskaźnikową są naniesione kreski, które dzielą na połowy podziałkę milimetrową (górną). Na powierzchni bębna jest nacięta podziałka obrotowa poprzeczna dzieląca obwód bębna na 50 równych części. Skok gwintu wrzeciona (inaczej śruby mikrometrycznej) wynosi 0,5 mm. Pełen obrót bębna powoduje przesunięcie wrzeciona o 0,5 mm. Obrócenie więc bębna o jedną działkę podziałki poprzecznej powoduje przesunięcie wrzeciona o 0,01 mm. Wartość mierzonej wielkości określa się najpierw odczytując na podziałce wzdłużnej liczbę pełnych milimetrów i połówek milimetrów odsłoniętych przez brzeg bębna, a następnie odczytujemy setne części milimetra na podziałce bębna patrząc, która działka na obwodzie bębna odpowiada wzdłużnej kresce wskaźnikowej tulei. Mikrometry są wykonywane w różnych wielkościach o zakresach pomiarowych 0 - 25 mm, 25 50 mm, 50 - 75 mm i tak dalej co 25 mm do 1000 mm. Duże mikrometry wykonuje się z czterema wymiennymi kowadełkami o długościach stopniowanych co 25 mm, dzięki czemu jeden mikrometr pokrywa zakres pomiarowy 100 mm (np. od 600 do 700 mm). Rozróżniamy trzy klasy dokładności mikrometrów: 0, I i II. Dopuszczalne błędy pomiarów w zależności od klasy dokładności mikrometru i zakresu pomiarowego wynoszą ±2 - ±40 mm.
Mikrometr wewnętrzny jest stosowany do pomiaru średnic otworów, wgłębień i szerokości rowków. Odczytywanie wyników i sposób pomiaru są identyczne jak w mikrometrze zewnętrznym. Mikrometry wewnętrzne są budowane w zakresach pomiarowych: 5 - 30 mm i 30 55.
Część ściąg z Techanologii budowy maszyn.
Wielkości mierzalne-to wielkości fizyczne których stany można porównywać ilościowo np.: wymiary przedmiotu(długość średnica),koszty, temperatura, czas.
Wśród wielkości mierzalnych występuje też grupa wielkości stałych, nazwanymi stałymi fizycznymi, które charakteryzuje niezmienność pewnych własności fizycznych ciał czy zjawisk np.: stała grawitacyjna.
Wielkości niemierzalne-oceniane wyłącznie jakościowo np.: intensywność barwy, ocena wyników obróbki galwanicznej.
Granica między tymi wielkościami nie jest ustalona i w miarę postępu nauki i techniki wielkości niemierzalne przechodzą do wielkości mierzalnych np.: gładkość powierzchni z cechy ocenianej wyłącznie jakościowo stała się wielkością mierzalną.
6.Błąd systematyczny-to błąd który przy wielu pomiarach tej samej wartości pewnej wielkości, wykonywanych w tych samych warunkach pozostaje niezmienny lub zmienia się w funkcji pewnego parametru według znanego prawa . Wartość błędu systematycznego można policzyć lub wyznaczyć doświadczalnie i wyeliminować z wyniku przez: wprowadzenie poprawę, usunięcie lub ograniczenie źródeł, kompensację błędów.
Błąd nadmierny (gruby, omyłka)-to błąd zbyt duży w stosunku do błędów systematycznych i przypadkowych, wynikający z nieprawidłowego wykonania pomiaru np.: z fałszywego odczytania, nieumiejętności obsługi przyrządu.
7.50(+0.2, -0.015) górny wymiar graniczny: B=N+es(odc gorna) dolny A=N+ei (och dolna)
9.Przyrząd pomiarowy-to narzędzia pomiarowe, które za pomocą zawartego w nim urządzenia pozwoli na bezpośrednie lub pośrednie wykonywanie pomiarów.
Uniwersalne-tu nalezą narzędzia pomiarowe, którymi można mierzyć wymiary długościowe lub kątowe w pewnym zakresie pomiarowym.
- suwmiarki-to przyrządy, w których po prowadnicy zaopatrzonej w podziałkę kreskową przesuwa się suwak z noniuszem, służącym do zwiększania dokładności odczytywania wyniku pomiaru( suwmiarka uniwersalna-ma oddzielne szczęki do mierzenia wymiarów zewnętrznych i wewnętrznych oraz głębokościomierz umożliwiający pomiar wymiarów mieszanych)
- mikrometr- pozwala na wykonywanie pomiarów długości z dokładnością wyższą niż przyrządy suwmiarkowe, głównym elementem pomiarowym jest śruba mikrometryczna o skoku 0.5mm lub 1.0mm pełniąca funkcję wzorca, działka elementarna bębna ma wartość 0.01mm, pełny obrót bębna przesuwa wrzeciono o 0.5 lub 1.0mm, na odczyt wymiaru składa się liczba odsłoniętych przez bęben mm na tulei z podziałką główną, liczba setnych milimetra odczytana na podziałce bębna oraz tysięcznych milimetra oszacowanych przez interpolację działki elementarnej(inne mikr-np.:do rur) (mikrometr wewnetrzny-wym wew w zakresie 5 do 30 mm)
- kątomierz-do mierzenia katów, uniwersalny-wskazania kątomierza odczytuje się z podziałki kreskowej umieszczonej na tarczy
- średnicówka (średnicówka mikrometryczna do średnic otworów większych niż 50mm
- głębokościomierz mikrometryczny
specjalne(budowane na podstawie uniwersalnych węższym przeznaczeniu:
- suwmiarka modułowa do kól zębatych
- mikrometr do mierzenia grubości ścianek
- wzorce miar (płytki pomiarowe-są jednomiarowymi końcowymi wzorcami długości o kształcie prostopadłościanu którego dwie równolegle powierzchnie wymiarowe o znormalizowanych wymiarach ograniczają miarę wzorca------wałeczki pomiarowe- wartość długości jest odtwarzana przez średnicę wałeczków, zastosowanie do pomiaru średnic podziałowych gwintów zewnętrznych metodą pośrednią.
10. Odlewy w formach piaskowych - piasek jest głównym składnikiem masy formierskiej z których wykonuje się formy odlewnicze. Głównym składnikiem piasków formierskich jest kwarc i glina są to naturalne lepiszcza wiążące w masie formierskiej ziarenka kwarcu. Dobre piaski powinny odznaczać się plastycznością( zdolność zachowana kształtów
12. Odlewanie metodą wytapianych modeli - zapewnia dokładność wymiarów i gładkość powierzchni. Polega na wykonaniu pod ciśnieniem w stalowej matrycy modelu z wosku ziemnego, parafiny o żywic syntetycznych. Otrzymany w ten sposób model pokrywa się cienką warstwą zawiesiny mielonego pisku kwarcowego zmieszanego z grafitem w szkle wodnym. Po wyschnięciu formuje się go w skrzynce formierskiej i umieszcza się w piecu i w emp 100-120 st wytapia się model woskowy
13.Pochylenie odlewnicze - stosuje się w celu ułatwienia wyjęcia modelu z formy i wyjęcia rdzenia z rdzennicy nadaje się go pionowym płaszczyznom modeli i rdzennic. Wartość stosowanego pochylenia zależy od materiału , z jakiego jest wykonany model, oraz od wysokości ścianki modelu i sposobu formowania. Pochylenia ścian w modelach metalowych 0,5-1°, a w modelach drewnianych 1-3°. Należy pamiętać im wiksz ścianka tym mniejsze pochylenie
14. Skurcz odlewniczy, procentowe zmniejszenie liniowych wymiarów odlewu podczas schładzania, od temperatury krzepnięcia do temperatury otoczenia. Skurcz różnych tworzyw jest różny i przeciętnie wynosi koło 1%dla żeliwa szarego, 1,5%dla brązów i stopów aluminium, 2% dla staliwa i żeliwa ciągliwego
19. Kucie-polega na kształtowaniu materiału przez wywarcie uderzenia lub nacisk młotem ręcznym lub mechanicznym
K u c i e s w o b o d n e polega na kształtowaniu plastycznym wyrobu za pomocą narzędzi nie ograniczających przemieszczania się materiału w \'kierunkach prostopadłych do kierunku wywieranej siły uderzenia. W procesie kucia swobodnego stosuje się wyłącznie narzędzia uniwersalne. Jako główne czynności kucia swobodnego należy wymienić: spęczanie, wydłużanie, przebijanie, gięcie oraz rozszerzanie, a ponadto zgrzewanie polegające na łączeniu ze sobą części przez wywieranie na nagrzany materiał nacisku uderzeniami młota. Kucie swobodne stosuje się w produkcji jednostkowej lub małoseryjnej.
Kucie matrycowe polega na kształtowaniu wyrobu w wykroju matrycy składającej się z dwóch części (przykład pokazano na rysunku). Dolna część matrycy spoczywa na nieruchomej części młota mechanicznego, zwanej szabotą. Górna część matrycy, umocowana w ruchomej części młota, zwanej bijakiem może podnosić się ku górze. Jeżeli w czasie pracy młota zostanie w obszarze wykroju dolnej części matrycy umieszczony nagrzany materiał, to uderzenie górnej części matrycy spowoduje wypełnienie wykroju matrycy materiałem. Powstaje wówczas produkt zwany odkuwką. Kucie matrycowe ma zastosowanie do wyrobu odkuwek o ciężarze nie przekraczającym kilkuset kilogramów. Zaletami procesu kucia matrycowego są: niewielki czas wykonania wyrobu, możliwość produkawania odkuwek o skomplikowanych kształtach, możliwość zatrudnienia w produkcji pracowników przyuczonych oraz małe straty materiału wskutek stasowania małych naddatków na obróbkę.
29.Spawanie gazowe - Palnik acetylenowo tlenowy słuzy do łaczenia dwóch elementów o tych samych właściwościach prze ich nadtopienie. 1500st dalej pisz sam
30.Spawanie łukowe elektrodą otuloną należy do ręcznych metod spawania. Elektrodą stanowi rdzeń metalowy pokryty warstwą substancji ceramicznej o odpowiednim składzie chemicznym. Podczas spawania elektroda przesuwana jest ręcznie wzdłuż rowka oraz w miarę zużywana, wzdłuż osi w kierunku łuku. Rdzeń topi się, krople ciekłego metalu spływają do jeziorka, Z rdzeniem topi się otulina elektrody, tworząc atmosferę ochronną. Ze stopionej otuliny tworzy się żużel, który kształtuje lico spoiny ora zmniejsza prędkość chłodzenia spoiny. W trakcie topienia się otuliny uwalniają się składniki które wpływają na skład chemiczny spoiny i ułatwiają topnienie się elektrody. Metal z elektrody tworzy spoinę. Warunki spawania (parametry):gatunek i średnica elektrody, rodzaj i biegunowość prądu i natężenie prądu, liczba warstw w spoinie, pozycja spawania. Średnica elektr:2-6mm, prąd spwania30-45A/mm średnicy elektrody, prędkość 0.12-0.6 m/min
31. spawanie w osłonie gazów
Elektrodą topliwą jest drut odwijany ze szpuli ze stałą prędkością do miejsca spawania. Metal elektrody przechodzi do jeziorka dwoma sposobami: natryskowo, zwarciowe. Podawany jest do układu elektrodowego w którym styka się z dyszą prądową. Jarzący się luk stapia wysuwany drut oraz nadtapia brzegi spawanego przedmiotu. Jeziorko ciekłego metalu jest osłonięte strumieniem gazy ochronnego wypływającego z dyszy o wydatku 6-20 l/min.
MAG- gaz ochronny (metal activ gas) CO2-CO+O2 to gaz aktywny wchodzi w reakcje z metalem, tani i łatwo dostępny dwutlenek węgla, ze względu na jego dużą aktywność podczas spawania metali nieżelaznych i stali stopowych metodę tę stosuje się przede wszystkim do spawania stali węglowych.
MIG-(metal inter gas) gaz obojętny, jako gazu ochronnego używa się argonu lub helu, stosowane do stali stopowych metali nieżelaznych i metali trudno spawalnych.
32.Spawanie metodą TIG
Spawanie elektrodą nietopliwą w osłonie argonu. Źródłem ciepła jest łuk elektryczny jarzący się między elektrodą wolframową ( o śred 1-6mm) a spawanym materiałem. Spoina powstaje ze stopionego drutu podawanego do łuku i nadtopionych brzegów materiału spawanego. Cienkie elementy można spawać bez spoiwa. Temperatura w łuku- 4000-10000K. Jeziorko płynnego metalu chronione jest przed powietrzem przez wypływający z dyszy gaz obojętny (argon lub hel). Metoda ta polega na spawaniu ręcznym, które można łatwo
33
34 Lutowanie miękkie - przy użyciu stopu cyny (temp topnienia <450)stosowane przy łączeniu elementów na które będą działały niewielkie obciążenia: np.: rury w pinie instalacyjnym prowadzące zimną wodę. Może być stosowany do łączenia wszystkich rodzajów metali
35 Lutowanie twarde - lutowanie stopami ze srebrem, miedzią lub aluminium (temp topnienia >450)stosowane przy łączeniu elementów na które będą działały duże obciążenia: np.: rury w pinie instalacyjnym prowadzące ciepłą wodę, przewody gazowe, bramy. Nie może być stosowany do łączenia elementów wykonanych z cyny, cynku ani ołowiu
36. Powstawanie wióra w procesie skrawania można przedstawić następująco. Wiór niezależni od materiału skrawanego składa się z elementów słabiej lub silniej wyodrębnionych. Elementy 1-4 powstają zgodnie z hipotezą Timego, z wyobrażalnych płytek 5-8 itd. warstwy skrawanej grubości a. Względem kierunku pracy ostrza płytki te są pochylone pod kątem ścinania ψ. Nazw kąt ścinania pochodzi stąd, że przy skrawaniu metali podatnych na odkształcenia plastyczne, ostrze narzędzia pod kątem skrawania δ pokonując opór materiału skrawanego powoduje plastyczne odkształcenie materiału warstwy skrawanej oraz wzajemne przemieszczenie wyobrażalnych płytek wzdłuż płaszczyzny ścinania.
37. Przy skrawaniu metali plastycznych tworzy się na ostrzu narzędzia w pewnym zakresie zmian warunków skrawania, tzw. narost. Jest to niewielkie wzniesienie składające się z silnie odkształconych plastycznie cząstek materiału skrawanego przywartych do powierzchni natarcia w pobliżu krawędzi ostrza. Narost jest zjawiskiem trwałym.
38.
39. Wydzielone ciepło zostaje unoszone przez wiór Qw przejmowane przez narzędzie Qn przewodzone do materiału obrabianego Qm, oraz przejmowanie przez ciecz chłodzącą i powietrze Qc Q = Qw+ Qn + Qm +Qc Rozkład ciepła jest uzależniony od warunków skrawania, rodzaju wióra, sposobu chłodzenia, właściwości materiału, i kształtu ostrza. Jednym z czynników najbardziej zmieniającym rozkład ciepła jest szybkość skrawania. Ciepło wytwarzane w czasie skrawania nie powstaje równomiernie w całej masie odkształconej warstwy skrawanej jak również i nie jest równomiernie rozłożone w ostrzu i wiórze.
40. Działanie chłodzącego płynu obróbkowego polega na odbieraniu ciepła powstającego w procesie skrawania. Chłodzące właściwości płynu obróbkowego zależy w dużym stopniu od sposobu chodzenia. Działanie płynu obróbkowego polega na zmniejszeniu tarcia zewnętrznego między powierzchnią natarcia a wiórem oraz między powierzchnia przyłożenia a powierzchnia skrawania. Pełni rolę także usuwania produktów ścierania, odłamków wiór. Ma też działanie rozluźniające warstwy powierzchniowej przez płyn obróbkowy wynika z tzw. efektu Rebindera
41.ZNANE +Wzdłużne stosowane do : obtaczania, roztaczania, wytaczanie. Poprzeczne: podcięcia, przecinanie, (planowanie)
42..
50 Konik po prowadnicach wewnętrznych można przesuwać konik. Konik wraz z kłem służącym do ustalenia drugiego końca przedmiotowego
51Wrzeciennik jest to zespół obrabiarki w którym ułożyskowane jest wrzeciono. Zwykle we wrzecienniku umieszczone są również przekładnie do zmiany prędkości obrotowej wrzeciona oraz mechanizmy do przełączania prędkości (wodziki lub widełki). Wrzeciono jest to element obrabiarki w kształcie wału, przeważnie z otworem poosiowym służącym do zamocowania obrabianego przedmiotu lub narzędzia
58. To szlifowanie wałków zamocowanych w kłach . Może być wzdłużne i poprzeczne. W obydwu przypadkach ruch główny wykonuje ściernica z szybkością obwodową Vs m/s , a przedmiot obrabiany ruch posuwowy obrotowy z szybkością obwodową Vp m/min
59. Szlifowanie pow. płaskich - szlifowanie może się odbywać obwodową powierzchnią ściernicy lub jej czołem. Ściernica wykonuje ruch roboczy z szybkością obwodową Vs a przedmiot obrabiany wraz ze stołem szlifierskim wykonuje wzdłużny ruch posuwowy z szybkością pt oraz posuw poprzeczny pp po każdym przejściu stołu.
60.Szlif bezkł. - dzieli się na szlifowanie bezkłowe z posuwem wzdłużnym, poprzecznym, szlifowanie bezuchwytowe. Zasada szlifowania. Przedmiot obrabiany podparty jest od dołu prowadnicą i styka się z dwiema tarczami z których jedna z nich jest ściernica roboczą. A druga tarczą prowadzącą. Oś obrotu tarczy prowadzącej pochylona jest pod kątem φ. Szlifowany wałek otrzymuje od tarczy prowadzącej ruch obrotowy z szybkością obwodową Vp zbliżoną do Vt oraz ruch wzdłużny z szybkością zależną od kąta φ
III. Wiadomości uzupełniające :
1. Pomiar otworu suwmiarką
- uniwersalną : dokonuje się pomiaru średnic na głębokość do 15 mm
- jednostronną : dokonuje się pomiarów otworów o średnicach większych od 10 mm
2. Pomiar otworu mikrometrem wewnętrznym szczękowym.
Mikrometrem szczękowym mierzy się otwory o średnicach 5 - 30 mm i 30 - 55 mm.
Graniczny błąd wskazań mikrometrów szczękowych wynosi m i m
3. Pomiar otworów za pomocą klinów i mikrometru :
rys. 1.0
Kliny do pomiaru średnic otworu charakteryzują się jednakowymi kątami pochylenia
płaszczyzn, dzięki czemu przeciwległe powierzchnie cylindryczne zachowują równoległość
przy przesuwaniu klinów względem siebie.
Parę klinów po włożeniu w otwór mierzony należy przesunąć wzajemnie tak, by właściwe
pod względem nacisku zetknięcie ich powierzchni cylindrycznych z powierzchniami otworu.
Mikrometrem dokonujemy pomiaru szerokości wystających końców klinów, których
wymiar będzie odpowiadał średnicy mierzonego otworu. Błąd graniczny pomiaru tą metodą
wynosi m.
4. Pomiar średnic otworów za pomocą kulek .
rys. 1.1
W celu wyznaczenia średnicy otworu należy zmierzyć średnicę kulek d1 i d2 mikrometrem.
Wysokość A i B mierzymy głębokościomierzem . Wymiar M jest ich różnicą. Średnicę
otworu odlicza się w/g wzoru :
d = (d1 + d2 )/ 2 +Mx ( d1+ d2- M)
5. Pomiar średnic otworów średnicówką mikrometryczną :
Metodą tą dokonuje się pomiarów średnic otworów większych (50 - 200 mm ).
Średnicówkę ustawia się w mierzonym otworze tak, aby w płaszczyźnie przekroju
poprzecznego wymiar największy. W celu prawidłowego usytuowania średnicówki w
płaszczyźnie przekroju poprzecznego otworu należy narzędzie pomiarowe jednym końcem
stopniowo przemieszczać zachowując to położenie, w którym będzie możliwe maksymalne
odkręcenie bębna mikrometrycznego, a więc uzyskanie wymiaru największego. Graniczny
błąd wskazania wynosi 8 m.
rys. 1.2
6. Pomiar otworu średnicówką czujnikową :
Średnicówkę czujnikową ustawia się na wymiar nominalny w uchwycie ze stosem płytek
wzorcowych lub w otworze pierścienia wzorcowego. Następnie średnicówkę wkłada się do
mierzonego otworu i odczytuje wskazania czujnika.
rys. 1.3
Średnicę otworu D oblicza się jako sumę wymiaru nominalnego N i różnicę wskazań
czujnika O1 i O2 :
D = N+ ( O1i O2 )
O1 - wskazanie czujnika przy wymiarze nominalnym
O2 - wskazanie czujnika przy pomiarze średnicy otworu
noniusz wernier, ruchoma podziałka pomocnicza, dołączona do skali gł. przyrządu pomiarowego, służąca do odczytywania dziesiątych części najmniejszej jednostki skali.
Budowa, możliwości pomiarowe oraz obsługa przyrządów pomiarowych |
|
|
Narzędzia pomiarowe i technika pomiarów Wykonanie wielu części o identycznych wymiarach nie jest możliwe. Wynika to z niedokładności obrabiarek i narzędzi produkcyjnych , drgań obrabiarek , niesztywności przedmiotów obrabianych , ich nagrzewania się podczas obróbki oraz niedostatku umiejętności robotnika wykonującego pracę. Z tego powodu konstruktor projektujący przedmiot określa , w jakich granicach mogą się zawierać rzeczywiste wymiary gotowego wyrobu , czyli jaka jest tolerancja wykonania. Mając to na uwadze robotnik wykonujący prace ręczne i mechaniczne posługuje się przyrządami pomiarowymi , służącymi do wyznaczania wartości wymiarów uzyskanych po obróbce. Przyrządy te działają na różnych zasadach.
Klasyfikacja. Środki techniczne potrzebne do wykonania zadań pomiarowych można podzielić ogólnie w następujący sposób : - urządzenia pomiarowe , - urządzenia pomiarowe pomocnicze ( przybory pomiarowe ) . Ta druga grupa obejmuje środki techniczne , które bezpośrednio w realizacji pomiaru nie uczestniczą , lecz ułatwiają wykonanie czynności pomiarowych , zwiększając czułość narzędzia pomiarowego , lub służą do utrzymywania właściwych warunków przy pomiarze. Są to więc np. wszelkiego rodzaju uchwyty , pryzmy i stoły , statywy pomiarowe , urządzenia optyczne zwiększające dokładność odczytywania wyników pomiaru , urządzeni zapewniające stałość temperatury czy wilgotności ( klimatyzatory ) , bądź też chroniące aparaturę pomiarową przed wstrząsami itp. Narzędzia pomiarowe dzielą się na : - wzorce - przyrządy pomiarowe Wzorzec pomiarowy jest to ciało fizyczne ( np. platyno - irydowy wzorzec metra ) lub właściwość fizyczna ( np. promieniowanie o określonej długości fali ) odtwarzające miarę danej wielkości z określoną dokładnością. Wzorce mogą odtwarzać jedną miarę ( w przypadku długości jeden konkretny wymiar ) bądź też więcej niż jedną miarę ( np. przymiar kreskowy , śruba mikrometryczna ).Nazywa się je wówczas odpowiednio wzorcami jednomiarowymi lub wielomiarowymi. Wzorce jednomiarowe ze względów praktycznych często łączy się w komplety , np. komplet płytek wzorcowych. Przyrządy pomiarowe służą do bezpośredniego lub pośredniego wykonywania pomiarów . Odróżniają się od wzorców tym że zawierają pewien mechanizm , przeznaczony do przetwarzania jednej wielkości w drugą , zwiększenia dokładności odczytywania , regulowania wskazań , kompensacji błędów itp. Oparte są na różnych zasadach działania (przyrządy mechaniczne , optyczne , elektryczne ) i mają różny stopień skomplikowania konstrukcyjnego. Ze względu na zakres zastosowania niekiedy określa się przyrządy pomiarowe jako uniwersalne ( np. uniwersalny mikroskop pomiarowy , suwmiarka , mikrometr ) bądź też jako specjalne - o węższym , specyficznym przeznaczeniu ( np. suwmiarka modułowa do kół zębatych , mikrometr do pomiaru grubości blachy , mikroskop do pomiaru małych otworów , kątomierz narzędziowy ). Zależnie od charakteru dostarczanego zbioru wskazań można rozróżnić przyrządy pomiarowe analogowe , gdzie wartość wielkości mierzonej odczytuje się na skali przyrządu według położenia wskazówki ( lub podnoszonego wskaźnika umożliwiającego odczyt wskazania ) , bądź też rzadziej jako zmianę długości ( prostolinijnej podziałki skali ). Ostatnio coraz szersze zastosowanie znajdują przyrządy z odczytem cyfrowym . Wyniki pomiarów tymi przyrządami , przedstawione w postaci liczb gotowych do zapisu czy przeliczeń tworzą zbiór dyskretny. 2.3.2. Wzorce miary. Wzorce miary są to narzędzia pomiarowe określające jedną lub kilka wartości wielkości mierzonej. Należą do nich : wzorce kreskowe , wzorce końcowe , wzorce kątów . Podstawowym wzorcem kreskowym jest przymiar (rys. 1.0 ) . Ma on postać pręta lub taśmy , na której znajduje się podziałka . Wartość podziałki elementarnej wynosi zwykle 1 mm , a zakres pomiarowy 0 - 1 m . W przypadku przymiarów wstęgowych zwijanych , stosowanych w warsztatach mechanicznych lub elektrotechnicznych , zakres pomiarowy wynosi 0 - 2 m .
rys. 1.0. Przymiar kreskowy. Wzorcami końcowymi są narzędzia pomiarowe , w których ograniczenia miary stanowią końcowe powierzchnie. Do tej grupy narzędzi należą m. in. szczelinomierze i płytki wzorcowe .
rys. 1.2 Szczelinomierz Szczelinomierz ( rys. 1.2 ) to komplet płytek o zróżnicowanych grubościach , służących do sprawdzania szerokości szczelin i luzów między częściami maszyn i urządzeń. Zakresy pomiarowe szczelinomierzy wynoszą zwykle 0,05 - 1,00 mm. Płytki wzorcowe (rys. 1.3. ) są wykonane ze stali hartowanej w postaci prostopadłościanów , których dwie ściany przeciwległe są dokładnie szlifowane i następnie docierane. Te dwie płaszczyzny powinny być równoległe względem siebie i ponadto oddalone o ściśle określoną odległość , stanowiącą wymiar nominalny płytki. Gładkość i płaskość powierzchni pomiarowych jest tak wielka , że dwie płytki wzorcowe podczas równoległego przesuwania się po powierzchniach pomiarowych przywierają do siebie . W taki sposób tworzy się wymiar sumie grubości płytek przywartych do siebie w stosie (rys. 1.2.1. ) . Płytki wzorcowe są kompletowane tak , aby można było ułożyć z nich stos o dowolnym wymiarze. W normie PN - 83/M - 53101 podano wymiary nominalne L płytek : * 1,0000 - 1,0010 mm, stopniowane co 0,0005 mm * 0,990 - 10,10 mm , stopniowane co 0,001mm * 0,5 - 10,10 mm , stopniowane co 0,01 mm * 0,5 - 25,0 mm , stopniowane co 0,5 mm * 10 - 100 mm , stopniowane co 10 mm * 25 - 200 mm , stopniowane co 25 mm * 50 - 300 mm , stopniowane co 50 mm * 100 - 1000 , stopniowane co 100 mm
rys. 1.3 Płytki wzorcowe W celu dokonania pomiaru przedmiotu składa się płytki w stos o odpowiednim wymiarze. Następnie ustawiony na płaskiej płycie stos porównuje się za pomocą liniału krawędziowego ( rys 1.4) z mierzonym przedmiotem.
rys 1.4 Liniał krawędziowy.
rys 1.5 Wymiar złożony z kilku płytek.
rys 1.6 Pomiar średnicy otworu za pomocą płytek wzorcowych. Jeżeli szczelina światła utworzy się między a powierzchnią stosu , będzie to oznaczało , że stos płytek jest niższy od mierzonego przedmiotu , należy więc jedną z płytek stosu zastąpić większą. Jeżeli natomiast szczelina świetlna powstanie między liniałem a przedmiotem będzie to oznaczało , że stos jest wyższy ; należy więc jedną z płytek stosu zastąpić mniejszą. Do mierzenia otworów za pomocą płytek wzorcowych (rys.1.6.) używa się specjalnego przyrządów (4) zaopatrzonych w szczęki (2) . Szczęki stanowiące wyposażenie kompletu uchwytów różnej długości mają w części pomiarowej kształt połowy walca o średnicy wykonanej z taką samą dokładnością jak płytki wzorcowe , gdyż tworzą część stosu pomiarowego . Pomiaru średnicy otworu przedmiotu (1) dokonuje się wymieniając kolejne płytki (3) aż do uzyskania stosu , który umożliwia jeszcze wprowadzenie szczęk do otworu , lecz ma wymiar tak zbliżony do wymiaru średnicy , wymiana jednej płytki na większą , np. o 0,01 mm , już uniemożliwi wprowadzenie stosu pomiarowego do mierzonego otworu. W celu zestawienia stosu płytek na żądany wymiar należy wybrać z kompletu najcieńszą płytkę , której wymiar odpowiada końcowej cyfrze żądanego wymiaru , po czym składa się z nią taką płytkę , która łącznie z pierwszą umożliwia uzyskanie dwóch końcowych cyfr składanego wymiaru . Postępując dalej w taki sposób przy wyborze kolejnych płytek , dobiera się trzy i następnie wszystkie dalsze cyfry składanego wymiaru. Wzorce kątów to : kątowniki 90 , wzorce kątów często stosowanych oraz płytki kątowe, zależnie od kształtu powierzchni tworzących kąt prosty rozróżniamy kątowniki powierzchniowe krawędziowe ( rys. 1.7.a) i walcowe ( rys. 1.7.b) .Wzorce często stosowane w praktyce warsztatowej przedstawiono na rys. 1.7a i b oraz 1.8.a i b. Są one przydatne przy sprawdzaniu kątów niektórych narzędzi skrawających. a) b) a) b)
rys. 1.7 Kątowniki. rys. 1.8. Wzorce kątów.
Płytki kątowe odwzorowują wzorce wartości wymiarów kątowych . Są to płaskie wieloboki mające powierzchnie pomiarowe nachylone pod określonym kątami . W użyciu są dwie odmiany wzorcowych płytek kątowych : Johanssona (rys . 1.9.a) i Kusznikowa (rys. 1.9.b) . a) b)
Sposoby kompletowania wzorcowych płytek kątowych przedstawia poniższy rysunek : a) b)
W wielu przypadkach można wykonać pomiar kąta ostrza za pomocą bardzo prostych przyrządów , w których wykorzystano trygonometryczne zależności trójkąta prostokątnego , tj. zależności wartości kątów od stosunku przyprostokątnej do przeciwprostokątnej . Przykładem działającym na tej zasadzie jest liniał sinusowy ( sinuśnica ) , przedstawiony ma rys. 2.0. Ma on postać płytki (1) , do której po obu stronach są umocowane wałeczki (2) i (3) o jednakowych średnicach , tworzące jakby nóżki przyrządu. Odległość L osi tych wałeczków jest ściśle określona i wynosi zwykle 100 mm , co znacznie upraszcza obliczenie kąta , którego sin = h/R gdzie: h - wysokość stosu płytek L - odległość osi wałeczków sinuśnicy
Do pomiaru za pomocą liniału sinusowego niezbędne są płytki wzorcowe (4) , a do wyznaczania kąta - tablice funkcji kątowych. Pomiaru kątów dokonuje się na płaskiej płycie za pomocą płytek wzorcowych oraz jeszcze innych przyrządów pomocniczych , jak np. liniału krawędziowego lub czujnika zegarowego na postumencie. Liniał sinusowy może służyć do pomiaru kątów rozmaicie usytuowanych względem płyty pomiarowej . Na rysunku 2.1.a przedstawiono sposób określania wartości kąta przedmiotu przez ustawienie go na sinuśnicy i wypoziomowanie . W celu wypoziomowania przedmiotu podstawia się pod jeden z wałków sinuśnicy płytki wzorcowe aż do uzyskania poziomu górnej płaszczyzny przedmiotu , co można stwierdzić za pomocą czujnika , który - przesuwany wzdłuż przedmiotu - nie wykaże żadnych odchyleń . rys. 2.0 Liniał sinusowy.
Wartość zmierzonego kąta oznaczmy z tablic funkcji kątowych , przyjmując , że wartość sinusa kąta jest równa jednej setnej wysokości stosu płytek ( wyrażonej w mm ) .Na rysunku 2.1.b przedstawiono również sposób wyznaczania wartości kąta przez ustawienie sinuśnicy na pochyłej powierzchni przedmiotu i wypoziomowanie jej w podobny sposób . Stos płytek dobieramy tak długo aż powierzchnia sinuśnicy zajmie położenie poziome , czyli równoległe do płyty pomiarowej , na której dokonuje się pomiaru. rys. 2.1 Sposoby wykorzystania liniału sinusowego do pomiaru kątów : a) b)
-- 3. Przyrządy suwmiarkowe.
Przyrządy suwmiarkowe tworzą grupę najbardziej rozpowszechnionych przyrządów pomiarowych - stosowanych bezpośrednio przez pracowników przy wymiarowej kontroli drobnych części maszyn. Przyrządem suwmiarkowym nazywa się przyrząd , w którym po prowadnicy zaopatrzonej w podziałkę kreskową przesuwa się suwak , często z urządzeniem zwanym noniuszem , służącym do zwiększania dokładności odczytywania pomiaru. Najbardziej charakterystycznym reprezentantem tej grupy jest suwmiarka (rys. 2.2). Składa się ona zawsze z prowadnicy (1) wraz ze szczęką stałą (2) i szczęki przesuwnej (3) wraz z suwakiem (4) .Na prowadnicy umieszczono milimetrową podziałkę kreskową , na suwaku - podziałkę noniusza . Suwak może być unieruchomiony w dowolnym położeniu prowadnicy za pomocą urządzenia zaciskowego (5) wykonanego np. w postaci śruby . Przy dociśnięciu do zetknięcia obu szczęk (2) i (3) zerowa kreska noniusza powinna znaleźć się na przedłużeniu zerowej kreski podziałki milimetrowej prowadnicy.
rys. 2.2 Suwmiarka widok ogólny: 1 - prowadnica, 2 - szczęka stała, 3 - szczęka przesuwna, 4 - suwak, 5 - wusuwka, 3a - szczęka dolna, 2a - szczęka dolna stała
Jeśli między wewnętrznymi powierzchniami pomiarowymi znajdzie się przedmiot mierzony , to jego wymiar można odczytać według położenia pokrywających się kresek podziałki milimetrowej i noniusza . Przy pomiarze otworów zewnętrznymi , cylindrycznymi , powierzchniami szczęk wprowadzonych w otwór ( do zetknięcia się tych powierzchni z powierzchnią otworu ) , do odczytanej za pomocą noniusza wartości średnicy należy dodać łączną grubość suwmiarki , wynoszącą zazwyczaj 10 mm , aby otrzymać wymiar średnicy otworu. Posługując się elementami uproszczonego schematu suwmiarki można odczytać schematy innych typowych przyrządów suwmiarkowych , do których zalicza się suwmiarki jednostronne i dwustronne ( uniwersalne , z głębokościomierzem ), wysokościomierze i głębokościomierze suwmiarkowe. Należy tu zwrócić uwagę na to , że nawet w tak prostych przyrządach pomiarowych jak suwmiarki , obserwuje się przejawy współczesnych tendencji w kierunku przyspieszania , ułatwiania i podwyższania dokładności wskazań . Przykładem tego są podjęte również przez przemysł krajowy nowe asortymenty przyrządów suwmiarkowych . Charakterystycznym , wspólnym elementem przyrządów suwmiarkowych jest noniusz , umożliwiający zwiększenie dokładności odczytywania wyników pomiaru . Podziałka noniusza współpracuje z podziałką stanowiącą wzorzec miary o działce elementarnej długości a . Podziałka noniusza o całkowitej długości L zawiera określoną liczbę n działek elementarnych o długości działki a" . Długość noniusza ł jest tak dobrana , że stanowi zawsze całkowitą wielokrotność długości działki elementarnej a wzorca miary , spełniając warunek równania : L= na" = ( yn+1 )a gdzie : y - jest całkowitą liczbą nieujemną , nazwaną modułem noniusza
rys. 2.3 Noniusz liniowy 0,1. W suwmiarkach zazwyczaj y = 1 , w noniuszach optycznych urządzeń odczytowych przyjmuje się również y = 0 ( noniusz o module zerowym ) Dla noniusza o module zerowym przyjmuje się zazwyczaj n = 10 . Z powyższej zależności wynika , że długość działki noniusza a" = L/n = ya ( ) a/n dla y = 1 długość działki elementarnej noniusza różni się od długości działki elementarnej wzorca o : i = a / n Wartość działki elementarnej noniusza i stanowi jego cechę znamionową .Gdy mówimy np. "noniusz 0,02 mm " znaczy to , że działka elementarna tego noniusza ma wartość i = 0,02 mm i zarazem, że niedokładność odczytania za pomocą tego noniusza wynosi i = ( ) 0,02 mm. W noniuszach przyrządów suwmiarkowych wartość L, n , i , zazwyczaj wynoszą : - dla prostoliniowych noniuszy metrycznych : L = 9 mm n = 10 i = 0,1 mm L = 19 mm n = 20 i = 0,05 mm L = 49 mm n = 50 i = 0,02 mm - dla prostoliniowych noniuszy calowych : L = 7 /16 cala n = 8 i = 1 /28 cala L = 11 / 16 cala n = 12 i = 1 / 192 cala Przy jednakowej liczbie x działek noniusza i wzorca różnica długości wyniesie xi . Przy odczytywaniu miary mierzonego wymiaru długości liczbę pełnych milimetrów odczytuje na podziałce milimetrowej , umieszczonej na prowadnicy suwmiarki , według kresek tej podziałki poprzedzającej kreskę zerową noniusza . Pozostały ułamek milimetra określa iloczyn xi , gdzie x - liczba działek noniusza , wskazanych przez tę kreskę , która pokrywa się z dowolną kreską podziałki milimetrowej na prowadnicy suwmiarki. W uniwersalnym mechanicznym kątomierzu suwmiarkowym mierzony kąt a odczytuje się za pomocą noniusza kątowego . Podziałka główna znajduje się na tarczy (1) z podziałką (współpracującej z ramieniem ruchomym (4) ), natomiast podziałka noniusza związana jest z ramieniem stały (30 . Długość podziałki noniusza określa wzór :
L = p ( yn -1 ) (aR / 180 ) gdzie : a - wartość działki elementarnej podziałki kątowej kątomierza w stopniach , R - promień łuku koła, na którym to spoczywają wewnętrzne końce kresek podziałki w mm W kątomierzach tego typu jest zalecany noniusz o module y = 2 i wartości działki elementarnej 5' , w którym 23 działki podziałki kątowej , każda o wartości a = 1 stopień podzielono na 12 działek elementarnych noniusza ( po 12 w lewo i prawo od środkowej kreski noniusza. rys. 2.4 Noniusz kątowy.
Sposób odczytywania wskazań kątomierza jest identyczny z wcześniej opisanym odczytywaniem wskazań suwmiarki , niedokładność odczytywania wskazań wynosi 5. Odczytywania minut według liczby działek noniusza należy dokonać z tej strony podziałki noniusza , której oznaczenia liczbowe rosną zgodnie ze wzrostem podziałki kątowej na okręgu stałego ramienia kątomierza . Uniwersalny kątomierz zwany optycznym ma wziernik z noniuszem zerowym ( stosowany również w okularach mikroskopów pomiarowych ). Noniusze zerowe do podziałek kątowych mają zwykle liczbę działek elementarnych n = 6 ( np. uniwersalnego kątomierza optycznego ) , lub n = 60 przy wartości działki elementarnej noniusza odpowiednio 10' lub 1' . Długość noniusza jest równa długości działki elementarnej wzorca . Mikrometr (rys. 2.5) jest zbudowany w następujący sposób :w kabłąku 1 z jednej strony jest zamocowane kowadełko 3 , a z drugiej tulejka 4 , zakończona nakrętką współpracującą z gwintem wrzeciona 2 . Do zgrubnego przesuwania wrzeciona służy bębenek 5 , a do dokładnego - sprzęgiełko 6 . Zacisk 7 służy do unieruchomiania wrzeciona w określonym położeniu . Tuleja 4 w części gwintowanej jest przecięta i ponadto zaopatrzona w wewnętrzny gwint stożkowy , na który jest nakręcona nakrętka 8 . W miarę nakręcania tej nakrętki na gwint stożkowy następuje ściskanie gwintu wewnętrznego , a tym samym kasowanie luzów , które mogą powstać wskutek długotrwałej pracy przyrządu.
rys. 2.5 Mikrometr.
Śruba wrzeciona ma zwykle skok wynoszący 0,5 mm , wobec tego jeden obrót śruby przesuwa kowadełko wrzeciona o 0,5 mm . Na tuleje mikrometru nacięta jest podziałka w odstępach co 0,5 mm . Bębenek powodujący przesuwanie się wrzeciona jest podzielony na swym obwodzie na 50 części . Zatem obrócenie bębenka o 1 / 50 część obrotu przesuwa kowadełko wrzeciona o 1 / 100 część mm , czyli 10 mm . Wartość zmierzonego wymiaru określa się najpierw odczytując na podziałce tulei liczbę pełnych milimetrów i połówek milimetrów odsłoniętych przez brzeg bębenka ; następnie odczytuje się setne części milimetra na podziałce bębenka . Wskaźnikiem dla podziału bębenka jest linia podziałki na tulei mikrometru. Kilka przykładów położenia bębenka przedstawia poniższy rysunek (rys. 2.6) Na rysunku a jest ustawiony wymiar 10 mm. Krawędź bębenka znajduje się tutaj na dziesiątej kresce tulei. Na rysunku b jest ustawiony wymiar 14,28 mm. Rysunek c przedstawia ustawienie podziałki na wymiar 21,5 mm ,a na podziałce bębenka - 0,14 mm, gdyż oś skali milimetrów wskazuje na czternastą kreskę bębenka. RAzem wyniesie to: 21,15 + 0,14 = 21,64 mm. rys. 2.6. Wskazania mikrometru
Do pomiarów gwintów używa się mikrometrów wyposażonych w wymienne kowadełka . Poniższy rysunek przedstawi taki mikrometr , który jest wyposażony w trzy komplety kowadełek wymiennych .
rys. 2.7 Mikrometr do pomiaru gwintów.
Do pomiaru średnic niewielkich otworów służy mikrometr przedstawiony na poniższym rysunku 2.8 . Ma on dwustronne szczęki pomiarowe . Grubość tych szczęk jest różna , dzięki czemu można rozszerzyć zakres pomiarowy przyrządu . Jeżeli suma grubości szczęk po stronie A wynosi np. 10 mm , a po stronie B - 20 mm, to takim przyrządem można mierzyć otwory o średnicy 10 - 35 mm po stronie A 20 - 45 mm po stronie B ( przy założeniu , że zakres pomiarowy samego mikrometru wynosi 0 - 25 mm ) .
rys. 2.8. Mikrometr do mierzenia otworów.
Większe otwory mierzy się za pomocą tzw. średnicówek mikrometrycznych ( rys.2.9) . Zasada pomiaru jest taka sama jak innych mikrometrycznych przyrządów pomiarowych . Średnicówka jest zwykle wyposażona w komplet przedłużaczy , umożliwiających pomiar otworów o szerokim zakresie . Przedłużacze w postaci prętów odpowiedniej długości wkręca się zamiast jednej z końcówek pomiarowych 1 lub 2 . Oprócz przedłużaczy w skład wyposażenia średnicówek wchodzi pierścień nastawczy o znanej średnicy , który umożliwia sprawdzenie prawidłowości wskazań przyrządu . Dzięki zastosowaniu przedłużaczy można wykorzystać jedną średnicówkę mikrometryczną do pomiaru odległości między powierzchniami wewnętrznymi w zakresie od 50 do 900 mm .
rys. 2.9 Średnicówka mikrometryczna.
Do pomiaru głębokości otworów służy głębokościomierz mikrometryczny ( rys . 3.0) Stopa głębokościomierza 1 jest połączona z tuleją mikrometryczną 2 , na której znajduje się gwint prowadzący wrzeciono 3 .Podobnie jak w mikrometrze zwykłym , do wysuwania wrzeciona służą bębenek 4 oraz sprzęgło 5 . Pomiaru dokonuje się po ustawieniu stopy głębokościomierza na krawędzi otworu . Podczas pomiaru należy dociskać stopę przyrządu do krawędzi otworu , tak silnie , żeby uniesienie jej nad wykręcane wrzeciono nie było możliwe w chwili , gdy oprze się ono o dno otworu. W ostatniej fazie wysuwania wrzeciona należy posługiwać się sprzęgiełkiem , aby nacisk pomiarowy wrzeciona na dno otworu był przy każdym pomiarze jednakowy .
rys. 3.0 Głębokościomerz mikrometryczny
Przyrządy mikrometryczne umożliwiają najczęściej pomiar z dokładnością odczytu do 0,01 mm. W niektórych przypadkach są stosowane noniusze , które umożliwiają zwiększenie dokładności odczytu do 0,001 mm . Noniusz taki jest wykonany na odpowiednio dużej tulei mikrometru . Zasada jego działania jest taka sama jak noniuszy suwmiarek . Czujniki to przyrządy pomiarowe , służące najczęściej do określania odchyłek od wymiaru nominalnego . Zakres pomiaru czujników nie przekracza 1 mm , często zamyka się w granicach kilku dziesiątych części milimetra . Wszystki czujniki , niezależnie od rozwiązania konstrukcyjnego , są wyposażone w urządzenia które zamieniają ruch końcówki pomiarowej na ruch wskazówki przyrządu w taki sposób , aby niewielki ruch końcówki pomiarowej powodował znaczne przesunięcie wskazówki . Stosunek przesunięcia końca wskazówki do przesunięcia końcówki pomiarowej nazywa się przełożeniem przyrządu i . W czujnikach przełożenie jest zwykle bardzo duże i wynosi od 100 - 10000 . Zależnie od rodzaju przekładni rozróżnia się czujniki mechaniczne , pneumatyczne , optyczne i elektryczne . Spośród wielu rozwiązań konstrukcyjnych w praktyce warsztatowej stosuje się najczęściej tylko kilka typów tych przyrządów . Są one wygodne w użyciu , zwłaszcza do kontroli dużych partii takich samych przedmiotów . Wśród czujników mechanicznych najprostszy jest czujnik dźwigniowy . Rysunek 3.1 wyjaśnia zasadę pracy tego przyrządu . Zależnie od wymiaru mierzonego przedmiotu końcówka pomiarowa 1 działa na dźwignię 2 wspartą na nożu pryzmatycznym . Pod wpływem działania tej końcówki wskazówka 3 przyrządu wychyla się . Jeżeli uprzednio końcówka przyrządu była ustawiona według wzorca o znanym wymiarze w położeniu zerowym , to teraz przy pomiarze przedmiotów o wymiarach większych od wymiaru nominalnego wskazówka przyrządu wychyli się na prawo od punktu zerowego . W przeciwnym przypadku wskazówka wędrująca od lewej od prawej strony podziałki nie osiągnie punktu zerowego . Na takiej zasadzie jest zbudowany czujnik przedstawiony z prawej strony na rys. 3.2. Przesuwny trzpień 1 jest zakończony wymienną końcówką pomiarową 2 . Od góry trzpień 1 jest zakończony ostrzem , które naciska dźwignię 3 napiętą sprężyną 4 .
rys. 3.1 Czujnik dźwigniowy.
Dźwignia ta , wyposażona z drugiej strony w oporę 6 , wspiera się o oporę 8 za pośrednictwem noża 7 . Na dźwigni jest umocowana wskazówka 5 wskazująca odchylenie wymiaru mierzonego przedmiotu od wymiaru nominalnego , na który czujnik jest ustawiony (położenie 0 ) . Czujnik jest zmontowany na pionowej kolumnie i po niej może byś przesuwany w górę lub w dół . Mierzony przedmiot 10 ustawia się na stoliku pomiarowym tak . aby końcówka pomiarowa 2 wspierała się na powierzchni przedmiotu . Na rysunku wysokość mierzonego przedmiotu odpowiada ściśle wymiarowi , na który czujnik został ustawiony . Zakres pomiarowy tego przyrządu wynosi zaledwie 0,2 mm. rys. 3.2 Zasada działania czujnika dźwigniowego.
Szerokie zastosowanie w pomiarach warsztatowych , zwłaszcza przy odbiorze i kontroli maszyn , znalazły czujniki zegarowe . Jeden z najczęściej stosowanych czujników zegarowych przedstawiono na rys. 3.3. Wrzeciono przyrządu 1 jest zakończone wymienną końcówką 2 . Środkowa część wrzeciona zaopatrzona jest w zębatkę współpracującą z kołem zębatym 3 , które następnie napędza koła 4,5 i 6 . Na osi koła 5 jest umocowana duża wskazówka 9, wskazująca setne części milimetra , a na osi koła 3 - wskazówka mała , wskazująca całkowite milimetry . Koło 6 służy do kompensacji luzów w zazębieniach . Powrót wrzeciona do położenia wyjściowego zapewnia sprężyna 8 , która za pośrednictwem dźwigni 7 naciska na wrzeciono w kierunku przeciwnym do ruchu spowodowanego naciskiem mierzonego przedmiotu . Wskazówki przesuwne 10 i 11 służą do ustawiania wartości odchyłek górnej i dolnej .
rys. 3.3 CZujnik zegarowy a) widok b) przekrój. Przyrządy do pomiaru kątów .W praktyce warsztatowej do mało dokładnych pomiarów kątów jest stosowany uniwersalny kątomierz nastawny (rys. 3.4) . Korpus przyrządu składa się z ramienia stałego 1 , uchwytu 2 i tarczy 3 . Na trzpieniu 4 może się obracać część ruchoma , do której jest umocowana podziałka noniusza 5 oraz uchwyt 6 . W uchwycie 6 - po zwolnieniu zacisku - można przesuwać ramię 7 wzdłuż jego osi głównej i ustawić w dowolnym położeniu . Za pomocą kątomierza uniwersalnego można zmierzyć kąty z dokładnością 5' .
rys. 3.4 Uniwersalny kątomierz nastawny.
Wskazania przyrządu odczytuje się podobnie jak na suwmiarce . Liczbę stopni wskazuje kreska zerowa noniusza , a liczbę minut - jedna z kresek podziałki głównej , pokrywająca się z podziałką noniusza . Sprawdziany . Zastosowanie sprawdzianu nie pozwala na określenie rzeczywistego wymiaru , lecz na stwierdzenie , czy sprawdzany wymiar jest prawidłowy czy nieprawidłowy . W zależności od rodzaju zadania sprawdziany można podzielić na sprawdziany wymiaru i kształtu . Do najczęściej stosowanych sprawdzianów wymiaru zalicza się sprawdziany do otworów , do wałków , do stożków i do gwintów . W tej grupie sprawdzianów można wyodrębnić sprawdziany jednograniczne i dwugraniczne . Sprawdziany jednograniczne odwzorowują jeden z granicznych wymiarów : największy lub najmniejszy . Sprawdziany dwugraniczne odwzorowują oda wymiary graniczne . Niektóre rodzaje powszechnie stosowanych sprawdzianów wymiarów przedstawia poniższy rysunek . Z lewej strony przedstawiono sprawdzian kształtu - wzornik .
rys. 3.5 Typowe sprawdziany wymiarów.
rys. 3.6 Sprawdzian kształtu.
4. KONSERWACJA NARZĘDZI I PRZYRZĄDÓW POMIAROWYCH . Narzędzia i przyrządy pomiarowe zarówno w czasie użytkowania jak i magazynowania , powinny znajdować się pod szczególną ochroną . Chronić je trzeba przed uszkodzeniami mechanicznymi i korozyjnym wpływem warunków atmosferycznych . Niewłaściwe i niestaranne obchodzenie się ze sprzętem pomiarowym powoduje jego przedwczesne mechaniczne zużycie lub uszkodzenie . Z tych powodów nie należy w czasie eksploatacji przetrzymywać narzędzi pomiarowych razem z narzędziami obróbkowymi lub w miejscach zanieczyszczonych albo wilgotnych . Należy również nie dopuszczać , by podlegały one wpływom pola magnetycznego lub ulegały nagrzewaniu . Sprzęt pomiarowy należy magazynować w stanie zakonserwowanym . Konserwacja polega na umyci sprzętu benzyną oczyszczoną , bezwodnym alkoholem etylowym , acetonem lub eterem . Przemyte powierzchnie wyciera się do sucha miękką lnianą ścierką i pokrywa równomiernie cienką warstwą bezwodnej i bezkwasowej wazeliny. Przed rozpoczęciem eksploatacji wazelinę należy usunąć środkiem zmywającym.
|