Описание измерительных приборов
В данной лабораторной работе используются масштабная линейка, штангенциркуль, микрометр, деталь цилиндрической формы, кусок проволоки.
В повседневной жизни – в быту, на производстве, в торговле и т.п. – довольно часто прибегают к измерению длины, ширины и толщины различных предметов и деталей, т. е. к определению их линейных размеров. Для простейших измерений широко применяются масштабные линейки, штангенциркули и микрометры.
Масштабная линейка. Для определения линейных размеров в пределах от одного сантиметра до нескольких метров часто используют масштабные линейки и рулетки с сантиметровыми и миллиметровыми делениями. Металлические линейки более прочные и точные, чем деревянные или пластмассовые, которые усыхают с течением времени и легче подвергаются разрушению.
Штангенциркуль. В различных отраслях производства, и в особенности в машиностроении, широко применяют штангенциркуль, позволяющий определить линейные размеры небольших деталей и предметов в пределах от 0 до 20 см с точностью до десятых и сотых долей миллиметра.
Штангенциркуль (рис. 3.1) состоит из жесткой металлической линейки (штанги) J с миллиметровыми делениями и подвижной части 8 со штоком 9, которая может передвигаться вдоль линейки. В линейке и подвижной части имеются выступы 3 – 6 для определения внешних 3,4 и внутренних 5, 6 размеров деталей. Подвижная часть закрепляется стопорным винтом 7.
|
|
|
.
 |
На подвижной части штангенциркуля нанесена вспомогательная шкала – линейный нониус 9 с делениями другого масштаба, чем деления основной шкалы (рис. 3.2, а). Нониус позволяет повысить точность измерений в 10 или 20 раз в зависимости от полного числа его делений. Отношение цены деления шкалы основной линейки к числу делений нониуса называется точностью нониуса. Точностью нониуса определяется абсолютная ошибка прибора, в котором применяется нониус. Число делений нониуса большинства модификаций штангенциркулей составляет 10 или 20, что позволят измерять линейные размеры соответственно с точностью 0,1 или 0,05 мм.
Для определения размера детали, например, диаметра детали цилиндрической формы, ее помещают между выступами 4 и 5 штангенциркуля и перемещают подвижную часть 2 до соприкосновения детали с обоими выступами. Затем снимают показание штангенциркуля. Если нулевой штрих шкалы нониуса совпадает с каким-либо штрихом основной миллиметровой шкалы, то измеряемое расстояние равно целому числу миллиметров основной шкалы до нулевого штриха нониуса. Обычно со штрихом основной шкалы совпадает не нулевой штрих нониуса, а другие его штрихи. Измеряемое расстояние в этом случае складывается из целого числа миллиметров основной шкалы слева от нулевого штриха и десятых долей миллиметра, число которых равно номеру штриха нониуса, совпадающего с каким-либо штрихом основной шкалы или близко расположенного от него. Например, показание штангенциркуля, представленное на рис. 3.2, б, соответствует 5,4 мм.
|
|
|
С помощью штангенциркуля можно определить внешние и внутренние размеры деталей, например внешний и внутренний диаметры трубок, а также глубину вырезов и отверстий посредством штока 9, длина выдвигающейся части которого равна расстоянию между выступами 4 и 3 штангенциркуля.
Порядок измерений с помощью приборов с линейным нониусом такой же, как и для приборов с угловым нониусом, которым снабжен, например, теодолит и другие приборы.
Микрометр. Микрометр служит для определения внешних размеров небольших предметов и деталей в пределах от 0 до 25 мм с точностью до 0,01 мм.
Микрометр (рис. 3.3) состоит из стальной скобы 1 с цилиндрическим упором 2 и подвижного цилиндрического стержня 3 с микрометрическим винтом. Плоскость упора 2 параллельна плоскости стержня 3. Положение подвижного стержня фиксируется стопорным винтом 4. Микрометрический винт вращается внутри неподвижной втулки 5 с внутренней резьбой. Шаг резьбы обычно составляет 0,5 мм. На внешней поверхности втулки нанесена продольная шкала 6, состоящая из двух частей, разделенных горизонтальной линией. Нижняя часть служит для отсчета целого числа миллиметров, а верхняя – для отсчета половинных долей миллиметра. На обеих частях шкалы нанесены штрихи через 1 миллиметр. Штрихи верхней шкалы делят каждый миллиметр нижней шкалы пополам.
|
|
|
 |
На микрометрический винт насажен удлиненный барабан 7, левая скошенная кромка которого перемещается относительно шкалы на втулке. На кромке барабана нанесена круговая шкала 8, содержащая 50 равных делений. На правом конце винта расположена фрикционная головка с трещоткой 9. Конструкция головки такова, что вращательное движение от трещотки передается винту посредством трения, благодаря чему при достижении определенной силы нажима цилиндрического стержня на упор или на измеряемый предмет дальнейшее вращение прекращается. При одном полном обороте барабан перемещает цилиндрический стержень на 0,5 мм, а поворот барабана на одно деление круговой шкалы соответствует 0,01 мм, т. е. 10 мкм, что и определяет точность прибора.
|
|
|
Перед началом измерений необходимо проверить нулевое положение микрометра, при котором плоскость упора 2 и подвижного стержня 3 соприкасаются друг с другом. Такое соприкосновение обес печивается вращением по часовой стрелке с помощью фрикционной головки до появления характерного треска от трещотки. В нулевом положении настроенного микрометра нулевой штрих круговой шкалы барабана должен находиться против горизонтальной линии на неподвижной втулке. При нарушении нулевого положения микрометр следует настроить, что может сделать только специалист, или при обработке результатов следует учесть систематическую ошибку, вызванную отклонением от нулевого положения.
Во избежание нарушения настройки микрометра вращательное движение барабана следует осуществлять только с помощью фрикционной головки до появления треска.
Процедура измерения с помощью микрометра следующая: измеряемый предмет помещается между плоскостями цилиндрического упора 2 скобы и подвижного цилиндрического стержня 3. Вращением фрикционной головки до появления треска плоскости упора и подвижного стержня доводятся до соприкосновения с поверхностями измеряемого предмета. Затем снимается показание микрометра. Отсчет производят по нижней линейной шкале на втулке слева от скошенной кромки барабана и по круговой шкале. По нижней линейной шкале отсчитывают число целых миллиметров и их половинные доли, а по круговой шкале – сотые доли миллиметра.
При измерениях возможны два случая:
- скошенная кромка барабана закрывает штрих верхней линейной шкалы, делящей последний миллиметр, отсчитанных по нижней шкале, пополам. В этом случае показания микрометра складываются из целого числа миллиметров, отсчитанного по нижней линейной шкале до кромки барабана, и сотых долей миллиметра, отсчитанных по круговой шкале при совпадении ее штриха с горизонтальной линией продольной шкалы. Например, показание микрометра на рис. 1.4, а соответствует 12 мм + 0,33 мм = 12,33 мм;
- кромка барабана находится правее штриха верхней линейной. шкалы, к показаниям нижней линейной шкалы и круговой шкалы прибавляется 0,50 мм. Например, на рис. 1.4, б показание микрометра: 13 мм + 0,37 мм + 0,50 мм = 13,87 мм.
Если микрометр не настроен, в показаниях микрометра следует учесть поправку, компенсирующую систематическую ошибку.
Задание 1
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 26; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!