Измерительная техника является неотъемлемой частью материального производства. Без системы измерений, позволяющей контролировать тех­нологические процессы, оценивать свойства и каче­ство продукции, не может существовать ни одна область техники

Совершенствование методов средств и измерений происходит непрерывно. Их успешное освоение и ис­пользование на производстве требует глубоких зна­ний основ технических измерений, знакомства с со­временными образцами измерительных приборов и инструментов.

Средства измерений — технические средства, ис­пользуемые при измерениях и имеющие нормирован­ные метрологические свойства. Средства измерений делят на меры и измерительные приборы.

Мера— средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного раз­мера, например концевая мера длины, гиря — мера массы. Однозначная мера воспроизводит физическую величину одного размера (например, концевая мера длины), а многозначная мера—ряд одноименных ве­личин различного размера (например, штриховая ме­ра длины и многогранная призма). Специально подо­бранный комплект мер, применяемых не только в отдельности, но и в различных сочетаниях с целью воспроизведения ряда одноименных величин различного размера, называется набором мер (например, наборы плоскопараллельных концевых мер длины и наборы угловых мер).

Измерительные приборы— средства измерений, предназначенные для выработки сигнала измеритель­ной информации в форме, доступной для непосредст­венного восприятия наблюдателем. По характеру по­казаний измерительные приборы делят на аналого­вые, цифровые, показывающие, регистрирующие, самопишущие и печатающие, а по принципу дей­ствия — на приборы прямого действия, приборы срав­нения, интегрирующие и суммирующие приборы. Для линейных и угловых измерений широко исполь­зуются показывающие приборы прямого действия, допускающие только отсчет показаний.

По назначению измерительные приборы делят на универсальные - предназначенные для измерения од­ноименных физических величин различных изделий, и специализированные - служащие для измерения отдельных видов изделий (например, размеров зубчатых колес) или отдельных параметров изделий (например, шероховатости, отклонений формы по­верхностей).

По конструкции универсальные приборы для линейных измерений делят на:

1) штриховые приборы, снабженные нониусом (штангенинструменты);

2) приборы, основанные на применении микрометрических /винтовых пар (микрометрические инструменты);

3) рычажно-механические приборы, которые по типу механизма подразделяют на рычажные (миниметры), зубчатые (индикаторы часового типа), рычажно-зубчатые (индикаторы или микромеры), пружинные ; (микрокаторы и микаторы) и рычажно-пружинные (миникаторы); 4) оптико-механические (оптиметры, оптикаторы, контактные интерферометры, длиномеры, измерительные машины, измерительные микроскопы, проекторы).

По установившейся терминологии простейшие из­мерительные приборы — штангенциркули, микромет­ры называют измерительным инструментом.

Для специальных линейных и угловых измерений в машиностроении также широко применяют измери­тельные приборы, основанные на других принципах работы, пневматические, электрические, оптико-ме­ханические с использованием лазерных источников света.

Для выполнения операций контроля в машиностроении широко используются калибры, которые представляют собой тела или устройства, предназна­ченные для проверки соответствия размеров изделий или их конфигурации установленным допускам. К ним относятся гладкие предельные калибры (пробки и скобы), резьбовые калибры, шаблоны и т.д.

Рассмотрим подробнее следующие измерительные приборы

1) Штангенциркули предназначены для измерения наружных и внутренних размеров изделий. Они вы­пускаются четырех типов: ШЦ—I (рис. а);

ШЦТ—I (ШЦ—1 без верхних губок и с нижними губ­ками, оснащенными твердым сплавом); ШЦ—II (рис. б) и ШЦ—111 (ШЦ—П без верхних губок). Основные части штангенциркулей: штанга 1, изме­рительные губки 2, рамка 3, зажим рамки 4, нониус 5, глубомерная линейка 6 и микрометрическая пода­ча 7 для установки на точный размер. При измере­ниях наружной стороной губок штангенциркулей ШЦ—II размер Ь = 10 мм прибавля-

ется к отчету.

2) Микрометры гладкие типа МК. предназначены для измерения наружных размеров изделий. Основные узлы микрометра (рис.2а): скоба /, пятка 2 и микрометрическая головка 4 — отсчетное устройство, 'основанное на применении винтовой пары, которая преобразует вращательное движение микровинта в поступательное движение подвижной измерительной пятки. Пределы измерений микрометров зависят от размера скобы и составляют 0—25; 25—50; .; 275— 300, 300—400; 400—500 и 500—600 мм.

Микрометры для размеров более 300 мм оснаще­ны сменными (рис. 26) или переставными (рис. 2в) пятками, обеспечивающими диапазон измерений 100 мм. Переставные пятки крепятся в требуемом положении фиксатором 5, а сменные пятки — гайка­ми 6.

На рис. 1а показана микрометрическая головка, которой оснащают микрометры с верхним пределом измерений до 100 мм. Микрометрический винт / про­ходит через гладкое направляющее отверстие стебля 2 и ввинчивается в разрезную микрогайку 4, которая стягивается регулирующей гайкой 5 так, чтобы уст­ранить зазоры в винтовой паре. На микровинте уста­новочным колпачком 6 закреплен барабан 3. Палец 9, помещенный в глухое отверстие колпачка, прижима­ется пружиной 10 к зубчатой поверхности трещетки 7, которая крепится на колпачке винтом 8. При вра­щении трещетка передает микровинту через палец крутящий момент, обеспечивающий заданное измери­тельное усилие 5—9 Н. Если измерительное усилие больше, то трещетка проворачивается с характерны­ми щелчками. Винт 12 ввинчивается во втулку 11 и фиксирует микровинт в требуемом положении.Микрометрические головки микрометров с нижним пределом измерений свыше 100 мм имеют несколько отличное устройство (рис. 2б). Микровинт / сто­порится гайкой 13, которая зажимает разрезную втул­ку 14. Барабан 3 затягивается установочным колпач­ком 6 на конусную поверхность микровинта. Палец 9 прижимается к торцовой зубчатой поверхности трещетки 7.

Микрометрические головки имеют шаг резьбы Р= 0,5 мм и длину резьбы 25 мм. При перемещении микровинта на шаг Р барабан совершает один обо­рот. На стебле микровинта нанесена шкала с деле­ниями, равными шагу микровинта, и продольный отсчетный штрих. Для удобства отсчета четные и не' четные штрихи шкалы нанесены по разные стороны продольного штриха. На коническом срезе барабана нанесена круговая шкала с числом делении n = 50. Цена деления круговой шкалы микрометра с =Р/n = 0,5/50 = 0,01 мм, цена деления основной шкалы а = Р = 0,5 мм Диапазон показаний микро­метрической головки равен 25 мм

Перед измерением микрометры устанавливают в исходное (нулевое) положение, при котором пятка и микровинт прижаты друг к другу или поверхностям установочных мер 3 (см. рис 2а) под действием усилия, обеспечиваемого трещеткой. При правильной установке нулевой штрих круговой шкалы барабана должен совпадать с продольным штрихом на стебле.