Методические указания по проведению лабораторной работы по дисциплине "Стандартизация, метрология, сертификация"

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Кумертауский филиал

федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего образования

«Оренбургский государственный университет»

(Кумертауский филиал ОГУ)

Отделение среднего профессионального образования

Методические рекомендации

по выполнению лабораторной работы

по теме:

Измерение деталей с использованием различных измерительных инструментов»

по предмету «Метрология, стандартизация, сертификация»

Разработал преподаватель

отделения СПО:

И.М.Егорова

Кумертау 2025

 Цели мероприятия: 

1. Закрепить теоретические знания по устройству штангенциркулей.

2. Освоить методику проведения измерений штангенциркулем.

3. Провести контроль размеров типовой детали.

Оборудование:

Деталь, штангенциркуь, линейка, карандаш, тетрадь

Содержание  работы

 - Изучите теоретическую часть;

- Вычертить эскиз детали (вала) по указанию преподавателя, соблюдая все требования единой системы конструкторской документации, проставив выносные и размерные линии (размеры числами проставите после измерения);

- С помощью штангенциркуля измерьте все размеры (каждый размер необходимо замерить не менее 3-х раз и вывести средний число);

- Результаты замеров занесите на эскиз;

- Показать один из размеров на рисунке вида шкалы;

- Ответьте на контрольные вопросы.

Теоретическая часть

Линейный размер твёрдого тела – это, как правило, его длина, ширина и высота.

Измерение физической величины‒ совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающего нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины.

Измерение может быть:

– прямое, при котором искомое значение величины находят непосредственно (например, измерение массы на циферблатных весах, температуры термометром, размера штангенциркулем и др.);

– косвенное, при котором определение искомого значения величины находят на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.

Средство измерения‒ техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

В данной работе рассматриваются простейшие методы непосредственной оценки линейных измерений. Методы непосредственной оценки бывают контактные и бесконтактные. В контактном методе измерительные поверхности прибора касаются поверхностей объекта (штангенциркуль, микрометр). Бесконтактные измерения можно производить с помощью микроскопа или специальных проекторов.

К штангенинструментам общего назначения относятся: штангенциркуль, штангенрейсмус, штангенглубиномер. Измерение в штангенинструментах основано на применении нониуса, который позволяет отсчитывать дробные деления основной шкалы. Выпускают штангенинструменты с ценой деления нониуса (дополнительная шкала) 0,1, 0,05 и 0,02 мм. Пределы измерения выпускаемых штангенинструментов: штангенциркулей до 2000 мм; штангенглубиномеров – до 500 мм; штангенрейсмусов до 1000 мм. Интервал измеряемых геометрических величин определяется типоразмером и назначением штангенинструмента. Точность отсчета равна цене деления шкалы нониуса.

Штангенциркулем называется средство для измерения линейных размеров.

Что измеряют штангенциркулем

Штангенциркули используют для измерения длины объектов, внутреннего и внешнего диаметра, глубины отверстий и размеров шага:

• внутренние размеры: штангенциркуль используют для измерения внутреннего диаметра цилиндров, труб или любых других цилиндрических объектов;

• внешние размеры: он же подходит для вычисления точных размеров наружного диаметра;

• глубина отверстий: для этого используют глубиномер — выдвижной элемент в форме штыря, который изначально предусмотрен в конструкции штангенциркуля. Но инструмент может быть и без него;

• длины и высоты: замерить штангенциркулем можно расстояние между элементами одного объекта, особенно если необходима высокая точность;

• шаги: с ним можно узнать, какое расстояние между витками резьбы на болте.

Отсчетным устройством в штангенциркуле являются основная шкала и нониус. Нониус является вспомогательной шкалой, позволяющей отсчитывать дробные доли основной шкалы.

Штангенциркули изготавливают с ценой деления по основной шкале

1 мм или 0,5 мм; по нониусной шкале – 0,1; 0,5 и 0,02 мм.

ГОСТ 166-80 предусматривает изготовление трех типов штангенциркулей:

ШЦ - I с ценой деления 0,1 мм

ШЦ – II с ценой деления 0,05 мм

ШЦ- III с ценой деления 0,05 мм и 0,1 мм

Устройство двустороннего штангенциркуля с глубиномером представлено на рисунке.

Пределы измерений этого инструмента составляют 0—150 мм. С его помощью можно измерять как наружные, так и внутренние размеры, глубину отверстий с точностью до 0,05 мм.

Порядок проведения измерений, проверка исправности

Перед работой проверяют техническое состояние штангенциркуля и при необходимости настраивают его. Если прибор имеет перекошенные губки, пользоваться им нельзя. Не допускаются также забоины, коррозия и царапины на рабочих поверхностях. Необходимо, чтобы торцы штанги и линейки-глубиномера при совмещенных губках совпадали. Шкала инструмента должна быть чистой, хорошо читаемой.

Измерение

Перед началом работы необходима поверка штангенциркуля на точность. Для этого необходимо полностью свести губки и проверить совпадение нулей на обеих шкалах. Если нет совпадения, то в зависимости от требуемой точности необходимо либо взять другой инструмент, либо учесть имеющуюся погрешность. Необходимо проверить также плавность движения рамки и ее микрометрической подачи. Рамка не должна заедать, шататься при движении, перекашиваться и смещаться при зажиме.

В процессе измерения учтите следующие рекомендации:

• Для замера внешнего размера разведите губки штангенциркуля, поместите предмет и соедините их.

• Замер внутреннего размера производится путем размещения соответствующих верхних губок внутрь измеряемой области и их разведением до упора

• Губки должны упереться в края детали. Если поверхность твердая, то можно немного сжать для плотной фиксации, для мягкой этого делать не следует, т. к. можно исказить результат.

• Проверьте расположение штангенциркуля относительно измеряемой детали на отсутствие перекосов. Для этого губки должны располагаться на одинаковом расстоянии от края детали.

• Зафиксируйте нониус крепежным винтом.

• Определите целое число миллиметров по основной шкале.

• Находим совпадение штриха на нониусе с нулем основной шкалы и отсчитываем количество делений.

• Умножаем количество делений нониуса на цену деления и суммируем со значением основной шкалы.

Контрольные вопросы:

1. Что называют линейным размером?

2. Что называют измерительным прибором?

3. Перечислить составляющие штангенциркуля.

4. Что такое нониус?

5. Расшифруйте: ШЦ – I

6. Перечислить измерительные инструменты, применяемые для измерения линейных размеров.

7. Дать определение номинальному, предельному и действительному размерам