Материал: Средства измерений. лабораторный практикум. Жилин Р.А., Жулай В.А

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. МИКРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ. МИКРОМЕТР ГЛАДКИЙ

Цель работы: практически ознакомиться с устройством и приемами измерений линейных размеров микрометрическими инструментами, определить погрешности формы цилиндрической детали.

Оборудование и инструмент: деталь, микрометр глад-

кий, штангенциркуль, набор мерных плиток.

У всех микрометрических инструментов измерительным элементом является микрометрический винт, имеющий резьбу с точным шагом (обычно шаг резьбы Р = 0,5 мм). Микрометрическая пара конструктивно выполняется в виде резьбовой (микрометрической) гайки и микрометрического винта, соединенного с отсчетным барабаном. Винтовая пара используется для преобразования продольного перемещения винта в окружное движение шкалы барабана. Измеряемый размер определяется по углу поворота барабана. Для отсчета целого числа оборотов микрометрического винта служит продольная (основная) шкала, которая расположена на запрессованной в корпус втулке, называемой стеблем. Стебель является гайкой для микрометрического винта и одновременно обеспечивает его центрирование и направление по измеряемому размеру. Основная шкала сдвоенная, состоит из двух шкал с интервалом в 1 мм (для облегчения отсчета), сдвинутых одна относительно другой на 0,5 мм и расположенных по обе стороны от продольного штриха на стебле, т. е. длина деления основной шкалы равна шагу микрометрического винта.

Для отсчета долей оборота микрометрического винта, т.е. десятых и сотых долей миллиметра, служит круговая шкала с радиальными штрихами (50 делений), нанесенными на круглой части барабана. Указателем для отсчета по этой шкале является продольный штрих, нанесенный на стебле. Отсчет определяется по порядковому номеру штриха барабана (не считая

41

нулевого), совпадающего с продольным штрихом стебля. Счет всегда ведется в сторону нарастания номеров штрихов.

3.1. Конструкция гладкого микрометра

Основным элементом гладкого микрометра является скоба 1 (рис. 3.1). С одной стороны в нее запрессована измерительная пятка 2, торцевая поверхность которой является рабочей поверхностью для измерений. У микрометров с верхним пределом диапазона измерений более 300 мм пятка выполнена переставной с ходом 75 мм или сменной, что обеспечивает совместно с микровинтом диапазон измерений 100 мм.

8

1

Рис. 3.1. Микрометр гладкий: 1 – подковообразная скоба; 2 – измерительная пятка; 3 – микрометрический

винт; 4 – стебель; 5 – барабан; 6 – колпачок; 7 - храповик; 8 – стопорное устройство

С другой стороны в отверстие скобы запрессован стебель 3. Микрометрический винт 5 перемещается по резьбе микрометрической гайки 4 и гладкой направляющей стебля 3. Передняя торцевая поверхность микрометрического винта образует вторую измерительную поверхность. Микрометриче-

42

ская гайка, запрессованная в стебель, имеет продольные прорези (как у цанги) и наружную коническую резьбу. В результате навинчивания регулировочной гайки на цанговую часть микрометрической гайки можно регулировать зазор в паре микровинт – микрогайка и компенсировать износ резьбы. Такая регулировка возможна только тогда, когда износ резьбы винта является равномерным по всей длине. Микрометрический винт имеет посадочную поверхность для барабана 6, выполненную в виде цилиндрического пояска с буртиком или конуса, или цилиндрической втулки, напрессованной на тело микрометрического винта (рис. 3.2). В первом и втором случаях трещотка навинчивается на барабан, в результате чего он удерживается на микрометрическом винте, в третьем – барабан закрепляется с помощью пружинного кольца и при навинчивании гайки.

Рис. 3.2. Микрометрическая головка:

1 – микрометрический винт; 2 – стебель; 3 – барабан; 4 – разрезная микрогайка; 5 – регулировочная гайка; 6 – колпачок; 7 – храповик

Механизм трещотки, предназначенный для обеспечения постоянства измерительного усилия, состоит из тарированной пружины, штифта со скосом, кольца трещотки (храповика) с зубцами на торце (или внутренней поверхности) и крепежного винта трещотки.

Работа трещотки основана на том, что храповик выходит из зацепления, когда сила трения между измерительной поверхностью микрометрического винта с измеряемой деталью будет превышать силу сцепления храповика и штифта. Сцепление храповика и штифта обеспечивается пружиной, рассчи-

43

танной на передачу определенного крутящего момента. Когда это усилие достигнуто, трещотка перестает вращать микрометрический винт и начинает вращаться вхолостую, проскальзывая с характерным треском.

Для закрепления микрометрического винта в определенном положении предназначено стопорное устройство, которое может быть выполнено в виде винтового, цангового или эксцентрикового зажима.

3.2. Порядок проведения измерений гладким микрометром

Перед началом лабораторной работы необходимо проверить плавность хода микрометрического винта (перемещение должно быть плавным и без заедания) и правильность нулевого показания инструмента.

3.2.1. Проверка нулевого показания

Измерительные поверхности микрометрического винта и пятки необходимо соединить усилием трещотки (3–4 щелчка) непосредственно между собой (при пределах измерений 0–25 мм) или при помощи установочной меры (при пределах измерений 50 мм и более); при этом нулевой штрих барабана должен совпадать с продольным штрихом стебля, а скос барабана должен открывать первый штрих шкалы стебля (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Проверка нулевого показания микрометра [8]

44

Микрометр с верхним пределом диапазона измерений свыше 300 мм перед проверкой нулевого показания устанавливается в необходимое положение переставной пяткой, причем в случае использования первой и третьей четвертей пределов измерений микрометра, установка на нуль производится по конечному штриху шкалы стебля, а при использовании второй и четвертой – по начальному штриху.

Для установки переставной пятки нулевой штрих барабана микрометра совмещается с соответствующим штрихом шкалы стебля; микрометрический винт закрепляется стопором; установочная мера помещается между измерительными поверхностями микрометрического винта и пяткой.

При проверке нулевого показания необходимо следить за тем, чтобы установочная мера была зажата между измерительными поверхностями без перекоса; торцевые поверхности установочной меры должны быть протерты чистой мягкой салфеткой.

Если при настройке на нуль показания микрометра неправильны (нулевой штрих барабана не совпадает с продольным штрихом стебля), его можно отрегулировать двумя способами в зависимости от конструкции инструмента:

1.Следует закрепить стопором микрометрический винт, приведенный в соприкосновение с установочной мерой под воздействием трещотки (рис. 3.4, а), придерживая левой рукой барабан, разъединить его с микрометрическим винтом (рис. 3.4, б)

иотвернуть корпус трещотки на 1/3 оборота, а у микрометров с конусной посадочной поверхностью для барабана отжать его по оси микрометрического винта; поворотом барабана нулевой штрих круговой шкалы совместить с продольным штрихом стебля (рис. 3.4, в), при этом начальный штрих шкалы стебля должен быть виден целиком, но расстояние от торца конической части барабана до ближайшего края штриха не должно превышать 0,15 мм. После этого барабан закрепляется завинчиванием корпуса трещотки, стопор отжимается и производится проверка нулевого показания. При необходимости регулировка повторяется.

2.Привести в соприкосновение измерительные поверхности пятки и микрометрического винта между собой (при

45