Плоскопараллельные концевые меры длины.

Плоскопараллельная концевая мера длины (рис.12) (концевая мера) – это мера, изготовленная в виде бруска прямоугольного сечения с двумя плоскими взаимно параллельными измерительными поверхностями, обладающими свойством притираться к измерительным поверхностям других концевых мер или плоских вспомогательных пластин (СТ СЭВ 720-77).

Рабочим размером концевой меры является длина перпендикуляра, опущенного из любой точки измерительной поверхности концевой меры на ее противоположную измерительную поверхность (рис.12, а).

Рис. 12. Плоскопараллельные концевые меры длины:

а – плитки на стеклянной шайбе, б – притертые плитки, в – притирка плиток.

Плоскопараллельные концевые меры подразделяются по точности изготовления, т.е. по величине допуска на изготовление, на семь классов (00,0,1,2,3,4,5)^*, а по точности аттестации рабочих размеров, т.е. по точности, с которой измерен размер самой плитки, на пять разрядов (1,2,3,4,5). Плиткам, у которых наиболее точно аттестованы размеры, присваивается 1-й разряд, а плитки 5-го разряда имеют более грубую аттестацию размера. Так, у плитки 1-го разряда с номинальным размером значение определено (аттестовано) с точностью , а у плитки 5-го разряда тот же размер - с точностью .

По плиткам проверяют и настраивают различные измерительные средства, например, при относительных методах измерений. Плитки имеют разные размеры от 0,1 до 1000 мм и комплектуются в наборы, состав которых определяет ГОСТ 9038-73.

При помощи плиток можно составлять наборы различных размеров, для чего несколько плиток притираются друг к другу и собираются в блоки из двух, трех, но не более четырех плиток. Набор притертых плиток не рассыпается, так как их поверхности очень тщательно отделаны и сцепляются между собой, если надвигать одну плитку на другую (рис. 12,в). Силы сцепления двух плиток достигают большой величины, и разъединить их можно только сдвигая одну плитку по другой.

Весьма важным назначением концевых мер является передача размера международного эталона длины – метра до изделий, измеряемых на производстве.

На специальной измерительной установке воспроизводится эталон метра в длинах световых волн, и проверяются значения размеров так называемых рабочих эталонов длины и концевых мер 1-го разряда, которые также являются эталонными.

Система передачи точного значения эталона метра заключается в периодическом сравнении размеров плиток более высшего разряда с плитками более низших разрядов и периодической поверке всех измерительных средств на производстве от самых точных до самых грубых. Так, с плитками 1-го разряда периодически сравниваются плитки 2-го разряда, затем с плитками 2-го разряда сравниваются плитки 3-го разряда, с плитками 3-го разряда – плитки 4-го разряда и с плитками 4-го разряда – плитки 5-го разряда.

Плитки 1-го разряда, размеры которых аттестованы с наивысшей точностью, имеются в основном только в поверочных лабораториях Комитета стандартов Кабинета Министров Украины. На заводах в зависимости от точности выпускаемых изделий имеются плитки от 2-го разряда до 5-го или от 3-го разряда до 5-го.

При помощи плиток периодически, в строго установленные сроки, поверяются все измерительные средства. Более грубые средства, например штангенциркули, поверяются плитками 5-го разряда, а более точные измерительные средства поверяются плитками более точных разрядов. Результаты периодических поверок отмечаются в карточках (паспортах), которые заводятся на каждый измерительный инструмент и прибор.

Штангенинструменты

К распространенным средствам для измерения наружных и внутренних размеров относятся различные штангенинструменты: штангенциркули (рис. 13) для измерения наружных и внутренних размеров, штангенглубинометры (рис. 14) для измерения глубин (отверстий пазов, высоты уступов) и штангенрейсмасы (рис. 15, а, б) для измерения размеров по высоте деталей и для разметки.

Рис. 13. Один из видов штангенциркулей (а), приемы измерений (б).

В основу устройства штангенинструментов положены линейка с делениями в (штанга) и вспомогательная шкала-нониус, перемещающаяся по основной линейке – штанге. Вспомогательная шкала-нониус позволяет отсчитывать доли деления основной шкалы. Нониусное устройство основано на разности интервалов делений основной шкалы нониуса.

Рис. 14. Штангенглубинометр (а), приемы измерений (б)

Рис. 15. Штангенрейсмас (а), приемы измерений (б)

Отсчет по нониусному устройству при измерении состоит в определении дробных долей, миллиметра от основной шкалы. Указателем служит нулевой штрих, нониуса, а доли деления определяются по совпадению одного из штрихов нониуса со штрихом основной шкалы.

Рис. 16. Отсчет по нониусу.

Штангенциркуль. По основной линейке – штанге (см. рис. 13) с губками 5 и 6 перемещается рамка 3 с губками 4 и 7. На основной линейке – штанге нанесены миллиметровые деления, а на подвижной рамке находится вспомогательная шкала-нониус 8. Интервал деления нониуса и число делений зависят от величины отсчета. Если интервал делений основной шкалы равен 1 мм, то при величине отсчета по нониусу 0,1 мм он будет иметь десять делений, а при отсчете по нониусу 0,05 мм – 20 делений.

Для точной установки подвижной рамки 3 с губками 4 и 7 имеется устройство для микрометрической подачи. Оно состоит из вспомогательной рамки с зажимным винтом 9 и винтом с гайкой 2 для точной подачи,: При измерении микрометрическую подачу рамки осуществляют плавно без больших усилий.

Выпускаются специальные штангенциркули с устройствами для разметки. Ряд штангенциркулей изготовляется с поворотной губкой на рамке, которая может поворачиваться перпендикулярно штанге на 90° благодаря шарнирным соединениям губки с подвижной рамкой. Такое соединение позволяет измерять размеры, у которых точки касания инструмента с измеряемым изделием находятся в разных плоскостях, т.е. лежат не на одной прямой.

При измерении внутренних размеров обычным штангенциркулем к размеру, определяемому по штангенциркулю, приходится прибавлять толщину обеих губок.

Штангенрейсмасы имеют дополнительные сборочные единицы (узлы) с микрометрической подачей для установки шкальных измерительных головок. Специальная державка, входящая в дополнительную присоединительную сборочную единицу (узел), обеспечивает установку измерительных головок как параллельно, так и перпендикулярно плоскости основания.