Способы измерения глубины отверстия

Токарное дело

Измерение отверстий

Измерение неточных отверстий

Измерение неточных отверстий производится при помощи обыкновенного или пружинного нутро­мера. Для измерения диаметра отверстия посредством этого инстру­мента вводят его правой рукой в измеряемое отвер­стие. Указательным пальцем левой руки прижимают губку одной из ножек его к стенке отверстия. Слегка покачивая нутромер, на­щупывают наименьший ра­створ его ножек, при ко­тором губка второй ножки касается стенки отверстия.

Измерение нутромером диаметра отверстия.

Установив раствор нутромера, определяют ве­личину его по измери­тельной линейке. Конец линейки должен упираться в какую-либо обработанную поверх­ность, например в стенку части суппорта.

Точность измерения диаметра отверстия нутро­мером, учитывая ошибки установки его раствора и отсчета величины этого раствора по линейке, находится обычно в пределах от +0,2 до ±0,5 мм.

Отметим, наконец, что даже такая невысокая точность измере­ния нутромером, возможна лишь при исправном его состоянии. Для этого необходим уход за нутромером, подобный указанному выше при описании кронциркуля.

Определение величины раствора нутромера по измерительной линейке.

Диаметры более точных отверстий измеряются обыкновенным штангенциркулем, причем используются его острые губки 1 и 2.

Измерение точных отверстий

Измерение точных отверстий диа­метром до 10 мм удобно производить посредством двух клиньев. Диаметр отверстия может быть измерен микрометром, или точным штангенциркулем прямо по клиньям в том месте, где поставлен раз­мер D, или же его можно полу­чить измеряя расстояние. В последнем случае необхо­дима калибровка клиньев, для чего следует произвести ряд измерений соответственных ве­личин D и L, что можно осуществить закладывая клинья в несколько калиброванных колец. Очевидно, что чем меньше угол наклона клиньев, тем точнее может быть измерен с их помощью диаметр отверстия.

Измерение диаметра отверстия обыкновенным штангенциркулем.

Однако од­новременно с уменьшением угла клиньев становится меньше область диаметров, покрываемая данной парой клиньев. Наиболее удобным, с практической точки зрения, является уклон клиньев 1:5. Клинья должны быть изгото­влены из инструментальной стали и закалены. Применение таких клиньев ограничивается измере­нием сквозных отверстий в деталях небольшой длины.

Клинья для измерения точных отверстий.

Отверстия, диаметр которых превышает 10 мм, можно измерять точным штангенциркулем, используя для этого закругленные наружные боковые поверхности его губок. Для определения диаметра измеряемого отверстия к показанию штангенциркуля, прочитан­ному обычным способом, необходимо прибавлять общую длину его плотно сдвинутых губок. Длина эта (обычно 10 мм) указывается на штангенциркуле. Тем не менее, однако, во избежание ошибки перед измерением отверстия рассматриваемым способом следует предва­рительно измерить общую длину губок штангенциркуля, например микрометром. Отметим в заключение, что при помощи штангенцир­куля можно измерять диаметр только части отверстия, расположен­ной у торца детали, и нельзя проверить его цилиндричность (от­сутствие конуса), что во многих случаях является совершенно необ­ходимым.

Измерение точных отверстий можно производить также при помощи микрометрических штихмасов. Микрометрический штихмас состоит из стебля 2, имеющего на одном конце наконечник 1 со сферической измерительной поверхностью и движущегося в стебле микрометрического винта со второй сферической измери­тельной поверхностью 4. Перемещение винта, соответствующее его полным оборотам, отсчитывается по шкале стебля, а пере­мещение, соответствующее частям оборота, по шкале барабана 3, связанного с микрометрическим винтом.

Для увеличения пределов измерения микрометрического штихмаса к концу стебля могут присоединяться измерительные стержни различной длины, оканчивающиеся сферическими из­мерительными поверхностями.

Штихмас (а) и дополнительный измерительный стержень(б).

Рассматриваемый штихмас имеет такой же микрометрический винт, как и микрометр для наружных измерений и поэтому с его помощью можно производить измерения с точностью до + 0,01 мм. Отсчет по микрометрическому штихмасу производится точно так же, при пользовании обыкновенным микрометром.

Предельные калибры-пробки (а) и предельные штихмасы (б).

Измеряя отверстия штихмасом, необходимо тщательно следить за тем, чтобы он был установлен точно перпендикулярно к оси из­меряемого отверстия. Для этого следует опереть один конец штихмаса на поверхность отверстия, а другой перемещать в диаметральной плоскости его, нащупывая наименьший размер, подобно тому, как это делается при измерении диаметров отверстий нутромером. Для проверки диаметров точных отверстий используются разнообразные предельные калибры-пробки и предельные штихмасы. Отверстия сравнительно небольших диаметров проверяются предель­ными калибрами-пробками, подобными показанной на рисунке (б). При проверке отверстий больших диаметров пользуются так назы­ваемыми неполными предельными калибрами (а) или пре­дельными штихмасами (б). Один из инструментов каждого из этих типов является проходным, а другой не проходным.

Измерение глубоких отверстий

Общеупотребительными инстру­ментами (кронциркулем и штангенциркулем) можно измерить только входную часть отверстия, что в рассматриваемом случае недостаточно. Поэтому измерение глубоких отвер­стий производится специальными ин­струментами.

Инструменты для измерения глубоких отверстий.

При измерении отверстий небольших диаметров можно пользо­ваться инструментом, показанным на рисунке (а). Он состоит из трубки 5, в утолщенной левой части которой расположены три ша­рика 2. Внутри трубки 3 находится конический стержень 1, на пра­вой цилиндрической части которого нанесены деления. На правом конце трубки 3 имеется вырез 4 с такими же фасками, какие имеются у обыкновенного штангенциркуля. На одной из этих фасок есть ну­левой штрих.

Вкладывая инструмент в измеряемое отверстие, сначала ото­двигают стержень 1 вправо настолько, чтобы шарики сблизились и головная часть инструмента могла войти в отверстие. После этого вдвигают стержень и делают отсчет по его шкале.

При сравнительно больших (свыше 60 мм) диаметрах отверстий пользуются специальными микрометрами (б). Такой ми­крометр имеет три измерительных стержня 5 со сферическими концами, причем каждый стержень может двигаться в трубчатой ножке 6, ввинченной в корпус микрометра. Под действием кониче­ского валика, расположенного внутри корпуса 7 микрометра, все стержни 5 могут иметь перемещение в радиальном направлении. Правый конец этого валика снабжен микрометриче­ской резьбой и продольные перемещения его отсчитываются по шкале 8, как у обыкновенного микрометра.

Источник

Глубиномер (нутромер). Виды и устройство. Назначение и измерение

Глубиномер (нутромер) – это специализированный измерительный инструмент, предназначенный для точного определения глубины отверстий, пазов и других элементов на деталях или заготовках.

Сфера использования

Устройство широко применяется при выполнении металлообработки. При работе с деревом, учитывая специфику данного материала, высокая точность является нецелесообразной, поэтому он практически не используется. Глубиномерами пользуются токари, слесари, автомеханики, сварщики. Чаще всего инструмент применяется при выполнении токарных, сверлильных, фрезерных работ. Он является очень точным, поэтому при сборке деталей подготовленных с его помощью исключается погрешность в размерах отверстий, пазов и прочих углублений или выступов.

Виды глубиномеров

В зависимости от устройства и принципа выполнения измерения различают три разновидности глубиномером:

1. Микрометрические.
2. Индикаторные.
3. Штангенглубиномеры.

Все 3 типа устройств являются точными, но лучшими считаются микрометрические. Они имеют сложную конструкцию, благодаря чему измерение с их помощью сопровождается минимальной погрешностью. Усложненный механизм требователен к хранению. Он уменьшает надежность микрометрических приборов. Такие глубиномеры нужно чистить после использования, хранить в специальном кейсе, чтобы исключить контакт с пылью и грязью. Самым безотказным прибором является штангенглубиномер. Индикаторный глубиномер занимает среднее положение между надежностью, удобством и точностью измерений.

Каждая разновидность глубиномеров может оснащаться электронной составляющей, благодаря чему считывание показаний глубины проводится не по шкале вручную, а с помощью экрана, на который выводятся результаты замеров.

Микрометрический

Данный инструмент используется для определения глубины пазов, а также измерения высоты уступов. Имеющаяся в нем шкала дает возможность фиксировать измерения до 300 мм. Принцип работы прибора схожий с использованием микрометра. Единственное отличие заключается в шкале. Цифры на ней размещены в обратном порядке, поскольку, чем больше глубина, тем дальше выдвигается щуп.

Микрометрический глубиномер имеет самое сложное устройство, при этом он считается наиболее точным. Инструмент применяется при выполнении токарных работ, когда погрешность даже на долю миллиметра является важной.

Он состоит из следующих деталей:

1. Основания.
2. Стебля с нанесенной шкалой.
3. Измерительного щупа.
4. Колодки барабана, для регулировки выдвигания стержня.
5. Фрикциона с трещоточным механизмом.
6. Стопорного винта для фиксации глубины перед снятием результатов измерения.

При использовании микрометрического глубиномера его показания снимаются по 2 шкалам. Продольная указывает на миллиметры, а круговая на сотые доли миллиметра. Устройство данного класса очень чувствительно к условиям хранения. Его нужно чистить после каждого применения.

Индикаторные

Глубиномер индикаторного типа может применяться для определения глубины или высоты пазов до 100 мм. Устройство является наиболее удобным в использовании благодаря наличию индикатора похожего на стрелочные часы. Для определения глубины достаточно посмотреть на циферблат со стрелкой. Она указывает на цифру соответствующую глубине измеряемого объекта. Данные устройства почти всегда оснащается сменными измерительными стержнями разного диаметра и длины, что позволяет адаптировать прибор под заготовки, с которыми приходится работать.

Устройство индикаторного глубиномера выглядит следующим образом:

1. Основание.
2. Державка.
3. Устройство счета.
4. Винт фиксации.
5. Сменный измерительный щуп.

Стрелка устройства указывает на циферблат со шкалой измерения. Она приводится в движение за счет выдвигания стержня путем передачи усилия через зубчатый механизм часового типа. Устройство оснащается основной и вспомогательной шкалой. Основная имеет 100 делений, каждая из которых соответствует одному миллиметру глубины. Вспомогательная шкала разделяется на 10 делений, каждая из которых равна 1 см.

Штангенглубиномер

Инструмент имеет схожую конструкцию со штангенциркулем, однако он лишен губок. Шаг измерения прибора составляет 0,1 мм. Штангенглубиномер состоит из трех деталей. В его основании используется основная штанга, на которой крепится подвесная рамка с фиксирующим винтом. Шкала с цифровой разметкой нанесена путем гравировки. На штанге применяется Линейная разметка с шагом в 1 мм. В устройстве имеется еще одна шкала на нониусе рамки, которая уточняет размер в десятых долях миллиметра.

Устройство может иметь различную форму наконечников щупов, чтобы проводить измерения в углублениях специфических деталей. Для использования прибора необходимо упереться его рамкой в основание детали. После этого выдвинуть щуп до упора в дно паза. Далее необходимо закрутить винтовой фиксатор, чтобы снять показания со шкалы прибора.

Как использовать глубиномер

Все разновидности глубиномеров являются точными устройствами, которые применяются в тех случаях, когда снимаемый с их помощью показатель является важным. Именно поэтому использование данных устройств требует работы без спешки на подготовленных основаниях. Сначала нужно проверить, чтобы в отверстии или пазе детали отсутствовал мусор, поскольку щуп измерительного прибора не сможет упереться в дно углубления.

После этого измерительный стержень опускается в отверстие или паз. Важно убедиться, чтобы длины измерительного стержня было достаточно для касания дна. В противном случае прибор окажется бесполезным. Многие устройства поддерживают сменные стержни разной длины, поэтому сначала нужно выбрать подходящий из них.

При работе с индикаторными глубиномерами и штангенглубиномерами достаточно просто выдвигать щуп. Применяя же микрометрическое устройство необходимо вращать его головку по часовой стрелке. По мере вращения опускается измерительный стержень, который достигнув дна углубления создаст сопротивление. В результате в глубиномере сработает трещотка. Головку нужно вращать еще 3 оборота вокруг оси с момента срабатывания трещотки. После этого выполняется фиксация стержня специальным стопорным винтом, и только тогда прибор вынимается из углубления для считывания результатов.

Правила обслуживания и хранения

Глубиномер является очень чувствительным прибором, который нуждается в аккуратном обращении. После каждого использования его необходимо обтереть чистой салфеткой. Если устройство применялось для измерения глубины в деталях покрытых смазочными материалами, его следует промыть водно-щелочным раствором. После этого инструмент протирается насухо. Для длительного консервирования инструмента, сделанного не из нержавеющей стали, его следует натереть тонким слоем машинного масла. После этого глубиномер оборачивается в бумагу с водоотталкивающей пропиткой.

Инструмент чувствительный к механическим повреждениям. Изгиб его измерительного стержня приводит к снижению точности на доли или целые миллиметры. Поэтому прибор нужно хранить в заводском кейсе. Измерение устройством проводится при температуре от +5° до +40°С, что связано с температурным расширением металлов.

Источник