Точный измерительный инструмент

Категория:
Слесарно-инструментальные работы


Точный измерительный инструмент

Действительный размер детали всегда, хотя бы немного, но отличается от того, что прочитывается нами на шкале измерительного инструмента или измерительного прибора. Эту разницу между результатом измерения и действительным размером называют погрешностью измерения, а величина последней характеризует степень точности измерения. Погрешности измерения тем больше, чем несовершеннее измерительный инструмент и несовершеннее процесс измерения, а также и те условия, в которых протекает этот процесс. Следовательно, чем точнее нужно измерить деталь, тем точнее должен быть измерительный инструмент.

Тем не менее нет особой необходимости во всех случаях пользоваться измерительными инструментами наивысшей точности, так как это связано с большими расходами. По этой причине для измерений, не требующих высокой точности, применяют менее точные инструменты и только при очень точных работах пользуются соот ветствующим поверочным и измерительным инструментом и при борами.

Какая же существует разница между проверочными и измерительными средствами?

Проверочным инструментом называется инструмент, указывающий на наличие отклонений, в размере детали, но не показывающий их величины. Инструменты, позволяющие определять размер детали или величину отклонения от размера, называются измерительными приборами и инструментами.

При пользовании, как одним, так и другим видом инструмента погрешности неизбежны. Величина погрешности измерения зависит от многих причин, но самые существенные из них такие:
1) неровности и другие недостатки поверхности;
2) температура измерения деталей;
3) неправильное использование инструмента и небрежный уход за ним;
4) конструкция инструмента и погрешности в его изготовлении.

Каждая из этих причин по-своему влияет на точность измерения. Но наибольшее влияние оказывает неровность поверхности. Дело в том, что только невооруженному человеческому глазу чисто обработанная поверхность кажется ровной и гладкой, а в действительности она покрыта выступами и впадинами. Поэтому при ее измерении инструмент в одном случае прилегает к выступам, в другом — к впадинам и результаты получаются различными. Такое явление лишает уверенности в том, что при измерении инструмент покажет действительный размер детали. Чтобы уменьшить погрешности измерения и получить большую уверенность в правильности читаемого на шкале размера инструмента, измеряемые поверхности должны быть обработаны чисто и точно. Кроме того, следует указать, что на степень точности измерения влияет и загрязненность измеряемой поверхности. Если эта поверхность покрыта маслом или с поверхности не удалены стружка и заусенцы, показания инструмента будут неправильными.

Не менее серьезное влияние на точность измерения оказывает и отклонение от нормальной температуры измерения. Из физики известно, что при повышении температуры твердые тела расширяются. Поэтому если измерить нагретую деталь, то ее размер неизбежно будет отличаться от размера, полученного при измерении остывшей детали. Различные тела расширяются по-разному, по-разному расширяется и деталь и измеряющий ее инструмент, если они изготовлены из различных материалов.

Не следует думать, что величина погрешностей, связанных с нарушением температурного режима измерения, незначительна. Так, например, при изменении температуры стальной детали длиной 100 мм всего на 10°С ее размер изменится на 12 мк. Если же производить измерение латунной детали этой же длины при таком же отклонении температуры стальным инструментом, то погрешность измерения только по причине разного расширения латуни и стали будет равна 7 мк. Поэтому для устранения тепловых погрешностей проверку, размеров следует вести при определенной, стандартной температуре, а температуру измеряемого предмета выравнивать перед измерением до этой же температуры. Такой стандартной температурой считается, температура + 20 °С.

Неправильное пользование и небрежное обращение с измерительным инструментом приводит к потере его точности и увеличению погрешности измерения. Этот инструмент требует бережного отношения: его нельзя бросать на стальные поверхности, измерение нужно вести осторожно без применения силы и ударов, по окончании работы измерительные поверхности следует протирать и смазывать для защиты их от коррозии, хранить его надо в специальных футлярах, а не в общих ящиках с остальным инструментом.

Особенности конструкции инструмента и неточности его изготовления существенным образом сказываются на размере погрешностей измерения, поэтому необходимо всегда выбирать измерительный инструмент, согласуя его точность с заданной точностью измерения. Величина погрешности произведенного измерения может быть уменьшена при умелом применении инструмента. Одним из таких способов служит принцип многократных измерений одного и того же размера, являющийся лишним подтверждением известного житейского правила: «семь раз отмерь, один раз отрежь». И, действительно, если деталь несколько раз обмерить одним и тем же инструментом, а результаты измерения сложить и затем разделить на число произведенных измерений, то этот результат будет значительно ближе к действительному размеру детали. Так, например, если при трех измерениях получено первое измерение равное 40,08 мм, второе 40,06 мм, третье 40,09 мм, то среднее арифметическое их будет:

Величина 40,077 мм ближе к действительному размеру детали, чем каждое из этих измерений, взятое в отдельности.

Погрешности измерения могут быть уменьшены и другим путем. Как известно, существует два способа измерений: абсолютные измерения, при которых определяется вся измеряемая ‘величина, и относительные измерения, при которых узнают только разницу между образцом заранее известного размера и между самим размером. Более точные результаты получаются при относительных измерениях, поскольку при них устранена часть погрешностей, связанных с особенностями конструкций и неточностью изготовления приборов и инструмента. Это подтверждается тем, что большинство инструмента, применяемого в инструментальном производстве, используется, как инструмент для относительных измерений: концевые меры длины в комбинации с штангенрейсмасом и индикатором, индикаторные приборы для внутренних измерений, миниметры, оптиметры и т. д. И, действительно, сличение, например, любого размера с блоком концевых мер длины при помощи индикатора дает меньшие погрешности, чем непосредственное измерение этого размера по шкале такого же индикатора.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум