Инструменты, применяемые при центровке валов электрических машин

Простейшие линейные измерения при центровке валов электрических машин производят при помощи стальных линеек с делениями и складных метров. Точные измерения длин, диаметров и зазоров выполняют многомерным, точным измерительным инструментом: штангенциркулями, микрометрами, скобами с отсчетным устройством, микрометрическими нутромерами и пластинчатыми щупами.

Штангенциркуль

Штангенциркулями (рисунок 1) измеряют наружные и внутренние диаметры, а также длину деталей размером до 4000 мм. Кроме этого отдельными типами штангенциркулей могут измеряться глубины, удаленности наружных и внутренних уступов, а также выполняться разметочные работы. Штангенциркули различаются по типам, моделям, диапазонам измерений и уровням точности измерений. Точность измерений может быть от ± 0,01 до 0,1 мм.

Различают механические и электронные или цифровые штангенциркули. Механические штангенциркули имеют два вида отсчетных устройств - рамку с нониусом или стрелочный индикатор. Цифровой штангенциркуль вместо рамки имеет цифровое отсчетное устройство, в котором измеренные значения выводятся в виде цифр на жидкокристаллический дисплей.

Самый простейший штангенциркуль, позволяющий измерять диаметры и длины, состоит из штанги 1 ,с нанесенной на ней измерительной шкалой, на которой закреплены измерительные губки 2 . По штанге, перемещается подвижная рамка 3 с нониусом 5 . Затяжка рамки на штанге осуществляется с помощью зажима 4 . В штангенциркуле предусмотрена микрометрическая подача 6 рамки.

Рисунок 1. Устройство штангенциркуля

Как измерять штангенциркулем? Перед началом измерений (например, диаметра конца вала) необходимо ослабит винт, освободить штангу и передвигать наружную измерительную губку до тех пор, пока обе губки слегка зажмут вал. Затем с помощью винта микрометрической подачи подводят рамку с нониусом и закрепляют последнюю зажимом. Отсчет целых миллиметров производят по делениям на штанге, а долей миллиметра по нониусу.

Для знакомства с конструкциями других типов штангенциркулей и более подробного изучения методов производства измерений штангенциркулями, посмотрите видео 1.

Видео 1. Измерение штангенциркулем

Микрометр

Микрометры (рисунок 2) применяют для измерения наружных диаметров (например, диаметр конца вала) и длины деталей размером до 2000 мм. Точность измерений может быть от ± 0,001 до 0,01 мм.

Рисунок 2. Устройство микрометра

Отсчеты целых и половин миллиметров производят на делениях стебля 7 , а долей миллиметра - на нониусе, нанесенном на барабане 5 .

Перед началом работы с микрометром следует отвинтить стопорный винт 3 и стопорную шайбу 8 на скобе 1 и передвигать пятку 2 до тех пор, пока не совпадут нулевые деления барабана и стебля (при соприкосновении измерительных поверхностей пятки и микрометрического винта 4 ). После этого стопорный винт вновь завинчивают и закрепляют пятку.

Для измерения деталь необходимо слегка зажать мерительными поверхностями микрометра. Для этого вращают микрометрический винт при помощи трещотки 6 до проскальзывания последней.

На видео 2 вы можете наглядно ознакомиться с тем, как нужно пользоваться микрометром.

Видео 2. Измерение микрометром

Скобы с отсчетным устройством (рисунок 3) предназначены для измерения наружных диаметров и длины деталей размером до 1000 мм.

Рисунок 3. Устройство скобы с отсчетным устройством

Скоба состоит из плоского полукруглого корпуса 3 , в котором закреплены подвижная 1 и переставная 5 пятки, а также прикрепленное к подвижной пятке индикаторное отсчетное устройство 2 с делениями. Скоба снабжена теплоизоляционными накладками 4 , предотвращающими влияние тепла рук замерщика на точность результатов измерений.

Точность измерений скобами составляет от ± 0,002 до 0,01 мм.

Микрометрические нутромеры (рисунок 4) применяют для измерения внутренних диаметров (например, диаметр отверстия ступицы полумуфты) или расстояния между поверхностями. Нутромеры выпускают с пределами измерений от 50 - 75 мм до 400 - 10000 мм.

Рисунок 4. Устройство микрометрического нутромера

Нутромеры с пределами измерений 1250 - 4000 мм и более имеют две головки: микрометрическую и микрометрическую с индикатором.

Микрометрический нутромер состоит из трубки 2 , соединенной с удлинителями 3 и прикрепленным к последним измерительным наконечником 4 . Внутри второго конца трубки закреплен стебель (на рисунке 4 не виден) микрометрической головки 1 , на котором плавно вращается барабан последней. Измерительные поверхности микрометрической головки и измерительного наконечника нутромера выполнены из твердого сплава. На стебле и барабане микрометрической головки нанесены деления.

После установки нутромера в рабочее положение и соприкосновения измерительных поверхностей его микрометрической головки и измерительного наконечника с поверхностями отверстия ступицы полумуфты необходимо совместить нулевой штрих на барабане микрометрической головки с продольным штрихом на ее стебле. При измерении диаметра отверстия в ступице полумуфты нутромер необходимо установит под прямым углом к оси отверстия, так как даже при незначительном его наклоне измерения будут неверны.

Пластинчатые щупы (рисунок 5) применяют для измерения зазоров между плоскостями полумуфт центрируемых валов, а также между конусом стержня индикатора (или штифта центровочной скобы) и ободом полумуфты. Такой щуп 1 состоит из калиброванных пластин 2 толщиной от 0,02 до 1 мм. Длина пластин в щупах может быть 100 или 200 мм. Щупы с пластинами длиной 100 мм поставляют только четырьмя наборами от 9 до 17 пластин в каждом наборе. Щупы с пластинами длиной 200 мм поставляют в виде отдельных пластин.

Рисунок 5. Устройство пластинчатого щупа

Пластины щупа должны входить в зазор на глубину не более 20 мм не свободно, а с некоторым трением, которое должно быть примерно одинаковым при всех измерениях.

Приборы, применяемые при центровке валов электрических машин

Кроме перечисленных инструментов, при центровке валов электрических машин применяют индикаторы, уровни, виброметры, вибрографы, а также ряд приспособлений.

Индикатор

Индикаторы используют для измерения биения центрируемых валов, биения соединительных полумуфт, а также для проверки правильности формы названных выше деталей электрических машин. Индикатор (рисунок 6) представляет собой несложный прибор, состоящий из собственно индикатора 1 с измерительным стержнем 2 , укрепленного при помощи держателя 3 на стойке 4 , которая установлена на штатив 5 .

Рисунок 6. Устройство индикатора

Для производства измерения (например, биения вала) индикатор устанавливают на неподвижной опоре, которая не испытывает вибрации, а измерительный стержень - перпендикулярно оси вала и слегка нажимают на проверяемую поверхность. Конструкция индикатора основана на применении зубчатого зацепления, преобразующего поступательное движение измерительного стержня во вращательное движение стрелки индикатора. Индикаторы изготавливают с пределами измерений 0 - 2; 0 - 3; 0 - 5 и 0 - 10 мм и точностью отсчета основной шкалы индикатора 0,01 мм.

Уровень

Уровни применяют при выверке лини валов соединяемых машин, а также для проверки горизонтальности фундаментных плит в процессе установки электрических машин и приводимых ими в действие механизмов. Для указанных целей используют уровни: рамный, с микрометрическим винтом типа "Геологоразведка" и гидростатический.

Рамные уровни выпускаются со сторонами размерами 200 × 200 мм и 300 × 300 мм и с ценой деления от 0,02 до 0,3 мм. Под ценой деления понимается угол наклона ампулы или величина подъема в миллиметрах на 1 м, соответствующие перемещению пузырька на одно деление.

Рабочие поверхности уровня - плоские; на нижней, верхней и одной из боковых поверхностей имеются призматические выемки.

Уровень типа "Геологоразведка" с микрометрическим винтом показан на рисунке 7. Верхняя часть его представляет собой цилиндрическую стеклянную ампулу, заключённую в металлический цилиндр с вырезом. Цилиндр с одно стороны шарнирно соединен с корпусом уровня, с другой стороны его находится микрометрический винт с делительной головкой, поворот которой вызывает подъем или опускание конца цилиндра с ампулой. Цена деления 0,1/1000 мм, то есть одно деление соответствует подъему в 0,1 мм на 1 м.

Рисунок 7. Внешний вид уровня типа "Геологоразведка" с микрометрическим винтом

Для определения уклона какой либо поверхности пузырек в ампуле приводится в нулевое положение вращением микрометрического винта, после чего отсчетом на микрометрической головке определяют величину уклона. Для проверки правильности полученных показаний следует повернуть уровень на 180°.

Виброметры (рисунок 8) предназначены для измерения амплитуды вибрации электрических машин или отдельных их частей и ее направления. Под амплитудой вибрации следует понимать величину перемещения контролируемой поверхности машины (например, поверхности полумуфты) от одного крайнего положения через положение равновесия до другого крайнего положения. Виброметр состоит из рамы 1 , массивной призмы 2 , подвешенной к раме на пружинах 3 , встроенного в призму индикатора 4 , упирающегося своей пуговкой 5 в кольцо 6 , скрепленное с рамой, винтов 7 застопоривания призмы и ручки 8 для переноски виброметра. Индикатор свободно вращается вокруг своей оси, так что пуговка может занимать любое радиальное положение. Это дает возможность проверять не только амплитуду колебаний, но и ее направление. Для крепления прибора к вибрирующей поверхности в нижней части рамы имеется отверстие с резьбой. Применение массивной призмы вызвано ее свойством в силу инерции, будучи упруго подвешенной, оставаться при колебаниях корпуса прибора практически неподвижной; в этом случае перемещение корпуса относительно неподвижной массы измеряют индикатором.

Рисунок 8. Устройство виброметра

Вибрацию следует замерять в трех направлениях; вертикальном осевом (вдоль оси машины) и поперечном (в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси машины).

При измерении вибраций от 0,05 до 6 мм у электрических машин с номинальной частотою вращения более 750 об/мин следует применять ручные вибрографы ВР-1.

Виброграф ВР-1 (рисунок 9) состоит из передающего рычажного механизма, устройства для передвижения ленты и отметчика времени.

На оси 1 (рисунок 9, а ) имеется штифт 2 , прикасающийся к вибрирующей поверхности. Ось при помощи шарнира 3 связана со стальным пером 4 , которое может поворачиваться вокруг оси рукоятки 5 . Пружина 6 , натяжение которой можно регулировать, предназначена для получения надлежащего контакта между штифтом и вибрирующей поверхностью. Кривая вибрации записывается острием пера, царапающего на бумажной ленте 7 , покрытой слоем воска. Лента передвигается с определенной скоростью при помощи часового механизма с пружинным заводом. Отметчик времени делает отметку на ленте каждую секунду, что дает возможность определить частоту вибраций.

Рисунок 9. Устройство вибрографа

Общий вид вибрографа приведен на рисунке 9, б . Ось 1 со штифтом помещается в направляющей трубке 8 . Для регулирования натяжения пружины используется винт 9 . Рычажок служит для включения и отключения движения ленты и отметчика времени. Пружину часового механизма заводят рукояткой 5 . За движением пера вибрографа наблюдают через лючок в корпусе. Прибор снабжен рычажным увеличителем записи колебаний, надеваемым на направляющую трубку и позволяющим увеличивать записи в 2 и 6 раз.

Приспособления, применяемые при центровке валов электрических машин

Для центровки валов применяют также специальные приспособления: центровочные скобы, приспособления для центровки с электромагнитным прижимом и индикаторами, приспособления для центровки машин с промежуточным валом, приспособления для шлифовки вала, для проворачивания валов, для подъема вала на небольшую высоту, упоры против осевого смещения вала, универсальные трех-захватные съемники полумуфт и другие. Ниже рассматривается конструкция отдельных типов центровочных скоб. Конструкция и принцип действия остальных приспособлений будут подробно рассмотрены в статьях "Подготовка к центровке валов" и "Центровка валов электрических машин".

Центровочные скобы изготовляют непосредственно перед монтажом или ремонтом электрических машин. В отдельных случаях это делают без предварительного расчета, что следует считать серьезным упущением, так как от правильного выбора конструкций скоб в большой степени зависит точность центровки.

В таблице 3 приведены основные размеры, по которым, зная длину скобы, можно подобрать сечение (высоту h и ширину b ).

Таблица 3

Основные размеры центровочных скоб

	Высота сечения скобы h , мм	Ширина сечения скобы b , мм		Расчетная длина консольной части скобы, мм	Высота сечения скобы h , мм	Ширина сечения скобы b , мм
20 30 40 50 60 70 80	7 10 12 15 18 20 23	15 15 15 15 15 15 15		100 120 140 160 180 200 230	25 28 30 32 34 36 38	20 20 25 25 30 30 30

На рисунке 10 показаны отдельные конструкции центровочных скоб. Скоба, показанная на рисунке 10, а , применяется в случаях больших расстояний между полумуфтами. Ее площадь поперечного сечения должна обеспечивать достаточную жесткость для предотвращения смещения конца скобы в процессе центровки.

В том случае, когда на ободе полумуфты нет специального нарезанного отверстия для завертывания болта, крепящего скобу на полумуфте, применяется скоба, показанная на рисунке 10, б . Эта скоба крепится штифтом, устанавливаемым в отверстие для болта полумуфты.

Нашли также широкое применение скобы, закрепляемые на ободе полумуфты (рисунок 10, в ).

Рисунок 10. Конструкции центровочных скоб.
а - для больших расстояний между полумуфтами; б - закрепляемая штифтом, устанавливаемым в отверстии для болта полумуфты; в - закрепляемая на ободе полумуфты

В СССР для монтажа средних и крупных электрических машин применяли бригадные наборы специальных инструментов.

Каждый из таких наборов включает следующие инструменты, приспособления и приборы, в том числе и необходимые для центровки валов: микрометр типа МК, предел измерений 0 - 25 мм, точность измерений 0,01 мм (ГОСТ 6507-90); комплект микрометрических нутромеров, пределы измерений 50 - 600 мм (ГОСТ 10-88); комплект щупов типа I 1 - 100, 5 - 100 и типа II 7 - 200 (ГОСТ 882-75); комплект гаечных ключей размером 8 - 36 мм (ГОСТ 2906-80); комплект конических разверток Ø 13 - 27 (ГОСТ 10082-71); комплект индикаторных скоб типа С, 300 - 800; индикатор валовый типа I, точность измерений до 0,01 мм; уровень типа "Геологоразведка" с микрометрическим винтом, с ценой деления 0,1 / 1000 мм; уровень рамный нерегулируемый; уровень гидростатический; щуп клиновый; ключ со сменными головками для больших гаек; набор инструментов слесаря монтажника; электрошарошка, бучарда пневматическая, приспособление для развертывания отверстий в полумуфтах; приспособление для проворачивания валов; приспособление для центровки валов с электромагнитным прижимом и индикаторами; приспособление для центровки машин с промежуточным валом; съемник подшипников качения (со скобой и хомутом); съемник трех-захватный универсальный; домкрат клиновый грузоподъемностью 50 тс; домкрат гидравлический грузоподъемностью 100 тс; виброметр с ценой деления 0,01 мм; тахометр центробежный ручной типа ИО-10; комплект отвесов; комплект стропов; призма длиной 100 - 150 мм (ГОСТ 5641-88).

Помимо этого для центровки валов электрических машин используют такелажные механизмы: лебедки тали и блоки, а также такелажную оснастку: канаты стальные и пеньковые, коуши и зажимы.

Материалы, применяемые при центровке валов электрических машин

В процессе центровки валов электрических машин расходуется также ряд материалов. К последним относятся: керосин и бензин - для очистки шеек и концов валов и посадочной части полумуфт от консервирующей антикоррозийной смазки; кроме того, керосин используют для разведения пасты ГОИ; бязь и марля чистые - для протирки указанных частей машин; цветной мел или цветные карандаши - для пометок на полумуфтах; тетради - для записи результатов замеров; мешковина в качестве защитного покрытия; тряпки чистые; концы обтирочные; нитки суровые, шпагат крученый; фетр и войлок - для шлифовки шеек вала; прессшпан, кожа, мел, паста ГОИ - для полировки шеек вала; уайт-спирит, ксилол - для снятия антикоррозийного покрытия на шейках валов; этиловый спирт - для протирки шеек вала.

Для измерения диаметра трубы с минимальными запросами к самой точности можно воспользоваться обычной строительной рулеткой. Для начала измерения необходимо приложить замерочный инструмент к самому широкому месту и отсчитать число получившихся делений. Данная методика позволяет произвести замер с точностью до пары миллиметров.

Для более точного измерения труб небольших диаметров в основном используют штангенциркуль. Перед тем как измерить диаметр трубы с помощью данного инструмента, необходимо его ножки приложить к самому торцу изделия и слегка прижать.

Получившийся результат будет виден на шкале прибора. Точность такого измерения порой доходит до десятых миллиметра.

Измерение внутреннего сечения трубы

Для данной операции необходимо произвести измерения толщины стенок по получившемуся срезу изделия. Для этого потребуется из получившейся величины наружного диаметра вычесть удвоенную толщину стенок. В результате всех проведенных вычислений получается значение внутреннего диаметра изделия. Данные о железных трубах вычисляются внутренним диаметром, который, как правило, замеряется в дюймах. Как же тогда определить точную цифру, если известна величина в сантиметрах?

Для данного вычисления необходимо диаметр, известный в сантиметрах, помножить на 0,398. Получившийся результат как раз и будет нужной вам величиной.

Если ваше изделие смонтировано, а сам торец недоступен для замера, то на помощь опять приходит штангенциркуль. Для измерения необходимо приложить ножки агрегата к боковой поверхности в самом широком месте. Данное измерение возможно провести, если сама длинна ножек больше половины диаметра измеряемой трубы.

Если толщина трубы довольно большая, то необходимо рулеткой замерить саму окружность и разделить на число "пи" (3,14).

Если по каким-либо причинам нет доступа к трубам, то замеры можно производить методом копирования. Для этого к самой поверхности изделия прикладывают любой предмет с заранее известными параметрами и производят фотосъемку. После, по полученной фотографии проводят нужные измерения. Для этого производится определение видимой толщины изделия вплоть до миллиметра. Далее полученные результаты переводятся в реальный размер по масштабу съемки.

Контроль размера труб на производстве

Трубы, идущие на строительство или производство, в обязательном порядке должны снабжаться соответствующими сертификатами. В данном документе указывают:

• Нормативные документы, по которым они были произведены.
• Номер поставляемой партии.
• Марка сырья для изготовления изделий.
• Размеры, соответствующие нормативам труб.

На конце изделия, примерно 500мм от самого торца, наносится маркировка. На ней указывается само предприятие, на котором они были произведены, размеры трубы и дата ее производства.

Все это необходимо, потому что при поступлении коммуникаций на строительные площадки или производство происходит измерение их геометрических параметров. Длину изделия можно измерить рулеткой или обычной проволокой.

Диаметр наружной части трубы измеряют на заводе с помощью весьма непростой формулы. Необходимо длину окружности данного изделия разделить на 3,14 и из получившегося результата отнять двойную толщину ленты для измерения.

Для измерения овальности трубы необходимо произвести измерение сечения торцевой части с помощью нутромера. Данное измерение необходимо проводить в двух перпендикулярных плоскостях.

Измерения диаметра труб задача не особо сложная, поэтому имея необходимый инструмент под рукой, произвести данную операцию не составит особого труда.

Видео

Данный видеоматериал расскажет, как пользоваться штангенциркулем.

Как замерить диаметр трубы, интересуются многие домашние мастера. Ведь при устранении неполадок в водоподающей или сливной сети часто приходиться менять трубы на новые, или ремонтировать старые.

Это требуется не только для перечисленных систем, но и при обустройстве газовой системы или дымохода. Профессиональные мастера хорошо знают, как подобрать размеры сортамента для водопровода, или любой другой системы.

Ремонтируя водопровод или канализацию, необходимо точно определить диаметр магистрали.

Метрические и дюймовые единицы измерения

Перед тем, как померить величину сортамента, следует принять во внимание, что технологические особенности прокладки и проведения расчетов при работе со стальными и пластиковыми магистралями различные.

По этой причине необходимо вначале получить понятие о типоразмерах трубопрокатных материалов для трубопроводов, и уже затем замерять их. Без этих знаний .

Стальной трубопрокат, прежде всего, определяют по внутреннему показателю объема измеряемого в дюймах. В соответствии с этими единицами можно встретить названия «дюймовые» и «полудюймовые” трубопрокатные материалы. Один дюйм равняется 25,4 мм, а его половина соответственно определяется как 12,7 мм.

Замерять наружный диаметр сантехники не спешат. Часто монтаж можно произвести и без него. Замерить эту величину нужно в тех случаях, когда надо померить магистраль, скрепляемую стыками на резьбовом соединении.

Обычно она нарезается на внешней части трубного изделия, и ее величина зависима от размеров стенки трубного изделия. При этих действиях следует запомнить, что если померить трубы с разными внутренними показателями объема, то размер стенки будет различным.

Чтобы проще измерить и подсчитать количество нужных материалов для трубопровода, можно применить специальную систему резьбы для показателя внешнего объема трубопрокатных изделий. От привычного показателя, который можно замерить в мм эти величины отличаются.

Чтобы правильно определить величину трубных изделий в миллиметрах или узнать их габариты в дюймах, нужно принять во внимание следующую информацию.

Например, если диметр метрической резьбовой накатки, обозначенный М16, то трубное изделие имеет наружный объем в 16 мм. В варианте с трубной резьбой все это отличается. В дюймах эти расчеты немножко другие.

Диаметр снаружи у полудюймового изделия не достигает 21 миллиметра, и ее резьбовая накатка такая же по габаритам. А название «полудюймовая», это изделие имеет из-за показателя объема внутри. В дюймах эта величина обозначается – ½. Чтобы легче было переводить дюймы в мм, рекомендуют пользоваться специальными таблицами.

Способы как можно измерить наружный и внутренний объем

До того, как приступать к работе, и выяснить, как меряется диаметр, придется установить, какой именно объем нужен для конкретной задачи. Весь трубопрокат для любых магистралей меряется и классифицируется по величине внутреннего диам-ра. Он носит название «условный проход», потому, что именно он отвечает за пропускные возможности сети.

Если меряется диаметр внутри, то он обозначается Dу, а внешний – Dн. Толщину стенки при этом указывают как h. С этими обозначениями удобно мерить и выполнять расчеты, и составлять проекты различных магистралей для жилых и производственных зданий.

Что касается способов замера размера объема трубных изделий, то первое, что важно отметить – это отличие их особенностей зависимо от условий. Их необходимо учитывать, иначе можно сделать много ошибок.

Определять выбор того, или иного варианта, приходиться зависимо от того, насколько в доступном месте расположили объект, который меряется. Теперь о некоторых из способов более детально.

Какой инструмент понадобиться для каждого способа

Перед тем, как подобрать диаметр трубы для отопления, или любой другой системы, необходимо знать, чем пользуются в таких ситуациях.

Общеизвестный штангенциркуль для измерения применяется чаще, чем другие инструменты. Но, его может не оказаться среди набора домашнего инструмента. Поэтому приходиться решать вопрос, как замерить диаметр трубы без штангенциркуля.

Также узнавать точные габариты изделия с большим диаметром на отоплении или водоснабжении, используя данное приспособление, не представляется возможным. В таких ситуациях замерить требуемую длину объема трубного изделия возможно более простыми приспособлениями:

• гибкой линейкой;
• рулеткой;
• знания величины числа Пи, которая составляет 3,14.

Если доступ к сети не затруднен, лучше вариантом, как высчитать величину, будет рулетка или металлическая линейка. Но, твердой линейкой легко высчитать величину только торцевых частей магистрали, которая измеряется.

Смотреть видео

Еще одним вариантом, как меряется окружность трубы внутри или снаружи, это способ копирования. В такой ситуации к трубе подносят например линейку. Затем этот участок магистрали фотографируют. Мерить далее, чтобы получить весь набор необходимых сведений, следует по фотографии. Соответствующие реальности цифры получаются после проведенного масштабирования сделанных фото.

Помимо этого, найти диаметр можно при помощи следующей формулы:

В ней D показывает диаметр, а L – это окружность трубного изделия. На простом примере это выглядит следующим образом. Окружность трубы получилась 62,8 см. Это число делится на 3, 14. В результате получаем 200 мм.

С этой формулой работают не только домашние сантехники. Ее применяют и в условиях производства, только в данном случае есть небольшая поправка. Формула для работы остается в том же виде, только от конечного результата отнимают удвоенный показатель толщины рулетки и величину 0,2. В это число входит поправка на прилегание рулетки к поверхности магистрали.

Как замерить посредством линейки или рулетки

Перед тем, как замерить диаметр трубы рулеткой или гибкой линейкой, следует знать, что этот вариант отличается простотою действий, и эта задача будет посильной даже малоопытным мастерам. Тут необходимо выполнить всего один замер.

Необходимо измерить окружность трубопровода. Значение, которое получится, делят на величину Пи. Чтобы замерить и получить более точные цифры, следует использовать в работе не 3,14, а 3,1416. Но, для задачи как найти наружный диаметр трубы с большим объемом, линейки будет не достаточно. В работу нужно будет взять рулетку.

Чтобы определить объем трубы так же используют способ измерения габарита стенки на срезе. Это можно измерить все теми же инструментами. Есть возможность также применить штангенциркуль. От размерного показателя объема снаружи отнимается показатель толщины стенок.

Выполняя монтаж магистралей, важно знать, что определить внутренний объем сортамента, импортируемого к нам, нужно определяясь на то, что его поставляют с сопроводительной документацией.

Смотреть видео

В ней указываются значения внутреннего объема в дюймах. Чтобы перевести показатели внутреннего или внешнего размера в сантиметры, их нужно умножить на 2,54. Для аналогичного перевода внутреннего и внешнего диам-ра обратно, следует умножить показатель на 0,398.

Ниже представлен еще интересный способ.

Как замерить с помощью штангенциркуля

Если спросить у профессионального сантехника, как замерить штангенциркулем, то ответ на этот вопрос будет следующим – «штангенциркуль для таких действий является наиболее удобным приспособлением, и замерить им нужный габарит можно очень легко не проводя дополнительных вычислений. Но, измерять таким путем только можно трубный прокат с габаритами до пятнадцати сантиметров».

Губками приспособления нужно основательно прижиматься к стенке сортамента, но прикладывать при этом большие усилия не рекомендуют. Дальше можно замерить и определить размеры в сантиметрах, и при наличии необходимости – в миллиметрах.

Так же, используя штангенциркуль, можно мерить и определить размер торцевой части. Если эта часть магистрали находится в труднодоступном месте, и соединение здесь неразъемное, то это приспособление окажется даже очень кстати.

Но, длина его ножек не должна быть больше, чем половина объема трубопровода. Для определения замера измерительное приспособление прикладывается к трубе в самом широком месте.

Смотреть видео

Перед тем, как определить диаметр стальной трубы этим способом, следует запомнить, что мастера со стажем рекомендуют брать для работы только прибор высокого качества. Только он может гарантировать точное определение размеров.

Как замерить микрометром

Если определяется диаметр металлической или любой другой трубы, то каждый замер можно проделать с высокой точностью (до 0,01мм) с помощью микрометра. По своему виду, устройство напоминает скобу. На одной ее стороне находится пятка – опора, а на другой стебель и резьба высокой точности, оснащенная микровинтом. Микровинт содержит метрическую шкалу.

Чтобы узнать, как найти показатель объема сортамента посредством микрометра на металлическом или другом трубопрокате, необходимо расположить деталь между пяткой и торцом, затем начать вращение винта.

Продолжать следует до тех пор, пока не прозвучат 3 щелчка. Далее нужно найти показания на стебле, где есть шкала в миллиметрах, и к полученным цифрам добавляются данные со второй шкалы прибора (это сотые доли миллиметра). В сумме этих двоих показателей определяется нужная величина. И, как видно, найти ее совсем не сложно.

Наиболее правильно замерить диаметр трубы позволяют микрометры, оснащенные электронной функцией цифрового отсчета. Они самые удобные для работы, и позволяют определить результат с точностью до 0, 001мм. Если в таком приборе садится батарейка, то замерить им можно, как обычным микрометром.

Единственным минусом в данном случае называют высокую стоимость приборов, что не всегда приемлемо для домашнего мастера. Поэтому, чтобы правильно произвести замер в домашних условиях, такие приборы применяют крайне редко.

Лазерные датчики

Измеряться диаметр металлической или любой другой трубы круглого сечения может сканирующими лазерными датчиками. Как определяется диаметр трубы этими приборами? Здесь все просто.

Такие устройства состоят из получателя и приемника. Эти приборы используют плоскость света, образовавшуюся от лазера, который отклоняется крутящейся призмой и направляется посредством линзы.

В приемнике лазер фокусируют на диоде. Для того чтобы выполнить последующий проход лазеру по металлической или другой системе, необходимо время.

Как замерить давление воды в трубопроводе

Измеряться давление жидкости в магистрали может посредством простого прибора – манометра. Здесь все предельно просто, достаточно взглянуть на шкалу прибора. Показатели этого прибора принимают с незначительным допущением.

Но, есть другие способы, как определить объем воды в трубе. Это делают при помощи самодельных приспособлений и формул расчета, основанных на правилах гидродинамики. При расчетно – экспериментальных способах можно определить давление, используя шланг, а далее проводят вычисления через показатель расхода жидкости.

Определить окружность трубы по расходу воды, и найти в сети для этого формулы не трудно. Но, измеряться показательная величина в результате таких экспериментов будет со значительными погрешностями. Определить и использовать замер диаметра по расходу жидкости более целесообразно будет в качестве справочной информации.

Вычислить площадь трубы, зная диаметр, можно посредством все тех же формул. В них подставляются найденные и известные величины, и путем простого расчета можно вычислить площадь магистрали на нужном участке.

Сама формула выглядит следующим образом:

В ней: S это площадь сечения внутри заготовки; Рi равняется 3,14; D обозначает внешний объем трудного изделия, а N – толщина стенки.

Вычислить площадь и другие габариты необходимо точно, иначе построенное сооружение будет плохого качества и с низкой надежностью. А зная точно площадь сооружения можно не только выстроить высоконадежный трубопровод, но и сэкономить на закупке лишних строительных материалов.

Весь изложенный материал помогает решить такой нужный вопрос, как вычислить диаметр трубы. Из материала становится понятно, что сделать это совершенно не трудно. Вычислить все нужные величины можно, имея несложные знания школьного уровня.

Так же, вычислить все требуемые параметры можно, если внимательно применять простые инструменты, которые существенно упростят все действия. Любой домашний мастер без труда сможет замерить и вычислить все нужные показатели, и сконструировать качественный трубопровод.

Если возникают трудности, как правильно подобрать диаметр трубы или как вычислить его по длине окружности, то всегда можно обратиться за помощью к специалистам. Они быстро подберут и вычислят нужные диаметры по длине окружности трубопроката.

Смотреть видео

Помимо вычисления и подбора профессиональные мастера могут помочь с монтажными работами. Только для работы следует подобрать грамотных специалистов. Тогда, потраченные на их работу деньги, полностью оправдают себя надежным функционированием построенной системы.

Большое разнообразие объектов измерений приводит к большому разнообразию контрольно-измерительных инструментов и приборов, а также методов и приемов измерений. Вместе с тем в зависимости от на­значения отдельных деталей машин, измерения необходимо произво­дить с различной точностью. В одном случае достаточно воспользовать­ся обычной масштабной линейкой, а в другом - применить точный прибор, дающий возможность произвести измерение с точностью до ве­личины ±0,01 мм.

Допустим, требуется замерить диаметр поршня. Его можно замерить кронциркулем и масштабной линейкой, штангенциркулем и микрометром. В первом случае точность измерений соответствует величине -0,5 мм, во втором - от 0,1 до 0,05 мм, а в третьем - 0,01 мм.

Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений уста­новлены ГОСТ 8.050-73. Погрешности, допускаемые при измерении линей­ных размеров от 1 до 500 мм, в зависимости от допусков и номинальных размеров изделий регламентированы в ГОСТ 8.051-73. Предел допускаемой погрешности измерения учитывает влияние погрешности измерительных средств, установочных мер, температурных деформаций, метода измерения и т. д. Результат измерений с погрешностью, не превышающей допускае­мую, принимают за действительное значение.

Основные факторы, влияющие на выбор средства измерения, - это раз­мер и квалитет (класс точности) измеряемого изделия, допускаемая по­грешность средства измерения, условия и метод использования средства из­мерения.

Раздвижной измерительный инструмент с линейным нониусом. Штан­генциркуль - многомерный раздвижной инструмент с нониусом * для из­мерения наружных и внутренних размеров, диаметров, глубин и высот де­талей. Конструкции выпускаемых штангенциркулей позволяют произво­дить отсчет размеров с точностью до 0,1 и 0,05 мм. Такая высокая точность достигается применением специального устройства для отсчета - линей­ного нониуса.

На рис. 129 изображен штангенциркуль (универсальный) с точностью измерений до 0,1 мм ГОСТ 116-89. Он состоит из штанги 1, на которой на­несена шкала линейки, губок 2 и 9 и перемещающейся по штанге рамки 7 с губками рамки 3 и 8.

Рис. 129

Измеряемый предмет слегка зажимают между губками, фик­сируют рамку зажимным винтом 4 и затем по шкалам штанги и нониуса производят отсчет раз­мера. В пазу обратной стороны штанги свободно скользит ли­нейка 5 глубиномера, представ­ляющая собой плоский стер­жень. Один конец ее жестко со­единен с рамкой. В сомкнутом положении свободный торец линеики глубиномера точно совпа­дает с торцом штанги. При измерении глубины штанга торцом устанав­ливается на плоскость детали у измеряемого отверстия. Нажимом на рамку стержень глубиномера перемещают до упора в дно отверстия и за­тем фиксируют положение рамки зажимным винтом.

Отсчет размеров производят по штанге и нониусу. Нониус длиной 19 мм разделен на 10 частей. Одно его деление, таким образом, составляет 19/10 = 1,9 мм, что на 0,1 мм меньше целого миллиметра (рис. 130,I). При нулевом показании штрих нониуса находится от ближайшего справа штриха штанги на расстоянии, равном величине отсчета 0,1 мм, умноженной на порядко­вый номер штриха нониуса, не считая нулевого (рис. 130, II). Целое число миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо нулевым штрихом нониуса. Дробная величина (количество десятых долей мил­лиметра) определяется умноже­нием величины отсчета ОД мм на порядковый номер штриха нониуса (не считая нулевого), совпадающего со штрихом штан­ги.

На рис. 130, III показано два примера отсчета. В первом по шкале штанги читаем целое чис­ло 39 мм, затем по шкале нониу­са определяем дробную величи­ну 0,1 мм х 7 = 0,7 мм (седьмой штрих обозначен крестиком). Значит, замеряемый размер 39 мм + 0,7 мм = 39,7 мм. Во вто­ром примере аналогично перво­му определяем 61 мм + 0,1 мм х 4 = 61,4 мм.

Рис. 130

Точность отсчета в 0,1 мм иногда бывает недостаточной. В этом случае пользуются штан­генциркулем, позволяющим производить измерение с точно­стью до 0,05 мм.

Штангенглубиномер (ГОСТ 162-90) (рис. 131) предназначен для измерения глубины глухих отверстий, па­зов, канавок, уступов и высот с величиной отсчета по нониусу 0,1 и 0,05 мм. Он отличается от штангенциркуля только конст­рукцией: штанга заканчивает­ся срезанным торцом, являю­щимся измерительной поверх­ностью, рамка имеет вместо гу­бок широкую опорную поверх­ность - основание 1.

Рис. 131

При измерениях штангенглу- биномер основанием устанавли­вают над отверстием, а штангу выдвигают до упора в его дно. Далее все действия аналогичны операции по замеру детали штангенциркулем.

Микрометрический измерительный инструмент. Микрометр (ГОСТ 6507-90) - более сложный по устройству инструмент, чем рассмотренные раньше (рис. 132). Он позволяет производить измерения с большей точностью.

Рис. 132

Микрометр для наружных измерений состоит из подковообразной скобы 1, пятки 2, стебля 5, зажимного устройства - стопора 4, барабана 6 с мик­рометрическим винтом 3, колпачка 7 с насечкой, навинченного на правую часть барабана, и трещотки, присоединенной при помощи винта к торцу шейки колпачка. Отсчеты измерений производятся по шкале на стебле 5 и шкале на коническом нониусе барабана 6.

Шкала на стебле имеет 25 делений, нанесенных вдоль оси стебля сверху и снизу и перпендикулярных к ней с расстоянием между ними в 1 мм. Штрихи, расположенные над риской, смещены вправо относительно ниж­них штрихов на 0,5 мм. По,нижним штрихам отсчитывают целое число миллиметров, а по верхним - 0,5 мм. Сотые доли миллиметра определяют­ся при помощи делений на нониусе, поверхность которого разделена штри­хами в виде образующих нониуса на 50 равных частей.

При повороте на одно деление микрометрический винт 3, соединенный с барабаном 6, перемещается вдоль оси на 1/50 шага, т. е. на расстояние, рав­ное 0,5 мм: 50 = 0,01 мм.

Для определения какого-либо размера детали микрометром ее помещают между пяткой 2 и торцом микрометрического винта 3. Затем поворачивают барабан до тех пор, пока торец микрометрического винта не приблизится к поверхности детали. Дальнейшее продвижение винта 3 производят при по­мощи колпачка 7 с трещоткой. Услышав характерный треск, подобный тре­ску пружины часов при заводе, поворот колпачка прекращают. После этого стопором 4 стопорят микрометрический винт, отделяют микрометр от дета­ли и считывают показания.

Отсчет показаний производят следующим образом (рис. 133): если кром­ка барабана остановится ближе к нижнему штриху стебля (рис. 133, I), то число целых миллиметров полученного размера определяют по нижнему делению шкалы, а Число сотых долей миллиметра - по показаниям бараба­на. Так, приведенное на рисунке положение шкал соответствует размеру 8 + 0,24 = 8,24 мм;

Рис. 133

если кромка барабана остановится ближе к верхнему штриху стебля, то по­лученный размер представит сумму трех величин: числа целых миллиметров до ближайшего нижнего к кромке барабана деления на стебле плюс 0,5 мм от него до верхнего деления и плюс показания со­тых долей миллиметра по барабану. В приведенном случае (рис. 133, II) поло­жение шкал соответствует размеру 8 + 0,5 + 0,24 = 8,74 мм. На рис. 134 по­казаны приемы измерения деталей мик­рометром.

Рис. 134

Микрометрический нутромер (штихмас) (ГОСТ 10-88) служит для из­мерения внутренних размеров деталей, а также размеров диаметров отверстий. Точность измерений нутромером такая же, как и микрометром - 0,01 мм. Состо­ит он (рис. 135) из головки и сменных калиберных стержней (удлинителей). Мик­рометрическая головка состоит из микро­метрического винта 6, расположенного внутри барабана 4, колпачка 5, стебля 3, стопорного устройства 2 и сменного нако­нечника 1. С помощью сменных наконеч­ников (удлинителей) увеличивают предел измерений.

Рис. 135

Считывают размеры при пользовании зтим инструментом так же, как и при за­мерах микрометром.

Инструмент для измерения углов и ко­нусов . Размеры углов, как и все другие, могут иметь допуски. Верхнее и нижнее отклонения угловых размеров располагают на чертежах так же. как и линейных размеров. Например, означает угол с номинальным размером 90°, верхнее допустимое отклонение которого равно 10°, а ниж­нее - 8°. Когда размеры углов на чертежах не имеют допусков, их устанав­ливают в соответствии с отраслевыми стандартами.

Для измерения углов и конусов применяют различные инструменты. Рассмотрим некоторые из них.

Универсальный угломер (ГОСТ 5378-88) (рис. 136) применяют для измерения наружных и внутренних углов различных деталей.

Рис. 10

Угломер состоит из основания 1, на котором нанесена основная шкала на дуге 130°, и жестко скрепленной с ним линейки 4. По дуге основания перемещается сектор 3, несущий нониус 2. К сектору 3 посредством дер­жавки 7 может быть прикреплен угольник 6, в котором в свою очередь с помощью державки 8 закреплена съемная линейка 5. Угольник 6 и съем­ная линейка 5 имеют возможность пе­ремещаться по краю сектора 3.

Хотя основная шкала угломера на­несена лишь на дуге 130°, но, меняя установку измерительных деталей, можно измерять углы от 0 до 320°. Точность отсчета по нониусу равна 2". Отсчет, полученный при измерении угловых величин или при установке заданного угла, производится так же, как и на линейных шкалах штангенинструмента, т. е. по шкале и нониу­су. Число градусов отсчитывают по шкале основания, а минут - по шкале иониуса.

Например, на рис. 137 нулевой штрих нониуса пришелся на деление между 76 и 77° основной шкалы, а со штрихом (отмечен крестиком) шкалы основания совпадает 9-й штрих нониу­са. Следовательно, по основной шкале отсчитывают 76°, а по шкале нониуса 9 х 2" = 18". Значит, угол в данном случае равен 76°18".

Рис. 137

Калибры и шаблоны. Предель­ные калибры -скобы ГОСТ 16775-71...16777-71 применяют для контроля наружных диаметров валов по предельным размерам.

Предельная скоба имеет две стороны с размерами: наибольший допусти­мый ПР - проходная сторона и наименьший допустимый НЕ - непроход­ная сторона.

На рис. 138 показана схема и прием контроля измеряемого диаметра ва­ла 1 проходной скобой; 2 - непроходная скоба; 3 - проходная скоба. Раз­ница между этими размерами составляет допуск на размер диаметра кон­тролируемого вала. Сторона скобы НЕ делается по наименьшему допусти­мому размеру диаметра таким образом, чтобы вал не проходил через нее. Действительный размер диаметра вала при этом виде контроля установить нельзя. Нельзя также установить действительный размер отклонений от ге­ометрических форм вала, т. е. овальность, конусность и т. д. Для определения дейст­вительного размера диаметра вала и дей­ствительных отклонений, выраженных в числовых значениях, следует применять универсальные измерительные средства.

Рис. 138

Предельные калибры - пробки (рис. 139) применяют для кон­троля цилиндрических отверстий ГОСТ 24962- 81, для определения соответствия размера диаметра отверстия заданным на чертеже пределом (допуском). Принцип контроля этим калибром аналогичен пре­дыдущему.

Рис. 139

Для проверки цилиндрической кре­пежной резьбы II применяют рабочие, приемные и контрольные калибры ГОСТ 24963-81. Рабочие калибры используют для проверки правильности размеров резьбы изделий в процессе их изготовле­ния. Приемные калибры - для проверки правильности размеров резьбы контроле­рами и заказчиками. Контрольные кали­бры (контркалибры) - для контроля и регулировки (установки) размеров рабочих калибров.

Шаблоны широко распространены в машиностроении для проверки деталей сложного профиля. Профиль шаблона (отсюда название профиль­ный калибр - шаблон) по идее представляет собой ту идеальную форму, ко­торую следует придать детали. Проверка шаблоном заключается в прикла­дывании его к изделию и оценке величины световой щели между проверяе­мым профилем и измерительной кромкой шаблона. Шаблонами контроли­руют профиль зубьев зубчатых колес I и зубьев ходовых резьб II, профиль кулачков и шпоночных пазов, радиусы скруглении, углы заточки режуще­го инструмента и др. (рис. 140).

Рис. 140

Шаблоны профильные служат для определения отклонений действи­тельного профиля зуба от теоретического. Проверка заключается в накла­дывании шаблона на зуб колеса и определении отклонения по величине све­товой щели на просвет. Такая проверка не дает числового выражения от­клонения, но во многих случаях бывает достаточной.

Кроме специальных шаблонов индивидуального назначения, в произ­водстве используют еще и нормализованные шаблоны. Один из них ГОСТ 4126-82 показан на рис. 141. Он представляет собой набор стальных пласти­нок с закругленными по определенному радиусу (отмеченному на пластин­ках) концами. Данный радиусомер имеет комплект пластин для замера радиусов от 1 до 6,5 мм. Промышленность располагает радиусомерами и боль­шего размера.

Рис. 141

Измерение цилиндрических резьб. Наиболее ходовыми средствами из­мерения и контроля резьбы являются резьбовой микрометр и резьбомеры.

Резьбовой микрометр ГОСТ 4380-86 предназначен для измерения средне­го диаметра наружной резьбы на стержне (рис. 142,I). Внешне он отличается от обычного только наличием измерительных вставок: конусного наконечни­ка, вставляемого в отверстие микровинта и призматического наконечника, помещаемого в отверстие пятки. Вставки к микрометру изготовляются пара­ми, каждая из которых предназначена для измерения крепежной резьбы с углом профиля 55 или 60° с определенным шагом. Например, одна пара вставок применяется в тех случаях, когда надо измерить резьбу с шагом 1... 1,75 мм, другая - 1,75 ... 2,5 мм и т. д.

Рис. 142

После установки микрометра на нуль вставками как, бы обнимается один виток проверяемой резьбы (рис. 142, II). После того как вставки вошли в со­прикосновение с поверхностью резьбы, стопорят микрометрический винт и отсчитывают результат по шкалам микрометрической головки (рис. 142, III).

Резьбомеры ГОСТ 519-77 (рис.143) применяют для измерения шага резьбы. Это наборы шаблонов (тонких стальных пластинок), измеритель­ная часть которых представляет собой профиль стандартной резьбы опреде­ленного шага или числа ниток на дюйм для подсчета шага. Резьбомеры из­готавливают двух типов: на одном из них № 1 выбито клеймо «М60°», на другом № 2 - «Д55°».

Рис. 143

Для измерения шага резьбы подбирают шаблон-пластинку (гребенку), зубцы которой совпадают с впадинами измеряемой резьбы. Затем читают указанный на пластинке шаг или число ниток на дюйм. Для определения шага по резьбомеру № 2 требу­ется дюйм - 25,4 мм разделить на число ниток, указанное на шаблоне.

Наружный диаметр резьбы <2 на стержне или внутренний диа­метр резьбы D 1 в отверстии из­меряют штангенциркулем. Зная два этих исходных параметра, подбирают точное значение резь­бы по сравнительным таблицам стандартных резьб.

Измерение элементов зубча­тых колес. На чертеже зубчатых колес всегда задают размер тол­щины зуба (длину хорды) как расчетную величину.

Штангензубомер - инструмент для замера толщины зуба у зубчатых колес (рис. 144). Он состоит из двух взаимно перпендикулярных линеек 1 и 5 со шкалами. Ли­нейка 1 служит для установки заданной высоты, а линейка 5 для измерения толщины зуба - длины хорды по этой высоте. Заметим, что толщина зуба, за­меряемая по хорде делительной окружности, всегда находится на определен­ном расстоянии от окружности вершин зубьев, что на чертеже специально ого­варивается.

Рис. 144

В начале измерения упор 3 устанавливают при помощи нониуса 2 на раз­мер заданной высоты и фиксируют его стопорным винтом. Штангензубомер упором 3 ставят на окружность вершины зуба, который собираются заме­рить. Затем сдвигают губки горизонтальной линейки до соприкосновения с профилем зуба, после чего по шкале нониуса 4 отсчитывают размер толщи­ны зуба, так же как и при измерении штангенциркулем.

Обычно, когда говорят о точности обмера, подразумевают под этим то максимальное отклонение от истинного размера, которое может получить­ся при измерении. Например, точность измерения ± 0,02 показывает, что истинное значение может отличаться от прочитанного на шкале инструмен­та максимум на 0,02 мм. Эта величина характеризует измерительный инст­румент, но для практики она неудобна, так как не дает прямого указания, когда в сложившихся обстоятельствах и каким инструментом следует про­изводить измерение. В этом случае удобнее связать тип инструмента с раз­мером допуска. Допуск всегда указан на чертеже. При отсутствии чертежа величину допуска выбирают в зависимости от характера сопряжения дан­ной детали с другими.

Таблица 15

Измерительный инструмент для внешнего промера

Рис. 144 А

Таблица 16

Измерительный инструмент для внутреннего промера

Рис. 144 Б

Таблица 17

Измерительный инструмент для промера глубины

Рис. 144 В

В табл. 15, 16 и 17 (рис. 144 А, В и В) приведены рекомендации по при­менению измерительного инструмента со шкалами в зависимости от уста­новленных допусков и размеров детали. В ней даны верхние пределы при­менения инструмента, т. е. наименьшие допуски, которые могут быть про­мерены данным инструментом. Каждый из приведенных в таблице типов инструмента может быть применен и для более грубых промеров.

Совершенствование методов и средств технического контроля осуще­ствляется путем механизации и автоматизации контрольных операций и применением так называемого активного контроля, позволяющего проверять размеры деталей во время их обработки. Прогрессивные сред­ства контроля выбирают исходя из экономической эффективности их применения. Для механизации контрольных операций применяют мно­гомерные контрольные приспособления и различные механические уст­ройства.

В таких многомерных приборах и приспособлениях используются раз­личные жесткие калибры, индикаторы и устройства, основанные на пнев­матических, электроконтактных и других способах измерения.

Промышленность располагает также автоматами с механическими из­мерительными устройствами и с электроконтактными датчиками, электро­измерительные устройства которых позволяют с высокой точностью проверять различные геометрические и физические параметры деталей.

Приборы для автоматического контроля деталей в процессе их обработ­ки наиболее часто применяются при шлифовании валов, отверстий, плоско­стей и пр. Эти приборы, устанавливаемые на станках, подают сигнал при достижении деталью заданного размера или автоматически изменяют ре­жим обработки и останавливают станок.

* Нониус - вспомогательное отсчетное устройство, повышающее точность оценки долей делений основной шкалы измерительного инструмента

6.1. Способы и средства измерения отверстий. Нутромеры. Штангенциркуль. Шлангенглубиномер. Калибры-пробки.

При работе на сверлильных станках сверловщику приходится часто пользоваться измерительным инструментом для контроля диаметров и глубины отверстий, а также других размеров.

Измеряют и проверяют размеры отверстий различными контрольно-измерительными инструментами, которые выбирают в зависимости от требуемой точности измеряемого размера и характера производства.

Часто сверловщику приходится пользоваться следующими измерительными инструментами: измерительной линейкой, нутромером, угольниками, штангенциркулем, калибрами гладкими и резьбовыми, штангенглубиномером.

Измерительная линейка представляет собой жесткую стальную ленту длиной от 150 до 1000 мм и более с нанесенными на нее делениями через 1 мм и используется для приближенных измерений габаритных размеров обрабатываемых заготовок, расстояний между центрами отверстий, диаметров отверстий и т. д. Возможная точность измерения линейкой до 0,5 мм.

Рис. 6.1. Нутромеры :

а — индикаторный, б — микрометрический

Индикаторный нутромер (рис. 6.1, а) применяют для измерения точных отверстий диаметром от 6 мм и более. Погрешность показаний нутромера от ±0,15 до 0,025 мм. Цена деления 0,01 мм. В комплект нутромеров входит набор сменных вставок, с помощью которых устанавливают нужные пределы измерения.

Установка индикатора на нуль производится по аттестованному кольцу или блоку концевых мер. При измерении диаметра отверстия нутромер, предварительно наклонив, осторожно, без ударов наконечниками о стенки заготовки вводят в отверстие.

Нутромер перпендикулярно оси отверстия устанавливают легким покачиванием его, после чего отмечают отклонение стрелки от нуля. Если при измерении стрелка индикатора отклоняется вправо, измеряемый размер меньше настроенного, если влево — больше настроенного.

Например, при измерении отверстия диаметром 25 мм стрелка индикатора отклонилась вправо на 15 делений, следовательно, действительный размер отверстия будет равен 25 - 0,15= 24,85 мм. При отклонении стрелки на то же число делений влево измеряемый размер составит 25 + 0,15 = 25,15 мм.

Для проверки точных отверстий применяют микрометрические нутромеры, которые имеют цену деления 0,01 мм и погрешность показаний не менее чем ±0,006 мм.

Микрометрический нутромер (рис. 6.1, б) имеет следующие основные части: стебель 3 с запресованным в него сферическим измерительным наконечником 1, микрометрический винт 5, барабан 6, жестко соединенный с микрометрическим винтом, колпачок 7, закрепляющий барабан на микрометрическом винте, измерительный наконечник 8, предохранительный колпачок 2 и стопор 4.

Нутромеры выпускают в виде микрометрической головки и нескольких удлинителей, свинчивая которые можно получить различные пределы измерения.

Штангенциркули имеют особую шкалу — нониус, позволяющий снимать показания с точностью до 0,1 и 0,05 мм.

Рис. 6.2. Штангенциркуль :

а — с отсчетом по нониусу, б — показания нониуса, в — с отсчетом по индикатору

На рис. 6.2, а изображен штангенциркуль с точностью отсчета по нониусу 0,05 мм. Он предназначается для наружных и внутренних измерений, а также для разметочных работ. Штангенциркуль состоит из штанги 6 с миллиметровыми делениями, на одном конце которой имеются две губки 1 и 2. По штанге 6 перемещается рамка 9 с губками 11 и 3. На рамке укреплена нониусная линейка 10.

Для облегчения точных измерений в отдельных конструкциях штангенциркулей имеется микрометрическое устройство для подачи рамки 9, состоящее из винта 8, гайки 7 и зажимного винта 5. Стопорный винт 4 служит для закрепления рамки 9 на штанге 6.

Нониус 10 служит для отсчета дробных частей деления шкалы штанги 6. Длина его 39 мм и разделен он на 20 частей. Цифрами отмечается число сотых долей миллиметра через каждые пять делений. Поэтому против пятого штриха нониуса стоит цифра 25, против десятого — 50 и т. д. Длина каждого деления нониуса равна 39:20= 1,95 мм, т.е. отсчет может быть произведен с точностью до 0,05 мм.

При измерении штангенциркулем к количеству целых миллиметров, которое пройдено нулевыми штрихами нониуса, надо прибавить столько сотых долей миллиметра, сколько покажет штрих нониуса, совпадающий со штрихами измерительной штанги. Например, по штанге штангенциркуля (рис. 6.2, б) нулевой штрих нониуса прошел 24 мм, а его восьмой штрих совпал с одним из штрихов измерительной штанги. В этом случае штрих соответствует размеру 0,40 мм (0,05X8), а измеряемый размер равен 24,40 мм, т.е. 24 + 0,40= 24,40 мм.

Штангенциркули изготовляют с пределами измерения от 0 до 125, 160, 250, 400, 630, 1000 мм и более.

При измерении диаметра отверстия губки 1 и 11 штангенциркуля вводят в отверстие и фиксируют винтом 4 их положение. Затем по показаниям нониуса определяют размер диаметра. При этом к отсчитанному размеру прибавляется действительная толщина губок 1 и 11 для внутренних измерений.

Штангенциркуль с отсчетом по индикатору (рис. 6.2, в) применяют для наружных и внутренних измерений, а также для разметочных работ. На подвижной рамке штангенциркуля укреплен индикатор с ценой деления на циферблате 0,02 мм. Один оборот стрелки равен 2 мм. Максимальная погрешность при измерении с большими измерительными губками ±30 мкм. При измерении штангенциркулем происходит комбинированный отсчет измеряемых величин: грубая индикация положения движка на линейной шкале, а также точная индикация эффективного измеряемого значения по положению стрелки на циферблате. Диапазон измерения 0—150 мм.

Рис. 6.3. Способы измерения глубины отверстия : а — штангенглубиномером, б — микрометрическим глубиномером, в — индикаторным глубиномером, г — предельным шаблоном-глубиномером

Шлангенглубиномер (рис. 6.3, а) применяют для измерения глубины отверстий, выточек, канавок и размеров выступов. Устройство его аналогично устройству штангенциркуля.

Штанга 4, имеющая миллиметровые деления, свободно перемещается в рамке 8 с нониусом 1 и основанием 9 и закрепляется в нужном положении стопорным винтом 2. Рамка 8 соединена с механизмом микрометрической подачи, состоящим из движка 5, винта 7, гайки 6 и стопорного винта 3.

Для промера глубины просверленного отверстия с помощью штангенглубиномера необходимо левой рукой прижать основание 9 к поверхности детали, а правой рукой, вращая гайку 6, довести штангу 4 до соприкоснования с дном просверленного отверстия.

Отсчет по нониусу производится так же, как и при измерении штангенциркулем. Штангенглубиномеры изготовляют с верхними пределами измерений до 150, 200, 300 и 500 мм и с точностью отсчета от 0,1 до 0,02 мм.

Микрометрический глубиномер (рис. 6.3, б) позволяет измерять отверстия глубиной 0—25; 25—50; 50—75; 75—100 мм с точностью до 0,01 мм. Своим основанием 1 он устанавливается на обработанную поверхность детали 7 и плотно к ней прижимается. Затем вращением трещотки 3 измерительный стержень 6 микрометрического винта 5 перемещается до соприкосновения с дном отверстия. Расстояние между измерительными плоскостями основания и стержня микрометрического винта определяет глубину отверстия, паза и т. д. Отсчитывают размеры по шкале стебля 4 и барабана 2.

Индикаторный глубиномер (рис. 6.3, б) представляет собой измерительный прибор с отсчетным устройством — индикатором часового типа с зубчатой передачей от измерительного стержня к отсчетной стрелке.

Стрелка вращается вокруг оси и дает показания по круговой шкале. Один оборот стрелки соответствует перемещению измерительного стержня на 1 мм, т. е. цена деления индикатора равна 0,01 мм. По второй шкале циферблата с малой стрелкой отсчитываются целые миллиметры.

Индикаторный глубиномер состоит из корпуса 2, большой 3 и малой 5 шкал циферблата, отсчетной стрелки 4 и измерительного стержня 6. Для замера глубины отверстия глубиномер устанавливается на поверхность детали своим основанием 1. Шаблоны-глубиномеры (рис. 6.3, г) рекомендуется применять для проверки отверстий глубиной до 100 мм. Ими можно быстро и надежно проверить глубину обрабатываемых отверстий в пределах заданных допусков.

Гладкие калибры — бесшкальные измерительные инструменты; используются главным образом в серийном или массовом производстве для контроля правильности изготовления отверстий. Они обеспечивают быстроту и точность измерений и делятся на нормальные и предельные.

Нормальные калибры имеют размеры, равные только номинальному размеру проверяемого элемента изделия. Эти калибры входят в проверяемую деталь с большей или меньшей степенью плотности.

В настоящее время применяют в основном предельные калибры. Их изготовляют двусторонними, из которых одна сторона имеет наибольшие, а другая — наименьшие предельные размеры детали. Одна сторона называется проходной (ПР), а вторая — непроходной (НЕ).

Рис. 6.4. Калибры-пробки : а — гладкая предельная, б — резьбовая

К предельным гладким калибрам относятся гладкие пробки (рис. 6.4, а), служащие для проверки отверстий. У гладких пробок проходной стороной считается сторона с наименьшим предельным размером, непроходной — с наибольшим.

Если непроходные стороны калибров входят в отверстие, то изделия считаются окончательным браком. Если же проходные стороны калибров не входят в отверстие, то изделия могут быть исправлены.

Изделия, имеющие внутренние резьбы, контролируются резьбовыми калибрами. Резьбовые калибры для контроля внутренних резьб являются прототипами сопрягаемых изделий.

Рабочими калибрами для контроля внутренних резьб являются резьбовые пробки: проходная ПР и непроходная НЕ (рис. 6.4,б).

Ввинчиваемость пробки ПР в нарезное отверстие показывает, что средний диаметр резьбы не выходит за установленный предельный размер. Если непроходная пробка НЕ не ввинчивается, это означает, что средний диаметр гайки не больше установленного наибольшего предельного размера.

Следовательно, если проходная пробка ввинчивается в нарезное отверстие, а непроходная не ввинчивается, изделие считается годным.