Плоскопараллельные концевые меры длины, их часто называют просто — плоскопараллельные плитки, являются исходным измерительным средством для контроля линейных размеров. В зависимости от класса точности их применяют для проверки и градуировки шкал измерительных приборов, проверки контрольных и рабочих калибров, точной установки размеров при контроле точных деталей. Плитки по точности изготовления делятся на четыре класса: 0; 1; 2; 3, а по точности аттестации — на шесть разрядов. Аттестация концевых мер производится с высокой точностью интерференционным методом. Концевые меры комплектуют в наборы с разным числом плиток (обычно 87 шт.).
На рисунке, а показаны несколько концевых мер. Для измерения требуемого размера составляют из нескольких плиток блок концевых мер. Способность плиток плотно соединяться (слипаться) при надвигании одной плитки на другую называется притираемостью. При составлении блока отдельные плитки промывают чистым бензином для обезжиривания, затем тщательно досуха вытирают чистым полотном. Теперь одну плитку накладывают на другую, примерно на треть ее длины, и прижимают.
При составлении блока концевых мер и работе с ним необходимо соблюдать основные правила: составлять блок не более чем из пяти плиток; плитки размером более 5 мм класть на стол только на нерабочую поверхность; сначала притирать между собой плитки наименьших размеров, далее этот блок притереть к плиткам среднего размера, а затем уже к плитке большего размера;
не брать плитки влажными руками; по окончании работы блок разобрать, промыть, вытереть насухо, смазать и положить в соответствующую ячейку ящика. Попробуем рассчитать набор блока из плиток для точного размера (с точностью до 1 микрометра) — 58,885 мм. Поняв принцип, любой сможет использовать в практике измерений плоскопараллельные концевые меры.
Итак:
Требуемый размер 58,88 5
Первая плитка 1,00 5
Остаток 57,880
Вторая плитка 1,38 0
Остаток 56,500
Третья плитка 6,50 0
Остаток 50,000
Четвертая плитка (последняя) 50,00 0
Таким образом, блок будет состоять из четырех плиток — концевых мер: 1,005+1,380+6,500+50,000=58,885 мм. Калибры — основное средство контроля размеров отверстий и валов в серийном и массовом производстве. Предельные калибры (рис. 30, а — в) изготовлены таким образом, что их проходная часть или проходной калибр (он обозначается индексом ПР) должен проходить, а непроходной калибр или непроходная часть калибра (НЕ) не должна проходить один и тот же диаметр. Такое положение и свидетельствует о том, что деталь (диаметр тела вращения) находится в пределах допускаемых отклонений от номинального размера, установленных для данного диаметра конкретной детали.
Цилиндрические калибры-пробки предназначены для контроля отверстий, плоские калибры-скобы предназначены для контроля валов. Размеры проходных и непроходных калибров являются ничем иным, как верхними и нижними отклонениями полей допусков (либо приближенных к ним значений) для определенного номинального размера с конкретным допуском.
Калибры выполняют однопредельными для контроля размеров более 80—100 мм, так как при объединении они оказались бы слишком тяжелыми; двух предельными двусторонними. Такие калибры удобны, ускоряют процесс контроля и широко применяются в машиностроении для контроля деталей диаметром 20—80 мм. Двух предельные односторонние калибры (см. рис. 30, в) наиболее удобны для контроля деталей диаметром до 20 мм.
Необходимо еще раз подчеркнуть, что калибрами не измеряют размеры, а контролируют их. Проконтролировать — значит установить факт годности или негодности детали по проверяемому размеру, что часто можно сделать и без определения фактического значения этого размера. Определить же истинное значение размера с заданной точностью в принятых единицах измерения — значит произвести измерение.
Измерения в практике машиностроения при обработке, сборке и контроле деталей машин, сборочных единиц, машин и станков наиболее часто производят универсальным штангенинструментом. Штангенинструментом измеряют наружный и внутренний диаметр, длину, толщину, глубину и т. д. К этому виду инструментов, входящих в группу штриховых измерительных инструментов, относятся штангенциркули, штангенглубиномеры, штангенрейсмусы, штангензубомеры. Штангенинструменты изготовляют с точностью отсчета по нониусу 0,1 и 0,05 мм.
Штангенциркуль устроен следующим образом: основа инструмента — линейка 1 с миллиметровыми делениями и две пары губок — неподвижные 2 и подвижные 7, составляющие одно целое с рамкой 4, скользящей по штанге. Рамка закрепляется винтом 3. Нижние губки служат для измерения охватываемых поверхностей, верхние — охватывающие. Глубиномер 5 соединен с подвижной рамкой 4\ он передвигается по пазу линейки 1 и служит для измерения глубин конструктивных элементов деталей и заготовок. При измерении деталей на штанге отсчитывают целые, а на нониусе — десятые доли миллиметра. Шкала 6 нониуса длиной 19 мм разделена на десять равных частей; следовательно, каждое деление нониуса равно 1,9 мм, т. е. оно короче расстояния между каждыми двумя делениями на шкале штанги на 0,1 мм. При сомкнутых губках начальный штрих нониуса совпадает с нулевым штрихом шкалы штангенциркуля, а последний (десятый) штрих нончуса — с девятнадцатым штрихом шкалы. Если, например, при измерении нулевой штрих нониуса перешел за девятое деление линейки, а третий штрих совпал с двенадцатым штрихом линейки, то это означает, что расстояние между губками штангенциркуля равно 9,3 мм. Основным рабочим инструментом контролеров БТК, предназначенным для измерения деталей, сборочных единиц и узлов машин и станков, являются штангенциркули ШЦ-I и ШЦ-П. В инструменте второй модели для обеспечения точной установки подвижной рамки 9 относительно штанги предусмотрен микрометрический винт 10. Из обширной группы микрометрических инструментов контролеры БТК механических цехов станкостроительных заводов наиболее часто используют в своей практике привычные микрометры типа МК. Этот вид инструментов, вообще, широко применяется в машиностроении. Легкие, точные, удобные в эксплуатации микрометрические инструменты используют для измерения охватываемых размеров, в том числе таких, как толщины стенок труб, диаметры резьб, размеры деталей сложного профиля и др. Микрометрическими нутромерами, штихмассами выполняют точные измерения охватывающих размеров — диаметров и отклонений от круглости отверстий и пазов, точных полостей пресс-форм и т. п.
