Измерительный инструмент

Измерительный инструмент предназначен для определения размеров и контроля формы заготовок и поковок. При кузнечных работах применяют универсальный и специальный измерительный инструмент.

Линейки стальные — наиболее простой измерительный инст­румент. Они имеют штрихи-деления, расположенные друг от дру­га на расстоянии 1,0 или 0,5 мм. Каждое полусантиметровое деле­ние шкалы выделено удлиненным штрихом, а каждое сантиметро­вое — еще более удлиненным штрихом, над которым поставлена цифра, указывающая число сантиметров от левого торца линей­ки. Линейки изготовляют с длиной шкалы 100, 150, 200, 300, 500, 750 и 1000 мм, шириной 10—25 мм и толщиной 0,3—1,5 мм. Мате­риалом линеек служат стали У7, У8.

Рулетка представляет собой стальную ленту, на которой нане­сена шкала с ценой деления 1 мм. Лента помещена в футляр, в который она может втягиваться пружиной, вдвигаться вручную или вращением рукоятки. Рулетки изготовляют длиной от 1 до 50 м. Рулетки применяют для измерения длины, ширины, высоты поковок и расстояний между их отдельными частями, а также длин дуг и окружностей.

Метры металлические складные имеют шкалу с миллиметровы­ми делениями. Каждый метр состоит из ряда секций, соединенных между собой шарнирно, что дает возможность складывать или раскладывать их в зависимости от длины измеряемой заготовки.

Штангенциркули применяют для измерения наружных и внут­ренних размеров деталей, а также их высот и глубин глухих от­верстий. Штангенциркули изготовляют с пределами измерений от 0—125 мм до 800—2000 мм с величиной отсчета по нониусу 0,1 или 0,05 мм.

Штангенциркуль с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм состо­ит из штанги 8, нижних 1 и 2 и верхних 3 и 4 губок. Губки 2 и 3 изготовлены заодно со штангой, а губки 1 я 4 с рам­кой 5, которую можно передвигать по штанге. С помощью винта 6 рамка может быть закреплена в определенном положении на штанге. Кроме того, с рамкой соединен глубиномер 9, который передвигается в пазу штанги. Нижние губки предназначены для измерения наружных размеров деталей, верхние — внутренних; глубиномер — для измерения глубины глухих отверстий, пазов, канавок и др.

Отсчет размеров проводят по шкале штанги и шкале нониуса 7, помещенной на рамке. Шкала нониуса имеет длину 19 мм и разделена на 10 равных частей. Каждое деление нониуса равно 1,9 мм. При сомкнутых нижних губках первое деление нониуса совпадает с нулевым штрихом шкалы штанги, а последний 10-й штрих нониуса с 19-м штрихом.

Рис. 43. Штангенциркули:

a — с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм, б — с величиной отсчета полиусу 0,05 мм, в— шкала штанги 1 и шкала нониуса 4 штангенциркуля с ве­личиной отсчета 0,05 мм.

При измерении размера детали вначале смотрят на первый штрих нониуса и отсчитывают целое число миллиметров на шкале штанги, а затем определяют деление нониуса, которое совпало с одним из делений шкалы штанги. Порядковый номер совпавшего штриха нониуса будет соответствовать десятым долям миллиметра, которые прибавляют к целому числу миллиметров, отсчитанных по шкале штанги.

Штангенциркуль с величиной отсчета по нониусу 0,05 мм состо­ит из штанги 1 с измерительными губками б и 7 и рам­ки 10 с губками 5 я 8. Для закрепления рамки в определенном положении служит винт 9. На штанге нанесена шкала с делениями через 1 мм, а на рамке закреплен нониус 4, шкала которого имеет длину 39 мм и разделена на 20 равных частей. Деления шкалы нониуса нанесены через 1,95 мм. Для удобства отсчета через каждые пять делений шкалы нанесены цифры 25, 50, 75, 1.

Наружные размеры деталей измеряют с помощью верхних 7 и 8 или нижних 5 и 6 губок. Верхние губки заострены и могут быть использованы для разметочных работ. Внутренние размеры дета­лей определяют с помощью нижних губок, которые имеют уступы с цилиндрическими поверхностями. Ширина губок в сомкнутом положении равна 9 или 10 мм. Ее указывают цифрой на губках.

Для более точной регулировки положения рамки штангенцир­куль снабжен микрометрическим устройством, состоящим из хому­тика 12, микрометрического винта 2 с гайкой 3 и стопорного вин­та 11. Микрометрический винт соединен с рамкой, а гайка 3 нахо­дится в прорези хомутика.

При зафиксированном с помощью винта 11 положении хомути­ка и вращении гайки 3 рамка медленно перемещается по штанге штангенциркуля.

При замере детали ее размер определяют по шкале штанги и шкале нониуса. При этом смотрят на нулевое деление шкалы нониуса и по шкале штанги определяют целое число мил­лиметров, а затем по шкале нониуса определяют число десятых и сотых долей миллиметра. Если нулевое деление нониуса совпа­дает с каким-либо делением шкалы, то размер детали не имеет десятых и сотых долей миллиметра, если первое от нуля деление шкалы нониуса совпадает с каким-либо делением шкалы штанги, то размер детали содержит 0,05 мм, если второе — 0,10 мм, третье — 0,15 мм, четвертое — 0,20 мм и т. д.

Например, если нулевое деление нониуса находится между 18-м и 19-м делениями шкалы штанги и 15-е деление шкалы но­ниуса совпало с каким-либо делением штанги, то размер детали содержит 18 мм и 15x0,05=0,75 мм, т. е. будет равен 18+(15Х 0,05) = 18,75 мм.

Микрометр с ценой деления 0,01 мм предназначен для измерения наружных размеров деталей. Он состоит из скобы 1 с неподвижной измерительной пяткой 2 и стеблем 5, внутри ко­торого установлена гильза 6, в которую ввернут микрометрический винт 3 с шагом резьбы 0,5 мм. Левый конец винта имеет измери­тельную торцовую поверхность, а правый — конус, на котором ус­тановлен барабан 7. Вращение барабана осуществляют с помощью трещотки 9, соединенной с ним колпачком 8. Трещотка предназна­чена для обеспечения постоянного усилия при измерении. При увеличении усилия свыше 9 Н барабан и соединенный с ним микрометрический винт вращаться не будут. Фиксацию микрометри­ческого винта в определенном положении осуществляют стопор­ным кольцом 4

Шкалы микрометра нанесены на поверхности стеб­ля 5 и барабана 7. Шкала на стебле выполнена в виде продольной линии, ниже и выше которой нанесены поперечные риски. Риски нанесены на расстоянии 1 мм друг от друга. Причем верхние риски делят нижние пополам, т. е. на половины миллиметров. Нуле­вая и каждая пятая риска нижней шкалы удлинены и около них поставлены соответствующие цифры. Шкала барабана разделена на 50 равных частей. Каждая пятая риска удлинена и возле нее имеется цифра. Цена каждого деления барабана равна 0,01 мм.

Рис. 44. Микрометр: а— устройство, б — пример отсчета размера.

При измерениях деталь помещают между измерительной пят­кой скобы и торцовой поверхностью микровинта. Трещотку враща­ют до тех пор, пока она не начнет провертываться, что свидетельст­вует об определенном усилии прижатия детали. После этого мик­рометрический винт закрепляют стопорным кольцом и отсчитывают показания микрометра. Целое число миллиметров отсчитывают по левому краю барабана и нижним рискам шкалы стебля, половины миллиметров — по верхним рискам. Число сотых долей миллиметра определяют по делению шкалы барабана, совпадающему с продольной линией шкалы стебля. Например, если при замере детали левый край барабана перешел 15-е деление нижней шкалы стебля и находится правее, следующей за этим делением риски верхней шкалы, а барабан повернулся по отношению к продольной линии шкалы стебля на 22 деления, то размер детали будет равен 15+0,5+0,22=15,72 мм.

Угольники предназначены для проверки прямых углов. Сталь­ные угольники с углом 90° изготовляют различных размеров, цель­ными или составными.

Угломеры предназначены для измерения углов. Они бывают простыми и оптическими. Простой угломер состоит из линейки 1и транспортира 2. При измере­ниях угломер устанавливают на поковку 3 так, чтобы линейка и нижняя часть полки транспортира лежали на поверхно­стях, образующих угол. Величину угла определяют по указателю 4, который пе­ремещается вместе с линейкой по шкале транспортира в зависимости от величины угла. Простым угломером измеряют ве­личину угла с точностью 0,5—1,0.

Кронциркуль предназна­чен для измерения наружных размеров заготовок и поковок. Он состоит из двух изогнутых ножек, соединенных шарнирно. Для измерения наружного размера детали ножки кронциркуля раздвигают так, чтобы их концы каса­лись поверхности детали и перемещались по ней с небольшим усилием. Размер детали определяют путем наложения ножек кронциркуля на стальную линейку. Точность измере­ния с помощью кронциркуля 0,5—1,0 мм.

Кузнечные кронциркули обычно имеют конструк­цию, позволяющую устанавливать одновременно по два, три и более контрольных размеров. Эти размеры устанавливают в соот­ветствии с технологическими переходами формообразования заго­товки в процессе ковки. Кузнечные кронциркули изготовляют ков­кой из стали 35 или 45 с последующей механической обра­боткой.

Рис. 46. Измерения с помощью кронциркуля и нутромера (а), отсчет размера по линейке (б), кузнечные кронциркули (в).

Нутромер предназначен для измерения внутренних размеров. Он состоит из двух прямых ножек с отогнутыми губками, соеди­ненных шарнирно. Для измерения внутреннего размера ножки нутромера вводят в отверстие или какую-либо другую полость де­тали до легкого касания со стенками. При этом вводить ножки нут­ромера следует без перекоса, т. е. ножки нутромера должны ле­жать в плоскости, проходящей через ось отверстия или какой-либо другой полости. Отсчитывают размер по стальной линейке при на­ложении на нее ножек нутромера.

Для контроля толщины поковок применяют предельные и ре­гулируемые скобы и калибр-гребенки.

Предельная скоба 1 имеет два размера: «ПР» — проходной и «НЕ» — непроходной. Если в процессе ковки поковка имеет толщину, соответствующую чертежу, то она проходит через проходной и не проходит через непроходной размер скобы. Для контроля горячих поковок предельные скобы снабжают держав­ками 2.

Регулируемые скобы применяют в единичном и мелкосерийном производстве, когда нет необходимости изготовлять предельные скобы. Регулируемая скоба состоит из губок 1 и 2, штанги 4 и стопорного винта 3. Губка 2 может передвигаться по штанге и стопорится в заданном положении винтом 3. Губка 2 на рабочей поверхности имеет уступ, высота которого равна допуску на изготовление поковки. Настраивают скобу на требуемый раз­мер с помощью универсального измерительного инструмента или по готовой образцовой поковке. Если контролируемая поковка со­ответствует чертежу, то она должна проходить между губками и не проходить между губкой 1и выступом губки 2.

Калибр-гребенки используют в процессе ручной ковки для контроля толщины заготовок при протяжке на квадрат­ный или прямоугольный профиль.

Кроме того, в кузнечном производстве применяют прутковые, профильные и контурные шаблоны.

Прутковые шаблоны предназначены для замера длины горячих заготовок и поковок, которую рассчитывают с учетом ко­эффициента линейного расширения металла, составляющего при­близительно 1 мм на 100 мм. Длину «кузнечного метра» принима­ют на 10 мм больше нормального. Предельные размеры одногоили нескольких измерений на прутковых шаблонах наносят в виде кольцевой выточки глубиной до 2 мм. Ширину выточки изготов­ляют равной допуску на измеряемый размер.

Профильные шаблоны предназначены для контро­ля расстояний между уступами и величины скоса уступа от про­дольной оси поковки.

Контурные шаблоны служат для проверки правильности выполнения конструктивных размеров поковок сложной геометрической формы, таких, как, например, грузовой крюк подъ­емного крана. Контурные шаблоны имеют форму наружного очертания поковки и изготовляются из листового материала толщиной 2—5мм.

Рис. 47. Предельная (а) и регулируемая (б) скобы, калибр гребенки (в).

Рис. 48. Кузнечные шаблоны: а — прутковые, б — профильные, в — контурные.