Подробное руководство по типам измерительных приборов – применение, изображения и сферы использования

В этой статье мы подробно рассмотрим типы измерительных приборов (габаритов), их назначение и сферы применения, сопроводив описание иллюстрациями. Начнем с определения.

Что такое измерительный прибор (габарит)?

Габариты — это инструменты, используемые для проверки формы, размеров и взаимного расположения различных деталей, но не имеющие шкалируемых регулируемых элементов. Поэтому их относят к односторонним измерительным средствам предельного типа.

Четкое разделение между измерительными инструментами и габаритами не всегда соблюдается. Некоторые инструменты, называемые габаритами, фактически применяются для измерений или разметки. Даже те, что используются преимущественно для калибровки, могут давать различные показания.

Основные типы габаритов

В промышленности наиболее 널리 применяются следующие виды:

1. Плавные штыревые габариты (Plug gauges)
2. Распорные габариты (Snap gauges)
3. Кольцевые габариты (Ring gauges)
4. Шплинтовые габариты (Pin gauges)
5. Штангенгабариты (Caliper gauges)
6. Чувцевые габариты (Feeler gauges)
7. Габариты шага резьбы (Screw pitch gauges)
8. Радиусные и фасочные габариты (Radius and Fillet gauges)
9. Листовые и проводные габариты (Plate and Wire gauges)
10. Показательные габариты (Indicating gauges)
11. Пневматические габариты (Air gauges)
12. Конические габариты (Taper gauges)
13. Резьбовые габариты (Thread gauges)
14. Формовые габариты (Form gauges)

1. Плавные штыревые габариты (Plain Plug Gauges)

Плавные штыревые габариты — это цилиндрические инструменты для проверки отверстий различных форм и размеров. Они контролируют предельные значения внутреннего диаметра изготовленных деталей. Существуют габариты для прямых цилиндрических, конических, резьбовых, квадратных и шлицевых отверстий.

Изготавливаются из износостойкой стали. Ручки — из легких сплавов (для крупных габаритов) или неметаллических материалов (для малых). Измеряющие поверхности закаляются до твердости не менее 750 HV, стабилизируются, шлифуются и лаппируются.

До размера 63 мм габариты двуконусные (двухконцевые), свыше 63 мм — одноконические (одноконцевые). Обозначаются как «ПРОХОД» (GO) и «НЕ ПРОХОД» (NOGO).

Виды плавных штыревых габаритов по размерам

1. До 10 мм — твердые, неподвижные конусы GO и NOGO.
2. Свыше 10 до 30 мм — вкладышные конические (Taper Inserted Type).
3. Свыше 30 до 63 мм — закрепленного типа (fastened type).
4. Свыше 63 до 100 мм — закрепленного типа.
5. Свыше 100 до 250 мм — плоского типа (оболочечной формы), с рельефом для уменьшения веса.

На иллюстрациях показаны: стандартный штыревой габарит для проверки номинального размера, двухконцевой предельный габарит с съемными конусами GO/NOGO, прогрессивный предельный габарит (оба конуса на одном конце рукояти). Для крупных отверстий применяют кольцевые (аннулярные) и плоские штыревые габариты.

2. Распорные габариты (Snap Gauges)

Распорные габариты предназначены для контроля внешних размеров (преимущественно валов). Бывают твердыми (нерегулируемыми), прогрессивными, регулируемыми или двухконцевыми. Основные конструкции:

1. Твердый штангенгабарит с концами GO/NOGO — для крупных размеров.
2. Регулируемый штангенгабарит — для крупных размеров с диапазоном настройки 3–8 мм.
3. Двухконцевой твердый распорный габарит — для малых размеров.

Регулируемые модели имеют два фиксированных и два подвижных упора (под GO и NOGO), закрепленных винтами. Позволяют проверять серию валов в диапазоне настройки.

3. Кольцевые габариты (Ring Gauges)

Кольцевые габариты проверяют наружные диаметры, обхватывая всю поверхность вала, что дает высокую точность. Недостатки: высокая трудоемкость изготовления, ограниченное применение, неудобство контроля шейнок в средней части вала.

В предельных кольцевых габаритах концы GO/NOGO выделяются кольцевой канавкой на торце. Свыше 35 мм все габариты делают фланцевыми для облегчения и удобства обращения.

4. Шплинтовые габариты (Pin Gauges)

Применяются для отверстий диаметром более 75 мм (например, цилиндров автомобильных двигателей). Габарит устанавливают вдоль оси отверстия. Особенно удобны для измерения пазов и канавок.

Назначение: высокоточное измерение диаметра малых отверстий, а также использование как эталонная прутка для контроля геометрических отклонений.

5. Штангенгабариты (Caliper Gauges)

Аналогичны распорным, но позволяют контролировать внутренние и внешние размеры: один конец — для отверстий, другой — для валов.

6. Чувцевые габариты (Feeler Gauges)

Чувцевые габариты — наборы пластин (0,03–1,0 мм толщиной, 100 мм длиной) для проверки зазоров между сопряженными поверхностями. Каждая пластина имеет отметку толщины. По ГОСТу выпускаются 7 комплектов (№1–7) с разным числом пластин и шагом толщины (0,01 мм в диапазоне 0,03–0,1 мм и 0,05 мм в диапазоне 0,1–1,0 мм). Подбор пластин продолжается до плотного контакта.

7. Габариты шага резьбы (Screw Pitch Gauges)

Служат для определения шага резьбы. Состоят из набора пластин с вырезанным профилем резьбы, сбитых на ось в корпусе. На каждой пластине указан шаг (мм) или число витков на дюйм. Комплекты выпускаются для метрической резьбы (угол профиля 60°, 20 пластин, шаг 0,4–6 мм) и дюймовой (55°, 16 пластин, 4–28 витков/дюйм). Проверка осуществляется примыканием пластины к резьбе до полного совпадения профиля.

8. Радиусные и фасочные габариты (Radius and Fillet Gauges)

Предназначены для контроля радиусов выпуклых и вогнутых поверхностей в диапазоне 1–25 мм. Комплект содержит 16 выпуклых и 16 вогнутых пластин с загнутыми концами разного радиуса.

9. Листовые и проводные габариты (Plate and Wire Gauges)

Толщину листового металла контролируют листовыми габаритами (диапазон 0,24–5,0 мм), диаметр проволоки — проводными габаритами (0,1–10 мм).

10. Показательные габариты (Indicating Gauges)

Показательные габариты усиливают показания отклонения размера от заданного эталона. Применяются для контроля геометрической формы, размеров, взаимного расположения деталей, а также биения зубчатых колес, шкивов, шпинделей и других вращающихся частей. Бывают часового (наиболее распространенных) и рычажного типов.

11. Пневматические габариты (Air Gauges)

Определяют внутренние характеристики отверстий сжатым воздухом. Два принципа действия:

• Расходомерные (flow-type) — измеряют скорость потока при постоянном давлении.
• Давлениемерные (pressure-type) — основаны на утечке воздуха через диафрагму.

Наиболее распространены расходомерные. Очищенный сухой воздух под постоянным давлением проходит через вертикальную конусную стеклянную трубку с плавающим индикатором, затем через гибкий шланг в измерительную головку, где выходит через диафрагмы. Величина расхода (зависящая от зазора головка-деталь) перемещает индикатор; положение фиксируется на калиброванной шкале (доли мм).

12. Конусы и конические габариты (Taper Gauges)

Наиболее надежный способ проверки коничности. Изготавливаются в виде штыревых и кольцевых, по аналогичным стандартам. Проверка: вставляют габарит в отверстие (или вал в габарит) с небольшим усилием. Отсутствие люфта (качки) подтверждает правильность угла конуса. Размер большого диаметра оценивают по глубине вхождения (риска на габарите).

Для выявления ошибок формы наносят на габарит 2–3 меликовые линии (или тонкий слой краски) вдоль образующей. При вращении следы должны стираться равномерно. Неравномерность указывает на неверный конус.

Точность конуса проверяют предельным коническим габаритом с двумя рисками GO и NOGO на определенном расстоянии от торца.

13. Резьбовые габариты (Thread Gauges)

Контролируют средний диаметр резьбы. Для внутренней резьбы (гайки, втулки) — штыревые резьбовые габариты; для внешней (болты, винты) — кольцевые или распорные.

Основные виды:

• Стандартные штыревые: только резьбовая часть; резьбовая + гладкий цилиндр (для контроля диаметра по дну резьбы); с резьбой и полным профилем.
• Предельные штыревые: длинная резьба на конце GO (мин. предел), короткая на NOGO (макс. предел).
• Роликовые кольцевые: с концами GO/NOGO, бывают твердыми и регулируемыми.
• Роликовые распорные: корпус, две пары роликов GO и две пары NOGO — широко применяются в серийном производстве.
• Конические резьбовые: для конической резьбы. Кольцевые — жесткие (нерегулируемые) и регулируемые. GO — полнопрофильные, NOGO — с усеченным профилем.

14. Формовые габариты (Form Gauges)

Шаблонные габариты (Template Gauges)

Изготавливаются из листовой стали. Могут содержать два контура, задающих предельно допустимую зону профиля детали.

Это основные типы габаритов, используемые в машиностроении. Надеемся, статья была полезна. Оставьте комментарий с вашим мнением!