Самостоятельная работа

Задание 1

Определить основные параметры используемых в работе измерительных инструментов и занести их в таблицу 1.

Таблица 1 – Основные параметры используемых в работе измерительных инструментов

Задание 2

1. Проверить исправность используемого измерительного инструмента.
2. Проверить установку на нуль штангенциркуля (если он сбит, оценить систематическую погрешность). Если погрешность больше допустимой погрешности средства измерения (0,1 или 0,05 мм), то ввести поправку на окончательный результат измерения.
3. Для выданной преподавателем детали составить эскиз. Обозначить буквами A, B, C и т. д. измеряемые размеры детали. Пример эскиза приведен на рисунке 2.
   
   

Рисунок 2 – Пример эскиза детали

1. Измерить линейные размеры, обозначенные на эскизе, штангенциркулем.
2. Определить погрешность каждой измеряемого размера. За номинальный размер X принять ближайшее целое число.
3. Определить допуск (IT) каждого размера по таблице 1 Приложения, исходя из заданного значения X и квалитета точности.
4. Результаты измерений и расчётов свести в таблицу 2.
5. Сделать вывод о годности детали. Результаты занести в таблицу 2.
6. Оформить отчёт по лабораторной работе.

Таблица 2 – Результаты измерений и расчётов

Обработкарезультатовизмерений

Получаемые в результате измерений линейные величины обозначим X_д. Погрешность размера вычислить по формуле

ΔХ = Х_д – Х, мм.

За условие годности принять неравенство IΔХI ≤ IT, где IT –

допуск размера.

Пример. Результат измерения X_д = 40,05 мм, примем X = 40,00 мм, тогда ΔХ = 0,05 мм. Квалитет точности задан – IT9, в этом случае по таблице 1 находим IT = 62 мкм = 0,062 мм. Условие годности выполняется.

Контрольные вопросы:

1. Устройство штангенциркуля
2. Для чего служит нониус?
3. Что называют точностью нониуса?
4. Объясните, как производят измерения с использованием нониуса на примере штангенциркуля.
5. Как производят измерения внутренних размеров с помощью штангенциркуля?
6. Устройство микрометра
7. Назначение фрикционной головки
8. Какое смещение барабана вдоль основной шкалы при его полном обороте?
9. Как производят отсчет длины с помощью микрометра?
10. Какие прямые и косвенные измерения производятся в данной работе.
11. Какая величина является наиболее близкой к истинному значению измеряемой величины?

8 Материалы к выполнению задания.

 Штангенциркуль — прибор, применяющийся для измерения линейных размеров с точностью от 0,1 до 0,02 мм.

Прибор состоит ( см.рис.1 а) из линейки(штанги)с миллиметровыми делениями ( основной масштаб ) и подвижной рамки с нониусом. На штанге и рамке имеются ножки. Между ножками зажимается измеряемый предмет и закрепляется винтом на рамке. Отсчет длины отрезка производят по нониусу.

Рис.1. Штангенциркуль и его использование

Нониусом называется дополнительная шкала, перемещающаяся вдоль шкалы основного масштаба, позволяющая повысить точность измерения в данном масштабе в 10-20 раз. Самым простым нониусом является десятичный нониус, который дает возможность измерять длину с точностью до 0,1 деления основного масштаба (см. рис.2а).

Нониус представляет собой дополнительную линейку, разбитую на 10 равных делений. 10 делений нониуса равны 9 делениям основного масштаба 10 х = 9 мм, т.е. це- на одного деления нониуса X = 0,9 мм.

Разность между ценой деления основного масштаба Y и ценой деления

ΔХ = Y — X = 1 мм — 0,9 мм = 0,1 мм. Эту величину называют точностью нониуса.

Рис.2. Десятичный нониус:    а) в нулевом положении;    б) и в) при отсчете десятых долей масштаба.

Если нулевой штрих нониуса, а следовательно, и десятый, точно совпадают с каким-либо штрихом масштаба, то все остальные не совпадают со штрихами масштаба. Если же нулевой штрих нониуса не совпадает с масштабным, то найдется такой штрих шкалы нониуса, который совпадает с каким-либо штрихом масштаба ( см. рис.2 б и 2 в).

При положении нониуса, изображенном на рис.2 б, длина измеряемого отрезка l складывается из 14 мм делений масштаба, «пройденных» нулем нониуса, т.е. из 14 мм и отрезка Δl, длина которого равна расстоянию от четырнадцатого штриха масштаба до нуля нониуса. Найдем длину отрезка Δl не на глаз, а с помощью нониуса.

На рисунке точно совпал четвертый штрих деления нониуса с масштабным штрихом. Это означает, что измеряемый размер равен 14,4 мм.

На рис. 2 в нуль нониуса «прошел» метку 6 мм, с масштабным штрихом совпадает седьмой штрих нониуса. Здесь измерение дает 6,7 мм.

Итак, для нахождения десятых долей при помощи десятичного нониуса надо номер «совпадающего» деления нониуса умножить на точность нониуса ΔХ= 0,1 мм.

Способ отсчета длин и углов при помощи масштаба, снабженного любымнониусом остается таким же, как и для десятичного нониуса:

Чтобы произвести отсчет по нониусу, надо определить число делений масштаба, за которое переместился нулевой штрих нониуса, и прибавить к этому числу точность нониуса, умноженную на номер деления нониуса, штрих которого совпал со штрихом какого-либо деления масштаба.

Для измерения внутренних размеров ножки штангенциркуля вставляют внутрь отверстия, а затем раздвигают, как показано на рис.1 б. К отсчету по нониусу следует прибавить толщину ножек.

1. Описание деятельности педагога и студентов (представление задания,

организация работы по выполнению задания, организация проверки выполнения

задания)

Преподаватель обозначает цели и определяет, решение каких задач приведет к их достижению. Преподаватель раздает инструменты по числу обучающихся или на каждую парту. Объясняет устройство штангенциркуля. Далее объясняет технологию проведения измерений штангенциркулем.

Студенты самостоятельно, используя собственные знания и справочный материал, выполняют задание по своему варианту. В конце лабораторного занятия студент должен сдать письменный отчёт по выполненной лабораторной работе. Отчёт должен быть выполнен на компьютере в редакторе Word (шрифт Times New Roman, размер 14, интервал – 1,5). Отчёт должен содержать: наименование и цель работы; краткие сведения об используемых измерительных приборах; эскиз контролируемой детали; результаты измерений, расчётов и оценок; выводы.

Работа, выполненная не по своему варианту, не зачитывается.

1. Критерии оценки: При оценивании студентов используем критериальный метод.
2. Точность измерений детали штангенциркулем в задании № 1: 2 балла – все измерения выполнены с нужной точностью в пределах погрешности инструмента; 1 балл – допущено не более 2 не грубых ошибок измерений.
3. Точность измерений штангенциркулем в задании № 2: 2 балла – все измерения выполнены с нужной точностью в пределах погрешности инструмента; 1 балл – допущено не более 2 не грубых ошибок измерений.
4. Результаты измерений и расчётов: 2 балла – все расчеты предельных отклонений, погрешностей и допусков выполнены верно: 1 балл – допущено не более 2 ошибок расчетов.
5. Сделаны правильные выводы о точности измерений штангенциркулем – 1 балл.
6. Сделаны правильные заключения о годности детали – 3 балла.

6.Отчет оформлен аккуратно. Таблицы содержат нужное количество измерений. – 3 балла.

Перевод баллов в оценку:

«ОТЛИЧНО» — 13-11 баллов.

«ХОРОШО» – 10-8 баллов.

«УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО» – 7-6 баллов.