Измерения в машиностроении: виды и инструменты
В машиностроительном производстве большую роль играет контроль за качеством производимой продукции. Для более точного и качественного производства деталей на производстве используют всевозможные методы измерения.
Качество и конкурентоспособность производимой продукции определяется состоянием измерительной процедуры. С помощью измерений контролируются технологические параметры производственных процессов и габариты, характеристики и свойства изготовляемых деталей. На выполнение измерительных процессов идет до 15% затрат всего производства.
Основными в машиностроении являются линейные и угловые измерения.
В современном машиностроении большую роль играют измерения геометрических форм и размеров деталей. Основными измерительными величинами являются длина, ширина, толщина, диаметр, параллельность сторон, углы, шероховатости и др.
Точность формы детали напрямую зависит от первоначальных измерений.
Самыми специфическими измерениями в машиностроении считаются измерения длины и углов в производственных цехах, лабораториях и др.
На любом производстве линейным и угловым измерениям отводится до 90% от всех измерений.
Существует комплекс величин влияющих на измерения деталей, к таким величинам относятся:
- Температура
- Вибрации
- Давления
- Влажность
- Состав окружающего воздуха
- Электрические и магнитные поля
- Ориентация в пространстве и другие физические факторы
Для измерений существует ряд инструментов, которые делятся на специальные и универсальные.
Универсальные измерительные инструменты применяются для измерения линейных размеров, таких как длина, ширина, толщина и диаметр, так же сюда входят и измерения углов.
Универсальные средства измерения разделяются на:
- Простые (линейки)
- Раздвижные, штриховые средства с линейным нониусом (угломеры, штангенциркули)
- Микрометрические инструменты (глубиномеры, микромеры)
- Оптические приборы (измерительные микроскопы, инструментальные микроскопы)
При помощи универсальных инструментов можно измерять линейные размеры с разной точностью. Один и тот же инструмент может применяться для измерения разных размеров. Учитывая эти особенности, измерительные инструменты могут использоваться не только при производстве деталей, но и при их ремонте.
Универсальны и инструментальные микроскопы предназначены для измерения углов и некоторых линейных размеров, а также калибров.
Так же есть приборы для относительных измерений, которые применяются для измерения малых линейных размеров, которые при этом не выходят ха приделы показаний шкалы измерительной головки. Основой таких приборов является преобразование малых перемещений измерительного стержня в большие перемещения показателя.
Такие приборы разделяются на:
- Рычажные (рычажные скобы для шлифованных и доведенных поверхностей)
- С зубчатой передачей (индикаторы часового типа для измерения внешнего размера детали)
- С рычажно-зубчатой передачей (индикаторные скобы, индикаторные нутромеры для измерения внутреннего размера детали)
- С рычажно-винтовой и рычажно-пружинной передачей (микрокаторы)
- С рычажно-оптической передачей (оптиметры для внутренних и внешних измерений)
Для измерения углов в машиностроении применяются транспортирные и универсальные угломеры, синусные линейки, универсальные оптические и делительные головки.
Существуют так же специальные средства измерения, к ним относятся средства измерения резьбы, средства контроля шпоночных и шлицевых соединений, средства контроля зубчатых передач.
НИИ Измерения
Научно-исследовательский и конструкторский институт средств измерения в машиностроении был открыт в 1935 году, он выполняет функции базового института по средствам контроля и измерения, является главной организацией по метрологии и стандартизации размерных параметров в машиностроении.
Данный институт разработал множество измерительных приборов, устройств контроля. Данные разработки применяются на сотнях предприятий станкостроения, нефтяном и газовом машиностроении, авиационном и железнодорожном машиностроении и т.д.
В настоящее время НИИ Измерения по-прежнему сохраняют за собой позицию лидера производителя измерительных приборов в России.
В последнее время спрос на измерительную продукцию вырос, так как наметился рост производства в машиностроении, это привело к реорганизации и укреплению собственного опытного производства, это позволило НИИ Измерения выпускать собственные приборы небольшими сериями.
Однако если требуется изготовление более крупных партий, то НИИ Измерения привлекают к совместной работе заводы.
Как того и требуется в НИИ Измерении работают высококвалифицированные инженерные, конструкторские и рабочие кадры. Достаточно широкая научная база позволяет создавать конкурентоспособные и прогрессивные разработки мирового уровня.
Примеры разработок НИИ Инструментов:
- Приборы и инструменты с цифровым электронным отсчетом
- Уникальные средства контроля прецизионных зубчатых колес и передач
- Приборы активного контроля для всех видов финишного оборудования
- Комплекс приборов для контроля отвесных деталей колесных пар железнодорожного транспорта
- Приборы для контроля резьб и параметров труб
- Специализированные приборы для различных отраслей машиностроения
Принципы положенные в основу создания нового поколения измерительных приборов:
- Использование перспективной элементной базы для автоматической обработки результатов контроля
- Цифровое представление измерительной информации
- Возможность передачи информации на внешние устройства обработки, управления и регистрации
- Паспортизация результатов измерения
- Возможность встройки в автоматизированные технологические комплексы.
Большое внимание уделяется проблеме метрологического обеспечения производства отвесных резьбовых деталей, особенно в нефтегазовом комплексе.
