Проверка размеров проката

Большую часть проката используют как полуфабрикаты: изделия направляют на дальнейшую обработку. Сборная конструкция выполняет задачу, если между сопрягаемыми деталями нет зазоров.

Чтобы размеры и форма проката соответствовала чертежу и технологии, проводят пооперационный и выходной контроль. Для определения точных параметров применяют измерительные инструменты.

Нормативные документы

Межгосударственная система стандартизации включает правила и рекомендации проведения замеров. На основании общих регламентов разработаны стандарты, детализирующие требования к конкретным средствам контроля.

В таблице перечислены документы, которые определяют методы и приспособления для замеров.

Стандарты распространяются на средства контроля, которые выпускают серийно:

• электронные,
• механические,
• ручные,
• оптоэлектронные,
• другие.

Штангенциркуль

Это универсальный инструмент, предназначенный для контроля наружных и внутренних размеров. Максимальная величина — 2000 мм.

Профильный стандарт определяет требования к проточке и расположению пазов относительно стенок профилей. Документ рассказывает, как измерять канавки снаружи и внутри проката. Инструментом контролируют межцентровое расстояние между отверстиями малых диаметров. 

Производители выпускают штангенциркули четырех типов: I, II, III и Т-1. Конструкции отличаются параметрами:

1. Расположением шкалы (с одной или двух сторон).
2. Наличием или отсутствием тонкой металлической планки с обратной стороны инструмента. Глубиномером контролируют параметры на внутренних частях изделия.
3. Формой и размерами губок: с цилиндрической поверхностью; ступенчатой формы; со смыканием, которое образует острый угол;
4. Количеством и направлением поворота рабочих кромок: губки расположены только в нижней части штанги; острые части кромок обращены наружу или внутрь; комбинированный вариант: один комплект губок находится вверху, другая пара зажимов — внизу.

Численные значения параметров определяют тремя способами: по круговой шкале (ШЦК), нониусу (ШЦ) или цифровому отсчетному центру (ШЦЦ).

Стандарт содержит таблицу с информацией:

• ценой деления: 0,1 мм и 0,05 мм;
• диапазоном измерений: максимальный размер 800-2000 мм, минимальный разброс: 0-125 мм;
• разметкой вспомогательной шкалы: 0,1 мм, 0,02 мм, 0,05 мм;
• шагом дискретности дисплея: 0,01 мм.

Документ определяет вылет губок для измерения внутренних (l₁ и l₃) и наружных (l и l₂) размеров металлопроката. Все параметры указаны в мм.

Погрешность зависит от величины контролируемого параметра и конструктивного исполнения. Если инструментом измеряют размеры:

• до 100 мм, — допуск равен: 0,05-0,1 мм (ШЦ), 0,03-0,08 мм (ЩЦК) и 0,03 мм (ШЦЦ);
• когда расстояние: 800-1000 мм, — 0,10 мм (ШЦ) и 0,07 мм (ШЦЦ);
• на длине 1500-2000 мм, — 0,20 мм (ШЦ).

Стандартная маркировка продукции включает название инструмента, тип конструкции (ШЦЦ, ШЦК или ШЦ), диапазон измерений, класс точности, ГОСТ.

В комплект устройства с электронной шкалой входит батарейка или провод для соединения с централизованной сетью питания.

Штангенглубиномер

Инструмент предназначен для измерения параметров внутри изделий, изготовленных из сортового или фасонного проката. Конструкции штангенглубиномера и штангенциркуля похожи.

Выпускают изделия с разным исполнением шкалы: нониусом (ШГ), знаковой системой круглой формы (ШГК) и в виде электронного узла (ШГЦ).

Основные характеристики штангенглубиномеров:

1. диапазон: от 0-160 мм до 0-1000 мм;
2. минимальный размер измеряемой поверхности: 120-175 мм;
3. значение отсчета: ШГЦ — 0,01 мм; ШГК — 0,02 и 0,05 мм; ШГ — 0,05 мм и 0,10 мм.

Предельное отклонение инструмента зависит от участка шкалы, цены деления и конструкции.

Штангенглубиномер ШГ состоит из выдвижной планки, отсчетного устройства, рамки. Требования к конструкции:

• минимальная твердость металла штанги — 30 HRC;
• шероховатость рамки — не более 0,08 мкм;
• гладкость поверхности штанги: Ra ≤ 0,16 мкм.

Микрометр

Как понятно из названия, инструментом контролируют малые размеры. Кроме универсальных устройств, выпускают микрометры специального назначения.

Приспособлением замеряют параметры: :

• толщину листа и плоской детали — МЛ;
• диаметр проволоки — МП;
• длину общей нормали зубчатого колеса — МЗ;
• толщину стенки трубы — МТ, (диаметр проката — не менее 8,0-12,0 мм).

К специализированным средствам контроля относят микрометрические головки для перемещения (МГ).

Инструмент общего назначения имеет гладкие рабочие поверхности (пятку и винт). Маркировка изделия — МК. В отличие от конфигураций типа МК, рабочие части специальных микрометров приспособлены для зажима труб, зубьев, проволоки, листов.

Самые распространенные модификации инструмента — МК, МЛ, МТ, МЗ, МГ и МП — изготавливают с ценой деления 0,01 мм. Показания считывают со шкалы нониуса или электронного дисплея.

Чтобы измерить толщину, деталь размещают между пяткой корпуса и микрометрическим винтом. Прикладывают минимальное усилие и зажимают металл. Находят на шкале стебля и барабана место, где две отметки выстраиваются в прямую линию. Число напротив указывает на искомый размер.

Выпускают конструкции с нониусом и электронным дисплеем. Цена деления устройств — 0,001 мм.

Нормальное усилие зависит от конструкции: для микрометров МЗ, МТ и МЛ — 3-7 Н, остальных типов — 5-10 Н. Серийно изготавливаемую продукцию разделяют на первый и второй класс точности.

Нормативный документ определяет условия проведения испытаний:

• предельное усилие — не выше 10 Н;
• температура +20 ⁰C;
• направление приложения силы — вдоль винта.

Минимальная погрешность зависит от типа микрометра, верхнего предела измерений, класса точности, вида шкалы. Численные значения указаны в таблице ГОСТ.

Угломеры с нониусом

Стандарт определяет требования к серийно выпускаемому инструменту для замера внешних (0⁰-360⁰) и внутренних (40⁰-180⁰) углов. Значения отсчета по нониусу: 10*, 5* и 2*.

Угломеры разделяют на четыре группы: 1, 2, 3 и 4. Принадлежность зависит от конструкции, значений отсчета по нониусу, предела измерений угла.

Цена деления шкалы основания угломера:

• с углами 5' и 2' — 1':
• с нониусом 10' — 1' или 2'.

Режим работы: температура окружающего пространства +20 ⁰C, относительная влажность — не более 80%. В рабочем положении стопор зажат или не затянут.

Основные требования к угломеру:

• Предел погрешности не должен выходить за рамки: 10' — 10', 5' — 5', 2' — 2'.
• Твердость рабочих частей — более 57 HRC.
• Норма шероховатости Ra ≤ 0,2 мкм.
• Каждую пятую риску на шкале отмечают удлиненной линией. Напротив десятого деления указывают число. Длина короткой риски — 2-3 мм.

Поверочные угольники на 90⁰

Согласно стандарту, инструмент разделяют на пять типов. В категорию лекальных приспособлений входят стандартные (УЛ); плоские (УЛП) и широкие (УЛШ) изделия. Выпускают слесарные плоские (УП) конструкции и устройства с широким основанием (УШ).

Для каждого типа ГОСТ определяет длину большей (H) и меньшей (L) стороны. Например, для конструкции УШ (H х L): 630*400 мм; 1000*630 мм; 1600*1000 мм.

Лекальные и слесарные угольники разделяют на три класса точности: 0, 1 и 2. Когда присваивают значение, учитывают габариты и тип:

• конструкции УП соответствуют первому или второму классу;
• устройства УЛЦ, УЛП и УЛ — нулевой или первой группе точности.

Металлические измерительные рулетки

Стандарт относит измерительный инструмент к третьему и второму классу точности. Номинальная длина моделей рулеток: 1-100 м.

Маркировка по ГОСТ:

• Для изготовления ленты используют нержавеющую (Н) или углеродистую (У) сталь.
• Если на вытяжном конце находится кольцо, для маркировки используют букву К.
• Когда на подвижной части закреплен груз, изделие обозначают буквой Г.
• Рулетки малой длины (до 5 м) изготавливают с прямоугольным торцом (П).

Выпускают изделия с держателем. Согнутый конец прикладывают к торцу измеряемой детали, затем вытягивают ленту со шкалой. Условное обозначение рулетки — Д.

Последовательность символов в маркировке:

• название измерительного инструмента;
• длина рабочей части;
• условное обозначение материала: Н или У;
• класс точности;
• исполнение вытяжного конца: с кольцом, держателем.

Допускаемое отклонение нанесенной разметки от действительного размера проката зависит от интервала и класса точности. Стандарт устанавливает погрешность на участке:

• миллиметровом, — ±0,15 мм (для второго класса точности) и ±0,15 мм (третьего);
• дециметровом, — соответственно, ±0,30 мм и ±0,40 мм.

Изучение нормативных документов помогает при разработке КД, технологического процесса, входном и пооперационном контроле параметров.