Pevná měřidla
Pravítka
Ocelová pravítka
Jsou to měřítka s ryskami (s čárkovou stupnicí).
Přesnost čárkové stupnice je dána mezní chybou na celou délku.
Přesnost měření je ovlivněna správnou polohou měřítka (nulového bodu) a správným odečítáním ze stupnice (kolmo na stupnici).
Přesnost odečítání je dána vzdáleností dvou sousedních rysek - nejčastěji 1 mm, v některých případech 0,5 mm.
Rozsah měření běžně používaných ocelových měřítek je od 150 mm do 600 mm.
Ocelová měřítka se používají k měření a orýsování - s ohledem na přesnost.
Nožová pravítka
Měřicí hrana je zkosená (nejčastěji pod úhlem 60⁰), kalená, broušená a velmi jemně lapovaná.
Rozsah stupnice nejčastěji 50 mm až 500 mm.
Používají se převážně ke kontrole přímosti a rovinnosti - na průsvit. Prostým okem můžeme rozpoznat odchylku mezi kontrolním břitem a součástí již od 1 µm.
Obr. 1: Nožové pravítko
Koncové měrky
Koncové měrky (Základní rovnoběžné měrky) patří k nejdůležitějším délkovým mírám. Mají velkou přesnost a jejich používání je poměrně jednoduché. Jsou to čtyřboké hranoly (destičky), jejichž funkční plochy jsou přesně rovinné a rovnoběžné. Rozměr měrky je dán vzdáleností dvou funkčních ploch. Následkem vysoké jakosti povrchu dojde při nasunutí měrek funkčními plochami na sebe k jejich přilnutí (způsobené molekulárními silami).
Koncové měrky se vyrábějí ze speciální oceli popřípadě keramických materiálů - teplotní stálost a odolnost proti opotřebení, keramické měrky jsou navíc odolné proti přilnutí.
Přesnost měrek je až 0,000 1 mm.
Vyrábějí se ve 4 třídách přesnosti:
K - etalony ke kalibrování základních měrek a nastavování přesných měřicích přístrojů (pro laboratorní účely, v běžné praxi se nepoužívají)
0 - pro metrologická střediska a kalibrační laboratoře jako etalony pro kalibraci koncových měrek třídy přesnosti 1 a 2, pro kalibraci přesných délkových měřidel (třmenových mikrometrů apod.)
1 - pro kontrolní pracoviště k nastavování měřicích přístrojů, pro kontrolu přesných výrobních a kontrolních přípravků. Patří k nejčastěji používaným koncovým měrkám.
2 - pro kontrolní pracoviště s menšími nároky na přesnost - nastavování dílenských délkových měřidel, kontrolních přípravků apod.
Koncové měrky jsou dodávány v sadách, kde jsou jejich rozměry odstupňovány tak, aby bylo možné složit požadované rozměry z co nejmenšího počtu měrek (maximálně 4 - 5). Styková chyba při složení dvou měrek k sobě může být 0,000 2 mm (podle stupně přesnosti) a přikládáním dalších měrek se tato chyba zvětšuje.
Obr. 2: Sady koncových měrek
Příklad sady koncových měrek
Jmenovitá délka koncové měrky (mm) |
Odstupňování rozměrů (mm) |
Počet kusů v sadě |
1,001 – 1,009 |
0,001 |
10 |
1,01 – 1,09 |
0,01 |
10 |
1,1 – 1,9 |
0,1 |
10 |
1 - 9 |
1 |
10 |
10 - 90 |
10 |
10 |
Příklad sestavy koncových měrek
Rozměr 9,545 mm lze složit z těchto měrek:
1,005 mm, 1,04 mm, 1,5 mm, 6 mm
Při skládání rozměru z koncových měrek se postupuje tak, že se nejprve složí měrky nejmenších rozměrů a k nim se po stranách přidávají měrky větších rozměrů.
V případě použití krycích měrek (jmenovitá hodnota 1 mm, 1,5 mm, 2 mm) se umístí po stranách složeného bloku, aby chránily ostatní koncové měrky před opotřebením - o jejich rozměr se pak musí zmenšit rozměr složeného bloku.
Obr. 3: Držák sestavy koncových měrek
Zásady práce s koncovými měrkami
Pro zachování přesnosti měření a prodloužení životnosti měrek je třeba dodržovat pravidla týkající se čistoty a konzervace měrek, přikládání měrek k sobě a jejich odsouvání, používání příložných (krycích) měrek, dodržování teploty při měření apod. Ocelové měrky by neměly být k sobě přiloženy dlouho, aby nedošlo k jejich studenému svaru.
Kalibry
Kalibry jsou kontrolní měřidla, kterými kontrolujeme vyráběný rozměr nebo tvar. Umožňují rychlou kontrolu často se opakujících rozměrů nebo tvarů.
Kalibry rozdělujeme na rozměrové a tvarové.
Rozměrové kalibry
Dělí se na sadové a mezní.
Sadové kalibry
Vyrábějí se v odstupňovaných sadách, u nichž se postupně zvětšuje měřený rozměr. Jsou to například spároměry, měrky na měření tloušťky plechu nebo drátu, měrky na trysky, měřicí dráty, měřicí čepy apod. Jako sadové kalibry můžeme použít i koncové měrky.
Spároměry
Spároměry (Listové měrky) jsou ocelové listy v odstupňovaných tloušťkách uložené v sadách, které mají různé měřicí rozsahy. Požadovaný rozměr lze složit z více listů.
Například sada o rozsahu 0,03 mm - 1 mm (nejtenčí a nejtlustší měrka) obsahuje 22 měrek. Používají se buď jednotlivě, nebo jako kombinace více měrek.
Slouží ke kontrole vůle kluzných vedení, ventilů apod.
Obr. 4: Listové měrky
Obr. 5: Použití listových měrek
Obr. 6: Měřicí dráty
Obr. 7: Měrky na trysky
Obr. 8: Kalibr pro měření průměru drátu a tloušťky plechu
Mezní kalibry
Mají dvě funkční části sloužící ke kontrole mezních rozměrů hřídelů a děr
- HMR - horní mezní rozměr
- DMR - dolní mezní rozměr
Dobrá strana musí projít dírou (přes hřídel), zmetková nesmí. Zmetková strana bývá odlišena, případně ještě označena červenou barvou.
Podle účelu použití se mezní kalibry dělí na:
- dílenské - používané ve výrobě
- porovnávací - sloužící ke kontrole dílenských kalibrů
Konstrukční provedení mezních kalibrů na díry
Mezní kalibry na díry:
- válečkové trny do ø 100 mm (jednostranné, oboustranné)
- ploché kalibry od 80 mm do 250 mm (jednostranné, oboustranné)
- odpichy s kulovými konci do 800 mm
Mezní válečkové kalibry
Používají se ke kontrole vnitřních rozměrů - děr.
Dobrá část - DMR - musí projít dírou, zmetková - HMR - nesmí. Délka zmetkové části je u oboustranných kalibrů o třetinu kratší než dobré části.
Obr. 9: Válečkové kalibry
Obr. 10: Ploché kalibry
Mezní kalibry pro hřídele:
- mezní kontrolní kroužky
- mezní třmenové kalibry (jednostranné, oboustranné)
Mezní třmenové kalibry
Používají se ke kontrole vnějších rozměrů - hřídelů.
Dobrá strana - HMR - musí projít přes hřídel, zmetková - DMR - nesmí.
Obr. 11: Třmenové kalibry
Obr. 12 a, b: Kontrolní kroužky
Zásady práce s mezními kalibry
Při kontrole musí válečkový kalibr svou vlastní tíhou projít dobrou stranou do díry, u třmenových kalibrů přes hřídel.
Kontrola zmetkovou stranou se musí provádět s citem.
Kalibry podléhají opotřebení, proto se musí jejich rozměry pravidelně kontrolovat.
Obr. 13: Použití třmenového kalibru
Tvarové kalibry (šablony)
Pomocí tvarových kalibrů se kontroluje tvar součástí na principu průsvitu světla mezerou mezi měrkou a kontrolovaným povrchem.
Jsou to například úhelníky, poloměrové šablony (rádiusové měrky) pro kontrolu vnějších a vnitřních rádiusů, závitové hřebínkové měrky, šablony ke kontrole úhlů břitů nářadí, často se opakujících úhlů nebo tvarů apod.
Obr. 14: Úhelník 90⁰
Obr. 15: Úhelník 135⁰
Obr. 16: Šablona ke kontrole úhlů břitů nářadí
Obr. 17: Rádiusové měrky
Jsou to ocelové destičky s odstupňovaným poloměrem, který je na každé měrce uveden.
Závitové hřebínkové měrky
Každá měrka v sadě představuje profil závitu o určitém stoupání.
Obr. 18: Závitové hřebínkové měrky
Zdroje
- FISCHER, Ulrich a kol. Základy strojnictví. Vyd. 1. Praha: Europa-Sobotáles, 2004. 290 s. ISBN 80-86706-09-5.
- NENÁHLO, Čeněk. Měření vybraných geometrických veličin. Praha: Česká metrologická společnost, 1999.
- MARTINÁK, Milan. Kontrola a měření pro 3. ročník středních průmyslových škol strojnických. Praha: SNTL, 1989.
- Dostupné z: http://www.unimetra.cz/cz/katalog/
Obrázky:
- Obr. 4, 7, 8, 12 a, 16: Dostupné z: http://www.unimetra.cz
- Pokud není uvedeno jinak, autorem obrázků je Ing. Oldřich Fojtek.
Kontrolní otázka
Otázky pro žáky ZŠ
- Uveďte, k čemu lze použít válečkový kalibr.
Otázky pro žáky SŠ
- K čemu slouží základní měrky a jaké jsou zásady práce s nimi?
- Vyjmenujte druhy kalibrů a jejich použití.
- Válečkový kalibr má na zmetkové straně HMR nebo DMR?
Zapamatuj si
Mezi pevná měřidla patří:
- pravítka
- koncové měrky
- kalibry