3.2. Przyrządy suwmiarkowe

Przyrządy suwmiarkowe mają uniwersalne zastosowanie, gdyż w zależności od konstrukcji mogą być użyte do pomiarów zewnętrznych, wewnętrznych oraz mieszanych. Są one wykonane z materiałów zapewniających odpowiednią sztywność, trwałość i odporność na korozję. Zakresy pomiarowe i wymiary poszczególnych typów suwmiarek są przedstawione w normie PN-79/M-53131 Narzędzia pomiarowe. Przyrządy suwmiarkowe.

• Suwmiarka dwustronna z głębokościomierzem

Suwmiarka dwustronna z głębokościomierzem (uniwersalna rys.3.2) pozwala na wykonanie trzech rodzajów pomiarów tj.: zewnętrznych szczękami 3 i 4, wewnętrznych szczękami 5 i 6 oraz mieszanych wysuwką 7. Konstrukcja powierzchni pomiarowych szczęk przyrządu pozwala na pomiary liniowe detali o różnym ukształtowaniu powierzchni. Na prowadnicy najczęściej naniesiona jest podziałka o wartości działki a=1 mm. Na suwaku 2 w zależności od typu przyrządu są naniesione kreski noniusza w ilościach n=10 lub n=20, które wyznaczają działkę elementarną noniusza związaną z precyzją odczytu wyniku pomiaru. Śruba zaciskowa 10 służy do zabezpieczenia suwmiarki przed zmianami położenia suwaka w trakcie pomiaru jak i wybrania luzów między prowadnicą a suwakiem.

	- prowadnica z podziałką; - suwak; 3,4 - zewnętrzne szczęki płasko-krawędziowe stała i ruchoma; 5,6 - wewnętrzne szczęki krawędziowe ; - wysuwka głębokościomierza; - wkręt; - wkładka; - śruba zaciskowa.
Rys.3.2. Suwmiarka dwustronna z głębokościomierzem z noniuszem 0,1 mm

• Suwmiarka jednostronna

Suwmiarka jednostronna (rys.3.3) posiada szczęki płasko-walcowe 3 i 4 umożliwiające pomiar wymiarów zewnętrznych oraz wewnętrznych. Ponieważ szczęki do pomiarów wewnętrznych 5 mają wstępnie zadaną szerokość o wartości 10 mm, dlatego tę wartość należy dodać do wyniku odczytanego na przyrządzie.

	1 - prowadnica z podziałką; 2 - suwak; 3,4 - szczęki płasko-walcowe; 5 - szczęka dla pomiarów wewnętrznych; 6 - śruba zaciskająca; 7 - wkładka
Rys.3.3. Suwmiarka jednostronna z noniuszem 0,1 mm

• Suwmiarka modułowa

Suwmiarka modułowa (rys.3.4) jest przyrządem stosowanym w pomiarach grubości zębów kół zębatych. Konstrukcja tego przyrządu zawiera w sobie dwie wspólnie wykonane suwmiarki ustawione pod kątem prostym. Suwak połączony z wysuwką 9 przeznaczony jest dla ustawienia jej krawędzi na zadanej wysokości pomiarowej. W trakcie pomiaru krawędź wysuwki opiera się na bazie odniesienia w postaci wierzchołka zęba. Dla dokładnego nastawienia krawędzi na wysokość pomiarową należy przykręcić śrubę wstępnej blokady 11 a następnie nakrętką 12 wyregulować jej położenie.

	1- stała szczęka płasko-krawędziowa; 2- ruchoma szczęka płasko- krawędziowa; 3,10- suwak z noniuszem; 4- prowadnica z podziałką; 5,11- śruby wstępnej blokady przesuwu suwaka; 6,12- nakrętka dokładnej regulacji ; 7- popychacz z gwintem; 8 ,13- śruby blokady; 9- wysuwka: Działka podzielni a= 0,5 mm Ilość kresek noniusza n=25 Działka elementarna noniusza 0,02mm
Rys.3.4. Suwmiarka modułowa z noniuszem 0,02 mm

Nastawę wysokości pomiarowej oraz odczyt wartości grubości zęba wykonuje się w oparciu o zasadę koincydencji. Śrubą 13 blokuje się wykonaną nastawę wysokości pomiarowej. Po oparciu krawędzi wysuwki 9 na wierzchołku zęba doprowadza się szczęki pomiarowe stałą 1 i ruchomą 2 do styku z przeciwległymi bokami zęba oraz blokuje ustawienie szczęk pomiarowych śrubą 8. Odczyt wartości grubości zęba wykonuje się z wykorzystaniem podziałek prowadnicy 4 i noniusza 3.

3.3. Sprawdzanie suwmiarek

Sprawdzanie przyrządów suwmiarkowych ( na podstawie DzUMiP Nr 6/96 Przepisy

metrologiczne o przyrządach suwmiarkowych ) polega na ocenie poprawności wskazań przyrządu, stanu naniesionych na prowadnicę i suwak podziałek, oznaczeń oraz stanu powierzchni pomiarowych i poprawności działania elementów blokady przemieszczenia suwaka. Sprawdzenie przyrządu w warunkach eksploatacji odbywa się na podstawie porównania miary wzorca w postaci płytki wzorcowej lub innego dokładniejszego przyrządu pomiarowego ze wskazaniem suwmiarki (rys.3.5). Powierzchnie pomiarowe przyrządu po zwarciu ze sobą nie powinny tworzyć szczeliny świetlnej a wskazanie powinno przyjąć wartość zerową. W przypadku niepoprawnego wskazania należy wyznaczyć poprawkę równą wartości błędu systematycznego przyjętego z przeciwnym znakiem i uwzględniać tę poprawkę w każdym wyniku pomiaru.

	WYMAGANIA
		Kreski podziałek powinny być wyraziste, proste i prostopadłe do powierzchni prowadnicy. Cyfry na podziałce powinny być wyraźne; Ruch suwaka wzdłuż prowadnicy powinien być płynny, bez nadmiernych oporów, luzów i zacięć. Krawędzie przyrządu pomiarowego nie powinny być ostre. Przyrząd pomiarowy nie powinien być namagnesowany. Chropowatość powierzchni pomiarowych - 0,32 μm dla powierzchni płaskich i walcowych; - 0,63 μm dla powierzchni pomiarowych płaskich szczęk krawędziowych.
Rys.3.5. Sprawdzanie przyrządu suwmiarkowego

Graniczne błędy przyrządów suwmiarkowych będących w użytkowaniu nie powinny przekraczać granic błędów dopuszczalnych podanych w tablicy 3.2.

Tablica 3.2. Błędy graniczne przyrządów suwmiarkowych wg DzUMiP Nr6/96

Długość mierzona mm	Granice błędów dopuszczalnych μm
0	± 100
250	± 150
500	± 200
1000	± 250
1500	± 300

1. Kątomierze

3.4.1. Kątomierz uniwersalny

Kątomierz uniwersalny (rys.3.6) służy do pomiarów kątów. Dokładność odczytu wyniku pomiaru wynosi 5′, co wynika z wartości działki a=1° oraz ilości działek elementarnych noniusza n=12. Kątomierz zawiera w komplecie dwa wymienne ramiona 4. Zbudowany jest z podzielni 1 oraz noniusza 2, który obraca się wraz z ramieniem wymiennym 4 względem ramienia stałego 3. W osi obrotu kątomierza znajduje się nakrętka zaciskająca 5, którą reguluje się siłę potrzebną do rozwarcia ramion kątomierza. W trakcie pomiaru doprowadza się do styku ramiona kątomierza z powierzchniami detalu, wyznaczającymi mierzony kąt. Styk powierzchni ramion kątomierza z powierzchnią detalu powinien zachodzić na maksymalnej długości co gwarantuje poprawność pomiaru. Podziałka na podzielni ukształtowana jest w następujący sposób : 0° - 90° - 0° - 90° co powoduje zmiany przy odczytach wyników pomiarów kątów ostrego i rozwartego. Noniusz posiada dwanaście kresek naniesionych po dwóch stronach kreski zerowej. Wartość mierzonego kąta ostrego α uzyskuje się bezpośrednio z odczytu na podziałce i noniuszu, którego kierunek od 0 do 12 kreski jest zgodny z kierunkiem podziałki głównej. W przypadku pomiaru kąta rozwartego β odczyt wyniku dotyczy kąta ostrego α , dopełniającego mierzony kąt β do półpełnego tj. 180°. Mierzony kąt rozwarty wyznaczamy z zależności:

β = 180° - α

Dla poprawnego odczytu wartości kąta w układach odczytowych nad noniuszem często stosuje się lupkę ułatwiającą wyznaczenie miejsca koincydencji.

	a - widok kątomierza; b - widok noniusza; 1 - podzielnia z podziałką; 2 - noniusz; 3 - ramię stałe; 4 - ramię ruchome; - nakrętka zaciskająca; - oś obrotu kątomierza.
Rys.3.6. Kątomierz uniwersalny z noniuszem kątowym 5′

Przykłady zastosowania kątomierza do pomiaru kątów przedstawia (rys.3.7).

Rys.3.7. Ustawienie ramion kątomierza przy pomiarze kątów różnych detali

3.4.2. Kątomierz optyczny (poziomnicowy)

Kątomierz poziomnicowy typu KO1 (rys. 3.8) pozwala na pomiary kątów w zakresie ±120° względem poziomu, z rozdzielczością do 1′. Zgrubne ustawienie kątomierza odbywa się przy odkręconej śrubie zaciskowej 3 według podziałki naniesionej na obrotowej tarczy 2. Zgrywa się ją z przeciwwskazem w postaci kreski, naniesionym na płytce 9. Dokładne ustawienie odbywa się za pomocą śruby 4 przy dokręconej śrubie zaciskowej 3.

	1 - mikroskop odczytowy; 2 - obrotowa tarcza z podziałką; 3 - śruba zaciskowa; 4 - śruba regulująca dokładne ustawienie kąta; 5 - podstawa poziomicy; 6 - poziomnica podłużna; 7 - poziomnica poprzeczna; 8 - lusterko nastawcze; 9 - płytka z przeciwwskazem;
Rys. 3.8. Kątomierz poziomnicowy

W konstrukcji kątomierza optycznego występują dwie poziomnice wzdłużna 6 oraz poprzeczna 7. Poziomnice są sztywno połączone z obrotową tarczą 2. Obrót tarczy pozwala na poziome ustawienie poziomicy wzdłużnej na co wskazuje środkowe ustawienie pęcherzyka względem podziałki na ampułce. Środkowe ustawienie pęcherzyka w poziomicy poprzecznej ustala położenie płaszczyzny pomiaru kąta w pionie. Wartość kąta pomiędzy poziomem i płaszczyzną podstawy 5 kątomierza odczytuje się okularze odczytowym 1. Dla likwidacji błędu wskazania zerowego kątomierza poziomnicowego przy poziomym ustawieniu płaszczyzny podstawy należy przeprowadzać dwa pomiary mierzonego kąta α przy ustawieniach przyrządu różniących się o 180°. Wartość mierzonego kąta α jest średnią arytmetyczną z odczytanych wyników pomiarów.

Dla umożliwienia prawidłowego ustawienia przyrządu w miejscach trudno dostępnych służy lusterko nastawcze 8, pozwalające na obserwację położenia pęcherzyka względem podziałki z dowolnego położenia obserwatora. Dla przypadków ustawiania przyrządu na powierzchniach brył obrotowych wzdłuż ich osi, w podstawie 5 wykonano wzdłużne wybranie ułatwiające orientację przyrządu.

---