Жестяницкие работы. Изделия, измерения и измерительные приборы

Основные сведения о жестяницких изделиях

Классификация типовых жестяницких изделий.

Классификацию производят с учетом характеристик этих изделий, их назначения, области применения и конструктивных особенностей.

Классификация изделий по:

Назначению:

А. Производственные, в том числе на изделия систем вентиляции и кондиционирования воздуха; металлические покрытия изолируемых трубопроводов и оборудования; жестяницкие изделия металлической кровли; устройства для транспортировки сыпучих грузов; изделия пространственно-обтекаемой формы (например, детали кузова автомобиля).

Б. Хозяйственно-бытовые (цилиндрические и конические ведра, бидоны и др.).

Конструкции – на цельные и сборные (составные).

Форме – на плоские (детали кровельных покрытий и др.) и пространственные (воздуховоды и др.).

Виду образующего контура – на прямолинейные и криволинейные.

Назначению деталей технических конструкций – на прямые участки и фасонные части (переходы, тройники, отводы, крестовины). В свою очередь фасонные части подразделяют на:

1. Переходы с одного по форме и размерам сечения на другое; по конструкции к переходам могут быть условно отнесены бункера и вытяжные зонты.

2. Цилиндрические, конические и прямоугольные отводы.

3. Тройники (прямые и штанообразные) и крестовины с цилиндрическими, коническими и прямоугольными отводами.

Возможности развертываться на плоскость – на развертываемые и неразвертываемые.

Видам соединений:

Отдельных деталей в сборочные единицы – на фальцевые, клепаные, паяные, сварные.

Деталей и сборочных единиц в устройство – на фланцевые, бесфланцевые, внахлест самонарезающими винтами, клепкой, сваркой.

Технологии изготовления – на изделия, получаемые ручным или механизированным способом.

Виду используемого материала – на листовые, профили и трубы.

Далее рассмотрены конструктивные особенности типовых жестяницких изделий с учетом предложенной классификации.

Жестяницкие изделия в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Примеры жестяницких изделий:

При изготовлении систем вентиляции значительное место отводится жестяницким работам, так как большинство элементов этих систем выполнены из листовой стали.

В общеобменных системах искусственной вентиляции к таким элементам относятся: воздуховоды; воздухоприемные и воздухораспределительные устройства; вытяжные шахты, снабженные дефлекторами и зонтами; устройства для очистки воздуха.

В системах местной вентиляции используют вытяжные шкафы и пропиточные камеры; вытяжные зонты, козырьки, панели, бортовые, кольцевые и другие отсосы; душирующие патрубки и пристенные воздухораспределители.

Вентиляционные системы могут быть снабжены поворотными зонтами.

В отопительно-вентиляционных агрегатах к элементам, изготовленным с применением жестяницких работ относятся: конфузор с жалюзийной решеткой, кожухи.

Конструкция изделий систем вентиляции. Наиболее характерными жестяницкими изделиями в системах вентиляции и кондиционирования воздуха являются воздуховоды.

Воздуховодами называют специальные каналы, предназначенные для перемещения воздуха или смеси с парами и пылью под действием разности давлений на концах канала.

Воздуховоды по форме бывают круглого и прямоугольного сечения, а в зависимости от конструкции соединения их разделяют на прямошовные и спиральные.

По способу соединиения кромок различают воздуховоды фальцевые и сварные.

Наибольшее распространение (около 60%) имеют воздуховоды круглого сечения. Это воздуховоды по расходу металла и трудовым затратам при равных аэродинамических показателях более экономичны и имеют повышенную жесткость по сравнению с прямоугольными.

В ряде случаев более удобными являются воздуховоды прямоугольного сечения, поскольку они лучше вписываются в ограниченные пространства помещений и занимают меньше места, чем воздуховоды круглого сечения.

Воздуховоды состоят из прямых участков, обычно называемых звеньями (примерно 70% от общей поверхности) и фасонных частей (30%).

Трудоемкость изготовления фасонных частей примерно в 3 раза превышает трудоемкость изготовления прямых участков.

Прямые участки воздуховодов изготовляют, как правило, длиной 2-2.5 м, что объясняется размерами выпускаемых промышленностью стальных листов и условиями транспортировки.

К фасонным частям относят переходы, отводы и патрубки, тройники, крестовины и утки.

Каждый переход характеризуется формой и размерами входного и выходного отверстий и длиной l.

Различают переходы с круглого сечения одного размера D на круглое сечение другого размера D1, с круглого сечения на квадратное или прямоугольное сечение и т.д.

Кроме того, находят применение прямые и косые переходы.

Применяют отводы круглого и прямоугольного сечений. Наружную поверхность отвода называют затылком, а внутреннюю – шейкой.

Отдел круглого сечения состоит из нескольких звеньев (промежуточных элементов) и двух стаканов (крайние элементы).

Каждый отвод характеризуется размерами сечения (для круглого диаметра D, а для прямоугольного axb), с радиусом кривизны R и углом (альфа).

Размеры сечений отводов должны быть равны размерам сечений воздуховодов, к которым отводы присоединяются.

Радиус кривизны выбирают в зависимости от D или axb.

Круглые отводы состоят, как правило, из пяти звеньев.

При D<=315 мм в отводе может быть три звена. При возможности использования унифицированных отводов рекомендуется применять отводы с центральным углом (альфа)=90o, состоящие из одного звена и двух стаканов, и отводы с центральным углом (альфа)=45o, состоящие из двух стаканов.

Аналогичные значения имеет угол (альфа) и для отводов прямоугольного сечения.

Тройники по внешней форме подразделяют на прямые и штанообразные, а по форме сечения – на круглые и прямоугольные.

У прямых круглых тройников одна часть является продолжением оси воздуховода, а другая часть отклонена от оси воздуховода на угол (альфа).

У штанообразных тройников оси обеих его частей отклонены от оси воздуховода.

Следующие размеры определяют конструкцию тройника с круглым сечением: диаметр нижнего основания D, диаметр ствола D1, диаметр ответвления D2, высота Н, угол (альфа) между осями воздуховода и ответвления.

При D<=600 мм (альфа)=30o, при D>630 мм (альфа)=45o.

У тройника прямоугольного сечения размеры a, b и b1 определяют размеры ствола и ответвления.

Крестовины круглого сечения имеют следующие основные размеры: диаметр оснований нижнего и верхнего стволов соответственно D и D2, а также диаметры ответвлений D1 и D3, высота крестовины Н и центральный угол (альфа).

Для стандартизированных крестовин угол (альфа) равен 30o или 45o.

Утки образуют из отводов и полуотводов.

Основные размеры, определяющие конструкцию утки: диаметр D, смещение h осей стволов, радиус Rm и угол (альфа).

Из всех конструкций круглых и прямоугольных воздуховодов наиболее распространены прямошовные, которые называют так потому, что фальцевый или сварной шов соединяющий между собой две стороны металлического листа, распологается по продольной оси.

Прямошовные фальцевые воздуховоды изготовляют из листовой стали толщиной до 1.5 мм.

Такая конструкция металлических воздуховодов получается при соединении между собой листов металла с помощью фигурных замковых швов (фальцев).

Фальц представляет собой соединение в котором две листовые заготовки скрепляются предварительно отогнутыми кромками, плотно прижатыми друг к другу.

Ширина фальцев зависит от толщины листовой стали и от назначения шва. Для продольных фальцев, изготовляемых из листовой стали толщиной 0.5 мм, ширину фальца принимают 6-8 мм. Изготовляемых из листовой стали толщиной 0.7 мм – 8-10 мм, а из стали толщиной 1 мм – 10-12 мм.

Широко используют при изготовлении воздуховодов прямоугольного сечения угловые фальцы с отсечкой и соединительные рейки.

Наиболее распространены соединения на угловых фальцах и одинарных лежачих фальцах с двойной отсечкой. Второй тип предпочтительнее, так как менее трудоемок и обеспечивает высокую плотность соединения.

Спиральные воздуховоды, изготавливаемые навивкой стальной ленты по спирали, подразделяют на спиральные фальцевые (спирально-замковые) и спирально-сварные.

Круглые воздуховоды с швами таких типов изготовляют на специальных станках. Их диаметры 100-2000 мм, длина до 6 м (а при конвейерной сборке длина до 12 м).

Для спирально-замковых воздуховодов применяют стальную холоднокатаную или оцинкованную ленту толщиной 0.5-1 мм, шириной 125-135 мм.

Преимущества воздуховодов: повышенная жесткость по сравнению с прямошовными воздуховодами; неограниченная длина, что важно при строительстве крупных объектов; высокая плотность шва и хороший внешний вид.

Недостаток – около 12-15% металла расходуется на образовыание фальцевого шва.

Спирально-сварные воздуховоды производят из стальной горячекатаной ленты шириной 400-750 мм, толщиной 0.8-2.2 мм.

Преимущества таких воздуховодов: возможность использования недифицитной стальной ленты" меньший расход металла на образование сварного шва по сравнению с прямошовными и спирально-замковыми воздуховодами

Фальцевые прямоугольные воздуховоды из тонколистовой или кровельной стали не обладают достаточной жесткостью. Для обеспечения прочности и жесткости данных воздуховодов применяют жесткости различных конструкций.

Рекомендуемые конструкции жесткостей для воздуховодов прямоугольного сечения:

Прямоугольные воздуховоды неудобно транспортировать, так как они занимают много места. Этот недостаток отсутствует у воздуховодов с угловым защелочным фальцем.

Прямоугольные воздуховоды с угловым защелочным фальцем поставляют на объекты монтажа в виде Г-образных или плоских заготовок.

Собранные из таких заготовок воздуховоды имеют высокую жесткость и герметичность.

Отдельные звенья и детали вентиляционных систем – прямые участки, фасонные части, сетевое оборудование – соединяется разными способами. Наиболее распространены фланцевые и бесфланцевые соединения на приставных раструбах, бандажах, термоусаживающихся уплотняющих манжетах (СТУМ), применяемых для круглых воздуховодов, соединения на рейках – для прямоугольных воздуховодов и сварные соединения воздуховодов.

При фланцевом соединении воздуховодов между металлическими фланцами прокладывают уплотнительный материал – резину, жгуты различных типов, картон, асбестовый шнур и др. Фланцы затягивают болтами.

Все типовые детали вентиляционных систем имеют стандартизованные размеры присоединительных фланцев.

Если размеры воздуховодов и типовых деталей отличаются от нормируемых размеров, то для соединения этих деталей между собой необходимо изготовлять специальные переходы, у которых один фланец стандартизированный, а другой – нестандартизированный.

Приставные раструбы применяют для соединения деталей воздуховодов круглого сечения диаметром до 450 мм. В комплект раструбного соединения входят раструб и обруч жесткости. Раструб изготовляют из тонколистовой стали толщиной 1-1.5 мм. Его диаметр на 5 мм больше диаметра воздуховода. Обруч жесткости выполняют из полосовой стали. Внутренний диаметр обруча равен наружному диаметру воздуховода.

Детали воздуховодов соединяют, вдвигая до упора конец воздуховода с обручем жесткости в раструб, имеющийся на конце другого воздуховода. Соединение закрепляют тремя-четырьмя заклепками односторонней клепки или самонарезающими винтами, отверстия для которых сверлят в процессе сборки.

Соединения круглых воздуховодов диаметром 100-710 мм выполняют на бандажах из тонколистовой стали. Бандаж представляет собой разомкнутое кольцо, имеющее в поперечном сечении сложный профиль, напоминающий тавровое сечение. На концах бандажа приварены угольники с отверстиями. Бандаж надевают на воздуховод с отбортованными торцами, затем стягивают его с помощью струбцины или фиксаторного ключа. В отверстия угольников вставляют болты и затягивают их.

Для воздуховодов диаметром 100-180 мм бандажи изготовляют из двух половин штамповкой с образованием угольников и отверстий под болты. Бесфланцевые соединения на бандажах выполняют также и для воздуховодов прямоугольного сечения.

Соединение круглых воздуховодов на термоусаживающихся манжетах выполняют следующим образом: на гладкие концы соединяемых воздуховодов надевают манжету, диаметр которой больше, чем диаметр воздуховодов, и затем нагревают ее паяльной лампой или другим способом. При нагревании манжета "усаживается" и, плотно сжимая концы соединяемых воздуховодов, создает надежное герметичное соединение.

Соединение на плоской рейке применяют при сборке прямоугольных воздуховодов с размерами большей стороны до 500 м.

Для воздуховодов больших размеров применяют жесткую Т-образную рейку.

Поперечное соединение воздуховодов и деталей к ним с помощью сварки имеет ограниченное применение.

При устройстве цельносварных систем отдельные детали сваривают между собой в раструб или по гребешку фланцев. В этом случае применяют фланцы без отверстий для болтов.

Конструкция жестяницких изделий защитного покрытия тепловой изоляции

Конструкция типовых жестяницких металлических изделий для покрытия тепловой изоляции трубопроводов, называемых в ряде случаев кожухами или футлярами, аналогична основным деталям воздуховодов и зависит от формы, размеров и расположения изолируемых трубопроводов, отводов, теплообменников, колонн, емкостей, фланцевых соединений и арматуры.

Металлические покрытия, устанавливаемые на теплоизоляционный слой прямых участков вертикальных и горизонтальных трубопроводов, изготовляют в виде цилиндров (с одним разъемом по образующей).

Для придания кожухам жесткости и большей механической прочности вдоль его кромок выполняют валики жесткости – зиги.

С помощью зигов осуществляют поперечное соединение элементов. В процессе монтажа последующий элемент накладывают внахлест на предыдущий с обязательным совмещением зигов. По продольному шву соединение осуществляют также внахлест, причем перекрытие должно быть в пределах 30-50 мм. Отдельные элементы соединяют между собой с помощью самонарезающих винтов ( или заклепок), шаг установки которых не более 150 мм, а также бандажа или планки (рейки).

Продольные швы элементов покрытия могут распологаться в одну линию или со смещением через одно звено.

Покрытие изоляции на отводах может быть выполнено на месте монтажа отдельными сегментами, собранными заранее в один узел. Штампованными и сборными (состоящими из двух половин) отводами.

Применяют также гофрированные отводы.

Металлическое покрытие изоляции аппаратов, емкостей, оборудования котлоагрегатов в зависимости от их размеров и наличия выступающих частей (патрубков, опор, кронштейнов и т.п.) может быть выполнено из отдельных листов и картин. Картиной называют элемент покрытия, состоящий из отдельных листов, соединенных с помощью фальцевых швов и укладываемых параллельно оси аппарата. Термин "картина" используют также применительно к кровельным работам.

Наиболее распространенный способ покрытия изоляции вертикальных аппаратов – покрытие обечайками.

Обечайкой называют элемент покрытия, состоящий из отдельных листов, изогнутых по диаметру аппарата и соединенных с помощью фальцевых швов.

Число продольных швов зависит от диаметра аппарата и расположения выступающих частей. Покрытие изоляции горизонтальных аппаратов выполняют с помощью обечаек и отдельных листов. Обечайки по продольным и поперечным швам соединяют внахлест.

При наличии на аппаратах фланцевых соединений изоляция у этих фланцев должна быть отделана гофрированными диафрагмами, изготовленными из того же материала, что и основное покрытие. У всех выступающих частей аппаратов (штуцеров, люков, лазов, опор) по поверхности покрытия должны быть установлены накладки, прикрепляемые самонарезающими винтами.

Отделка торцов изоляции трубопроводов может быть выполнена с помощью диафрагм, изготовленных прокаткой как одно целое с поясом и имеющих один разъем.

Конструкция покрытия из металлических листов для изоляции днищ зависит от формы днища.

Покрытие изоляции конических и сферических днищ малой кривизны имеет форму конуса. Конус изготавливают из нескольких секторов. На конусе для соединения с цилиндрической частью аппарата выполняется цилиндрический буртик длиной 100-150 мм.

Металлическое покрытие изоляции сферических днищ большей кривизны также выполняют из отдельных секторов (лепестков). Секторы соединяют внахлест и закрепляют самонарезающими винтами.

Для покрытий изоляции резервуаров вместимостью 700 м3 и более и плоских поверхностей оборудования используют панели повышенной жесткости ( по сравнению с покрытиями в виде обечаек или отдельных листов).

Панели изготовляют из тонколистового металла.

Применение таких панелей резко сокращает сроки монтажа и повышает качество покровного слоя.

Сферический резервуар покрывают элементами в виде лепестков, состоящих из двух полусегментов – нижнего и верхнего.

При монтаже сначала устанавливают нижние полусегменты, а затем верхний полусегмент накладывают с перекрытием на нижний, причем последующий перекрывает предыдущий с обязательным креплением самонарезающими винтами.

Продольные и поперечные швы элементов металлических покрытий на трубопроводах и аппаратах выполняют различными способами.

Конструкция жестяницких изделий прочих устройств

Устройства для транспортирования сыпучих грузов

Для транспортирования насыпных грузов (зерна, измельченной породы, мелкокускового угля, цемента, соли, древесных опилок, сухих порошкообразных и мелкокусковых химикатов и пр.) на погрузочных, разгрузочных и перегрузочных пунктах в качестве вспомогательных устройств используют желоба (лотки), выполненные из листовой стали.

Их изготавливают открытыми и закрытыми (типа трубы) прямоугольного, круглого или фасонного сечения.

Для подачи груза в несколько мест разгрузки в желобах и трубах предусматривают разветвления или выполняют их поворотными.

Если при перегрузках необходимо направить поток насыпного груза не по прямой линии, а под углом, то желобу придают изогнутую форму.

В ряде случаев требуется два грузопотока соединить в один и направить его в нужную сторону, а иногда, наоборот, один поток разделить на два.

Предназначенные для этого желоба собирают из нескольких фасонных частей. Для перемещения грузов вертикально вниз применяют различные спуски.

Одним из них является спуск со спиральным желобом.

Бункера

В общей цепи транспортного и технологического оборудования устанавливают промежуточные хранилища – бункера, представляющие собой изделия в виде сосудов большой вместимости, предназначенные для временного накапливания в них некоторого количества насыпных грузов.

Форма бункера должна удовлетворять условиям возможно более полной загрузки и разгрузки грузов.

Конструкция типовых бункеров подобна конструкции фасонных частей воздуховодов.

Обычно бункера состоят из двух частей: верхней (призматической или цилиндрической) и нижней (суживающейся книзу, к выпуклым отверстиям) в виде пирамиды, конуса или сферы. При небольшой глубине бункер может не иметь верхней части.

Для удобства загрузки и размещения двух или нескольких выпускных отверстий бункерам большой вместимости придают удлиненную форму.

Иногда их разделяют перегородками на ячейки или устанавливают параллельно несколько рядов.

Наиболее распространены бункера со стенками из листовой стали и каркасов из профильной стали.

Отверстия для разгрузки бункера (люки) можно располагать по центру днища и на боковых его стенках по одну или по обе стороны.

Автомобили

Элементы кузовов легковых автомобилей, кабины грузовых автомобилей и сельскохозяйственных машин и механизмов и др. изготавливают холодной штамповкой из листового металла на машиностроительных предприятиях.

Жестяницкие работы выполняют при ремонте кузова и его деталей, потерявших первоначальную форму. К таким деталям относят переднюю и заднюю двери, переднее и заднее крылья, крышку багажника и др.

Металлическая кровля

Металлическая кровля представляет собой верхний водонепроницаемый слой крыши, который выполняют из различных материалов, в том числе из листовой стали.

В современных зданиях металлические кровли применяют редко в основном на зданиях с повышенным тепловыделением.

Кровлю укладывают на различные по форме крыши – односкатные, двускатные, шатровые, вальмовые и др.

Кровля зданий состоит из следующих элементов: наклонных плоскостей, называемых скатами; наклонных ребер, образуемых пересечением скатов; горизонтальных ребер, образуемых тоже пересечением скатов и называемых коньком.

Пересечения скатов, образующие входящие углы, создают ендовы и разжелобки.

Края кровли над стенами называют карнизными свесами (при наклонном расположении).

Вода, собираемая скатами, отводится настенными желобами через водоприемные воронки в водосточные трубы и далее в ливневую канализацию.

(Рисунок 1 ементы кровли. Изображает развернутую крышу дома со следующими пояснениями: 1 – слуховое окно; 2 – покрытие ската слухового окна; 3 – наклонное ребро; 4 – карнизный свес; 5 – настенный желоб; 6 – водосточная труба; 7 – водоприемная воронка; 8 – лоток; 9 – фронтонный свес рядового покрытия; 10 – фронтон; 11 и 18 – разжелобки; 12 – скаты; 13 – соединение рядовых полос одинарным стоячим фальцем; 14 – заделка крайней рядовой полосы покрытия ската в парапетную стенку; 15 – рядовая полоса на скате;16 – конек; 17 – парапетная стенка; 19 – заделка покрытия ската с покрытием парапетной стенки).

Кровельное покрытие устраивают также над брандмауером – глухой огнестойкой капитальной стеной, которая разделяет здание на изолированные секции; парапетом – невысокой сплошной стенкой, проходящей по краю крыши; закрытыми надстройками для выхода на крышу рабочих при ремонте и уборке; дымовыми трубами; оголовками вентиляционных шахт; слуховыми окнами.

На элементах фасада здания также устраивают кровельные покрытия, например, на поясках (междуэтажных карнизах); сандриках (поясках, устраиваемых над оконными и дверными проемами); оконных отливах (выступах в нижней части оконных проемов); зонтах покрытия над крыльцами.

По конструкции кровли подразделяют на однослойные и многослойные.

Кровли из стальных листов относятся к однослойным.

Элементы кровель соединяют двумя способами – в замок (фальц) и внахлест.

Листы кровельной стали соединяют в замок.

Покрытие крыши листовой сталью выполняют заранее заготовленными металлическими картинами.

Термин "картина" в кровельных работах применяют к заготовкам различной формы из металлических листов, у которых кромки подготовлены для фальцевого соединения.

Картины применяют при покрытии скатов кровли, карнизных свесов, настенных желобов, разжелобков, а также в качестве покрытий парапетов, брандмауерных стен, слуховых окон, поясков, сандриков, подоконных сливов; из них изготовляют воротники и другие детали водосточных труб.

Основы измерения и измерительные приборы и инструменты

При выполнении жестяницких работ постоянно возникает необходимость измерять детали. Обычно измерения сводятся к определению линейных размеров (длины, диаметра) или углов, образованных двумя плоскостями. Однако, несмотря на такую кажущуюся простоту измерений, на практике используют самые разнообразные измерительные инструменты. Это объясняется сложностью форм деталей и трудностью, а иногда и невозможностью определить размер одним инструментом. Главная же причина многообразия измерительных приборов заключается в различных требованиях, предъявляемых к точности обработки деталей. Не все детали нужно изготовлять с одинаковой точностью.

Часто при обработке можно ограничиться точностью в 0.5 мм. В этом случае линейные размеры деталей определяются измерительной линейкой, а углы с точностью до 1o измеряют простейшим угломером – транспортиром.

Если нельзя непосредственно определить размер детали одним инструментом, применяют кронциркули и нутромеры.

Когда при сборке одну деталь пригоняют к другой, требуется уже более высокая точность -0.1-0.2 мм. В этих случаях применяют штангенциркули, штангенглубиномеры и другой более сложный инструмент. Особо точные изделия измеряют микрометрами, штихмасами, калибрами.

Заготовки, детали и изделия в процессе изготовления подвергаются измерениям. Под измерениями обычно понимается сравнение данной величины с другой величиной такого же рода, принятой за образец.

Во всех случаях измерений определяют степень точности параметров изготовляемых заготовок, деталей и изделий путем сравнения фактических величин, полученных в результате измерения, с размерами, указанными в чертеже.

Как известно, ни одно измерение не может быть проведено абсолютно точно. Между измерительным значением величины и ее действительным значением существует всегда некоторая разница, которая называется погрешностью измерения. Чем меньше погрешность измерения, тем выше точность измерения.

К основным показателям измерительных инструментов и приборов, позволяющим сравнивать их между собой, относятся следующие:

Цена деления шкалы инструмента или прибора – значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы (расстояние между двумя соседними штрихами) К примеру, цена деления шкалы измерительной линейки составляет 1 мм, а малой шкалы индикатора – 0.01 мм.

Пределы измерений инструмента (прибора) – наибольшее и наименьшее значение величины, которые могут быть измерены данным инструментом (прибором). У приборов, имеющих одинаковую по размеру шкалу, пределы измерений могут быть различными. Так, у микрометров со шкалой в 25 мм пределы измерений могут быть 0-25 мм, 25-50 мм, 50-75 мм и т.д.

Точность отсчета инструмента (прибора) обычно равна половине цены деления. С помощью особых устройств точность отсчета можно повысить (например, у штангенциркуля применением нониуса).

Измерительное усилие – усилие в месте контакта инструмента (прибора) с измеряемой деталью. Резкие колебания измерительного усилия отражаются на точности измерений.

Погрешность показаний – это такой показатель, который имеет решающее значение для выбора средств измерений. Он выражается разностью между действительным значением измеряемой величины и теми ее значениями, которые дает инструмент (прибор). Причинами появления погрешности могут быть неточности при изготовлении инструмента, измерения измерительного усилия, разница в температурных деформациях инструмента и измеряемой детали и т.д. Значение допустимой максимальной погрешности тех или иных средств измерений устанавливается стандартом.

Точность измерения характеризует ту ошибку, которая неизбежна при работе самым точным инструментом или прибором определенного вида. На точность измерения влияют: точность и чувствительность измерительного инструмента, ошибки в методах измерения, неровности измеряемой поверхности, не одинаковое давление на измерительный инструмент, температура среды, окружающей измерительный инструмент (нормальной температурой считается 20oС), умение пользоваться измерительным инструментом, условия работы (например, освещение, организация рабочего места).

Наиболее широко распространен контактный метод измерения. Этот метод основан на непосредственном соприкосновении измерительного инструмента с измеряемым предметом.

Достоинство контактного метода – простота пользования измерительными приборами и инструментами и невысокая стоимость их.

Недостатками этого метода измерения является большая зависимость точности измерений от умения пользоваться измерительным инструментом и постоянный износ (истирание) рабочих поверхностей измерительного инструмента.

Точность измерения обусловливается классом чистоты обработки измеряемой поверхности, степенью точности их формы и деформации, происходящими при контакте измеряемого предмета с измерительным инструментом.

Заготовки, детали и изделия в жестяницком деле изготовляют с разной точностью, т.е. в пределах 4-7 классов точности.

В соответствии с этим для измерения применяют различные нормированные универсальные и специальные измерительные инструменты.

Нормализированные универсальные измерительные инструменты

К нормалированным универсальным измерительным инструментам, широко применяемым при выполнении жестяницких работ относятся: линейки измерительные металлические – для наружных и внутренних измерений с точностью до 0.5 мм; метры складные металлические – для наружных измерений с точностью до 0.5 мм; рулетки измерительные металлические – для наружных измерений с точностью до 1 мм; штангенциркули – для измерения наружных и внутренних размеров деталей с точностью до 0.1 мм; микрометры гладкие – для измерения наружных размеров с точностью до 0.01 мм; угольники поверочные 90o – для проверки наружных и внутренних прямых углов; угломеры с нониусом – для измерения углов от 0 до 180o.

Штангенциркуль. Им измеряют внутренние и наружние размеры детали, а также глубину глухих отверстий. Штангенциркули изготовляют с пределами измерений 0-125, 0-200, 0-320, 0-500, 250-710 и т.д. до 800-2000 мм и точностью отсчета 0.1 и 0.05 мм.

Основная часть штангенциркуля – линейка-штанга, на которой нанесена миллиметровая шкала. Штанга имеет на конце неподвижные губки. По штанге перемещается рамка с подвижными губками. Чтобы не сбить отсчет после измерения, рамку закрепляют на штанге стопорным винтом. Вместе с рамкой перемещается и глубиномер, так как они жестки связаны между собой.

В нижней части рамки нанесена вспомогательная шала, называемая нониусом.

Перед употреблением штангенциркуля нужно убедиться, что он исправен. Инструмент пригоден для работы, если на нем не обнаружено забоин и других механических повреждений, губки его не имеют перекоса, нулевые штрихи кониуса и штанги совпадают, а между рамкой и штангой не ощущается ни зазора, ни заедания.

Штангенциркуль показывает точные размеры в том случае, когда он установлен правильно, без перекоса, его губки плотно соприкасаются с измеряемой деталью, но в то же время деталь имеет возможность скользить между губками.

Острые концы губок служат для измерения диаметров в узких канавках, иеющих полукруглые выточки. Цилиндрические детали следует измерять плоскими частями губок. Острыми губками пользуются также при измерении диаметров отверстий.

Диаметр цилиндрической детали измеряют в нескольких сечениях по длине и двух взаимно перпендикулярных направлениях, чтобы выяснить, не имеет ли деталь конусности или овальности.

Штангенглубинометр служит для измерения глубины глухих отвестий, канавок, высоты выступов, пазов.

Пределы измерений: 0-200, 0-320 и 0-500 мм и точность отсчета 0.1 и 0.05 мм.

Штангенглубинометр состоит из штанги, основания, рамки с нониусом и стопорным винтом и специального микрометрического устройства для медленной подачи штанги при окончательной установке инструмента.

Измерительными поверхностями штангенглубинометра служат основание и торец штанги.

Порядок отсчета размеров и точность измерения у штангенглубинометра те же, что и у штангенциркуля.

До начала измерений совмещают торец штанги с плоскостью основания и проверяют, совпадают ли нулевые штрихи штанги и нониуса.

Штангенреймус – инструмент для точной разметки.

Микрометр служит для измерения наружных размеров деталей с точностью до 0.01 мм.

Микрометрами можно измерять разные расстояния, но интервал измерений редко превышает 25-50 мм. Поэтому, чтобы определить размеры в интервале от 0 до 75 мм, приходится пользоваться тремя микрометрами: с пределами измерений по шкале 0-25 мм, 25-50 мм, 50-75 мм.

Специальные измерительные инструменты

При выполнении жестяницких работ применяют различные специальные измерительные инструменты:

===Листовые шаблоны

Для проверки размеров заготовок и деталей применяют листовые шаблоны, которые изготовляют из листовой стали толщиной от 0.5 до 3 мм с содержанием углерода не менее 0.5%.

В зависимости от количества, точности и величины изготовляемых и проверяемых деталей листовые шаблоны могут быть закаленными и незакаленными.

Листовые шаблоны могут иметь самую разнообразную форму, которая зависит от формы и профиля проверяемой заготовки или детали.

Для проверки шаблон прикладывают к проверяемой поверхности и по величине просвета судят о точности изготовляемой детали.

Точность такой проверки примерно 0.01 мм.

===Контрольные болванки.

Для контроля пространственных деталей, особенно сложной формы (типа капотов, зализов, обтекателей), применяют контрольные болванки, выполняющие роль пространственных эталонов (макетов) поверхности.

Контрольные болванки изготовляют из дерева или пескоклеевой массы (85% речного песка и 15% специального клея).

Поверхность контрольных болванок шпаклюют, грунтуют и наносят нужные контуры деталей и их элементов с разметкой и простановкой необходимой информации.

===Скобы нерегулируемые листовые

Для измерения мерных заготовок и деталей длиной от 10 до 300 мм с предельными отклонениями 3-го и более грубых классов точности, изготовляемых партиями, применяют скобы нерегулируемые листовые двух видов: цельные односторонние и дельные двусторонние. Эти скобы имеют длину от 32 до 340 мм, толщину от 3 до 6 мм, вес от 0.015 до 0.620 кГ.

Для измерения заготовок и деталей длиной свыше 300 до 500 мм применяют скобы нерегулированные трубчатые двусторонние и скобы нерегулированные сборные двусторонние.

Скобы нерегулированные трубчатые сварные предназначены для измерений заготовок и деталей с предельными отклонениями 3-го и более грубых классов точности. Они имеют длину от 370 до 570 мм и вес от 1.165 до 1.9 кГ.

Скобы нерегулируемые сборные двусторонние предназначены для измерений заготовок с предельными отклонениями 3-го и более грубых классов точности. Они имеют длину от370 до 570 мм и вес от 1.165 до 1.9 кГ.

===Малкометры

Применяют для определения малок. Малкой называется угол, составленный плоскостью кромки (отбортовки) детали с перпендикуляром к плоскости самой детали.

Малка может быть открытой, если кромка и плоскость детали составляет тупой угол и закрытой, если угол острый.

===Инструменты для угловых измерений

Для измерений наружних и внутренних углов, конусов и уклонов применяют угольники, шаблоны, углометры, уровни и угломерные плитки.

Угольники, применяемые для измерения и проверки наружных и внутренних прямых углов, бывают плоские и цилиндрические.

Их выполняют четырех классов точности: 0 (наиболее точные), 1, 2 и 3.

Точные угольники с фасками называют лекальными. Угольники с широким основанием ( с широкой короткой стороной) и цилиндрические удобны для установки на проверочной плите при проверке изделия "на просвет".

Угловые шаблоны служат для контроля углов, не равных 90o. Об отклонении угла судят по световой щели ("на просвет") или по толщине щупа, введенного между изделием и шаблоном.

Углометры – универсальные средства измерений наружных и внутренних углов.

Уровни служат для измерения небольших угловых отклонений поверхности от горизонтального положения. Основная часть уровня – стеклянная трубка (ампула), заполненная жидкостью (эфиром) настолько, чтобы в ней оставался небольшой пузырек воздуха, всегда занимающий верхнее положение.

Ампула имеет деления, по которым определяют значение уклона. Цена деления ампулы обычно составляют доли миллиметра.

Уровни бывают брусковые и рамные.

Рамным уровнем можно не только проверять горизонтальность поверхностей, но и контролировать положение вертикально установленных деталей, приставляя его к детали боковой плоскостью.

Угловые мерные плитки, представляют собой призмы с боковыми сторонами, направленными под различными углами.

Используют угловые плитки для точных измерений углов изделий и угловых шаблонов.

Плитки изготовляют в виде наборов, как и плоско – параллельные концевые меры длины, и применяют по отдельности и блоками, которые закрепляют в специальных держателях (рамках).

Средства проверки прямолинейности и плоскостности

Прямолинейность и плоскостность проверяют с помощью проверочных линеек и плит.

Поверочные линейки бывают лекальные ( наиболее точные) и с широкой рабочей поверхностью. Их изготовляют из стали или из чугуна.

Лекальными линейками проверяют прямолинейность изделий двумя способами: по световой щели ("на просвет") и по следу.

В первом случае линейку накладывают острой кромкой на проверяемое изделие и по просвету между линейкой и изделием определяют отклонение от прямолинейности.

Опытным глазом можно уловить просвет до 5-3 мкм, если линейка находится на уровне глаз, а за ней помещен хороший источник света.

Во втором случае линейку передвигают в продольном направлении по проверяемой поверхности, сильно прижимая к ней острой кромкой.

Если поверхность прямолинейна, след от острой кромки линейки будет сплошным, в противном случае – прерывистым.

Линейками с широкой рабочей поверхностью различного сечения контролируют прямолинейность и плоскостность изделий.

Проверку можно вести также двумя способами: по линейным отклонениям и способом пятен (по краске).

В первом случае линейку укладывают на две одинаковые мерные плитки, а размер просвета между линейкой и изделием замеряют щупом.

Во втором случае на рабочую поверхность линейки наносят тонкий слой краски, а затем линейку плавно перемещают по контролируемой поверхности, на которой остаются пятна краски.

Плоскостность характеризуется равномерностью расположения пятен и их числом в квадрате со стороной 25 мм.

Поверочные плиты, изготовляемые из серого мелкозернистого чугуна, служат для проверки плоскостности изделий способом пятен. В этом случае изделие перемещают по плите, покрытой слоем краски.

Плиты используют также как базу при проверке размеров изделий индикаторами, штангенрейсмусами, угольниками, штангенглубиномерами.

Поверочные плиты выпускаются трех классов точности: 0, 1 и 2. Плиты 3-го класса точности применяются только для разметки.

Плиты во время работы необходимо оберегать от ударов, царапин и загрязнений, а после работы, тщательно вытерев и смазав, накрыть деревянным щитом.