Шкальные измерительные ч устройства

Фиг 28. Индикатст для грубых измерений (секторный).

Индикатор для грубых изме­рений (фиг. 23) шиооко лрименя-ют при контроле деталей с допу­сками порядка 1 мм и белее, ког­да необходимо знать действитель­ное значение проверяемого раз­мера. Особенно широкое приме-* нение находит этот индикатор npir контроле заготовок — отли­вок и поковок, где использование индикаторов часового типа с це­ной деления 0,01 мм не оправда­но: столь высокая точность изме­рения, как правило, для загото­вок не требуется; индикаюры ча­сового типа <;тоят дороже и в ус­ловиях работы заготовительных цехов быстро засоряются. В индикаторе для грубых измерений используется рычажная передача. Конструкция его весьма проста: в отверстии корпуса 7 перемещается измерительный стержень 8, в верхней части которо­го укреплена поперечная планка 5. Штифт 4, укрепленный в план­ке 5, упирается в короткое длечо рычага 2, длинное плечо которого перемещается относительно шкалы /..

Пружина 6 оттягивает измерительный стержень вниз, создавая требуемое измерительное усилие.

Регулирующий винт 10 ограничивает перемещение вниз измери­тельного стержня и одновременно позволяет производить измере­ние на разных участках шкалы.

Непосредственно с проверяемым изделием соприкасается сталь­ной каленый шарик 9. Так как индикатор предназначен для про­верки деталей с грубыми необработанными поверхностями, то ша­рик 9 сделан сменным.

Крышка 5 закрывает доступ к механизму индикатора.

Крепление индикатора в контрольном приспособлении произ­водится за хвостовик диаметром 20 мм корпуса 7.

Цена деления индикатора 0,2 мм; предел измерения 10 мм; пе­редаточное отношение 10: 1.

При необходимости контроля заготовок или деталей с допус­ками на проверяемые размеры от 0,5 мм и более возможно при­менение индикатора подобной же конструкции с ценой деления 0,1 мм и пределом измерения 5 мм при передаточном отношении 20: 1 за счет включения дополнительного промежуточного рычага.

Фиг 24. Индикаторы часового Tsutk

Индикатор часового типа является наиболее распространенным и широко применяемым и конструкциях контрольных приспособ­лений измерительным устройством.

Механизм индикаторов состоит из зубчатых передач, преобра­зующих линейные перемещения измерительного стержвя в пропор­циональные им перемещения стрелки. Это является важным до­стоинством индикаторов, позволяющим предусматривать большие пределы измерения по шкале.

В то же время невозможность полного устранения мертвых хо­дов и других дефектов изготовления при отсутствии регулируемых элементов предопределяет неизбежные погрешности измерения.

В соответствии с ^ГОС1_57Ь513^-1ЩДикаторы часового типа с це­ной деления 0,01 мм изготовляются с пределами измерения 0—S или 0—10 мм и размерами, приведенными на фиг. 24, а, или с пре­делами измерения 0—2 или 0—3 мм и размерами, приведенными на фиг. 24, б (малогабаритный индикатор).

Крепление индикатора в контрольном приспособлении осущест­вляют за ушко или гильзу — по диаметру 8С_2я.

Цена деления шкалы 0,01 мм. Измерительное усилие индика­тора должно находиться в пределах от 80 до 200 Г.

Допустимые погрешности измерения всех индикаторов с ценой деления 0,01 мм не должны превышать 8 мк в пределах указанного в аттестате участка шкалы в 0,1 мм и 15 мк в пределах 1 мм на любом участке измерения. Вариация показаний должна укладывать­ся в 3 мк.

В последние годы повышена износоустойчивость индикаторов и стабильность их работы за счет разгрузки механизмов от ударов и некоторой герметизации корпусов.

Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм можно ре­комендовать к широкому применению в конструкциях контрольных приспособлений, предназначенных для проверки отклонений от 0,03 мм и более. При меньших допусках (не менее 0,02 мм) их мож­но применять только с увеличивающей передачей.

В настоящее время завод «Красный инструментальщик» осваи­вает производство широкодиапазонных индикаторов часового типа с пределами измерения 0—25 и 0—50 мм при цене деления 0,01 мм и диаметре циферблата 100 мм. Широкодиапазонные индикаторы значительно облегчают контроль отклонений профиля копиров и кулачков, размеров ступенчатых валов и др.

На том же заводе «Красный инструментальщик» ведутся рабо­ты по освоению производства герметизированных (от пыли и вла­ги) индикаторов часового типа, столь необходимых при контроле деталей в процессе их обработки на станках.

Стремление создать микронные индикаторы (т. е. микроинди каторы) на базе зубчатых передач не дало положительных резуль татов Погрешность подобных микроиндикаторов обычно значи­тельно превышает цену деления, делая их использование бессмык ленным.

Миниметр не способен удовлетворить потребность в микронных шкальных измерителях. В миниметре применена рычажная пере­дача, построенная по принципу неравноплечих механических рыча гов, преобразующих линейные перемещения в угловые.

Полной пропорциональности этого преобразования, т. е. пол ного постоянства передаточного отношения, в миниметрах не уда­ется достигнуть, что ограничивает пределы измерений по шкале и исключает поворот шкалы для установки стрелки на нулевое деление. Недостатком миниметров является, кроме того, значитель­ное измерительное усилие (до 400 Г при колебании усилия в пре­делах 100 Г), большие габаритные размеры и собственный вес.

Миниметры имеют цену деления 0,001 л 0,002 мм при пределах измерения, соответственно ±0,03 и ±0,06 мм. Технические усло­вия, которым должны удовлетворять миниметры, установлены ОСТ 20102. Крепление миниметров осуществляется за трубку.

Несмотря на указанные недостатки миниметры все еще приме­няются различными машиностроительными предприятиями, в част­ности подшипниковыми заводами.

Рычажно-зубчатые измерительные головки (фиг. 25) выпуска­ются ЛИЗом.на основе оригинальной схемы, включающей две ры­чажные и одну зубчатую пару.

Кинематическая схема измерительной головки МКМ (фиг. 25, а) состоит из измерительного стержня /, двух неравноплечих рыча­гов 2 и 3. Длинное плечо рычага 3 заканчивается зубчатым сектором 4, а короткое плечо образовано штифтом 5. Трибка 6 находит­ся в зацеплении с сектором 4, на трибке закреплены (стрелка 7 и шкала, имеющая 100 делений (±50 делений). Арретир 8 обеспе­чивает подъем измерительного стержня. Оси обоих рычагов и три­ба вращаются в корундовых подшипниках. Отсутствие мертвого 1 хода в механизме головки обеспечивается (спиральным волоском, установленным на оси триба.

Головка включает два компенсатора, первый из которых изме­няет длину малого плеча рычага 2, а второй регулирует начальное положение механизма головки, соответствующее положению стрел­ки относительно нулевого деления шкалы.

*> S)

Фиг. 25.,Рьгчаж.но-зубчатые измерительные головки.

Головка МКМ имеет цену деления 0,001 мм при пределе изме­рения ±0,05 мм. Крепление головки (как и индикаторов часового типа) осуществляют за гильзу — по диаметру 8Ci_a. Для установ­ки на нулевое деление предусмотрен поворот шкалы в пределах 20 делений. Измерительное усилие головки не превышает 200 Г. Погрешность показаний в пределах всей шкалы укладывается в ± 1 мк, а на участке ± 30 делений от нуля не превышает ±0,5 мк По техническим условиям головка МКМ удовлетворяет нормам ГОСТ 6934-54.

Кинематическая схема многооборотной измерительной головки ИГМ (фиг. 25, б) включает в себя измерительный стержень 1; два неравноплечих рычага 2 и 3. Длинное плечо рычага 3 заканчи­вается зубчатым сектором 4, а короткое плечо образовано штиф­том 5; трибка 6 находится в зацеплении с сектором 4. На одной оси с трибкой 6 насажено зубчатое колесо 7, находящееся в зацепле­нии с центральной трибкой 8, несущей стрелку 9.

С центральной трибкой 8 находится в зацеплении колесо 10, не­сущее малую стрелку — указатель числа оборотов основной стрел­ки 9. Мертвый ход в механизме головки устраняется отвальным

волоском //. Арретир 12 обеспечивает подъем измерительного стержня.

Цапфы всех осей головки вращаются в каменных подшипниках; концы осей опираются на каменные подпятники, за счет чего по­вышается чувствительность головки в горизонтальном положении Механизм головки разгружен от ударов по линии измерения.

Крепление головки производится _% за- гильзу по диаметру 8С _2а. Предусмотрено устройство для установки стрелки на нулевое де­ление шкалы.

Головка ИГМ имеет цену деления 0,001 мм при пределе изме­рения 0-М мм. Вся шкала разбита на 200 делений. Таким обра­зом, общий предел измерения охватывается пятью оборотами стрелки. Измерительное усилие головки не превышает 200 Г при колебаниях его в пределах 50 Г. Погрешность показаний на всем диапазоне измерения укладывается в 5 мк, а в пределах ±30 деле­ний (на любом обороте) не превышает 1 мк.

В часовой промышленности при измерении линейных размеров малогабаритных деталей (в пределах, примерно, до 3 мм) получи­ли распространение рычажно-зубчатые измерительные головки ти­па МЧС и ММ, разработанные В. К. Кетлеровым (3-й Московский часовой завод). Эти головки имеют цену деления 0,001 мм при пределах измерения по шкале ±0,03 мм. Измерительное усилие головки К-6 (по типу МЧС) регулируется в пределах 50 или 200 Г Измерительное усилие головки ММ-3 составляет 30±10 Г. Погреш­ности показаний обеих головок не превышают ±0,5 мк при вариа­ции показаний 0,25 мк.

Пружинные измерительные головки и приборы имеют сущест­венные достоинства, благодаря которым их применение в машино­строении неизменно расширяется. Наиболее важным преимущест­вом пружинных приборов является отсутствие в них шарниров и зазоров, неизбежных в рычажных и зубчатых передачах. Это обес­печивает им высокую точность и постоянство показаний

Микрокатор (пружинная измерительная головка) основан на использовании чувствительного элемента в виде скрученной ленты из специальной бронзы шириной 0,2—0,3 мм и толщиной 0,005— 0,012 мм.

Внешний вид и схема действия микрокатора приведены на фиг. 26, а. Измерительный стержень / подвешен и может перемещаться на плоских пружинах 2. Скрученная лента 5 связана с измеритель­ным стержнем / через угольник 4, подвешенный на плоской пру­жине 3.

При перемещении измерительного стержня вверх угольник 4 отклоняется в сторону, лента 5 растягивается и прикрепленная в средней ее части стрелка 9 перемещается относительно шкалы 10

Следовательно, в конструкции микрокатора линейная величина перемещения измерительного стержня растяжением скрученной ленты преобразуется в угловое перемещение стрелки. Регулирова­ние величины перемещения стрелки 9 осуществляется изменением натяжения ленты 5 с помощью пружины 6 и шайб 7 и 8.

Стрелка микрокатора изготовлена из тонкого стеклянного труб­чатого волоска. Плохая видимость стрелки первоначально ограни­чивала использование прибора. Однако в настоящее время види­мость стрелки микрокатора значительно улучшена, за счет 'чего устранена утомляемость зрения контролера.

Подвеска измерительного стержня на плоских пружинах исклю­чает трение и износы при его перемещениях. Быстрое успокоение стрелки обеспечивается масляным демпфером.

---

Дата добавления: 2015-12-07