Фиг 26 Пружинные измерительные головки-о — микрокатор, б —оптикатор

Микрокаторы изготовляются рядом зарубежных фирм («Ио-гансон» в Швеции, «ФМЦ» в ГДР и др) и широко применяются во многих странах.

В СССР выпуск микрокаторов освоен ЛИЗом. Микрокатор, в
соответствии с ГОСТ 6933-54, выпускается с ценой деления 0,001
и 0,002 мм и пределами показаний по шкале ±0,03 и ±0,06 мм.
Погрешность показаний микрокатора укладывается в пределы по­
ловины цены его деления. Измерительное усилие не превышает
200 Г при его колебании в пределах 30 Г. "

Намечено освоить на ЛИЗе выпуск микрокаторов с ценой де­ления 0,0005 и 0,0002 мм..

Оптикатор, созданный народным предприятием ФМЦ (ГДР), является сочетанием микрокатора с оптическим устройством. Схе­ма действия оптикатора приведена на фиг. 26, б. Пучок лучей от источника света / проходит конденсор 2, штриховую пластину 3, збъектив 4 и попадает на зеркальце 5, установленное в средней части скрученной ленты. Отразившись от зеркальца, лучок лучей в виде светового пятна диаметром 5 мм со штрихом посередине па­дает на шкалу 6. В приборе предусмотрены указатели пределов поля допуска в виде двух цветных светофильтров, окрашивающих световое пятно («зайчик») в красный или зеленый цвет при пере­ходе за границы поля допуска.

Таким образом, принципиальное отличие оптикатора от микро-катора заключается лишь в замене тонкой стеклянной стрелки по середине скрученной ленты на зеркальце, отражающем на шкалу световой «зайчик». Этим значительно облегчается отсчет показа­ний прибора.

Выпуск оптикаторов осваивает ЛИЗ. Они будут выпускаться с ценой деления 0,001, 0,0005 и 0,0002 мм при пределах измерения соответственно- ±0,125, ±0,060 и:гО,025 мм.

Оптикатор, как и микрокатор, имеет присоединительный диа­метр трубки, равный 28 мм.

Пружинно-оптические приборы (фиг. 27) основаны на сочета­нии механического рычага, образованного пружинной передачей, с оптическим рычагом.

Устройство пружинно-оптического прибора МикроЗИЛ показа­но на фиг 27, а

В массивном чугунном основании / установлен измерительный столик 2, на который кладут проверяемую деталь Колебания раз­мера детали вызывают перемещения измерительного стержня 3, передаваемые на подвижную скобу 4. Скоба 4 на двух параллель­ных плоских пружинах 5 подвешена к неподвижной скобе 6 и пере­мещается относительно нее.

В верхней части скоб 4 и 6 закреплена вторая пара параллель­ных плоских пружин 7, между которыми помещено основание стрелки 8. Верхний конец стрелки загнут в виде козырька 5 с пря­мой срезанной гранью и располагается между конденсором 10 и объективом 11.

Свет от лампочки 9 преобразуется конденсором 10 в пучок па­раллельных лучей, которые, пройдя объектив 11, освещают шкалу 12 Козырек 5 стрелки, преграждая путь части 'световых лучей, от­брасывает тень на шкалу 12 При перемещении стрелки будет пере­мещаться по шкале и затененный участок. По резко отмечающейся на шкале границе освещенного и затененного участков осуществ­ляется отсчет показаний прибора.

Передаточное отношение пружинной системы определяется соот­ношением длины стрелки 8 и расстояния между двумя плоскими пружинами 7. Это отношение для прибора МикроЗИЛ составляет 120 1 Оптическая (система имеет передаточное отношение 10: 1.

Следовательно, суммарное передаточное отношение равно 1200: 1.

Цена деления равна 0,0025 мм при пределе измерения 0,12 мм. Измерительное усилие 500 Г.

Погрешность показаний прибора укладывается в ±0,001 мм на крайних пределах шкалы при вариации 0,0005 мм Приборы Микро-

ЗИЛ были изготовлены Московским автомобильным заводом име­ни Лихачева для собственных нужд. ЛИЗ освоил производство та­ких приборов с ценой деления 0,001 и 0,002 мм.

фирма Шеффильд (США) выпускает подобные же приборы с ценой деления 0,001; 0,002 и 0,005 мм при увеличениях соответ­ственно в 2000, 1000 и 500 раз.

Несколько видоизмененная модель пружинно-оптического при­бора приведена на фиг. 27, б. Пружинная система этого прибора является полным повторением схемы предыдущего прибора

Фиг 27 Пружинно оптические приборы

Оптическая система включает дополнительную призму 1, пре­ломляющую световые лучи и направляющую их на шкалу Введе­ние этой призмы увеличивает передаточное отношение оптической системы

Шкала расположена в вертикальной плоскости, что облегчает наблюдение за ее делениями. Кожух 2 защищает шкалу от внеш­него света, облегчая наблюдение за ее делениями. Настройка шкалы на нулевое деление производится по блоку концевых мер заданно­го размера или аттестованной образцовой детали. Настройка ве­дется регулировочным микрометрическим винтом 3, перемещаю­щим подвижную скобу пружинной системы прибора.

Предварительно головка прибора устанавливается в требуемое положение по высоте маховичком 4.

Подобные приборы выпускаются той же фирмой Шеффильд с иеной деления 0,0001; 0,0002 и 0,0005 мм при увеличениях соответ­ственно в 20000, 10000 и 5000 раз.

Отечественная инструментальная промышленность (ЛИЗ) ос­воила производство приборов по той же принципиальной схеме с ценой деления 0,0005 мм.

Пружинно-оптические приборы используются для непосредст­венных измерений наружных размеров и отверстий деталей с по­мощью несложных переходных устройств.

Индуктивные измерительные приборы строятся на использова­нии зависимости величины коэффициента самоиндукции реактив­ной катушки от изменения воздушного зазора в магнитной цепи. Их преимуществом являются крупные деления шкал; недостат­ком — малые пределы измерений по шкале.

Емкостные измерительные приборы основаны на применении конденсаторов, одна пластина которых остается неподвижной, в то время как другая связана с измерительным наконечником. Значе­ние емкости определяется по шкале прибора, которая может быть тарирована непосредственно в линейных единицах. Относительная сложность емкостных измерительных устройств ограничила широ­кое производственное их распространение.

Пневматические измерительные приборы в сочетании со спе­циальной контрольной оснасткой (калибрами и приспособления­ми) получили исключительно широкое распространение в различ­ных отраслях машиностроения при измерении размеров отверстий, валов, взаимного положения поверхностей деталей и т. п.

Принцип действия и область применения пневматических изме­
рительных приборов подробно изложены в главе V. • _v

Комбинированные измерительные устройства

В ряде случаев появляется необходимость наряду с сортиров­кой деталей по предельным размерам иметь возможность оценить действительные значения проверяемых параметров.

Это имеет большое значение в конструкциях контрольно-сорти­ровочных автоматов, автоматических устройств для контроля дета­лей в процессе обработки и в «светофорных» контрольных приспо­соблениях, особенно — многомерных.

Применение во всех подобных случаях бесшкальных датчиков затрудняет наладку, испытание и эксплуатацию соответствующих автоматических устройств и «светофорных» приспособлений, вы­нуждает использовать большое количество точно изготовленных установочных калибров или образцовых деталей.

Помимо того, работая на многомерном «светофорном» приспо­соблении контролер должен иметь возможность не только выявить брак, но и определить фактическую величину соответствующего перехода за границу поля допуска, без чего контроль теряет свои активные функции.

Потребность в сочетании автоматического контроля с визуаль_ной оценкой по шкале действительных значений проверяемых ве-^я личин привела к созданию комбинированных измерительных уст-' ройств, в которых перемещение измерительного стержня преобра­зуется одновременно различными методами.

Особенно эффективным оказывается сочетание электроконтакт­ных измерительных устройств, которые лишь ограничивают предель­ные значения проверяемых элементов деталей, с визуальными (ин­дикаторы часового типа, электроиндуктивные устройства, пневма­тические измерительные приборы и др.).

Объясняется это тем, что электроконтактные устройства просты в изготовлении и эксплуатации, удобны для использования в кон­струкциях «светофорных» приспособлений, легко поддаются авто­матизации. С другой стороны, индуктивный, пневматический и дру­гие визуальные методы позволяют легко оценить действительные значения проверяемых величин.

Таким образом, применение комбинированных датчиков позво­ляет:

а) использовать высокую производительность «светофорных» электроконтактных контрольных приспособлений при определении годности детали с одновременной оценкой действительных разме­ров проверяемой детали;

б) наблюдать при автоматическом контроле в процессе обра­ботки за изменениями размеров обрабатываемых деталей, что соз­дает чувство уверенности у рабочего за качество выполняемой им ^операции;

в) облегчить настройку и периодическую проверку, не прекра-
' щая работы контрольно-сортировочных автоматов, автоматических
устройств для контроля в процессе обработки и многомерных «све­
тофорных» приспособлений. ^ч

К этой группе измерительных устройств относятся выпускаемые:заводом «Калибр» предельные датчики БВ-779у (фиг. 28, а), пред-| назначенные для контроля предельных размеров деталей, и ампли-|тудные датчики БВ-634у (фиг. 28, б) — для контроля отклонений 'формы и расположения поверхностей деталей.

Рассмотрим устройство предельного датчика БВ-779у (фиг.,28, а). В направляющих корпуса 1 перемещается измерительный

* стержень 2. На хомутике 3 стержня установлен наконечник, пере-яещения которого вызывают угловые отклонения рычага 4. Пре­дельные отклонения рычаг₍а замыкают один из контактов 5 и 7, по-южение которых регулируется настроечными винтами 6 и 8. По шкале рычажно-зубчатой измерительной головки 9 или ин-

^гдикатора часового типа отсчитывается величина действительного

* отклонения измерительного стержня 2.

Измерительное усилие создается пружиной 10. Весь датчик за­крепляется на приспособлении или приборе крепежными винта­ми 11.

Преимуществом данного датчика является отсчетная шкала, ко­торая облегчает наладочнвш работы и позволяет определить раз-' мер имеющихся отклонений при обнаружении брака. Жесткое

Фиг. 28 Датчики электроконтактные со шкальными змерителя

крепление датчика за корп ^бильность работы.

Устройство амплитуднс |фиг. 28, б.

В направляющих корпуса 1 перемещается измерительный стер-I жень 2, несущий две пружины: плоскую 3 и поджимную 4. К крыш-! ке 5 на плоских пружинах подвешен рычаг 6, в верхней части ко-I торого находится контактный штифт 7. Рычаг 6 имеет также сек-! тор 8, к которому прижата пружина 3.

При поступательном движении измерительного стержня 2 сек­тор 8 обкатывается по пружине 3, вызывая поворот рычага 6. При предельных отклонениях рычага штифт 7 замыкает один из контактов — постоянный 9 или регулируемый 10. При упоре рычага в один из контактов начинается проскальзывание сектора 8 под пружиной 3, что дает возможность контроля откло­нений от геометрической формы. В случае попадания брака по шкале индикатора 11 можно установить величину имеющегося от-; клонения формы. Настроечный винт 12 регулирует положение кон- \ такта 10 в зависимости от допуска на размер проверяемой детали. •. Пружина 13 создает измерительное усилие. Крепежные винты 14 |служат для крепления датчика на приспособления.

Датчики соответствуют требованиям и техническим условиям ГОСТ 3899-58.

Очевидно, что электроконтактными датчиками далеко не огра-|ничивается все многообразие комбинированных измерительных уст­ройств. Однако именно электроконтактные датчики в сочетании с | различными механическими или пневматическими шкальными из­мерителями дают наилучшие результаты при автоматическом конт­роле и оказываются наиболее удобными и универсальными.

Применение датчиков других типов (индуктивных, фотоэлек­трических, радиоизотопных и т. п.) при автоматизации контроля ли­нейных размеров в современных условиях может быть признано целесообразным лишь в тех случаях, когда электроконтактный дат­чик почему-либо не может быть применен.

Так, индуктивный датчик может оказаться целесообразным при необходимости совмещения автоматического контроля с самопишу-'щим устройством для записи результатов измерений. Фотоэлектри-^ческий датчик наиболее удобен при автоматизации проекционных \ методов контроля.

В общем же случае автоматизации контроля линейных разме­ров следует стремиться к применению электроконтактных датчиков, по возможности, с отсчетными шкалами.

Дата добавления: 2015-12-07