3. Индикаторный нутромер
Назначение и устройство прибора
Индикаторный нутромер служит для измерения внутренних размеров относительным методом. Наименьший диаметр измеряемого отверстия–6 мм, а наибольший–100 мм. Прибор представляет собой сочетание индикатора (часового типа или рычажно–зубчатого) и нутромера, конструкция которого показана на рисунок 16.
Индикатор 1 крепится в корпусе нутромера. В измерительную головку вворачивают сменный наконечник 6 со стопорной гайкой.
Подвижный наконечник 7 связан с измерительным стержнем индикатора через коленчатый рычаг 5 и шток 3.
Коленчатый рычаг поворачивается вокруг шарнира 4. Контакт измерительного наконечника индикатора и штока нутромера обеспечивается пружиной, находящейся в корпусе нутромера. Ориентация подвижного 7 и сменного 6 наконечников строго по диаметру отверстия осуществляется центрирующим мостиком. С целью изоляции прибора от нагрева за счет тепла рук рукоятка нутромера выполнена из нетеплопроводного материала.
Работа прибора
Подвижный наконечник прибора одним концом упирается в коленчатый
рычаг 5 (рисунок 16 б), а другим касается поверхности измеряемого отверстия, воспринимая от него отклонения от установленного размера. Поворачиваясь вокруг шарнира 4, рычаг 5 сообщает движение штоку 3, который приводит в движение измерительный стержень индикатора. После снятия измерительного усилия шток 3 и рычаг 5 возвращают в исходное положение пружиной. За счет равенства плеч рычага 5 цена деления индикатора сохраняется без изменения при движения штока 3 вверх и вниз.
Рисунок 16 - Устройство и кинематическая схема индикаторного нутромера
Установка индикаторного нутромера на нуль
Установку прибора на нуль производят в следующей последовательности:
Штангенциркулем определяют размер измеряемого отверстия и полученный результат округляют до целого числа миллиметров;
В зависимости от полученного размера подбирают неподвижный сменный наконечник 6 и вместе со стопорной гайкой вворачивают в измерительную голову (рисунок 16).
Из набора концевых мер длины набирают блок плиток, равный номинальному размеру отверстия. Плитки устанавливают в струбцине. В данной работе вместо струбцины используют микрометр со стойкой (рисунок 17 а);
Осторожно отжимая центрирующий мостик, прибор вводят в пространство между микровинтом и пяткой микрометра 1 (рисунок 17 а), установленного на номинальный размер измеряемого отверстия.
5. Вращением сменного наконечника добиваются, чтобы стрелка индикатора сделала 1–2 оборота, а малая стрелка остановилась на целом числе делений малой шкалы;
6. Медленно покачивая нутромер 3 (рисунок 17 а) находят минимальный размер, т.е. крайнее положение индикатора (когда ось измерительного наконечника нутромера совпадает с осью микровинта микрометра). К этому положению стрелки поворотом ободка индикатора подводят нулевое деление шкалы прибора;
7. Снимая и повторно устанавливая прибор в микрометр со стойкой (2–3 раза), проверяют стабильность установки нулевого положения стрелки индикатора.
Измерения индикаторным нутромером
Осторожно отжимая центрирующий мостик, прибор вводят в измеряемое отверстие (рисунок 17 б). Небольшим и медленным покачиванием прибора находят наименьшее его показание. Оно характеризует отклонение размера отверстия в измеряемом сечении.
Рисунок 17 - Схема настройки индикаторного нутромера на нуль (а) и измерение отверстия нутромером (б)
Действительный размер измеряемого отверстия определяют по формуле
. (15)
Диаметр отверстия измеряют в 3–х сечениях–Д1, Д2, Д3 в двух взаимно перпендикулярных направлениях I–I и II–II ( рисунок 30 6).
Алгебраическая разность между показаниями прибора в направлениях I–I и II–II характеризует овальность измеряемого отверстия. Разность показаний прибора вдоль оси отверстия, т.е. и сечениях Д1, Д2, Д3 характеризует погрешности формы в продольном сечении – конусообразность, бочкообразность, седлообразность.
Погрешности формы отверстия можно определить как по разностям показаний, так и по разности действительных размеров. При измерении гильзы цилиндра положение сечений Д1, Д2, Д3 следующее: плоскость Д1 находится на расстоянии 10 – 15 мм ниже верхнего края гильзы, а Д3 – на расстоянии10 – 15 мм выше нижнего края гильзы; плоскость Д2 берется в середине расстояния между плоскостями Д1 и Д3. Положение плоскостей Д1 и Д3 обусловлено ходом поршня в процессе работы двигателя. Именно на этом участке происходит износ гильзы цилиндра, поэтому он и подлежит контролю.
5 МИНИМЕТР
Назначение и устройство прибора
Миниметр служит для измерений наружных, размеров деталей относительным методом. Принцип действия миниметра основан на применении неравноплечего рычага. На рис. 18 а и б показаны общий вид и кинематическая схема миниметра.
На массивном основании (рис. 18 а) крепятся предметный столик 2 и вертикальная колонка 3 с ходовым винтом 9. По винту перемещается кронштейн 4, в котором размещается измерительная головка 5 с измерительным наконечником 8. Измерительная головка и является миниметром. К кронштейну он крепится винтом 13. Отсчет проводится со шкалы миниметра 14. Перемещение кронштейна 4 в вертикальной плоскости осуществляется гайкой 10, а предметного столика–гайкой 11. Фиксация заданного положения кронштейна осуществляется винтом 6, а предметного столика–винтом 7. Арретир 12 служит для плавного введения измерительного наконечника в контакт с измеряемой деталью.
К прибору прилагаются плоские, сферические и ножевидные наконечники. Плоские наконечники используются при измерении цилиндрических или сферических поверхностей деталей. Сферические наконечники применяются при измерении деталей, имеющих плоские поверхности. Ножевидные – для специальных измерений.
Верхний конец измерительного стержня 8 (рисунок 18 б) имеет углубление, являющееся опорой для нижней качающейся призмы 18. Верхняя ножевидная
Рисунок 18 - Общий вид (а) и кинематическая схема (б) миниметра
призма 17 соединена неподвижно с корпусом прибора. При перемещении измерительного стержня в зависимости от размера детали 21 качение указателя (стрелки) шкалы прибора 15 происходит вокруг острия верхней неподвижной стрелки. Пружина 20 обеспечивает постоянство измерительного усилия, а пружина 19 обеспечивает возврат стрелки в исходное положение. Над шкалой прибора имеются два индекса 16, которые служат для установки границ допуска измеряемой детали. Их перестановка осуществляется двумя винтами.
Передаточное отношение прибора, характеризующее преобразование малого перемещения измерительного стержня в большое перемещение стрелки, определяют соотношением плеч В : А (рисунок 18 6).
Настройка миниметра на нуль
Установку миниметра на нуль производят также, как и оптиметра (см. лабораторную работу № 5, раздел "Настройка оптиметра на нуль").
Измерения на миниметре
Измеряемую деталь помещают на столик 2 (рисунок 18 а) и вводят в соприкосновение с измерительным наконечником. По шкале прибора производят отсчет отклонения от размера, на который предварительно был настроен миниметр на нуль. Действительный размер (Д) измеряемой детали определяют по формуле (15).
При измерении цилиндрической детали во избежание перекоса её следует плотно прижать к предметному столику и, слегка прокатывая под измерительным наконечником, снять отсчет со шкалы.
Диаметр цилиндрической детали проверяют в 2–3 сечениях вдоль оси детали и в 2–х взаимно перпендикулярных направлениях. За действительное значение диаметра в каждом сечении принимают алгебраическую сумму d ном. и средней арифметической величины D d в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
По результатам измерений определяют погрешности формы деталей (если это необходимо). Разность показаний прибора в двух взаимно перпендикулярных направлениях (в одном и том же сечении) характеризует овальность цилиндрической детали, а разность диаметров вдоль оси–погрешность формы детали в продольном сечении (конусообразность, бочкообразность и другие).