3.4 Устройство стенда

Малые значения погрешностей направляющих трудно поддаются измерению. Поэтому в стенде экспериментально определяется перекос измерительного стержня плоскопружинных направляющих.

Измерительный стержень 1 (рисунок 3.3) подвешен на плоских пружинах 2 и 4 к основанию 3, длина которого может регулироваться при помощи конуса винта 5 (для изменения ∆А). Для изменения разности ∆В упругих сторон направляющих может регулироваться длина плоской пружины 2 при помощи рычага 10 и винта 6. Перемещение изме­рительного стержня осуществляется микровинтом 7. Угол перекоса изме­рительного стержня γ_э определяется по разности показаний ∆П двух индикаторов – левого 8 и правого 9

γ_э=∆П / М, (3.4)

где М = 180 мм.

Перемещение измерительного стержня начинается из начального положения, соответствующего недеформированному состоянию плоских пружин. Начальное положение измерительного стержня можно определить по минимальному показанию индикаторов 8 и 9 при перемещении измерительного стержня от нижнего предела измерения к верхнему.

3.5 Порядок выполнения работы

3.5.1 Подготовка стенда к работе.

3.5.1.1 Протереть измерительные поверхности стержня салфеткой, смоченной спиртом.

3.5.1.2 Отрегулировать длины жёстких и упругих сторон направляющих по внутренним размерам пружинного параллелограмма так, чтобы ∆А=0 и ∆В=0 при недеформированных плоских пружинах, измеряя их длины штангенциркулем.

3.5.1.3 Закрепить в кронштейны индикаторы с предварительным натягом 1 мм, предварительно убедив­шись в их годности и отсутствии люфтов в резьбах измерительных наконечников.

3.5.2 Определение начального положения измерительного стержня X_о

по микровинту X_В.

3.5.2.1 Переместить измерительный стержень из положения, соответствующего недеформированным пружинам, на значение ± 1 мм, фиксируя через 0,2 мм показания индикаторов и построить графики показаний индикаторов в зависимости от входного сигнала X_В.

Плоскости симметрии графиков показаний соответствуют начальному положению Х_о стержня.

3.5.2.2 Индикаторы в начальном положении настроить на ноль. Повторить эксперимент, переме­щая измерительный стержень от найденного начального положения Х_о на ± 1 мм и фиксируя разницу показаний индикаторов ∆П. Если ∆П превышает 0,01 мм, то необходимо проверить точность установки равен­ства между собой упругих и жестких сторон пружинного параллелограмма и предварительные натяги индикаторов.

3.5.3 Определение влияния неравенства жестких сторон параллелограмма на точность направляющих.

3.5.3.1 В начальном положении Х_о стержня изменить длину одной жесткой стороны на ∆А = ±0,02 А, поднастроить индикаторы на ноль и, смещая измерительный стержень на ± 1 мм от начального положения, занести показания индикаторов (с учётом знаков) в протокол (таблица 3.1).

3.5.4 Определение влияния неравенства упругих сторон параллелограмма на точность направляющих.

3.5.4.1 Восстановить равенство жестких сторон ∆А =0 и повто­рить проверку 5.2 начального положения Х_о.

3.5.4.2 В начальном положении изменить длину правой плоской пружины на ∆В = ±0,02 В, поднастроить индикаторы на ноль и, смещая измерительный стержень на ± 1 мм от начального положения, занести показания индикаторов (с учётом знаков) в протокол (таблица 3.1).

Таблица 3.1

Протокол исследований точности плоскопружинных направляющих

Х, (мм)	∆А, ∆В, (мм)	Плев, (мм)	Пправ, (мм)	∆П, (мм)	γэ , (рад)		∆Хэ, (мкм)	γ, (рад)	∆Х, (мкм)
-1,0
-0,8
…
-0,2
0	∆А=
+0,2
+0,4
…
+1,0
-1,0
…
-0,2
0	∆В=
+0,2
…
+1,0

3.5.5 Сравнение расчетных, экспериментальных и теоретических перекосов.

3.5.5.1 Произвести расчет экспериментальных значений угла перекоса γ_э по формуле (3.4) и погрешности ∆Х_э по формуле (3.1), данные расчета занести в протокол.

3.5.5.2 Произвести расчет теоретических значений углов перекосов γ по формулам (3.2) и (3.3) и погрешности ∆X по формуле (3.1), данные расчета занести в протокол и сравнить с результатами эксперимента.

3.5.5.3 Построить графики погрешностей ∆Х_э(Х) и ∆Х(Х) для обоих случаев неравенства упругих и жестких сторон в одной системе координат.

3.5.6 Завершение работы.

3.5.6.1 При наличии времени и желания иметь дополнительные знания и рейтинговые баллы, выполнить самостоятельные исследования из п. 3.6 или по собственной тематике.

3.5.6.2 Результаты работы представить преподавателю.

3.5.6.3 Получив разрешение, разрегулировать стенд, сохранив его работоспособность. Привести рабочее место в порядок. Оформить отчет, защитить работу и сдать рабочее место.