Конструкция и принцип работы микротара

Микрокатор - это измерительный прибор, предназначенный для измерения калибров и других точных изделий относительным методом. Устройство микрокатора показана на рис.5.2.

Измерительный стержень 5 микрокатора подвешен на плоских пружинах 3 и 10. Перемещение измерительного стержня передается пружинной ленте 15 через рычаг 11. К середине ленты приклеена стрелка 13 в виде стеклянной трубки. Передний конец пружинной ленты припаян к плоской пружине 16, образующей консольную балку с заделанным концом. Изменением длины свободной части этой пружины винтом 17 осуществляется регулирование передаточного отношения микрокатора при сборке и ремонте. Винт 18 служит для поворота шкалы 12 при установке прибора на ноль. Рычаги 9 служат для перемещения указателей допуска измеряемого калибра. Пружина 6, втулка 7 и стержень 8 служат для регулирования измерительного усилия. Микрокатор крепится к стойке с помощью трубки 4. Плавное перемещение стрелки и исключение ее вибрации обеспечивается демпфером 14. Наконечник 1 закрепляется на измерительном стержне.

Рис.5.2. Схема устройства микрокатера.

Рис.5.3. Общий вид микрокатора со стойкой.

На рис. 5.3 представлен общий вид микрокатора. Для измерения микрокатор устанавливают на стойку и закрепляют винтом 1 в кронштейне 3, который может перемещаться по колонке 2 с помощью гайки 5 и крепится винтом 4.

Установка прибора на ноль производится следующим образом. Блок концевых мер, собранный на измеремый размер, притирается измерительной поверхностью к столику стойки, при этом винт 4 должен быть отстопорен. После этого, вращая гайку 5, отпускают кронштейн до соприкосновения измерительного наконечника 10 с верхней измерительной поверхностью блока и в этом положении кронштейн закрепляют винтом 4. Точную установку стрелки прибора на ноль производят вращением гайки микровинта 7, после чего столик закрепляют винтом 8. Затем удаляют блок концевых мер и на его место помещают объект измерения.

При измерении калибр прижимают к столику и перемещают его под измерительным стержнем перпендикулярно оси калибра. Наибольшее отклонение стрелки от нуля – действительное отклонение размера от блока мер. Действительный размер калибра будет равен алгебраической сумме размера блока концевых мер и показания прибора.

Принцип работы и устройство вертикального оптиметра икв

Принцип работы оптиметра основан на использовании явления автоколлимации и свойства качающегося зеркала (рис. 5.4). Оптическая система, состоящая из объектива и источника света S, расположенного в фокальной плоскости, называется коллиматором

Рис.5.4. Ход лучей в автоколлиматоре.

Если источник света S поместить в фокальную плоскость на некотором расстоянии от главной оптической оси (см. рис. 5.4), то пучок параллельных лучей, выйдя из объекта и отразившись от зеркала, расположенного под углом 90 к главной оптической оси, пройдя через объектив, сойдется в точке S на таком же расстоянии от главной оптической оси, но с другой от нее стороны.

В трубке оптиметра шкала 1 и указатель 2 нанесены на плоскость стеклянной пластины 6, лежащей в фокальной плоскости объектива 7. Шкала 1 и указатель 2 расположены в этой плоскости с разных сторон относительно главной оптической оси. Освещенная шкала S является источником света. Лучи света от шкалы, пройдя объектив 7 и преломившись в нем, выходят из него пучком параллельных лучей. Эти лучи, отразившись от зеркала 4, вновь проходят через объектив и дают изображение шкалы 3 симметричное шкале 1 относительно оси X-X. Осветительная призма 5 заэкранирована, поэтому через окуляр 8 видны только изображение шкалы 3 и указатель 2. Поворот зеркала на угол (см. рис. 5.5), вызывает смещение изображения шкалы относительно указателя 2 (рис. 5.4) на величину t (рис. 5.5).

Оптическая схема оптиметра представлена на рис. 5.6. Лучи света от зеркала 1 направляются в призму полного внутреннего отражения 2, склеенную со стеклянной пластинкой 3, расположенной в фокальной плоскости объектива 5. На пластине 3 имеется шкала, смещенная влево относительно главной оптической оси. Лучи света проходят через призму 4 и объектив 5, падают на зеркало 6. Отразившись от зеркала, лучи возвращаются в объектив и, преломившись там, снова собираются в фокальной плоскости и дают изображение шкалы, смещенное вправо от главной оптической оси. Зеркало 6 имеет две неподвижные опоры 7, относительно которых оно поворачивается под действием измерительного стержня 8. Если плоскость зеркала 6 перпендикулярна главной оптической оси, то нулевой штрих отраженной шкалы будет совпадать с неподвижным указателем. Если зеркало отклонить на некоторый угол к главной оптической оси, то отраженная шкала переместиться вверх или вниз относительно неподвижного указателя.

Рис.5.5. Ход лучей при повороте зеркала.

Перемещение изображения шкалы относительно неподвижного указателя можно определить из рис. 5.5:

t = F tg 2 (5.1)

где F- главное фокусное расстояние объектива; - угол поворота зеркала.

Передаточное отношение оптиметра

i =

где S – перемещение измерительного стержня соответствующее повороту зеркала на угол .

Из рис. 5.6 имеем

S = b tg (5.2)

где b –расстояние между точкой опоры измерительного стержня (см. рис. 5.6) и осью 7 качающегося зеркала.

С учетом формул (5.1) и (5.2) передаточное отношение

i =

Для небольших углов, когда tg , получим

i =

В существующих конструкциях оптиметров принято F= 200 мм; b = 5 мм.

Отсюда i = 80. Интервал деления реальной шкалы 1 (см. рис. 5.4) пластины 0,08 мм. Общее увеличение оптиметра при двенадцатикратном увеличении окуляра составляет k = 80 х 12 = 960, интервал деления изображения шкалы = 0,96 мм. Цена деления

с= = =0,001 мм

Настройка прибора и методика измерения аналогичны вышеописанным для микрокатора.

Общий вид вертикального оптиметра ИКВ представлен на рис. 5.7.

Рис.5.6. Схема оптиметра.

Рис.5.7. Общий вид оптиметра