4.4. Базирующие призмы

В конструкциях измерительных устройств для базирования измеряемых деталей широко используются гладкие (рисунок 4.7) и роликовые (рисунок 4.8) призмы.

Рисунок 4.7 – Призма гладкая

Гладкие призмы просты по конструкции и обеспечивают высокую точность базирования, однако силы трения между деталью и базовыми поверхностями призмы затрудняют вращение измеряемой детали. Поэтому для измерения отклонений формы и взаимного расположения поверхностей цилиндрических деталей используют роликовые призмы, не смотря на то, что вследствие радиального биения подшипников они имеют более низкую точность базирования деталей, чем гладкие. Основные детали: призма 1, ось 2, шариковый подшипник 3.

Рисунок 4.8 – Призма роликовая

4.5. Стойки

Для крепления измерительных преобразователей и устройств, включающих в себя кроме преобразователя передаточные механизмы, элементы настройки и другие узлы, используются различные конструкции стоек. На рисунке 4.9 показана конструкция, состоящая из стойки 1, которая крепится к основанию 2 болтом 3, кронштейна 4 и гайки 5.

Рисунок 4.9 – Стойка

Гайка 5 регулирует вертикальное положение кронштейна 4 и используется при наладке измерительной позиции на заданный размер измеряемой детали. Для исключения поворота кронштейна при его вертикальном перемещении служит шпонка 6. Фиксирование кронштейна 4 на стойке 1 производится клеменным зажимом и болтом 7.

Рисунок 4.10 – Стойка

Стойка (рисунок 4.10) не позволяет регулировать вертикальное положение устанавливаемых на ней узлов и может использоваться при проектировании специализированного измерительного устройства, рассчитанного на измерение детали одного заданного размера. К плите 4 стойка 1 крепится болтами 2 штифтами 3.

4.6. Первичные измерительные преобразователи

Широкое распространение в измерительных устройствах автоматизированных измерительных систем получили индуктивные, пневматические и электроконтактные первичные преобразователи. Габаритные и присоединительные размеры индуктивных преобразователей показаны на рисунке 4.11.

Рисунок 4.11 – Преобразователь индуктивный

Конструкции регулируемых измерительных сопел пневматических преобразователей представлены на рисунке 4.12. На рисунке 4.12-а показано сопло 1 со штуцером 3, расположенным по оси сопла, а на рисунке 4.12-б штуцер 3 повёрнут на угол 90º относительно оси сопла 1. Достоинством конструкции регулируемых измерительных сопел является простота установки требуемого измерительного зазора между соплом и заслонкой путем вращением гайки 2. При этом сопло 1 перемещается в цилиндрической направляющей корпуса 4. Осевые перемещения гайки 2 ограничены планкой 5. Стопорение измерительного сопла в нужном положении осуществляется с помощью клина 6 и гайки 7. Для освобождения измерительного сопла необходимо открутить гайку 7 и закрутить гайку 8. При этом клин 6 переместится в обратном направлении.

Рисунок 4.12 – Регулируемые измерительные сопла пневматических преобразователей

В конструкциях измерительных устройств применяются пневматические калибры пробки (рисунок 4.13) для контроля диаметров отверстий и формы их в поперечном и продольном сечениях. Эти пробки имеют по две пары диаметрально расположенных сопел, повёрнутых относильно друг друга на 90º по окружности в двух сечениях (В-В, Г-Г и Д-Д, Е-Е) по оси пробки. Каждая пара сопел имеет самостоятельный подвод воздуха. Выполненные на цилиндрической части пробки продольные лыски и кольцевые проточки обеспечивают выход воздуха из отверстия измеряемой детали в атмосферу.

Рисунок 4.13 – Пневматическая калибр пробка

Контактные пневматические головки представляют собой клапаны различной конструкции, обеспечивающие изменение площади проходного сечения в определённой функциональной зависимости от отклонений измеряемого размера. Малые габаритные размеры пневматических контактных головок (диаметр 8-12 мм, длина 50-75 мм) делают их удобными при контроле в труднодоступных местах и создании многопараметрических измерительных устройств. В настоящее время известно большое количество различных конструкций пневматических контактных головок, которые по принципу устройства клапана разделяются на следующие типы: с плоским клапаном типа сопло-заслонка, с шариковым клапаном, с коническим клапаном.

Конструктивная схема пневматической контактной головки с плоским клапаном представлена на рисунке 4.14. Измерительный шток 1 перемещается во втулках 2 и 5, причём втулка 2 запрессована в корпусе 4, а втулка 5 фиксируется резьбовой втулкой 6 с целью разборки головки при её ремонте. Клапан образуется втулкой 3, запрессованной в корпусе 4, и буртиком 8 измерительного штока 1. Выход воздуха в атмосферу при рабочем положении головки осуществляется через два радиальных отверстия в корпусе 4. измерительное усилие создаётся пружиной 7.

Рисунок 4.14 – Пневматическая контактная головка с плоским клапаном

Пневматическая контактная головка с шариковым клапаном (рисунок 4.15) состоит из корпуса 1, в котором запрессованы две втулки 6 и 9. Во втулке 6 помещён шарик 2, связанный с измерительным штоком 8 и образующий вместе с конической фаской втулки 6 шариковый клапан. Пружина 3 поджимает шарик и создаёт измерительное усилие головки. Измерительный шток перемещается во втулке 9 и ограничивается от поворота штифтом 7, находящимся в прорези втулки 9. Воздух к головке подводится через штуцер 4, который поджимает резиновое уплотнительное кольцо 5. Втулка 9 имеет продольные пазы, по которым отводится воздух в атмосферу.

Рисунок 4.15 – Пневматическая контактная головка с шариковым клапаном

Контактные головки с коническим клапаном (рисунок 4.16) позволяют до 1 мм расширить пределы измерения. В связи с этим головки с коническим клапаном обычно применяют при разбраковке деталей с широкими допусками. Измерительный шток 2 головки, контактирующий с измеряемой деталью, перемещает конический стержень 1, образуя зазор, пропорциональный величине измерения размера детали. Измерительное усилие создаётся пружиной 3. Выход воздуха в атмосферу осуществляется через два радиальных отверстия 4 в корпусе головки.

Рисунок 4.16 – Контактные головки с коническим клапаном

Электроконтактные преобразователи предельные для контроля линейных размеров и амплитудные для контроля отклонения формы и взаимного расположения поверхностей имеют одинаковую форму корпуса, их присоединительные и габаритные размеры указаны на рисунке 4.17.

Рисунок 4.17 – Преобразователь электроконтактный