книги из ГПНТБ / Лурье, Г. Б. Основы технологии абразивной доводочно-притирочной обработки учебник

§ i3. ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

Увеличение IB Э Т И Х приборах достигается сочетанием механических передаточных механизмов с оптическим авто'коллимащиониым устройством. В основу автоколлимании положено свойство объектива превращать пучок расходящихся лучей, исходящих от источника света, расположенного в фокусе объектива, в пучок параллель­ ных лучей и затем собирать этот пучок, отраженный плоским зеркалом, в том же фокусе объектива. Лучи от шкалы, расположенной в фокальной плоскости, прой­ дя объектив, отражаются от зеркала и, пройдя тот же объектив, собираются в фокальной плоскости его, об­ разуя изображение шкалы.

40

чом рычага является расстояние а от точки опоры качаю­

дующем. Лучи света направляются осветительным зер­ калом 1 и призмой 2 на шкалу 3 (на которой нанесено

Луч

Рис. 22. Оптическая схема оптиметра

200 делений с интервалом 0,08 мм), расположенную в общей фокальной плоскости объектива 5 и окуляра 5.

тива, луч отразится от зеркала 6 и возвратится в фо­ кальную плоскость объектива со смещением в горизон­ тальном направлении относительно главной оптической оси. Горизонтальное смещение используется для того, чтобы наблюдать изображение шкалы отдельно от са­ мой шкалы. Изображение шкалы будет смещено в вер­ тикальном направлении по отношению к главной опти­ ческой осн. Перемещение измерительного стержня 7 вызовет поворот зеркала 6 на угол а, что вызовет по­ ворот отраженных от зеркала лучей на угол 2 а. При

41

этом изображение шкалы в общем случае переместится в вертикальном направлении относительно неподвижно­

показаний ~0,1 мкм. Повышение точности ультраоптнметра достигнуто за счет многократного отражения па-

42

раллелыиых Лучей от неподвижного и подвижного зер­ кал. Прибор предназначен для измерения методом срав--

редаточный механизм микрокатора совмещен с увели­

световое пятно с указательным штрихом на стеклянную шкалу 3. Пучок лучей от источника света 4 проходит через конденсор 5 и освещает штриховую пластину в, затем, преломившись в объективе 7 н отразившись от зеркала 2, дает на шкале 3 изображение (на световом круглом поле) указательного штриха, нанесенного на штриховую пластинку. При перемещении измеритель­ ного стержня 8 и раскручивании пружины / по шкале 3

§ 14. ПРИБОРЫ ДЛЯ УГЛОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

С р а в н и т е л ь н ы й м е т о д к о н т р о л я у г л о в . В основу этого метода положено сравнение контроли­ руемых углов с угловыми мерами, угольниками и угло­ выми шаблонами. Угловые меры, представляющие собой стальные плитки с одним, четырьмя и большим количе­ ством измерительных углов, применяются для установ­ ки и проверки универсальных угломеров и угломерных приборов, для проверки углов шаблонов, а в отдельных случаях и для проверки углов деталей. Угловые меры выпускаются в виде отдельных плиток или комплекту-

,ются в наборы из 3, 7, 8, 24, 33 и 93 плиток, позволяю­

2-го — с предельной погрешностью ±30" .

43

Измерение углов с помощью угловых мер произво­ дится путем установления величины наибольшего про­ света между сторонами измеряемого угла и угловой меры.

Т р и г о и о м е т р и ч е с к и е м е т о д ы и з м е р е-

Основным размером синусной линейки является расстоя­

! 1.1

-с:

мер, можно установить столик линейки под заданным углом к поверхности поверочной плиты. Зависимость между размером блока плиток h и углом наклона си­ нусной линейки а определится из соотношения

h sina = — .

L

Отклонение угла, например конической пробки-ка­ либра, от установленного определяют по разности по­ казаний приборов в точках а и Ь, отнесенной к расстоя­ нию / между этими точками. При обеспечении равен­ ства показаний приборов в точках а и Ь можно опре­ делить угол конуса по величине блока Л. Погрешность измерения синусными линейками находится в пределах.

44

от 6" до 15" в зависимости от величины L и измеряе­ мых углов.

Измерительные микроскопы применяются для точных измерений длин н углов разнообразных деталей, имею­ щих сложный профиль, а также для измерения радиу­ сов, расстояний между осями отверстий и т. н. Универ­ сальный микроскоп УИМ-21 показан на рис. 26, а, б. Нл продольной каретке 1 устанавливаются две центровые бабки 2, стол или другое приспособление для закреп-

ления измеряемых деталей. В направлении, строго пер­ пендикулярном к перемещению продольной каретки /, перемещается поперечная каретка 3, несущая визирный микроскоп 4 со штриховой окулярной головкой 5. При этом продольная и поперечная каретки перемещаются независимо друг от друга н могут быть застопорены винтами 6 и 7. Грубое перемещение продольной и по­ перечной кареток осуществляется от руки, а точнее — при помощи микрометрических винтов 5 и 9. На про­ дольной и поперечной каретках укреплены стеклянные шкалы. Отсчеты по шкалам производят при помощи отсчетных микроскопов 10 (продольного хода) и 11 ('по­ перечного хода), имеющих спиральные нониусы. Изоб­ ражение контролируемого объекта наблюдают в визир-

46

иый микроскоп 4, \которын можно перемещать вдоль колонки, жестко связанной с поперечной кареткой.

Измерительный микроскоп имеет сменные окулярные голав'ки (универсальную штриховую и профильную). Конфигурация штрихов, нанесенных на стеклянных ди­ сках головок, показана на рис. 27, а, б. Указанные диски в процессе измерения можно поворачивать. Центр вра­ щения штриховой шкалы совпадает -с оптической осью микроскопа. По краю диска штриховой головки нане­ сены традусные деления, наблюдаемые в окуляр. С по­ мощью этой головки могут измеряться углы до 360°.

Увеличение микроскопа зависит от увеличения смен.- НО'ГО объектива ( X I ; 1,5; 3 и 5) и при постоянном уве­ личении окуляра (ХЮ) может быть равно 10, 15, 30 и 50. Предел измерения длин на универсальном микро­ скопе в продольном направлении составляет 0—200 мм, в поперечном направлении 0—100 мм.

§ 15. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

При точных измерениях находят применение пневма­

цией соотношения площадей поперечного сечения жиклерных отверстий и величины исходного давления. Предположим, что отверстие 4, через которое воздух выходит из цилиндра, будет сделано большего сечения, чем 2, и что к наружному торцу отверстия 4 будет при­ ближена стенка 6. При изменении зазора 5 вследствие сближения стенки 6 с торцом жиклера 4 истечение воз­

колебаний расстояния 5 между торцом выходного жик­ лера 4 и плоскостью 6 проверяемой детали. Таким об­ разом, измерение линейного размера основывается на изменении давления воздуха или его расхода.

Пневматический измерительный прибор состоит из трех частей: измерительного приспособления, стабили­ затора давления и отсчетного устройства. Конструкция измерительного приспособления зависит от формы пзме-

47

ряемон поверхности. Назначение стабилизатора давле­ ния состоит в том, чтобы, получив от заводской маги­ страли сжатый воздух относительно высокого и непо­ стоянного давления, уменьшить ,его до опредеденного постоянного давления. Оточенное устройство служит для

ру для измерения линейных размеров детали. Принци­ пиальная схема действия прибора поясняется на рис. 29.

Сжатый воздух поступает в механический стабилизатор давления 1, обеспечивающий постоянное рабочее давле­ ние. Воздух постоянного рабочего давления снизу посту­ пает в вертикальную трубку 2 с коническим отверстием, располагающимся большим сечением вверх. Внутри трубки 2 находится свободно движущийся вверх и вниз легкий поплавок 3, поддерживаемый во взвешенном со­ стоянии динамическим напором воздушного потока, про­ ходящего снизу вверх. Верхний конец трубки 2 шлангом 4 соединяется с измерительным приспособлением 5, че­ рез выходной жиклер 6 которого воздух проходит в зазор а между проверяемой поверхностью Р детали и торцом жиклера. Чем больше зазор а, тем выше поднимается по­ плавок 3 в комическом отверстии стеклянной трубки 2, открывая кольцевое сечение для прохода воздуха. В мо­ мент образования кольцевого сечения, достаточного для прохода воздуха, при напоре, определяемом весом по­ плавка, наступает равновесие. В этот момент по положе­ нию верхней грани поплавка 3 относительно соответст­ венно градуированной шкалы 7 производится отсчет по­ казаний прибора.

На рис. 30 показано устройство пневматического из­ мерительного прибора. Воздух после предварительного

48

снижения давления и первом очистки поступает в при­ бор через штуцер 1, с которым соединяется резиновый шланг, ведущий от предварительного стабилизатора дав­ ления и фильтра, смонтированных вне прибора. Коли­ чество воздуха, подаваемого в прибор, может регулиро­ ваться вентилем 2. Далее через штуцеры 3 и 4 воздух

В коническом отверстии стеклянной трубки свободно перемещается вверх и вниз

поплавок 12, поддерживаемый во взвешенном состоянии воздушным потоком, движущимся снизу вверх по отвер­ стию трубки 11. Поплавок должен удерживаться в отвер­ стии трубки прямо, Еерхняя грань его (по положению ко­ торой относительно шкалы отсчитывается показание при­ бора) должна быть горизонтальной. В верхней части от­ верстия трубки 11 находится пружинка 14, закрепленная в съемном сухаре 13. Пружинка 14 имеет двоякое назна­ чение. С одной стороны, она препятствует засасыванию поплавка 12 в каналы сухаря 13 и далее в шланг 15. С

49