книги / Справочник по производственному контролю в машиностроении

с нею. Автоколлиматор наводится поочередно на грани измеряемого объекта, а по теодолиту снимаются отсчеты, разность которых состав­ ляет 180° —а (а — искомый уюл). Теодолиты ЮС-41 и ТБ-3 (старые обозначения) являются автоколлимлционпыми, так как имеют автоколлимационный окуляр. Это дает им некоторое преимущество перед обычными теодолитами и расширяет возможности их применения. Так, при использовании схемы, показанном на рис. 7.13, такой теодолит можно наводить не только на коллпматр, но при отсутствии такового и на плоское зеркало.

Теодолиты применяются для контроля делительных устройств, делительных цепей зуборезных станков и подобных объектов. В этом случае теодолит устанавливают на контролируемом устройстве или станке и наводят на коллиматор, а атчжоллимационный теодолит — на зеркало. Повороты задаются контролируемым объектом, а разности отсчетов теодолита дают аттестацию контролируемых углов.

При контроле расположения и монтажа стапельной оснастки в само­ летостроении также применяются теодолиты, причем труба теодолита наводится на визирные марки, закрепленные на стапельных балках [7]. На рис. 7.15 показана одна из схем применения теодолита. Визиро­ ванием марок, вставленных в фиксаторы стапельных балок, контроли­ руется угловое расположение балок. Вначале находят такое положение колонки теодолита, при котором труба его, поворачиваясь только в вер­ тикальной плоскости, визирует марки одной из балок стапеля. Отсчет снимают по горизонтальному лимбу теодолита, затем поворачивают колонку теодолита и находят для нее такое положение, при котором труба визирует марки второй балки. Сняв второй отсчет по горизон­

602 Измерение углов и конусов

тальному лимбу и подсчитав разность между первым и вторым отсче­ тами, находят угол между балками в горизонтальной плоскости.

Для измерения угла между балками в вертикальной плоскости нужно было бы установить теодолит в такую точку, из которой можно визировать марки обеих балок, находящихся с ним в «створе». Теодо­ лит, иначе говоря, должен находиться в вершине угла, образуемого осями, проходящими через марки обеих балок. Однако такое положе­ ние найти очень трудно, а в некоторых случаях (в условиях цеха) невозможно. Выход из положения находят в том, что теодолит уста­ навливают на специальную стойку, имеющую довольно значительное вертикальное перемещение. Установив теодолит на стойке в «створ» с одной из балок (по ее маркам), например по нижней, снимают отсчет по вертикальному лимбу теодолита. Затем теодолит поднимают вверх до тех пор, пока он не окажется «в створе» со второй балкой. При этом надо также найти правильное положение трубы в вертикальной пло­ скости, а если нужно, то и в горизонтальной. Поместив теодолит в створ со второй балкой, снимают второй отсчет по вертикальному лимбу. Затем по разности отсчетов находят искомый угол.

Следует при этом указать, что для исключения ошибок положения теодолита, могущих возникнуть от неточности перемещения (перекосов) по вертикали, применяют так называемую отметку теодолита по не­ подвижному зеркалу [3].

Автоколлимационный теодолит ТБ-3 имеет отверстие в основании, под которым можно поместить зеркало. По этому зеркалу делается отметка как перед первым отсчетом, так и перед вторым. Если при вто­ рой отметке обнаруживается отклонение, то во второй отсчет вносится соответствующая поправка.

Делительные головки и столы

Для измерения центральных углов и измерений в полярных коорди­

л и т е л ь н ы е г о л о в к и (ГОСТ 9016—59). С их помощью можно измерять углы в пределах от 0 до 360°. Величина отсчета оптических делительных головок от 2" (ОДГ-2) до Г (ОДГ-60). Измеряемые объекты крепятся в шпинделе головки (рис. 7.16) или в центрах. В последнем случае головка должна быть установлена на станине и иметь заднюю бабку с центром (рис. 7.17). Делительные головки применяются также и для точных поворотов деталей во время их обработки.

Для тех же целей, что и делительные головки, применяются о п- т и ч е с к и е д е л и т е л ь н ы е с т о л ы . Они могут быть ис­ пользованы на фрезерных и сверлильных станках, а также как измери­ тельные приборы. Величина отсчета оптического делительного стола ОДС—Г, стола ОДС-1 — 20*.

И з м е р и т е л ь н ы е б а б к и ИБ-21 и ИБ-25, входящие в комплект универсальных измерительных микроскопов УИМ-21 и УИМ-23 (см. главу четвертую) сходны по конструкции с оптическими делительными головками, но применяются только с микроскопами. Цена деления бабки 1 ' или 20".

Круглые столы СТ-9 к измерительным микроскопам УИМ-21 имеют такую же цену деления. Круглые столы СТ-25 к измерительным микро­ скопам УИМ-23 имеют цену деления 5".

Народным предприятием «Carl Zeiss» (ГДР) выпускаются оптиче­ ские делительные головки 130 с ценой деления секундной шкалы 10". В качестве дополнительного приспособления к оптической делительной головке поставляется прибор для намерения кулачковых валов в поляр­ ных координатах. Величина отсчета па приборе 0,001 мм, предел изме­ рения по шкале подвижной пиноли 100 мм. На рис. 7.17 показана оптическая делительная юлонка 130 на станине 1111-

Для отметки углов поворот ибьектои, закрепленных па дели» тельных головках и столах, применяю гея индикаторы часового типа,

специальные рычажно-чувствительные упоры или оптические фикса­ торы. Например, нужно измерить центральный угол двух пазов, расположенных на периферии диска, установленного на центрах дели­ тельной головки. Дли отметки может быть применен специальный

второй паз нс займет положение первого, т. е. пока упор не установится с том же показанном по краю второго паза. Делается вто­ рой отсчет по головке. Разность обоих отсчетов дает величину угла поворота головки, т. е. искомого угла,.

Прибор КИЗ-2 , выпускаемый как дополнительное приспособление к оптической делительной головке, может использоваться и как

при измерениях па головке в полярных координатах. Цена деления опти­ ческого устройства 0,001 мм, предел измерения по шкале подвижной

(гранях), угол между которыми измеряется на делительном столе или головке. Установив деталь таким образом, чтобы автоколлиматор пока­ зал нуль по зеркалу, наложенному на первую площадку, и сняв отсчет по делительному столу (головке), поворачивают затем стол (головку) с деталью; при этом автоколлиматор должен показывать нуль по зер-

Рпс. 7.17

калу, наложенному на вторую площадку. Разность отсчетов по лимбу стола (головки) дает величину измеряемого угла.

Необходимым условием правильного закрепления объекта в шпин­ деле делительной головки или на планшайбе делительного стола яв­ ляется точное его центрирование, т. е. совмещение оси объекта с осью вращения головки или стола. Центрирование контролируется по величине биения с помощью индикатора.

Однако применение коллиматора или автоколлиматора в качестве фиксатора позволяет исключить влияние погрешности эксцентриситета на результат измерения, если величина эксцентриситета не очень ве­ лика и зеркало при повороте стола оказывается против объектива авто­ коллиматора. Исключение погрешности эксцентриситета происходит за счет того, что изображение перекрестия выходит из коллиматора (или автоколлиматора) в параллельном пучке света. Отметка по такому перекрестию аналогична отметке по бесконечно удаленной точке. Угловая погрешность измерения, возникающая от наличия эксцентри­ ситета, равна при этом нулю.

Этот принцип исключения погрешности центрирования использо­ ван в угломерном приборе народного предприятия «Carl Zeiss» (ГДР).

В корпусе прибора имеется автоколлимационная труба, наводимая на неподвижное зеркало, стоящее па удобном от прибора расстоянии, не превышающем примерно 1,5 м. Цепа деления точной шкалы отсчетного устройства стола Г' [ 1 1 |.

Пределы допускаемой погрешности делительных головок: универ­ сальных (ГОСТ 986—59) - - 2 '; оптических (ГОСТ 9016-59) ОДГ-2 —

необходимо осуществлять контроль и регулирование взаимного поло­ жения центров головки и задней бабки. Для /гою па переднем центре

закрепляется специальный поводок 1 (рис. 7.18). На центрах уста­ навливается оправка 3 примерно той же или большей длины, чем та, которая будет применена при использовании головки. На опращее закрепляются хомутик и специальная струбцина с рычажной головкой или индикатором 2, измерительный наконечник которого упирается (с натягом) в поводок 1. Шпиндель вращается вместе с рычажной го­ ловкой, а центр задней бабки регулируется до тех пор, пока колебания стрелки головки или индикатора не будут укладываться в пределы допуска. Величину допускаемого биения необходимо устанавливать исходя из следующего расчета. При расстоянии оси индикатора от оси шпинделя /, величине допустимог о отклонения центра* задней бабки от соосного положения с центром шпинделя а и расстоянии между центрами L допустимое биение индикатора Р (в мм) равно

Автохоллимационные приборы

В последнее время получили довольно широкое распространение автоколлимационные приборы, которые применяются, в частности, при аттестации многогранных призм как оптические фиксаторы и как

димо следить за тем, чтобы первый автоколлиматор опять показал нуль. По второму автоколлиматору снимают второй отсчет. Операцию повторяют п раз. Для проверки наводят первый автоколлиматор снова на первую грань и снимают отсчет по второму. Расхождение в показаниях не должно превышать цены деления второго (отсчетного) автоколлиматора.

Отклонение каждого центрального угла Да/ многогранника равно отсчету, снятому по измерительному автоколлиматору для данного угла (по соответствующей грани), р/ минус средний арифметический отсчет

Предельная погрешность описанного метода поверки многогран­ ника с помощью двух автоколлиматоров не превышает величины удвоен­ ной единичной погрешности отсчетного автоколлиматора [1 , 2 ].

Во Всесоюзном научно-исследовательском институте метрологии им. Д. И. Менделеева в 1970 г. создан Государственный первичный

коллимационной установки, имеющей фотоэлектрические автоколли­ маторы с электронным цифровым отечетпым устройством и устройством для установки и поворота призм!.!. Цепа деления отсчетпого устройства автоколлиматоров 0,01". Среднее квадратическое отклонение резуль­ тата определения цены деления не препытнег О,(ЮГ)". Электронное цифровое отсчетное устрот ми> позволяет выполняi'в измерения в пре­

салюминированными плоскостями i ранен, а чакже еталыпле атте­ стуются в условиях заводской лаборатории описанным пыше способом

сприменением двух автохоллпматороп, а -также с пп.мощыо гониометра или теодолита (см. главу седьмую, стр. 698). 1$ качееччкчапгоко.члпмач-оров применяются приборы: АК-0,25 (АКМ-ККЮ) (пена деления 0,25"); АКТ-400 (цена деления 1"), АКТ-250 (цепа деления 2 "), IIЛ-6 (цена деления 1 0 "), АК-30 и АКУ (цена деления 30"), МГЛ (цепа деления точней шкалы I")1.* В настоящее время освоен выпуск фотоэлектриче­ ских автоколлиматоров АФ-2 (цена деления 0,1").

Применяются также автоколлиматоры собственного изготовления, например переделанные из трубки оптиметра с ценой деления 35— 40". В этом случае необходимо аттестовать автоколлиматор, т. с. опре­ делить его цену деления. Эта операция может быть произведена с по­ мощью синусной линейки (см. стр. G08) или экзаменатора.

Для этого на подвижной планке синусной линейки или экзамена­ тора закрепляют зеркало. На зеркало наводят аттестуемый автокол­ лиматор и по нему снимают отсчет. Затем под ролик синусной линейки подкладывают блок концевых мер, а микропару экзаменатора повора­ чивают до тех пор, пока изображение перекрестия автоколлиматора не сместится в поле зрения на расстояние, достаточно удаленное от пер­

вого положения. Цену деления автоколлиматора (в с) подсчитывают

Автоколлимациоппып прибор АПУ-2 предназначен для поверки методом сравнен!!я угловых мер 2 -го класса по угловым мерам 1 -го класса.

Цена делении барабана окулярного микрометра составляет 2", предел измеряемой разности углов равен 10 ', погрешность показаний прибора на всем пределе измерен ifя не превышает ±5".

Полная поверка прибора АПУ-2 производится по Методическим

АК-0,25 (цена деления 0,25"); ЛК-0,5 (цена деления 0.5"); ЛК-1 (цена деления

Г,10 Измерение углов и конусов

Мипсркл синусных линеек производится по Инструкции 129—63 1пскомпюта стандартов, мер и измерительных приборов СССР.

Лнгоколлимационная установка АПСЛ предназначена для опре­

ностью синусной линейки. Ввиду значительного влияния погрешности микрометрической винтовой пары на точность экзаменатора необходимо точно определить величину этой погрешности, например на вертикаль­ ном длиномере ИЗВ-2 или подобном приборе, имеющем величину

спомощью ролика диаме­

указанных на схеме, равна отклонению действительного диаметра конуса от номинального [12].

Конусомеры

Для косвенного измерения углов конусов и клиньев применяют приборы и приспособления различных конструкций. На приборе за-