Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Технические измерения. Лабораторный практикум. Часть 1. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Глава 1. Краткие теоретические сведения
а)
Рис. 14. Варианты использования рычажной скобы:
а – скоба закреплена на стойке; б – скоба не закреплена
б)
Цена деления шкалы рычажной скобы – 0,002 мм = 2 мкм. Для правильного чтения показаний необходимо число делений от стрел­ки до деления с числом, ближайшего от стрелки в сторону нуля, ум­ножить на цену деления 2 мкм/дел и прибавить к числу микромет­ров, указанному около деления.
Пример чтения показан на рис. 15.
Рис. 15. Чтение показаний рычажной скобы
Технические измерения. Лабораторный практикум. Ч. I
12
10 13 12
1.3.7. Индикаторные нутромеры
Индикаторные нутромеры предназначены для измерения внут­ренних размеров изделий относительным методом. Они выпускают­ся с пределами измерений, мм: 6–10, 10–18, 18–35, 35–50, 50–100, 100–160, 160–250, 250–450, 450–700, 700–1000. Цена деления инди­катора, мм: 0,01; 0,002; 0,001. Конструкции нутромеров весьма раз­нообразны. Наибольшее распространение получили двухконтактные индикаторные нутромеры с центрирующим мостиком (рис. 16).
8
7
3
11
9
6
5
3 2 1 4 5
Рис. 16. Индикаторный нутромер
В корпусе 1 при помощи корончатой гайки 2 закреплена смен- ная неподвижная вставка 3. С противоположной стороны при помо­щи специальной упорной гайки 4 в корпус установлен подвижный измерительный стержень 5. С корпусом связана трубка 6, соединен­ная упругим концом с гнездом 7 для установки индикатора 8. Внут­ри трубки заключен подвижный стержень 9, имеющий под действи­ем пружины 11 постоянный контакт с измерительным стержнем ин­дикатора. Перемещение измерительного стержня 5 передается через рычажок 10 и стержень 9 на стрелку индикатора. На корпус со сто-
32 33
Глава 1. Краткие теоретические сведения
роны подвижного измерительного стержня 5 надевается центриру­ющий мостик 12. Действием пружины 13 мостик прижимается к поверхности измерительного отверстия и устанавливает ось нут­ромера в плоскости осевого сечения отверстия.
Метод измерения индикаторным нутромером относительный, поэтому перед измерением прибор настраивают на размер по образ­цовому кольцу или блоку концевых мер с плоскими боковичками со струбцинкой.
1.3.8. Индикаторный глубиномер
Индикаторный глубиномер при­меняется для измерения глубины от­верстий, пазов, высоты уступов и т. п. Прибор (рис. 17) оснащен индикато­ром часового типа с ценой деления 0,01 мм. Диапазон измерения глубино­мера от 0 до 100 мм обеспечивается набором сменных измерительных стержней, позволяющих производить измерения в диапазонах 0–10, 10–20 и т. д. до 90–100 мм. Установка инди­катора на нуль производится по уста­новочным мерам с размерами 10–20,
Рис. 17. Индикаторный глуби-
номер
20–30 и т. д. до 90 мм.
1.3.9. Микрокатор
Измерительная пружинная головка (микрокатор) служит для измерения наружных размеров гладких точных изделий и калибров. По конструкции эти приборы являются механическими, по методу измерения – сравнительными измерительными приборами. Микрока­тор работает на основе использования упругих свойств плоской скру­ченной ленты. Толщина бронзовой скрученной ленты 0,004–0,006 мм, ширина 0,15–0,30 мм. Эта плоская лента 6 (рис. 18), скрученная от середины в разных направлениях (правый и левый винт), прикреп­лена с одной стороны к неподвижному кронштейну 7, а с другой –
Технические измерения. Лабораторный практикум. Ч. I
1 3
5
9
5
S
4
3 2
1
5
6
7
8
9
к угольнику 4, который может пока­чиваться вокруг точки А на двух плоских пружинах 2 и 3. В средней части ленты приклеена тонкая стек­лянная стрелка 5. Измерительный стержень 8 подвешен в корпусе при- бора на двух плоских пружинах 2, 9 и совершает поступательное движе­ние. При этом перемещении измери­тельного стержня происходят пово­рот угольника и растяжение ленты.
Рис. 18. Принципиальная схема
устройства микрокатора
При растяжении лента раскручива­ется, что и вызывает поворот стрел­ки вокруг оси ленты.
Измерительные усилия созда­ются пружиной 1. Микрокаторы выпускаются с ценой деления шка­лы 0,1; 0,2; 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 мкм.
1.3.10. Рычажно-оптические приборы
Рычажно-оптические приборы (оптиметры и др.) применяются для измерения изделий относительным методом. В зависимости от рас­положения линий измерения оптиметры делятся на вертикальные и го­ризонтальные. Основной их частью является оптическая трубка. Опти­ческая система трубки основана на применении оптико-механического рычага, базирующегося на использовании качающегося зеркала. В ос­нову оптиметра положена оптическая схема, показанная на рис. 19.
а) М
N
б) М
A F
β β
B
f
A F
t
B
N
f
l
α
Рис. 19. Схема хода лучей в оптиметре
34 35
1 3
5
9
5
Глава 1. Краткие теоретические сведения
Шкала оптиметра имеет ±100 делений, а пределы измерения по
шкале прибора составляют ±0,1 мм.
Устройство оптиметра и его оптическая схема показаны на рис. 20.
4
1 2
10
6
7
Шкала
3 4
Изображение
шкалы
6
7 8
Рис. 20. Схема и устройство оптиметра
Свет от источника направляется шарнирно закрепленным зер­калом 10 в стеклянную пластину 2 и в результате полного внутрен- него отражения от грани, наклоненной под углом 45°, проходит че­рез прозрачное окно левой части окулярной сетки 3, на которой на­несена шкала. Эта сетка установлена фокальной плоскостью объектива 5, куда свет попадает после полного внутреннего отраже­ния в призме 4. Эта призма, изменяя ход лучей на 90°, позволяет при- дать прибору удобную для работы форму. Пройдя объектив, свет па­раллельным пучком лучей падает на зеркало 6, которое может от­клоняться в небольших пределах под действием измерительного стержня 7. Нижний конец стержня находится в контакте с измери­тельным изделием 8. Отражаемый от зеркала параллельный пучок лучей, пройдя объектив и призму 4, дает на правой части окулярной сетки 3 обратное изображение шкалы с делениями и цифрами. От-
Технические измерения. Лабораторный практикум. Ч. I
счет по этой шкале производится по указателю, нанесенному на пра­вой части сетки 3. Наблюдаемое в окуляр 1 вертикальное перемеще- ние шкалы относительно неподвижного указателя вызывается пово­ротом зеркала 6. Трубки оптиметров изготавливаются двух типов: ИК-7 с цветными регулируемыми шторками (указателями допуска) в поле зрения окуляра и ИК-8 без шторок.
Конструкция трубки оптиметра рассчитана на узловую сборку. Точное значение передаточного отношения устанавливают регули­рованием величины малого плеча винтом 9 (рис. 21). Поперечное смещение изображения шкалы относительно указателя при переме­щении шкалы устраняется поворотом оси качания зеркала вокруг оси трубки оптиметра. Правильное положение шкалы относительно ука­зателя устанавливают поворотом призмы.
Вертикальный оптиметр предназначен для измерения на­ружных размеров до 150 мм.
У вертикальных оптимет­ров трубка 5 (см. рис. 21) при помощи кронштейна 9 крепится к стойке 8 штатива 14, а сам крон- штейн опирается на кольцо 11, которое навернуто на резьбу стойки. Вращением кольца при отпущенном винте 1 0 кронштейн с трубкой можно грубо устанав­ливать относительно столика 3.
Рис. 21. Вертикальный оптиметр:
Для точной установки на нуль столик перемещается в вер­тикальном направлении гайкой 1
ное зеркало; 12 – арретир
при отпущенном винте 13. Для установки столика перпендику-
лярно оси трубки служит винт 2. Эта установка выполняется следу­ющим образом: на столике оптиметра устанавливается плитка кон­цевых мер; на измерительный штатив оптиметра закрепляется плос-
36 37
Глава 1. Краткие теоретические сведения
кий наконечник. Наконечник 4 приводится в контакт с плиткой, а стол поднимается гайкой 1 для совмещения нуля шкалы со стрел­кой. После этого плитка последовательно устанавливается по отно­шению к наконечнику в положения 1, 2, 3, 4 (схематически изобра- жены на рис. 22).
Регулировка винтами 2 проводится до тех пор, пока показания шкалы во всех положениях плитки не будут одинаковыми. Перед из­мерением необходимо обеспечить освещенность шкалы, что дости­гается осветительным зеркалом 7 (см. рис. 21), наблюдаемым через окуляр 6.
2
1
Рис. 22. Положение плитки относительно наконечника
3
4
При выборе наконечников стремятся к тому, чтобы площадь конта кта межд у деталью и н аконечником была наиме ньшей. Для этого при измерении плоских деталей применяют сферические наконеч­ники, а при измерении цилиндрических деталей – плоские или сфе­рические наконечники (плоские – для деталей диаметром до 10 мм).
1.3.10.2. Горизонтальный оптиметр
Горизонтальный оптиметр позволяет измерить наружные диа­метры изделий до 225 мм (при вертикальном расположении оси), внутренние диаметры (со специальными приспособлениями) от 13,5 до 150 мм и длины до 350 мм.
Горизонтальный оптиметр (рис. 23) имеет массивное чугунное основание 16, в котором закреплен горизонтальный направляющий вал 18. На валу могут перемещаться и закрепляться в нужном поло- жении два кронштейна 20, 11. В левом кронштейне установлена пи­ноль 2, а в правом – трубка оптиметра 9. Стол оптиметра 6 может
Технические измерения. Лабораторный практикум. Ч. I
19
перемещаться в трех взаимно перпендикулярных направлениях и вращаться вокруг вертикальной и поперечной горизонтальной осей. Вертикальное перемещение осуществляется вращением маховика 17. В нужном по высоте положении стол закрепляется винтом 15. Вер­тикальное перемещение стола может быть ограничено в желатель­ных пределах винтами 13.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
20
18
17 16
10
11
12
13 14
15
Рис. 23. Горизонтальный оптиметр:
14 – регулировочная гайка
Поперечное перемещение стола производится вращением го­ловки 10. Продольное перемещение в верхней части накладного сто­ла происходит свободно при приложении незначительных усилий благодаря установке его на шариковых направляющих (плавающий стол). Вращательное движение (покачивание стола вокруг горизон­тальной поперечной оси) производится эксцентриком 15. Установ­ленное положение стола может быть зафиксировано винтом 12.
Стол поворачивается вокруг вертикальной оси рычагом 19. Из­мерение производится между двумя измерительными наконечника-
38 39
Глава 1. Краткие теоретические сведения
ми, надеваемыми на измерительный стержень трубки оптиметра и стержень пиноли.
Стержень пиноли с измерительным наконечником имеет мик­рометрическую подачу винтом 1 и крепится в нужном положении зажимным винтом 3. Соосность пиноли и оптиметра обеспечивается благодаря наличию шпоночного паза на горизонтальном валу и сколь­зящих шпонок кронштейна.
Измерения на горизонтальном оптиметре производятся как с плоскими, так и со сферическими наконечниками.
Сферические наконечники регулируются на соосность, для чего их приводят в соприкосновение и, поворачивая отверткой винты 4 на конце пинольной трубки, добиваются наибольших показаний по оптиметру.
Плоские наконечники регулируют на параллельность измеритель­ных поверхностей. Между наконечниками устанавливают концевую меру размером 0,5–2 мм и, действуя теми же винтами пинольной труб­ки, добиваются наименьших показаний по шкале оптиметра.
Основной задачей при измерении на горизонтальном оптимет­ре является установка измерительного объекта в правильное поло­жение по отношению к линии измерения. Эта установка осуществ­ляется путем соответствующих перемещений стола оптиметра с ус­тановленным на нем объектом измерения.
По способу установки измерительного объекта в правильное положение различают три основных вида измерений на горизонталь­ном оптиметре:
1) измерение размера между параллельными плоскостями;
2) измерение диаметров цилиндрических объектов;
3) измерение размеров, ограниченных сферическими поверх-
ностями.
При измерении наружных диаметров линия измерения должна пересекать ось изделия под прямым углом. Изделие может быть ус­тановлено на столе оптиметра с вертикальным и горизонтальным расположением оси. Независимо от этого момент пересечения ли­нии измерения с осью изделия определяется наибольшими показа­ниями по шкале оптиметра при перемещении стола с изделием в на­правлении, перпендикулярном оси изделия.
Для внутренних измерений применяют приспособление ИП-3 (рис. 24). Оно позволяет производить на оптиметре измерения внут-
Технические измерения. Лабораторный практикум. Ч. I
ренних диаметров от 135 до 150 мм. Пределы измерений по шкале прибора составляют ±100 мм.
1 2 3 4 5
Рис. 24. Приспособление для измерения внутренних размеров
Наружные поверхности на горизонтальном оптиметре измеря­ются наконечниками 5 и 7 пиноли и трубки (см. рис. 23), а внутрен- ние поверхности – наконечниками 6 и 7 дуг, которые надеваются на оптиметровую трубку и пиноль (см. рис. 24). Дуги оптиметра состо­ят из двух держателей 1 и 4, в верхних точках которых закрепляются две серьги 2 и 3. На дуге, устанавливаемой на трубке оптиметра, поме- щается арретир 5. Грубая установка кронштейнов 20 и 11 (см. рис. 23) производится путем перемещения их вдоль вала 18. Точная установ­ка наконечника пиноли осуществляется микрометрическим винтом 1 и фиксируется винтом 3 (см. рис. 23).
1.3.11. Оптические приборы
В настоящее время в отечественной промышленности длинно­меры изготавливают следующих типов:
а) вертикальный ABO (ИЗВ-2);
б) вертикальный с проекционным устройством экрана;
в) горизонтальный с проекционным экраном.
Оптический длинномер является наиболее точным прибором для измерений методом непосредственной оценки. Он состоит из изме-
40 41
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]