По концевым мерам, установленным в державке

Нутромеры такой конструкции выпускают для размеров от 18 до 1000 мм. Для измерений малых размеров (3-6, 6-10, 10-18) применяются нутромеры, в которых вместо рычажной системы используют клиновую или шариковую передачи.

Индикаторный нутромер является рычажно-зубчатым прибором, к которым относят также рычажные скобы и микрометры, рычажно-зубчатые измерительные головки, рычажно-зубчатые и многооборотные индикаторы.

В этих приборах для усиления (увеличения) входного сигнала (перемещения измерительного стержня) используются зубчатые и рычажные передачи.

Рычажная скоба применяется для измерения точных наружных относительным методом. Настраивается с помощью концевых мер. Цена деления – 0,002, пределы измерения 0,02, измерительная сила (72) Н. Пределы измерения 0-25, 25-50 и т.д.

Рычажный микрометр отличается от скобы наличием барабана с 50-ю делениями, как у гладкого микрометра, и позволяет измерять размеры как относительным, так и абсолютным методом.

Рычажно-зубчатые головки ИГ, МКМ и многооборотные индикаторы МИГ применяют в основном для тех же целей, что и индикаторы часового типа, если требуется повышенная точность измерения. Цена деления приборов 0,001 и 0,002, диапазон показаний по шкале головок 0,05 и 0,1 одно- и многооборотных индикаторов – 1 и 2 мм. Измерительная сила ~2Н.

Приборы с пружинной передачей (микрокатор ИГП, микатор ИПМ, миникатор ИГП, оптикатор – пружинно-оптический прибор) предназначены для точных относительных измерений наружных размеров. Приборы отличаются простотой конструкции, долговечностью (нет изнашиваемых частей), надежностью и высокой точностью.

В передаточных механизмах приборов используется скрученная пружинная лента, в центре которой закреплена стрелка (или зеркало у оптикатора).

Приборы устанавливаются в вертикальных массивных стойках.

Цена деления приборов – 0,1; 0,2; 0,5; 1 и 2 мкм, диапазон показаний 30 делений. Измерительная сила ~ 1,5 Н.

Оптико-механические приборы характеризуются высокой точностью, но требуют квалифицированного обслуживания, сложны и дороги. Используются в лабораторной практике и реже в цехах.

К ним относятся оптиметры, длиномеры, измерительные и универсальные микроскопы, проекторы, измерительные машины, интерферометры.

Оптиметры и длиномеры предназначены для точных измерений деталей, калибров, плоскопараллельных концевых мер 5-го разряда и другое.

Вертикальный оптиметр ОВО или ИКВ используют для относительных измерений наружных размеров от 0 до 180 мм. Цена деления – 0,001, диапазон показаний шкалы 0,1, измерительная сила (20,2) Н, погрешность показаний от 0,2 до 0,7 мкм.

Устройство прибора основано на принципе оптического рычага. Перемещение измерительного стержня приводит к повороту зеркала и отклонению отраженных от зеркала лучей на удвоенный угол. При этом изображение шкалы (отраженный луч) смещается относительно неподвижного указателя.

Прибор предварительно настраивается на нуль по концевым мерам вертикальным перемещением предметного столика.

Горизонтальный оптиметр предназначен для относительных измерений наружных и внутренних размеров точных деталей и аттестации концевых мер 5-го разряда. В приборе используется та же трубка оптиметра, что и в вертикальном оптиметре. Пределы измерения прибора – наружных размеров от 0 до 350 мм, внутренних с помощью специальных приспособлений дуг от 13,5 до 150 мм. Остальные характеристики прибора совпадают с данными вертикального оптиметра.

Для измерения внутренних размеров от 13,5 до 150 мм используют дуги, надеваемые на трубку оптиметра и пиноль. Перемещения наконечников дуг передаются рычажной системой к измерительному наконечнику оптиметра и наконечнику пиноли. Малые внутренние размеры (1 – 13,5 мм) измеряют с помощью специальной электроконтактной головки. Выпускаются оптиметры с экранными (не окулярными) отсчетами и повышенной точности (цена деления 0,2 мкм).

Длиномеры предназначены для абсолютных измерений размеров с высокой точностью (0,1; 0,2; 0,5 и 1 мкм). Они бывают вертикальными и горизонтальными.

Вертикальный длиномер используется для измерений наружных размеров от 0 до 200 мм с перестановкой (а по шкале от 0 до 100 мм). Цена деления 0,001, измерительная сила регулируется за счет сменных шайб в пределах 1,2-2 Н, погрешность показаний зависит от измеряемого размера L: (1 + L/200) мкм.

Измерительный стержень (пиноль) с укрепленной в нем стеклянной линейкой перемещается в направляющих. Пиноль уравновешена противовесом через блок. На одном конце пиноли находится измерительный наконечник. На стеклянной линейке нанесено с очень высокой точностью 100 штрихов через 1 мм. Когда измерительный наконечник касается стола в окуляре отсчетного устройства виден нулевой миллиметровый штрих. Предварительной настройки на нуль, как понятно, прибор не требует.

Отсчетное устройство представляет собой окулярный микроскоп со спиральным нониусом.

Горизонтальный длиномер с проекционным экраном предназначен для измерений наружных (0-500 мм) и внутренних (1-13,5 мм электроконтактная головка, 13,5-150 – дуги) размеров. Отсчетные устройства длиномеров одинаковы.

Горизонтальный длиномер - продольный компаратор используется в основном для проверки шкал и штриховых мер. В лабораторных работах используются для измерения внутренних диаметров колец.

Измерительные машины предназначены для проверки сложных корпусных деталей, точных измерений больших (до 6 метров) длин, расстояний между осями отверстий. Они разделяются на одно-, двух- и трехкоординатные.

Однокоординатные измерительные машины имеют жесткую станину, по точным направляющим которой перемещаются при установке пинольная и измерительная бабки.

Измерительная бабка включает отсчетный микроскоп и оптиметр. Измеряемая деталь устанавливается на столике или в люнетах. Отсчет результатов измерения производится после установки машины на нуль по отсчетному микроскопу и оптиметру до 0,001 мм.

В настоящее время в промышленности используются трехкоординатные измерительные машины. В этих машинах перемещения измерительного стержня с наконечником по трех координатам указываются с точностью 0,5 мкм на цифровом табло.

Для отсчета перемещений по координатам применяют растровые системы. Растры имеют 200 штрихов на 1 мм. Один растр (длинный) неподвижен, второй (короткий) – перемещается с подвижной частью машины. Штрихи растров расположены под малым углом, поэтому при наложении растров образуются муаровые полосы (затемнения). При малом рабочем перемещении короткого растра в продольном направлении муаровые полосы значительно смещаются в поперечном направлении. С помощью фотоэлемента и цифрового счетчика определяется число пройденных муаровых полос и соответствующее продольное рабочее перемещение измерительного стержня.

Интерферометры применяют при особо точных измерениях (0,050,2 мкм) и аттестации концевых мер 2-4 разрядов. Они разделяются на контактные и бесконтактные. Контактные интерферометры Уверского имеют регулируемую цену деления от 0,05 до 0,2 мкм. Принцип действия приборов основан на интерференции световых волн. В окуляре приборов наблюдаются интерференционные полосы, которые в зависимости от значения измеряемого размера смещаются относительно шкалы сетки.

В бесконтактных интерферометрах используется лазерный луч, и большие расстояния (десятки метров) определяются до 0,001 мм.

В заводской практике распространены также измерительные микроскопы малый инструментальный (ММИ), большой инструментальный (БМИ), универсальный (УИМ).

Предназначены для, как правило, бесконтактных измерений линейных и угловых параметров (в прямоугольных и полярных координатах) инструментов и сложных фасонных деталей: резьбовых калибров, винтов, фасонных резцов, метчиков, шаблонов и другое.

В приборах используется проекционная схема измерений – на экране или в окуляре создается увеличенное изображение детали.

Инструментальные микроскопы (для измерения режущих и контролирующих инструментов) имеют круглый стол, перемещаемый в двух взаимно перпендикулярных горизонтальных направлениях. Эти перемещения могут быть отсчитаны с помощью микрометрических устройств (с шагом микровинта 1 мм и количеством делений на отчетном барабане 100 или 200). Центральная часть стола стеклянная для освещения контролируемого изделия снизу (в проходящем свете). На основании прибора установлена стойка с кронштейном и тубусом микроскопа с объективом. Тубус с микроскопом можно наклонить вокруг горизонтальной оси для установки микроскопа под углом подъема измеряемой резьбовой детали. Измерения выполняют в проходящем и отраженном свете. В первом случае изделие, установленное на столе или в центрах, освещается через стекло для получения теневого изображения предмета, во втором – используется дополнительный осветитель, закрепленный на тубусе.

В поле зрения окуляра наблюдается часть теневого изображения детали (резьбы) и риски, нанесенные на поворотную стеклянную пластину окуляра.

Цена деления микроскопов – ММИ – 0,01 мм, БМИ – 0,005 мм. Пределы измерения 0 – 25 мм. С помощью концевых мер можно увеличить перемещение до 75 мм (ММИ) или 150 мм (БМИ).

Увеличение микроскопа зависит от сменных объективов и составляет 10^х, 15^х, 30^х, 50^х.

Универсальные микроскопы отличаются от инструментальных большим диапазоном измерения (в продольном 0-200 мм, поперечном 0-100 мм), повышенной точностью (линейные измерения 0,001 мм, угловые 1) и большим диапазоном измерительных работ, которые можно выполнить на приборе. Рабочие перемещения кареток со столом фиксируются с помощью отсчетных микроскопов.

Для универсальных и инструментальных микроскопов выпускаются принадлежности, увеличивающие их возможности – контактные приспособления для измерения внутренних диаметров, специальные окулярные головки для контроля резьб, измерительные ножи для контактных измерений параметров резьб и другое.

Измерительными проекторами называются приборы, в которых на экране создается теневое изображение изделия. Контроль изделий производится сличением увеличенного на экране контура детали с чертежом соответствующего масштаба, а измерения – с помощью отсчетных устройств проектора (микрометрических винтов, индикаторных головок). Приборы позволяют измерять линейные (и в меньшей степени угловые) размеры небольших деталей сложной формы и невысокой точности (7-8 квалитет и грубее).

На заводах применяются большой проектор, часовой проектор, проектор массового контроля и др. Цена деления – 0,01 мм, увеличение 10^х, 20 ^х,50 ^х,100 ^х, 200 ^х.

Пневматические приборы. Достоинства: точны, производительны, достаточно надежны, бесконтактны. Недостатки: требуют подвода сжатого воздуха.

Приборы широко применяются в цеховых условиях. Их разделяют на три группы: типа “Солекс”, “Ротаметр” и дифференциальные.

В приборах “Солекс” используются зависимость между зазором, образуемым измерительным соплом и поверхностью детали, и давлением. Больше зазор – меньше размер – меньше давление.

В приборах “Ротаметр” используется зависимость между зазором и расходом сжатого воздуха.

Электрические приборы могут применяться в автоматических и измерительных системах: они обеспечивают быструю передачу измерительного импульса и удобство управления.

К ним относятся электроконтактные приборы, фотоэлектрические и растровые системы, ультразвуковые толщемеры, щуповые приборы для измерения шероховатости и др.