5.6. Описание конструкции измерительного устройства

Описание выполняется по сборочному чертежу измерительного устройства. Необходимо обосновать принятые конструктивные решения, пояснить назначение и порядок взаимодействия элементов и деталей устройства.

Основными факторами, определяющими компоновку автоматизированной измерительной системы, являются форма, размеры и материал измеряемой детали, количество и вид контролируемых параметров, требования к сортировке деталей, а также степень ее универсальности, точность и производительность.

Основным требованием к измерительной позиции является точность измерения, снижение которой обусловливается в основном износом направляющих, шарниров и поверхностей, соприкасающихся с измеряемыми деталями. Поэтому целесообразно применять узлы с регулируемыми зазорами или делать пружинные подвесы перемещающихся деталей устройств. Соприкасающиеся поверхности необходимо оснащать износостойкими материалами (искусственными алмазами, твердыми сплавами и т. п.).

Для удобства настройки и метрологических испытаний в системе должна быть предусмотрена возможность многократной подачи одной детали или образца на одну и ту же измерительную позицию без прохождения последующей позиции или попадания ее в сортировочные отсеки.

Важным принципом проектирования является унификация и агрегатирование деталей и узлов конструкций. Унификация предполагает конструктивное подобие деталей, узлов, приборов, машин, в основе которого лежит общность эксплуатационных требований (агрегатирование – это принцип создания машин, устройств, приборов, основанный на использовании унифицированных агрегатов (узлов), устанавливаемых в изделие). Применение агрегатирования возможно лишь на базе взаимозаменяемости используемых агрегатов (узлов) по всем эксплуатационным показателям и присоединительным размерам. Введение унификации и использование отработанных типовых и стандартных агрегатов и узлов позволяет сократить сроки проектирования в два-три раза, сроки освоения выпуска продукции и снизить их себестоимость.

Использование унифицированных деталей и узлов дает значительный технический и экономический эффект. При этом в качестве используемых элементов в условиях проектирования и изготовления измерительный автоматических систем находят применение взаимозаменяемые элементы универсально-сборочных приспособлений (УСП): плиты, стойки, угольники, опоры, прихваты, зажимы и т. п.

При проектировании и изготовлении автоматизированных измерительных систем используют унифицированные электронные блоки, преобразователи, самописцы, измерительные головки, индикаторы, фильтры и стабилизаторы давления пневматических систем и др. Унификация и агрегатирование позволяют создавать на основе базовой модели производные автоматы и устройства, но с иными производственными показателями, для контроля иных изделий отличающихся по конфигурации, числу параметров, точности и т. д.

При конструировании измерительной позиции должны быть использованы типовые измерительные наконечники, вставки и ребристые столики, конструкции измерительных приборов, преобразователей, типовые конструкции установочно-регулировочных узлов, узлов крепления приборов, узлов, создающих измерительное усилие, арретирующих устройств.

В методических указаниях «Узлы и детали измерительных устройств» представлены конструкции упругих параллелограммов, шариковых направляющих, измерительных центров, координатных и вращающихся столиков, стоек, кронштейнов для крепления измерительных преобразователей, измерительных призм, первичных измерительных преобразователей, которые могут использоваться при проектировании станций измерения заданных геометрических параметров деталей.