Рычажно-зубчатые измерительные головки в большинстве случаев имеют общий принцип построения.

На рисунке 8а приведена кинематическая схема индикатора часового типа ИЧ-2, а на рисунке 9 - рычажно-зубчатая измерительная головка 1ИГ. Существуют индикаторные головки с цифровым (электронным) отсчетом показаний (рисунок 10).

а – гладкий; б – вставка для мягких материалов; в – вставки для резьбовых микрометров; г – микрометр с цифровым отсчетом; д – рычажный микрометр: 1- корпус; 2 – микрометрический винт; 3 – стопор; 4 – стебель; 5 – барабан; 6 – храповой механизм; 7 – гайка; 8 – подвижная пятка; 9 – цифровой отсчет; 10 – арретир; 11 – теплоизолирующая накладка; 12 – пятка; 13 – шкала; 14 – труба; - 15 – сектор; 16 и 17 – рычаги; 18 – направляющие; 19 – пружина; 20 – контакт

Рисунок 5 Микрометрические приборы

Рисунок 6 Микрометрический нутромер

1 – корпус; 2 – микрометрический винт; 3 – стопор; 4 – стебель;

5 – барабан; 6 – храповой механизм

Рисунок 7 Микрометрический глубиномер

1 – зубчатая рейка стержня; 2 – пружина; 3 – шестерня z=100; 4 – реечный триб; 5 – стрелка; 6 – стрелочный триб; 7 – шкала; 8 – зубчатое колесо;

9 – пружинный волосок

Рисунок 8 Кинематическая схема индикатора часового типа

а – схема; б – общий вид: 1 – измерительный стержень; 2 – рычажок для арретирования; 3 – рычаг; 4 триб; 5 – рычаг; 6 – спиральная пружина; 7 – пружина; 8 – направляющие втулки; 9 – указатели допуска; 10 - втулка

Рисунок 9 Рычажно-зубчатая измерительная головка 1ИГ

Рисунок 10 Индикатор с цифровым отсчетом

Приборы с рычажно-зубчатыми механизмами. Рычажно-зубчатые головки и механизмы применяются в качестве отсчетных устройств в универсальных измерительных приборах в многомерных и переналаживаемых приспособлениях, на станках.

По ГОСТу 11098 - 75 выпускаются скобы с отсчетным устройством типа СИ, оснащенные измерительными головками, и типа СР - со встроенным в корпус отсчетным устройством. По ГОСТу 11358 – 89 выпускаются индикаторные толщиномеры настольного типа ТН и ручные – типа ТР; по ГОСТу 7661 – 67 изготавливаются глубиномеры; по ГОСТу 11358 – 89 – стенкомеры; по ГОСТу 868 – 82, ГОСТу 9244 – 75 – индикаторные нутромеры.

На рисунке 11а приведена схема индикаторного нутромера для измерения отверстий свыше 18 мм. Внутри трубки 5 перемещается шток 4, на который через рычаг 3 действует подвижная пятка, контактируемая с измеряемым кольцом 7, вторая пятка 6 - неподвижная. Шток 4 соединен со штоком измерительной головки 2. В нутромерах для измерения диаметров отверстий менее 18 мм нижний конец штока 4 выполнен в виде конуса, который действует на подвижные пятки, шарики или подпружиненные сферические поверхности разжимной цанги 8 (рисунок 11б).

Рисунок 11 Схема индикаторного нутромера

Пружинные измерительные приборы. В пружинных приборах используются упругие передаточные (измерительные) механизмы, не имеющие пар с внешним трением. Применение плоских пружин и мембран взамен обычных опор скольжения и вращения обеспечивает их надежную работу в условиях скопления пыли и большой влажности. В пружинных передачах приборов для преобразования малых перемещений измерительного наконечника в значительно большие перемещения указателя используют плоские, прямые, изогнутые или скрученные упругие металлические ленты. Цена деления шкал измерительных головок находится в пределах 0,02…10 мкм.

В настоящее время отечественной промышленностью выпускаются микрокаторы типа ИГП, микаторы типа ИПМ, миникаторы типа ИРП и оптикаторы типа 15301.

Базовой моделью пружинных приборов является измерительная пружинная головка (микрокатор) типа ИГП (рисунок 12). Принцип действия микрокатора основан на зависимости между растяжением тонкой скрученной металлической ленты 5 и поворотом ее среднего сечения со стрелкой 17 относительно продольной оси и относительно шкалы.

: 1 – втулка; 2 – измерительный стержень; 3 – литой каркас; 4 – передняя крышка; 5 – скрученная лента; 6, 13, 14, 20 и 22 – винты; 7 – задняя крышка; 8 – винтовая пружина; 9 хомутик для регулирования усилия; 10 – винт;

11 – плоская пружина; 12 – неподвижная упругая пластинка; 15 и 16 – планки; 17 стеклянная стрелка; 18 – масляный демпфер;

19 – шеллачный шарик; 21 – упругий треугольник

Рисунок 12 Пружинная измерительная головка микрокатора

Оптико-механические приборы широко применяют в производственных лабораториях, а также в цеховых условиях при изготовлении изделий, требующих точных линейных и угловых измерений. Оптико-механические приборы разнообразны по конструктивному выполнению и принципу действия. К таким приборам относятся: рычажно-оптические, проекционные и измерительные микроскопы и машины, длиномеры, интерференционные приборы. Повышение точности отсчета и измерений этих приборов достигается либо сочетанием механических передаточных механизмов с оптическим автоколлимационным устройством (оптиметры), либо благодаря значительному увеличению измеряемых объектов или шкал (микроскопы, проекторы и др.), либо измерением параметров интерференционных картин.

Инструментальные и универсальные микроскопы предназначены для измерения длин, углов, элементов резьб, зубчатых передач, конусов и различных профилей изделий. Методы измерений - проекционный и осевого сечения в прямоугольных и полярных координатах.

Наибольшую точность и пределы измерения в продольном направлении до 200 мм и в поперечном - до 100 мм имеют универсальные микроскопы УИМ-21 (рисунок 13а), УИМ-23 (рисунок 13б) и УИМ-24.

Оптиметры предназначены для линейных измерений контактным относительным методом. В их схеме используется принцип автоколлимации, оптического и механического рычага. Основным узлом оптиметра является трубка с ценой деления шкалы 0,001 мм, пределом измерения ±0,1 мм, увеличение 960^х. Механическая часть прибора преобразует перемещение измерительного стержня в угловое перемещение зеркала, а оптическая трубка создает изображение шкалы, которое смещается относительно его исходного положения в зависимости от угла поворота зеркала. Оптиметры выпускают (в зависимости от установки трубки) с вертикальным и горизонтальным расположением оси (рисунок 14).

Микролюкс, микрозил и оптотест являются разновидностями оптико-механических приборов, в которых используются механические и оптические рычаги в сочетании с качающимся зеркалом или указателем [34].

Вертикальный оптический длинномер ИЗВ предназначен для наружных линейных измерений по шкале (абсолютным методом) от 0 до 100 мм и от 0 до 250 мм. Цена деления шкалы 1 мм. Цена наименьшего деления микроскопа со спиральным нониусом 0,001 мм. Увеличение отсчетного микроскопа 62^х. Измерительная сила 1,2 - 2,5 Н.

Для точных наружных и внутренних линейных измерений больших длин, расстояний между осями непосредственно по точным линейным шкалам (абсолютным методом) или сравнением с образцовыми мерами (относительным методом) применяют измерительные машины. Измерительные машины ИЗМ подразделяют по верхним пределам измерения: до 1000 мм (ИЗМ-1), до 2000 мм (ИЗМ-2), до 4000 мм (ИЗМ-4) и до 6000 мм (ИЗМ-6). Пределы измерения внутренних размеров от 13,5 до 150 мм. Цена деления шкал: метровой - 100 мм, стомиллиметровой - 0,1 мм, трубки оптиметра - 0,001 мм. Увеличение трубки оптиметра – 960^х.

а – УИМ-21, б – УИМ-23:

1 и 12 - микрометрические винты, 2 и 11 каретки, 3 – центровые бабки,

4 и 5 – отсчетные микроскопы, 6 – кремальера, 7 – стойка, 8 – визирный микроскоп, 9 – механизм поворота стойки, 10 – кольцо для фокусировки,

13 – станина, 14 и 15 – стопорные винты; 1, 2 и 3 – проекционные устройства

Рисунок 13 Универсальные измерительные микроскопы

а) б)

а – вертикальный типа ИКВ, б – горизонтальный типа ИКГ

Рисунок 14 Оптиметры

Характерной особенностью развития современной измерительной техники является переход от экранных к цифровым отсчетным устройствам.

Пневматические приборы могут реагировать на изменение зазора между деталью и выходным соплом, а также на непосредственное изменение диаметра. Они могут быть низкого (до 0,5 МПа) и высокого (свыше 0,5 МПа) избыточного давления, манометрического и ротаметрического типа, дифференциального и недифференциального исполнения.

Дифференциальные средства менее чувствительны к колебаниям давления и обладают лучшими метрологическими возможностями. На рисунок 15 представлена схема пневматического дифференциального прибора манометрического типа.

S₁ d₁

S₂ d₂

От пневматической сети воздух через фильтр 1, стабилизатор давления 2 с манометром 3 и входные сопла 4 и 10 поступает к выходным соплам 6 и 9, установленным над измеряемыми деталями 7 и 8. Чувствительным элементом является дифференциальный манометр 5, показания которого зависят от разности зазоров S₁ и S₂ и, следовательно, от разности d₁ и d₂. Если одно из сопл, например 10, заменяется вентилем противодавления 11, через который воздух выходит в атмосферу, производится измерение одного размера, например d₁.

По такой схеме созданы приборы моделей 318 и 319. В приборе имеется дополнительный оптический рычаг, в качестве манометра использованы сильфоны.

Схема ротаметрического прибора высокого давления дана на рисунке 16. Воздух через вентиль 1 и блок 2 фильтра со стабилизатором давления поступает к конической трубке 3, в которой находится поплавок 8, и к вентилю 7 параллельного пропуска воздуха. Пройдя коническую трубку 3 и дроссель 4, потоки объединяются и по раздельным каналам поступают к измерительной оснастке 5 и вентилю 6, через который воздух выходит в атмосферу. В зависимости от размера детали меняется положение поплавка 8 в трубке 3, на которой нанесена шкала. По данной схеме построены длиномеры модели 320.

В длинномерах низкого давления (рисунок 17) чувствительным элементом является водяной манометр 4, соединенный с водяным стабилизатором давления 3. При изменении зазора между оснасткой 6 и измеряемой деталью меняется положение водяного столба в манометре 4 относительно шкалы 5.

Рисунок 17 Пневматический длинномер низкого давления

Воздух к оснастке 6 поступает через кран 1, блок фильтра со стаби­лизатором давления 2 и входное сопло 7. Аналогичная схема для длинномеров модели 330.

В комплект вместе с пневматическими приборами входят пробки пневматические (ГОСТ 14864 - 78) и кольца установочные (ГОСТ 14865 - 78). Для очистки и стабилизации воздуха выпускаются фильтры, стабилизаторы давления и блоки фильтров со стабилизаторами.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: