Заняття № 10 - 11 4 страница

При автоколлімаційному способісвітловий потік від марки автоколліматора паралельним пучком потрапляє на деталь 1 і, відобразившись (поверхня кута повинна бути перпендикулярна оптичній осі), дасть зображення в площині окулярної сітки. Після поєднання зображення знімається перший відлік по лімбу 2, а після повороту на кут до поєднання з іншою гранню — другий відлік.

Конструкція гоніометра (рисунок 35а)складається з колліматора 1, наочного столика 2, зорової труби 3, лімба 4, вертикальної осі 5, поворотної частини приладом (алідади) 6, основи 7 і відлікового мікроскопа 8.

Гоніометри виготовляються з ціною розподілу 1", 2"; 5"; 10"; 30".

Погрішність приладів — не більш ціни розподілу. Застосовуються гоніометри в основному для вимірювання кутових заходів і кутових призм з скла і металу.

Оптичною ділильною головкою (рисунок 36) називається оптико-механічний прилад для вимірювання і розмітки кутів у деталей, встановлюваних в центрах.

Головки звичайно встановлюються на спеціальній станині, а деталь —в центрах (рисунок 36б). На станину головки встановлюється штатив або стійка з відліковою головкою (іноді робляться спеціальні вузли з вимірювальною головкою), які скоординовані якою-небудь поверхнею станини щодо осі центрів.

а)

в)

а—загальний вигляд; б—коллімаційна схема вимірювання; в—автоколлімаційна схема вимірювання

Рисунок 35 - Гоніометр

При вимірюванні (рисунок 36) здійснюється перший відлік кута по ділильній голівці і лінійній відрахункової голівці. Потім відрахункова головка виводиться з контакту з деталлю, деталь повертається на номінальний кут (відлік по ділильній голівці), а потім відрахункова головка знов вводиться до первинного положення відносно осі і за шкалою відрахункової головки відраховується відхилення кута в лінійному виразі на вимірюваному радіусі. Можна робити і навпаки, тобто поворотом деталі встановлювати вимірювальну голівку на нуль, а відлік кута здійснювати по ділильній голівці. Іноді ділильна головка в поєднанні з оптичним довжиноміром використовується для вимірювання кулачків. Часто ділильну головку використовують для розмітки кутів або повороту (розподілів) деталі на оброблювальному верстаті.

а—загальний вигляд; б—вимірювання шліцьового валу

Рисунок 36 - Оптична ділильна головка:

Ціна розподілуголовок буває частішим всього 2, 5"; 10"; 30"; 60".

Погрішність головок звичайно укладається в ціну розподілу.

Уровнем називається вимірювальний засіб для визначення горизонтальності поверхні (положення відносно горизонту) і вимірювання відносно невеликих відхилень від неї. Найбільше розповсюдження мають ампульні уровні, в яких чутливим елементом є ампула. Ампула (рисунок 37) є скляною трубкою, внутрішня поверхня якої виконана по дузі кола великого радіусу (наприклад, для ціни розподілу уровня в 2" ампула має радіус кривизни 206265 мм)

Внутрішній замкнутий об'єм трубки заповнений майже повністю рідиною (етиловий спирт, ефір і їх суміші), а невелика частина, вільна від рідини і заповнена парами цієї рідини, утворює «капельку», що є покажчиком для відліку кута нахилу ампули за шкалою, нанесеною на зовнішній поверхні ампули. Звичайно інтервали поділу рівні 2 мм і ціна поділу забезпечуються різними радіусами кривизни ампули.

Рисунок 37 – Ампули уровнів

Ціна поділки уровня (ампули) задається не в кутовій, а в лінійній мірі, як приріст по висоті в міліметрах на один метр довжини. Звичайно приймаються ціни поділу від 0, 01 до 0, 2 мм/м (ціна поділки 0, 2 мм/м означає, що якщо «капелька» змістилася на одну поділку, то поверхня, на якій розташовується уровень, має ухил, який рівний 0, 2 мм (200 мкм) на довжині в 1 м).

Конструкції уровнів відрізняються конструкцією корпусу, в якому закладається ампула, або способом використання ампули. Існує три різновиди ампульних уровнів: рамні, брускові і мікрометричні.

Рамний уровень (рисунок 38) складається з квадратного корпусу 1 з прямими кутами, в якому знаходиться основна ампула 3і установча ампула 2 (для установки уровня в площині, яка перпендикулярна відносно перевіряємої). Одна сторона 4корпуси — плоска, а інші - призматичні для зручності установки на циліндричні поверхні.

Ціна поділу цих уровнів — від 0.02 до 0, 2 мм/м; розміри сторін 200x200 мм. Всі чотири сторони уровня є робочими.

Брускові уровні мають корпус, в якому тільки одна робоча поверхня — нижня, і вона має призматичну виїмку. У них також є дві ампули. Ціна поділу цих рівнів від 0, 01 до 0, 1 мм/м, довжина корпусу — 100 або 200 мм.

Мікрометричним уровнем називають уровень, в якому ампула використовується в поєднанні з мікрометричною парою і ампула виконує функції «нуль пункту». Принципова схема таких уровнів полягає у тому, що один кінець ампули пов'язаний з мікрогвинтом, і переміщення цього кінця можна відрахувати по мікропарі. Після установки уровня на поверхні за наявності ухилу «капелька» ампули зміщується убік, зворотну ухилу, і тоді обертанням мікрогвинта «капелька» приводиться в нульове положення, і по мікропарі здійснюють відрахунок кута, тобто величини необхідного підйому або опускання для компенсації кута нахилу.

Виготовляється два види таких уровнів з ціною поділу 0, 1 і 0, 01 мм/м, які відрізняються конструкцією.

Індуктивні уровні застосовуються при створенні приладів з малою ціною поділу і для усунення основного недоліку ампульних уровнів - чутливості до змін температури..

Рисунок 38 – Рамний уровень

Принцип дії індуктивних уровнів аналогічний індуктивним приладам. За якір в індуктивних перетворювачах уровня, приймається підвішений вантаж (маса). При нахилі корпусу якір завжди займатиме положення, перпендикулярне горизонтальній поверхні, а котушки будуть повертатися разом з корпусом відносно якоря. Такі уровні виготовляються з ціною поділу від 2 до 20". Переваги індуктивних уровней — забезпечення дистанційності вимірювання, можливість алгебраїчних підсумовувань, малі габаритні розміри датчика.

Основні засоби контролю різьбових виробів

Різьбові вироби контролюють в основному за допомогою гра­ничних калібрів (комплексний метод). В комплект для контро­лю входять робочі прохідні та непрохідні граничні калібри.

Прохідні граничні калібри повинні згвинчуватись з різьбо­вим виробом, вони контролюють приведений середній і зовні­шній (у гайок) або внутрішній (у болтів) діаметр різьби.

Непрохідні різьбові калібри контролюють власне середній діаметр.

Поелементний контроль різьбових виробів (диференційова­ний метод) використовується переважно для точних різьб: калібрів-пробок, різьбообробних інструментів тощо. При цьому окремо перевіряють середній діаметр різьби, крок, половину кута профілю. Використовують універсальні (штангенциркулі, різьбоміри), та спеціалізова­ні інструменти та прилади: мікроскопи, контактні прилади для методів трьох дротиків, проектори, різьбові мікрометри тощо.

Контроль шліцьових з'єднань

Шліцьові з'єднання контролюють комплексними прохідни­ми калібрами (рисунок 39) та поелементними непрохідними калібрами або на універсальних вимірювальних приладах.

Контроль шліцьового вала або втулки комплексним каліб­ром є достатнім в одному положенні, без переустановлення ка­лібру.

Рисунок 39 - Калібри для контролю шліцьових з'єднань

На рисунку 6а) показані калібри для контролю прямобічних з'єднань; на рисунку 39б) - для контролю евольвент-них з'єднань.

Контроль поелементним непрохідним калібром необхідно виконувати не менше, як в трьох різних положеннях. Якщо калібр проходить хоча б в одному з цих положень, контрольо­вану деталь вважають бракованою.

Допуски калібрів для контролю шліцьових прямобічних з’єднань регламентовані ГОСТ 7951, допуски і види калібрів для контролю шліцьових евольвентних з’єднань ГОСТ24969.

Пневматичні довжинометри

Вимірювальними засобами з пневматичним перетворенням для вимірювання лінійних розмірів (їх часто називають пневматичними приладами) називаються вимірювальні засоби, в яких перетворення вимірювальної інформації, тобто інформації, що містить відомості про вимірюваний розмір, здійснюється через вимірювання параметрів стислого повітря в повітряній магістралі при його закінченні через невеликий отвір.

Принцип дії всіх пневматичних приладів для вимірювання лінійних розмірів заснований на положенні газової механіки про те, що якщо в якій-небудь магістралі повітропроводу (камері) знаходиться повітря під тиском і випускається через невеликий отвір в атмосферу або в будь-яке інше середовище з номінально постійним тиском, то витрата повітря через цей отвір в одиницю часу в загальному випадку залежатиме від площі прохідного перетину отвору і від тиску усередині магістралі. При постійному тиску витрата залежатиме тільки від площі прохідного перетину. Якщо на шляху розповсюдження повітряного потоку поблизу отвору виявляється перешкода, то витрата повітря і тиск усередині магістралі біля отвору міняються.

Отвір, використовуваний в пневматичних приладах, через яке виходить повітря, називається соплом. Поєднання сопла з перешкодою, що знаходиться перед ним, одержало назву сопло-заслінка.

Заслінка це або поверхня вимірюваної деталі (безконтактні вимірювання), або елемент конструкції вимірювального пристрою, положення якого пов'язане з вимірюваною деталлю (контактні вимірювання).

Пневматичні прилади забезпечуються звичайно блоками підготовки повітря, яка полягає в очищенні його (фільтрами) і стабілізації тиску (стабілізаторами).

Відповідно до багаторічного використовування певних видів відлікових пристроїв пневматичні прилади розділяють на ротаметричні і манометричні. У принципі ці прилади є витратомірами газу. Ротаметричні прилади є витратоміром постійного перепаду тиску, а манометричні — витратоміром змінного перепаду тиску.

Залежно від використовуваного тиску пневматичні прилади ще розділяють на прилади високого і низького тиску.