Средства измерений и контроля с механическим преобразованием.

Технологическая карта занятия теоретического обучения

Разработал ФИО Ефимова Елена Сергеевна Должность Преподаватель

Наименование организации ГОБПОУ «ЛМсК»

Согласовано

Председатель ЦМК Попова Н.С.

Дата _____________Подпись_______________

Средства измерений и контроля с механическим преобразованием.

План.

1. Область применения.

2. Индикаторы часового типа.

3. Рычажно-зубчатые измерительные головки.

4. Индикаторные нутромеры.

5. Рычажные скобы.

1. Средства измерений и контроля с механическим преобразова­нием основаны на преобразовании малых перемещений измери­тельного стержня в большие перемещения указателя (стрелка, шкала, световой луч и т.д.). В зависимости от типа механизма они подразделяются на рычажно-механические (рычажные), зубча­тые, рычажно-зубчатые, пружинные и пружинно-оптические.

Рычажно-механические приборы применяют главным образом для относительных измерений, проверки радиального и торцово­го биения, а также для контроля отклонений формы деталей (от­клонение от круглости — овальность, огранка; отклонение от цилиндричности — конусность, бочкообразность, седлообразность; отклонение от плоскостности — вогнутость, выпуклость и др.).

В производственных условиях и измерительных лаборатори­ях для абсолютных измерений широко применяются индикато­ры или индикаторные измерительные головки с зубчатой пере­дачей.

2. Индикаторы часового типа, соответствующие ГОСТ 577—68 «Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Техничес­кие условия» (рис. 1), относятся к приборам с зубчатой пере­дачей. Они содержат измерительный стержень 1 с нарезанной зубчатой рейкой 5, зубчатые колеса 4, 6, 8 и 9, спиральную пру­жину 7 и стрелки 2, 3.

Рисунок 1. Индикатор часового типа (а) и его схема (б):

1 — измерительный стержень; 2, 3 — стрелки; 4, 6, 8, 9 — зубчатые колеса;

5 — зубчатая рейка; 7 — спиральная пружина

Возвратно-поступательное перемещение измерительного стержня преобразуется в круговое движение стрелки. Один оборот стрелки соответствует перемещению изме­рительного стержня на 1 мм. Целые миллиметры отсчитываются по шкале при помощи малой стрелки 3. Шкала прибора имеет 100 делений; цена деления индикатора равна 0,01 мм. Индикаторы ча­сового типа выпускают двух классов точности (0 и 1) в двух мо­дификациях: индикаторы типа ИЧ с перемещением измеритель­ного стержня параллельно шкале и индикаторы типа ИТ с пере­мещением измерительного стержня перпендикулярно шкале. Выпускают также индикаторы часового типа с цифровым (элек­тронным) отсчетом.

3. Рычажно-зубчатые измерительные головки (рис. 2) отли­чаются от индикаторов часового типа наличием наряду с зубчатой передачей рычажной системы, позволяющей увеличить переда­точное число механизма и тем самым повысить точность измере­ний. При перемещении измерительного стержня 1 в двух точных направляющих втулках 8 поворачивается рычаг 3, который воз­действует на рычаг 5, имеющий на большем плече зубчатый сек­тор, входящий в зацепление с зубчатым колесом (трибом). На оси триба установлены стрелка с втулкой, связанная со спиральной пружиной 6, выбирающей зазор. Измерительное усилие создает­ся пружиной 7. Для защиты измерительного стержня от повреж­дения служит арретир 2.

Рисунок 2. Рычажно-зубчатая измерительная головка (а) и ее схема (б):

1 — измерительный стержень; 2 — арретир; 3, 5 — рычаги; 4 — зубчатое колесо (триб); 6 — спиральная пружина; 7 — пружина; 8 — направляющие втулки

4. Индикаторные нутромеры (рис. 3) предназначены для от­носительных измерений отверстий глубиной 3... 1000 мм. Они со­стоят из корпуса 11, отсчетного устройства 5 (индикатора), по­движного (измерительного) 13 и неподвижного (регулируемого) 9 стержней, равноплечего Г-образного рычага 8 и подвижного што­ка 2. При измерении глубины отверстия стержень 13, перемеща­ясь в направлении, перпендикулярном оси отверстия, поворачи­вает рычаг вокруг оси и перемещает на ту же величину шток 2 и измерительный наконечник индикатора. Перемещение стрелки индикатора указывает на отклонение действительного размера проверяемого отверстия от размера настройки нутромера. На­стройка индикатора на нуль осуществляется либо по установочному кольцу, либо по блоку концевых мер с боковиками, которые зажимаются в державке.

Рисунок 3. Конструкция индикаторного нутромера:

1 — ось вращения рычага; 2 — шток; 3 — трубка; 4 — пружина; 5 — отсчетное устройство [индикатор]; 6 — предохранительный кожух; 7 — теплоизоляционная рукоятка; 8 — Г-образный рычаг; 9 — неподвижный (регулируемый) стержень; 10 — контргайка; 11 — корпус; 12 — шарик; 13 — подвижный (измерительный) стержень.

Промышленность выпускает индикаторные нутромеры в соот­ветствии со следующими стандартами: ГОСТ 868—82 «Нутроме­ры индикаторные с ценой деления 0,01 мм. Технические условия» и ГОСТ 9244—75 «Нутромеры с ценой деления 0,001 и 0,002 мм. Технические условия».

5. К приборам с рычажно-зубчатой передачей относятся рычаж­ные скобы и микрометры, рычажно-зубчатые измерительные го­ловки и т.д. Эти приборы предназначены для относительных из­мерений наружных поверхностей.

В рычажных скобах (рис. 4) в процессе измерения подвиж­ная пятка 5, перемещаясь, воздействует на рычаг 18, зубчатый сектор которого поворачивает зубчатое колесо 14 и стрелку 11, неподвижно закрепленную на его оси.

Спиральная пружина 13 постоянно прижимает зубчатое коле­со к зубчатому сектору, устраняя таким образом зазор. Микро­винт 16 служит для настройки прибора на нуль по блоку конце­вых мер.

Промышленность выпускает также рычажные скобы с цифро­вым отсчетом измеряемой величины в миллиметрах, десятых и сотых долях миллиметра.

Рисунок 4. Рычажная скоба — пассаметр (а) и ее схема (б):

1 — указатель предела действительных отклонений; 2 — пред­охранительный чехол; 3 — гайка фиксатора; 4 — неподвижная [регулируемая) пятка; 5 — подвижная пятка; В — корпус; 7 — кнопка арретира; 8 — шкала; 9 — стержень арретира; 10 — рычаг арретира; 11 — стрелка; 12 — зубчатый сектор; 13 — спиральная пружина; 14 — зубчатое колесо; 15 — объект измерения; 16 — микровинт для настройки; 17 — пружина; 18 — измерительный рычаг

Зайцев С.А. Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении, с.228-231