Секацкий В.С., Мерзликина Н.В. Методы и средства измерений и контроля
Подождите немного. Документ загружается.
83
Рис. 4.24. Микрометрический глубиномер
Примеры условного обозначения глубиномеров.
Глубиномер с отсчетом по шкалам стебля и барабана при диапазоне
измерения от 0 до 100 мм класса точности 2:
Глубиномер ГМ 100 – 2 ГОСТ 7470-92.
Глубиномер с цифровым устройством при диапазоне измерения от 0
до 150 мм класса точности 1:
Глубиномер ГМЦ 150 – 1 ГОСТ 7470-92.
4.2.3. Нутромеры микрометрические
Микрометрические нутромеры предназначены для измерения
внутренних размеров от 50 до 6 000 мм.
84
Нутромеры изготавливаются с пределами измерения 50 – 75; 75 – 175;
75 – 600; 150 – 1 250; 600 – 2 500; 1 250 – 4 000 и 2 500 – 6 000 мм.
Нутромеры с верхним пределом измерения до 2 500 мм
изготавливаются с микрометрической головкой (рис. 4.25), а свыше 2 500 мм
– с микрометрической головкой, оснащенной индикатором часового типа
класса точности 0, по ГОСТу 577.
В общем случае микрометрический нутромер состоит (рис. 4.25) из
микрометрической головки 3, удлинителей 2 и измерительного наконечника
1.
Рис. 4.25. Микрометрический нутромер
В комплект микрометрического нутромера кроме набора удлинителей
входит и мерная скоба для настройки нутромера на ноль (рис. 4.26).
Микрометрическую головку настраивают на начальное значение шкалы с
помощью установочных скоб. После установки нуля микрометрическую
головку свинчивают с удлинителями до требуемого размера.
Рис. 4.26. Микрометрический нутромер в комплекте
В последнее время начали выпускать различные по конструкции и
принципу действия микрометрические нутромеры как с отсчетным
85
устройством по шкалам стебля и барабана, так и цифровым отсчетным
устройством (рис.4.27).
Рис. 4.27. Конструкции микрометрических нутромеров
Пример условного обозначения микрометрического нутромера с
верхним пределом измерения 600 мм:
Нутромер НМ 600 ГОСТ 10-88.
4.3. Контрольные вопросы к разделу 4
1. Виды отсчетных устройств штангенинструментов.
2. Назначение, характеристика и устройство штангенциркулей.
86
3. Типы штангенциркулей и их конструктивные особенности.
4. Назначение и устройство штангенглубиномеров.
5. Назначение и устройство штангенрейсмасов.
6. Устройство нониуса.
7. Характеристика штангенинструментов с круговой шкалой.
9. Характеристика штангенинструментов c электронным отсчетным
устройством.
10. Условное обозначение штангенинструментов.
11. Типы микрометров.
12. Характеристика и устройство гладких микрометров.
13. Назначение и особенности конструкции микрометра листового.
14. Назначение и особенности конструкции микрометра трубного.
15. Назначение и особенности конструкции микрометра зубомерного.
16. Назначение и особенности конструкции микрометра для измерения
толщины проволоки.
17. Назначение и конструкция микрометров со вставками.
18. Назначение и особенности конструкции микрометров рычажных.
19. Отсчетное устройство микроинструментов по шкалам стебля и
барабана.
20. Особенности микроинструментов с отсчетным устройством по
шкалам стебля и нониуса.
21. Микроинструменты с электронным отсчетным устройством.
22. Назначение, характеристика и устройство микрометрического
глубиномера.
23. Назначение, характеристика и устройство микрометрического
нутромера.
24. Условное обозначение микроинструментов.
87
5. РЫЧАЖНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ
ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ И ДИАМЕТРАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ
5.1. Классификация и назначение
Рычажно–механические приборы преобразуют малые отклонения
размеров изделий в удобные для отсчета перемещения стрелки по шкале.
Основные типы рычажно–механических передач, используемых в приборах:
зубчатые;
рычажные;
рычажно–зубчатые;
пружинные;
рычажно–пружинные.
Рычажно–механические приборы делятся на три
основные группы:
1) измерительные головки – съемные отсчетные устройства,
предназначенные для оснащения приборов и контрольно–измерительных
приспособлений;
2) приборы со съемными отсчетными устройствами – индикаторные
скобы, нутромеры, глубиномеры и др.;
3) приборы со встроенными отсчетными устройствами – рычажные
скобы, рычажные микрометры и др.
Приборы применяют для измерения диаметральных и линейных
размеров, а также
отклонений формы и расположения поверхностей (или
осей). Как правило, их используют для измерения методом сравнения с
мерой. Если размеры изделий меньше диапазона показаний прибора, то
применяют метод непосредственной оценки.
5.2. Индикаторы часового типа
Индикаторы часового типа (зубчатые измерительные головки) с ценой
деления 0,01 мм по ГОСТу 577 изготавливают следующих основных типов
(рис
. 5.1):
ИЧ 02, ИЧ 05, ИЧ 10, ИЧ 25 и ИЧ 50 – перемещение измерительного
стержня параллельно плоскости расположения шкалы, диапазоны измерений
соответственно 0 - 2, 0 - 5, 0 - 10, 0- 25, 0 - 50 мм;
ИТ 02 – перемещение стержня перпендикулярно к плоскости
расположения шкалы и диапазон измерений 0 - 2 мм.
Наибольший диаметр индикатора D
max
не должен превышать:
42 мм – для индикаторов с диапазоном измерения 0-2 мм;
60 мм – для индикаторов с диапазоном измерения 0-5, 0-10 мм;
100 мм – для индикаторов с диапазоном измерения 0-25 мм.
88
ИЧ 10 ИЧ 25 ИЧ 50
ИЧ 05 ИЧ 02 ИТ 02
Рис. 5.1. Индикаторы часового типа
По исполнению корпуса индикаторы разделяются на обыкновенные,
брызгозащитные и пылезащитные.
Обыкновенным считается исполнение, предохраняющее механизм
индикатора от загрязнения и механических повреждений.
Брызгозащитным считается исполнение, предохраняющее механизм
индикатора от попадания брызг во время пребывания в брызгонесущей среде.
Пылезащитным считается исполнение, предохраняющее механизм
индикатора от попадания пыли во время пребывания в воздухе с
повышенной концентрацией пыли.
Устройство индикатора типа ИЧ показано на рис. 5.2.
На лицевой стороне корпуса 1 расположен циферблат 2 со шкалой и
ободок 3. В центре циферблата установлена стрелка 4 и ниже указатель 5
числа оборотов стрелки. С корпусом 1 жестко связана гильза 6, в которой
перемещается измерительный стержень
7 с наконечником 8. В верхней части
корпуса выступает головка измерительного стержня.
Гильза 6 и ушко, которое расположено с задней стороны корпуса,
служат для крепления индикатора на стойках, штативах и приспособлениях.
Поворотом ободка 3, на котором закреплен циферблат, стрелку совмещают с
любым делением шкалы (чаще с нулевым). За головку стержень отводят при
установке изделия
под измерительный наконечник.
89
Рис. 5.2. Устройство индикатора часового типа ИЧ-10
Принцип действия индикатора заключается в следующем (рис. 5.3).
Измерительный стержень 12 перемещается в точных направляющих
втулках 2, запрессованных в гильзы корпуса. На измерительном стержне
нарезана зубчатая рейка 11, которая поворачивает триб 10 с числом зубьев z
= 16 (трибом в приборостроении называют зубчатое колесо с числом зубьев z
≤ 18). Зубчатое колесо 9 (z = 100), установленное
на одной оси с трибом 10,
передает вращение трибу 8 (z = 10). На оси триба 8 закреплена стрелка 3. В
зацеплении с трибом 8 находится также зубчатое колесо 7 (z =100). На оси
колеса закреплены указатель 4 и втулка 6 с пружинным волоском 5, другой
90
конец которого прикреплен к корпусу. Колесо 7 и связанный с ним волосок 5
обеспечивают постоянное касание профилей зубьев при прямом и обратном
ходе. Пружина 1 служит для создания измерительного усилия величиной 2 Н
на стержне.
Рис. 5.3. Принципиальная схема индикатора ИЧ
Передаточное отношение зубчатого механизма выполнено так, что при
перемещении измерительного стержня на расстояние l = 1 мм стрелка
совершает полный оборот, а указатель поворачивается на одно деление.
Шкала индикатора имеет число делений 100. Цена деления шкалы
циферблата с = l/n = 1/100 = 0,01 мм. Индикаторы часового типа выпускают
классов точности 0 и 1. Основные
допускаемые погрешности этих
индикаторов приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Допускаемая погрешность индикаторов часового типа
Класс
точности
Допускаемая погрешность, мкм, в пределах участка шкалы, мм
0,1 1 0 - 2 0 - 5 0 -10 0 – 25
0 4 8 10 12 15 22
1 6 10 12 16 20 30
К торцевым индикаторам часового типа по ГОСТу 577 относятся
приборы с перемещением стержня перпендикулярно к их шкале. Кроме того,
91
выпускают перпендикулярные индикаторы (рис. 5.4,а), горизонтальные
индикаторы (рис. 5.4,б) и боковые (рис. 5.4,в).
Примеры условных обозначений.
Индикатора исполнения ИЧ с диапазоном измерения 0 – 2 мм,
обыкновенного, класса точности 0:
Индикатор ИЧ 02 кл. 0 ГОСТ 577.
Индикатора исполнения ИЧ с диапазоном измерения 0 – 10 мм,
брызгозащитного, класса точности 1:
Индикатор ИЧ 10Б кл. 1 ГОСТ 577.
Индикатора исполнения ИТ, пылезащищенного, класса точности
1.
Индикатор ИТП кл. 1 ГОСТ 577.
а
б
Рис. 5.4. Разновидности индикаторов часового типа:
а – горизонтальный; б - боковой
5.3. Рычажно–зубчатые измерительные головки
По ГОСТу 18833 выпускаются рычажно–зубчатые измерительные
головки 2 типов: ИГ и ИГМ (М – малогабаритные) с ценой деления 0,001 мм
и 0,002 мм, а по ГОСТу 9696 – индикаторы многооборотные с ценой деления
тоже 0,001 и 0,002 мм.
92
Внешний вид рычажно–зубчатой измерительной головки типа ИГ
приведен на рис. 5.5,а. Головка состоит из корпуса 1, циферблата 2, стрелки
3, арретира 4, присоединительной гильзы 5, измерительного стержня 6 с
наконечником 7, указателей 8 поля допуска изделия и винта точной
установки механизма в нулевое положение. Арретир (рычаг) необходим для
подъема измерительного стержня перед установкой изделия.
Механизм головки ИГ (
рис. 5.6.) состоит из двух неравноплечих
рычажных пар и одной зубчатой передачи. Перемещение измерительного
стержня 1 через рычаг 2 передается малому плечу рычага 3. Большое плечо
рычага 3 передает движение рычагу 4 зубчатого сектора 5. Зубчатый сектор
вращает триб 6, на оси которого установлена стрелка 7 со спиральным
волоском 8, устраняющим зазоры в передаче. Измерительное усилие
создается пружиной 9, прикрепленной к рычагу
2.
б
а
Рис. 5.5. Рычажно–зубчатая измерительная головка
Многооборотный индикатор МИГ (рис. 5.5,б) имеет те же основные
узлы, что и индикатор ИГ. На циферблате нанесено 200 делений круговой
шкалы и расположен указатель числа оборотов стрелки, полное число
оборотов которой равно 5. В отличие от рычажно–зубчатой головки ИГ (см.
рис. 5.6.) вместо стрелки 7 на
одной оси с трибом 6 жестко связанно зубчатое
колесо с большим количеством зубьев. От этого колеса вращение передается
трибу со стрелкой. Из–за разницы количества зубьев на колесе и трибах
осуществляется многооборотность последнего триба.
Основные допускаемые погрешности рычажно–зубчатых
измерительных головок приведены в табл. 5.2.