Методические рекомендации

Лабораторная работа №3

 

Тема:

«Контроль размеров и отклонений формы с

Помощью рычажно-механических приборов».

 

Цели работы:

1. Научиться контролировать размеры при помощи различных рычажно-механических приборов.
2. Изучить конструкции различных рычажно-механических приборов.

 

Вариант №_____

Ход работы:

 

1. Опишите, какие приборы относятся к рычажно-механическим, их назначение.
2. Опишите область применения, конструкцию и порядок выполнения измерений при помощи рычажно-механических приборов с зубчатой передачей (индикатора и индикаторных нутромеров).
3. Опишите область применения, конструкцию и порядок выполнения измерений при помощи рычажно-механических приборов с рычажно-зубчатой передачей (рычажной скобы, рычажно-зубчатой измерительной головки).
4. Опишите область применения, конструкцию и порядок выполнения измерений при помощи рычажно-механических приборов с пружинной передачей (измерительной пружинной головки).
5. Сделать вывод.

 

Методические рекомендации

 

К рычажно-механическим приборам относятся индика­торы, рычажные скобы, индикаторные нутромеры и скобы, миниметры, рычажные микрометры, измерительные го­ловки и т. д.

Эти приборы обладают высокой точностью благодаря применению в них различных рычажно-механических систем, позволяющих значительно увеличить передаточное число механизма. Указанные приборы в основном предназначены для относительных измерений, хотя некоторые из них используют и для абсолютных измерений.

Приборы с зубчатой передачей. В производственных условиях и измерительных лабораториях широко исполь­зуют для абсолютных измерений индикаторы или инди­каторные измерительные головки. Индикаторы можно разделить на два типа: индикаторы часового типа (с зубча­той передачей) и рычажно-зубчатые.

 

Рисунок 1

 

Механизм передачи индикатора часового типа (рис. 1) состоит из зубчатых пар. На измерительном стержне 1 головки нарезана зуб­чатая рейка, которая находится в зацеплении с зубчатым колесом. Возвратно-поступательное перемещение измерительного стержня преобразуется в круговое дви­жение стрелки 3 с помощью зубчатых колес 2, 4 и 5. Устранение зазора в зубчатых колесах обеспечивает спи­ральная пружина 7, один конец которой закреплен на зубчатом колесе 6, а другой — в корпусе индикатора. Индикатор имеет две шкалы: большую — для отсчета долей миллиметра и малую — для отсчета целых милли­метров. Один оборот стрелки 3 соответствует перемещению измерительного стержня 1 на 1 мм. Большая шкала имеет 100 делений, цена деления индикатора равна 0,01 мм.

Погрешности индикаторов часового типа довольно зна­чительны: от ±4,5 до ±26 мкм, однако они находят при­менение для точных измерений благодаря большим пределам измерения. Индикаторы часового типа выпускают двух классов точности: 0 и 1 (по ГОСТ 577—68) в двух модификациях – индикаторы типа ИЧ с перемещением измерительного стержня параллельно шкале и индика­торы типа ИТ с перемещением измерительного стержня перпендикулярно шкале. Первые имеют пределы измере­ния 0 — 2 (малогабаритные), 0 — 5 и 0 — 10 мм, а вторые — 0 — 2.

Выпускают также индикаторы часового типа с цифро­вым (электронным) отсчетом.

Индикаторные нутромеры (рис. 2 и 3) предназна­чены для относительных измерений отверстий от 3 до 1000 мм.

 

Рисунок 2

 

Индикатор 1 (рис. 2, а, б) установлен в корпусе 2, на конце которого помещена измерительная головка. На измерительной го­ловке закреплена из­мерительная вставка 4 и измерительный стер­жень 3. Для совмеще­ния линии измерения с диаметральной пло­скостью измеряемого отверстия применяют центрирующий мостик 5 (рис. 2, в).

Индикатор 1 (рис. 3, а) встав­ляют в верхнюю часть трубчатого корпуса 2 и зажимают винтом 3. Сменную измеритель­ную вставку 5 вставля­ют в измерительную головку и фиксируют гайкой 4. Установка индикатора на нуль осуществляется либо по установочному кольцу, либо по блоку концевых мер с боковиками 6и 7 (рис. 3, б), которые зажимаются в державке 8 вин­том 9. В зависимости от пределов измерений нутромеры выпускают с различными формами измерительных голо­вок. К нутромерам обычно прилагают набор сменных измерительных вставок 5 с интервалом размеров через 1 мм.

Индикаторные нутромеры (НИ) имеют цену деления 0,01 мм, пределы измерения от 6—10 до 700—1000 мм, погрешность показаний от 0,015 (для пределов измерения 6—10) до 0,025 (для пределов измерения 700—1000 мм).

Рисунок 3

 

Для точного измерения отверстий небольших размеров выпускают индикаторные нутромеры повышенной точно­сти. Установку измерительной головки нутромера на нуль и измерения осуществляют так же, как индикаторным нутромером. Цена деления нутромеров повышенной точ­ности 0,001; 0,002 мм, пределы измерений от 1,5—2 до 160—260 мм, глубина измерений от 8 до 300 мм, допу­скаемая погрешность от 0,003 до 0,006 мм.

К приборам с рычажно-зубчатой передачей относятся рычажные скобы, рычажные микрометры, рычажно-зубчатые измерительные головки и т.д. Эти приборы предназначены для относительных измерений наружных раз­меров в основном цилиндрических деталей.

В рычажных скобах (рис. 4, а) при измерении чув­ствительная пята 1, перемещаясь, воздействует на рычаг 2, зубчатый сектор которого поворачивает зубчатое колесо 3 и стрелку, неподвижно укрепленную на его оси. Пружина 4 постоянно прижимает колесо 3 к зубчатому сек­тору, устраняя таким образом зазор. У рычажной скобы микровинт 5 не имеет отсчетного устройства. Пределы измерения рычажной скобы от 0—25 мм через 25 мм до 75—100 мм, цена деления шкалы — 0,002 мм; пределы измерения по шкале ±0,08 мм.

 

Рисунок 4

 

Выпускают также рычажные скобы с цифровым отсче­том (рис. 4, б).

Рычажные микрометры аналогичны рычажным ско­бам и отличаются от них лишь наличием микрометриче­ской головки.

Рычажно-зубчатые измерительные головки (рис. 5) отличаются от индикаторов часового типа тем, что у них, наряду с зубчатой передачей, имеется рычажная система, что позволяет увеличить передаточное число механизма и тем самым повысить точность измерений. При перемеще­нии измерительного стержня 1 в двух направляющих втулках 8 поворачивается рычаг 3, который воздействует на рычаг 5, имеющий на большем плече зубчатый сектор, входящий в зацепление с зубчатым колесом (трибом) 4. На оси колеса 4 насажены стрелка и втулка, связанная со спиральной пружиной 6, выбирающей зазор. Измери­тельное усилие создается пружиной 7.

Рисунок 5

Для арретирования измерительного стержня служит рычажок 2. Шкала снабжена двумя переставляемыми указателями допуска 9. Головка крепится в стойке или в приспособлении за втулку 10 диаметром 8 мм. Выпу­скают несколько моделей рычажно-зубчатых измеритель­ных головок. Цена деления шкалы от 0,01 мм (модель 2-ГРЗ) до 0,001 мм (модель 1-МКМ), пределы измерения по шкале соответственно от ±0,25 до ±0,05 мм.

К приборам с пружинной передачей относятся измери­тельные пружинные головки (микрокаторы, ГОСТ 6933—72), малогабаритные измерительные го­ловки (микаторы ГОСТ 14712—69) и рычажно-пружинные измерительные головки бокового действия (миникаторы, ГОСТ 14711—60). Эти приборы предназначены для точных: относительных измерений размеров и проверки отклоне­ний деталей от правильной геометрической формы. При­боры этого типа построены по принципу использования в передаточных механизмах упругих свойств скрученной бронзовой ленты.

return false">ссылка скрыта

Общий вид и принципиальная схема микрокатора показана на рис. 6.

Рисунок 6

 

Бронзовая пружинная лента 3 относительно стрелки 4 закручена в разные сто­роны и правым концом прикреплена к пружинному уголь­нику 6, а левым — к плоской пружине 2. При перемещении измерительного стержня 8 поворачивается угольник 6, что приводит к растяжению ленты 3 и повороту прикре­пленной к ней в середине стрелки 4относительно шкалы 5. Стрелка 4сбалансирована с помощью противовеса 1. Измерительный стержень 8подвешен к корпусу микро­катора на мембране 9 и пружинном угольнике 6. Измери­тельная сила создается пружиной 7.

Микрокаторы обладают значительными преимущест­вами перед другими типами подобных приборов: высокой чувствительностью, малым усилием измерения, малой погрешностью обратного хода, высокой износостойкостью и долговечностью механизма. Существенным недостатком микрокаторов является применение для отсчета показа­ний тонкой, едва заметной стрелки, расположенной на относительно большом расстоянии от шкалы. Это утомляет зрение контролера и увеличивает ошибки измерений. В зависимости от типа микрокатора цена деления шкалы находится в диапазоне от 0,0001 до 0,01 мм, соответственно пределы измерения по шкале от ±0,004 до ±0,30 мм и допускаемая погрешность в пределах всей шкалы от ±0,15 до ±5 мкм.

Микаторы и миникаторы имеют точно такой же пру­жинный механизм, и принцип действия их не отличается от принципа действия микрокатора. Микаторы в зависи­мости от типа имеют цену деления шкалы от 0,0002 до 0,002 мм и пределы измерения по шкале от ±0,010 до ±0,100 мм. Миникаторы имеют цену деления шкалы 0,001 и 0,002 мм и пределы измерения по шкале ±0,04 и ±0,08 мм.