в) Скобы с отсчетным устройством

в) Скобы с отсчетным устройством

Скобой с отсчетным устройством называется измерительное средство в виде скобы с двухточечной схемой измерения, у кото­рой перемещение одной из точек определяется с помощью стрело­чного отсчетного устройства (измерительной головкой).

Отличие скоб от рычажных микрометров в том, что у них нет отсчета по микропаре и для отсчета размера используется толь­ко стрелочное отсчетное устройство.

Для размеров до 150 мм скобы изготавливают со встроенным в корпус отсчетным устройством, а для размеров до 1000 мм — со съемной отсчетной стрелочной головкой (рис. 29). Скобы со встроенной в корпус отсчетной головкой часто называют по-ста- рому «скобы рычажные», за границей — «пассаметрами», а ско­бы сст съемной отсчетной головкой иногда называют «индикатор­ными скобами», так как в качестве отсчетной головки применяют индикатор часового типа (см. §5).

С помощью скоб с отсчетным устройством можно производить измерение только методом сравнения с мерой, т. е. перед измере­нием скоба должна быть настроена на измеряемый размер, чаще всего с помощью концевых мер длины (см. §2), и по отсчетно- му устройству определяется отклонение измеряемого размера от настроенного.

Схема скоб со встроенным механизмом такая же, как и анало­гичных рычажных микрометров. Скоба (см. рис. 29) состоит из неподвижной (переставной) при измерении пятки 1 и подвижной пятки 2. Перемещение последней через рычаг 3, сектор 4 переда­ется на зубчатое колесо 7, на оси которого находится стрелка 6. Скоба имеет арретирующее устройство 5.

Неподвижная при измерении пятка 1 при настройке на раз­мер смещается с помощью гайки 8 и стопорится с помощью кол­пачка 10, который как бы выполняет роль контргайки к винту 9, на торце которого располагается неподвижная пятка 1.

Типоразмеры скоб со встроенным отсчетным устройством обы­чно изготавливают через 25 мм для размеров от 0 до 150 мм (0—25; 25—50 и т. д. ). Скобы со съемной отсчетной головкой выполняются для размеров от 0 до 1000 мм, у которых пятка для разных типоразмеров переставляется на 50 мм или 100, или 150 мм, а некоторые снабжаются двумя переставными пятками.

 

 

схема скобы со встроенным отсчетным устройством

Общий вид скобы со встроенным отсчетным устройством

 

Погрешность измерения зависит от погрешности отсчетного устройства, погрешности установочных мер. Обычно погрешность одной скобы для размеров до 500 мм находится в пределах це­лы деления, а для размеров свыше 500 мм — 1, 5—2 цены деле­ния (не надо забывать, что эта погрешность определяется при поверке, т. е. как бы при измерении плоских деталей типа конце­вых мер длины).

Погрешность измерения, т. е. с использованием установочных мер в виде концевых мер длины разной точности для скоб со встроенным механизмом, может быть обеспечена от 4 мкм (раз­меры до 25 мм) до 25 мкм (размеры 120—150 мм), а при работе на малом участке шкалы (в пределах 10 делений) соответствен­но 2 и 5 мкм [24] при рекомендуемых условиях измерения.

 

Контрольные вопросы

1. В чем заключается двухточечная схема измерения? Ее достоинства и не­достатки.

2. Какие приборы относятся к измерительным средствам с корпусом в виде скобы?

3. Что такое микрометр? Его принцип действия, принцип отсчета показа­ний.

4. Что такое микрометрический глубиномер? Принцип работы с ним.

5. Ориентировочная погрешность микрометра и погрешность измерения ми­крометром.

6. Что такое рычажный микрометр? Его принципальная схема, виды ры­чажных микрометров.

7. Погрешности измерения рычажным микрометром.

8. Что такое скобы с отсчетным устройством? Их виды и погрешности измерения.

 

 

19. Измерение параметров шероховатости приборами с электрическим преобразователем

ПЛАН УРОКА:

1. Профилограф-профилометр.

2. Описание работы профилометра.

Принцип действия контактных приборов для измерения шеро­ховатости поверхности, которые часто называют «щуповыми прибо­рами», заключается в том, что по измеряемой поверхности переме­щается ула с малым радиусом закругления, и колебания иглы, вызванные поверхностными неровностями, преобразуются в коле­бания напряжения электрического тока с помощью индуктивных, емкостных, пьезоэлектрических, механотронных и других датчиков.

По виду выдаваемой информации эти приборы обычно раз­деляют на профилографы-профилометры и профилометры.

Профилограф-профиломстр состоит из двух приборов в зависи­мости от характера выдаваемой измерительной информации — профилографа и профилометра. Объединяются они вместе для расширения возможностей измерения поверхностных неровностей и в связи с тем, что многие функциональные узлы у них совпа­дают. Эти приборы предназначены в основном для работы в ла­боратории.

Профилограф — прибор для записи величин неровностей по­верхности в нормальном к ней сечении в виде профилограммы, обработкой которой определяются параметры, характеризующие шероховатость и волнистость поверхности.

Профилометр — прибор для измерения поверхностных неров­ностей в нормальном к ней сечении и представлении результа­тов измерения на шкале прибора в виде значения одного из па­раметров, используемых для оценки этих неровностей (шерохова­тости).

Во всем мире выпускается весьма разнообразная номенклату­ра профилографов-профилометров с различными техническими ха­рактеристиками, особенно при работе в качестве профилометра.

Отечественная промышленность (завод «Калибр») изготавли­вает несколько моделей приборов (201, 202). Последней более совершенной является модель 252.

Профилограф-профилометр модели 252 (рис. 112, а), как и пре­дыдущие, основан на индуктивном методе преобразования колеба­ний иглы в колебание напряжения.

Блок-схема прибора (рис. 112, 6) состоит из датчика, электрон­ного блока 5 с показывающим устройством 6 и записывающим 7. Магнитная система индуктивного датчика состоит из сдвоенного Ill- образного сердечника 3 с двумя катушками 4. Катушка датчика и две половины первичной обмотки дифференциального входного трансформатора образуют мостовую схему, питание которой осу­ществляется от генератора 2. При перемещении датчика алмазная игла 1, касаясь неровностей поверхности, совершает колебания, при­водя в колебание якорь 9, установленный на опоре 8. Колебание якоря изменяет воздушный зазор с сердечником, и тем самым из­меняются индуктивность катушек и напряжение на выходе диф­ференциального трансформатора. Изменения напряжения усилива

Блок схема прибора

 

ются электронным блоком, преобразуются в параметры шерохо­ватости в случае работы прибора как профилометра и передают­ся на отсчетное устройство. случае работы как профнлографа после усиления изменения напряжение передается на записываю­щее устройство.

В приборе используется алмазная игла с радиусом закругления 0, 01 ±0, 0025 мм или 0, 002 > 0, 002 мм.

При работе в режиме профнлографа рег истрируется профиль поверхностных неровностей с вертикальным увеличением (т. е. вели­чины неровности) от 200 доЮОООО крат (девять ступеней). Про­тягивание бумаги (горизонтальное увеличение) с увеличением в в 0, 5—200 крат (12 ступеней). Общий диапазон записи от 0, 02 до 250 мкм. Максимальная трасса записи 50 мм, ширина записи 50 мм. Запись осуществляется на электротермической бумаге в прямоугольных координатах (бумага прожигается пером).

Профилограф используется в основном при проведении работ, когда важно выявить не только значение неровностей, но и их вид. В принципе по результатам записи можно определить все пара­метры шероховатости по специальной методике, хотя сам процесс весьма длителен.

При работе как профилометр прибор и цифровом виде (преды­дущие по шкале) выдает значения таких параметров, как Ra, tp, значение Итак и llmin, т. е. наибольший выступ и наибольшая впадина, которые в сумме характеризуют Rmax: значение п — число шагов неровностей в пределах длины трассы ощупывается по базовой линии (зная длину трассы, можно определить значения Sm и tp (предыдущие приборы выдавали только Ra).

Диапазон измерения по Ra от 0, 02 до 100 мкм, по Я — от 0, 1 до 100 мкм, по tp — от 0 до 100 % и по л — до 1000.

При оценке критерия tp могут быть взяты уровни сечения, сос­тавляющие 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 % от Rmax.

При работе как профилометром, так и профилографом скорость трассирования датчика 0, 6; 6; 60 мм/мин. Измерительное усилие, т. е. усилие иглы на измеряемую поверхность, не более 0, 1 сН, что дает возможность измерять поверхность с относительно мяг­ким материалом. Наименьший диаметр внутренних цилиндров из­меряемой детали на глубине до 5 мм равен 3 мм.

Большинство профилометров дает оценку поверхностных не­ровностей по критерию Ra. Практически нет профилометров с пара­метром Rz, так как это связано с трудностями обработки сигнала.

У нас в стране изготавливается профилометр (рис. 113, а), в котором преобразование колебаний алмазной иглы в колебание напряжений тока осуществляется с помощью механотронного дат­чика (ранее выпускались приборы с индуктивными датчиками).

Механотрон представляет собой электровакуумный прибор (лампа) с механически управляемыми электродами.

Принцип измерения профилометром аналогичен профнломет- ру-профилографу, т. е. по измеряемой поверхности перемещается алмазная игла, которая колеблется от поверхностных неровнос­тей, и это вызывает изменение напряжения тока, проходящего- через лампу (механотрон) / (рис. 113, 6), так как игла находит­ся на рычаге, связанном с электродом лампы. Колебание напря­жения усиливается в усилителе 2, проходит через выпрямитель 3 и преобразуется в среднеарифметическое значение в интегрометре 4. Значение неровностей по Ra отсчитывается на шкале отсчетного устройства 5.

Параметр шероховатости на определенной длине определяют- с помощью реле времени 7. Питание прибора осуществляется от генератора 6.

Достоинства прибора с механотронным датчиком по сравне­нию с индуктивным следующие: более простая электросхема, а¹ следовательно, и меньшие габаритные размеры электронного бло­ка; меньшая стоимость; простота изготовления. Однако механо- троны менее надежны в работе, и не исключен переход вновь на; индуктивные датчики.

общий вид

блок- схема

 

Профилометр модели 283

 

Профилометр модели 283 имеет диапазон измерения по кри­терию Ra от 0, 02 до 10 мкм. Наименьший диаметр внутреннего цилиндра (> мм при измерении на глубине до 20 мм и 18 мм — на глубине до 130 мм. Длина трассы, на которой производится ин­тегрирование поверхностных неровностей, 1, 5 и 4, 5 мм.

 

 

Контрольные вопросы

1. Что такое профилограф и профилометр? Их эксплуатационные возмож­ности.

 

 

⇐ Предыдущая123456

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: