Файл: Лурье, Г. Б. Основы технологии абразивной доводочно-притирочной обработки учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 114
Скачиваний: 0
§ i3. ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
Увеличение IB Э Т И Х приборах достигается сочетанием механических передаточных механизмов с оптическим авто'коллимащиониым устройством. В основу автоколлимании положено свойство объектива превращать пучок расходящихся лучей, исходящих от источника света, расположенного в фокусе объектива, в пучок параллель ных лучей и затем собирать этот пучок, отраженный плоским зеркалом, в том же фокусе объектива. Лучи от шкалы, расположенной в фокальной плоскости, прой дя объектив, отражаются от зеркала и, пройдя тот же объектив, собираются в фокальной плоскости его, об разуя изображение шкалы.
40
О п т и м е т р — прибор, |
(В котором попользуется |
принцип оптического рычага |
(рис. 21, 22, 23). Малым пле |
чом рычага является расстояние а от точки опоры качаю
щегося зеркала 6 |
до оси |
измерительного |
стержня |
7, |
а большим плечом |
•— фокусное расстояние |
объектива |
F. |
|
Оптическая схема |
прибора |
(рис. 22) заключается в сле |
дующем. Лучи света направляются осветительным зер калом 1 и призмой 2 на шкалу 3 (на которой нанесено
Луч
Рис. 22. Оптическая схема оптиметра
200 делений с интервалом 0,08 мм), расположенную в общей фокальной плоскости объектива 5 и окуляра 5.
Пройдя |
шкалу, луч попадает в призму 4 и, |
повернув |
на 90°, |
проходит через объектив 5. Выйдя |
из объек |
тива, луч отразится от зеркала 6 и возвратится в фо кальную плоскость объектива со смещением в горизон тальном направлении относительно главной оптической оси. Горизонтальное смещение используется для того, чтобы наблюдать изображение шкалы отдельно от са мой шкалы. Изображение шкалы будет смещено в вер тикальном направлении по отношению к главной опти ческой осн. Перемещение измерительного стержня 7 вызовет поворот зеркала 6 на угол а, что вызовет по ворот отраженных от зеркала лучей на угол 2 а. При
41
этом изображение шкалы в общем случае переместится в вертикальном направлении относительно неподвижно
го индекса на величину t (рис. 23). |
|
|||||
Передаточное отношение |
оптиметра |
|
||||
|
|
к = S- « 80, |
|
|||
где s — перемещение измерительного стержня. |
||||||
При |
увеличении |
окуляра |
в 12* наблюдаемое пере |
|||
мещение шкалы увеличится |
в |
12 раз, а |
общее переда |
|||
точное |
отношение |
оптиметра |
составит |
|
||
|
|
к = |
80 • 12 = 960. |
|
||
Трубку оптиметра |
устанавливают в |
вертикальной |
||||
пли в |
горизонтальной |
стойке. |
Пределы |
измерения по |
шкале ±0,1 мм, пределы |
измерения прибора |
0—180 мм |
у вертикального оптиметра п 0—500 мм у |
горизон |
|
тального. Измерительное |
усилие — 200 Г. |
|
схема |
оптиметра |
Рис. 24. Схема |
оптикатора |
У л ь т р а о п т и м е т р |
имеет цену деления 0,2 мкм, |
||
пределы |
измерения по |
шкале ± 2 5 мкм и |
погрешность |
показаний ~0,1 мкм. Повышение точности ультраоптнметра достигнуто за счет многократного отражения па-
42
раллелыиых Лучей от неподвижного и подвижного зер кал. Прибор предназначен для измерения методом срав--
нения проверяемого |
изделия с |
концевыми мерами |
дли |
ны высших классов |
и разрядов. |
|
|
О п т н к а т о р — прибор, в |
котором пружинный |
пе |
редаточный механизм микрокатора совмещен с увели
чивающей оптической |
передачей |
(рис. 24). На пружи |
не 1 вместо стрелки |
укреплено |
зеркало 2, отражающее |
световое пятно с указательным штрихом на стеклянную шкалу 3. Пучок лучей от источника света 4 проходит через конденсор 5 и освещает штриховую пластину в, затем, преломившись в объективе 7 н отразившись от зеркала 2, дает на шкале 3 изображение (на световом круглом поле) указательного штриха, нанесенного на штриховую пластинку. При перемещении измеритель ного стержня 8 и раскручивании пружины / по шкале 3
перемещается |
световой зайчик с изображением штрихо |
||||||
вого указателя. |
|
|
|
|
|
||
Онтикаторы |
выпускаются |
с |
ценой деления |
0,1; |
0,2 |
||
и 0,5 мкм (типы |
соответственно |
01П, 02П и 05П) с пре |
|||||
делами |
измерения по шкале |
соответственно ±12, |
±25 |
||||
и ± 5 0 |
мкм. |
Измерительное |
усилие оптикаторов |
200 Г, |
§ 14. ПРИБОРЫ ДЛЯ УГЛОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
С р а в н и т е л ь н ы й м е т о д к о н т р о л я у г л о в . В основу этого метода положено сравнение контроли руемых углов с угловыми мерами, угольниками и угло выми шаблонами. Угловые меры, представляющие собой стальные плитки с одним, четырьмя и большим количе ством измерительных углов, применяются для установ ки и проверки универсальных угломеров и угломерных приборов, для проверки углов шаблонов, а в отдельных случаях и для проверки углов деталей. Угловые меры выпускаются в виде отдельных плиток или комплекту-
,ются в наборы из 3, 7, 8, 24, 33 и 93 плиток, позволяю
щих собрать любой угол с градацией в |
1°; |
10'; |
2'; Г; |
|||||
30" |
и |
15". |
|
|
|
|
|
|
|
Угловые |
меры |
по точности изготовления |
выпускают |
||||
ся |
трех |
классов |
точности: |
|
|
|
||
|
0-го |
— |
с предельной |
погрешностью |
рабочих |
углов |
||
от |
± 3 " до |
± 5 " ; |
|
|
|
|
|
|
|
1-го |
— |
с предельной |
погрешностью |
±10"; |
|
2-го — с предельной погрешностью ±30" .
43
Измерение углов с помощью угловых мер произво дится путем установления величины наибольшего про света между сторонами измеряемого угла и угловой меры.
Т р и г о и о м е т р и ч е с к и е м е т о д ы и з м е р е-
н и я |
у г л о в основаны |
на измерении |
линейных |
от |
||
резков |
(с |
помощью, например, синусных |
линеек |
•— |
||
рис. 25) |
с последующим |
определением |
угла |
расчетом. |
Основным размером синусной линейки является расстоя
ние L между осями |
роликов диаметром d. Выпускают |
ся линейки с L=100; |
200 л 300 мм. |
! 1.1
-с:
Рпс. 25. Схема измерения угла наруж |
|
||||
ного |
конуса |
с помощью синусном |
ли |
|
|
|
|
нейки |
|
|
|
Поставив на |
поверочную |
плиту синусную |
линейку |
||
и подкладывая |
под |
один из |
роликов |
блок |
концевых |
мер, можно установить столик линейки под заданным углом к поверхности поверочной плиты. Зависимость между размером блока плиток h и углом наклона си нусной линейки а определится из соотношения
h sina = — .
L
Отклонение угла, например конической пробки-ка либра, от установленного определяют по разности по казаний приборов в точках а и Ь, отнесенной к расстоя нию / между этими точками. При обеспечении равен ства показаний приборов в точках а и Ь можно опре делить угол конуса по величине блока Л. Погрешность измерения синусными линейками находится в пределах.
44
от 6" до 15" в зависимости от величины L и измеряе мых углов.
Измерительные микроскопы применяются для точных измерений длин н углов разнообразных деталей, имею щих сложный профиль, а также для измерения радиу сов, расстояний между осями отверстий и т. н. Универ сальный микроскоп УИМ-21 показан на рис. 26, а, б. Нл продольной каретке 1 устанавливаются две центровые бабки 2, стол или другое приспособление для закреп-
Рис. 27. Конфигурация |
штрихов |
универсальной |
штриховой (о) |
и |
профильной |
(б) головок |
|
ления измеряемых деталей. В направлении, строго пер пендикулярном к перемещению продольной каретки /, перемещается поперечная каретка 3, несущая визирный микроскоп 4 со штриховой окулярной головкой 5. При этом продольная и поперечная каретки перемещаются независимо друг от друга н могут быть застопорены винтами 6 и 7. Грубое перемещение продольной и по перечной кареток осуществляется от руки, а точнее — при помощи микрометрических винтов 5 и 9. На про дольной и поперечной каретках укреплены стеклянные шкалы. Отсчеты по шкалам производят при помощи отсчетных микроскопов 10 (продольного хода) и 11 ('по перечного хода), имеющих спиральные нониусы. Изоб ражение контролируемого объекта наблюдают в визир-
46
иый микроскоп 4, \которын можно перемещать вдоль колонки, жестко связанной с поперечной кареткой.
Измерительный микроскоп имеет сменные окулярные голав'ки (универсальную штриховую и профильную). Конфигурация штрихов, нанесенных на стеклянных ди сках головок, показана на рис. 27, а, б. Указанные диски в процессе измерения можно поворачивать. Центр вра щения штриховой шкалы совпадает -с оптической осью микроскопа. По краю диска штриховой головки нане сены традусные деления, наблюдаемые в окуляр. С по мощью этой головки могут измеряться углы до 360°.
Увеличение микроскопа зависит от увеличения смен.- НО'ГО объектива ( X I ; 1,5; 3 и 5) и при постоянном уве личении окуляра (ХЮ) может быть равно 10, 15, 30 и 50. Предел измерения длин на универсальном микро скопе в продольном направлении составляет 0—200 мм, в поперечном направлении 0—100 мм.
§ 15. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
При точных измерениях находят применение пневма
тические приборы. |
Принцип |
их действия заключается |
|||
в |
следующем: предположим, |
что в |
цилиндр через от |
||
верстие 2 (рис. 28) |
поступает |
воздух |
с первоначальным |
||
давлением и выходит из него |
через |
отверстие 4. |
Меж |
||
ду |
жиклерами (калиброванными отверстиями) |
2 и 4 |
|||
установится в полости 3 давление, |
являющееся |
функ |
цией соотношения площадей поперечного сечения жиклерных отверстий и величины исходного давления. Предположим, что отверстие 4, через которое воздух выходит из цилиндра, будет сделано большего сечения, чем 2, и что к наружному торцу отверстия 4 будет при ближена стенка 6. При изменении зазора 5 вследствие сближения стенки 6 с торцом жиклера 4 истечение воз
духа из цилиндра будет затрудняться |
и давление |
|
в нем возрастет. |
Следовательно, по изменению давле |
|
ния в цилиндре |
можно судить о величине |
размерных |
колебаний расстояния 5 между торцом выходного жик лера 4 и плоскостью 6 проверяемой детали. Таким об разом, измерение линейного размера основывается на изменении давления воздуха или его расхода.
Пневматический измерительный прибор состоит из трех частей: измерительного приспособления, стабили затора давления и отсчетного устройства. Конструкция измерительного приспособления зависит от формы пзме-
47