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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

§ 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,

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

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