Рычажно оптические приборы реферат

Обновлено: 04.07.2024

Измерительная техника является неотъемлемой частью материального производства. Без системы измерений, позволяющей контролировать технологические процессы, оценивать свойства и качество продукции, не может существовать ни одна область техники

Совершенствование методов средств и измерений происходит непрерывно. Их успешное освоение и использование на производстве требует глубоких знаний основ технических измерений, знакомства с современными образцами измерительных приборов и инструментов.

Средства измерений — технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства. Средства измерений делят на меры и измерительные приборы.

Мера— средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера, например концевая мера длины, гиря — мера массы. Однозначная мера воспроизводит физическую величину одного размера (например, концевая мера длины), а многозначная мера—ряд одноименных величин различного размера (например, штриховая мера длины и многогранная призма). Специально подобранный комплект мер, применяемых не только в отдельности, но и в различных сочетаниях с целью воспроизведения ряда одноименных величин различного размера, называется набором мер (например, наборы плоскопараллельных концевых мер длины и наборы угловых мер).

Измерительные приборы— средства измерений, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. По характеру показаний измерительные приборы делят на аналоговые, цифровые, показывающие, регистрирующие, самопишущие и печатающие, а по принципу действия — на приборы прямого действия, приборы сравнения, интегрирующие и суммирующие приборы. Для линейных и угловых измерений широко используются показывающие приборы прямого действия, допускающие только отсчет показаний.

По назначению измерительные приборы делят на универсальные - предназначенные для измерения одноименных физических величин различных изделий, и специализированные - служащие для измерения отдельных видов изделий (например, размеров зубчатых колес) или отдельных параметров изделий (например, шероховатости, отклонений формы поверхностей).

По конструкции универсальные приборы для линейных измерений делят на:

штриховые приборы, снабженные нониусом (штангенинструменты);

приборы, основанные на применении микрометрических /винтовых пар (микрометрические инструменты);

3) рычажно-механические приборы, которые по типу механизма подразделяют на рычажные (миниметры), зубчатые (индикаторы часового типа), рычажно-зубчатые (индикаторы или микромеры), пружинные ; (микрокаторы и микаторы) и рычажно-пружинные (миникаторы); 4) оптико-механические (оптиметры, оптикаторы, контактные интерферометры, длиномеры, измерительные машины, измерительные микроскопы, проекторы).

По установившейся терминологии простейшие измерительные приборы — штангенциркули, микрометры называют измерительным инструментом.

Для специальных линейных и угловых измерений в машиностроении также широко применяют измерительные приборы, основанные на других принципах работы, пневматические, электрические, оптико-механические с использованием лазерных источников света.

Для выполнения операций контроля в машиностроении широко используются калибры, которые представляют собой тела или устройства, предназначенные для проверки соответствия размеров изделий или их конфигурации установленным допускам. К ним относятся гладкие предельные калибры (пробки и скобы), резьбовые калибры, шаблоны и т.д.

Рассмотрим подробнее следующие измерительные приборы

1) Штангенциркули предназначены для измерения наружных и внутренних размеров изделий. Они выпускаются четырех типов: ШЦ—I (рис. а);

ШЦТ—I (ШЦ—1 без верхних губок и с нижними губками, оснащенными твердым сплавом); ШЦ—II (рис. б) и ШЦ—111 (ШЦ—П без верхних губок). Основные части штангенциркулей: штанга 1, измерительные губки 2, рамка 3, зажим рамки 4, нониус 5, глубомерная линейка 6 и микрометрическая подача 7 для установки на точный размер. При измерениях наружной стороной губок штангенциркулей ШЦ—II размер Ь = 10 мм прибавля-

2) Микрометры гладкие типа МК. предназначены для измерения наружных размеров изделий. Основные узлы микрометра (рис.2а): скоба /, пятка 2 и микрометрическая головка 4 — отсчетное устройство, 'основанное на применении винтовой пары, которая преобразует вращательное движение микровинта в поступательное движение подвижной измерительной пятки. Пределы измерений микрометров зависят от размера скобы и составляют 0—25; 25—50; . ; 275— 300, 300—400; 400—500 и 500—600 мм.

Микрометры для размеров более 300 мм оснащены сменными (рис. 26) или переставными (рис. 2в) пятками, обеспечивающими диапазон измерений 100 мм. Переставные пятки крепятся в требуемом положении фиксатором 5, а сменные пятки — гайками 6.

На рис. 1а показана микрометрическая головка, которой оснащают микрометры с верхним пределом измерений до 100 мм. Микрометрический винт / проходит через гладкое направляющее отверстие стебля 2 и ввинчивается в разрезную микрогайку 4, которая стягивается регулирующей гайкой 5 так, чтобы устранить зазоры в винтовой паре. На микровинте установочным колпачком 6 закреплен барабан 3. Палец 9, помещенный в глухое отверстие колпачка, прижимается пружиной 10 к зубчатой поверхности трещетки 7, которая крепится на колпачке винтом 8. При вращении трещетка передает микровинту через палец крутящий момент, обеспечивающий заданное измерительное усилие 5—9 Н. Если измерительное усилие больше, то трещетка проворачивается с характерными щелчками. Винт 12 ввинчивается во втулку 11 и фиксирует микровинт в требуемом положении.Микрометрические головки микрометров с нижним пределом измерений свыше 100 мм имеют несколько отличное устройство (рис. 2б). Микровинт / стопорится гайкой 13, которая зажимает разрезную втулку 14. Барабан 3 затягивается установочным колпачком 6 на конусную поверхность микровинта. Палец 9 прижимается к торцовой зубчатой поверхности трещетки 7.

Микрометрические головки имеют шаг резьбы Р= 0,5 мм и длину резьбы 25 мм. При перемещении микровинта на шаг Р барабан совершает один оборот. На стебле микровинта нанесена шкала с делениями, равными шагу микровинта, и продольный отсчетный штрих. Для удобства отсчета четные и не' четные штрихи шкалы нанесены по разные стороны продольного штриха. На коническом срезе барабана нанесена круговая шкала с числом делении n = 50. Цена деления круговой шкалы микрометра с =Р/n = 0,5/50 = 0,01 мм, цена деления основной шкалы а = Р = 0,5 мм Диапазон показаний микрометрической головки равен 25 мм

Перед измерением микрометры устанавливают в исходное (нулевое) положение, при котором пятка и микровинт прижаты друг к другу или поверхностям установочных мер 3 (см. рис 2а) под действием усилия, обеспечиваемого трещеткой. При правильной установке нулевой штрих круговой шкалы барабана должен совпадать с продольным штрихом на стебле.

Порядок установки микрометров на нуль. а) закрепляют микровинт стопором, б) отворачивают установочный колпачок на пол-оборота; в) барабан поворачивают относительно микровинта до совпадения нулевого штриха барабана с продольным штрихом на стебле; г) барабан закрепляют колпачком; д) освобождают микровинт и снова проверяют нулевую установку и т. д.

При измерении изделие помещают без переноса между пяткой и микровинтом и вращают трещетку до тех пор, пока она не станет проворачиваться. Ближайший штрих к краю барабана определяет число делений шкалы, заключающееся в измеряемом размере. К отсчету по основной шкале прибавляют отсчет по круговой шкале, равный произведению цены деления с = 0,01 мм на номер деления, который находится напротив продольного штриха на стебле. На рис. 2а отсчет равен 14,18 мм.

измерительные головки - относятся к рычажно-механическим

приборам применяются для измерения размеров, а также отклонений от заданной геометрической формы. Зубчатые измерительные головки - индикаторы часовые с ценой деления 0,01 мм — изготовляются следующих основных типов:

а) ИЧ-2, ИЧ-5 и ИЧ-10—с перемещением измерительного стержня параллельно шкале и пределами измерений 0—2, 0—5 и 0—10 мм соответственно;

б) ИТ-2 — с перемещением стержня перпендикулярно шкале и пределами измерений 0—2 мм.

Индикаторы типа ИЧ-5 и ИЧ-10 выпускаются с корпусом диаметра 60 мм, а индикаторы ИЧ-2 и ИТ-2 — с корпусом диаметра 42 мм (малогабаритные) .

Устройство и принципиальная схема нормального индикатора типа ИЧ показаны на рис. 3. Основными узлами индикатора являются циферблат 1 со шкалой, ободок 2, стрелка 3, указатель числа оборотов стрелки 4, гильза 5, измерительный стержень 6 с наконечником 7, корпус 8, ушко 9 и головка стержня 10 (рис. 3, а). Гильза и ушко служат для крепления индикатора на стойках, штативах и приспособлениях. Поворотом ободка 2, на котором закреплен циферблат, стрелку совмещают с любым делением шкалы. За головку 10 стержень отводят при установке изделия под измерительный наконечник.

Принцип действия идикатора состоит в следующем (рис. 3, б). Измерительный стержень 6 перемещается в точных направляющих втулках 18, запрессованных в гильзы корпуса. На стержне нарезана зубчатая рейка 11, которая поворачивает триб 12 с числом зубьев z =16. Трибом в приборостроении называют зубчатое колесо с числом зубьев меньше или равным 18. Зубчатое колесо 13 (z =100), установленное на одной оси с трибом 12, передает вращение трибу 14 (z = 10). На оси триба 14 закреплена стрелка 3. В зацеплении с трибом 14 находится также зубчатое колесо 15 (z=100), на оси которого закреплены указатель 4 и втулка 16 с пружинным волоском 17, другой конец которого прикреплен к корпусу. Колесо 15, находясь под действием волоска, обеспечивает работу всей передачи прибора на одной стороне профиля зуба и тем самым устраняет мертвый ход передачи. Пружина 19 создает измерительное усилие на стержне. Передаточное отношение зубчатого механизма подбирают таким образом, чтобы при перемещении измерительного стержня на расстояние L = 1 мм стрелка совершала полный оборот, а указатель поворачивался 'на одно деление. Шкала индикатора имеет число делений n=100. Цена деления шкалы циферблата c =l/n= /100=0,01 мм. В корпусе малогабаритных индикаторов нельзя разместить полные зубчатые колеса с числом зубьев z = 100, поэтому их заменили зубчатыми секторами. У торцевых индикаторов ИТ-2 (рис. 5) перемещение измерительного стержня передается рейке зубчатого механизма через двухплечий рычаг, имеющий передаточное отношение, равное единице. Это обеспечивает цену деления 0,01 мм. Обозначения на рис. 3 и 4 одинаковые.

Индикаторы часового типа выпускаются двух классов точности: 0 и 1.

Измерительные головки устанавливают на стойках или штативах, которые показаны на рис. 5. Тип выбираемой стойки и штатива определяется ценой деления головки: C-I— до 0,5 мкм (рис. 5, а), C-II—от 1 до 5 мкм (рис. 5, б), C-III и Ш-I—от I до 10 мкм (рис. 5, в, д), C-IV и Ш-II— 10 мкм и выше (рис. 5, г, е). Штативы применяют при измерениях на поверочных плитах, в центрах и на станках.

При измерениях индикаторами часового типа используют стойки типа C-IV и Ш-II (см. рис. 5). Настройку индикаторов на размер при относительных измерениях осуществляют в определенном порядке.

1. Закрепляют индикатор на стержне стойки или в державке штатива зажимным винтом.

2. На стол стойки или плиту под измерительным наконечником индикатора помещают блок концевых мер, размер которого равен номинальному размеру изделия.

4. Зафиксировав положение индикатора, шкалу устанавливают на нулевое положение, поворачивая ободок.

5. Поднимая и опуская измерительный стержень за головку, проверяют постоянство показаний индикатора. Если наблюдается отклонение стрелки от нуля, настройку повторяют.

6. Отведя стержень, снимают блок мер.

При измерении меру заменяют изделием, и наконечник опускают на его поверхность. Отсчет по шкале индикатора показывает отклонение размера изделия от размера меры в сотых долях миллиметра. При абсолютных измерениях, порядок настройки тот же. Базой для настройки служит поверхность предметного стола стойки или поверочной плиты. По указателю определяют число миллиметров в размере.

Область применения индикаторов расширяется благодаря использованию приспособлений. Струбцина для установки на валы (рис. 6,а) имеет скобу 3 с губкой 2, которая перемещается винтом 1. К струбцине привинчивается стержень 4 с хомутом 5 для крепления державки 6 с индикатором 7. Прямой (рис. 6, б) и угловой (рис. 6, б) рычаги применяют при измерениях в труднодоступных местах. Рычаги 9 под действием измерительного стержня 12 индикатора поворачиваются вокруг оси 10 кронштейнов 11, прикрепленных к гильзе индикатора, и упираются сферическими наконечниками 8 в поверхность изделия.

4)Оптико-механические приборы (оптиметры, оптикаторы, контактные интерферометры, длиномеры, измерительные машины, микроскопы и проекторы) предназначены для высокоточных измерений размеров и отклонений геометрической формы изделий дифференциальным методом. Конструктивно они представляют собой измерительные трубки (головки), устанавливаемые на стойках. В измерительном механизме трубок оптиметров и оптикаторов сочетаются механический и оптический рычаги, поэтому такие приборы иногда называют рычажно-оптическими.

Принцип действия оптического рычага показан на рисунке

зеркало 1 падает луч света 2 и отражается на шкалу прибора 3. Если зеркало наклонить на угол а, то отраженный луч сместится по шкале на величину I, пропорциональную расстоянию L шкалы от зеркала: I = 2aL. Механический рычаг связывает измерительный стержень прибора с поворачивающимся зеркалом. Оптическая система — совокупность оптических узлов и деталей (линзы, призмы, зеркала, объективы, окуляр и т. д.), преобразует малые повороты зеркала в удобные для отсчета перемещения светового потока с изображением указателя по шкале прибора.

По положению линии измерения оптиметры делят на вертикальные (0В) и горизонтальные (ОГ), а по способу отсчета показаний—на окулярные (ОВО, ОГО) и экранные (ОВЭ, ОГЭ).

Рычажно-оптические приборы по сравнению с рычажными позволяют в одних и тех же габаритах получать вдвое большую чувствительность. Наиболее распространенным прибором данного типа является оптиметр ( фиг. [2]

Рычажно-оптические приборы основаны на применении оптического рычага, позволяющего удлинить большое плечо рычага, не увеличивая габаритов прибора. [3]

Рычажно-оптические приборы основаны на сочетании оптического рычага с механической передачей. Наиболее распространенными приборами этой группы являются оптиметры ( фиг. [4]

Рычажно-оптические приборы основаны на применении оптического рычага, позволяющего удлинить большое плечо рычага, не увеличивая габаритов прибора. [5]

Рычажно-оптические приборы применяются для особо точных измерений длин относительным методом. [6]

Для рычажно-механических и рычажно-оптических приборов вариация показаний является результатом нестабильности работы механизма прибора и погрешности отсчета. [7]

К рычажно-оптическим приборам относятся оптиметры и измерительные пружинно-оптические головки. [9]

К пружинным рычажно-оптическим приборам относятся опти-каторы, построенные на базе микрокаторов. [10]

Одним из распространенных рычажно-оптических приборов является оптиметр. Оптиметр предназначен для относительных линейных измерений, контроля отклонения объекта от геометрической формы, контроля наружных и внутренних диаметров и других работ. Принцип действия трубки оптиметра основан на автоколлимационной схеме оптического рычага, состоящего из коленчатой зрительной трубки и качающегося зеркала, механически связанного с измерительным стержнем. [11]

Универсальные измерительные средства делятся на штриховые нониусные инструменты ( штангенинструменты), микрометрические инструменты, рычажно-механические приборы, рычажно-оптические приборы , измерительные машины ( оптико-механические), проекционные приборы, интерференционные приборы, пневматические приборы, электрические и электромеханические приборы. [12]

Приборы, в измерительную цепь которых входит оптический рычаг, называют рычажно-оптическими. Рычажно-оптические приборы применяются главным образом для относительных измерений, поскольку большое передаточное число ( большая чувствительность прибора) ограничивает пределы измерения. Весьма часто рычажно-оптические приборы используются в качестве индикаторов. [13]

По сравнительному методу работают с теми приборами, которые настраиваются по соответствующим образцам ( скобам, измерительным винтам, концевым мерам или установочным кольцам) и которые показывают только разность размеров установочной меры и изделия. К этим же приборам относятся и все рычажно-оптические приборы , например горизонтальный оптимер с приспособлением для внутренних измерений ( К. Настройка осуществляется по установочному калибру с или помощью концевых мер, измерительных боковичков и струбцинок. [14]

Свет, отраженный от зеркала 2, Угол перемотки в центре ленты в два раза больше. Это может снизить цену деления размера устройства в два раза. Кроме того, для оптиков изображение гистограммы находится в плоскости шкалы прибора ^, что значительно улучшает показания. В зависимости от модели шкала деления шкалы оптического преобразователя составляет 0,000 A-0,001 мм, предел измерения каждой шкалы составляет ± 0,012 ~ ± 0,125 мм, а допуск всей шкалы составляет 0,05 ~ 0,4 мкм.

Аналогично, вы можете заменить его на магазин резисторов, подобрать сопротивление магазина и сбалансировать мост, включая балансировку измеренного сопротивления мостовой схемы. Людмила Фирмаль

Оптиметры используются для измерения длины, датчиков, шариков, роликов и других прецизионных деталей относительно окончательного измерения. Оптимометры состоят из измерительной головки, называемой трубкой оптимизатора, и вертикальной или горизонтальной стойки. В зависимости от типа стойки оптимизатор можно разделить на вертикальный (рис. 8.14, а) и горизонтальный (рис. 8.14, б). Вертикальные оптимизаторы предназначены для измерения внешних размеров деталей, а горизонтальные оптимизаторы предназначены для измерения внешних и внутренних размеров.

Шкала оптимометра делится на 0,001 мм, а предел измерения составляет ± 0,1 мм. Пределы измерения вертикальных optimeters для плоских деталей составляют от 0 до 180 мм, а диаметры от 0 до 150 мм. Предел измерения горизонтального оптометра для внешнего измерения составляет от 0 до 350 мм, и от 13,5 до 150 мм для внутреннего измерения. Допуски на оптимометр по шкале не должны превышать ± 0,3 микрона, а по шкале — до 0,06 мм ± 0,2 микрона. Основным эталонным компонентом устройства является оптикометрическая трубка. Принцип работы трубки показан на рисунке. 8,15.

Свет от источника света направляется на щель трубки зеркалом 1, Свет преломляется трехгранной призмой 2, проходит через шкалу, разделенную на 200, и накапливается в плоскости стеклянной пластины 3. После прохождения шкалы луч попадает в призму полного отражения 4, от которой он отражается под прямым углом и направляется на линзу 5 и зеркало 6. Пружина 9 прижата к измерительному стержню 7. Перемещение положить стержень 7 к измерительной части, зеркало 6 поворачивается на угол а вокруг оси, проходящей через центр опорных шариков 8, происходит таким образом, отклонение.

Шесть лучей отражаются от зеркала под углом 2а. Лучи света, отраженные от линзы, превращаются в сходящиеся лучи, которые дают масштабированное изображение. Шкала смещена вертикально относительно фиксированного указателя на фиксированную величину, пропорциональную измеренному размеру. Изображение масштаба обычно наблюдается одним глазом, используя окуляр OK, и контроллер становится скучным. Для облегчения от Банкноты на окуляре размещены на специальной проекционной насадке, вы можете наблюдать изображение на экране Живой масштаб с двумя глазами.

Наиболее широко используемыми оптическими приборами являются измерители длины, измерители и универсальные Микроскоп. Оптические измерители длины используются для абсолютных и относительных измерений внешних размеров прецизионных компонентов, таких как гладкие и резьбовые датчики. Измеритель длины состоит из измерительной головки и вертикальной или горизонтальной стойки. В зависимости от типа стойки измеритель длины разделяется по вертикали и горизонтали. Цена деления шкалы измерителя длины составляет 1 мкм, но недавно отрасль начала использовать измеритель длины с ценой деления 0,1 мкм.

Принцип действия измерителя длины (Модель Изв-1) Рисунок 8.16 Показано на рисунке. 8.16, а. Вес штифта уравновешивается противовесом 8, перемещающимся внутри масляного демпфера 9. Штыри соединены с противовесом стальной лентой 7, проходящей через блок, и измерительная сила измерителя длины определяется разницей в массе штифтов. И противовес. Эта сила регулируется загрузочной шайбой 6. Подсчет стеклянной шкалы 4, освещаемой источником света 5, выполняется с помощью считывающего микроскопа 5, оснащенного спиральным нониусом.

Спиральный нониус состоит из окуляра OK и двух стеклянных пластин (рис. 8.16, в). На неподвижную пластину 12 нанесена шкала 15, которая имеет десять ударов со значением деления 0,1 мм и расположена в поле зрения окуляра. На пластине 10 спираль Архимеда 13, разделенная на 100, и циферблат 14 расположены двумя равноотстоящими линиями. Расстояние I (рис. 8.16, б) между витками спирали Архимеда (шаг) равно интервалу деления шкалы 15 (0,1 мм). Один оборот пластины 10 (рис. 8.16, в), т. Е.

Сто делений ее круговой шкалы, соответствует поступательному движению спиральной точки вдоль радиальной линии, равному одному спиральному шагу. Таким образом, одно деление на циферблате соответствует показанию 0,1 100 = = 0,001 мм. Ход MS миллискали (45, 46, 47) отображается в поле зрения микроскопа (рис. 8.16, е). Один из них находится на дуге линейной шкалы 15, части круговой шкалы 14 и двойной спирали Архимеда 13.

Вращается (используя коническое зубчатое колесо 11, приводимое в движение головкой 16), пока одна дуга вращения двойной спирали не будет расположена симметрично относительно хода в миллиметровом масштабе, который находится в пределах шкалы 15 (46 мм) , Целые миллиметры рассчитываются по ходам, указанным в миллиметровой шкале, одна десятая миллиметра (0,3 мм) по линейной шкале 15 и одна сотая и одна тысячная (0,062 мм) по круговой шкале 14. Показатель точности 1 мкм 8.16, g, показанный на рисунке 1, равен 46.362 мм (между дугами двойной спирали должен быть нанесен ход в 46 мм).

При относительном измерении значение сравнивается с одноименным значением е и считается ролью единицы измерения или исходной единицей измерения. Людмила Фирмаль

В настоящее время широко используются измерители длины с цифровым дисплеем (рис. 8.16, г), а измеренный размер отображается непосредственно на панели. Такой измеритель длины дает цену разделения 0,1. 0,2; 0,5 и 1 мкм. Пределы измерения для всего устройства составляют 0-100 мм для абсолютных измерений и 0-20 мм для относительных измерений. Инструментальные и универсальные микроскопы предназначены для абсолютного бесконтактного измерения углов и длин различных деталей сложной формы, таких как резьбонарезные инструменты, червячные фрезы и узоры.

Кулачки, шнеки, шаблоны, формовочные фрезы Такие, как. Согласно ГОСТ 8074-71 изготавливаются микроскопы с двумя типами микрометров. MMI — это небольшой инструментальный микроскоп, а BMI — это большой инструментальный микроскоп . Также изготавливаются универсальные микроскопы с использованием миллиметровых шкал со считывающими спиральными микроскопами вместо микрометров. Рисунок 8.17 Метод измерения лейкоцитарной пленки во всех микроскопах является общим свидетельством различных точек на деталях, движущихся перпендикулярно друг другу, и измерения этих движений с помощью считывателя.

Для лучшего обзора микроскоп оснащен сменными линзами различного увеличения. В качестве примера рассмотрим конструкцию (рис. 8.17, б) и принцип ИМТ (рис. 8.17, а). На гигантской чугунной подставке 15 измерительный стол 2 перемещается по шариковой направляющей в двух направлениях, перпендикулярных друг другу, с помощью двух микрометрических винтов 1 с разделенной ценой 0,005 мм в диапазоне измерения от 0 до 25 мм. вы.

Предел измерения микроскопа может быть значительно увеличен путем помещения окончательного измерения длины соответствующего размера (кратного 25 мм) между винтом и упором измерения на столе микроскопа. Таким образом, предел измерения увеличивается в продольном направлении do 75 mm для микроскопов MMI и до 150 MC ^ для микроскопов BMI. Для подсчета движения есть гильза, закрепленная гайкой микрометра, барабан, соединенный винтом с микрометром, шкала циферблата I 200, шкала миллиметра (рис. 8.17, в).

Поскольку шаг винта составляет 1 мм, цена на шкалу барабана составляет 1 200 = 0,005 мм (на рисунке 8.17 показание микрометра составляет 24,025). Линза 3 с трубкой 8 установлена на кронштейне 9, который перемещается вертикально вдоль стойки 11. Стойку с маховиком 14 можно наклонить на 12,5 ° в обоих направлениях вокруг оси 13, чтобы установить микроскоп на высоте измерительной нити.

Маховик 10, который перемещает кронштейн 9, помогает сфокусировать микроскоп, и монтажное положение фиксируется винтами 12. Чтобы точно сфокусировать микроскоп, перемещайте трубку вдоль цилиндрической направляющей скобы, вращая рифленое кольцо 4. Съемная гониометрическая головка окуляра со считывающим микроскопом с прицелом 7 и 6 установлена сверху трубки. Прилив 8 8 предназначен для крепления проекционного сопла, и изображение наблюдается на экране с помощью окуляра микроскопа 7. Оптическая схема микроскопа показана на рисунке. 8.17, а. Измеряемая часть AB видна через объектив микроскопа.

Часть изображения получены Включить, перевернуть и увеличить. Глаза наблюдателя видят воображаемое, обратное и повторно увеличенное через изображение окуляра детали AgB2 через окуляр OK. В настоящее время широко используются бинокулярные инструментальные микроскопы, значительно сокращающие время переналадки устройства, улучшающие характеристики наблюдения и повышающие удобство контроллера. Еще более продвинутыми являются инструментальные микроскопы с цифровым считыванием, где цифровая печатная машина или перфоратор подключены дистанционно.

Универсальные микроскопы превышают пределы измерения прибора, что повышает точность линейных измерений. Поэтому универсальный измерительный микроскоп UIM-21 имеет предел измерения в направлении длины. Вертикальное направление ^ 0 — 200 мм, горизонтальное направление 0-100 мм: угловой размер 0-360 °, значение углового разделения головки .1 . Увеличение основного микроскопа равно TOT * -, 15 *, 30x или 50x, в зависимости от используемого объектива. Проекционный микроскоп UIM-23 200×100 мм имеет основной микроскоп и ведущий микроскоп, который работает.

Образовательный сайт для студентов и школьников

СИ – есть техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормативные метрологические характеристики.

Квалификация СИ линейных и угловых измерений:

1. меры – СИ, предназначенные для воспроизведения физической величины заданного размера.

2. измерительный инструмент;

3. измерительные приборы.

I. Меры – могут быть однозначными, когда они воспроизводят физические величины одного размера, или многозначными, когда они воспроизводят ряд одноименных величин различного размера.

Меры разделяются на:

1. меры длины (ПКМД, штриховые меры, измерительные линейки и др.)

2. меры угловые (призматические угловые меры, меры плоского угла, многогранные круговые шкалы и др.)

II. Измерительный инструмент – это СИ бесшкальное и без преобразовательных элементов для контроля предельных отклонений размеров и (или) геометрических параметров (плоскостности, параллельности, перпендикулярности и др.)

Измерительный инструмент разделяется на:

Калибры (гладкие, резьбовые, конусные и др.)

Инструмент прочий (поверочные линейки и плиты, шаблоны, угольники, синусные линейки).

III. Измерительные приборы – СИ предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

По физическому принципу действия разделяются на:

штангенинструмент – штангенциркули, штангенглубиномеры, штангензубомеры, штангенрейсмассы.

микрометрический инструмент – микрометры (гладкие, листовые, трубные, зубомерные), микрометрические нутромеры, глубиномеры.

Рычажно-механические приборы:

- широко применяются в металлообрабатывающей промышленности для сравнительных измерений. Могут быть использованы для непосредственной оценки измерительной величины, если числовое значение этой величины не превышает диапазон показаний шкалы.

Это приборы по конструкции представляют собой многозвенный рычажный механизм, который преобразует малые линейные перемещения измерительного стержня в пропорциональное значительно большее угловое перемещение стрелки отсчетного устройства, т.е. передаточное отношение у приборов большое. В качестве преобразователя линейного перемещения в угловое применяют следующие устройства: рычажные, зубчатые, рычажно-винтовые, пружинные, рычажно-оптические.

В связи с этим все рычажно-механические приборы можно разделить на пять групп:

1. собственно рычажные приборы;

2. зубчатые приборы;

3. рычажно-зубчатые приборы;

4. рычажно-винтовые приборы;

5. приборы с пружинной передачей.

Рычажные – миниметры, были изготовлены самые первые и долгое время были очень распространены.

Зубчатые – индикаторы ч/т с ценой деления 0,01, 0,001, 0,002 мм – широко применяются при линейных измерениях. Применяются индикаторы в специфической стойке или монтируются в специальном приборе. выпускаются двух типов: ИЧ – с перемещением измерительного стержня параллельно шкале; ИТ – с перемещением измерительного стержня перпендикулярно к шкале.

Известны две конструкции индикаторов: с червячной передачей и с зубчатой рейкой.

Индикаторы изготавливают двух классов точности 0 и 1 с пределами измерений 0-2; 0-5; 0-10 мм.

Рычажно-зубчатые – рычажно-зубчатые индикаторы с ценой деления 0,01 мм; рычажно-зубчатые измерительные головки бокового действия с ценой деления 0,002 мм; рычажно-зубчатые измерительные головки с ценой деления 0,001 и 0,002 мм; многооборотные индикаторы с ценой деления 0,001 и 0,002 мм; рычажные микрометры; скобы с отсчетным устройством.

Пружинные приборы – широкое применение приобрели: пружинная измерительная головка (микрокатор), микатор, миникатор и оптикатор. Изготавливаются с ценой деления 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5, 10 мкм. Благодаря высоким метрологическим показателям пружинные измерительные головки имеют широкое распространение.

Оптические СИ:

Однокоординатные измерительные приборы.

Лупы – предназначены для линейных измерений 0-15 мм с погрешностью 0,1 мм. Лупы имеют кратность увеличения от 2,5 до 25. Для большего увеличения применяют микроскопы.

Микроскоп с окулярным винтовым микрометром предназначены для линейных и угловых измерений.

Рычажно-оптические приборы:

Оптиметры – предназначены для линейных измерений методом сравнения. В зависимости от положения изготавливают вертикальные и горизонтальные, по способу отсчета – экранные и окулярные (цена деления 1 мкм). Для измерений линейных размеров до 180 мм используют вертикальные оптиметры, св. 180 мм до 500 мм – горизонтальные.

Пружинно-оптические приборы:

Оптикатор – предназначен для малых линейных измерений. Головки используются в универсальных стоках С – I и в измерительных приспособлениях с присоединительным диаметром 28 мм. Изготавливают с ценой деления 0,1, 0.2, 0,5, 1 мкм.

Контактные интерферометры с переменной ценой деления 0,05 – 0,2 мкм – предназначены для измерения длин с высокой точностью сравнительным методом. Изготавливают двух типов: вертикальные ИКПВ – для измерения длин 0-100 мм. Горизонтальные для измерения длин 0-500 мм.

Длинномеры – предназначены для контактных линейных измерений методом непосредственной оценки или методом сравнения.

Изготавливают оптические длинномеры типа ДВО (вертикальные, окулярные), ДВЭ (вертикальные с проекционным экраном) для измерения наружных размеров до 250 мм и ДГЭ горизонтальный с проекционным экраном для измерения наружных размеров до 500 мм и внутренних измерений до 400 мм.

Оптико-механические измерительные машины – измерения на машине могут быть проведены методом непосредственной оценки по шкалам машины или методом сравнения с КМ ИЗМ-1, ИЗМ-2, ИЗМ-4.

Средства и методы интерференционных измерений:

Интерференционный метод измерения линейных величин заключается в определении числа волн (или долей длины волны) излучения, укладывающихся на измеряемом отрезке. Интерференция возникла в результате взаимодействия когерентных (т.е. согласованного протекания во времени пространстве нескольких колебательных или волновых процессов, проявляющихся при их сложении) обычно образуемых в результате разделения одного пучка специальными устройствами: плоскими пластинами, делительными кубиками, щелями и др. С развитием измерений интерференционные методы стали применять для измерений углов, криволинейных поверхностей, шероховатости, плоскостности и т. д.

Интерференционные методы делятся на контактные и бесконтактные.

Плоские стеклянные пластины ПИ-60, ПИ-80, ПИ-100, ПИ-120 – нижние опорные пластины предназначены для притирания ПКМД, при измерении их интерференционными методами, а также для проверки притираемости и плоскостности измерительных поверхностей КМ, калибров, измерительных приборов и инструментов. Верхние пластины предназначены для измерения ПКМД техническим интерференционным методом.

К контактным относятся относительные сравнительные методы, осуществляемые с помощью контактных интерферометров.

Двухкоординатные измерительные приборы.

Универсальные и инструментальные измерительные микроскопы – принадлежат к числу наиболее распространенных измерительных приборов, предназначенных для измерения линейных и угловых измерений различных изделий в прямоугольных и полярных координатах. В основу метода положен оптический визирный метод.

Существуют и 3-координатные измерительные машины – с их помощью могут быть выполнены почти все виды измерений размеров.

Методы и средства измерений углов и конусов.

В практике существуют следующие основные группы:

1. методы и средства измерений углов. основанные на сравнении их с жесткой образцовой мерой. В качестве образца обычно применяют жесткую эталонную меру. Методом сравнения определяют отклонение поверяемого угла от эталонной меры. К этой группе относят методы оценки размеров световой щели, измеренные с помощью рычажно-оптических, рычажно-механических, пневматических приборов.

2. методы и средства измерения координат, образующих угол, расчет угла производят по тригонометрическим функциям. Угол изделия определяют косвенным методом через измерения линейных величин, а затем применяют расчет с помощью тригонометрических функций sin, tg.

К этой группе относят: координатный метод на универсальном микроскопе, координатный метод на рычажном приборе, метод с помощью синусной линейки, с помощью тангенсной линейки, с помощью роликов, шариков и ПКМД.

3. методы и средства измерения углов основанные на их сравнении с угловой шкалой прибора. Угол изделия отсчитывают непосредственно в угловых единицах по шкале прибора.

К основным методам относят методы с применением автоколлимационных труб, оптических делительных головок, оптических делительных столов, инструментальных и универсальных микроскопов, уровней, угломеров, гониометров.

Методы и средства измерения шероховатости.

Шероховатость – это совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине.

Волнистость – совокупность периодических неровностей с относительно большими шагами на участке, длина которого превышает нормированную базовую длину установленную для шероховатости.

Классификация:

1. Приборы и устройства для оценки шероховатости поверхности (по площади). Их применяют при интегральном методе, когда используют какие-либо свойства поверхности, зависящие от степени шероховатости поверхности: отражательную способность, способность вызывать определенные ощущения. В качестве критерия используют образцы шероховатости поверхности.

2. Приборы и устройства для измерения шероховатости поверхности профильным методом. Они в свою очередь делятся на: щуповые (профилографы, профиломеры) и приборы одновременного преобразования профиля – оптические (приборы светового и теневого сечения, микроинтерферометры, растровые микроскопы).

Методы и средства измерения резьбы.

Методы и средства измерений зубчатых колес и передач.

Методы и средства отклонений от геометрической формы плоских поверхностей, цилиндрических поверхностей.

Методы и средства измерений отклонений расположения поверхностей и осей.

Читайте также: