Теоретичний матеріал до теми 7. Лекція 12 (продовження) "Вимірювальні прилади з важільно-зубчастою передачею. Конструкція та принцип дії. Особливості конструкції і застосування індикаторних та важільних скоб"

1. Індикаторна скоба

Індикаторна скоба (рис.1.1) на­лежить до вимірювальних засобів з відліковим пристроєм, яка обладнана вимірювальною головкою (індикато­ром годинникового типу). Вона при­значена для вимірювання зовнішніх розмірів відносним методом (методом порівняння вимірюваного розміру з розміром установочної міри). Абсолютним методом можна вимірювати деталі, розміри яких не виходять за межі вимірювання вимірювальної го­ловки. Індикаторна скоба складається з корпусу 10, у якому розміщена рухома п'ятка 5, що перебуває в постійному контактуванні з вимірювальним стержнем вимірювальної головки 7, і пе­реставної п'ятки 3, Положення переставної п'ятки фіксується стопором 2

Рисунок 1.1 - Індикаторна скоба: 1 - захисний ковпачок; 2 - стопорний  гвинт;

3 - переставна п’ятка; 4 - упорна п’ятка; 5 - рухома п’ятка; 6 - пружина;

7 – індикатор; 8 - стопорний  гвинт; 9- відвідний важіль (аретир);

10 - корпус; 11 - стопор упорної п’ятки

Для того, щоб лінія вимірювання проходила через вісь вимірюваної деталі, скоба   обладнана   рухомою   упорною п’яткою 4, яка в певному положенні фіксується  стопором 11.  Для  відведення рухомої п’ятки 5 передбачений важіль 9

Перед початком вимірювання індикаторну   скобу   налагоджують   на нуль за блоком кінцевих мір довжини, розмір якого дорівнює номінальному (або найменшому граничному) розміру вимірюваної деталі. Для цього потрібно відгвинтити захисний ковпачок 1 переставної п’ятки 3 і гайку стопорного пристрою 2 переставної п’ятки, перемістити переставну п’ятку вправо на стільки, щоб відстань між вимірювальними поверхнями обох п’яток була дещо більшою за розмір блока кінцевих мір. Потім роз­міщують блок кінцевих мір між вимірювальними поверхнями рухомої 5 і переставної 3 п’яток, переміщують переставну п’ятку 3 вліво так, щоб стрілка індикатора здійснила 1,5 оберту, (тобто, щоб стрілка індикатора працювала в межах другого оберту). В такому положенні закріплюють стопором 2 переставну п’ятку 3, загвинчують захисний ковпачок 1 і встановлюють індикатор на нуль. Для цього повертанням циферблату індика­тора за обичайку приводять до збігання нульової позначки шкали індика­тора з кінцем великої стрілки

Для перевірки сталості показів індикатора потрібно за допомогою відвідного важеля (аретира) 9 два-три рази відвести рухому п’ятку і потім обережно відпустити її. Якщо при цьому стрілка індикатора відхиляється від нульової позначки шкали, то знову повертанням обичайки встановлюють індикатор на нуль і йде раз перевіряють сталість показів індикатора. Якщо стрілка зупиняється на нульовій позначці шкали, то скоба вважається налагодженою на нуль. В цьому випадку видаляють блок кінце­вих мір. Для цього натисканням на відвідний важіль 9 потрібно відвести рухому п’ятку, щоб блок мір вільно видалився з скоби. Після цього відстопорюють  упорну п’ятку 4 і встановлюють її так, щоб лінія вимірюван­ня проходила через вісь вимірюваної деталі (рис. 1.1). Потім за допомо­гою відвідного важеля (аретира) 9 знову відводять рухому п’ятку 5, вимі­рювану деталь встановлюють між вимірювальними поверхнями рухомої і переставної п’яток, плавно відпускають аретир і приводять вимірювальну поверхню рухомої п’ятки 5 до дотикання з поверхнею деталі. За відхи­ленням стрілки індикатора від її нульового положення визначають відхи­лення розміру деталі від розміру блока мір, за яким було налагоджено скобу на нуль. При цьому потрібно пам’ятати, що відхилення стрілки ін­дикатора від її нульового положення за напрямком руху стрілки годинни­ка є додатними, а проти –  від’ємними. Дійсний розмір вимірюваної деталі визначають як алгебричну суму розміру блока кінцевих мір і показів індикатора з урахуванням знаку відхилення стрілки

Для вимірювання розмірів деталей абсолютним методом індикаторну скобу налагоджують так. При відгвинченому захисному ковпачку 1 і стопорному пристрої 2 переставної п’ятки 3 її переміщують вліво доти, доки вимірювальні поверхні обох п’яток будуть щільно прилягати одна до од­ної. В такому положенні застопорюють переставну п’ятку 3 стопорним пристроєм 2 і загвинчують захисний ковпачок 1. Потім відстопорюють гвинт 8 кріплення індикатора 7 і переміщують його доти, доки маленька стрілка зупиниться на нульовій позначці мале­нької шкали. В такому положенні затискають стопорний гвинт 8 і встано­влюють нульову позначку шкали проти кінця великої стрілки індикатора (встановлюють індикатор на нуль). Перевіряють сталість показів індика­тора та само, як і в попередньому випадку (при відносних вимірюваннях). Потім за відвідний важіль (аретир) 9 відводять рухому п’ятку 5 і між ви­мірювальні поверхні рухомої 5 і переставної 3 п’яток встановлюють ви­мірювану деталь, плавно відпускають аретир і спостерігають за показами індикатора. Цілі міліметри відлічують за показом маленької стрілки, а соті частини міліметра – за показом великої стрілки індикатора

2. Важільна скоба

Вимірювальні прилади з важільно-зубчастою передачею широко застосовуються в практиці технічних вимірювань і в більшості їх точність вимірювання є вищою за точність вимірювання приладами із зубчастою передачею. До приладів з важільно-зубчастою передачею належать важільний мікрометр, важільна скоба (рис. 2.1), важільно-зубчастий індикатор, мікромір

Важільна скоба (рис.2.1, а і б) належить до вимірювальних засобів з відліковим пристроєм і є типовим зразком важільно-зубчастих вимірювальних приладів, у яких поєднано важільні і зубчасті передачі. Важільна скоба призначена для вимірювання зовнішніх розмірів відносним методом (методом порівняння з мірою). Абсолютним методом можна вимірювати деталі, розміри яких не виходять за межі вимірювання за шкалою приладу

Рисунок 2.1 - Важільна скоба: а - загальний вигляд скоби; б - схема ско­би; 1 - рухома п’ятка; 2 - вимірювана деталь; 3 - нерухома п’ятка; 4 - стопорний пристрій;

5 - гвинт; 6 - захисний ковпачок; 7 - двоплечий важіль; 8 - відвідна кнопка (аретир): 9 - відвідний важіль; 10 - шар­нір; 11 - пружина; 12 - шкала; 13 - стрілка; 

14 - пружина; 15 - зубча­сте колесо; 16 - зубчастий сектор; 17 - покажчики меж поля допуску (граничних відхилень)

Вимірювальними поверхнями скоби є торцеві поверхні п’яток 1 і 3. П’ятка 3 після встановлення скоби на заданий розмір фіксується стопор­ним пристроєм 4 і в процесі вимірювання залишається нерухомою. П’ятка 1 мас виріз (рис. 2.1, б), до однієї з стінок якого притискується кінець малого плеча нерівноплечого важеля 7. До другої стінки вирізу підведено кінець важеля 9, з допомогою якого можна відвести рухому п’ятку 1, натискуючи на кнопку (аретир) 8 і тим самим змушуючи важіль повертатися навколо опори. Пружина 11 повертає п’ятку у початкове положення і створює вимірювальне зусилля при вимірюванні. На кінці більшого плеча нерівноплечого важеля 7, що може поверта­тися навколо осі шарніра 10, нарізано зубчастий сектор 16, який перебу­ває в зачеплені з зубчастим колесом 15. На одній осі з колесом 15 закріп­лено стрілку 13, що переміщується відносно шкали 12. Пружина 14, яку також закріплено на одній осі з колесом 15, забезпечує однопрофільне зачеплення зубчастого колеса 15 і зубців сектора 16

Перед початком вимірювань скобу потрібно встановити на нуль за блоком кінцевих мір довжини, розмір якого дорівнює номінальному роз­міру вимірюваної деталі, або за еталонною деталлю. Для цього слід від­гвинтити захисний ковпачок 6, ввести між вимірювальні поверхні п'яток 1 і 3 блок кінцевих мір чи еталонну деталь і переміщувати гвинт 5 доти, доки стрілка 13 співпаде з нульовою позначкою шкали 12. Після цього стопорним пристроєм 4 фіксують положення п’ятки 3, нагвинчують захи­сний ковпачок 6 і приступають до вимірювань. Для цього натисканням на кнопку (аретир) 8 відводять рухому п’ятку 1, між вимірювальні поверхні п’яток 1 і 3 вводять вимірювану деталь 2, плавно відпускають кнопку 8 і спостерігають за показом приладу. Відхилення стрілки від її нульового по­ложення засвідчує відхилення розміру від заданого (від установочного)

Дійсний розмір М вимірюваної деталі визначають як алгебричну суму розміру Н блока кінцевих мір (номінального розміру деталі), за яким було налагоджено на нуль скобу, і показів приладу Δ з урахуванням знаку від­хилення стрілки, тобто: М = Н + Δ, мм,

де  М - дійсний (виміряний) розмір деталі, мм;

      Н - розмір блока кінцевих мір довжини, мм;

      Δ - відхилення стрілки приладу від нульового її положення з  урахуванням знаку цього відхилення, мм

Для зручності вимірювання великих партій деталей скоба обладнана покажчиками 17 меж поля допуску (граничних відхилень) вимірюваного розміру, які встановлюються спеціальним ключем, що додається до ско­би. Для визначення відхилень форми деталі її вимірюють в кількох пере­різах вздовж осі деталі і в кількох напрямах в поперек осі деталі

Важільні скоби застосовуються для вимірювання розмірів виробів з підвищеним ступенем точності і виготовляються з межами вимірювання 0...25, 25...50 і т.д. до 125...150 мм з ціною поділки шкали 0,002 і 0,005мм. Межі вимірювання за шкалою від ±0,08 до ±0,15мм