Вимірювання штангенінструментом 3 страница

Основною задачею при вимірюванні на горизонтальному оптиметрі є встановлення вимірювального об’єкта в правильному положенні щодо лінії виміру. Ця установка здійснюється шляхом встановлення столу оптиметра при встановленому на ньому об'єкті виміру. Розрізняють три основних види вимірів на горизонтальному оптиметрі:

- вимір розміру між рівнобіжними площинами;

- вибір діаметрів циліндричних об'єктів,-

- вимір розмірів обмежених сферичними поверхнями.

В першому випадку вимірювальні наконечники пінолі й оптиметра приводяться в зіткнення із серединами вимірювальних площин. Поворотом столу навколо вертикальної вісі і нахилом біля горизонтальної вісі досягаємо мінімального показання оптиметра.

В другому випадку момент перетинання лінії виміру з віссю виробу визначаються найбільші показання по шкалі оптиметра при переміщенні столу з виробом у напрямку перпендикулярному вісі виробу

Перпендикулярність лінії виміру и вісі виробу визначається мінімальними показаннями по шкалі оптиметра при повороті столу з виробом біля вісі, перпендикулярному вісі виробу.

5.1.1 Опис приладу

Оптиметри відносяться до оптико-механічних приладів. Горизонтальний оптиметр може служити для виміру відносним методом як зовнішніх так і внутрішніх точних вимірів розмірів. На нуль прилад установлюється за допомогою кінцевих мір довжини.

Горизонтальний оптиметр ИКГ (рисунок 1) складається з підстави 2, вала 5, на якому розміщені кронштейни 6, 21. У правий кронштейн вставлена трубка оптиметра 18, а в лівий - пінольна трубка 9 які мають вимірювальні

наконечники 12. Деталі 7, 10, 19 є стопорними гвинтами. Трубка оптиметра

18 є вимірювальною голівкою оптиметра і являє собою автоколимаціонну

систему, що складається з об'єктива, окуляра, окулярної сітки (шкали) і

плоского дзеркала.

Ціна розподілу шкали трубки 0,001 мм, межі вимірів по шкалі ± 0,100 мм.

Для відводу вимірювального наконечника на трубку оптиметра

встановлюється аретир 16. Будова трубки оптиметра у вертикальному і

горизонтальному оптиметрах однакова. Пінольна трубка 9 призначена для

мікрометричної подачі лівого вимірювального наконечника. Для цього

опускають стопор 7 і обертають маховик 8.

Столик 14 оптиметра призначений для закріплення на ньому блоку

кінцевих мір довжини чи вимірюваного об'єкта, піднімається маховиком 1

при відпущеному стопорі 26. Столик 14 можна обертати навколо

вертикальної осі за рукоятку 14 і навколо горизонтальної осі маховичком зі

стопором. Уздовж осі виміру столик переміщається вільно, а поперек за

допомогою маховичка 17. Відлік показань виконується по шкалі, що

спостерігається в окулярі трубки оптиметра. Гвинти 3 і рівень 25 служать для

установки приладу в горизонтальному положенні.

5.1. 2 На рисунку 1 показаний горизонтальний оптиметр, підготовлений для

виміру зовнішніх розмірів. Для виміру внутрішніх розмірів на трубці

встановлюються дуги. Конструкція оптиметрів дозволяє працювати з

проекційним пристроєм, що забезпечує спостереження показань шкали

оптиметра на екрані. Воно складається з проекційної насадки й освітлювача.

Живлення лампи освітлювача здійснюється через трансформатор.

5.1.3 Для горизонтальних оптиметрів при вимірюванні зовнішніх розмірів діапазон вимірювань дорівнює 0...350 мм, а для внутрішніх вимірювань - 13,5... 150 мм. Похибка показань при зовнішніх вимі­рюваннях дорівнює ±0,0003, а при внутрішніх - ± 0,0001 мм.

5.1.4 Для вимірювання внутрішніх розмірів до горизонтального оп­тиметра додаються спеціальні важільні пристрої - вимірювальні дуги (рисунок 2).

1, 8 - маховик, 2 – підстава, 3, 7, 10, 19, 22, 23, 24, 26 - стопорний гвинт,

4 – гвинт, 5 – вал, 6, 21 – кронштейн, 9 - пінольна трубка,

11, 12 - наконечник, 14 - столик, 15 – гвинт, 16 – аретир,

17 – гвинт, 18 - трубка оптиметра, 20 – окуляр, 25 - рівень

Рисунок 1 - Горизонтальний оптиметр

1 – ліва державка; 2 - гвинт кріплення дуги пінолі; 3, 4 — вимірювання

дуги; 5 - гвинт кріплення дуги; трубки оптиметра; 6 - перша

державка; 7 - аретир; 8 - деталь (виріб).

Трубка оптиметра складається з дзеркала 1, об'єктива 2, призми повного внутрішнього відбиття 3, сітки 4 і окуляра 5. Освітлювальна система представлена джерелом світла 6 і освітлювальної призмою 7, встановленої в рамці окуляра. Сітка 4 представляє собою скляну плоскопаралельну пластинку з поділками шкали і індексом (покажчиком для відліку). Шкала з боку окуляра 5 закрита призмою 7 так, що через окуляр можна бачити тільки індекс, зображення ж шкали видно вже відбитим від дзеркала 1.

Промені світла, проходячи через призму 7, висвітлюють шкалу 4, пройшовши призму 3 та об'єктив 2, вони паралельним пучком падають на дзеркало 1, відбиваючись від нього, і знову потрапляють в об'єктив 2, проходять призму 3, сітку 4, окуляр 5 і потрапляють в очей спостерігача. Спостерігач бачить одночасно зображення шкали і індекс, нанесений на сітці.

При осьовому переміщенні вимірювального штифта 8 трубки оптиметра дзеркало 1 буде відхилятися на деякий кут α, унаслідок чого зображення шкали в полі зору окуляра також буде переміщатися щодо індексу.

1 - дзеркало, 2 - об'єктив, 3 - призма повного внутрішнього відбиття,

4 – сітка, 5 – окуляр, 6 - джерело світла, 7 – освітлювальна призма

На рисунку 4 зображена шкала, видима в полі зору трубки оптиметра. Шкала має 200 ділень, розташованих симетрично по обидві сторони від нуля (по 100 ділень з кожного боку).

Рисунок 4 – Шкала трубки оптиметра

5.1.5 Порядок вимірювання

Береться кінцева міра з точно відомими розмірами і встановлюється на столику 14 оптиметра ІКГ. Пересуваючи кронштейн, наконечники 12 доводять до зіткнення з вимірювальною кінцевою мірою. Кронштейн 6 закріплюється стопорним гвинтом, потім, регулюючи мікрометричним гвинтом 8 пінолі (рисунок 1), зображення шкали приводять в поле зору окуляра і встановлюють відносно нерухомого індексу на «0». Перш ніж робити відліки по шкалі оптиметра, яку видно в окулярі, необхідно переконатися, що кінцева міра встановлена вірно між вимірювальними наконечниками, тобто що вимірювальна вісь виробу збігається з віссю приладу.

Поєднання осей проводиться таким чином. Нехай у нас має місце неспівпадіння осі АА кінцевої міри з вимірювальною віссю приладу ББ у вертикальній площині (рисунок 5). У цьому випадку відстань ББ буде більше, ніж відстань АА. При повороті столика гвинтом 24 (рисунок 1) закріплена на ньому кінцева міра почне повертатися відносно наконечників 12.

Рисунок 5 - Розбіжність осі кінцевої заходи з вимірювальною

віссю приладу

Після цього зображення шкали потрібно поставити на «0» за допомогою мікрогвинта 8 пінолі. Поєднання осей в горизонтальній площині проводиться поворотом столика важелем повороту 4. Так само, як і в попередньому випадку, знаходять положення, відповідне найменшому відмітку шкали і, фіксуючи це положення, суміщають з ним нульовий індекс шкали. Збіг «0» при обертанні в горизонтальній і вертикальній площині буде означати, що вимірювана вісь АА співпадає повністю з віссю вимірювання приладу.

Тепер потрібно зафіксувати це найменша відстань між наконечниками оптиметра. Для фіксування цього положення необхідно застопорити мікрометричний гвинт пінолі за допомогою гвинта 19, а потім, натиснувши аретиром на правий наконечник, звільнити кінцеву міру і витягти її з проміжку між наконечниками.

Після цього з тими ж обережностями вводять між наконечниками порівнювальну деталь або кінцеву міру, що перевіряється і поворотом столика досягають суміщення вимірюваної осі деталі з вимірювальною віссю приладу, тобто знаходять найменше значення розміру вимірюваної деталі. Якщо його довжина менше довжини кінцевої міри, то індекс буде стояти вправо від «0» (в плюсовій частині шкали). У процесі вимірювання мікрометричний гвинт 19 пінолі повинен бути надійно застопорений.

5.2 Ознайомлення з принципом роботи скоби важільної