Индуктивный прибор «унивар» для контроля деталей с гладкими и Прерывистыми поверхностями

Прибор состоит из следующих функциональных узлов: измеритель­ной головки с индуктивным преобразователем, электронного усили­теля, показывающего прибора — милливольтметра, шкала которого проградуирована в микрометрах; блока электронных и электромаг­нитных реле, подающих команды исполнительным органам станка; электронного стабилизатора напряжения для питания схемы. В слу­чае колебаний напряжений в сети более —12% рекомендуется уста­новка дополнительного стабилизатора с мощностью не менее 250 Вт. Техническая характеристика прибора приведена в табл. 1.

Конструкция измерительной головки, налаженной для измерения валов, показана на рис. 38.

■„' Измерительную головку устанавливают на столе шлифовального станка. Для автоматического подвода скобы в положение измерения и возврата в исходное положение при установке и снятии обрабатываемой детали 18 используют гидравлический цилиндр 11, управляемый от гидросистемы станка. Для крепления головки к гидроцилиндру пре­дусмотрена направляющая 38 типа ласточкина хвоста. Два сменных измерительных щупа 16 и 20, оснащенных сферическими алмазными наконечниками 17 и 19, прикреплены к двум параллельно располо­женным кареткам 22 и 37, подвешенным к корпусу прибора на парал­лелограммах из плоских пружин 14 и 24. Измерительное усилие обес­печивается упругими элементами 25, натяжение которых регулируют винтами 26 и 31. К нижней части каретки 37 прикреплен индуктивный преобразователь 12, якорь 13 которого установлен на каретке 22, несущей верхний измерительный щуп. Взаимное перемещение измери­тельных щупов в процессе обработки детали вызывает изменение воз­душного зазора в индуктивном преобразователе и, следовательно, из­менение его индуктивного сопротивления. Возникающий переменный

электрический сигнал усиливается и поступает к показывающему прибору и в блок командных реле. При достижении заранее установленного размера обрабатываемой детали срабатывают соответствующие реле, коммутируются внешние электроцепи и подаются команды для управле­ния автоматически^ циклом. обработки. J ДетаяЯ'с Прерывистыми поверхностями мо­жно контролировать в процессе обработки бла­годаря наличию электромагнита торможения 5, жестко прикрепленного к корпусу прибора 29, и двух якорей 1 и 2, установленных на подвижных каретках 22 и 37 с помощью плоских пружин 4 и 6. При выключенном токе якоря могут свободно переме­щаться относительно торцов сердечника 3 электромагнита. При вклк)- чении тока оба якоря притягиваются и каретки, несущие измеритель­
ные наконечники, окажутся зафиксированными. Подача тока в электро­магнит торможения 5 осуществляется синхронно с положением дви­жущихся участков прерывистой поверхности детали. С этой целью на рабочий шпиндель станка устанавливают кулачок, при вращении которого срабатывают электроконтакты микровыключателя, включен­ные в цепь питания магнита. Подача тока для торможения кареток 22 и 37 происходит незадолго до появления разрыва на поверхности из­делия под измерительными наконечниками. Электромагнит 5 выключа­ется лгшь после того, как гладкий участок обработанной поверхности окажется под наконечниками прибора.

£Для правильного функционирования прибора его измерительные наконечники должны находиться в контакте со шлифованной поверх­ностью не менее 0,033 cj?

В конструкции головки предусмотрен электромагнит арретиро- вания 36, позволяющий избежать повреждения алмазных наконеч­ников и механизмов прибора при его установке в рабочее положение. По окончании цикла обработки, когда измерительная головка отво­дится в исходное положение, обмотка электромагнита арретирования 36 обесточена. Его якорь 35 под действием пружины 28 перемещается влево и раздвигает своим конусом 23 планки 32 и 34, жестко при­крепленные к кареткам 22 и 37.

При установке прибора в положение измерения от специального микроЕЫключателя дается команда на включение магнита арретиро­вания. Якорь 35 перемещается вправо, освобождая каретки 22 и <37, благодаря чему измерительные наконечники приводятся в соприкосно­вение с поверхностью обрабатываемой детали. Настроечное переме­щение измерительных щупов по направляющим 9 и 15 осуществляется винтами 21. После установки щупов на требуемый размер их фикси­руют зажимными винтами 8 и 10.

Микрометрический винт 33 служит для облегчения установки прибора на нуль при его настройке. При ввертывании этого винта шток 35 перемещается, изменяете» взаимное положение каре­ток и, следовательно, изменяется воздушный зазор индуктивного датчика.

Во время работы станка охлаждающая жидкость не проникает внутрь герметичного корпуса прибора. Уплотнения 7, 77, 30 выпол­нены из маслостойкой резины. Измерительные щупы 16 и 20, направ­ляющие 9 и 15 и детали их крепления изготовлены из нержавеющей стали.

С, Для настройки прибора по чувствительности предусмотрен спе­циальный потенциометр, вмонтированный в штепсельный разъем на конце экранированного кабеля 39, присоединяющего измерительную головку к электронному усилителю. Чем большее сопротивление вве­дено потенциометром в цепь на входе в электронный усилитель, тем менее чувствителен прибор к изменению индуктивного сопротивления датчика. При уменьшении сопротивления чувствительность прибора возрастает.

Для настройки прибора по линейности в этот же штепсельный разъем вмонтирован трансформатор. Ввинчивая или вывинчивая сер­дечник трансформатора, добиваются линейной зависимости отклоне­ния стрелки отсчетного устройства от изменения размера детали. Та­кими средствами для настройки по чувствительности и линейности снабжают каждую измерительную головку/}

Рис. 39. Схема наладки измерительной головки прибора «Унивар» для контроля отверстий

На передней панели электронного блока расположен тумблер включения электрического питания схемы и тумблер, отключающий выход усилителя от блока командных реле при настройке прибора. Имеются ручки для электрического смещения нуля, для настройки предварительных и окончательной команд. Рядом с ручками для об­легчения настройки установлены отсчетные лимбы и соответствующие сигнальные лампы.

Конструктивное исполнение измерительной головки прибора «Унивар» позволяет достаточно просто осуществить переход от изме­рения валов к измерению отверстий. Для этого измерительные щупы 16 и 20 перестанавливают на противоположные концы соответствующих направляющих 9 и 15.

На рис. 39 показана схема наладки прибора для измерения от­верстий малого диаметра в процессе их обработки на внутришлифоваль- ном станке. Измерительную головку 1 устанавливают на станке так, чтобы измерительные наконечники 3 и 6 находились непосредственно за шлифовальным кругом 4 и вместе с ним входили и выходили из де­тали 5.

Фиксация кареток 2 и 7, несущих измерительные наконечники 3 и б в момент, предшествующий выходу из контакта с деталью 5, и их освобождение при измерении осуществляется электромагнитами тор­можения 10 по команде микровыключателя, срабатывающего в соот­ветствии с движениями шлифовального круга вдоль оси обрабатыва­емой детали. Фиксация измерительных наконечников при контроле прерывистой поверхности осуществляется по командам второго микро­выключателя, приводимого в действие от кулачка, вращающегося синхронно с деталью.

По окончании цикла обработки включаются электромагниты ар- ретирования 8,9, измерительные наконечники 3 и 6 сближаются и могут в начальной стадии операции шлифования беспрепятственно вводиться в необработанное отверстие.