Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Калибры и скобы. При массовом выпуске деталей, когда ежедневно требуется измерять заготовки по одному и тому же размеру, широко применяют измерительные инструменты жесткой конструкции— предельные калибры. Для контроля отверстий применяют пробки, а для контроля толщин и наружных диаметров деталей— скобы. Калибры не имеют отсчетных устройств для определения отклонений размеров, а только показывают, находится ли размер в пределах допуска.
Линейные размеры заготовок и шлифованных деталей измеряют штангенциркулями и микрометрами и контролируют с помощью толщиномеров и длиномеров с индикаторами различных типов. Толщиномерами и длиномерами можно измерять действительный размер детали или его отклонение от номинального. В последнем случае прибор настраивают по набору концевых мер или по эталонной детали на номинальный размер, а стрелку индикатора устанавливают на некоторый «нулевой» отсчет. При последующей установке на прибор контролируемых деталей определяют отклонение стрелки индикатора от нулевого отсчета, равное отклонению размера детали от номинального.
Схема простейшего рычажно-механического толщиномера показана на рис. 7.1. Он состоит из двух шарнирно соединенных между собой рычагов 2 и 3, на которых имеются измерительные винты 5. Замыкание измерительных винтов осуществляется пружиной 4. К рычагу 3 жестко прикреплена шкала 1, на конце рычага 2 имеется от-счетная риска. Толщиномер проверяют и настраивают вращением измерительных винтов по набору концевых мер.
Для контроля размера деталь помещают между измерительными винтами и по шкале 1 определяют размер детали или его отклонение от номинала.
Толщиномеры широко применяют на заготовительных операциях для измерения толщины линз и пластин. Погрешность измерения зависит от соотношения плеч рычагов и составляет 0,02—
6-2421
81
0,1 мм. Предел измерения около 10 мм при наибольшем диаметре измеряемой детали около 50 мм.
Измерительные поверхности приборов, используемых для контроля шлифованных деталей, быстро изнашиваются. Поэтому эти приборы необходимо периодически проверять и регулировать.
Штангенциркули. Наиболее распространенным измерительным прибором для абсолютных контактных измерений линейных размеров до 200 мм и более являются штангенциркули с ценой деления 0,1; 0,05; 0,02 мм.
Штангенциркуль с ценой деления 0,1 мм (рис. 7.2) используют
г / \ ш t-
q_D) г — б 7 8 9 10 11 13мм <i> •ж !
Рис. 7.2. Измерение размеров штангенциркулем
для замера наружных размеров с помощью длинных измерительных губок 1 а 2. Замер внутренних размеров прризводят короткими губками 3 и 4.
Для измерения глубины имеется тонкий стержень 5, который связан с подвижной рамкой 6, перемещающейся по линейке 7 и закрепляемой винтом 8.
Отсчет размеров производят по нониусу. Если нулевой штрих нониуса совпадает с каким-либо штрихом на линейке, то это деление указывает на размер изделия в целых миллиметрах (рис. 7.3, а, б). Если же нулевой штрих нониуса совпал со штрихом на основной шкале, то ближайшее слева деление на линейке показывает целое число миллиметров, а дробные доли миллиметров отсчитывают по нониусу.
0
15
10
5 10 15
1 ill 11 i
о
5 10
Рис. 7.4. Устройство штангенциркуля с ценой деления 0,02 мм
Рис. 7.3. Ноннусная шкала штангенцир куля
Какой по счету штрих нониуса совпадает с одним из штрихов на линейке, столько дробных долей миллиметра и прибавляют к целому числу миллиметров.
82
Штангенциркуль с ценой деления 0,02 мм (рис. 7.4) состоит из штанги 8 с неподвижными губками 2 и 4. Вдоль штанги перемещается подвижная рамка 6 с губками 1, которая при измерении может закрепляться в требуемом положении винтом 5. На основной линейке — штанге нанесены миллиметровые деления, а на подвижной рамке находится вспомогательная шкала — нониус 3, имеющая 50 делений. Для точной установки подвижной рамки 6 предусмотрено устройство с микрометрической подачей. Оно состоит из вспомогательной рамки с зажимным винтом 7 и винтом с гайкой 9 для микрометрической подачи, которую нужно производить плавно без больших усилий.
Для относительных линейных измерений малых величин применяют оптиметры. Оптиметры разделяют на вертикальные и горизонтальные в зависимости от расположения линии измерения, а также по виду наблюдения шкалы с окуляром или с проекционным экраном. Цена деления шкалы для вертикального оптиметра с окуляром типа ОВО-1 составляет 0,001 мм, а пределы измерения по шкале — менее
0,1 мм для деталей размером до 180 мм. Главной частью оптиметра является измерительное устройство или трубка.
Принцип действия трубки оптиметра основан на сочетании оптического и механического рычагов. Оптическая система состоит из коленчатой автоколлимационной зрительной трубы и качающегося зеркала, механически связанного с измерительным стержнем.
На рис. 7.5 приведена принципиальная оптическая схема трубки оптиметра. Дневной свет или свет от лампочки направляется шарнирно закрепленным зеркалом и прямоугольной призмой подсветки 2 на левую часть сетки 3, где нанесена шкала с делениями и цифрами, после чего попадает на призму 4. Шкала расположена в фокальной плоскости объектива 5, поэтому автоколлимационное изображение шкалы располагается в той же плоскости, но в правой части сетки. Зеркало 6 наклоняется в небольших пределах под действием измерительного стержня 7. Нижний конец стержня находится в контакте с измеряемым изделием 8. Поворот зеркала 6 вызывает вертикальное смещение шкалы, которое наблюдают в окуляр 1 и отсчитывают по неподвижному указателю.
