Рычажно-механические приборы

Принцип действия рычажно-механических приборов (инструментов) основан на использовании специального передаточного механизма, который преобразует незначительные перемещения измерительного стержня в увеличенные и удобные для отсчета перемещения стрелки по шкале. К наиболее известным в практике типам рычажно-механических приборов относятся индикаторы, рычажные скобы, рычажные микрометры и миниметры. Ниже рассмотрены наиболее часто применяе­мые в слесарной практике рычажно-механические приборы.

Индикаторы предназначаются для относительного, или сравнительного, измерения и проверки отклонений от формы, разме­ров, а также взаимного расположения поверхностей детали. Этими инструментами проверяют горизонтальность и вертикальность по­ложения плоскостей отдельных деталей (сто­лов, станков и т. п.), а также овальность, ко­нусность валов, цилиндров и др. Кроме того, индикаторами проверяют биение зубчатых ко­лес, шкивов, шпинделей и других вращающих­ся деталей.

Индикаторы (ГОСТ 577-68) бывают часово­го и рычажного типов; шире применяются инди­каторы часового типа, которые в сочетании с нутромерами, глубиномерами и другими инстру­ментами используются для измерения внутрен­них и наружных размеров, параллельности, плоскостности и т. д.

Конструкция индикатора часового типа с зубчатой передачей с ценой деления 0,01 мм изготавливаются двух типов:

  • ИЧ — с перемеще­нием измерительного стержня параллельно шкале;
  • ИТ — торцовые с перемещением изме­рительного стержня перпендикулярно шкале.

Индикаторы типа ИЧ изготовляются сле­дующих типоразмеров: с пределами измерений 0-2, 0-5 и 0-10 мм (рис. 70).

Индикаторы типа ИТ изготовляются с преде­лами измерений 0-2 мм

Широко применяемый индикатор ИЧ (часо­вого) типа (см. рис. 70) имеет металлический корпус 1 в форме часов, в котором заключен механизм прибо­ра. Через корпус индикатора проходит измерительный стержень с выступающим наружу наконечником 0, всегда находящимся под воздействием пружины. Если нажать йа стержень снизу вверх, он переместится в осевом направлении и при этом повернет стрелку 5, которая передвинется по циферблату, имеющему шкалу в 100 делений, каждое из которых соответствует перемещению стержня на 1/100 мм. При перемещении стержня на 1 мм стрелка 5 сделает по циферблату полный оборот. Для отсчета целых оборотов служит стрел­ка указателя.

Индикатор часового типа

Индикатор часового типа

При измерениях индикатор должен быть закреплен жестко отно­сительно исходной измеряемой поверхности.

На рис. 71 изображена универсальная стойка для крепления ин­дикатора. Индикатор 3 при помощи стержней 1 и 2, муфт 4 и 5 за­крепляется на вертикальном стержне 6 укрепленном в пазу 8 призмы гайкой 7 с накаткой. При помощи муфт индикатор может быть уста­новлен в любом положении и под разными углами.

Универсальная индикаторная стойка

Универсальная индикаторная стойка

На рис. 72 показана индикаторная стойка с магнитным ос­нованием, предназначенная для установки индикатора часового типа в исследуемой части станка или прибора с целью выполнения необходимых измерений. Стойка 1 посредством встроенного в нее ос­нования постоянного магнита 4 притягивается к стальным и чугун­ным деталям, что позволяет уста­навливать ее на наклонных и верти­кальных плоскостях, а также на цилиндрических поверхностях без дополнительного крепления.

Индикаторная стойка с магнитным основанием

Индикаторная стойка с магнитным основанием

Основание состоит из двух сталь­ных частей 2 разделенных латун­ной прокладкой 3. Магнит может перемещаться в корпусе и занимать два положения: крайнее правое по­ложение соответствует включению стойки, при этом силовые линии за­мыкаются через деталь, на которой стойка установлена: крайнее левое положение соответствует выключе­нию стойки, при этом силовые ли­нии замыкаются через стальной корпус стойки. Сила притяжения стойки к плоскости не менее 14-17 кГ, пределы измерения по высоте 0-200 мм. При абсолютном (рис. 73, а) или относительном (рис. 73, б) измерении показание индикатора приводят в некоторое начальное положение. При измерении относительным методом закрепленный на стойке индикатор настраи­вают по блоку плоскопараллельных концевых мер. Для этого изме­рительный наконечник 9 (см. рис. 70) со съемным шариком 10 (он имеет форму проверяемой поверхности) при­водят в соприкосновение с поверх­ностью стола — плиты (см. рис. 73, а) или установочной меры (см. рис. 73, б). Индикатор подводят так, что­бы стрелка его сделала один-два обо­рота.

Установка индикатора в начальное положение

Установка индикатора в начальное положение

Таким образом, стержню инди­катора дается натяг, чтобы в процес­се измерения индикатор мог показать как отрицательные, так и положи­тельные отклонения от начального положения установочной меры. Стрел­ка при этом устанавливается против какого-либо деления шкалы. Даль­нейшие отсчеты ведут от этого пока­зания стрелки, как от начального. Для облегчения отсчетов индикатор устанавливают на нуль поворотом циферблата 3 (см. рис. 70) за рифле­ный ободок 4 или поворотом головки 11 (при неподвижном циферблате). Установку ободка относительно стрел­ки фиксируют стопором 2.

Для измерения отклонения от за­данного размера к детали подводят наконечник индикатора до соприкос­новения с измеряемой поверхностью и замечают начальное показание стрелки 5 и указателя 6 на цифербла­те. Затем перемещают индикатор отно­сительно измеряемой поверхности или измеряемую поверхность от­носительно индикатора (рис. 74, а,б).

Приемы проверки индикатором

Приемы проверки индикатором

Отклонение стрелки 5 (см. рис. 70) от начального положения по­кажет величину отклонения в сотых долях миллиметра, а отклонение стрелки указателя 6 — в целых миллиметрах. Для более точной про­верки деталь 2 устанавливают в центрах (рис. 74, в) или других при­способлениях.

Индикаторные нутромеры предназначены для внут­ренних измерений деталей. Пределы измерения индикаторными нутро­мерами: 6-10; 10-18; 18-35; 35-50; 50-100; 100-160; 160-250; 250-450; 450-700 и 700-1000 мм.Глубина измерений соответственно не менее 100, 130, 135, 150, 200, 300, 400 и 500 мм. Для пределов изме­рения 450-700 и 700 — 1000 мм глубина измерения не ограничена.

Индикаторный нутромер (рис. 75, а) имеет корпус4, в который вставлена направляющая втулка 2. С одной стороны втулки помещен неподвижный измерительный4 стержень 1, а с другой — подвижный измерительный стержень 3. В процессе измерения стержень 3 перемещается и его движение через толкатель 5 передается установленному в трубке 7 вертикальному штоку 6, к которому прижимается наконечник 8 индикатора 9. При­бор снабжается комплексом сменных неподвижных стержней 10.

Индикаторный нутромер

Индикаторный нутромер

При измерении, в зависимости от размера проверяемой детали, нутромер ориентировочно настраивают по микрометру, блоку плоско­параллельных концевых мер или установочному кольцу, устанавлива­ют показание на нуль поворачиванием ободка нутромера до совпадения большой стрелки с нулевым штрихом циферблата. Затем положение неподвижного измерительного стержня фиксируют гайкой.

Настроенный нутромер правой рукой берут за трубку и вводят в измеряемое отверстие и небольшим покачиванием (рис. 75, б) опре­деляют отклонение от размера, на который был установлен индикатор­ный нутромер. Допустим, что нутромер был настроен на размер 68 мм (рис. 76, а). Положительные отклонения (0,06), полученные при пря­мом ходе, отнимают (рис. 76, а), а отрица­тельные (0,17) при­бавляют (рис. 76, б).

Примеры отсчета на индикаторном нутромере

Примеры отсчета на индикаторном нутромере

Индикаторные глубино­меры (ГОСТ 16209-70) с ценой деления 0,01 мм (рис. 77, а) предназначены для измерения глуби­ны пазов, отверстий, высоты уступов и т. д. Эти приборы изго­товляются с верхним пределом измерения 100 мм. Они снабжены набором измеритель­ных стержней, позволяющих производить измерения от 0-10; 10-20; 20-30; 30-40; 40-50; 50-60; 60-70; 70-80; 80-90 и до 90-100 мм.

Измерительные стержни выбирают в зависимости от проверяемого размера и устанавливают в глубиномере. Затем устанавливают инди­каторный глубиномер на нуль вращением ободка до совпадения боль­шой стрелки с нулевым штрихом циферблата. При измерении левой рукой слегка нажимают основание 1 (рис. 77, б) глубиномера, а пра­вой рукой опускают измерительный стержень 3 и после его прикосно­вения ко дну проверяемой детали определяют отклонение. Отсчет про­изводится так же, как у индикаторных нутромеров: положительное отклонение, полученное при прямом ходе, отнимают от размера, по которому была произведена установка глубиномера, а отрицательное прибавляют.