Отсчетными устройствами

Зубчатые колеса грузоподъемных механизмов, невысокие скорости Зубчатые колеса механизмов подачи металлорежущих станков Особо точные передачи отсчетных устройств

пусков и посадок, методы определения ошибок механизмов, расчет размерных цепей и пути повышения точности механизмов. В третьем и четвертом разделах книги излагаются методы расчета и конструирования точных механизмов, деталей и узлов приборов. Сначала изучаются основные виды механизмов для передачи и преобразования движения, затем на основе анализа взаимодействия деталей в механизме определяются условия работы, расчетные размеры, целесообразные конструктивные формы и материалы деталей. Приводятся рекомендации ло выбору посадок, классов точности и шероховатости поверхностей для типовых сопряжений деталей. Рассматриваются конструкции и расчет узлов и деталей приборов — фиксаторов, упругих и чувствительных элементов, отсчетных устройств, успокоителей колебаний и регуляторов скорости.

§ 25.1. Конструкция и параметры отсчетных устройств

Основными деталями отсчетных устройств являются шкалы и указатели.

Конструкция шкал и указателей. Исследования, проведенные в области инженерной психологии позволяют сделать ряд рекомендаций по конструированию отсчетных устройств. Опыты показали, что при одинаковом времени чтения показаний (0,12 с) по четырем неподвижным шкалам, имеющим одинаковую длину и оцифровку (1, 2, 3,. . ., 9, 10), но разную форму, оператор делает разное количество ошибок: при круглой шкале— 11% ошибок, при полукруглой— 16%, при прямой горизонтальной — 28% и при прямой вертикальной — 35%. При использовании подвижных шкал ошибки оператора уменьшаются до 1%, если через стекло видно только два или три оцифрованных деления (рис. 25.2, в, д).

Циферблаты и индексы изготавливаются из дюралюминия Д16А-Т, латуни ЛС 59-1, органического стекла, стали (белой жест-r), нейзильбера и других материалов, а стрелки—изД1бА-Т и Д1А-Т. Штрихи и упоры на циферблат наносятся стальными и алмазными резцами (на делительных машинах), травлением, фотографированием и печатанием на специальных станках. Риски и цифры, нанесенные резцами и травлением, заполняются краской, а для приборов, эксплуатируемых в темном помещении, — светящейся массой. Для декоративной отделки и защиты от коррозии детали отсчетных устройств окрашивают, анодируют, оксидируют, хромируют или серебрят. Применяют и другие покрытия.

§ 25.2. Выбор типа и расчет параметров отсчетных устройств

Тип отсчетного устройства, форма и размеры его шкал и указателей определяются с учетом: а) назначения, конструкции и класса точности прибора; б) требуемой длины шкалы, которая зависит от пределов изменения измеряемой величины, цены и длины деления шкалы; в) места расположения шкалы в приборе; г) освещения, удобства наблюдения за шкалой и других факторов. Основными показателями оценки отсчетных устройств являются погрешность отсчета и оперативность снятия отсчета.

Отсчетные устройства с непосредственным соединением шкалы или указателя с осью подвижной системы прибора позволяют осуществлять прямой отсчет измеряемого параметра по шкале прибора с высокой оперативностью. При этом могут применяться как равномерные, так и неравномерные шкалы. В этих отсчетных устройствах возможности снижения погрешности отсчета путем уменьшения Н за счет увеличения ;Vm и Lm ограничиваются габаритами прибора.

Рассмотрим расчет отсчетных устройств с равномерными шка-

Расчет отсчетных устройств. Исходными данными для расчета и выбора типа отсчетного устройства являются: 1) пределы изменения измеряемой величины Хшах — Xmln, о. е.; 2) соответствующий этим пределам угол поворота аиэ валика исполнительного элемента [ИЭ] прибора, рад; 3) назначение и класс точности при-

2) приборы с регулируемыми мембранными стабилизаторами давления и поплавковыми отсчетными устройствами (типа ротаметра).

Измерительная система должна быть оснащена отсчетными устройствами, что необходимо при юстировке и испытаниях автомата. Детали станций, входящие в измерительную цепь, должны быть изготовлены из материалов с коэффициентом линейного расширения, близким к коэффициенту расширения материалов контролируемых деталей. Для уменьшения влияния на результаты контроля температурных деформаций детали измерительные цепи должны быть минимальной длины и без резких перепадов по сечению. Вблизи измерительных станций нельзя располагать устройства, являющиеся источниками выделения тепла и возникновения вибраций. В непосредственной близости от измерительных станций должны быть расположены места хранения установочных калибров. Необходимо предусмотреть доступ к элементам регулировки и возможность проверки правильности их выполнения. Пределы измерения параметров следует выбирать с возможно большим запасом по отношению к допустимым пределам, указанным на чертеже детали.

На лицевой стороне шкафа установлен измерительный прибор (см. рис. 9) с отсчетными устройствами крутящего момента, угла закручивания, числа оборотов. Он снабжен рабочей и контрольной стрелками. Рабочая стрелка приводится во вращение от электродвигателя, получающего сигнал от блока управления моментоизмерителя и указывает нагрузку, прикладываемую к образцу. На одной оси с рабочей стрелкой установлен шкив, который с помощью гибкого тросика перемещает перо самопишущего прибора. Барабан лентопротяжного механизма через редуктор масштабов приводится во вращение от привода. Угол закручивания и число оборотов образца в процессе испытания измеряются с помощью специального фотодатчика, сигнал с которого передается на электромагнитный счетчик, который про-градуирован в градусах угла закручивания. Система возбуждения машины снабжена тиристорным приводом.

Электроконтактные преобразователи обычно предназначаются для оценки размера контролируемой детали в определенных пределах и для определения числового значения измеряемой величины. Некоторые модели электроконтактных преобразователей снабжены отсчетными устройствами в виде индикаторов часового типа, работающих параллельно с электрическими контактами. Электроконтактные преобразователи по назначению разделяются на предельные и амплитудные.

Контактные (щуповые) приборы. Сущность контактных приборов заключается в том, что по контролируемой поверхности перемещается игла (алмазная или стальная), вертикальные перемещения которой, соответствующие высотам микронеровностей, увеличиваются электрическим, оптическим, пневматическим или механическим способом и регистрируются отсчетными устройствами.

Для сокращения времени точных установочных перемещений станки оснащают усовершенствованными лимбами и отсчетными устройствами.

оснащением станков отсчетными устройствами и упорами для ограничения точных установочных перемещений и рабочих ходов;

Механические измерительные приборы (табл. 4). Характеристики механических приборов приведены в табл. 4. На основе рычажно-зубчатых приборов изготовляют: скобы с отсчетными устройствами различных типов (СР — с ценой деления 0,002 мм для размеров от 0 до 150 мм с интервалом шкалы 25 мм; СИ — с ценой деления 0,01 мм от 0 до 150 мм с интервалом 50 мм, от 100 до 700 мм с интервалом 100 мм и от 700 до 1000 мм с интервалом 150 мм); индикаторные нутромеры с ценой делений 0,001, 0,002 и 0,01 мм и различными пределами измерений.

Для осуществления управления упругими перемещениями необходимо прежде всего иметь возможность измерять их величину или отклонения. Наиболее радикальным решением было бы непосредственное измерение отклонений расстояния режущих кромок инструмента от баз станка или приспособления, определяющих положение деталей в процессе их обработки. Однако в большинстве случаев непосредственного измерения осуществить не удается и приходится прибегать к косвенным методам измерения. На рис. 2 показана схема измерения расстояния между фрезой и базой приспособления (угольника) с помощью индуктивных датчиков 6 и 7 с отсчетными устройствами. Датчиком 6 измеряют размер Л2, т. е. расстояния от эталонной линейки 5, расположенной параллельно направляющей стола станка, несущего угольник 2 с обрабатываемой деталью 3 и базой индуктивного датчика, закрепленной на кронштейне, который, в свою очередь, укреплен на хоботе. Индуктивный же датчик 7 через бесшарнирный рычаг измеряет осевые перемещения фрезы. Для этого на фрезе / крепится диск 4, проточенный на месте после того, как фреза установлена на шпиндель. Таким образом, с помощью

Перпендикулярность рабочих граней мер, как и пирамидальность, можно измерять и на гониометре ГС-5. В этом случае для получения отсчетов по автокодлимационным бликам в (вертикальной плоскости используют предусмотренный в комплекте гониометра окулярный микрометр, оснащенный автоколлимацио'Нным окуляром Гаусса. При его отсутствии величину отклонения друг от друга горизонтальных линий азтоколлимационного блика и креста» сетки окуляра в вертикальной плоскости можно оценить, сравнивая цену интервала между штрихами биссектора креста с этим отклонением. Цену интервала между штрихами вертикального бие-сектора (этот интервал такой же по величине, как и у горизонтального биссектора) можно просто измерить отсчетными устройствами гониометра. Для этого вертикальную линию автоколлимационното блика следует вначале совместить с одним штрихом вертикального-биссектора, а затем с другим. Разность отсчетов, полученных при* обоих совмещениях, составляет цену интервала биссектора в угловом выражении. Цену интервала можно также рассчитать, если* знать линейный размер между штрихами биссектора на сетке окуляра и фокусное расстояние объектива — для .гониометра ГС-5 цена составляет величину 12",5.

Существо оптического способа визирования состоит в том, что за отправную базу для центровки (контроля соосности) принимается неменяющая своего положения в процессе центровки ' оптическая ось зрительной трубы. В качестве зрительной трубы применяется нийелир повышенной точности — прецизионного класса, снабженный отсчетными устройствами: плоскопарал<р-.л"ьными стеклами, поворачивающимися при помощи микрометрических барабанчиков (рис. 89).