Как измерить деталь индикатором

Индикаторы часового типа и другие разновидности измерительных головок

Индикаторы предназначены для относительных замеров и контроля отклонений от заданных параметров эталонных деталей. Все измерения выполняются в пределах сотых долей миллиметра.

Что они измеряют? Данные устройства позволяют быстро определить, насколько физические размеры изготовленных деталей отличаются от эталонных.

Сфера их применения:

• машиностроение;
• приборостроение;
• металлообработка;
• ремонтные мастерские и др.

Разновидности и типы измерительных головок

Принцип действия таких приборов основан на преобразовании малых измеряемых отклонений в большие, удобные для восприятия человеком. Для этого используются шестеренчатые, пружинные или электронные передаточные устройства.

В зависимости от особенностей конструкции индикаторы бывают:

• часового типа;
• рычажно-зубчатые;
• пружинные;
• электронные.

Индикаторы часового типа: как устроены и как работают?

Данные измерительные головки получили наибольшее распространение. Каждый такой прибор имеет:

• корпус цилиндрической формы;
• размещенную внутри него шестеренную и реечно-зубчатую передачу;
• стрелочный индикатор часового типа с двумя циферблатами (большим и малым).

Механизм преобразует продольно-поступательное движение измерительного стержня во вращение стрелки. Поскольку она делает не один, а несколько оборотов, то их количество отображается на малом циферблате. Это существенно расширяет диапазон измерений.

Цена деления такой головки — в пределах 0,01 мм. Примером индикаторов часового типа могут служить приборы серий ИЧ, ИЧС, ИЧТ и др.

Как устроены рычажно-зубчатые измерительные головки?

Особенностью таких индикаторов является наличие неравноплечего рычага, заменяющего шестеренно-зубчатую передачу.

Принцип действия такой головки:

• измерительный стержень связан с малым плечом рычага и воздействует на него;
• сила передается на большое плечо, двигающее стрелку;
• показания появляются на индикаторе часового типа.

Измерители данного вида бывают как однооборотными, так и многооборотными. Если рассматривать их технические характеристики, то их цена деления варьируется от 0,001 до 0,002 мм. Это обеспечивает более высокую точность замеров.

Они выпускаются в разных модификациях:

• бокового действия;
• прямого контакта с измерительным рычагом и др.

В качестве примера рычажно-зубчатого индикатора можно привести приборы серий ИРТ и ИРБ.

Пружинные измерительные головки

Данные измерители обладают наибольшей точностью замеров. Цена деления у них нередко составляет 0,0001 мм или 0,1 мкм.

Альтернативные названия пружинных головок:

Принцип работы устройства основан на воздействии рычага на пружину, выполняющую функцию чувствительного элемента. Она связана со стрелкой, отклоняющейся при воздействии силы. В данном механизме почти отсутствует трение, что обеспечивает высокую точность измерений.

Достоинства конструкции такого типа:

• простота схемы;
• отсутствие мертвого хода;
• долговечность прибора;
• надежность конструкции.

В качестве примера можно привести микатор типа ИПМ (расшифровывается как измерительный пружинный малогабаритный).

Электронные индикаторы

Второе их название — цифровые измерительные головки. В зависимости от модификации они имеют как шестеренно-зубчатую, так и рычажно-зубчатую передачу. Приложенное действие воспринимается электроникой, обрабатывается и в цифровом виде выводится на миниатюрный ЖК-дисплей.

Достоинства электронных индикаторов:

• быстродействие;
• высокая точность замеров;
• удобство считывания показаний.

В качестве примера можно привести индикатор ИЧЦ с электронным табло.

Как пользоваться измерительной головкой?

Каждый такой индикатор представляет собой навесное оборудование. Перед использованием он устанавливается на специальный штатив или держатель, обеспечивающий жесткое закрепление. Под прибором находится рабочий стол или верстак. На нем устанавливается и неподвижно фиксируется исследуемая деталь (объект для замеров).

Измерительная головка: что это такое и с какой целью ее используют?

Это инструмент для сравнения эталонной и только что изготовленной деталей. Порядок измерений следующий:

1. Установка прибора «на ноль». Данная операция выполняется с применением эталона (детали, являющейся образцом).
2. Поднятие измерительного стержня. Для этого он оттягивается вверх за «ушко». Эталонная деталь извлекается и на ее место устанавливается другая (объект изысканий).
3. Опускание измерительного стрежня. Процедура выполняется плавно. Важно избегать ударов, способствующих деформации шестеренок и увеличивающих погрешность замеров.
4. Снятие показаний. На циферблате видно, на сколько сотых долей миллиметра данная деталь отличается от эталона.

Процедура извлечения одного изделия и установка на его место другого занимает несколько секунд. Более подробная информация о том, как измерять с помощью индикатора, изложена в его инструкции по эксплуатации.

Методика поверки и условия эксплуатации измерительных головок

Средний срок службы приборов данного типа — 6 лет. Условия эксплуатации измерительных головок первого класса точности:

• температура — от -20 до +35 о С;
• влажность — до 80 %;
• присутствие агрессивных газов не допускается.

Не разрешается нанесение масла или эмульсии на поверхность прибора. При снижении плавности хода допускается частичная промывка механизма без его разборки. Для этого с прибора снимается крышка, после чего он помещается в авиационный бензин. В процессе промывки не допускается его попадание на шкалу индикатора.

Поверка прибора производится в соответствии с методикой МИ 2192-92. Межповерочный интервал составляет 1 год.

Источник

Индикаторы часового типа и измерительные головки. Принцип действия. Виды.

Тема нашей сегодняшней статьи посвящена индикаторам часового типа. Мы столкнулись с тем, что молодое поколение не совсем понимает, для чего же нужны такие измерительные устройства. Они говорят, вот есть же микрометры, нутромеры, зачем ещё приобретать такой древний несуразный прибор, к которому ещё нужны крепления, которые могут стоить в несколько раз дороже, чем сам индикатор. Так что сегодня, мы будем ломать сложившиеся у молодого поколения стереотипы и расскажем, зачем всё-таки нужен индикатор часового типа, и почему на крупных производствах, без него не обойтись.

Итак, индикатор часового типа — это измерительный прибор, отсчетное устройство, которое предназначается в основном для относительных измерений и контроля отклонений от заданных размеров геометрической формы деталей (рисунок 1). Что скрывается за таким сухим определением?! Всё очень просто — индикатор часового типа используется для понимания, насколько изготовленная деталь отличается от эталонной, или, насколько одно высверленное отверстие отличается от эталонного.

Рисунок 1.Индикатор часового типа.

«В чем же смысл?» — спросите Вы — «ведь можно взять любой другой микрометрический прибор, и измерить». Смысл в том, что использование индикаторов часового типа в промышленных масштабах позволяет, во-первых, сэкономить время проведения проверки, а во-вторых, значительно сэкономить на закупке измерительных приборов, что в конечном итоге, приведет к повышению рентабельности бизнеса.

Всё ещё непонятно, почему использование индикаторов часового типа является эффективным? Тогда, возможно, есть смысл рассказать о том, как же они работают.

Индикатор часового типа (ИЧТ) — это навесное оборудование. В качестве держателя ИЧТ могут выступать различные штативы, скобы и подставки различных видов. Такие держатели должны отвечать требованиям жесткости и быть неподвижными при проведении измерений. Подставки штативов, для удовлетворения этим условиям, должны быть либо очень массивными, либо должны быть жестко прикручены к столу, станку и другому стационарному оборудованию. Подставки также бывают магнитными, что позволяет устанавливать их на вертикальной или наклонной поверхности металлических конструкций без использования других средств крепления (например, болтов). На рисунке 2 представлены различные виды держателей индикаторов часового типа.

Рисунок 2. Держатели и штативы с установленными индикаторами часового типа.

Вообще, порядок проведения измерений с использованием ИЧТ можно описать следующим образом:

— Установка циферблата на «ноль» — это значит, что перед проведением измерений, необходимо установить нулевое, исходное значение, используя эталон.

— Поднятие измерительного стержня при помощи «ушка», расположенного вверху ИЧТ с одновременным извлечением эталонной детали из под индикатора часового типа.

— Помещение измеряемой детали между основанием штатива и измерительной головкой ( твердосплавным шариком или наконечником) индикатора часового типа.

— Опускание измерительного стержня

— Снятие показаний отклонения размеров измеряемой детали (насколько, в сотых долях миллиметра отличается) от эталонной детали по циферблату ИЧТ.

На рисунке 3 и рисунке 4 представлены примеры использования индикатора часового типа.

Рисунок 3. Использование индикатора часового типа для измерения отклонения уже готовой детали относительно эталона по всей её длине с использованием специальной подставки.

Рисунок 4. Использование индикатора часового типа для измерения отклонения изготавливаемой детали относительно эталонной в процессе её производства по всей длине и вокруг оси детали.

Теперь то вы понимаете насколько удобнее и быстрее использовать индикатор часового типа? Теперь о цене вопроса, любой микрометрический и штанген- прибор для измерения сверхмалых значений будет стоить не менее тысячи рублей и это при том, что для сравнения с эталоном, необходимо постоянно держать в памяти его значение, постоянно что-то выкручивать, вкручивать, сверять деления — на это уходит драгоценное рабочее время. Проверять же отклонение индикатором часового типа намного быстрее — потяните за «ушко», вставьте деталь и индикатор покажет отклонение. К тому же при поломке, заменить ИЧТ на новый можно, примерно, за триста рублей. Штатив при этом не меняется, что позволяет значительно удешевить эксплуатацию измерительных приборов в долгосрочной перспективе.

Ну что же, с первым вопросом мы разобрались. Давайте теперь рассмотрим классификацию и строение различных видов индикаторов, которые существуют на данный момент.

Как Вы могли догадаться, в механическом индикаторе малые измеряемые отклонения (в сотые доли миллиметра) путем прямолинейного перемещения измерительного стержня, преобразуются в большие, удобные для восприятия (благодаря заметному перемещению стрелки на индикаторе), при помощи специального зубчатого или часового передаточного устройства, пружины или электроники. Собственно от типа передаточного устройства зависит основная классификация индикаторов.

1. Индикатор часового типа — самый распространенный индикатор. Внутри цилиндрического корпуса индикатора часового типа размещается реечно-зубчатая и шестеренная передачи, благодаря которым, возвратно-поступательное движение измерительного стержня преобразуется во вращательное движение стрелки индикатора. Также, конструктивно, в ИЧТ имеет пружину, позволяющую исключить люфты шестерёночных передач. Индикатор таких приборов, чаще всего, многооборотный, т.е. количество полных оборотов стрелки выносится на отдельный циферблат, что существенно увеличивает диапазон измерения отклонения и значительно повышает точность. Цена деления таких индикаторов обычно составляет 0,01мм. Примером индикатора часового типа может служить индикатор типа «ИЧ», специальный индикатор «ИЧС», а также индикатор для измерения твердости металлов «ИЧТ».

2. Рычажно-зубчатые индикаторы — отличием индикаторов такого типа от индикаторов часового типа является тот факт, что конструктивно, измерительные головки рычажно-зубчатых индикаторов имеют в неравноплечий рычаг, вместо шестеренно-зубчатой передачи. Малое плечо рычага связано с измерительным стержнем, либо с измеряемой поверхностью, а большое плечо — со вторым неравноплечим рычагом и зубчатой передачей со стрелкой. Т.е., они тоже имеют часовой индикатор, но так уж сложилось, что название «индикатор часового типа» получили индикаторы предыдущего вида. Рычажно-зубчатые измерительные головки могут быть многооборотными или однооборотными. Стоит отметить, что индикаторы данного типа гораздо точнее индикаторов часового типа. Цена деления у таких индикаторов обычно колеблется от 0,001 до 0,002мм. Рычажно-зубчатые индикаторы выпускаются в различных модификациях. Существуют модели бокового действия, модели с непосредственным контактом измерительного рычага с измеряемой деталью либо с измерительным штоком. Примером рычажно-зубчатого индикатора служит индикатор модели «ИРТ», а также индикатор модели «ИРБ».

3. Пружинные измерительные головки — (микрокаторы, микаторы (малогабаритные) и миникаторы) — считаются самыми точными рычажно-механическими измерительными устройствами. Здесь, чувствительным элементом выступает завитая пружина со стрелкой. Перемещаясь, рычаг воздействует на пружину, изменяя её длину, что приводит к повороту стрелки. Благодаря отсутствию трения в этой конструкции, достигается высокая точность показаний. Цена деления у таких приборов достигает 0,1мкм (или 0,0001мм). Преимуществом также является — простота конструкции, долговечность работы и отсутствие мертвого хода. В качестве примера измерительной головки можно взять модель «ИГ» и «МИГ».

4. Электронные индикаторы — могут иметь как рычажно-зубчатую, так и присущую индикаторам часового типа, шестеренную передачу, но индикатор, здесь, имеет вид электронно-цифрового табло. Индикатором с электронным табло является индикатор «ИЧЦ».

Помимо основной классификации, те же самые приборы, можно разделить в зависимости от типа индикатора (часовой тип или электронно-цифровой), а также в зависимости от типа перемещения измерительного стержня (параллельно шкале или перпендикулярно).

Также, разделяют индикаторы в зависимости от назначения: для измерения отклонений в размерах отверстий, деталей, для измерения отклонения в твердости металлов, для настройки различных узлов и агрегатов, для проверки износа оборудования.

Главными показателями, на которые стоит обратить внимание при выбореиндикатора часового типа — это Цена деления и диапазон. Чем меньше цена деления — тем точнее будут измерения. Чем больше измеряемый диапазон — тем большее отклонение (в мм) может измерять индикатор.

Индикаторы широко применяются в машиностроении, металлообработке, производстве приборов, деталей и агрегатов. Индикаторы часового и других типов универсальны, просты в эксплуатации и стоят недорого.

Источник

Новости, статьи

Измерительные головки и индикаторы

Измерительные головки и индикаторы

Измерительные инструменты, предназначенные для контроля величины отклонений агрегатов и определения линейных параметров изделий и деталей, именуют индикаторами. Основной принцип их работы построен на преобразовании малых измеряемых отклонений в удобные для восприятия человека величины. Индикаторы (измерительные головки) позволяют определить уровень отклонения исследуемого объекта от эталонного значения с очень высокой точностью и низкой погрешностью. Они получили широкое распространение в машиностроительной и металлообрабатывающей сфере, при производстве агрегатов, деталей, серийных изделий и приборов.

Классификация

На основании конструктивных особенностей измерительного устройства все индикаторы подразделяют на несколько основных видов:

• часового типа;
• пружинные;
• рычажно-зубчатые;
• электронные.

Для каждой группы этих приборов характерны свои преимущества и недостатки, которые в обязательном порядке учитывают при подборе измерительных инструментов для конкретного типа работ.

Индикаторы часового типа

Этот универсальный измерительный инструмент применяется для определения отклонений линейных размеров изделий от эталонного значения с малой погрешностью. Для удобства выполнения замеров индикатор комплектуют различными по параметрам вспомогательными конструкциями: штативы, стойки, державки и другие. Фиксация измерительного индикатора на штативе или стойке осуществляется при помощи присоединительной гильзы 8h7 или специального ушка толщиной 5,0 мм и присоединительным отверстием с диаметром 5,0 мм, расположенного на задней части корпуса. Индикаторная стрелка может выполняться многооборотной ( индикаторы многооборотные типа МИГ ) по ГОСТ 9696-82. В этом случае приборы дополнительно комплектуются малым циферблатом и второй стрелкой, которая показывают точное количество оборотов стрелки на большом циферблате.

В зависимости от конструктивных особенностей и основного назначения различают несколько основных модификаций индикаторов часового типа:

· Инструменты типа ИЧ или ИТ. Они предназначены для измерения линейных размеров относительным и абсолютным методом, определения величины отклонения от взаимного расположения поверхностей и конкретной геометрической формы. Индикаторы с маркировкой ИТ характеризуются перемещением измерительного стержня перпендикулярно шкале, а в модификации ИЧ перемещение измерительного стержня относительно шкалы осуществляется параллельно.

· Индикаторы типа ИЧТ. Специальный инструмент для определения твердости металлов и сплавов по методу Роквелла.

· Приборы модификации ИЧС. Индикаторы специального типа, которые используют при технологической обработке деталей и настройке основных узлов станочного оборудования. Есть два исполнения индикаторов: 1-ИЧС (для настройки станков серии 3А423) и 2-ИЧС (для настройки станков ХШ-132).

Все индикаторы часового типа изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 577-68, а также требований технической документации завода-изготовителя. Эксплуатацию приборов осуществляют при относительной влажности окружающего воздуха до 80% и температуре в диапазоне от +5°С до +35°С. Порядок замеров с помощью индикатора часового типа имеет следующий вид:

1. Эталонная деталь размещается на твердом основании под индикатором.

2. Измерительный стержень устанавливают на эталонной поверхности и производят настройку индикатора в ноль.

3. Убирают эталонную деталь, а на ее месте размещают деталь, которую необходимо замерить.

4. Измерительный стержень устанавливают на поверхность замеряемой детали и считывают показания со шкалы индикатора.

5. Производят оценку величины отклонений размеров измеряемой детали от параметров эталонного изделия.

Для хранения индикаторов часового типа используют специальные деревянные или пластиковые кейсы, которые идут в наборе с инструментом.

Электронные индикаторы

Индикаторы цифрового типа (ИЦ) являются аналогом индикаторов часового типа (ИЧ), но в отличие от них результаты измерений выводятся на цифровой дисплей. Электронные индикаторы предназначены для осуществления линейных замеров относительным или абсолютным методом, точного определения величины отклонений формы или расположения плоскостей от заданного эталонного значения. Они позволяют выполнить контроль серийно выпускаемых изделий с точностью до 0,001 мм с минимальной погрешностью.

Все электронные индикаторы соответствуют требованиям ГОСТ 577-68. За счет использования цифрового табло они обладают широкой функциональностью:

• Быстрая настройка в ноль.

· Изменение системы исчисления с дюймовой на метрическую и обратно.

• Установка пределов допуска.

Для удобства выполнения замеров приборы ИЦ используют совместно с дополнительным оборудованием: штативы, стойки, державки. Допускается эксплуатация прибора и проведение замеров при относительной влажности воздуха до 80%, температуре от +5°С до +35°С.

Пружинные измерительные головки

Этот тип инструментов позволяет выполнять замеры в удобных для восприятия человека относительных величинах. Пружинные измерительные головки позволяют с малой погрешностью выявить отклонения от заданных параметров. Принцип работы передаточного устройства измерительной головки построен на использовании пружинящих свойств тонкой скрученной ленты из бронзы, посредине которой зафиксирована стрелка. Измерительный рычаг на двух плоских пружинах имеет на одном конце рабочий наконечник, а второй конец рычага упирается через иглу в угольник. Во время замеров рычаг поворачивается, что обеспечивает сжатие или растяжение бронзовой ленты, которая совместно со стрелкой проворачивается на конкретный угол.

В зависимости от конструктивных особенностей и сферы использования, все пружинные измерительные головки в соответствии с ГОСТ 28798-90 подразделяют на несколько видов:

Источник