5.5. Індикатори годинного типу

Вимірювальними головками називаються відлікові пристрої, що перетворюють малі переміщення вимірювального стрижня у великі переміщення стрілки за шкалою (індикатори годинникового типу, важільно-зубчасті індикатори, багатооборотні індикатори, важільно-зубчасті голівки).

У якості окремого вимірювального пристрою головки викорис­товуватися не можуть, і для вимірювання їх встановлюють на стійках, штативах або оснащують ними прилади та контрольно- вимірювальні пристрої.

Вимірювальні головки призначені в основному для відносних вимірювань. Якщо розміри деталей менші за діапазон показань приладу, то вимірювання можуть бути виконані абсолютним методом.

Найбільш поширеними вимірювальними головками з зубчастою передачею є індикатори годинникового типу.

Індикатор годинникового типу з ціною поділки 0,01 мм із пере­суванням вимірювального стрижня паралельно до шкали призначений для відносних вимірювань зовнішніх розмірів, відхилень форми і розташування поверхонь (рис. 5.17).

Індикатор годинникового типу є також показуючим пристроєм індикаторної скоби, індикаторного глибиноміра й індикаторного нутроміра. На лицьовому боці циферблата індикатора є дві стрілки і дві шкали; велика стрілка (1) над оцифрованою круглою шкалою

(2) і мала стрілка (4) над відліковою шкалою (5). Кругова шкала має ціну поділки 0,01 мм, а мала шкала - 1 мм. Пересування вимі­рювального стрижня (6) на 1 мм викликає поворотстрілки (1) на 100 поділок (один повний оберт), а стрілки (4) - на одну поділку. Шкала (2) індикатора разом із обідком при установці шкали на нульову поділку повертається відносно великої стрілки (1) і фіксується стопором (3).

Конструкція індикатора годинникового типу являє собою вимірю­вальну головку з поздовжнім пересуванням наконечника (рис. 5. 18).

Основою індикатора є корпус, усередині якого змонтовано пере­творювальний механізм - рейково-зубчасту передачу. Крізь корпус проходить вимірювальний стрижень (2) із наконечником (1). На стрижні нарізано рейку. Рухи вимірювального стрижня-рейки (2) передаються зубчастими колесами - рейковим (8), передавальним (6) і трибкою (4) основній стрілці 5, величина повороту якої розраховується за круглою шкалою - циферблатом. Для установки на «0» кругла шкала повертається обідком. Кругла шкала індикатора годинникового типу складається зі 100 поділок, ціна кожної поділки - 0,01 мм. Це означає, що при пересуванні вимірювального наконечника на 0,01 мм стрілка індикатора перейде на одну поділку шкали.

В індикаторі годинникового типу передбачена гвинтова пружина (9), один кінець якої закріплений на вимірювальному стрижні, а інший - на корпусі індикатора. Ця пружина створює вимірювальне зусилля на стрижні Р = 150 ± 60 сН. Усі індикатори годинникового

типу мають ціну поділки великий шкали рівну 0,01 мм. Більшість індикаторів має діапазон показань 2 мм (ІЧ-2), 5 мм (ІЧ-5), 10 мм (ІЧ-10), рідше випускаються індикатори з діапазоном показань 25 мм (ІЧ-25) і 50 мм (ІЧ-50).

Похибка вимірювання індикатором годинникового типу залежить від переміщення вимірювального стрижня. Так у діапазоні показань 1 ^ 2 мм похибка вимірювання знаходиться в межах 10 ^ 15 мкм, а в діапазоні 5 ^ 10 мм похибка знаходиться в межах 18 ^ 22 мкм.

Індикаторні нутроміри. Індикаторні нутроміри призначені для вимірювання внутрішніх розмірів і діаметрів отворів відносним методом.

Найбільш часто застосовують нутроміри типорозмірів з наступного ряду діапазонів виміру: 6-10; 10-18; 18-50; 50-100; 100-160; 160­250; 250-450; 450-700; 700-1000 мм.

Пристрій і роботу індикаторних нутромірів розглянемо на прикладі нутроміра моделі НІ-100 (рис. 5.19).

У корпусі нутроміра вставлено втулку-вставку (2), у яку з одного боку ввернуто змінний нерухомий вимірювальний стержень (3), а з іншого - знаходиться рухливий вимірювальний стержень (4), що впливає на двоплечний важіль (5), закріплений на осі (6).

Усередині корпусу розміщений шток (8), який притискається до важеля (5) вимірювальним стержнем індикатора годинникового типу і спіральною пружиною (10). Останні створюють вимірювальне зусилля в межах від 200 до 500 сН.

У межах діапазону вимірювань нутроміри забезпечуються ком­плектом змінних вимірювальних стержнів. Положення нерухомого вимірювального стержня після налаштування фіксується гайкою (7). Рухомий вимірювальний стержень (4) під впливом вимірювального зусилля знаходиться в крайньому вихідному положенні. Центруючий місток (12)підтискається двома пружинами (11) до поверхні контро­льованого отвору та забезпечує з’єднання лінії вимірювання з діаметром отвору.

Вимірювання індикаторним нутроміром включає такі дії:

1. Підрахувати за номінальним розміром отвору вимірюваної деталі номінальні розміри ПМДК.

2. Підготувати інсталяційний комплект (рис. 5.20) з блоку ПМКД, двох боковиків (2) і струбцини (1).

3. З комплекту змінних регульованих стержнів (додаються до нутроміра) вибрати стержень із діапазоном розмірів, у якому зна­ходиться номінальний розмір вимірюваного отвору.

4. Загвинтити змінний регульований стержень (3) у корпус нутроміра (5).

5. Ввести нутромір вимірювальними стержнями в інсталяційний комплект між боковиками і створити для індикатора годинникового типу натяг 1 ^ 2 мм (рис. 5 20).

6. Похитуючи нутромір від себе на себе, повертаючи його вліво і вправо навколо вертикальної осі, потрібно встановити вісь вимірювальних стержнів (вісь виміру) в положення, що збігається з

найменшою відстанню між обмірними поверхнями боковика. Це положення покаже велика стрілка індикатора, коли дійде до найбільш далекої (при її русі за годинниковою стрілкою) поділки шкали і почне рух назад. Надавши правильного положення індикатору, потрібно затиснути контргайку (4) змінного вимірювального стержня (3) та встановити нульову поділку шкали індикатора до збігу з великою стрілкою.

Після налаштування нутроміра на «0» можна приступити до вимірювання відхилень розміру отвору деталі від номіналу.

Вводимо в отвір вимірюваної деталі вимірювальну головку нутро­міра. Підпружинений центруючий місток (8) орієнтує вимірювальну вісь нутроміра строго в діаметральній площині вимірюваного отвору (рис. 5.20, б).

Похитуючи нутромір у вертикальній площині, визначаємо показання індикатора при крайньому правому положенні великої стрілки.

При визначенні дійсних відхилень розмірів отворів від номіналу керуються таким правилом: відхилення беруть зі знаком «мінус» (-), якщо велика стрілка індикатора відхилилася від «0» розподілу шкали за годинниковою стрілкою, а відхилення проти годинникової стрілки показує збільшення діаметра отвору номінального розміру і дійсне відхилення беруть зі знаком «плюс» (+).

Значення дійсного відхилення підраховують множенням числа поділок шкали індикатора (вказане великою стрілкою від «0») на ціну поділки 0,01 мм.

Дійсний розмір діаметра отвору дорівнюватиме номінальному діаметру отвору «плюс» (+) або «мінус» (-) дійсне відхилення.