Диагностика технологической системы

Индикаторы и микрокаторы

Индикаторы являются наиболее широко применяемыми универсально-измеритель- ными инструментами. При проверках поль- зуются преимущественно индикаторами часо- вого типа [30] или рычажно-зубчатыми инди- каторами [31] с ценой деления 0,01 мм. Кроме того, имеются индикаторы с ценой деления 0,002 мм и специальные «микронные» с ценой деления 0,001 мм. Для точных измерений не- больших отклонений можно пользоваться го- ловками миниметров, что, однако, менее удобно. Схема индикатора часового типа дана на рис. 48, где он показан со стороны задней крышки. Для устранения люфта в механизме индикатора предусмотрена добавочная ше- стеренкаАсо спиральной пружиной на оси.
Индикатор закрепляется на специальном шта- тиве, удерживающий рычаг которого может
быть удлинен за счет добавочных звеньев. Таким образом, индикатор можно быстро и удобно подвести к различно расположенным контро- лируемым поверхностям.
При измерениях после подвода индикатора к поверхности до каса- ния прибору необходимо дать предварительную нагрузку, приблизив его еще на 1…2 мм (1–2 оборота стрелки), после чего установить шкалу на нуль поворотом ее за обод. Рекомендуется после установки индика- тора на нуль осторожно несколько раз оттянуть его мерительный штифт за пуговку и вновь опустить без удара.
Измерительное давление индикатора составляет 40…100 г.
Для внутренних измерений к индикатору прикрепляются специальные равноплечие рыча- ги (рис. 49, а и б), позволяющие промерять поверхности неболь- ших отверстий диаметром 8…12 мм и боковые стороны
различных пазов.
^б Допускаемые погрешности
показаний индикатора зависят от типа индикатора и регламенти- рованы [30, 31].

6. 
   Поверочные уровни
   

Уровни [32] служат для проверки горизонтальности или вертикаль- ности установки станка, прямолинейности направляющих и столов, вза- имного расположения на станине стоек, бабок, извернутости станин и других проверок. По конструкции уровни бывают горизонтальные обыкновенные, горизонтальные регулируемые, рамные, рукавные и специальные.
Первые три типа уровней отличаются только конструктивным оформлением. Принципиально их устройство одинаково: запаянная стеклянная трубка, изогнутая по большому радиусу, наполнена спиртом так, что в ней оставлен пузырек воздуха. Трубка заделана в массивную металлическую оправу с тщательно обработанным основанием.
При горизонтальном положении основания пузырек находится точно посередине центрального деления трубки. При продольном цик- лоне основания пузырек переместится по трубке в сторону подъема.
По числу делений, на которое переместится пузырек, судят о величине уклона. Для испытания станков чаще применяют рамные уровни с це-
ной деления 0,04 или 0,02 мм на 1 метре при длине основания не менее
200–300 мм (рис. 50).
Основание уровней для удобства их установки и на цилиндрических поверх- ностях обычно имеет центральный
V-образный паз. Для контроля во время измерений правильности установки уровня в поперечном направлении наря- ду с основной трубкой должна иметься еще небольшая поперечная.
Показание уровня относится лишь к направлению измерения, т. е. к направ- лению вдоль уровня, поэтому при про-
верке правильности плоскостей уровень следует устанавливать в раз- личных направлениях. При измерении уровнем возможны значительные ошибки.
Соблюдение следующих рекомендаций позволяет уменьшить их до минимума:
а) при измерениях нельзя допускать заметных изменений темпера- туры уровня, поэтому не разрешается касаться или дышать на ампулу уровня, между измерениями долго держать уровень в руках, допускать прямого падения на прибор солнечных лучей, наличие сквозняка и т. п.;
б) метод чтения показаний уровня в течение проверки данного станка должен быть однообразным или обоими глазами, или одним, или вертикально над ампулой, или под одним и тем же небольшим углом и т. д.;
в) основание уровня должно плотно прилегать к проверяемой поверхности; в противном случае результаты проверки уровнем бу- дут неверными. Можно рекомен- довать применение специальной шлифованной трехопорной под- ставки под уровень (рис. 51), ко- торая помогает быстро и правиль- но установить его не только на стол или направляющие станка, но даже и на необработанные по- верхности. Выверка опор легко производится их подвинчиванием.
Чтобы убедиться в исправности уровня, следует повернуть его на плоскости на одном месте на 180°.

Изменение показания при этом не должно превышать^{ 1}
4


деления шкалы.

Если при измерениях отклонения от горизонтальности окажутся настолько большими, что пузырек совсем уйдет из пределов шкалы, то нужно под опущенный конец уровня подложить пластину щупа такой толщины, при которой пузырек вернется в положение, близкое к нуле- вому. Затем величина уклона (мм/м) определяется по формуле
^{i  1000 x  nc} ,
l
где х – толщина подложенного щупа, мм; l – длина подошвы уровня, мм; п – число делений, на которое положение пузырька не совпало с нуле- вым делением после подкладывания щупа; с – цена деления уровня.
Знак «плюс» соответствует случаю недохода пузырька до середины шкалы уровня, а знак «минус» – случаю перехода.
Регулируемый уровень отличается от обыкновенного наличием микрометрического винта, которым можно изменять наклон трубки. Отклонение от горизонтальности определяется по величине подъема или опускания винта для возвращения пузырька в среднее положение.
В настоящее время имеются сверхточные уровни с ценой деления 0,01 мм на 1 м (рис. 52). Наблюдение за установкой пузырька в них произ- водится через специальную оптиче- скую систему.
Рукавные и специальные уров- ни работают по принципу сообща- ющихся сосудов. Схема рукавного уровня дана на рис. 53. Он состоит из двух вертикальных сосудов с гра- дуировкой, соединенных эластич- ным шлангом. Такие уровни приме- няются для проверки больших плит, станин, столов, которые проверяют- ся по участкам или квадратам путем
перестановки одного из сосудов при оставлении второго неподвижным.
Примером специального уровня может служить приспособление для проверки прямолинейности и горизонтальности длинных направля- ющих (рис. 54).

Рис. 53. Схема рукавного уровня
Специальная вставка с микро- метрическим винтом переставляет- ся по направляющим. Через опре- деленные равные отрезки произво- дят отсчет отклонения от выбран- ного начала, которым служит по- верхность воды. При V-образных направляющих вода после замазки их концов наливается прямо на направляющие, а при других видах направляющих – в отдельный па- раллельно установленный желоб.

54. Схема специального уровня для проверки
V-образных направляющих
Чтобы уровень воды в обеих направляющих или во всех желобах был одинаковым, они должны быть соединены шлангами. Для повыше- ния точности отсчетов момент касания острия винта с водой фиксируют по щелчку в телефоне или по отклонению стрелки вольтметра. Для улучшения проводимости воду следует брать подсоленную. Втулка микрометрического винта при этом, безусловно, должна быть изолиро- вана от корпуса ползушки. После окончания измерений по полученным отклонениям можно построить в увеличенном масштабе продольный профиль направляющих или определить неправильность их установки.

7.