ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Угломерные приборы, основанные на использовании уровня в качестве нулевого указателя из "Измерение углов в машиностроении " Для установки плоских цилиндрических поверхностей в горизонтальной плоскости с большой точностью, а также для измерения малых углов наклона к горизонту 34 применяют уровень с оптическим совмещением, который является весьма чувствительным прибором. [c.238] Принцип действия этого прибора заключается в следующем (рис. 200). Рычаг 1, шарнирно укрепленный в нижней стойке 3, может под действием винта 14 со сферическим торцом и пружины IS поворачиваться вокруг оси 2. К короткому плечу рычага / пружиной притянут левый конец верхней стойки 5 так, что вертикальный штифт 4, укрепленный на этой стойке, образует точечный контакт с рычагом. С правой стороны обе стойки соединены плоской пружиной 15. [c.238] На рис. 200 буквами а и Ь обозначены плечи рычага, а буквой с — расстояние от конца короткого плеча до плоской пружины. Пружина в том месте, где она свободна от контакта с вертикальными планками верхней и нижней стоек, образует как бы гибкий шарнир. При повороте винта (например, против часовой стрелки) короткий конец рычага опустится вниз, за ним последует левый конец верхней стойки, вследствие чего наклонится, верхняя стойка. Величину наклона можно найти из следующих соотношений. [c.238] В верхней стойке укреплена чувствительная ампула уровня (без делений). Пузырек ампулы наблюдают не непосредственно, как в других уровнях, а через оптическую систему, состоящую из двух призм 7 и лупы 6. Призмы установлены над ампулой и имеют такое расположение плоскостей, ограничивающих контур этих призм, что изображения точек ампулы отражаются в каждой призме четыре раза. При этом наклонная плоскость призмы (от которой изображение отражается первый раз) расположена над ампулой таким образом, что от нее отражается только половина пузырька, как бы разрезанного вдоль оси. [c.240] При перемещении пузырька изображения обоих его концов будут двигаться в противоположные стороны и только в одном т-ложении эти изображения сойдутся, образуя один общий контур (рис. 201). При юстировке прибор налаживают так, что этому положению соответствует строгая параллельность оси ампулы горизонтальной плоскости. Если при этом прибор стоит на выверенной горизонтальной плите, то отсчет его по вертикальной шкале должен бы ь 10, а по круговой — 0. [c.240] Точность показаний при пользовании этим прибором увеличивается вследствие свойства глаза оценивать со значительно большей точностью нониальное совмещение двух штрихов, чем совмещение штрихов, наложенных один на другой, или (как в ампуле уровней) совмещение конца пузырька со штрихом ампулы. По данным [10], такая система совмещения повышает точность установки пузырька уровня в пять-шесть раз. [c.240] Кроме того, поскольку нулевое положение прибора соответствует совмещению концов изображений пузырька уровня, го прк изменении его длины изменится лишь место совмещения вдоль оси лупы, но это не повлияет на правильность результата измерения. Значит, по метрологическим соображениям прибор можно применять при любой температуре, в которой он может действовать по своим физическим свойствам. [c.240] По данным изготовителя, погрешность показаний прибора на всем пределе измерения не превышает 4 , а в пределах двух делений от середины 2 . Изготовитель также указывает, что в условиях измерений при длине измеряемого изделия не менее длины прибора (170 мм) и при достаточно хорошей поверхности погрешность измерения не превышает 8 . [c.241] Основание 12 (рис. 200) прибора выполнено из стали, хорошо доведено и имеет такую же форму, как основание брускового уровня. [c.241] Для измерения угла наклона плоской или цилиндрической детали прибор устанавливают на поверхность детали, поворачивают винт до совмещения изображений концов пузырьков, после чего читают отсчет по обеим шкалам. [c.241] Следует отметить, что описанный оптический узел применен не только в этом приборе. Он имеется в ряде геодезических приборов [10], визирной трубе катетометра и др. [c.241] Таким же методом измеряют угол наклона плоских и цилиндрических поверхностей при помощи микрометрического уровня (рис. 202). Однако конструкция и характеристики этого прибора существенно отличаются от конструкции и характеристик оптического уровня. [c.241] К корпусу 1 шарнирно присоединена трубка 3, в которой укреплена камерная ампула уровня. Второй конец трубки выполнен в виде кольца, которое неподвижно охватывает гильзу 11, вследствие чего трубка поворачивается вместе с гильзой. На верхней части гильзы нарезана внутренняя резьба для ввертывания микрометрического винта 12. Нижний торец винта имеет форму сферы и опирается на плоскую доведенную поверхность пятки 7, запрессованной в корпус. Постоянный контакт торца микрометрического винта с рабочей поверхностью пятки достигается с помощью специального пружинного прижима, который состоит из кольца 9, напрессованного на винт, сферической шайбы 10, свободно сидящей на торце кольца, имеющего также сферическую, но уже внутреннюю поверхность, и пластинчатой пружины 5. Эта пружина накладывается на верхний торец сферической шайбы (микрометрический винт проходит через отверстие в пружине) и привертываемся винтами 4 к планке 8, которая, в свою очередь, винтами 6 привернута к корпусу. Высота пружины несколько меньше расстояния от верхнего торца сферической шайбы до плоскости планки, из-за чего сферическая шайба, кольцо, а вместе с ними и микровинт, будут находиться под действием усилия пружины, направленного вниз. [c.241] Чтобы исключить мертвый ход микровинта в гильзе, на ее верхнем торце имеются торцовые зубья. С аналогичными зубьями выполнен нижний торец фланца 14, имеющий такую же внутреннюю резьбу, как и гильза. [c.242] Перед тем как ввинтить в гильзу винт, на верхнюю часть гильзы надевают винтовую пружину 13, сжимают ее фланцем до захода его зубьев в зубья гильзы, после чего ввертывают винт. Пружина, нажимая на уступ гильзы, обеспечивает контакт резьбовой пары по одним и тем же сторонам профиля, что значительно уменьшает мертвый ход. [c.242] Шаг резьбы микрометрического винта равен 0,75 мм, что соответствует одному повороту винта и изменению наклона оси на 5/1000. От среднего (нулевого) положения можно в обе стороны сделать по 6 оборотов, что соответствует углу наклона на весь предел 30/1 ООО = 1 °43. [c.242] Барабан 12 разделен на 50 делений, в связи с чем цена деления барабана равна 0,1/1000 = 20 . Допустимая погрешность по-казаннл 20 . [c.243] В осевой плоскости прибора вдоль образующей наружной поверхности гильзы нанесен продольный штрих, являют,ийся указателем шкаль барабана. Возле него, как и на любом микрометре, нанесены с соответствующими цифрами штрихи — по 6 штрихов от нуля в обе стороны. [c.243] Основание, выполненное, как и у других приборов, с призматической выемкой, дает возможность устанавливать прибор на цилиндрическую поверхность. Для правильной установки в плоскости измерения прибор оснащен поперечным уровнем 2. [c.243] Схема угловых и линейных перемещений деталей прибора показана на рис. 203, на которой Ь — расстояние от оси поворота трз бки до плоскости пятки а — расстояние между осью микровинта и осью поворота трубки, равное 150 0,1 мн R, — радиус сферы микровинта и — линейное перемещение микровинта 8 — вертикальное перемещение точки контакта сферы в исходном положении после поворота трубки на угол а. [c.243] Вернуться к основной статье