Основы теоретической метрологии. Методы и средства измерения линейных размеров и углов. Методы и средства измерения отклонений формы и шероховатости поверхности. Методы и средства неразрушающего контроля, страница 14

. Линейка 2 устанавливается на двух опорах 1. Индуктивные преобразователи 5крепятся к каретке 7, которую перемещают по контролируемой поверхности, иподключаются к измерительной схеме 4.Определяется полусумма или разность измеренных отклонений. Результаты записываютсясамописцем 3. Устройство работает от источника питания 6.

Для измерения непрямолинейности применяют также линейки с одним индуктивным преобразователем.

Автоколлиматор 6 устанавливается рядом с проверяемой поверхностью 1 на подставке 8 и выверяется при помощи винтов 7 так, чтобы его ось была перпендикулярна к плоскости зеркала 3 и находилась на одной высоте с центром этого зеркала. Выверка производится придвух крайних положениях каретки 2. При этом разница в отсчетах не должна превышать 20". Для контроля кареткас зеркалом последовательно перемещается из одного крайнего положения в другоес шагом, равным h. Вследствиенепрямолинейности поверхности наклон зеркала изменяется при каждом перемещении, и отраженный луч смещается. Это смещение можно измерять при помощиокуляр-микрометра автоколлиматора или фотоэлектрического преобразователя.Полученный сигнал усиливается в измерительной схеме 5 и в аналоговой илицифровой форме выдается индикатором 4.

Для измерения неплоскостности и непрямолинейностиприменяют также оптические линейки, принцип действия которых аналогичен описанному для прибора. Но в данном случае роль линейки играет луч света, и щуп с освещаемоймаркой касается измеряемой поверхности. Отклонения изображения марки измеряютпри помощи окуляр-микрометра или другого автоматически действующего преобразователя.

Непрямолинейность и неплоскостность небольших поверхностей высокой точности проверяются с помощью интерферометров.

3.2. Измерение некруглости

В современных приборах(кругломерах) для измерения некруглости используется принцип образцового вращения. Может вращаться как измерительный наконечник, так и измеряемая деталь. Биение шпинделей этих приборов не превышает 0,05 - 0,07 мкм.

Измеряемая деталь 1 закрепляется на призме 4 прихватом 2. При помощи крестового стола 3 ось детали совмещаетсяс осью шпинделя 7, на котором закреплены направляющие 8 индукционногопреобразователя 6. При вращениишпинделя деталь ощупывается по окружности наконечником 5. Увеличенные в 103 - 104 раз перемещениянаконечника записываются в полярной системе координат на бумажном диске(круглограмме). Круглограмма позволяет определять отклонения формы детали отприлегающей окружности. На кругломерах можно также измерять непрямолинейностьнаружных или внутренних образующих цилиндрических деталей и неплоскостность торцов.Для этого используется прямолинейное движение бабки со шпинделем по направляющим 9.

Некруглость можно также измерять с помощью измерительных головок при установке проверяемой детали в центрах делительной головки или в призме. Однако при установке и вращении измеряемой детали в призме показания измерительной головки зависят не только от отклонения от круглости, но и от соотношения числа выступов и впадин на детали и угла призмы. Чтобы уменьшить возникающую при этом погрешность измерения, рекомендуется применять самоустанавливающиеся многозвенные призмы.

   3.3. Измерение параметров шероховатости

IМетоды измерения параметров шероховатости поверхности можно разделить на контактные и бесконтактные. Приборы, реализующие контактные методы (щуповые): профилометры,непосредственно показывающие среднее арифметическое отклонение профиля поверхности Ra; профилографы, записывающие профиль поверхности; профилографы-профилометры.

В процессе измерения поверхность детали 1 ощупывается алмазной иглой 3, закрепленной на рычаге 4, колебания которого при помощи индуктивногоили механотронного преобразователя 5 превращаются в электрические. В измерительной схеме 7 эти сигналы усиливаются, интегрируются по перемещению ипередаются на индикатор 8,градуированный в значениях R a или (без интегрирования) на записывающее устройство 9. Необходимое для измерения перемещение сообщается протяжным механизмом 6.При этом корпус преобразователя, шарнирно связанный с этим механизмом, опирается на поверхность детали дополнительной опорой 2,ширина которой достаточна, чтобы не реагировать на микронеровности детали.