В технике индикатором часового типа называется такой измерительный инструмент, который производит измерение контактным методом с помощью штифта и специального зубчатого механизма, имеющегося внутри корпуса. Как правило, индикаторы часового типа оснащаются двумя шкалами измерений и используются для того, чтобы отображать величины отклонений от заданных размеров, которые составляют не более одного миллиметра. В наиболее распространенных и часто используемых индикаторах часового типа их большие шкалы разделены на сто частей. При этом цена оного деления составляет 0,01 (одну сотую долю) миллиметра. Малые же шкалы этих мерительных инструментов предназначены для того, чтобы по ним отсчитывать целое количество миллиметров, имеющихся в заданном размере. В зависимости от типа прибора и особенностей его конструкции, их может быть до пяти, семи или десяти. Чтобы установить шкалу индикатора в нулевое положение, нужно от руки произвести вращение наружной накатанной обоймы.

Требования, согласно которым должны изготавливаться индикаторы часового типа , изложены в таком нормативном документе, как ГОСТ 577 – 68 . В нем изложены установленные значения метрологических характеристик этих приборов. Само собой разумеется, что при их выпуске нужно точно соответствовать разработанной технической и конструкторской документации.

Индикатор часового типа

Технические требования на эти измерительные устройства устанавливают, что все элементы шкалы (цифры, штрихи и т.п.) на фоне циферблата должны быть отчетливо видны. Ширина штрихов должна составлять от 0,15 до 0,25 миллиметра, а длина одного деления – не менее 1 миллиметра.

В пределах одной и той же шкалы разница в ширине отдельных штрихов должна составлять не более 0,05 миллиметра. В тех случаях, когда индикаторы часового типа изготавливаются для диапазонов измерений, превышающих 10 миллиметров, действующим стандартом допускается выпускать приборы, у которых ширина штрихов составляет от 0,25 до 0,35 миллиметра.

Согласно действующим стандартам, на шкале каждое пятое деление должно быть удлиненным, а каждое десятое необходимо отмечать соответствующим цифровым значением. Что касается оцифровки шкалы, то ее необходимо производить двумя разными, хорошо отличимыми друг от друга цветами (красным и черным). Для индикаторов с верхним пределом измерений до 10 миллиметров все числовые отметки нужно наносить в двух направлениях, а свыше 10 миллиметров – в одном.

При проведении измерений индикатором часового типа его закрепляют за гладкую цилиндрическую поверхность или в специальной универсальной стойке, или на измерительном столике. После этого установленному в гильзе измерительному штифту придают натяжение, позволяющее производить измерения.

Для изготовления измерительного стержня индикатора и присоединительной гильзы используют нержавеющую или инструментальную сталь.

Измерительные поверхности стальных наконечников должны иметь твердость не менее 61 единицы по Роквеллу, а значение параметра шероховатости, которую имеет наружная поверхность присоединительной гильзы, должно быть максимум 0,63 микрометра. Для рабочих поверхностей это значение составляет не более 0,1 микрометра.

Все наружные металлические поверхности индикаторов часового типа, кроме измерительных поверхностей, покрываются надёжным защитным покрытием.

С помощью такого измерительного прибора, как индикатор часового типа, осуществляется контроль за отклонениями размеров и геометрической конфигурации различных машиностроительных деталей. Для получения максимально точных результатов измерений этими устройствами следует пользоваться в значительной степени аккуратно, избегать оказания значительных нагрузок на его механические части, и т.п. Индикаторы часового типа нужно оберегать от скопления пыли, хранить в сухих и теплых местах в футлярах.

Индикатор часового типа — измерительный прибор, инструмент, предназначен для абсолютных и относительных измерений и контроля отклонений от заданной геометрической формы детали, а также взаимного расположения поверхностей.

Применяется в машиностроении и в металлообработке.

Получил своё название за внешний вид, похожий на часы.

В цилиндрическом корпусе размещена реечно-зубчатая и шестерёнчатые передачи, преобразующие возвратно-поступательное движение измерительного стержня во вращательное движение стрелки прибора. Циферблат с ценой деления 0,01 мм и более может поворачиваться, что необходимо для юстировки прибора при измерении конкретной детали. На приборе имеется второй (малый) циферблат с ценой деления 1 мм.
Большая стрелка делает один оборот при выдвижении измерительного стержня на 1 мм, малая стрелка — при выдвижении на 10 мм.

На рабочем конце измерительного стержня находится твердосплавный шарик в сменной оправе, которым при измерении касаются измеряемой детали.
Индикаторы часового типа выпускаются нескольких моделей, различающихся, в том числе, и величиной выдвижения измерительного стержня.

Индикатор часового типа устанавливается в инструментальный штатив (наподобие лабораторного). В основании штатива закреплена цилиндрическая колонка, по которой движется муфта со стержнем с закреплённым на конце индикатором часового типа. Магнитное основание позволяет устанавливать штативы на вертикальных и наклонных плоскостях измеряемых стальных деталей без дополнительного крепления.

Общий порядок работы с индикатором часового типа:

• предварительно необходимо установить на «ноль» циферблат (по эталонной детали).
• измерительный стержень вручную поднимается, между основанием штатива и твердосплавным шариком помещается измеряемая деталь.
• затем измерительный стержень опускается.
• по циферблату отмечается, насколько (в сотых долях миллиметра) размеры измеряемой детали отличаются от эталонной.

ИНДИКАТОРЫ ЧАСОВОГО ТИПА, ТИПЫ ИЧ 0-2, ИЧ 0-5, ИЧ 0-1

Индикаторы с перемещением измерительного стержня параллельно шкале предназначены для относительных и абсолютных измерений линейных размеров и контроля отклонений от заданной геометрической формы, а также взаимного расположения поверхностей. Измерительный стержень - зубчатая рейка, перемещаясь, поворачивает триб (z=16), который жестко связан с зубчатым колесом (z=100) и вращается с ним на одной оси. Колесо находится в зацеплении с трибом (г= 10), на оси которого установлена соточная стрелка. Зубчатое колесо (г=100), на оси которого неподвижно посажена втулка с волоском, находится в зацеплении с трибом. Колесо, находясь под действием волоска, заставляет всю передачу работать на одной стороне профиля зуба, вследствие чего устраняется мертвый ход. На оси колеса установлена стрелка - указатель числа оборотов соточной стрелки. Измерительное усилие создается пружиной.

Пример обозначения: Индикатор часового типа ИЧ-10.

ИНДИКАТОРЫ ЧАСОВОГО ТИПА, ТИПЫ ИЧ-25, ИЧ-50

Индикаторы с перемещением измерительного стержня параллельно шкале предназначены для относительных и абсолютных измерений размеров и контроля отклонений от заданной геометрической формы, а также взаимного расположения поверхностей. Измерительный стержень - зубчатая рейка, перемещаясь, поворачивает триб (z=16), который жестко связан с зубчатым колесом (z=100) и вращается с ним на одной оси. Колесо находится в зацеплении с трибом (z=10), на оси которого установлена соточная стрелка. Триб находится в зацеплении с зубчатым колесом (z = 80), жестко связанным с трибом. Посредством ободка производится совмещение стрелки с любым делением шкалы. Измерительный наконечник оснащен твердым сплавом или (по требованию заказчика) поставляется стальным. Крепление индикатора осуществляется за гильзу. Конструкция индикатора предусматривает предохранение механизма от загрязнений и механических повреждений. По требованию заказчика индикаторы поставляются со стопором ободка, с ушком для крепления индикатора, с твердосплавным удлиненным наконечником НРДС-1,6 или НРДС-5 второго класса точности по ГОСТ 11007- 66, с твердосплавным наконечником с плоской измерительной поверхностью НРП-1 и НРП-8 второго класса по ГОСТ 11007-66.

Пример обозначения: Индикатор часового типа ИЧ-25.

ИНДИКАТОР РЫЧАЖНО-ЗУБЧАТЫЙ, ТИП ИРБ, ИРТ

Индикатор боковой предназначен для абсолютных и относительных измерений линейных размеров и для контроля отклонений от заданной геометрической формы, а также взаимного расположения поверхностей. Шкала расположена параллельно оси измерительного рычага в его среднем положении и перпендикулярно к плоскости его поворота. Положение измерительного рычага может меняться относительно корпуса индикатора. Индикатор имеет малые габариты и незначительное измерительное усилие, что позволяет применять его при измерениях в труднодоступных местах, а также в случаях, требующих малого измерительного усилия. Индикатор состоит из корпуса коробчатой формы, закрытого крышкой, на котором смонтирован переключатель и связанное с ним устройство для изменения направления измерительного усилия. Внутри корпуса размещен рычажно-зубчатый механизм, с помощью которого перемещения измерительного рычага передаются на стрелку. Индикатор комплектуется державкой для удобства измерений в труднодоступных местах, переходной втулкой с наружным диаметром 8мм для крепления индикатора в стойках, штативах...

Пример обозначения: Индикатор рычажно-зубчатый типа ИРБ.

ИНДИКАТОР ЧАСОВОГО ТИПА, ТИП ИТ

Индикатор с перемещением измерительного стержня перпендикулярно шкале предназначен для относительных и абсолютных измерений линейных размеров, контроля отклонений от заданной геометрической формы, а также взаимного расположения поверхностей. Перемещения измерительного стержня через двуплечий рычаг и передаточный механизм, аналогичный механизму индикатора ИЧ-2 (ГОСТ 577-68), передаются на стрелку. Ободок служит для совмещения стрелки с любым делением шкалы. Индикаторы выпускаются двух классов точности: 0 и 1.

Пример обозначения: Индикатор часового типа ИТ.

ИНДИКАТОРЫ ЧАСОВОГО ТИПА, ТИПЫ 1ИЧТ, 2ИЧТ

Индикаторы типов 1ИЧТ и 2ИЧТ применяются соответственно с приборами ТК и ТК-2 и предназначены для измерения разности глубин отпечатков, произведенных вдавливанием алмазного конуса в испытываемый материал при предварительной и основной нагрузках.

Пример обозначения: Индикатор часового типа 1ИЧТ

ИНДИКАТОР ЧАСОВОГО ТИПА, ТИП ЗИЧТ

Индикатором типа ЗИЧТ комплектуется прибор ТКС-1, служащий для измерения твердости тонких поверхностных слоев металлов, образующихся при азотировании, цементировании, цианировании, поверхностной закалке и т. п. Индикатор имеет две шкалы: неподвижную с нанесенной на ней точкой, при совмещении с которой малой стрелки фиксируется момент наложения предварительной нагрузки, и подвижную основную, па которой при помощи большой стрелки производится отсчет разности глубин отпечатков при наложении основной нагрузки вдавливания.

ИНДИКАТОРЫ ЧАСОВОГО ТИПА, ТИПЫ 1ИЧС, 2ИЧС

Индикаторы данного типа отличаются от обычных увеличенной шкалой и предназначены для комплектации станков ЗА423 и ХШ-132. Большой интервал делений и широкие четкие штрихи циферблата облегчают отсчет показаний. Механизм индикатора частично закрыт от проникновения охлаждающих жидкостей, масла и пыли, что позволяет использовать индикаторы для измерений непосредственно на станках. По схеме действия индикаторы аналогичны индикаторам типа ИЧ.

Пример обозначения: Индикатор часового типа 1ИЧС.

ГОЛОВКА ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ РЫЧАЖНО-ЗУБЧАТАЯ, ТИП ИГ (1ИГ, 2ИГ)

Головка предназначена для точных относительных измерений линейных размеров и может применяться как в измерительной стойке, так и в различного рода контрольных и измерительных приборах и приспособлениях. Кинематическая цепь головки состоит из двух неравноплечих рычажных пар и одной зубчатой пары. Оси механизма установлены в корундовых подшипниках. Кинематическое замыкание механизма обеспечивается моментной пружиной-волоском. Измерительный стержень выполнен из нержавеющей стали, имеет глубокое арретирование - его перемещение на 2мм превышает пределы измерения. Точная установка головки на нуль обеспечивается специальным винтом с, пределами регулирования не менее 10 делений шкалы, при этом погрешность показаний головки не меняется, так как точная установка осуществляется за счет поворота всего механизма головки относительно корпуса. Головка имеет высокую износоустойчивость благодаря армированию контактных поверхностей механизма твердым сплавом и разгрузки механизма от измерительного усилия. Малое колебание измерительного усилия позволяет применять головки в нежестких стойках и кронштейнах. Головка снабжена арретиром и переставными указателями пределов поля допуска. Сферическая измерительная поверхность наконечника выполнена из корунда. По заказу могут поставляться наконечники с плоской измерительной поверхностью диаметром 3 мм. Крепление головки производится с помощью втулки диаметром 8 мм или за ушко с задней стороны корпуса (головки с ушком изготовляются по заказу).

Пример обозначения головки измерительной рычажно-зубчатой типа ИГ с ценой деления 1 мкм: Головка 1 ИГ.

ИНДИКАТОР МНОГООБОРОТНЫЙ, ТИП МИГ (1 МИГ, 2МИГ)

Индикатор предназначен для высокоточных абсолютных и относительных измерений линейных размеров и может применяться как в измерительной стойке, так и в различного рода контрольных и измерительных приборах и приспособлениях. Индикатор данного типа является самым точным из группы многооборотных приборов благодаря использованию двухрычажного механизма, имеющего малую теоретическую ошибку. Оси механизма установлены в корундовых подшипниках. Кинематическое замыкание механизма обеспечивается моментной пружинкой-волоском. Измерительный стержень выполнен из нержавеющей стали, имеет глубокое арретирование - его перемещение на 1мм превышает пределы измерения по шкале. Высокая износоустойчивость индикатора обеспечивается армированием контактных поверхностей механизма твердым сплавом и разгрузкой механизма от измерительного усилия. Индикатор имеет арретир и винт установки на нуль с пределами регулирования не менее 20 делений шкалы. Сферическая измерительная поверхность наконечника выполнена из корунда. По заказу могут поставляться наконечники с плоской измерительной поверхностью. Крепление индикатора производится с помощью втулки диаметром 8мм. По заказу изготовляются индикаторы с ушком на задней стороне корпуса.

Пример обозначения индикатора многооборотного с ценой деления 1 мкм: Индикатор 1 МИГ

Рис. 5.40 Метод обратных индикаторов

Два радиальных индикатора используются для измерения положения подвижного вала по отношению к неподвижному в двух плоскостях вдоль их длины.

Рис. 5.41 Стационарный индикатор (СИ) измеряет смещение в плоскости на стационарном вале или полумуфте

Рис. 5.42 Подвижный индикатор (ПИ) измеряет смещение в плоскости на подвижном вале или полумуфте

Используя два значения смещения, а также размеры креплений и самой машины, определяется относительное положение подвижного вала путем расчетов или графического построения.

При центровке радиально-осевым методом машин, валы которых имеют осевой разбег и эти колебания больше 0,025 мм, особенно у машин с подшипниками скольжения, возникают ошибки при измерениях осевым индикатором. Поскольку метод обратных индикаторов не требует осевых измерений, то в нем исключены ошибки такого рода.Б. >

Рис. 5.43 Сравнение с радиально-осевым методом

Для работы методом обратных индикаторов имеется большое разнообразие конструкций креплений на валах. Рекомендуется выбирать и использовать специально разработанные конструкции, чтобы они годились для монтажа на валах различных диаметров. Эти крепления должны содержать набор штанг для перекрытия промежутка между полумуфтами. С помощью этих креплений можно быстро и качественно выполнить центровку. Но предварительно нужно определить прогиб штанг, входящих в стандартные наборы.

Одни крепления разрабатываются так, что допускают разъединенное состояние полумуфт во время центровки методом обратных индикаторов, другие требуют собранного состояния муфт во время этого процесса.

Рис. 5.44 Крепления на разомкнутых валах

Рис. 5.45 Крепления на собранных валах

Многие из креплений приспособлены для выполнения центровки с индикаторами, смонтированными в одинаковом положении по окружности валов (как показано выше) или развернутыми друг относительно друга на 180°, то есть в противоположных точках часового циферблата.

Рис. 5.46 Крепления, смонтированные противоположно друг другу

В зависимости от типа используемого крепления необходимо соблюдать следующие предосторожности.

• Никогда не крепите приспособления на гибкие части муфты.
• По-возможности увеличивайте расстояние между индикаторами по длине машины, которую собираетесь центровать. Как правило, расстояние между штоками индикаторов должно быть больше 100 мм.
• Убедитесь, что крепления смонтированы в положении, не препятствующем повороту валов. Желательно иметь возможность полного оборота.
• Перед проведением измерений определите прогиб штанг с индикаторами, а также убедитесь, что показания индикаторов действительны и имеют повторяемость.

Для точного определения положения подвижного вала по расчетам методом обратных индикаторов или графическим построением необходимо определить положение индикаторов относительно передних и задних лап подвижной машины.

Эти размеры определяются с помощью стандартной рулетки. Каждый размер должен быть измерен с точностью 1/8" (1-2 мм).

Рис. 5.48 Вводимые размеры в методе обратных индикаторов

Размер "А"

Размер "А" – расстояние между штоками индикаторов. Он измеряется параллельно осям валов. Это наиболее критичный размер и его необходимо измерять очень тщательно. Как упоминалось ранее, при установке креплений для центровки методом обратных индикаторов позаботьтесь о максимально возможном размере между штоками индикаторов, в зависимости от размеров машины и свободного пространства.

Размер "В"

Размер "В" – расстояние от индикатора со стороны подвижной машины до центра болта крепления передних лап. Это расстояние измеряется параллельно оси вала. В особенности на больших машинах иногда полезно использовать струну или поверочную линейку для переноса положения штока подвижного индикатора на фундамент машины перед измерением этого размера.

Размер "С"

Размер "С" расстояние между центрами болтов крепления передних и задних лап. Это расстояние измеряется параллельно валу.

При проведении измерений важно знать, что различные установки индикаторов влияют на знак показаний по-разному. Этот эффект вызван тем, что оба индикатора имеют одинаковое направление измерений - плюс/минус и смонтированы, как ясно из названия метода, напротив друг друга.

Влияние различных установок показано ниже.

Рис. 5.50 Обнуление в 12 или 3 час. Изменение знака ПИ
Обнуление в 6 или 9 час. Изменение знака СИ

Следующая процедура измерений описывает обе ситуации для установки, показанной на рис.5.50.

Процесс измерений методом обратных индикаторов состоит из следующих операций:

• Измерение и запись установленного состояния несоосности.
• Измерение вертикального и горизонтального состояния несоосности.

Получение серии измеренных значений рассматривается в некоторых случаях как опциональное, но все-таки очень рекомендуется это делать Для большинства задач центровки желательно иметь запись полного ряда данных, в том числе и размеров "А", "В" и "С". Измеренные значения используются для ряда задач:

• Предварительная запись состояния центровки до разборки оборудования и отправки его в ремонт.
• Определения, существует или нет подозреваемая несоосность.
• Поддержке и оценке действий, выполненных обслуживающим персоналом, продавцом и производителем оборудования.
• Ведения истории по обслуживанию механизма.
• Лучшего взаимодействия различных специалистов, участвующих в центровке оборудования.

Для получения полного ряда измерений выполните следующее:

• Поверните индикаторы в положение 12:00.
• Установите оба индикатора на положительные показания.
• Запишите показания обоих индикаторов в положении 12:00.
• Поверните индикаторы в положение 3:00.
• Поверните индикаторы в положение 6:00.
• Определите и запишите показания обоих индикаторов.
• Поверните индикаторы в положение 9:00.
• Определите и запишите показания обоих индикаторов.
• Поверните индикаторы в положение 12:00 и убедитесь, что оба индикатора вернулись к первоначальным показаниям.

Для записи результатов используйте вид записи, показанный ниже.

Рис. 5.51 Документирование исходных значений

Для измерения вертикальной несоосности выполните следующие шаги:

Для определения смещения в вертикальной плоскости по значению размаха показаний индикаторов в положении 6:00 применяются следующие правила:

• Смещение стационарной стороны = Размах СИ / 2
• Смещение подвижной стороны = Размах ПИ с противоположным знаком (+ на -) или (- на +)
• Смещение в центре муфты = (Смещение стационарной стороны + Смещение подвижной стороны) / 2

Для определения углового излома по двум показаниям смещения в вертикальной плоскости следуйте правилу:

• Угловой излом линии вала = (Смещение подвижной стороны - Смещение стационарной стороны) / Размер А

Рассмотрим следующий пример размаха показаний индикаторов в положении 6:00.

Рис. 5.55 Пример размаха индикаторов

• Размах СИ = +24 мил (0,610 мм). Смещение стационарной стороны = +12 мил, или на 12 мил вверх (0,305 мм).
• Размах ПИ = -35 мил (-0,889 мм). Смещение подвижной стороны = +17,5 мил, или на 17,5 мил вверх (0,444 мм). (Помните, что для определения смещения необходимо изменить знак ПИ на противоположный) .>
• Вертикальное смещение в центре муфты = (+12+17,5)/2 = 14,75 мил, или на 14,75 мил выше (0,375 мм).
• Пусть размер А = 8 дюймов (203,2 мм), тогда вертикальный излом будет (17,5-12)/8 = +0,69 мил на дюйм ((0,444-0,305)/203,2=0,069 мм / 100 мм).

При измерениях и интерпретации значений горизонтальной несоосности следует установить правильное направление взгляда. Все положения, связанные с часовой стрелкой циферблата, соотносятся с положением смотрящего, показанного на рисунке ниже, то есть стоящего позади подвижной машины лицом к стационарной машине.

Рис. 5.56 Измерение горизонтальной несоосности

Для измерения горизонтальной несоосности выполните следующее:

Для определения горизонтального смещения по показаниям размаха значений в положении 3:00 следуйте следующим правилам:

• Смещение стационарной стороны = Размах СИ / 2 с противоположным знаком (+ на -) или (- на +)
• Смещение подвижной стороны – Размах ПИ / 2
• Смещение в центре муфты = (Смещение стационарной стороны + Смещение подвижной стороны)/2.

Для определения углового излома в горизонтальной плоскости по двум показаниям смещения используйте следующее правило:

• Угловой излом = (Смещение подвижной стороны - Смещение подвижной стороны)/(Размер А), (?100 = мм/100мм)

Рассмотрим следующий пример размаха показаний индикаторов в положении 3:00.

Рис. 5.59 Показания в положении 3:00.

• Размах СИ = +34 мил (0,864 мм). Смещение стационарной стороны = -17 мил, или на 17 мил левее (-0,432 мм). (Помните, что для определения смещения необходимо изменить знак СИ на противоположный (см. раздел 5.6.5) .
• Размах ПИ = +8 мил (0,203 мм). Смещение подвижной стороны = +4 мил, или на 4 мил вправо (0,101 мм).
• Горизонтальное смещение в центре муфты = (-17+-4)/2 = -6,5 мил ((-0,432+0,101)/2=-0,165 мм), или на 6,5 мил левее (0,165 мм).
• Пусть размер А = 8 дюймов (203,2 мм), тогда горизонтальный излом будет (4-(-17)/8 = 2,63 мил на дюйм ((0,101-(-0,432)/203,2)=0,263 мм / 100 мм).

Можно использовать множество различных уравнений для расчетов в разнообразных вариантах метода обратных индикаторов. Информация, представленная здесь, относится к установке обратных индикаторов, изображенной на рисунке ниже. Рассматриваемые уравнения используются для расчета положения передних и задних лап подвижной машины по показаниям СИ и ПИ.

Расчеты несоосности относятся к обеим плоскостям – горизонтальной и вертикальной. Хотя, они обычно применяются в основном для вертикальной плоскости. Как было представлено ранее, несоосность в горизонтальной плоскости может быть найдена без расчета или графического построения точного положения передних и задних лап.

Как было показано раньше и изображено на рисунке ниже, используется следующая установка, размеры и знак смещения.

Рис. 5.60 Установка для расчета положения лап

Положение передних лап подвижной машины определяется следующим уравнением:

Рис. 5.61 Расчет для передних лап

Положение задних лап подвижной машины определяется следующим уравнением:

Рис. 5.62 Расчет для задних лап

• М = смешение в плоскости подвижного индикатора.
• S = смещение в плоскости стационарного индикатора.
• А = расстояние между штоками стационарного и подвижного индикатора.
• В = расстояние от штока подвижного индикатора до центра болта крепления передних лап подвижной машины.
• С = расстояние между центрами болтов передних и задних лап подвижной машины.
• Положительные значения означают, что лапы находится выше (вертикаль) или правее (горизонталь).
• Отрицательные значения означают, что лапы находятся ниже (вертикаль) или левее (горизонталь).

Исходные данные

Заданы следующие значения вертикальной несоосности:

• Смещение стационарной стороны (S) равно +12 мил (0,305 мм) или на 12 мил выше.
• Смещение подвижной стороны (М) равно +17,5 мил (0,444 мм) или на 17,5 милвыше.
• А=5 дюймов (127 мм), В=7 дюймов (177,8 мм), С=24 дюйма (609,6 мм)

Расчет положения передних лап

Рис. 5.63 Передние лапы выше на 25,2 мил (0,64 мм); подкладки необходимо удалить

Рис. 5.64 Задние лапы выше на 51,6 мил (1,31 мм); подкладки необходимо удалить

1. Перед выполнением расчетов убедитесь, что размах стационарного и подвижного индикатора правильно определен в проведенных измерениях.
2. НЕ допускайте математических ошибок при подстановке данных с соответствующим знаком в формулы.
3. Следите за круглыми скобками в уравнениях. Выполняйте вычисления сначала в круглых скобках.
4. НЕ допускайте субъективных ошибок при подстановке действительных значений в уравнения.

Как упоминалось выше, одним из путей определения положения передних и задних лап подвижной машины по показаниям СИ и ПИ является выполнение расчета методом обратных индикаторов.

Другой путь – построение чертежа на миллиметровке. Основное достоинство графического построения – то, что наглядно представлены осевые линии и состояние несоосности.

Представленная здесь информация используется в устройстве метода обратных индикаторов, где оба индикатора присоединены в одном и том же положении по окружности.

Графическое построение может применяться для обеих, горизонтальной и вертикальной, плоскостей расчета несоосности. Хотя, обычно оно используется преимущественно для вертикальной плоскости. Как сказано выше, корректировка несоосности в горизонтальной плоскости может быть выполнена без расчетов или графических построений точного положения передних и задних лап.

Для построения графика в масштабе выполняются следующие шаги:

1. Возьмите масштабную бумагу – "миллиметровку".
2. Поверните бумагу ее длинной стороной к себе.
3. Начертите горизонтальную линию в центре листа.
   Эта линия представляет ось вращения вала стационарной машины и проводится через центр листа, деля его пополам. Лучше эту линию проводить по толстой линии сетки миллиметровки.
4. Выберите масштаб горизонтального изображения.
   Всегда старайтесь выбирать наибольший масштаб шкалы. Измерьте расстояние от штока стационарного индикатора до центра болта крепления задних лап подвижной машины. При стандартном листе миллиметровой бумаги шириной примерно 260 мм, наибольший масштаб по горизонтали будет результатом деления размера машины на эту ширину. Отметьте на графике масштаб горизонтальной оси.
5. Проведите вертикальную линию по левой границе чертежа.
   Она представляет точку, где ножка стационарного индикатора касается вала или полумуфты и обозначается СИ.
6. В соответствующем масштабе проведите вторую вертикальную линию справа от первой.
   Она представляет точку, где ножка подвижного индикатора касается вала или полумуфты и обозначается ПИ.
7. Проведите третью вертикальную линию, представляющую проекцию на ось вала передних лап подвижной машины (ПЛ).
8. Проведите четвертую вертикальную линию, представляющую проекцию на ось вала задних лап подвижной машины (ЗЛ).

После завершения всех вышеперечисленных шагов получится чертеж, похожий на приведенный ниже. В этом примере размеры А, В и С равны 100 мм.

Рис. 5.65 Разметка чертежа

После разметки чертежа необходимо перейти к построению смещений в плоскостях стационарного индикатора (СИ) и подвижного индикатора (ПИ). Для построения чертежа выполните следующее:

1. Выберите масштаб по вертикали.Обычно вертикальный масштаб выбирают 0,01 мм на деление. Иногда в случае большой несоосности, где смещения не умещаются на чертеже, требуется больший масштаб – 0,02-0,03 мм на деление.
2. Начертите смещение со стационарной стороны по линии СИ.
   Используйте горизонтальную линию, представляющую ось вала стационарной машины, как опорную. Все точки, лежащие выше этой прямой, имеют положительные значения (+), а все точки ниже нее – отрицательные значения (-).
3. Начертите смещение с подвижной стороны по линии ПИ.

В нижеприведенном примере смещение СИ равно -0,2 мм и смещение ПИ равно -0,1 мм.

Рис. 5.66 Изображение на чертеже

После нанесения на чертеж смещений СИ и ПИ для определения положения подвижного вала выполните следующее:

1. По линейке проведите линию через две точки смещения до задних лап подвижной машины.
2. Подсчитайте количество квадратов в плоскости передних и задних лап для определения положения и необходимых корректировок.

На примере ниже передние лапы машины расположены правильно; нет необходимости в их корректировке. Задние лапы расположены на 0,1 мм выше; необходимо удалить подкладки из-под обеих задних лап.

Рис. 5.67 Определение положения подвижного вала

• Убедитесь в правильном соблюдении выбранного масштаба по обеим осям.
• Всегда дважды проверяйте положение вертикальных линий, представляющих СИ, ПИ, ПЛ и ЗЛ.
• Убедитесь, что две нанесенные точки правильно определены из показаний размаха индикаторов.
• Убедитесь, что положительные значения смещения располагаются выше горизонтальной опорной линии, а отрицательные – ниже.
• При интерпретации графика определения положения передних и задних лап подвижной машины в вертикальной плоскости обратите внимание на следующие правила:
• Если подвижный вал на чертеже находится выше горизонтальной опорной линии положения стационарного вала, то вал расположен слишком высоко.
• Если подвижный вал на чертеже находится ниже горизонтальной опорной линии положения стационарного вала, то вал расположен слишком низко.
• При интерпретации графика определения положения передних и задних лап подвижной машины в горизонтальной плоскости вид графика отображает то, как вы видите машину, то есть стоя позади подвижной машины лицом к стационарной машине. Здесь также обратите внимание на следующие правила:
• Если подвижный вал на чертеже находится выше горизонтальной опорной линии положения стационарного вала, то вал смещен вправо.
• Если подвижный вал на чертеже находится ниже горизонтальной опорной линии положения стационарного вала, то вал смещен влево.

При корректировке несоосности используется множество различных операций. Последовательность шагов в процессе корректировки немного меняется в зависимости от специфики условий центровки машины.

Перед корректировкой несоосности

Перед корректировкой несоосности выполняются следующие операции:

• Выполнение предварительных проверок и корректировок.
• Монтаж креплений метода обратных индикаторов.
• Корректировка "мягкой лапы"
• Измерение несоосности.
• Определение допусков центровки.

После корректировки несоосности

После корректировки несоосности выполняются следующие операции:

• Повторное измерение состояния соосности.
• Сравнение состояния несоосности с назначенными допусками.
• Запись окончательных результатов.

Общие вопросы корректировки

Когда дело доходит до действительных перемещений машины, то есть, РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ, часто возникает несколько вопросов:

• Начинать с вертикали или горизонтали?
• Как быть с предварительно изготовленными прокладками?
• Необходимо ли выполнять повторные измерения после перемещения машины вертикально или горизонтально?
• Необходимо ли использовать часовой индикатор для контроля горизонтальных перемещений?
• Обязательно ли соблюдать последовательность затяжки болтов?
• Что двигать вначале – передние или задние лапы?

Каждый из этих вопросов стоит внимания и на него будет дан ответ.

Определение последовательности корректировок

Корректировка несоосности включает в себя начальные и конечные этапы корректировки. Начальные делаются для минимизации величины несоосности и увеличения точности при измерениях центровки.

Перед тем как совершать перемещения взгляните на горизонтальное и вертикальное положение подвижной машины. В основном, вы начнете процесс корректировки с плоскости, где несоосность больше, а затем перейдете к окончательной корректировке.

Рассмотрим следующие данные:

В этом примере горизонтальная несоосность в два раза больше вертикальной. Поэтому, будет сделана первоначальная горизонтальная настройка; затем, перейдут к горизонтальной корректировке.

Определите вертикальное положение подвижной машины, используя расчеты и/или графическое построение.

Рис. 5.68 Проведение вертикальных корректировок. Положительные значения на лапах означают, что подвижная машина расположена высоко, поэтому вы удалите прокладки. Отрицательные значения означают, что подвижная машина расположена низко и вы добавите прокладки.

Советы по вертикальной корректировке

• Делайте одинаковое изменение толщины прокладок для обеих передних или задних лап.
• Всегда проверяйте толщину прокладок микрометром. Предварительно изготовленные прокладки не всегда соответствуют их маркировке; многие производители прокладок указывают их "номинальную" толщину.
• Используйте соответствующую и правильную процедуру затяжки болтов.
• После того как подложены прокладки, проверьте и постарайтесь избежать возникновения состояния "мягкой лапы".

Как правило, при работе методом обратных индикаторов используют две различных процедуры горизонтальных корректировок:

• Определение корректировок, используя расчеты или графическое построение и контроль перемещений по часовым индикаторам на лапах машины.
• Контроль перемещений часовыми индикаторами, закрепленными на муфте.

Для корректировки горизонтальной несоосности по контролю перемещений на лапах подвижной машины выполняются следующие шаги:

• Измерение горизонтальной несоосности в соответствии с процедурой, изложенной в 5.6.6.5.
• Определение горизонтального положения подвижной машины с помощью расчетов или графического построения, изложенных в 5.67 и 5.68.
• Убедитесь, что вы стоите лицом к машинам так, что подвижная расположена справа, а стационарная слева.
• Положительные значения на лапах означают, что подвижная машина удалена от вас, поэтому необходимо ее смещение на вас.
• Отрицательные значения на лапах означают, что подвижная машина приближена к вам, поэтому необходимо ее смещение от вас.
• Закрепите часовые индикаторы на передних и задних лапах.
• Переместите передние и задние лапы на необходимую величину, наблюдая за показаниями индикаторов.

Рис. 5.69 Горизонтальные корректировки. Индикаторы на лапах

Для корректировки горизонтальной несоосности по контролю показаний индикаторов, закрепленных на муфте, выполняются следующие шаги:

• Поверните индикаторы в положение 9:00 и обнулите их показания.
• Поверните валы на 3:00.
• Настройте индикаторы на половину их показаний.
• Перемещайте передние лапы подвижной машины до тех пор, пока подвижный индикатор не покажет нулевое значение.
• Перемещайте задние лапы подвижной машины до тех пор, пока стационарный индикатор не покажет нулевое значение.
• Повторяйте шаги 4 и 5 пока оба индикатора не покажут нулевые значения.

Рис. 5.70 Горизонтальные корректировки. Контроль индикаторами, смонтированными на муфте.

Советы по горизонтальной корректировке

• Начинайте с перемещения лап, где несоосность больше.
• Если нет отжимных болтов, постарайтесь установить их, где возможно.
• Доводите передние и задние лапы в положение соосности совместно, они связаны между собой.
• Если лапы отклонены от нужного положения не более 0,05 мм, начинайте затяжку болтов и следите за показаниями индикаторов. Применяйте соответствующую крест-накрест последовательность затяжки.

После выполнения окончательных вертикальных и горизонтальных корректировок вам необходимо:

• Выполните повторные измерения.
• Сравните результаты с назначенными допусками.
• Повторяйте корректировки до тех пор, пока не попадете в допуски.
• Проведите и задокументируйте окончательную серию измерений.
• Возвратите оборудование в вид, соответствующий рабочему состоянию.

Индикаторы. Часовой индикатор.

Индикаторы предназначаются для относительного или сравнительного измерения и проверки отклонений от формы, размеров, а также взаимного расположения поверхностей детали. Этими инструментами проверяют горизонтальность и вертикальность положения плоскостей отдельных деталей (столов, станков и т. п.), а также овальность, конусность валов, цилиндров и др.

Кроме того, индикаторы применяются для проверки биения зубчатых колес, шкивов, шпинделей и других вращающихся деталей.

Индикаторы изготовляются с пределами измерения 0-3; 0- 5; 0-10 мм.

Индикаторы бывают часового и рычажного типа.

Наибольшее распространение имеют индикаторы часового типа, которые в сочетании с другими инструментами (нутромерами, глубиной мерами и др.) используются для измерения внутренних и наружных размеров, параллельности, плоскостности и т. д.

Часовой индикатор (рис. 47, а) состоит из корпуса 4, в котором через всю длинную втулку 6 проходит измерительный стержень 7 (шпиндель) с зубчатой рейкой, нарезанной на его поверхности.

Рис. 47. Индикатор :

а - общий вид часового индикатора: 1 - циферблат, 2 - обод, 3 - головка, 4 -корпус, 5 - циферблат, 6 - втулка. 7 - измерительный стержень (шпиндель), 5 - наконечник, 9- шарик: б - приемы измерения индикатором детали в центрах: 1 - призма, 2 - индикатор, 3 - стойка, 4 - штанга, 5 - проверяемая деталь, 6- гайка; в - приемы измерения небольших деталей

В нижнем конце шпинделя установлен наконечник 8 с запрессованным в него шариком 9, являющимся измерительной поверхностью.

Зубья рейки соединяются с шестерней, сидящей на одной оси с большой шестерней, передающей движение другой шестерне, а следовательно, и укрепленной на оси ее стрелки.

Поворот маленькой стрелки, показывающей перемещение шпинделя в миллиметрах, производится шестерней.

Измерительное давление осуществляется устройством с пружиной, а устранение мертвого хода в углах механизма - пружиной, которая все время стремится переместить шестерни в одно и то же положение.

На лицевой стороне индикатора имеется циферблат 1 с круговой шкалой, разделенной на 100 частей. Полный оборот большой стрелки по этой шкале соответствует 1 мм вертикального перемещения стержня 7, а поворот стрелки на одно деление соответствует перемещению стержня на 0,01 мм. Перемещение стержня на целые миллиметры отмечается стрелкой по другой шкале, находящейся на циферблате 5.

На ноль индикатор устанавливают поворотом обода 2 циферблата или головки 3 измерительного стержня (при неподвижном циферблате).

При измерении индикатор 2 устанавливают (рис. 47, б) на передвижной штанге 4, которая закрепляется на стойке 3. Стойка соединена с призмой 1 и закрепляется гайкой 6. Такое устройство дает возможность устанавливать индикатор в любой точке измеряемой детали 5.

При измерении измерительную поверхность шарика прижимают к проверяемой поверхности (рис. 47, в) и, перемещая деталь или индикатор, определяют отклонение по шкале.

В современном производстве невозможно обойтись без определенных измерительных инструментов. Их наличие позволяет выполнять многие виды работ, в том числе ремонтные, произвести закупку запчастей, а также их изготовление в соответствии с установленными параметрами. Особенно в данных приборах нуждается металлообрабатывающая отрасль, вне зависимости от специфики выпускаемой продукции. Для получения точных показаний линейных размеров, относительных измерений отклонения от расположения поверхностей и номинальной величины требуется индикатор часового типа.

Что такое индикатор ИЧ и для чего он нужен

Оборудование используется для измерений абсолютной и относительной величин, контроля отклонений от назначенной формы геометрии изделия и взаиморасположения поверхностей. Устройства часового типа обладают широким охватом измерений. Они незаменимы для сравнительного анализа, при радиальных и осевых биениях детали, проверке параллельных сторон, например, у призм. Стрелки сразу же дают возможность обнаружить отклонения.

Конструкция индикатора предусматривает наличие соединяющих шестерен и рычагов, оказывающих усиленное воздействие на колебание стержня (щупа), и путем преобразования движения прибор формирует показания. В подавляющей массе механизмов перемещение стержня на 1 мм идентично одному кругообращению стрелки. Таким образом, цена деления (соответственно, значение движения щупа), которое прибор может достоверно измерить - 0,01 мм. Отмерочные пороги обозначены 0-5, 0-10 и 0-25 мм. Индикаторы ИЧ-типа классифицируют по степени точности:

• нулевая;
• первая;
• вторая.

Измерители нулевого класса характеризуются минимальной погрешностью полученных данных, а второго - максимальной.

Точность, маленькая погрешность и долгий эксплуатационный срок индикаторов дают возможность использовать их в производстве, на заводах и фабриках, станциях технического обслуживания. Процедура измерения торцевого биения тормозного барабана транспортного средства требует обязательного задействования ИЧ-индикатора.

Есть приборы, работающие на зубчатой передаче. В них стержень и зубчатая рейка представляют собой цельную часть. Рейка зацепляется за 16-ти зубчатое колесико. Малый рычажно-зубчатый прибор применяется в местах с трудным доступом и изготовлении некоторых деталей в слесарном деле.

Устройство индикатора

Серия ИЧ состоит из корпуса, механизма передачи, шкалы, стрелки, измерительного щупа, и нейтрализующей люфты пружины (сцепление зубчатых колес всегда совершается с одного профиля зубцов). На вращающемся циферблате возможна установка нуля для относительных замерений, и маркера допуска в каком угодно месте. В продаже можно встретить приспособления со специальным ушком для закрепления на штативе.

Многие модели на конце стержня оснащены шариком из твердого сплава в сменяемой оправе. Он должен прикасаться к измеряемой детали. Давление на щуп осуществляется с помощью пружины, устроенной между корпусом и стержнем. Чтобы произвести измерения, индикатор ставится в штатив или стойку. В основании присутствует цилиндрическая штанга, по ней крепится мобильная муфта со стержнем, на конце устанавливается измерительный прибор. Держатель нередко комплектуется фундаментом с магнитами, благодаря которым его можно поставить по вертикали или под наклоном для работы с изделиями, не прибегая к дополнительной фиксации.

Виды индикаторов

По корпусным характеристикам ИЧ-устройства подразделяются на:

• обычные, предохраняющие составные части от разного рода загрязнений и механических повреждений;
• имеющие защиту от брызг, их герметичный корпус исключает попадание брызг в соответствующей среде;
• пылезащитные, используемые на открытых пространствах с повышенным пылеобразованием.

Кроме этого, универсальные приборы, в зависимости от перемещения стержня относительно шкалы, делятся на:

• параллельные (ИЧ);
• перпендикулярные (ИЧТ).

Как действует отсчетный механизм и на что обратить внимание при его покупке

1. Перед началом работы индикатор зажимается винтом на штативе.
2. Отмерочный стержень поднимается, и на основание помещается предмет с фиксированными параметрами.
3. Прибор опускается вниз по цилиндру штатива, пока наконечник не соприкоснется с поверхностью образца и стрелка не остановится на отметке 0. Такое положение носит название «натяг». Его значение должно быть больше допуска отклонения от номинальных показаний на 1 оборот стрелки.
4. Повторяя действия «поднятие/опускание» стержня, контролируется стабильность данных. Если стрелка отклонилась, настройку следует сделать повторно.
5. Стержень отводится, образец сменяется на измеряемый элемент. Щуп опускается на него, индикаторная шкала показывает отличия размеров от заданных (на 0,01 мм).

Перед тем, как приобрести индикатор ИЧ, необходимо проверить цену деления и размах. Чем меньше первый показатель, тем точнее будет производиться измерение. Чем шире размах (диапазон), тем максимальнее отклонение в миллиметрах может измерять устройство.