Бесконтактный пневматический прибор ок-111
ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ С ГЛАДКИМИ И ПРЕРЫВИСТЫМИ
ПОВЕРХНОСТЯМИ
Прибор ОК-111 конструкции Омского Политехнического института позволяет бесконтактно контролировать наружные диаметры деталей с широкими припусками под обработку.
Техническая характеристика прибора приведена в табл. 1. Измерительное устройство (рис. 43) состоит из двух рычагов: измерительного 9 и опорного 1. Измерительный рычаг 9 несет на себе дросселыю- эжекторный преобразователь с клапаном 10 и при помощи регулируемого упора 4 и шарнира 7 может поворачиваться, смещая преобразователь относительно контролируемой детали 12. Кронштейн 8 и опорный рычаг 1 крепят на одной оси 2, которая подвешена к основанию на шаровых опорах. Опорный рычаг своим плоским наконечником упирается в ограничитель И задней бабки станка. Такая конструкция позволяет повысить точность за счет исключения из результатов контроля смещения заднего центра станка в процессе обработки, вызванного силовыми и тепловыми явлениями.
В качестве чувствительного элемента прибора используют эжектор- пый преобразователь, заслонкой которого служит поверхность контролируемой детали 12. Измерительная камера этого преобразователя через специальный клапан соединена с компенсационным прибором 13.
Измерительное устройство снабжено пневмоарретиром 6, позволяющим удерживать определенный зазор между первичным преобразователем и поверхностью детали при начальной черновой обработке. По мере съема припуска зазор Z возрастает, давление в верхней камере арретира падает, усилие пружины 3 становится больше усилия, развиваемого мембраной арретира, и„ измерительный рычаг переходит к упору 4.
С помощью пневмоарретира удается бесконтактно контролировать детали с припуском 1,5—2 мм.
в в |
J г |
Рис. 48. Схема измерительного устройства прибора ОК-111 |
ь |
ч |
Прибор ОК-111 позволяет быстро перенастраиваться с одного размера на другой в диапазоне 20—80 мм за счет поворота кронштейна
вокруг оси 2. Вследствие изогнутой формы рычагов линия измерения будет всегда проходить через ось детали. Для проверки прибора в кронштейне 8 предусмотрено гнездо под универсальную измерительную головку 5 для определения погрешности срабатывания, цены деления, диапазона измерения. В качестве показывающего прибора используют компенсационный прибор.
Принципиальная схема и конструкция дроссельно-эжекторного преобразователя с клапаном, используемого в приборе ОК-111, приведены на рис. 44 и 45.
Г1о мере изменения зазора Z в камере эжектора, образованного
Рис. 44. Схема дроссельно-эжек- торного преобразователя с клапаном |
Рис. 45. Конструкция дроссельно- эжекторного преобразователя с запорным клапаном и повторителем
соплами 1 и 2, создается определенное измерительное давление, поступающее в камеру 10.
Поскольку выступу на контролируемой поверхности всегда соответствует положительное давление, то мембрана 5 прогибается, открывая клапанное отверстие 11, и в камере 9 устанавливается давление, соответствующее зазору Z. При вращении детали выступ сменяется впадиной, зазор Z возрастает, в камере 10 образуется разрежение. Под действием атмосферного давления мембрана 5 прижимается к торцу отверстия 11 и надежно перекрывает его. В камере 9 запоминается давление, соответствующее положению выступа. При прохождении следующего выступа работа клапана повторяется. Для надежного запоминания ход мембраны должен быть ограничен так, чтобы образовавшаяся щель между мембраной и торцом клапанного отверстия являлась дросселем с определенным сопротивлением между камерами 9 и 10. Благодаря этому сопротивлению при резком падении давления в измерительной камере 10 давление в камере 9 успевает уменьшит!,ся лишь на малую величину. Это динамическое смещение для определенной прерывистой поверхности является величиной постоянной. В дан
ном клапане ход мембраны 5 ограничивается упором 4 и составляет 0,02—0,04 мм. Для защиты от загрязнения щели между мембраной и упором используется вялая мембрана 3.
Быстродействие всего преобразователя повышают за счет уменьшения объема камеры 9 и применения пневматического повторителя-усилителя мощности, включающего входное сопло 6, камеру 7, мембрану 5 и выходное сопло 8. Давление из камеры повторителя подают на показывающий прибор.
Конструкция (рис. 45) данного преобразователя позволяет контролировать бесконтактным методом детали с шириной выступов не менее 2,5 мм, следующих с частотой до 50 Гц и имеющих суммарную величину припуска до 0,8 мм на диаметр.