Состав профилометра модели 130
Основными составными частями профилометра модели 130 (рис.1) являются: привод с кабелем; датчик; стойка в виде плиты и колонны с кареткой и стопорным кольцом; призма; калибровочная мера и информационно-вычислительный блок (ИВБ) в виде компьютерной ISA-платы, встраиваемой в компьютер с разъёмом ISA и системой Windows-98, или в виде выносного блока с ISA-платой, подключаемого кабелем к компьютерной PCI-плате, встраиваемой в компьютер с разъёмом PCI и системой Windows-XP и выше. Управляющий компьютер из процессорного блока, дисплея, клавиатуры, мыши и принтера в базовую комплектацию профилометра не входит и поставляется в составе профилометра по дополнительному заказу его состава.
Рис.1. Внешний вид профилометра модели 130 с управляющим компьютером
Комплектность профилометра модели 130
| Обозначение | Наименование | Количество | Примечание |
| 130.1.00 | Привод | в коробке верхней 130.0.05 | |
| 130.1.01 | Кабель привода | в коробке верхней 130.0.05 | |
| 130.1.02 | Запасной пассик привода | в коробке верхней 130.0.05 | |
| 130.2.00 | Датчик | в коробке верхней 130.0.05 | |
| 130.3.00 | Стойка | в ящике общем 130.0.03 | |
| 130.3.01 | Каретка колонны стойки | в коробке нижней 130.0.04 | |
| 130.3.02 | Кольцо стопорное колонны стойки | в коробке нижней 130.0.04 | |
| 130.3.03 | Винт М5х14 крепления привода | в коробке нижней 130.0.04 | |
| 130.4.00 | Призма | в коробке нижней 130.0.04 | |
| 130.5.00 | Калибровочная мера | в коробке верхней 130.0.05 | |
| 130.6.00 | Компьютерная ISA-плата* | в коробке верхней 130.0.06 | |
| 130.6.01 | Компьютерная PCI-плата** | в коробке «PCI» 130.0.06 | |
| 130.6.02 | Выносной блок для ISA-платы** | в коробке «PCI» 130.0.06 | |
| 130.6.03 | Кабель выносного блока** | в коробке «PCI» 130.0.06 | |
| Документы | |||
| 130.0.01-ПС | Профилометр 130, паспорт | в ящике общем 130.0.03 | |
| 130.0.02-ПР | Профилометр 130, управляющая программа | установочный диск в коробке верхней 130.0.05 | |
| Укладочные средства | |||
| 130.0.03 | Ящик общий | Деревянный ящик | |
| 130.0.04 | Коробка нижняя | Картонная коробка | |
| 130.0.05 | Коробка верхняя | Картонная коробка | |
| 130.0.06 | Коробка «PCI»** | Картонная коробка |
* Может быть встроена внутрь компьютера или выносного блока для ISA-платы
** При комплектации под компьютер с разъёмом PCI и систему Windows XP и выше
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Действие профилометра основано на принципе ощупывания неровностей измеряемой поверхности щупом индуктивного датчика – алмазной иглой в процессе трассирования (перемещения датчика вдоль измеряемой поверхности с постоянной скоростью), преобразования перемещения щупа в аналоговый цифровой сигнал с дальнейшей обработкой сигнала в компьютере. Схематическая конструкция профилометра модели 130 показана на рис. 2.
Рис.2. Схематическая конструкция профилометра модели 130
Измеряемая деталь устанавливается на плиту 1 стойки или, если это необходимо, на призму 2, которую можно двигать по плите вдоль направления трассирования, а также класть набок для укладки плоских деталей. Датчик 14 закрепляется своим хвостовиком диаметром 10 мм в гнезде движущегося при трассировании штока привода 12 и фиксируется винтом 13. Привод 7, предназначенный для осуществления трассирования, крепится на каретке 10 стойки винтом крепления привода 5. Каретка имеет сзади стопорный винт, при ослаблении которого каретка может свободно перемещаться по колонне 11 стойки вверх-вниз с поворотом вокруг оси колонны. При этом для страховки от удара датчика о деталь при перемещении каретки вниз необходимо использовать стопорное кольцо 4. После фиксации каретки на какой-то ориентировочной высоте каретка может плавно перемещаться в вертикальном направлении по колонне стойке с помощью рукояток 8 с обеих сторон каретки с фиксатором 9 перемещения каретки, который наряду с усилителем 3 колонны стойки служит для уменьшения вибраций датчика относительно детели в процессе трассирования.
На плите могут измеряться детали высотой до 220 мм. Если повернуть привод с датчиком на 180 градусов, то под датчик можно устанавливать сколь угодно большие детали, например, железнодорожное колесо. Измерения можно проводить и без стойки, сняв с неё привод с датчиком, и положив датчик на его ножки 6 на плоскость измеряемой детали. Привод с датчиком можно также просто положить на стол, подкладывая под датчик измеряемые детали и подкладывая под привод пластины толщиной, примерно равной высоте измеряемой детали (плюс 1 мм или минус 0.2 мм относительно высоты измеряемой детали).
Из передней части корпуса 14 датчика (выноска по рис.2) выступает носик датчика 15 из нержавеющей стали, на конце которого снизу укреплена твердосплавная опора 17, и за ней на расстоянии около 0.5 мм выступает алмазная игла датчика 16.
При измерениях опора датчика скользит по измеряемой поверхности, описывая огибающую поверхности по вершинам профиля, а игла, также скользя по измеряемой поверхности, снимает собственно профиль поверхности за вычетом её огибающей.
С помощью привода (рис.3) осуществляется трассирование - перемещение датчика по измеряемой поверхности. Необходимость в показе внутреннего строения привода связана только с описанием рекомендаций по смене пассика 2 (в приводе используется пассик с квадратным сечением 1,1 х 1,1мм и диаметром в свободном состоянии 53 мм), который необходимо сменить в случае выхода из строя. Для заправки нового пассика необходимо просунуть его под маховик 3, и, перегнув без проворота, надеть на ролик 1 мотора. Верхняя крышка корпуса привода крепится четырьмя винтами снизу корпуса.
Рис. 3. Схематический вид привода сверху при снятой верхней крышке.
Назначение разъёмов компьютерной ISA-платы для правильного подключения одинаковых по внешнему виду разъёмов от датчика и от привода показано на рисунках 4 и 5.
Рис.4. Вид на разъёмы ISA-платы
Рис.5. Вид на ISA-плату, установленную в выносном блоке
ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ
7.1. В первую очередь необходимо собрать механику профилометра (см. рис.2):
· Распаковать и удалить консервационную смазку со всех механических частей в соответствии с требованиями ГОСТ 9.014-78
· Установить стойку прибора на заранее подготовленное рабочее место (условия эксплуатации, должны удовлетворять требованиям раздела 4). Надеть стопорное кольцо 4 колонны стойки на колонну и зафиксировать его винтом на высоте около 40-60 мм над усилителем 3 колонны стойки. Надеть каретку 10 колонны, зафиксировав её стопорным кольцом в максимально верхнем положении на колонне стойки, когда колонна стойки лишь на несколько миллиметров выступает из каретки.
· Предварительно ослабив от зажима винт 13, осторожно, не прикладывая к датчику и штоку больших усилий, просунуть датчик 14 хвостовиком в гнездо штока 12 привода, не высовывая его с другого конца гнезда, и зафиксировать его от шатаний в гнезде зажимом винта 13. Датчик необходимо установить так, чтобы он смотрел опорой точно вниз относительно мотопривода, с точностью не хуже 1 град.
· Установить мотопривод 7 с датчиком на каретке 10, закрепив его винтом 5, используя крестообразную отвёртку размера PH2.
· Придерживая каретку 10, расфиксировать её стопорным винтом, и, осторожно опустив каретку до её упора в стопорное кольцо 4, провернуть её так, чтобы при взгляде на датчик строго вертикально сверху он был бы параллелен пазу в плите 1 стойки. В этом состоянии необходимо зафиксировать каретку 10. Аналогичную установку параллельности датчика пазу в плите стойки необходимо выполнять при фиксации каретке на любой другой высоте, особенно если необходимо трассировать цилиндрические образцы, установленные на призме 2, перемещаемой вдоль паза плиты стойки, для того чтобы датчик не съезжал с верха цилиндра при трассировании.