Індикатори годинного типу і вимірювальні головки. Принцип дії. Види.

Тема нашої сьогоднішньої статті присвячена індикаторами годинникового типу. Ми зіткнулися з тим, що молоде покоління не зовсім розуміє, для чого ж потрібні такі вимірювальні пристрої. Вони кажуть, отже й є мікрометри, нутроміри, навіщо ще купувати такий древній безглуздий прилад, до якого ще потрібні кріплення, які можуть коштувати в кілька разів дорожче, ніж сам індикатор. Так що сьогодні, ми будемо ламати сформовані у молодого покоління стереотипи і розповімо, навіщо все-таки потрібен індикатор годинникового типу, і чому на великих виробництвах, без нього не обійтися.

Отже, індикатор годинного типу - це вимірювальний прилад, відліковий пристрій, який призначається в основному для відносних вимірювань і контролю відхилень від заданих розмірів геометричної форми деталей (малюнок 1). Що ховається за таким сухим визначенням ?! Все дуже просто - індикатор годинникового типу використовується для розуміння, наскільки виготовлена ​​деталь відрізняється від еталонної, або, наскільки одне висвердлений отвір відрізняється від еталонного.

Малюнок 1.Індікатор годинного типу.

«У чому ж сенс?» - запитаєте Ви - «адже можна взяти будь-який інший мікрометричний прилад, і виміряти». Сенс в тому, що використання індикаторів годинникового типу в промислових масштабах дозволяє, по-перше, заощадити час проведення перевірки, а по-друге, значно заощадити на закупівлю вимірювальних приладів, що в кінцевому підсумку, призведе до підвищення рентабельності бізнесу.

Все ще незрозуміло, чому використання індикаторів годинникового типу є ефективним? Тоді, можливо, є сенс розповісти про те, як же вони працюють.

Індикатор годинникового типу (ІЧТ) - це навісне обладнання. В якості власника ІЧТ можуть виступати різні штативи, скоби і підставки різних видів. Такі власники повинні відповідати вимогам жорсткості і бути нерухомими при проведенні вимірювань. Підставки штативів, для задоволення цих умов, повинні бути або дуже масивними, або повинні бути жорстко прикручені до столу, верстата і іншому стаціонарного обладнання. Підставки також бувають магнітними, що дозволяє встановлювати їх на вертикальній або похилій поверхні металевих конструкцій без використання інших засобів кріплення (наприклад, болтів). На малюнку 2 представлені різні види власників індикаторів годинникового типу.

Малюнок 2. Власники та штативи з встановленими індикаторами годинникового типу.

Взагалі, порядок проведення вимірювань з використанням ІЧТ можна описати таким чином:

- Установка циферблата на «нуль» - це значить, що перед проведенням вимірювань, необхідно встановити нульове, початкове значення, використовуючи еталон.

- Підняття вимірювального стрижня за допомогою «вушка», розташованого вгорі ІЧТ з одночасним отриманням еталонної деталі з під індикатора годинного типу.

- Приміщення вимірюваної деталі між підставою штатива і вимірювальною головкою (твердосплавним кулькою або наконечником) індикатора годинного типу.

- Опускання вимірювального стрижня

- Зняття показань відхилення розмірів вимірюваної деталі (наскільки, в сотих частках міліметра відрізняється) від еталонної деталі по циферблату ІЧТ.

На малюнку 3 і малюнку 4 представлені приклади використання індикатора годинного типу.

Малюнок 3. Використання індикатора годинного типу для вимірювання відхилення вже готової деталі щодо еталона по всій її довжині з використанням спеціальної підставки.

Малюнок 4. Використання індикатора годинного типу для вимірювання відхилення деталі, що виготовляється відносно встановленої в процесі її виробництва по всій довжині і навколо осі деталі.

Тепер то ви розумієте наскільки зручніше і швидше використовувати індикатор годинникового типу? Тепер про ціну питання, будь мікрометричний і штанген- прилад для вимірювання надмалих значень буде коштувати не менше тисячі рублів і це при тому, що для порівняння з еталоном, необхідно постійно тримати в пам'яті його значення, постійно щось викручувати, вкручувати, звіряти ділення - на це йде дорогоцінний робочий час. Перевіряти ж відхилення індикатором годинного типу набагато швидше - потягніть за «вушко», вставте деталь і індикатор покаже відхилення. До того ж при поломці, замінити ІЧТ на новий можна, приблизно, за триста рублів. Штатив при цьому не змінюється, що дозволяє значно здешевити експлуатацію вимірювальних приладів в довгостроковій перспективі.

Ну що ж, з першим питанням ми розібралися. Давайте тепер розглянемо класифікацію і будова різних видів індикаторів, які існують на даний момент.

Як Ви могли здогадатися, в механічному індикаторі малі вимірювані відхилення (в соті частки міліметра) шляхом прямолінійного переміщення вимірювального стрижня, перетворюються в великі, зручні для сприйняття (завдяки помітному переміщенню стрілки на індикаторі), за допомогою спеціального зубчатого або годинного передавального пристрою, пружини або електроніки. Власне від типу передавального пристрою залежить основна класифікація індикаторів.

1. Індикатор годинникового типу - найпоширеніший індикатор. Усередині циліндричного корпусу індикатора годинного типу розміщується рейково-зубчаста і шестернева передачі, завдяки яким, зворотно-поступальний рух вимірювального стрижня перетворюється в обертальний рух стрілки індикатора. Також, конструктивно, в ІЧТ має пружину, що дозволяє виключити люфти шестерёночних передач. Індикатор таких приладів, найчастіше, багатооборотний, тобто кількість повних обертів стрілки виноситься на окремий циферблат, що істотно збільшує діапазон виміру відхилення і значно підвищує точність. Ціна поділки таких індикаторів зазвичай становить 0,01 мм. Прикладом індикатора годинного типу може служити індикатор типу «ІЧ», спеціальний індикатор «ІЧС» , а також індикатор для вимірювання твердості металів «ІЧТ» .

2. Важільно-зубчасті індикатори - відмінністю індикаторів такого типу від індикаторів годинникового типу є той факт, що конструктивно, вимірювальні головки для важеля зубчастих індикаторів мають в неравноплечіе важіль, замість шестеренні-зубчастої передачі. Мале плече важеля пов'язано з вимірювальним стрижнем, або з вимірюваною поверхнею, а велике плече - з другим неравноплечіе важелем і зубчастої передачею зі стрілкою. Тобто, вони теж мають часовий індикатор, але так уже склалося, що назва «індикатор годинникового типу» отримали індикатори попереднього вигляду. Важеля зубчасті вимірювальні головки можуть бути багатооборотні або однооборотний. Варто відзначити, що індикатори даного типу набагато точніше індикаторів годинникового типу. Ціна поділки у таких індикаторів зазвичай коливається від 0,001 до 0,002 мм. Важеля зубчасті індикатори випускаються в різних модифікаціях. Існують моделі бічного дії, моделі з безпосереднім контактом вимірювального важеля з вимірюваної деталлю або з вимірювальним штоком. Прикладом для важеля зубчастого індикатора служить індикатор моделі "ІРТ" , а також індикатор моделі «ІРБ».

3. Пружинні вимірювальні головки - (мікрокатори, мікатори (малогабаритні) і мінікатори) - вважаються найточнішими важеля механічними вимірювальними пристроями. Тут, чутливим елементом виступає завита пружина зі стрілкою. Переміщаючись, важіль впливає на пружину, змінюючи її довжину, що приводить до повороту стрілки. Завдяки відсутності тертя в цій конструкції, досягається висока точність показань. Ціна поділки у таких приладів досягає 0,1мкм (або 0,0001мм). Перевагою також є - простота конструкції, довговічність роботи і відсутність мертвого ходу. Як приклад вимірювальної головки можна взяти модель «ІГ» і «МИГ».

4. Електронні індикатори - можуть мати як важеля зубчасту, так і властиву індикаторами годинникового типу, шестеренних передачу, але індикатор, тут, має вигляд електронно-цифрового табло. Індикатором з електронним табло є індикатор «ІЧЦ» .

Крім основної класифікації, ті ж самі прилади, можна розділити в залежності від типу індикатора (часовий тип або електронно-цифровий), а також в залежності від типу переміщення вимірювального стрижня (паралельно шкалі або перпендикулярно).

Також, поділяють індикатори в залежності від призначення: для вимірювання відхилень в розмірах отворів, деталей, для вимірювання відхилення в твердості металів, для настройки різних вузлів і агрегатів, для перевірки зносу обладнання.

Головними показниками, на які варто звернути увагу при вибореіндікатора годинного типу - це Ціна ділення і діапазон. Чим менше ціна ділення - тим точніше будуть вимірювання. Чим більше вимірюваний діапазон - тим більше відхилення (в мм) може вимірювати індикатор.

Індикатори широко застосовуються в машинобудуванні, металообробці, виробництві приладів, деталей та агрегатів. Індикатори годинного і інших типів універсальні, прості в експлуатації і коштують недорого.