Индикатор часового типа со штативом как пользоваться

Обновлено: 24.01.2025

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:

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.

Индикатор часового типа

Что представляет собой данный прибор? Индикатор часового типа (ИЧ) – это механизм, который может преобразовывать перемещение измерительного щупа в движение стрелки по начерченной шкале. Используется он, чтобы производить замер отклонений, неровностей или объема внутри какого-то закрытого корпуса. Данный прибор позволяет узнавать показания с весьма большой точностью, а также сразу же во время происхождения изменений. Сколько стоит индикатор часового типа? Цена на данные механизмы колеблется в пределах 1-10 тысяч рублей.

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.

Порядок работы и техническое обслуживание.

7.1. Проверить установку индикатора на ноль. Для этого сообщить измерительному стержню натяг 20-25 делений и поворотом ободка совместить нулевой штрих шкалы со стрелкой.

Для проверки постоянства показаний поднять измерительный стержень два-три раза на высоту 1-2 мм и отпустить его. Если стрелка отклонится от нулевого положения, то необходимо снова совместить с нею нулевой штрих шкалы.

7.2. Протереть измеряемое изделие чистой, мягкой тканью, т.к. малейшее присутствие воды, масла и т.п. приводит к искажениям показаний.

Следить за тем, чтобы измерительный стержень перемещался без ударов в конце хода, т.к. это может привести к смятию и выкрашиванию зубьев механизмов и увеличению погрешности индикатора. Не допускать попадания на индикатор эмульсий и масел.

7.3. Не поворачивать индикатор, когда он закреплен в державке за гильзу.

В случае появления неплавности хода допускается частичная промывка механизма без полной разборки индикатора. Для этого снять крышку и погрузить механизм индикатора в чистый авиационный бензин, следя за тем, чтобы бензин не попадал на шкалу индикатора. После промывки механизма цапфы осей смазать часовым маслом.

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).

ИНДИКАТОР ЧАСОВОГО ТИПА С ЦЕНОЙ ДЕЛЕНИЯ 0,01 ММ И ПРЕДЕЛОМ ИЗМЕРЕНИЯ ОТ 2 ДО 10 ММ.

Рычажно-зубчатые головки и индикаторы, как правило, закрепляют в штативах и стойках и применяют для абсолютных и относительных измерений размеров.

Стойки предназначены для закрепления головок при измерении размеров деталей методом сравнения с ПКМД (мерой длины) и при контроле отклонений формы и расположения поверхностей изделий, стойки изготовляют четырех типов: C-I, C-II, C-III и С-IV. Стойки типов C-I и С — II предназначены для закрепления измерительных головок с ценой деления 0,1—0,5 и 1—5 мкм.Стойка С-III (рис 3.2, а)

предназначена для закрепле­ния в кронштейне
1
измерительных головок или индика­торов часового типа
3
с присоединительным размером 8 мм. Колонка
2
— цилиндрическая. Стойка С-IV (рис. 3.2, б
)
отличается от стойки С-Ш формой стола
1
и Кронштейна со стержнем
2,
закрепляемым в нем с помощью хомутика
3.

Штативы предназначены для закрепления измери­тельных головок с ценой деления 0,01 мм. Они имеют основание (рис. 3.3, а, б) с вертикально установленной колонкой 2,

по которой возможно перемещение муфты
3
со стержнем
4
и с закреплённой на его конце измерительной головкой 5. Штатив типа Ш-II имеет устройство (винт
6
микроподачи) для тонкой установки головки на размер. Для поднятия головки микровинт вращают по часовой стрелке, а для опускания — против. Штативы с магнитным основанием (рис. 3.3, а) отличаются от штативов Других типов постоянными магни­тами, встроенными в основания штативов. Посредством этих магнитов штативы удерживаются на стальных и чу­гунных изделиях без дополнительного их закрепления. Сила отрыва штативов с магнитным основанием состав­ляет 300—1000 Н. Включение магнитов в основании шта­тива проводится рычагом 7.

Рис. 3.3. Штативы типа ШМ-II (а) , Ш-II ( б ) и примеры закрепления в них индикаторов часового типа ( в )

Индикаторы часового типа предназначены для измерения линейных размеров абсолютным и относительным методами, определения величины отклонений от заданной геометрической формы и взаимного расположения поверхностей. Индикаторы с диапазоном измерения 2 — 10 мм выпускаются в двух исполнениях:

ИЧ — с перемещением измерительного стержня параллельно шкале;

ИТ — с перемещением измерительного стержня перпендикулярно шкале.

По исполнению корпуса индикаторы часового типа подразделяют на обыкновенные, брызгозащищенные и пылезащищенные. При обыкновенном исполнении меха­низм индикатора защищен от загрязнений и механиче­ских повреждений.

Брызгозащищенное исполнение обеспе­чивает защиту индикатора от попадания в механизм брызг во время нахождения индикатора в брызгонесущей среде. Пылезащищенное исполнение предохраняет меха­низм индикатора от проникновения пыли во время его пребывания 6 среде с повышенной концентрацией пыли.

На лицевой стороне индикаторов часового типа имеются две шкалы: большая шкала 1

(рис. 3, а) с нанесенными на ней 100 делениями с ценой деления 0,01 мм и малая шкала
3
с миллиметровыми делениями. Переме­щение измерительного стержня 5 на величину, равную 1 мм, вызывает поворот большой стрелки
2
на 360º (полный оборот) и малой стрелки
4
на одно деление, т.е. на 1 мм. При настройке индикатора на размер шкала / может быть повернута от руки и закреплена в требуемом положении с помощью стопора
6.

Рис. 3.5. Индикаторы часового типа

Измерения с помощью индикатора основаны на пре­образовании рычажно-зубчатой передачей линейных пере­мещений измерительного стержня 5

в угловые переме­щения стрелок
2
и 4 относительно их шкал. На измери­тельном стержне
5
нарезаны зубья рейки
3
(рис. 3, в), находящейся в зацеплении с зубчатым колесом
z1
= 16, на одной оси с которым размещен зубчатое колесо z2 =100 большего диаметра. От этого колеса вращение пере­дается центральному зубчатому колесу
z3
= 10, на одной оси с которым укреплена большая стрелка
2,
располо­женная над шкалой. С центральным зубчатым колесом находится в зацеплении второе большое зубчатое Колесо z4=100. К оси этого колеса одним концом присоединена спиральная пружина
4,
второй конец которой закреплен на корпусе индикатора. Пружина обеспечивает работу зубчатых колес по одной стороне профиля, уменьшая тем самым влияние зазоров в зубчатых парах на погреш­ность измерений. На оси второго зубчатого колеса
z4
укреплена стрелка миллиметровой шкалы индикатора.

Индикатор часового типа применяют для измерения размеров, отклонений формы и расположения поверх­ностей в стойке, штативе или специальном приспособле­нии. Измерения проводят абсолютным (непосредственной оценки) и относительным (сравнения с мерой) методами. Абсолютные измерения размеров, как и измерения откло­нений формы и расположения, поверхностей могут быть проведены в пределах диапазона измерений индикатора.

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

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.

Разновидности и типы измерительных головок

Принцип действия таких приборов основан на преобразовании малых измеряемых отклонений в большие, удобные для восприятия человеком. Для этого используются шестеренчатые, пружинные или электронные передаточные устройства.

В зависимости от особенностей конструкции индикаторы бывают:

• часового типа;
• рычажно-зубчатые;
• пружинные;
• электронные.

Индикаторы часового типа: как устроены и как работают?

Данные измерительные головки получили наибольшее распространение. Каждый такой прибор имеет:

• корпус цилиндрической формы;
• размещенную внутри него шестеренную и реечно-зубчатую передачу;
• стрелочный индикатор часового типа с двумя циферблатами (большим и малым).

Механизм преобразует продольно-поступательное движение измерительного стержня во вращение стрелки. Поскольку она делает не один, а несколько оборотов, то их количество отображается на малом циферблате. Это существенно расширяет диапазон измерений.

Цена деления такой головки — в пределах 0,01 мм. Примером индикаторов часового типа могут служить приборы серий ИЧ, ИЧС, ИЧТ и др.

Как устроены рычажно-зубчатые измерительные головки?

Особенностью таких индикаторов является наличие неравноплечего рычага, заменяющего шестеренно-зубчатую передачу.

Принцип действия такой головки:

• измерительный стержень связан с малым плечом рычага и воздействует на него;
• сила передается на большое плечо, двигающее стрелку;
• показания появляются на индикаторе часового типа.

Измерители данного вида бывают как однооборотными, так и многооборотными. Если рассматривать их технические характеристики, то их цена деления варьируется от 0,001 до 0,002 мм. Это обеспечивает более высокую точность замеров.

Они выпускаются в разных модификациях:

• бокового действия;
• прямого контакта с измерительным рычагом и др.

В качестве примера рычажно-зубчатого индикатора можно привести приборы серий ИРТ и ИРБ.

Пружинные измерительные головки

Данные измерители обладают наибольшей точностью замеров. Цена деления у них нередко составляет 0,0001 мм или 0,1 мкм.

Альтернативные названия пружинных головок:

• микрокаторы;
• микаторы;
• миникаторы.

Принцип работы устройства основан на воздействии рычага на пружину, выполняющую функцию чувствительного элемента. Она связана со стрелкой, отклоняющейся при воздействии силы. В данном механизме почти отсутствует трение, что обеспечивает высокую точность измерений.

Достоинства конструкции такого типа:

• простота схемы;
• отсутствие мертвого хода;
• долговечность прибора;
• надежность конструкции.

В качестве примера можно привести микатор типа ИПМ (расшифровывается как измерительный пружинный малогабаритный).

Электронные индикаторы

Второе их название — цифровые измерительные головки. В зависимости от модификации они имеют как шестеренно-зубчатую, так и рычажно-зубчатую передачу. Приложенное действие воспринимается электроникой, обрабатывается и в цифровом виде выводится на миниатюрный ЖК-дисплей.

Достоинства электронных индикаторов:

• быстродействие;
• высокая точность замеров;
• удобство считывания показаний.

В качестве примера можно привести индикатор ИЧЦ с электронным табло.

Рычажно-зубчатые индикаторы

В отличие от индикаторов часового типа, рычажно-зубчатые измерительные головки имеют в своём составе неравноплечий рычаг[14], малое плечо которого связано с измерительным стержнем или непосредственно с измеряемой поверхностью, а большое плечо — обычно со вторым неравноплечим рычагом и зубчатой передачей со стрелкой. Рычажно-зубчатые измерительные головки бывают однооборотными и многооборотными[15]. Измерительные приборы выпускаются различных типов — бокового действия с непосредственным контактом измерительного рычага с измеряемой деталью[16] и с измерительным штоком[15]. Индикаторы выпускаются с ценой деления 0,001 и 0,002 мм[15], что на порядок выше чем в индикаторах часового типа. Например, индикатор Кемпинского и Монахова, содержащий две рычажные и две зубчатые пары, имеет диапазон измерения 1 мм, цену деления 1 мкм и точность на пределе измерений менее 5 мкм[17].

Классы точности индикаторов часового типа по ГОСТ 577-68 – 0 или 1. Класс точности 0 устанавливает допустимые пределы погрешностей измерений от 4 до 22 мкм, при колебании в показаниях шкалы от 3 до 5 мкм.

Классификация

Типоразмеры и технические требования на данные измерительные инструменты регламентируются ГОСТ 577-68. Индикаторы различают по допускаемым пределам измерений. Например, тип ИЧ-50 означает, что диапазон изменений соответствует 0…50 мм, ИЧ-25 – от 0 до 25 мм, ИЧ-10 – от 0 до 10 мм и т.д.

При малых измерительных диапазонах (0…2 мм) предусматривается производство индикаторов часового типа двух исполнений:

• ИЧ (более распространённый), когда измерение выполняется в направлении, перпендикулярном измерительной шкале;
• ИТ, в которых перемещение измерительного элемента происходит параллельно шкале.

Поскольку точность отсчитываемого результата определяется условиями, в которых работает индикатор часового типа, то данные инструменты классифицируются также по степени защищённости своего корпуса:

• Обыкновенное исполнение предохраняет от внешних механических воздействий и сухой грязи.
• Брызгозащитное дополнительно защищает индикатор от влаги.
• Пылезащитное – от мелкодисперсной пыли.

Индикаторы часового типа разделяют также по способу крепления:

• С клеммным зажимом – для установки на обычную измерительную стойку.
• С профильным стальным зажимом – для прикрепления к магнитной стойке.
• С ушком – для крепления непосредственно к объекту измерений.

Последний вариант применяется лишь для приборов, изготавливаемых по индивидуальным заказам.

Назначение.

1.1. Индикатор часового типа с ценой деления 0,01мм модели ИЧ предназначены для измерения линейных размеров абсолютным и относительными методами, определения величины отклонений от заданной геометрической формы и взаимного расположения поверхностей.

1.2. Вид климатического исполнения УХЛ4 по ГОСТ 15150-69

1.3. Крепят индикаторы либо за присоединительную гильзу диам. 8h7, либо за ушко толщиной 5 мм с присоединительным отверстием диам. 5 мм.

Технические характеристики.

2.1. Технические характеристики индикаторов часового типа ИЧ приведены в табл.1.

Таблица1

Технические характеристики индикаторов часового типа ИЧ

Модель	Диапазон измерений	Погрешность,мм,	Габаритные размеры	Цена деления,мм
кл. точн. 0	кл. точн. 1
ИЧ 02	0-2	±0,010	±0,012	75x42x23	0,01
ИЧ 05	0-5	±0,010	±0,012	86x42x23	0,01
ИЧ 10	0-10	±0,015	±0,020	108x56x24	0,01
ИЧ 25	0-25	±0,032	159x85x51	0,01
ИЧ 50	0-50	±0,048	199x85x51	0,01

2.2. Размах показаний, мкм, не более 3.

2.3. Наибольшее измерительное усилие при прямом ходе, Н — 1,5

2.4. Колебание измерительного усилия при прямом или обратном ходе, Н — не более 0.6.

2.5. Колебание измерительного усилия при изменении направления движения измерительного стержня, Н — не более 0,5.

Область применения

Индикатор часового типа широко используется в машиностроении и других отраслях промышленности.

Условия эксплуатации.

3.1. Температура рабочего пространства в процессе измерения должна быть (20±15)˚С.

3.2. Относительная влажность воздуха не более 80% при температуре 20˚С.

3.3. Содержание в окружающей среде агрессивных газов и паров не допус-кается.

Устройство

Аналоговый индикатор часового типа ИЧ состоит из:

1. Стального корпуса, изготавливаемого из стали, которая имеет антикоррозионное покрытие. Корпус снабжён сквозным отверстием, в котором движется измерительный стержень.
2. Латунного (или пластикового) циферблата со шкалой.
3. Ободка, выполняющего функцию направляющей при вращении циферблата.
4. Измерительной стрелки, закреплённой на оси. Вращение стрелки происходит реечной передачей, которая связывает стрелку со стержнем.
5. Внутреннего циферблата, указывающего количество полных оборотов стрелки.
6. Измерительного стержня, перемещающегося в направляющей гильзе, которая неподвижно закреплена в нижней части корпуса.
7. Тарированного наконечника, ввинчиваваемого в торец стержня.
8. Ограничителя хода стержня, устраняющего риск его поломки при измерениях, которые проводятся по границам диапазона.

В нижней части шкалы указывается поле допуска измерений, которые можно проводить при помощи прибора. Все подвижные части прибора имеют рифления, облегчающие применение индикатора.

Ряд производителей комплектуют свою продукцию двумя типами наконечников – плоским, для измерений, проводимых на плоской поверхности, и коническим/круглым – для измерений в криволинейных частях измеряемого изделия.

Программное обеспечение

Комплектность.

В комплект прибора входят:

Устройство и принцип работы.

5.1. Измерение производится контактным методом. Подвижный измерительный стержень базируется на контролируемой поверхности. Перемещение измерительного стержня происходит параллельно шкале индикатора и осуществляется при помощи зубчатых кинематических пар.

5.2. Конструкция индикатора предусматривает предохранение от загрязнений и механических повреждений.

5.3. Индикаторы типа ИЧ выпускаются с ушком для крепления или без него.

Самодельная стойка для индикатора часового типа

Всем доброго дня! Речь пойдет о самодельной стойке для индикатора часового типа (далее — ИЧ). В мирской жизни ИЧ применяется, например, для измерения биения на конце вала шпинделя, для точной установки детали в токарный патрон, для параллельной установки направляющих… и для многого другого, на что только может хватить фантазии при использовании измерительного инструмента. Этот обзор, как и мой предыдущий, посвящается любителям самоделок.

Кому скучно читать, в конце будет видео с процессом изготовления. Итак… Кто-то скажет, что стойку проще купить. Такую, например:

Да, не спорю, это наверно правильно, тем более что цена вопроса не такая уж и большая, а стойка это не расходник и покупается она, как правило, раз и на всю жизнь. Почему я решил сделать ее сам? На это у меня есть три причины:

• во-первых, у меня остались кое-какие запчасти, от сборки первого фрезерного станочка с ЧПУ, и я уверен, что у того, кто сам собирал, допустим, 3D-принтер или лазерный гравер, просто обязаны остаться подобные запчасти;
• во-вторых, я не хочу ждать – до Хабаровска с бюджетной доставкой, минимум 2 недели с Запада, и 4 недели с КНР (так как посылки с Али едут в основном через Москву, и редко через Новосибирск, хотя могли бы просто через Амур-реку перекидывать нам )));
• ну, и в-третьих, хобби никто не отменял, почему бы не попытаться немного сэкономить, на том, что я могу изготовить сам, тем более кое-какие материалы, как я говорил, уже есть и их не нужно покупать.

Что у меня есть в наличии:

Вот такие получились формулы для расчета центра окружности по координатам трех известных точек, лежащих на ней.

Приложу заготовку, которую вы сможете применить, если захотите написать программку для автоматического вычисления.

// исходные данные float x1, y1; // точка A float x2, y2; // точка B float x3, y3; // точка C // результат float x, y; // точка O float r; // радиус // проверки, когда нельзя посчитать результат (x2-x1==0)||(x3-x2==0)||(((y1-y2)/(x2-x1))-((y2-y3)/(x3-x2))==0) // расчет y = ((x3-x1)/2+(y3*y3-y2*y2)/(2*(x3-x2))-(y2*y2-y1*y1)/(2*(x2-x1)))/((y1-y2)/(x2-x1)-(y2-y3)/(x3-x2)); x = y*(y2-y3)/(x3-x2)+(x3*x3-x2*x2)/(2*(x3-x2))+(y3*y3-y2*y2)/(2*(x3-x2)); r = pow(((x1-x)*(x1-x)+(y1-y)*(y1-y));0.5); Он-лайн калькулятор

Так вот, чтобы найти центр нужно закрепить круглую заготовку в произвольном удобном месте, а после этого коснуться фрезой заготовки в трех любых точках A(x1,y1), B(x2,y2), C(x3,y3) и записать их координаты.

После фрезеровки и сверловки выглядит это так:

Уже можно вставить вал в основание посмотреть, как это будет:

Держатели валов SK10 и SK8 также необходимо подвергнуть небольшой доработке – аккуратно спилить основания и спрятать подальше — авось еще куда пригодятся.

Для крепления держатели друг к другу сбоку нужно сделать отверстие с резьбой M4. Кстати, я тут вконец обленился и заставил сверлить фрезерный станок. Решил попробовать сделать это обычным сверлом диаметром 3.3 мм (под резьбу М4 со стандартным шагом), цанга у меня ER11 под 3.175 мм, боялся, что не влезет, но вроде прошло все удачно. Заглубление делал по 0.4 мм, обороты шпинделя опустил до 4 тысяч, в принципе меня всё устроило, можно применять и обычные сверла. Правда, думаю, что лучше использовать сверла с хвостовиками точно под размер цанги, так правильнее.

Индикатор я предполагаю фиксировать в опоре SK8, но для начала немного увеличу в ней пропил, чтобы было легче фиксировать винтом (хочу найти винты барашковые, чтобы закручивать руками)

Ну а теперь, когда все детали готовы можно приступать к сборке. Здесь я не буду подробно расписывать процесс, ничего сложного нет.

И, собственно, результат, как по мне – выглядит очень даже ничего.

Читайте также:

  
• Тойота карина где находится предохранитель на вентилятор охлаждения
  
• Как подключиться к камерам наблюдения с телефона на работе нелегально
  
• Почему на видеокарте вентилятор ускоряется и замедляется
  
• Сушилка дсп 50 устройство и принцип действия
  
• С какой периодичностью необходимо включать в работу резервные вентиляторы