Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 84
Текст из файла (страница 84)
отсчета, отсчета по нониусной и растровой шкалам. 1 Устройс,ва прямого отсчета. Отсчет производится но положению индекса, без совмещения са штрихом шкалы, с оценкой доли деленяя на глаз. Оатичепцв системз слуи(ит только для увеличении видимых размеров шкальь 512 2. Отсчет цо нониусной шкале (верньеру). Новиусной называется шкала, имеющая делевия несколько меньшие(илн ббльшие), чем деления освовной шкаты, что дает возможвють отсчитывать доли делений основной шкалы по номеру сонмсщенного штриха шкалы нониуса. Такой способ отсчета точнсе, чем во нка доли делений основной шкалы на глаз.
3. Отсчет но растронаа шкале (по шкале поперечного масштаба или трансверсальиой). Рзсграазн (окала имеет наклонные к вертикали линии, состоя(цис нз лв)лаи и (вдс плчск, квадратиков или биссекторов (см. рис. 4 37). Сдвиг нарию( налезли с адней марки на соседнюю по вертикали гасив и ~аул ~ гори ивпллввл(у глишснню шкалы на величину а =- зпт, гхс л - (лил с лонинг мгз(ду инклааоымн ли(вямн, а (1(в число лврак и иаклаввй лиани, Оптические отсчетные устройства с микрометрами 1, Винтовые окулярные микрометры. Наиболее часто применяются оптические микрометры с измерительным винтом, у которых сетка с бнссектором устанавливается в плоскости изображения окуляра. Отсчет дробных делений оронзводитсн по шкале на барабане винта; в последних моделях шкала проектируется в поле зрения окуляра (см.
рис. 14.7 и 14.8). Цена деления 0,01 мм. 2. Окулярные микрометры со спиральной шкалой (см. рнс. 14.9). В этом микрометре шкала на сетке имеет вид двойной (биссекториальной) спирали Архимеда. Расстояние между сцирзлями 0,012 мм, шаг спирали 0,1 мм. Внутри спирали находится круговая шкала, имеющаи 100 равномерных делений (см.
рнс. 4.34). Нз расстоянии 0,1 мм расцолон(еоз втарзн неподвижная сетка; на ней ао радиусу спирали Архимеда амгвп ч дна нз(вллсльных апрнхз, а,ьшь которых озаесеаа равномсра:и (влзлз г плвай юлгннн 0,1 мм. Манил(л(лль(а(н ясна деления саарав.вча лвл(ч в гра рз(ал( 0,1.1НН 0,001 л(л(, гдг 0,1 — шаг сни- 1(алн, и 1; 100-- числа долгина м)п(а(л й н(к'в(з. :(. (Уаполсс1(ас махе ин (ры, мгввлнш(г и вб(л.
жеане, С помощью онли ~лс~ от макраме(раа гмгп(ганс инхгкгн аг бг(ижай(него штриха вкалы измгрн(и н ну~ел( нсргмгв(ннк и вбрюксння штриха до совмещении г ан;(гксал( и и лмгрснин ваго огрел(еще~(ия. Оптические микрометры з(ег(л(гся аз две основ(ые группы: с использованием изменения направления лучей — оптические комненсаторы( с использованием смещения лучей без изменении их направления. В качестве оцтическив элементов, служащих для смещения изображения, применяются вращаемые нлоскопараллельные пластинки, он(ические клинья, длинно. фокусные линзы н для грубых измерений — зеркала. В табл. ЕЕ! даны характеристики оптических микрометров. Шкалоныс огсче(нь(е усцзойсгва К ннм а(аалзпгн: 1) атс ютвах гаггглв са а(к;вай (шкзлзмн) и индексом; 2) отсчетнзя гнспмз са пп(лихом-о~(лн(н(иком в плоскости шкалы объекта или ее изображении аамсвен индекс в виде штриха или биссектора (двойного штр(лхз); 3) отсчетнзя система нониусного типа.
Снятие отсчета с оснонной шкалы производится совмещением ее с другой, выполненной в ином масштабе шкалой; 17 и. д. пввчз к дв. 513 ОР ОО Ьдв в Х >О В и О' х ',д:ь в и. ОО О> 1 ь и о о хи а О н ох Р х х 5 Р х Ж о хм в вхх»ЗВ 5з> х в ххвх ОН ОО к и к О. х ь Р о х Х х х х ь Р о н о и х о Б 1 о ХХ РОЛРЫ ии>>ООМО х ' ох ~~в Й$ в х В >»СО х ЩР' Н х 5 х О. Х в В О х х Р' в х ХВХ кхи в х лх РЗ >в 3 О> хо ххх х О Р,х Х Р,в х 5 о в н> Р О ххххх ох вх ни Ох шх >хд* О 3 О О н>охх ь о О й >О Х хх й Р Х х в хй Од й к й х х .>Р й О Р Х >О к" нх Ц РО Р, ох кх щ", х х 5~~,й РР, Д '5 х в !! с/д в5Х"!! и х 5 Х >Р : И"" в5хв5в оо о хк к5 РВО х5О да.х в хх5в Р> д Р >-5 й„ 55,охй Ь ! Хх ххл о хххх'х в 5 х 5>О5х БЙ5 Р их Хв кхохь >О ! ~ховх ххх ь хм Д ьвй хх х х Т а х х х о х Р.
4)'отсчетная снстема растрового типа. Устройство, в котором дли , повышения точности отсчета применена шкала в виде растра, построен. ' кого по прннпнпу поперечного масштаба. Линейные шкалы в вониусы. Опенка дробных делений шкалы ' производится с помощью нониуса или дополнительного механвзма точ: ного отсчета (рнс. 14.1). Ноннус служит для более точного, чем на глаз, отсчета дробной доли деления шкалы. Длина шкалы нониуса 1=- ла', где а' — интервал нониуса. На этой же длине уложатся уа — 1 делений 1'нс. !1,! Опии ~н»>й мпннннтм: ! и г — ихних >Р>п но и Оннн нп п> нь>пн «юнит>тихою; 3 Рийтнноа ~из«пню> Он ивнщ ини оснпиной шкалы с >щ>ервалом а, '!'огда ! (уп — !) а; а' = (уп — !) Х Х а/я, тле у — модуль ноннуса, который обычно принимается равным 1 илп 2: у = (! -!- а)/(ла).
Величина отсчета по ноннусу ! = уа — а' = уа — (ул — 1) а/и = а/и; а' = уа — а/и = уа — >. Форма иидексое. В приборах, отсчет по шкалам которых должен делаться быстро, вместо нониуса применяются дополнительные >пкаль-, иые механизмы точного отсчета. Индексы должаы быть хорошо заметны (см рис. 14.1). Форма индекса и технологически более проста, чем форма иялнсни а, но несколько менее заметна.
614 Й „"о х Ио к х л йь Х оо" х ь дх 5 ~ Риой йаох и и Хин хи х б ВЫх хх.н д О 5 в с/ о 5 о хо 1 хай О»ь х ОХХР хо о х Р,в О' дх х о хо.о Х овх5 ОО Х Х Р йй хй ай с5 х Допуски >и делении линейных и угловых шкал Как указано и гл. 3, разрешающая способность глаза позволяет замечать смещение одной линии относительно другой, равное 10". Установлено, что невооруженный глаз замечает смещение линии до 0,012 мм. Исходя из этого, допуски иа деления шкал, рассматриваемых неаоору- 17О $15 женным глазом, не следует назначать меньше указанной величины.
Прн рассматривавни шкалы через лупу или микроскоп с увеличением Г этот допуск можно уменьшить в Г раз. Допуски назначают исходя нз технических требований к прибору, причем следует назначать наиболыпие из рекомендуемых допусков. В табл, 14.2 приведена ширина штрихов, рекомендуемая для пекоторыя линейных шкал.
Т а б л и ц а 14.2. Ширина штрихов Шкалы Шарака штрцхаа, мм Шкалы, наблюдасмыа невооруженным глазоы: лабо)вшршах прпбароп васиных приборов рассматриваемые при удалении 0,8— 1 м с делениями, заполненными светосоставом временного действия " наблюдаемые в лупу илн микроскоп О 15»за оэ 0 26 0 35+а, ! 0,8 — 1+а з (и более) 1-)е менее 0,8 0,15/Г, где à — увеличение лупы илн микро.
скопа 0,002 — 0,05 а* Особо точные шкалы лабораторных приборов влн станков Шкрааа штрихов цифр аа менее ! мм, гауаааа далек»а на ыеваа О,З ым. " В аааасаыоста от цены целан»а а у»ел»каках. Наибольший допуск па угловые деления пе должен превышать 1/4 цены делшвя. Для ~ рубых шкал диаметрам да 80 — 100 мм, кзк правило, нет нсобхозн!мости па и!п ипь допуск тпчпгс 10'. 1)редельная величина допуска должна быль зэка/(, чпйы пп ~лаз не было заметна неравномерности делений шкалы.
Пнпример, шкала барабанчика угломерного прибора диаметром 40 мм имеет число деленно 100, угловой размер деления З,ба (216'), ширину штриха 0,25 мм (46' в угловой мере). Можно назначить допуск 10 — 15', так как при этом смещение штриха будет не более 1/3 его ширины н не более 1/10 цены деления. Допуск на все деления назначается на отклонение угла между данным штрихам и нулевым. Промежутки между ближайшими делениями всех шкал не должны быть меньше двух-трехкратной ширины штрихов.
У шкал с отсчетом по нопкусу частты па когорой нанесены деления, должна бып равна рабочей части шкалы плюс длина ноннуса. Для повышения звчпости отсчета рекомондусгся а начале н в конце шкалы, а тшике в нонце но. ииуса износить по даа дополнительных штриха. 516 И!калы иа металле Размеры штрихов /1впш втрахов зависит от значения ваимепьшего интервала шкалы (/). 1:хгдусг пазпачатьк а) длину малого штриха в пределах; 1, = (1,2 —: ч.2) / прп 1 < 0,8 мм н /, ==- э-Р2/ при 1) 0,8 ым,' б) соотношения длин лвлпх, средних и больших штрихов 1,: 1»; 1» = 1; 1,6: 2,6 или !,: /а .
: /з -- 1, 1,5: 2; в) если шкала имеет только малые или большие штрихи, з /,:/.,=-1:15 нли 1,:1,=1:2, !1 зппп в~пила ппдсксз прн расположении его рядам со шкалой ж з кп ~ ггып. !вцв1 злк пп:ш: а) с адней длиной штрихов — длине в~раза пнш зы, г) ' аауык яликами ш прах в †- полусумма длин боль!и на и аьып п~ ш~)вз~ и шка па; к) г цк'чк плака»1п ш1)~капп — ллппе г)вавтп ппркхз павлы, 1)рп р» ка и лп кцн пцзвкгк и плоскости нзобр;в гкцк шкалы зшппл 1п~ ркка ~ н и ьга нг в рыпругп к. /(лппа п~~!вх в и пи!та л ваша П~ап р,пвз длине саатоегстпуювпх в~рпхап гап!пплгшнзй г нгп шкалы.
Прп шкале с одной длиной вок1хаь длина нулгпшв н вкладного шг!ваап пониуса првнимается рпнпай 1,5 пг длины штриха шкалы. Предельные отклонения длин однозначных штрихов для разных деталей устанавливаются ш)0% от соответствующих значений, для одной детали — а55%. Т а бл н ц а 14.3. Допуски на ширину штрихов, мм Пааусткыаа ра»коста вапаьы втгкхаа а Предельное откло- нен»а !Нкркаа втэк»а ааа Э вкала О,(Х)2 0,004 О, 006 0,012 0,020 0,030 10% от ширины штриха ~ з),0/Г) 'о,!як~ ч 0,18 Ш 0,02 ': 0,03 ш 0,04 й 10»6 от ширины штриха (П О,О!О яа 0,0!2 э 0,016 э 0,0:и) 0,05 Ог 0,08 да О, П) » Оий ° О2О э 0,25 э 0,40 э 0,50 э 1,20 517 Точность отсчета, условия освещения в средства отсчета определяют наименьшую линейную величину интервала шкалы. Установлено, что отсчет по нздексу певооружезным глазом для наименьших линей.
ных величин интервалов 0,5; О,В н 1,0 мм достигается в долях иптервзла соответственно с точностью 1/1, 1/5, 1/10. При наблюдении в лупу с увеличением Га наименьшие интервалы уменьшают:я в Г раз. При отсчете по нопиусу невооруженным глазом наименьший линейный интервал равен О 8 мм, а с лупой — 08/Г мм. Точносз ь атсчста в долях деления по нонну«у зависит от числа его основных деленно (л). Расстояние между нулевым и последним штрихом основных делений пониуса равно длине (п — 1) или (2п — 1) делений шкалы (пряной вопиус) и (и+ 1) нли (2п+ 1) ее делений (обратный ноннус).
Наименьший интервал шкалы, изготовленной нз алюминиевого сплава, равен 0,5 мм, стали — 0,5 мм, латуни — 0,2 ым, нейзильбера— 0,05 лзм, серебра — 0,05 мм. Т а 6л и на 14А Ширина штрихов Дээвэ ээтэр- вэлэ, нм Шэрэээ штрэ- эв. нн Мэтэрээл шэвэм сэп- шэ кэ 0,010 — 0,016 0,010 — 0,020 0,016 — 0,030 0,15 0,2 0,2 0,4 Ширину штрихов шкалы назначают исходя из длины интервала (табл. 14.3) и материала (табл. 14А). Видимая угловая ширина штрихов пе должна быть л~енее 40". Ширина штрихов индекса н нониуса должна быть равна ширине штриха шкалы. Шарипа штрихов, заполненных све.