Бесконтактный пневматический прибор ок111 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.

Измерительное устройство состоит из двух рычагов: измерительного и опорного. Измерительный рычаг несет на себе дроссельно-эжекторный преобразователь с клапаном и при помощи регулируемого упора и шарнира может поворачиваться, смещая преобразователь относительно контролируемой детали. Кронштейн и опорный рычаг крепят на одной оси, которая подвешена к основанию на шаровых опорах. Опорный рычаг своим плоским наконечником упирается в ограничитель 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 эжекторный преобразователь, заслонкой которого служит поверхность контролируемой детали. Измерительная камера этого преобразователя через специальный клапан соединена с компенсационным прибором.

Измерительное устройство снабжено пневмоарретиром, позволяющим удерживать определенный зазор между первичным преобразователем и поверхностью детали при начальной черновой обработке. По мере съема припуска зазор возрастает, давление в верхней камере арретира падает, усилие пружины становится больше усилия, развиваемого мембраной арретира, и измерительный рычаг переходит к упору.

С помощью пневмоарретира удается бесконтактно контролировать детали с припуском 1,5—2 мм. Прибор ОК-111 позволяет быстро перенастраиваться с одного размера на другой в диапазоне 20—80 мм за счет поворота кронштейна вокруг оси. Вследствие изогнутой формы рычагов линия измерения будет всегда проходить через ось детали. Для проверки прибора в кронштейне предусмотрено гнездо под универсальную измерительную головку для определения погрешности срабатывания, цены деления, диапазона измерения. В качестве показывающего прибора используют компенсационный прибор.

Поскольку выступу на контролируемой поверхности всегда соответствует положительное давление, то мембрана прогибается, открывая клапанное отверстие, и в камере устанавливается давление, соответствующее зазору. При вращении детали выступ сменяется впадиной, зазор возрастает, в камере образуется разрежение. Под действием атмосферного давления мембрана прижимается к торцу отверстия и надежно перекрывает его. В камере 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. Благодаря этому сопротивлению при резком падении давления в измерительной камере давление в камере успевает уменьшиться лишь на малую величину. Это динамическое смещение для определенной прерывистой поверхности является величиной постоянной. В данном клапане ход мембраны ограничивается упором и составляет 0,02—0,04 мм. Для защиты от загрязнения щели между мембраной и упором используется вялая мембрана.

Быстродействие всего преобразователя повышают за счет уменьшения объема камеры и применения пневматического повторителя-усилителя мощности, включающего входное сопло, камеру, мембрану и выходное сопло. Давление из камеры повторителя подают на показывающий прибор.

Конструкция 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.