Индуктивный прибор «унивар» для контроля деталей с гладкими и прерывистыми поверхностями

Прибор состоит из следующих функциональных узлов: измерительной головки с индуктивным преобразователем, электронного усилителя, показывающего прибора — милливольтметра, шкала которого проградуирована в микрометрах; блока электронных и электромагнитных реле, подающих команды исполнительным органам станка; электронного стабилизатора напряжения для питания схемы. В случае колебаний напряжений в сети более —12% рекомендуется установка дополнительного стабилизатора с мощностью не менее 250 Вт.

Измерительную головку устанавливают на столе шлифовального станка. Для автоматического подвода скобы в положение измерения и возврата в исходное положение при установке и снятии обрабатываемой детали используют гидравлический цилиндр, управляемый от гидросистемы станка. Для крепления головки к гидроцилиндру предусмотрена направляющая типа ласточкина хвоста. Два сменных измерительных щупа, оснащенных сферическими алмазными наконечниками, прикреплены к двум параллельно расположенным кареткам, подвешенным к корпусу прибора на параллелограммах из плоских пружин. Измерительное усилие обеспечивается упругими элементами, натяжение которых регулируют винтами. К нижней части каретки прикреплен индуктивный преобразователь, якорь которого установлен на каретке, несущей верхний измерительный щуп. Взаимное перемещение измерительных щупов в процессе обработки детали вызывает изменение воздушного зазора в индуктивном преобразователе и, следовательно, изменение его индуктивного сопротивления. Возникающий переменный

электрический сигнал усиливается и поступает к показывающему прибору и в блок командных реле. При достижении заранее установленного размера обрабатываемой детали срабатывают соответствующие реле, коммутируются внешние электроцепи и подаются команды для управления автоматическим циклом обработки. Прерывистыми поверхностями можно контролировать в процессе обработки благодаря наличию электромагнита торможения, жестко прикрепленного к корпусу прибора, и двух якорей, установленных на подвижных каретках с помощью плоских пружин. При выключенном токе якоря могут свободно перемещаться относительно торцов сердечника электромагнита. При включении тока оба якоря притягиваются и каретки, несущие измерительные наконечники, окажутся зафиксированными. Подача тока в электромагнит торможения осуществляется синхронно с положением движущихся участков прерывистой поверхности детали. С этой целью на рабочий шпиндель станка устанавливают кулачок, при вращении которого срабатывают электроконтакты микровыключателя, включенные в цепь питания магнита. Подача тока для торможения кареток происходит незадолго до появления разрыва на поверхности изделия под измерительными наконечниками. Электромагнит выключается лишь после того, как гладкий участок обработанной поверхности окажется под наконечниками прибора.

Для правильного функционирования прибора его измерительные наконечники должны находиться в контакте со шлифованной поверхностною.

 В конструкции головки предусмотрен электромагнит арретирования, позволяющий избежать повреждения алмазных наконечников и механизмов прибора при его установке в рабочее положение. По окончании цикла обработки, когда измерительная головка отводится в исходное положение, обмотка электромагнита арретирования обесточена. Его якорь под действием пружины перемещается влево и раздвигает своим конусом планки, жестко прикрепленные к кареткам.

При установке прибора в положение измерения от специального микровыключателя дается команда на включение магнита арретирования. Якорь перемещается вправо, освобождая каретки, благодаря чему измерительные наконечники приводятся в соприкосновение с поверхностью обрабатываемой детали. Настроечное перемещение измерительных щупов по направляющим осуществляется винтами. После установки щупов на требуемый размер их фиксируют.

Микрометрический винт служит для облегчения установки прибора на нуль при его настройке. При ввертывании этого винта шток перемещается, изменяете» взаимное положение кареток и, следовательно, изменяется воздушный зазор индуктивного датчика.

Во время работы станка охлаждающая жидкость не проникает внутрь герметичного корпуса прибора. Уплотнения выполнены из маслостойкой резины. Измерительные щупы, направляющие и детали их крепления изготовлены из нержавеющей стали.

Для настройки прибора по чувствительности предусмотрен специальный потенциометр, вмонтированный в штепсельный разъем на конце экранированного кабеля, присоединяющего измерительную головку к электронному усилителю. Чем большее сопротивление введено потенциометром в цепь на входе в электронный усилитель, тем менее чувствителен прибор к изменению индуктивного сопротивления датчика. При уменьшении сопротивления чувствительность прибора возрастает.

Для настройки прибора по линейности в этот же штепсельный разъем вмонтирован трансформатор. Ввинчивая или вывинчивая сердечник трансформатора, добиваются линейной зависимости отклонения стрелки отсчетного устройства от изменения размера детали. Такими средствами для настройки по чувствительности и линейности снабжают каждую измерительную головку.

На передней панели электронного блока расположен тумблер включения электрического питания схемы и тумблер, отключающий выход усилителя от блока командных реле при настройке прибора. Имеются ручки для электрического смещения нуля, для настройки предварительных и окончательной команд. Рядом с ручками для облегчения настройки установлены отсчетные лимбы и соответствующие сигнальные лампы.

Конструктивное исполнение измерительной головки прибора «Унивар» позволяет достаточно просто осуществить переход от измерения валов к измерению отверстий. Для этого измерительные щупы перестанавливают на противоположные концы соответствующих направляющих.

Фиксация кареток, несущих измерительные наконечники в момент, предшествующий выходу из контакта с деталью, и их освобождение при измерении осуществляется электромагнитами торможения по команде микровыключателя, срабатывающего в соответствии с движениями шлифовального круга вдоль оси обрабатываемой детали. Фиксация измерительных наконечников при контроле прерывистой поверхности осуществляется по командам второго микровыключателя, приводимого в действие от кулачка, вращающегося синхронно с деталью.

По окончании цикла обработки включаются электромагниты арретирования измерительные наконечники сближаются и могут в начальной стадии операции шлифования беспрепятственно вводиться в необработанное отверстие.