4. Мероприятия по безопасному обслуживанию приспособления.

1. Не поднимать давление пневмосети выше 0,6 мПа.

2. Не помещать руки в зазор между деталью и губками тисков.

3. Закрепляемую деталь устанавливать в середину опорной поверхности губок.

4. Надежно закреплять шланг на штуцере усилителя.

5. Порядок выполнения работы

1. Рукояткой тисков отвести подвижную губку на величину зазора, обеспечивающего установку динамометра.

2. Установить динамометр с шарнирными опорами в тиски на монтажную рамку.

3. Установить давление пневмосети мПа.

4. Переключить распределительный кран в положение «подача» (в этой работе -вверх), обеспечивающее открытие тисков.

5. Установить шкалу индикатора на 0.

6. Рукояткой тисков слегка сжать динамометр на 1…2 деления индикатора.

7. Распределительным краном снять давление воздуха («сброс»).

8. Записать показания индикатора динамометра.

9. Повторить эксперимент для мПа.

10. Снять динамометр.

11. Измерить величину хода тисков на давлениях мПа, снижая давление в пневмомагистрали.

6. Составление отчета.

Результаты расчетов и эксперимента представить графически по образцу рис. 3 и 4. Кроме того, в отчете необходимо представить принципиальные схемы тисков (рис. 1) и усилителя (рис. 2), а также расчеты по формулам 1…6.

Рис.1.3. Зависимость усилия сжатия тисков Q от давления в пневмосети Р_2.

Рис.1.4. Зависимость перемещения подвижной губки от давления пневмосети.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА И ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ.

1. Какие требования безопасной работы на тисках?

2. В какой последовательности проводиться работа?

3. Какие величины записывается в ходе эксперимента?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ЗАЩИТЕ РАБОТЫ.

1. Объясните устройство тисков.

2. Объясните устройство усилителя.

3. В каком диапазоне величин изменялось давление сжатого воздуха?

4. В каком диапазоне величин изменялось давление жидкости?

5. Каков максимально возможный ход тисков?

6. Какое усилие тисков при работе вручную?

7. Какое максимальное усилие тисков при работе с пневмогидравлическим усилителем?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.

1. Ансеров С.А. Приспособления для режущих станков / Под ред. Н.Г. Гутнера.

4-е изд., испр. И доп. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1975. – 654 с.

2. Справочник технолога – машиностроителя. В двух томах / Под ред. А.Н. Малова. Изд. 3-е перераб. Т 2. – Л.: Машиностроение. 1972. – 565 с.

Работа №2.

ИЗМЕРЕНИЕ ОТКЛОНЕНИЯ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ И ПЛОСКОСТНОСТИ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ.

1. Цель работы.

Ознакомить студентов с конструкцией гидростатического уровня высокой точности и дать навыки работы с ним.

2. Техническая характеристика

1. Наибольшая разность высот, мм……………………………………..25

2.Цена деления барабана, мм……………………………………………0,01

3.Размер основания измерительной головки, мм………………………100×100

4.Диаметр отверстия водяного шланга, мм………………………….....10

5.Габаритные размеры измерительной головки, кг……………………4,7

3. Принцип работы и устройство.

Гидростатический уровень состоит из измерительных головок (резервуаров), соединенных между собой гибкими шлангами, и основан на принципе сообщающихся сосудов.

Измерительная головка состоит из бронзового литого корпуса с окнами, в котором помещается стеклянный цилиндр, являющийся резервуаром головки. Торцы цилиндра расположены между резиновыми кольцами, обеспечивающими герметичность резервуаров, и закреплены фланцем, ввернутым в корпус. Фланец закрыт крышкой с встроенным в нее микрометрическим глубиномером. Крышка закрепляется на фланце накидной гайкой.

В нижней части корпуса под резервуаром имеются сквозной и вертикальный каналы, через которые резервуар головки сообщается с системой водяных шлангов, надетых на ниппели, ввернутые в корпус с резиновыми уплотняющими кольцами. Вертикальный канал перекрывается краном. Если головка соединяется системой только одним шлангом, то второй выход канала заглушается пробкой, также с резиновым уплотняющим кольцом.

Воздушное пространство резервуара посредством отверстий и проточки в крышке, наклонного канала, проточки во фланце и вертикальных каналов в корпусе сообщается с отверстиями в нижней части корпуса, в которые ввернуты ниппели для воздушных шлангов.

Для переноса головки служит ручка. Основанием головки служит закаленная плита из нержавеющей стали, размером 100×100 мм. При измерении плоскостей головка устанавливается своим основанием непосредственно на проверяемую поверхность. При измерении призматических направляющих, валов и т.д. измерительные головки устанавливаются на специальные призмы и крепятся на них посредством 4-х винтов М8, для которых в основании головки предусмотрены отверстия.

Для наблюдения контакта глубиномера с поверхностью сверху, при измерении низко расположенных поверхностей служит зеркало.

Глубиномер представляет собой микрометрический винт с шагом резьбы 1мм, изготовленный из закаленной нержавеющей стали, оканчивающийся острым конусом с полированной поверхностью.

На микровинте посредством конусного разрезного кольца и гайки закреплен отсчетный барабан. Шкала барабана имеет 100 делений, оцифрованных через каждые 5 делений, цена деления барабана равна 0,01мм.

Глубиномер вставлен в бронзовый стебель и стакан с вертикальной миллиметровой шкалой, высотой 25мм.

На стебле микрометрического глубиномера, под крышкой находится специальная деталь – дно. На нижней плоскости дна смонтирован шариковый запорный клапан, который посредством поплавка и рычага с шариком перекрывает воздушное отверстие при аварийном подъеме уровня воды (которое может возникнуть при переносе одной из головок).

Рис.2.1. Измерительная головка.

4. ПОДГОТОВКА ИЗДЕЛИЯ К РАБОТЕ.

Комплекты гидростатического уровня транспортируются и хранятся в разобранном виде в футлярах – ящиках, в которых отдельные части уровня уложены в специальные места (измерительные головки, шланги, переходники и др.).

Сборка прибора может быть произведена как непосредственно на проверяемом объекте, так и заблаговременно. Измерительные головки с открытыми кранами устанавливаются своими очищенными от смазки и тщательно вытертыми основаниями на плоскость (или плоскости) проверяемого объекта или на какую-нибудь другую, приблизительно горизонтально установленную плоскость (контрольная плита, стол или станина станка и др.), которые предварительно тщательно вытираются. Вся водная система наполняется чистой водой, заливаемой в резервуар одной из головок до полного заполнения водяных шлангов и наполнения резервуаров измерительных головок на высоту 10-20 км от дна резервуаров. Воздушные пузыри и пробки, образующиеся в полостях шлангов при наполнении их водой, удаляется из системы через резервуары измерительных головок или через специальные отверстия в переходниках путем перекладывания шлангов.

Воздушные пузыри и пробки в водяной системе гидростатического уровня не допускается. При воздушных пробках в шлангах или каналах измерительных головок гидростатический уровень не работает.

Транспортировка собранного прибора должна производиться только при закрытых кранах в измерительных головках. После расстановки измерительных головок по принятой схеме измерения на проверяемых поверхностях и укладке шлангов, краны на всех головках должны быть открыты.

Измерение может производиться только при открытых кранах.

5. ЮСТИРОВКА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ГОЛОВОК.

На общей горизонтальной плоскости измерительные головки должны показывать одинаковую глубину уровня воды по микрометрическим глубиномерам. Конструкцией головок предусмотрена возможность их сверки и юстировки, которая производиться «методом кантовки» на горизонтальной плоскости (на контрольной плите, на столе станка и т.п.).

Две сверяемые головки А и В устанавливаются на площадях 1 и 2 горизонтальной поверхности и по показаниям головок иопределяется превышениеплощадки 1 относительно площадки 2. (Превышение может быть как положительным, так и отрицательным). Затем головки меняются местами и опять по их показаниям определяется превышениеплощадки 1 относительно площадки 2. Полусумма измеренных превышений является действительным превышениемплощадки 1 относительно площадки 2:

,

а их полуразность – отклонением головки А относительно В:

.

Юстировка измерительных головок осуществляется подгонкой высоты компенсационного кольца на микровинте под барабаном микрометрического глубиномера и переустановкой (поворотом) барабана на микровинте.

6. ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЯ. СИСТЕМА ОТСЧЕТА.

При установке измерительных головок на точную горизонтальную поверхность высота уровня воды будет одинаковой для всех головок.

Если установить головки на неровную поверхность, то они расположатся на разной высоте относительно горизонтальной плоскости, и высота уровня воды в них будет различна: в установленных выше головках высота уровня будет меньшей.

Для открытых сверху поверхностей направляющих станков, плит, столов, планшайб и др. общепринято считать положительными отклонениями, направленные из тела детали, вверх, т.е. превышения.

Оцифровка шкал микрометрического глубиномера в измерительных головках гидростатического уровня выполнена так, что большие по абсолютным значениям отсчеты по глубиномеру отвечают большим высотам установок измерительной головки.

Разность глубин не зависит от измерения их абсолютных значений, которые определяются количеством воды в системе гидростатического уровня.

Измерение глубины уровня воды в каждой измерительной головке производится по визуально наблюдаемому контакту острия микровинта глубиномера с поверхностью воды. Визуальное определение момента контакта не представляет затруднений, т.к. картины, наблюдаемые при подводе острия к отражающей поверхности воды и в момент контакта с образованием мениска, резко отличаются. Высока точность определения момента контакта достигается повторными измерениями, при которых острие микровинта быстро подводится по шкале глубиномера на расстояние 1…2 мм до поверхности воды и затем медленным вращением барабана микровинта его отверстие вводится в контакт с водой.

Измерение следует производить только при полном успокоении воды.

7. ИЗМЕРЕНИЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ И ПЛОСКОСТНОСТИ.

Наиболее просто и точно измерение прямолинейности и плоскостности осуществляется с помощью гидростатического уровня, состоящего из двух измерительных головок. Одна измерительная головка устанавливается на проверяемой поверхности неподвижно, а вторая измерительная головка переставляется по проверяемой поверхности и последовательно устанавливается в местах, по которым производится измерение прямолинейности и плоскостности.

При каждой установке измеряется глубина уровня воды h одновременно в обеих измерительных головках и по разности глубин ∆, получаемой вычитанием показания неподвижной измерительной головки из показания переставляемой, определяется превышение подвижной измерительной головки (см. рис. 2а).

Одновременно измерение глубины уровня воды в обеих измерительных головках необходимо потому, что измерение высоты установки одной измерительной головки относительно другой, изменение объема полости шланга при его перекладывании и изменение объема воды в системе от температурных влияний вызывают изменение уровня воды в обеих измерительных головках.

Перестановка измерительной головки производиться при закрытом кране, чтобы не вызвать излишних колебаний воды в системе.

8. ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА С «ПОСТОЯННЫМ» УРОВНЕМ (БАКОМ).

Системы с постоянным уровнем образуются путем присоединения одной или нескольких измерительных головок к баку площадью зеркала воды во много раз больше, чем в измерительных головках (см. рис. 2б).

Возьмем для примера систему, составленную из одной измерительной головки с площадью зеркала воды 20 см² и бака с площадью зеркала воды 2000 см², показания измерительной головки при подъеме ее на высотуh будут соответствовать:

,

а изменения уровня воды в резервуаре:

.

Высоту уровня воды в такой системе можно считать постоянной и принимать изменения показаний измерительной головки за действительную величину превышения или понижения места установки измерительной головки с точностью до 1 % измеряемой величины.

Благодаря большой площади зеркала воды значительно уменьшается влияние изменения объема шланга и воды на высоту уровня; в ряде случаев при измерениях относительно невысокой точности этим влиянием можно пренебречь.

Точность системы с постоянным уровнем можно повысить присоединением нескольких баков, а контроль высоты уровня в системе производиться с помощью неподвижно установленной рядом с баком измерительной головки.

Системы с баком и контрольной измерительной головкой являются универсальными и могут составляться из любого количества измерительных головок. Они позволяют производить одновременно независимые измерения отдельными головками системы разных участков направлящих или плоскостей от общего постоянного уровня, вести монтаж установку и выверку одновременно на всей трассе измерения и производить весьма точные измерения при аттестация и паспортизации формы и расположения направлящих и плоскостей с учётом изменения высота постоянного уровня, определяемого с помощью контрольной из­ мерительной головки.

9. ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ.

Точности измерения гидростатическим уровнем определяется ценой деления барабана микрометра (0,01мм).

Основным условием точного измерения гидростатическим уровнем является отсутствие вертикальных столбов жидкости, что обеспечи­вается укладкой шлангов (или трубопроводов) в одной горизонталь­ной плоскости с проверяемой поверхностью(непосредственно на про­веряемой поверхности или на вспомогатель- ных устройствах; на досках подмостках и т.п.).

Рис.2.2. Схема измерения.

С этой же целью наполнение водой гидростатической системы долж­но производиться до уровня, достаточного для проведения измерений в диапазоне 15 -20мм шкалы глубиномера.

При измерениях гидростатическим уровнем прямолинейности и плос­костности больших поверхностей при необходимости следует учитывать кривизну линии горизонта, т.к. поверхность, выполненная точно по гидростатическому уровню, имеет кривизну поверхности земли.

Стрелке выпуклости h дуги темной поверхности L определяется:

,

где L – длина дуги, м; h - стрела выпуклости, мкм.