Рычажные часы что это
Устройство и принцип действия индикатора часового типа
Измерительные устройства 
Измерительные устройства – это обязательная составляющая любого технологического процесса материального производства. Они помогают осуществлять контроль операций, оценивать качество, параметры и свойства продукции.
Делятся все устройства:
Часовой тип индикаторов
Наиболее востребованным устройством, измеряющим отклонения от эталонных форм и размеров деталей, является часовой индикатор цена деления которого составляет 0,01 мм.
Изготавливают эти устройства нескольких типов. Основными являются:
Тип ИЧ-5, ИЧ-10 выпускают с диаметром корпуса 60 мм, тип ИЧ-2, ИТ-2 с корпусом, имеющим диаметр 42 мм.
Гильза и ушко служат для крепления устройства на штатив.
Конструкция часового индикатора
Состоит индикатор из цилиндрического корпуса, в котором расположены шестереночная и реечно-зубчатая передачи. Эти передачи преобразовывают возвратно-поступательное перемещение стержня в круговое вращение указателя.
Встроенная пружина, исключает люфт передач и обеспечивает надежное сцепление зубчатых колес, с стороной линии профиля зубьев.
Поворотная шкала обеспечивает комфортную установку «0».
Указатель индикатора, многооборотный. Один оборот соответствует одному миллиметру перемещения щупа.
Один оборот большой стрелки происходит при смещении измерительного щупа на 1 мм.
Малая стрелка оборачивается, повторяет движение, при перемещении щупа на 10 мм.
В конце щупа расположен твердосплавный шарик. Во время измерений им касаются деталей. Шарик крепится в сменной оправе.
Индикаторный механизм оснащен возвратной пружиной, расположенной между стержнем и корпусом. Пружина, за счет давления на щуп обеспечивает усилие измерений.
Порядок работы часового индикатора
Класс точности и погрешность часового индикатора
Выпускаются часовые индикаторы нескольких классов точности – 0 и 1.
Допустимые погрешности измерений устройств зависят от величины измерений.
Чтобы приобрести оригинальный часовой индикатор, необходимо обратиться в магазин ИнструменталЪ, который реализует измерительные устройства от производителей, на территории всего постсоветского пространства. Обращайтесь.
Измерительные головки и индикаторы
Измерительные головки и индикаторы
Измерительные головки и индикаторы
Измерительные инструменты, предназначенные для контроля величины отклонений агрегатов и определения линейных параметров изделий и деталей, именуют индикаторами. Основной принцип их работы построен на преобразовании малых измеряемых отклонений в удобные для восприятия человека величины. Индикаторы (измерительные головки) позволяют определить уровень отклонения исследуемого объекта от эталонного значения с очень высокой точностью и низкой погрешностью. Они получили широкое распространение в машиностроительной и металлообрабатывающей сфере, при производстве агрегатов, деталей, серийных изделий и приборов.
Классификация
На основании конструктивных особенностей измерительного устройства все индикаторы подразделяют на несколько основных видов:
Для каждой группы этих приборов характерны свои преимущества и недостатки, которые в обязательном порядке учитывают при подборе измерительных инструментов для конкретного типа работ.
Индикаторы часового типа

В зависимости от конструктивных особенностей и основного назначения различают несколько основных модификаций индикаторов часового типа:
· Инструменты типа ИЧ или ИТ. Они предназначены для измерения линейных размеров относительным и абсолютным методом, определения величины отклонения от взаимного расположения поверхностей и конкретной геометрической формы. Индикаторы с маркировкой ИТ характеризуются перемещением измерительного стержня перпендикулярно шкале, а в модификации ИЧ перемещение измерительного стержня относительно шкалы осуществляется параллельно.
· Индикаторы типа ИЧТ. Специальный инструмент для определения твердости металлов и сплавов по методу Роквелла.
· Приборы модификации ИЧС. Индикаторы специального типа, которые используют при технологической обработке деталей и настройке основных узлов станочного оборудования. Есть два исполнения индикаторов: 1-ИЧС (для настройки станков серии 3А423) и 2-ИЧС (для настройки станков ХШ-132).
Все индикаторы часового типа изготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 577-68, а также требований технической документации завода-изготовителя. Эксплуатацию приборов осуществляют при относительной влажности окружающего воздуха до 80% и температуре в диапазоне от +5°С до +35°С. Порядок замеров с помощью индикатора часового типа имеет следующий вид:
1. Эталонная деталь размещается на твердом основании под индикатором.
2. Измерительный стержень устанавливают на эталонной поверхности и производят настройку индикатора в ноль.
3. Убирают эталонную деталь, а на ее месте размещают деталь, которую необходимо замерить.
4. Измерительный стержень устанавливают на поверхность замеряемой детали и считывают показания со шкалы индикатора.
5. Производят оценку величины отклонений размеров измеряемой детали от параметров эталонного изделия.
Для хранения индикаторов часового типа используют специальные деревянные или пластиковые кейсы, которые идут в наборе с инструментом.
Электронные индикаторы

Все электронные индикаторы соответствуют требованиям ГОСТ 577-68. За счет использования цифрового табло они обладают широкой функциональностью:
· Изменение системы исчисления с дюймовой на метрическую и обратно.
Для удобства выполнения замеров приборы ИЦ используют совместно с дополнительным оборудованием: штативы, стойки, державки. Допускается эксплуатация прибора и проведение замеров при относительной влажности воздуха до 80%, температуре от +5°С до +35°С.
Пружинные измерительные головки

В зависимости от конструктивных особенностей и сферы использования, все пружинные измерительные головки в соответствии с ГОСТ 28798-90 подразделяют на несколько видов:
Индикатор часового типа. Как пользоваться?

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:
Поскольку точность отсчитываемого результата определяется условиями, в которых работает индикатор часового типа, то данные инструменты классифицируются также по степени защищённости своего корпуса:
Индикаторы часового типа разделяют также по способу крепления:
Последний вариант применяется лишь для приборов, изготавливаемых по индивидуальным заказам.
Устройство
Аналоговый индикатор часового типа ИЧ состоит из:
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.
Как пользоваться?
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. Для приборов класса точности 1 соответствующие значения составляют 6…30 мкм, при размахе не более 6 мкм.
Для работы индикатор предварительно калибруют. Для этого его прочно закрепляют на обычной или магнитной стойке опускают измерительный стержень до плотного контакта с измеряемой поверхностью и, вращая ободок, устанавливают стрелку точно напротив 0 на шкале.
Далее производят перемещение контролируемой поверхности (или прибора – в случае измерений на протяжённых расстояниях) вдоль линии измерений, либо или по иной траектории, оптимальной для конкретных условий. Например, часто практикуют перемещение стойки с индикатором часового типа в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В ходе такого перемещения через равные интервалы записывают отклонения стрелки от нулевой отметки. Контактная поверхность должна быть очищена от пыли и грязи.
Отсчёт показаний заключается в записи значений, соответствующих диапазону наибольших отклонений стрелки. Количество параллельно выполненных измерений должно быть не менее трёх. Отрицательное отклонение означает, что измеряемая поверхность располагается выше эталонного участка, а положительное – что выше.
Регламентное обслуживание
Индикаторы часового типа относятся к точной метрологической технике, которая применяется для оценки биения и деформаций поверхностей. Они подлежат периодической поверке в сертифицированных испытательных лабораториях. Рекомендуемый интервал между поверками – не более года. Стоимость услуги зависит от типа индикатора и от желаемого термина готовности поверки.
После применения все детали индикатора часового типа тщательно протираются сухой фланелевой тканью. Хранить прибор следует в закрытой коробке в помещении при нормальной влажности и температуре 15…25°С.
Цена приборов зависит от класса их точности и колеблется в пределах 1500… 4200 руб.
Индикаторы часового типа и измерительные головки. Принцип действия. Виды.
Тема нашей сегодняшней статьи посвящена индикаторам часового типа. Мы столкнулись с тем, что молодое поколение не совсем понимает, для чего же нужны такие измерительные устройства. Они говорят, вот есть же микрометры, нутромеры, зачем ещё приобретать такой древний несуразный прибор, к которому ещё нужны крепления, которые могут стоить в несколько раз дороже, чем сам индикатор. Так что сегодня, мы будем ломать сложившиеся у молодого поколения стереотипы и расскажем, зачем всё-таки нужен индикатор часового типа, и почему на крупных производствах, без него не обойтись.
Рисунок 1.Индикатор часового типа.
Всё ещё непонятно, почему использование индикаторов часового типа является эффективным? Тогда, возможно, есть смысл рассказать о том, как же они работают.
Рисунок 2. Держатели и штативы с установленными индикаторами часового типа.
Вообще, порядок проведения измерений с использованием ИЧТ можно описать следующим образом:
— Поднятие измерительного стержня при помощи «ушка», расположенного вверху ИЧТ с одновременным извлечением эталонной детали из под индикатора часового типа.
— Помещение измеряемой детали между основанием штатива и измерительной головкой ( твердосплавным шариком или наконечником) индикатора часового типа.
— Опускание измерительного стержня
— Снятие показаний отклонения размеров измеряемой детали (насколько, в сотых долях миллиметра отличается) от эталонной детали по циферблату ИЧТ.
На рисунке 3 и рисунке 4 представлены примеры использования индикатора часового типа.
Рисунок 3. Использование индикатора часового типа для измерения отклонения уже готовой детали относительно эталона по всей её длине с использованием специальной подставки.
Рисунок 4. Использование индикатора часового типа для измерения отклонения изготавливаемой детали относительно эталонной в процессе её производства по всей длине и вокруг оси детали.
Ну что же, с первым вопросом мы разобрались. Давайте теперь рассмотрим классификацию и строение различных видов индикаторов, которые существуют на данный момент.
Как Вы могли догадаться, в механическом индикаторе малые измеряемые отклонения (в сотые доли миллиметра) путем прямолинейного перемещения измерительного стержня, преобразуются в большие, удобные для восприятия (благодаря заметному перемещению стрелки на индикаторе), при помощи специального зубчатого или часового передаточного устройства, пружины или электроники. Собственно от типа передаточного устройства зависит основная классификация индикаторов.
Помимо основной классификации, те же самые приборы, можно разделить в зависимости от типа индикатора (часовой тип или электронно-цифровой), а также в зависимости от типа перемещения измерительного стержня (параллельно шкале или перпендикулярно).
Также, разделяют индикаторы в зависимости от назначения: для измерения отклонений в размерах отверстий, деталей, для измерения отклонения в твердости металлов, для настройки различных узлов и агрегатов, для проверки износа оборудования.
Индикаторы широко применяются в машиностроении, металлообработке, производстве приборов, деталей и агрегатов. Индикаторы часового и других типов универсальны, просты в эксплуатации и стоят недорого.
Что обеспечивает точность хода часов?
Главная конструкция часового механизма — спуск. 98% всех механических часов имеют анкерный спуск. Почему оставшиеся 2% ходят иначе?
Качественный скачок технологии часового производства и маркетинговые изыски все чаще провоцируют ведущие дома на поиски альтернативы привычному анкерному спуску.
Хорошо знакомый анкерный спуск, изобретенный великим британским мастером Томасом Мьюджем еще в 1754 году, работает в 99 процентах наручных механических часов благодаря тому, что он не очень сложен в изготовлении, без особых проблем поддается миниатюризации, относительно легко настраивается и необычайно надежен.
Значит ли, что он лучший? Пока да. Но ведь многие великие мастера прошлого разрабатывали принципиально иные спуски вовсе не из любопытства и не из-за того, что им делать было нечего. Часы кормили их, и они просто не могли позволить себе заниматься посторонней ерундой.
А это значит, что их не устраивал анкерный спуск по многим параметрам, и прежде всего – его точность. И следует сказать, что многие работы лучших британских и французских мастеров прошлого (а именно в этих странах часовое искусство было развито больше всего) просто поражают своим теоретическим и практическим потенциалом. Однако отсутствие высокоточных станков, необходимых сплавов, материалов и масел помешало великим изобретателям воплотить в жизнь свои гениальные замыслы. Теперь, с распространением фотомануфактурных реакторов, 5D-станков, изобретением нанотехнологических чудо-сплавов и материалов, нам осталось только подождать, когда ведущие мануфактуры примутся за реализацию лучших задумок из прошлого.
Первые шаги на этом пути сделали дома Audemars Piguet, представившие современную разновидность спуска Робина, Ulysse Nardin, доработавший дуплексный ход двойного действия, и Omega, перевооружившая свои калибры соосным спуском Дэниэлса.
Girard-Perregaux и TAG Heuer изобрели свои разновидности принципиально нового стержневого спуска. А два года тому назад сразу две компании, Bvlgari и Christophe Claret, презентовали наручные часы L’Ammiraglio del Tempo и Maestoso с хронометровым рычажным ходом (detent lever escapement).
Хронометровый рычажный ход
Этот спуск разработан в XVIII веке для использования в стационарных морских хронометрах. У обычного анкерного хода спусковое колесо делает шаг вперед после двух импульсов — “тик-так”, в хронометровом рычажном спуске силовой импульс с ходового колеса передается системе “баланс-спираль” один раз за полный период колебания.
В хронометровом ходе нет анкерной вилки, и импульс передается непосредственно двумя импульсными камнями, расположенными на верхнем и нижнем роликах баланса. Освобождает колесо и передает интервал времени импульсный камень нижнего ролика баланса. Функцию покоя колеса выполняет специальная пружина с запрессованным в ней камнем. Пружину крепят в специальной колодке, и она представляет собой отдельный узел хода.
Вся эта конструкция городится ради того, чтобы импульс поступал на балансовое колесо без всяких посредников в виде анкера, повышалась точность передачи импульса, снижались энергетические потери (ведь анкерная вилка, которая в процессе работы борется с очень высокой силой трения, выключается из процесса времяисчисления). Звучит не впечатляюще? Не скажите! В век некачественных металлов и масел на основе жиров растительного и животного происхождения выгоды хронометрового рычажного хода были более чем очевидны. А при современных синтетических маслах он просто рулит!
Непременными атрибутами хронометрового хода (как рычажного, так и пружинного) являются цилиндрическая балансовая спираль Арнольда и модуль постоянства силы, который обеспечивает оптимальное распределение энергии заводного барабана независимо от уровня его завода. Если учесть еще и эти факторы, можно представить, насколько прогрессивным для своего времени был этот ход. По сложности и точности хронометровый ход на порядок круче турбийона. Но у него были и недостатки.
Морские хронометры устанавливались тогда в карданном подвесе, чтобы часы все время находились в горизонтальном положении, так как хронометровый спуск боится боковых ударов. Боковой толчок может вызвать остановку из-за блокировки и поломки спускового колеса. Другая проблема – излишний ход баланса, когда он при колебании превышает амплитуду в 360°, в этом случае спусковое колесо совершает дополнительный скачок, и ход часов таким образом ускоряется каждый раз на долю секунды. Мастерам Bvlgari и Кристофу Кларе пришлось решать все эти проблемы, чтобы адаптировать хронометровый рычажный ход к наручным часам.
Чтобы помешать рычагу хронометрового хода повернуться на слишком большой угол, Кларе установил на оси баланса предохранительный кулачок, работающий в паре с предохранительным штифтом. А также установил оси колес хода не в камни, а на шарикоподшипники. Система поглощает энергию удара посредством эластичной пружины. Верхний сапфировый мост позволяет воочию насладиться красотой сложного устройства. Похожим образом эти проблемы решены и в модели Bvlgari L’Ammiraglio del Tempo. Впрочем, как признался нам глава TAG Heuer Жан-Кристоф Бабен, его дом позаимствовал разработку у Кристофа Кларе.
Воспаривший анкер
Независимый дом Ulysse Nardin представил в 2005 году часы с дуплексным ходом прямого действия. Роль отсутствующего анкера в нем выполняли два вращающихся в противоположном направлении импульсных колеса, приводимых в движение непосредственно импульсным камнем. Главное достоинство спуска, названного Dual Ulysse Escapement, — более стабильное распределение энергии, высокая точность и отсутствие смазки.
Но два года тому назад неутомимые мастера дома предложили революционную инновацию анкерного спуска – Ulysse Anchor Escapement. Здесь анкер есть, но сильно видоизмененный и изготовленный из материала на основе кремния. Он имеет подковообразную раму, которая крепится к нему с помощью тонких упругих пружинящих кремниевых пластин. Они-то и помогают анкеру колебаться без каких-либо крепежных осей. Поэтому создатели назвали его “парящим”.
А еще у нового парящего анкера нет рубиновых палет: четко фиксируемые колебания позволили обойтись без них. Из-за этого пришлось увеличить число зубьев на спусковом колесе до 20 (вместо традиционных 15). Импульс, который передается при каждом полуколебании, сообщает энергию анкерной вилке, весь процесс напоминает принцип функционирования волосковой пружины. Более того, поскольку в анкерной вилке нет рубинов, то при колебаниях практически не происходит потери энергии, что повышает запас хода и не требует смазки. Кроме того, эта конструкция позволит создать надежный ультратонкий механизм. А вообще, как признаются инженеры Ulysse Nardin, они сами еще не изучили потенциал нового спуска и механизма.
Подвижные стержни
Конструкторы дома Girard-Perregaux потратили восемь лет на то, чтобы заменить анкерный спуск собственным ходом под названием Constant Escapement. В нем темп колебаний балансового колеса контролирует не анкер, а тончайшее (14 микрон) кремниевое лезвие, хотя создатели предпочитают называть его стержнем.
Чтобы понять, как он работает, достаточно взять визитную карточку и, держась за короткие края, зафиксировать ее в вертикальном положении между большим и указательным пальцами. Если немного свести пальцы, карточка изогнется, как скобка. Нажмите на визитку сбоку. Поначалу вы будете чувствовать сопротивление, но через некоторое время, с увеличением силы нажатия, визитка выгнется в другую сторону, приняв форму закрывающей скобки. Именно так и колеблется кремниевый стержень Girard-Perregaux Constant Escapement. При смене положения стержень толкает балансовое колесо, каждый раз высвобождая одно и то же количество энергии.
Так попутно решается проблема постоянства силы, и эти часы идут абсолютно одинаково, независимо от того, взведен заводной барабан до предела или его пружина вот-вот распустится. Кремний – монокристаллический материал, а потому не боится износа и готов изгибаться с одинаковой энергией и ритмом вечно.
А вот инженеры TAG Heuer отказались от анкерного спуска, с тем чтобы повысить частоту колебания до умонепостижимых 7 200 000 пк/ч, а оснащенный новым спуском механический хронограф мог измерять промежутки времени с точностью до 1/2000 секунды. В принципе, анкерный спуск может работать с такой частотой, но очень недолго, так как скоро наступит энергетическая асфиксия, в результате которой спусковое колесо и вся колесная передача полностью собьются с такта.
Чтобы понять принцип работы стержневого спуска TAG Heuer, положите на край стола металлическую линейку, чтобы один из ее концов повис в воздухе. А потом резко ударьте по свесившемуся кончику. Он начнет вибрировать с бешеной скоростью. Нужная форма и длина стержня были рассчитаны с помощью уравнения д’Аламбера (D’Alembert).
Защищенный десятью патентами стержневой осциллятор состоит из трех связанных между собой стержней: вибрирующего стержня, сцепного стержня и осциллятора. Заводной барабан модуля хронографа подает энергию на спусковую шестерню, на другом конце оси которой расположено спусковое колесо. От обычного оно отличается тем, что имеет 40 зубьев (вместо привычных 15) с минимальным углом, чтобы контакт зубьев с анкерными палетами занимал как можно меньше времени. С линейным осциллятором, работающим с частотой 7 200 000 пк/ч, анкер связан двумя стержнями – вибрирующим и сцепным. Они конвертируют кинетическую энергию спускового колеса в потенциальную энергию и сами вибрируют, как стержневой осциллятор. Никакого балансового колеса механизм хронографа не имеет, нет здесь и привычной нам системы “старт-стоп” в виде колонного колеса или кулачковой системы. Активация функции хронографа и останов отсчета осуществляются втулкой, которая касается вибрирующего стержня.
Спуск Робера Робина
Мастера независимого дома Audemars Piguet хоть и назвали необычный спуск именем собственного дома, однако все же признали, что, по сути, воссоздали на современном оборудовании замечательную разработку французского мастера Робера Робина (1742-1809).
Придворный часовщик Людовика XVI Робин сначала мастерил часы с недостаточно точным винтовым спуском, затем освоил цилиндрический спуск, который быстро изнашивался. Удавались ему часы и с хронометровым рычажным и пружинным ходом, но этот спуск в те времена было практически невозможно применить в карманных часах. Анкерный спуск Томаса Мьюджа, легко поддающийся миниатюризации, в принципе, нравился Робину, но не устраивала его точность. И тогда он решил создать некий гибрид из лучших идей нескольких разновидностей спуска. Теоретически и на бумаге его спуск получился гениальным. Но вот воплотить его на существующих в то время станках он так и не смог.
К счастью, в 1999 году эти чертежи попали в руки инженеров Audemars Piguet, которые не испытали особых проблем с реализацией идей Робера Робина на современном оборудовании. Спуск Робина – Audemars Piguet имеет анкерную вилку, анкерное колесо и баланс. Палеты анкерной вилки запирают зубья анкерного колеса, а баланс через импульсный камень перемещает вилку, которая на какой-то момент освобождает анкерное колесо и дает ему повернуться на заданный угол. Таким образом достигается прямой импульс без какого-либо посредничества анкерной вилки. Зуб анкерного колеса напрямую воздействует на баланс, касаясь дополнительной палеты, расположенной на его ролике. Это происходит не при каждом полуколебании, а только при движении в одну сторону. Поэтому секундная стрелка здесь скачет, как в кварцевых часах: 1 прыжок = 1 секунда. В этом и кроется основное преимущество новой конструкции: в традиционном спуске в процессе полного колебания баланса он взаимодействует с анкерной вилкой в общей сложности 4 раза, в спуске Audemars Piguet число этих контактов снижено до 3. А исключение вилки из системы передачи импульса снижает потерю энергии, силу трения и повышает точность хода. Да и смазка здесь не нужна.
Правда, при такой конструкции необычайно вырастает роль балансовой спирали, от которой требуется практически идеальный изохронизм. Также категорически противопоказаны даже легкие сотрясения. Но эта проблема решена гениально просто: вместо одной спирали здесь устанавливаются две – одна напротив другой. Сокращаются они в противоположных направлениях и отлично дополняют и одновременно контролируют работу друг друга. И еще одна немаловажная вещь. Оптимальная частота такого спуска должна быть высока — 43 200 пк/ч, что обеспечивает дополнительную точность, а высокий КПД механизма позволяет достичь недельного запаса хода даже при установке в заводном барабане обычной спирали Nivarox.
Мы уверены в ненужности и хрупкости модуля турбийона в наручных часах. Как бы ни легка была каретка из нынешних сплавов на основе алюминия, все равно на палеты и оси ложится дополнительная очень тяжелая нагрузка, которая гораздо быстрее истачивает оси и опорные камни. Наступает момент, когда кончики оси каретки турбийона высверливают в опорных камнях отверстие, и каретка начинает вращаться с люфтом, вызывая отклонения в полуколебаниях оси заключенного в ней балансового колеса.
Эту проблему довольно оригинально решил еще в 1931 году швейцарский мастер Райнхард Штрауман. Он прикрепил к оси балансового колеса две спирали, установленные, как и в спуске Робина, одна над другой. Эти параллельные спирали сокращаются в противофазе, обеспечивают не только практически идеальный изохронизм, но и удерживают ось баланса в строго фиксированной позиции.
Эту конструкцию применяют такие компании, как Laurent Ferrier (модель Tourbillon Double Spiral), Rudis Sylva и швейцарские потомки основателя одного из первых российских часовых ателье H. Moser.
















