اتوکالیماتور

وسیله ای نوری باحساسیت بسیار زیاد است.این دستگاه کنترل کننده مستقیم بودن ، موازی بودن محورها ، عمود بودن و اندازه گیر زاویه و قطر سوراخ ها میباشد . . .


 

اتوکالیماتور :

وسیله ای نوری باحساسیت بسیار زیاد است.این دستگاه کنترل کننده مستقیم بودن ، موازی بودن محورها ، عمود بودن و اندازه گیر زاویه و قطر سوراخ ها میباشد.به طور کلی کنترل تلرانس های هندسی بر عهده ی این دستگاه میباشد.

 

نحوه کار :

پرتوهای حاصل از منبع نورانی این دستگاه پس از عبور از یک کندانسور و انعکاس از یک سطح نیکم آینه تصویر یک جفت سیم هدف را که در صفحه کانونی عدسی قرار دارد در همین صفحه ایجاد میکند.همزمان سیم های هدف و تصویرشان بوسیله عدسی چشمی دیده میشود . که میتوان با حرکت دادن و تنظیم سیم های میکرومتر بین سیم هدف و تصویرش که توسط پیچ میکرومتر می تواند جابجا شود ، مقدار انحراف را خواند.

 

میکرومتر اتوکالیماتور:

میکرومتر به گونه ای مدرج و تنظیم شده است که کوچکتری تقسیم بندی بدنه و غلاف آن به ترتیب نمایانگر یک دوم دقیقه و یک دوم ثانیه میباشد و در بعضی از موارد این تقسیم بندی تا یک دهم ثانیه افزایش میابد.

 

کاربردها :

1.    اندازه گیری زاویه

     (الف) کالیبره کردن دستگاه تقسیم و ابزار های چرخاندنی

     (  ب )   کالیبره کردن دقت چند ضلعی ها

2.    تست مستقیم بودن

3.    تست موازی بودن محور ها

4.    تست عمود بودن

5.    قطر سوراخ ها

 

 

 

از کاربرد های اتوکالیماتور برای کنترل زاویه میتوان به دو مثال زیر اشاره کرد:

 

الف)کالیبره کردن دستگاه تقسیم و ابزار های چرخاندنی :

به کمک چند ضلعی های منتظم میتوان تقسیم بندی ابزارهای چرخاندن مانند کلگی ماشین فرز را کنترل نمود. این چند ضلعی ها ازجنس فولاد وسطحی صیقلی دارند.(بزرگترین چند ضلعی ساخته شده 72 ضلع دارد که تقسیم بندی 5 درجه را نشان میدهد)عموماً از 12 ضلعی که تقسیم بندی 30 درجه را انجام میدهد استفاده میشود.

چند ضلعی را روی دستگاه تقسیم سوار نموده و اتوکالیماتور طوری تنظیم میشود که بتواند از یک وجه چند ضلعی نور را منعکس نماید و عدد توسط میکرومتر اتوکالیمتور قرائت شود.

حال اگر دستگاه تقسیم بندی را به اندازه 30 درجه دوران دهیم اتوکالیماتور باید همان عدد قبلی را نمایش دهد . در غیر این صورت هر اختلافی بین دو حالت خطا در تقسیم بندی را نشان میدهد.

 

ب)کالیبره کردن دقت چند ضلعی ها :

برای این کار از دو اتوکالیماتور استفاده میکنیم

اگر       و      بترتیب مقادیر خوانده شده توسط اتوکالیماتور یک و دو باشند و     زاویه بین خطوط عمود بر سطح    و   ، و   زاویه بین اتوکالیماتور ها باشد پس داریم:

 

 

که برای کل چند ضلعی می توان نوشت :

 

 

 

 

 

 

کالیبره کردن دقت چند ضلعی :

از تقسیم طرفین رابطه بالا برتعداد اضلاع چندضلعی خواهیم داشت:

 

 

اگر              اندازه اسمی چند ضلعی باشد و مقدار  زاویه بین اتوکالیماتورها، ثابت باشد،بنابراین              است . پس داریم :

 

محاسبات بصورت جدول زیر نوشته میشود.

position

reading

Cumulative Error (sec)

Correct  Zero  (sec)

Actual error (sec)

min

sec

0

4

53

0

0.00

0.00

1

4

45

-8

0.25

-7.75

2

4

38

-16

0.50

-14.5

3

4

36

-17

0.75

-16.25

4

4

39

-14

1.00

-13.00

5

4

42

-11

1.25

-9.75

6

4

48

-5

1.50

-3.50

7

4

59

6

1.75

7.75

8

4

8

15

2.00

17.00

9

5

9

16

2.25

18.25

10

5

1

8

2.50

10.50

11

4

56

3

2.75

5.75

12

4

50

-3

3.00

0.00

(Repeat 0)

 

 

 

 

 

 

تست مستقیمی و تختی :

این تست برای مستقیمی بودن در دو جهت افقی و عمودی راهنماهای ماشین ابزار می باشد . کنترل در این وضعیت به چن  طریق امکان پذیر است کمه ساده ترین راه استفاده از تراز یا اتنوکالیماتور میباشد . که در اینجا با توجه به موضوع تحقیق روش اتوکالیماتور شرح داده میشود:

اساس اندازه گیری با اتوکالیماتور قبلا توضیح داده شده است . و در اینجا روش تعیین مستقیم بودن توضیح داده خواهد شد.

فرض کنید مستقیم بودن میز تراش دو متری را میخواهیم کنترل کنیم . در این روش خود دستگاه اتوکالیماتور مستقلا با فاصله نیم متری از میز بسته می شود و آن صفحه منعکس کننده است که باید جابجا شود.فاصله بین پایه های صفحه برابر 103و5 میلیمتر است و به کمک یکم شمشه تنظیم میگردد .

یک دقیقه ی کمان برابر با         رادیام میباشد . پس در طول 103و5 میلیمتر یک دقیقه کمان برابر است با                              .

حال برای تست مستقیم بودن صفحه منعکس کننده را در نقاط مختلفی روی میز قرار داده و اعداد خوانده شده را توسط میکرومتر چشمی اتو کالیماتومر را یادداشت میکنیم.حال اعداد را  در جدول مخصوص ثبت میکنیم( محاسبات بصورت جدول صفحه بعد نوشته میشود) :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

 

 

 

Rise Or

 

Adjustment

Error

 

 

Diference

Fall In

Cumulative

To Bring

Frome

Position

 

Frome 1 St

Interval

Rise Or

Both Ends

Straight

On

Reading

Reading

Length

Fall

To Zero

Line

Surface

Min

Sec

Sec

0.001 Mm

0.001 Mm

0.001 Mm

0.001 Mm

0

2

10

0

0.0

0.0

0.0

0.0

1

2

10

0

0.0

0.0

-2.0

-2.0

2

2

12

2

1.0

1.0

-4.0

-3.0

3

2

15

5

2.5

3.5

-6.0

-2.5

4

2

17

7

3.5

7.0

-8.0

-1.0

5

2

18

8

4.0

11.0

-10.0

1.0

6

2

17

7

3.5

14.5

-12.0

2.5

7

2

15

5

2.5

17.0

-14.0

3.0

8

2

13

3

1.5

18.5

-16.0

2.5

9

2

9

-1

-0.5

18.0

-18.0

0.0

10

2

12

2

1.0

19.0

-20.0

-1.0

11

2

14

4

2.0

21.0

-22.0

-1.0

12

2

16

6

3.0

24.0

-24.0

0.0

 

 

 

تست موازی بودن

برای تست موازی بودن محورها         دو صفحه آینه ای نیاز داریم که یکی از آنها دو طرفه میباشد . و سطوح آنها کاملا موازی  میباشد.

برای کار ابتدا آینه   روی          و اتوکالیماتور روی محور         نصب شده است ، سپس آینه   را به نحوی تنظیم میکنیم که اگر           را بچرخوانیم اعداد خوانده شده تغییر نکندکه این بیانگر عمود بودن است . سپس آینه دو طرفه    را روی محور          روی محور قرار میدهیم پایه های نگه دارنده این آینه روی سطحی که موازی بودن آن باید مورد بررسی قرار گیرد قرار میگیرد. آینه به نحوی تنظیم میگردد که وقتی که 180 درجه چرخید اختلافی در اعداد خوانده شده وجود نداشته باشد که بیانگر عمود بودن سطح آینه بر محور         میباشد و هر اختلاف بین خواندن وضعیت تنظیم شده آینه  و   نمایانگر عدم توازی محور          و سطح مورد آزمایش است .

تست عمود بودن

برای تست عمود بودن توسط اتو کالیماتور دو روش وجود دارد که در اینجا روش سریع و کارامدتر را شرح میدهیم :

برای اینکار اتوکالیماتور را به سمت سطح مورد آزمایش و تحت زاویه 45 دجه قرار میدهیم و سطوح منعکس کننده مخصوص تست عمود بودن را نیز در محل زاویه مورد آزمایش قرار میدهیم پس از پرتاب پرتو توسط دستگاه اگر دو سطح عمود باشند تنها یک پرتوی انعکاس در اتوکالیماتور دیده میشود و در صورت عدم تعامد در انعکاس خلل ایجاد میشود.مطابق شکل زیر قسمت   ،پرتوی   ابتدا از سطح افقی و سپس از سطح عمودی منعکس میشود در صورت عمود بودن خطوط پرتوی پرتاب شده و منعکس شده باهم موازی خواهند بود. در صورتی که زاویه بین دو سطح به اندازه   از 90 درجه بزرگتر باشد آنگاه پرتوهای منعکس شده از سطح عمودی به اندازه   دوران میابد.مشابها برای پرتوی   نیز در شکل قسمت   . در نتیجه زاویه بین دو انعکاس   و   برابر با    میباشد که اختلاف بین دو انعکاس خوانده شده برابر است با     .

 

 

 

اندازه گیری قطرسوراخ  های کوچک توئسط دستگاه اتوکالیماتور :

این روش توسط دو نفرذ به نام های                 و            در آزمایشگاه بین المللی فیزیک انجام گرفت . همالن طور که در شکل نشان داده شده است در این روش از یک میله ای که در انتهای آن یک گوی  که قطر ان کمی کوچکتر از قطر سوراخ است موتواند داخل سوراخ نوسان کند و به جدار های سوراخ تماس پیدا کند استفاده مگردد. آینه های نشان داده شده در شکل زیر  به نحوی تنظیم میگردد که وقتی گوی به هر طرف از جداره ها تماس پیدا کند پرتوهای انعکاس واردذ اتوکگالیماتور میشود سپس اعداد خوانده شده توسط اتوکالیماتور را         هایی که قبلا به اندازه قطر سوراخ ساخته شده است مقایسه میگردد،که این انحراف بدست آمده توسط روابط ریاضی  به اختلاف طول تبدیل میگردد. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

رضاشیرزاد ; ۸:۱٦ ‎ب.ظ ; یکشنبه ٢ آبان ۱۳۸٩