1.3. Разработка схемы измерительного устройства для контроля радиального биения

Радиальное биение – разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси. Радиальное биение является результатом совместного проявления отклонения от круглости профиля рассматриваемого сечения и отклонения его центра относительно базовой оси. Оно не включает в себя отклонений формы и расположения образующей поверхности вращения.

Приспособление для контроля радиального биения

Процесс контроля предусматривает преимущественно сплошную проверку линейного расположения и радиального бие­ния шеек ступенчатых валов, которую можно проводить на много­мерном контрольном приспособлении. Приспособление для контроля радиального биения представлено на листе 2.

На корпусе 4 закреплены передняя 1 и задняя 9 бабки с цен­трими 10, на которые устанавливают проверяемый вал. Осевое по­ложение вала фиксируется в центрах. К центру вал прижимается пружиной 12, которая расположена в цен­тральном осевом отверстии пиноли 6 и воздействует на переход­ник 8. Пиноль 6 смонтирована в передней бабке 1 с возможностью вращения относительно продольной оси благодаря втулкам 5. На левом конце пиноли на шпонке установлен маховичок 13 с рукоят­кой 3, который закреплен шайбой 15 и штифтом 16. Переходнику 8 вращательное движение при измерении передается через штифт 23, который запрессован в пиноли 6 и расположен в отвер­стии переходника 8. В стойках 22, установлен вал 2, по которым перемещается кронштейн 7 и фиксируются винтом 18. На кронштейнах 7 устано­влены скалки 11, на которых вин­тами 20 шайбами 21 и гайками 19 закреплен индикатор 24.

В данном приспособлении используется индикатор многооборотный 2МИГ с ценой деления 0,002 мм, который слу­жит для проверки радиального биения ступени контролируемого вала, которому дают один-два оборота и отсчиты­вают максимальные показания, определяющие биения. При­способление для комплексной проверки валов обеспечивает высо­кую производительность процесса контроля.

2. Методы и средства контроля

2.1. Расчет исполнительных размеров калибров для контроля шлицевого соединения с прямобочным профилем

Рассчитать исполнительные размеры калибров для контроля шлицевого соединения с прямобочным соединением и описать принцип контроля.

Шлицевые соединения используются при необходимости передачи больших крутящих моментов, обеспечения большого сопротивления усталости, а также обеспечения высокой точности центрирования и направления. В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения делятся на прямобочные, эвольвентные и треугольные.

Центрирование по боковым сторонам зубьев используется при передаче больших нагрузок и при реверсивном движении. При данном методе обеспечивается наибольшее равномерное распределение нагрузки между зубьями, однако не обеспечивается высокая точность центрирования.

1. Расчет исполнительных размеров шлицевого комплексного калибра – кольца для контроля шлицевого вала

1. По ГОСТ 25347 – 82 определяем предельные отклонения параметров шлицевого вала.

Для наружного диаметра (D) с основным отклонением a, 11 квалитета для интервала размеров св. 30 до 40

еs_D= –310мкм= –0,310мм

еi_D= –470мкм= –0,470мм

Для толщины зуба (b) с основным отклонением f, 8 квалитета для интервала размеров св. 3 до 6

es_b= –10мкм= –0,010мм

ei_b= –38мкм= –0,038мм

2. Рассчитываем наибольший и наименьший предельные предельные размеры параметров шлицевого вала:

D_max=D+ еs_D =38 – 0,310 = 37,690 мм

D_min=D+ еi_D =68 – 0,470 = 37,530 мм

b_max=b+ es_b =6 – 0,010 = 5,990мм

b_min=b+ ei_b =6 – 0,038 = 5,962мм

3. Центрирующей является боковая сторона зуба (центрирование по ширине зуба). По ГОСТ 7951-80 находим допуски и отклонения шлицевого калибра-кольца по 8 квалитету для интервала размеров св. 3 до 6 :

координата середины поля допуска калибра-кольца Z_1b=0,016 мм

допуск калибра-кольца по ширине паза H_1b=0,005 мм

значение границы износа по ширине паза Y_1b=0,0235 мм

Предельные размеры калибра-кольца:

b_kmax= b_max + Z_1b + H_1b/2 = 5,990 + 0,016 + 0,0025=6,0085 мм

b_kmin= b_max + Z_1b – H_1b/2 = 5,990 + 0,016 – 0,0025=6,0035 мм

Допустимый износ калибра-кольца:

b_k-w = b_max + Y_1b = 5,990 + 0,0235 = 6,0135 мм

Исполнительный размер калибра-кольца:

b_k-исп = b_kmin^{+ H1b} = 5,9755^+0,005 мм

4. По ГОСТ 7951-80 для нецентрирующего внутреннего диаметра находим допуски и отклонения шлицевого калибра-кольца для интервала размеров св. 30 до 40 :

TD_H8 = 0,039 мм

Предельные размеры калибра-кольца:

d_kmax= d – 0,1 + TD_H8 = 32 – 0,1 +0,039 = 31,939 мм

d_kmin= d – 0,1 = 32 – 0,1=31,900 мм

Исполнительный размер калибра-кольца:

d_{k исп}= d_min^+IT8=31,900^+0,039 мм

5. По ГОСТ 7951-80 для нецентрирующего наружнего диаметра находим допуски и отклонения шлицевого калибра-кольца для интервала размеров св. 30 до 50 :

координата середины поля допуска калибра-кольца Z_1D^’=0,185 мм

допуск калибра-кольца H_1D^’=0,025 мм

Предельные размеры калибра-кольца:

D_kmax= D_max + Z_1D^’ + H_1D^’/2 = 37,690 + 0,185 + 0,0125 = 37,8875 мм

D_kmin= D_max + Z_1D^’ – H_1D^’/2 = 37,690 + 0,185 – 0,0125 = 37,8625 мм

Исполнительный размер калибра-кольца:

D_k-исп = D_kmin^{+ H1D’} = 37,8625^+0,025 мм