Лабораторна робота № 3 Вимірювання індикатором годинного типу радіального биття валу встановленого в центрах
Мета роботи — ознайомитися з облаштуванням індикаторів годинного типу, конструкцією центрових контрольних базуючих пристроїв, засвоїти початкові навички роботи вимірювальними засобами при вимірі биття поверхонь тіл обертання, встановлених в центрах.
Завдання — виміряти величину радіального биття поверхні валу, встановленого в центрах.
Вимірювана деталь — такий же вал, який вимірювався на лабораторній роботі № 1 (див. мал. 1).
Радіальне биття поверхні валу є комплексне відхилення, що виникає в результаті складання зміщення цієї поверхні з осі обертанні, з відхиленням форми цієї ж поверхні від круглої. Радіальне биття є завжди позитивною величиною. Допуск радіального биття призначається відносно бази, на якій обертається деталь. Цією базою можуть бути центрові отвори або інша поверхня цієї ж деталі, вказана на кресленні. Знак радіального биття, числова величина його допуску і позначення бази показуються в рамці допуску (див. мал. 1).
Засоби вимірювання:
1. Вимірювальна голівка. Для виміру радіального биття поверхневий деталей машин застосовують переважно індикатор годинного типу (див. підготовку до Роботи № 2).
2. Прилад для контролю деталей на биття. Контрольні центри на окремій станині ПБ-200-п або ПБ-500-п, що виготовляються заводом ЧИЗ (рис. 15).
Основою приладу ПБ-200-п служить станина 1 з тими, що направляють, по яких пересувають центрові бабки; одна бабка 2 забезпечена жорстким центром, а друга 9 — рухливим центром. У середній ділянці напрямних станини 1 встановлюється стійка в з кронштейном 5, що має приєднувальну втулку для укріплення індикатора 4. Для плавного підведення вимірювального наконечника індикатора до поверхні вимірюваної деталі кронштейн оснащений мікроподачею 7.
Рис. 15. Прилад для контролю биття виробів
Гранична погрішність виміру радіального биття індикатором годинного типу рівна від 5 до 20 мкм залежно від величини радіусу вимірюваної деталі і величини ходу вимірювального стержня індикатора.
Зіставлення похибки вимірювання радіального биття валу Ø, що припускається, 20 мм при допуску радіального биття вимірюваної поверхні Т = 50 мкм з граничною погрішністю виміру :
- знаючи, що радіус поверхні r = 10 мм, знаходимо для допуску Т = 50 мкм величину що допускається похибки виміри δ = 12 мкм (за номінальний розмір тут приймають радіус циліндра);
- гранична погрішність виміру радіального биття індикатором годинного типу при радіусі r = 10 мм, ході вимірювального стержня 0,1 мм дорівнюватиме Δ = 10 мкм (див. таблицю. 1 Застосування 8).
Висновок: допустимо вимірювати радіальне биття валу Ø20 мм при допуску биття 50 мкм індикатором годинного типу.
Підготовка до вимірювання
Протерти чистою тканиною вимірювану поверхню деталі і її центрові отвори.
Ретельно оглянути конічні ділянки центрових отворів і переконатися у відсутності забоїн і заусенців, оскільки їх наявність різко збільшує виміряну величину биття поверхні.
Підготовка базуючих центрів :
Встановити бабку 2 (див. мал. 15) з жорстким центром на лівий край станини 1, для чого звільнити затиск бабки 2, зрушити її наліво від середини станини на відстань не менше половини довжини вимірюваного валу і закріпити міцно затиск цієї бабки.
Встановити бабку 9 з рухливим центром правіше за середину станини на відстані між центрами бабок, рівному довжині вимірюваного валу. Для цього звільнити затиск бабки 9 і відсунути цю бабку управо до краю станини, узяти вимірюваний вал в ліву руку і уперти його центровим отвором в жорсткий центр бабки 2; правою рукою присунути бабку 9 до упору рухливим центром в центровий отвір вільного центру валу; деталь відкласти на стіл, а бабку 9 зрушити у бік бабки 2 на 2-3 мм для створення запасу для щільного затиску валу в центрах пружиною рухливого центру і закріпити міцно затиск бабки 9.
Підготовка індикатора годинного типу :
Встановити стійку 6 на направляючі станини 1 (див. мал. 15). Для цього основа стійки поставити на направляючі станини в такому місці по довжині станини, щоб колонка стійки виявилася проти середини виміряємого елементу поверхні валу, і закріпити міцно затиск основи стійки.
Встановити деталь в центрі, для чого відвести ручкою 8 рухливий центр, вставити деталь центровими отворами в центр приладу і відпустити ручку 8.
Встановити індикатор 4 над вимірюваною поверхнею. Для цього вставити гільзу індикатора в приєднувальний отвір кронштейна 5 і міцно закріпити затиском 3 (див. мал. 15) приєднувальних втулки, але так, щоб зберегти вільне пересування вимірювального стержня індикатора. Переміщеннями кронштейна 5 наблизити вимірювальний наконечник індикатора до вимірюваної поверхні валу до залишення невеликого проміжку між ними.
Вимірювання радіального биття
Установка індикатора в початкове положення:
Спостерігаючи за стрілкою індикатора, повільно повернути руків'я 7 (див. рис. 15) мікроподачі і індикатора до створення контакту вимірювального наконечника з поверхнею валу і далі до повороту головної стрілки індикатора на повний оберт.
Повернути вал в центрах до установки стрілки індикатора в найбільше положення при обертанні в напрямку годинникової стрілки.
Вимір величини радіального биття :
1. Встановити на «0» шкалу індикатора по положенню стрілки, для чого плавно повернути обідок з циферблатом до поєднання осі головної стрілки і середини нульового штриха шкали.
Повернути вал повільно від себе до приведення стрілки в найменше положення і записати свідчення в цьому положенні.
Продовжити обертання валу в тому ж напрямі до тих пір, поки стрілка не займе найбільше положення (у напрямі за годинниковою стрілкою), і записати свідчення в цьому положенні.
Поворотно-обертальні рухи валом в крайніх точках робити не слід, оскільки при цьому із-за невисокої жорсткості стійки виникає непостійність положення індикатора при змінному напрямку навантаження, а у зв'язку з цим збільшується погрішність виміру величини радіального биття.
Повторити повний оберт валу в центрах, записуючи свідчення індикатора в крайніх положеннях стрілки, і порівняти ці свідчення зі свідченнями при першому обороті валу. Якщо ці свідчення розходитимуться більше, ніж на одне ділення кругової шкали, то виконати третій оборот валу із записом свідчень.
Підрахувати різниці свідчення у верхній і нижній точках для кожного обороту валу, записати їх в звітний бланк, підрахувати їх середню величину і записати ї як виміряне значення величини радіального биття поверхні валу в звітний бланк.
Висновок: вал придатний, якщо виміряне значення радіального биття його поверхні не перевищує допустимої величини, заданої по кресленню.
Звіт про виконання роботи
Заповнити в звітному бланку (див. Додаток 3) заключні графи, як вказано в лабораторній роботі № 1, і пред'явити виміряну деталь в центрах з індикатором і стрілкою, розташованою в одній з крайніх точок. Після приймання роботи і підпису звітного бланку необхідно:
- вийняти індикатор з приєднувальної втулки кронштейна і укласти його у футляр;
- вийняти деталь з центрів і покласти її поряд з футляром;
- звільнити затиски обох бабок.