12.2. Измерение формы прямой и плоскости
Форма линии и плоскости регламентируется допусками прямолинейности и плоскостности. Для измерения формы плоскости (прямой) необходимо иметь идеальную прилегающую поверхность (линию). Природа дает несколько идеальных прилегающих прямых: уровень жидкости, натянутая струна, луч света, кроме того, можно сравнивать измеряемую поверхность с эталонной поверхностью, которая прошла контроль с помощью более точного прибора.
Отклонением от плоскостности (прямолинейности) называется наибольшее расстояние от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей плоскости (прямой) в пределах нормируемого участка.
Допуск прямолинейности может относиться, как к плоским длинномерным объектам, так и к образующим и осям отверстий, цилиндров и конусов.
В зависимости от количества измеренных точек методы измерения подразделяются на непрерывные и дискретные.
Дискретные методы измерения с постоянным шагом t между измеряемыми точками называются шаговыми. Количество n точек измерения при дискретных методах в зависимости от длины нормируемого участка приведено в табл. 12.2.
Таблица 12.2
Количество точек измерения при дискретных методах измерений отклонений от прямолинейности
Длина нормируемого участка L мм |
Количество точек измерения n |
Длина нормируемого участка L мм |
Количество точек измерения n |
До 250 |
13 |
4000–6300 |
29 |
250–400 |
15 |
6300–10000 |
33 |
400–630 |
17 |
10000–16000 |
37 |
630–1000 |
19 |
16000–25000 |
41 |
1000–1600 |
21 |
25000–40000 |
47 |
1600–2500 |
23 |
40000–63000 |
51 |
2500–4000 |
25 |
63000–100000 |
39 |
Точки измерения рекомендуется располагать на одинаковых расстояниях друг от друга. При шаговых методах измерений значение t рассчитывают по формуле:
t = L/( n – 1)
Количество точек измерения можно уменьшить до n =11 независимо от длины L, если рассматриваемый профиль выпуклый или вогнутый. При этом t = 0,1×L.
Измерение осуществляется одним из следующих способов.
1. Непосредственно по показаниям отсчетного устройства. Предварительно деталь выверяется так, чтобы показания на концах измеряемого участка были одинаковыми. За отклонение от прямолинейности принимается алгебраическая разность между наибольшим и наименьшим показаниями.
2. По профилограмме измеренного профиля. Для шаговых методов, основанных на измерении наклонов линий, соединяющих соседние измеренные точки профиля, предварительно вычисляют разность вертикальных положений этих точек, а затем арифметическим суммированием от 1 до i находят абсолютную высоту i-й точки от прямолинейной базы.
Рис. 12.2. Построение прилегающей прямой
На диаграмме профиля (рис. 12.2) проводят прилегающую прямую, которая касается профилограммы либо в двух выступающих точках (вогнутая форма рис. 12.2,а), либо в одной точке, проходя параллельно касательной к профилиграмме, проведенной через две наинизшие точки (выпуклая форма рис. 12.2,б). Отклонение от прямолинейности определяется как наибольшее в направлении оси ординат отклонение от прилегающей прямой до наинизшей точки профилограммы.
Измерение с помощью лекальной линейки. Лекальная линейка своим рабочим ребром прикладывается к измеряемому профилю нормально к поверхности, реализуя прилегающую прямую (рис. 12.3).
Рис. 12.3. Измерение лекальной линейкой
Форма и типоразмеры лекальных линеек выпускаемых в России приведены в табл. 12.3.
Далее оценивают наибольшую величину просвета между линейкой и деталью. Это можно сделать с помощью измерительных щупов или на просвет визуально, в последнем случае способ не дает возможности количественно оценить форму профиля.
Выпускаются поверочные линейки следующих типов:
ЛД – лекальные с двухсторонним скосом;
ЛТ – лекальные трехгранные;
ЛЧ – лекальные четырехгранные;
ШП – с широкой рабочей поверхностью прямоугольного сечения;
ШД – с широкой рабочей поверхностью двутаврового сечения;
ШМ – с широкой рабочей поверхностью, мостики;
УТ – угловые трехгранные.
Таблица 12.3