Справочное

Краткие технические данные оптиметров

Параметр	Числовое значение параметра для оптиметров
	вертикальных			горизонтальных
Цена деления	0,001	0,001	0,0002	0,001
Диапазон показаний, мм	±0,1	±0,1	±0,025	±0,1
Верхний предел измерения наружных размеров, мм	180	200	160	500
Пределы измерения внутренних размеров, мм;
а) с помощью приспособления с дугами:
длин	–	–	–	13,5-400
диаметров	–	–	–	13,5-400
б) с помощью электроконтактной головки	–	–	–	1-13,5
Измерительное усилие, при измерениях, Н, не более:
наружных	2,0	2,0	–	2,0
внутренних	–	–	–	2,5
Пределы регулирования измерительного усилия, Н	–	–	0,5-1,5	–
Погрешность показания измерительного устройства на любом участке шкалы, мкм:
от 0 до 0,06 мм	±0,2	±0,2	–	±0,2
св. ±0,06 мм	±0,3	±0,3	–	±0,3
от 0 до 0,015 мм	–	–	±0,07	–
св. ±0,015 мм	–	–	±0,1	–
Погрешность показаний при внутренних измерениях с помощью электроконтактной головки, мкм	–	–	–	± 0,2
Предел основной допускаемой погрешности измерения	–
Наибольшая масса измеряемой детали, кг	3	3	3	10
Примечание: В таблице L - измеряемая длина в миллиметрах

Лабораторная работа №2 Контроль радиального и торцового биений при помощи индикаторов (механических приборов)

Цель работы: Изучение методов базирования детали и методики выполнения измерений радиального и торцевого биений.

Задачи: 1. Провести анализ требований к точности контролируемой детали, выбрать методы и средства приемочного контроля детали по заданным параметрам.

2. Измерить радиальное и торцовое биения заданных поверхностей и зафиксировать результаты.

3. Дать заключение о годности детали по контролируемому параметру.

Средства измерений и вспомогательные устройства:

Станковые приборы: стойки или штатив с измерительной головкой (индикатором часового типа, микрокатором, пружинной головкой, и др.)

Меры и вспомогательные устройства: плоскопараллельные концевые меры длины; призмы измерительные; линейка измерительная; плита поверочная; упор с перемещающимся сферическим наконечником.

Работа рассчитана на 4 академических часа.

Общие положения

Индикаторы часового типа (ГОСТ 577-68) относятся к рычажно-механическим измерительным приборам. Отличительной особенностью этих приборов является наличие стрелки. Принцип действия рычажно-механических измерительных приборов основан на преобразовании незначительного перемещения измерительного стержня при помощи передаточного механизма в более значительное и удобное для отсчета перемещение стрелки по шкале.

В зависимости от устройства передаточного механизма рычажно-механические измерительные приборы в основном можно разделить на приборы с зубчатой, рычажно-зубчатой и пружинной передачей.

Индикаторы относятся к приборам с зубчатой передачей. По ГОСТ 577-68 они делятся на 2 типа: ИЧ – с перемещением измерительного стержня параллельно шкале (рисунок 3); ИТ – с перемещением измерительного стержня перпендикулярно шкале (рисунок 4).

Индикаторы имеют цену деления шкалы 0,01 мм и выпускаются с пределами измерения 0-5 и 0-10 мм при диаметре корпуса 60 мм, а так же с пределами измерения 0-2 и 0-3 при диаметре корпуса 42 мм (малогабаритные).

Радиальное биение – это разность наибольшего и наименьшего расстояний от точки реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении с плоскостью, перпендикулярной базовой оси.

Торцовое биение – это разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцевой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси.

Рисунок 3 – Индикатор часового типа ИЧ:

а – общий вид; б – схема передаточного механизма

Методы измерений: Радиальное и торцевое биения измеряют методом непосредственной оценки по нормали к контролируемой поверхности (по радиусу детали – радиальное биение, вдоль оси – торцовое). Биение определяется как разность максимального и минимального показаний прибора.

Рисунок 4 – Торцовый индикатор типа ИТ

Выполнение измерений: Воспроизведение оси базовой поверхности может осуществляться аппаратурно или аналитически. Аппаратурная реализация предполагает вращение детали, закрепленной по базовой поверхности, в самоцентрирующем патроне либо (если базой является общая ось двух поверхностей) вращение детали, установленной базовыми поверхностями на призмы. В случае если радиальное биение базовых поверхностей относительно оси центров детали пренебрежимо мало, в качестве измерительной базы можно использовать ось центров.

Аналитическая реализация оси базовой поверхности предусматривает не только использование тех же базирующих устройств, но и учет погрешностей, возникающих из-за неправильности формы базовых поверхностей или несовпадения конструкторских и измерительных баз.

При установке детали на две измерительные призмы 6 (рисунок 5) на плите ось детали должна быть параллельна поверхности плиты. Это достигается установкой призмы на прокладках (в случае необходимости) и контролируется с помощью показывающего прибора (на штативе или стойке) по ординатам крайних образующих базовых 5 или контролируемых поверхностей, которые для одной поверхности и для поверхностей равных диаметров должны быть одинаковы. Один из торцов контролируемой детали должен упираться в жесткий упор 1 через шарик 2 в точке на оси вращения детали, чтобы исключить влияние биения этого торца на результат измерений.

Для контроля радиального биения поверхности измерительная головка 3 устанавливается так, чтобы линия измерения совпадала с направлением радиуса контролируемой поверхности, и настраивается на нуль по произвольной точке поверхности. Записи подлежит модуль максимальной алгебраической разности показаний в каждом контролируемом сечении за полный оборот детали. Число контролируемых сечений должно обеспечивать выявление наибольшего значения радиального биения.

Рисунок 5 – Контроль биений в призмах

Для контроля торцового биения измерительная головка 4 устанавливается так, чтобы линия измерения проходила параллельно оси базовой поверхности (поверхностей), а исследуемая точка находилась на предписанном радиусе. Если этот радиус не оговорен, контроль ведут максимально близко к периферии поверхности, отступив от ее края настолько, чтобы фаски, «завалы» края и другие возможные дефекты не оказывали на результат существенного влияния. Настройка на нуль производится по произвольной точке поверхности, искомое биение определяют как модуль алгебраической разности показаний за полный оборот детали.

Порядок выполнения работ

1. Изучить теоретическую часть.

2. Проанализировать требования к точности параметров детали, подлежащие контролю.

3. Выбрать предварительную методику выполнения измерения (МВИ) каждого параметра (схему измерений, количество контролируемых сечений, средства измерений, вспомогательные устройства и т.д.).

4. Оценить погрешности измерений с использованием РД 50-98-86, сравнить их с допустимыми, выбрать МВИ, обеспечивающие требуемую точность.

5. Измерить параметры каждой контролируемой поверхности. При необходимости уточнить МВИ. Результаты измерений представить в табличной форме.

6. Выполнить анализ и сравнить результаты измерений с допустимыми значениями параметров. Дать заключение о годности по контролируемым параметрам.

7. Оформить отчет о лабораторной работе.

Содержание отчета

1. Наименование работы.

2. Цель работы.

3. Эскиз детали.

4. Сведения о средствах измерений занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Сведения о средствах измерения

Наименование	Обозначение	Метрологические характеристики
		цена деления	диапазон измерения	основные погрешности

5. Схема измерения.

6. Выполнить измерения. Результаты измерений занести в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты измерений

Контролируемый диаметр
Количество оборотов детали		1	2	3	1	2	3
Показание индикатора	верхнее
	нижнее
Радиальное биение, мкм
Торцевое биение, мкм
Среднее арифметическое значение, мкм
Допустимое значение, мкм
Заключение о годности детали

7. Выводы о работе.

Контрольные вопросы для самопроверки

1. К какой группе универсальных приборов относится индикатор часового типа?

2. Какие измерения можно выполнить с помощью этого индикатора?

3. Чему равна чувствительность индикатора?

4. Почему радиальное биение относят к комплексным характеристикам точности?

Литература

Справочник контролера машиностроительного завода/ под ред. А.И Якушева. – М. : Машиностроение, 1980.

Средства линейно-угловых измерений : справочник / под ред. И.М. Белкина. – М. : Машиностроение, 1988.

Допуски и посадки : справочник. – В 2 х т. / под ред. В.Д. Мягкова. – М. : Машиностроение, 1978.

Приложение