
- •Часть 2
- •603950, Гсп-41, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.
- •Содержание
- •2. Описание лабораторных работ
- •2.1. Введение в метрологию. Лабораторная работа
- •2.1.1. Основные понятия в метрологии
- •2.1.2. Единицы физических величин
- •2.1.3. Принципы, методы и виды измерений
- •2.1.4. Средства измерений и их метрологические характеристики
- •2.1.5. Классификация погрешностей измерений
- •2.1.6. Плоскопараллельные концевые меры длины и основные правила работы с ними
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Измерение вала и втулки. Лабораторные работы 1, 2
- •Микрометрические инструменты
- •Индикаторный нутромер
- •Рычажная скоба
- •Контрольные вопросы
- •Нормативная документация
- •Примеры условных обозначений универсальных измерительных средств
- •Эскиз контролируемой детали и ее размеры
- •2.3. Контроль гладких калибров. Лабораторные работы 5,6
- •2.3.1. Виды калибров и области их применения
- •Классификация калибров
- •Расчет исполнительных размеров калибров-пробок
- •Допуски и отклонения размеров гладких калибров
- •Формулы для определения предельных размеров калибров-пробок
- •Расчет исполнительных размеров калибра-скобы
- •Формулы расчета предельных размеров гладкого калибра-скобы
- •Устройство вертикального оптиметра
- •Расчет исполнительных размеров калибра-скобы
- •2.3.2. Измерение гладких калибров-пробок Лабораторная работа 3 Цель работы
- •Материально-техническое обеспечение работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Нормативная документация
- •Длины свинчивания, относящиеся к группе n по гост 16093
- •Нормирование точности и обозначение метрической резьбы
- •Условное обозначение резьбы
- •2.4.2. Методы и средства измерения и контроля метрической резьбы
- •Требования к конструкции резьбовых предельных калибров
- •Допуски резьбовых калибров
- •Формулы для расчета размеров диаметров калибров-пробок
- •Косвенный метод измерения среднего диаметра резьбы
- •Наивыгоднейший диаметр проволочек и значение коэффициента k
- •2.4.3. Описание конструкции и принципа действия средств измерений Инструментальные микроскопы и их характеристика
- •Работа на инструментальном микроскопе
- •Порядок выполнения действий
- •Микрокаторы и их характеристика
- •2.4.4. Измерение резьбового калибра на инструментальном микроскопе Лабораторная работа 5 Цель работы
- •Материально-техническое обеспечение работы
- •Порядок выполнения работы
- •Измерение наружного диаметра резьбы dk
- •Измерение шага резьбы p
- •Измерение угла наклона боковых сторон профиля калибра α/2
- •Контрольные вопросы
- •Нормативная документация
- •2.5. Измерение цилиндрических зубчатых колес
- •2.5.1. Нормирование точности цилиндрических зубчатых колес Расчет геометрических параметров зубчатого колеса
- •Нормирование точности зубчатых колес и передач
- •Обозначение точности зубчатых колес и передач
- •Кинематическая погрешность зубчатого колеса
- •Колебание измерительного межосевого расстояния
- •Колебание длины общей нормали
- •Плавность работы зубчатой передачи
- •Контакт зубьев
- •Боковой зазор и вид сопряжения
- •Косвенная оценка бокового зазора через отклонение средней длины общей нормали
- •Косвенная оценка вида сопряжения через отклонение измерительного межосевого расстояния
- •2.5.2. Описание конструкции и принципа действия средств измерений Микрометр зубомерный
- •Нормалемер
- •Межцентромер - кдп-300
- •Контрольные вопросы
- •Нормативная документация
- •Глоссарий
- •Список литературы Основная
- •Дополнительная
- •Приложения
- •Допуски на показатели кинематической точности
- •Допуски на показатели по нормам плавности работы зубчатых колес
- •Допуски на показатели по нормам бокового зазора
- •Нормы бокового зазора (верхнее отклонение eWs и е'Wms, мкм)
- •Нормы бокового зазора (допуски th, tw, tWm, 2- е слагаемое е''Wms, мкм)
Межцентромер - кдп-300
Прибор для двухпрофильной проверки зубчатых колес, межцентромер (рис. 41) предназначен для измерения колебания межосевого измерительного расстояния (МОР). Колебания МОР измеряют при двухпрофильном плотном зацеплении контролируемого колеса с числом зубьев - Z, и измерительного (эталонного) - с числом зубьев ZИ [6].
Метрологическая характеристика прибора:
пределы измерения прибора в целом 50-320 мм;
цена деления нониуса 0,02 мм;
цену деления индикатора и диапазон показаний определить по шкале установленного индикатора, мм.
Индикатор - сменный и может быть заменен на измерительные головки. Индикаторы многооборотные 1 МИГ с ценой деления 0,001 или 2 МИГ с ценой деления 0,002; головки рычажнозубчатые 1ИГ с ценой деления 0,001 или 2ИГ с ценой деления 0,002.
Метод измерения - относительный.
Прибор используется для комплексной двухпрофильной проверки зубчатых колес в цеховых условиях благодаря своей простоте. Недостатком прибора является участие в работе нерабочих профилей зубьев с их погрешностями. На этих приборах можно измерить зубчатое колесо по всем четырем нормам точности: Fi”, fi”, пятно контакта в %,jn, Ea”s , Ea”i.
Прибор КДП-300 (рис. 41) имеет массивное основание 1, подпружиненный "плавающий" суппорт 2, на оправку которого d1 установлено контролируемое зубчатое колесо Z, и неподвижный суппорт 3 с измерительным колесом ZИ. Расчетное измерительное межосевое расстояние aw устанавливается по шкале 4 и нониусу 5 с помощью маховика 6 и закрепляется стопорной ручкой 7. Индикатор 8 закрепляется на подвижном суппорте. Подвижный суппорт имеет ограничитель хода 9, который при определении колебания измерительного МОР должен оставаться свободным (зазор между планкой 12 и винтом 9). Настройка индикатора на нуль производится винтом 10 и закрепляется гайкой 13. Для быстрого разъединения колес при снятии и установке имеется маховичок 11, с помощью которого отводится суппорт 2.
Рис. 41. Прибор для двухпрофильной проверки зубчатых колес КДП-300 (межцентромер): 1 - основание; 2 - плавающий суппорт; 3- неподвижный суппорт; 4 - шкала; 5 - нониус; 6 - маховик; 7 - ручка; 8 - индикатор; 9 - стопор; 10 - винт; 11- маховичок;12 - планка; 13 - гайка; 14 - стопорная гайка
Настройка прибора КДП - 300
рассчитать номинальное значение измерительного межосевого расстояния по формуле с точностью до 0,02 мм (п.п. 2.5.1.).
рассчитать размер блока КМД для установки прибора на измерительное ме- жосевое расстояние aw:
M = aw-(d1 + d2)/2,
где d1 и d2 - диаметры оправок на подвижной и неподвижной каретках.
На каретку с ручным приводом устанавливается контролируемое колесо (рис. 41).Установить блок КМД между оправками. Зафиксировать в этом положении суппорт 3 стопором 7. Настроить индикатор 8 на нуль с помощью винта 10 и регулировочного винта поворота шкалы на самом индикаторе. Натяг измерительного штифта индикатора сделать в пределах 1-2 мм (запас хода измерительного наконечника). Или поставить на нуль измерительную головку 2 ИГ. Зафиксировать гайкой 13. Зафиксировать это положение подвижного суппорта с помощью стопора 9. Для этого ввести в контакт с планкой 12 винт 9 и застопорить гайкой 14. Убрать КМД. Установить контролируемое зубчатое колесо, используя маховик 11.
Измерение длины общей нормали
Лабораторная работа № 7
Цель работы
Знакомство с системой допусков на зубчатые колеса и передачи.
Знакомство с устройством и приемами работы зубомерным микрометром и нормалемером.
Измерение длины общей нормали заданного колеса и косвенная оценка заданного вида сопряжения.
Материально-техническое обеспечение работы
1. Объект измерения: зубчатое колесо Z=20...70; т=2,0...5,0.
2. Средства измерения: нормалемер или зубомерный микрометр; набор КМД 1, 3-его класса точности.
Порядок выполнения работы
1. Подготовка к выполнению работы. Записать в отчет геометрические параметры выданного зубчатого колеса; определить W и Zn с учетом заданного модуля по табл. П. 1;
2. По заданной степени точности найти по таблицам прил. П.2 – П.6 допуски на контролируемые показатели (Fi", fi" и др.) и записать их в отчет;
3. Выбрать и записать метрологические характеристики применяемого средства измерения;
4. Определить исполнительный размер длины общей нормали (табл. П.1; П.5; П.6);
5. Собрать блок КМД по величине W, учитывая предел измерения прибора и предельные значения W. Состав и размер блока записать в отчет;
6. Выбрать по пределам измерения прибор для заданного зубчатого колеса.
7. Настроить прибор с помощью КМД на измерение: стрелку индикатора 7 зубомерного микрометра установить на нулевое деление и застопорить измерительную губку поворотом стопорного винта 4 (рис.39). Настройку нормалемера (рис. 40) выполнить по описанию прибора п.п. 2.5.2.
8. Проверить трехкратным арретированием 6 правильность и стабильность нулевой установки.
9. Измерение зубчатого колеса:
- для измерения W r раздвинуть измерительные губки арретиром 6;
- охватить измерительными губками нормалемера разноименные профиля Zn зубьев измеряемого колеса. Измерение производить так, чтобы точки касания рабочих поверхностей с профилем зуба располагались вблизи делительной окружности;
- покачивая прибор в плоскости, перпендикулярной боковым сторонам зубьев, найти положение с наименьшим отклонением, записать отклонение Ew1 в отчет для 1.
10. Повторить измерения через 2...4 зуба по окружности зубчатого колеса и записать в отчет Ew1, Ew2… Ewn (n - число измерений).
11. Обработка результатов измерения. Выполняется по описанию в п. п. 2.5.1. (для Fvw) и (для Ewm), Wm.
12. Определить годность измеряемого колеса по нормам кинематической точности: Fvwr сравнить с допуском Fvw по табл. П. 2; по виду сопряжения: сравнить Ewmr с Ewms, найденное по табл. П. 5.
13. Оформить отчет на специальном бланке в рабочей тетради. Ответить письменно на контрольные вопросы. Сдать преподавателю приборы и методические указания, привести в порядок рабочее место.
2.5.4. Комплексный двухпрофильный контроль зубчатого колеса
Лабораторная работа 8
Цель работы
Познакомиться с устройством и принципом работы на межцентромере.
Выполнить двухпрофильный контроль заданного зубчатого колеса.
Материально-техническое обеспечение работы
1. Объект измерения: зубчатое колесо, заданное в работе 7.
2. Средства измерения: прибор для двухпрофильной проверки зубчатых колес КДП-300 (учитывать используемую индикаторную головку).
3. Набор КМД 1 третьего класса или пятого разряда.
4. Измерительное колесо - Zu.
Порядок выполнения работы
1. Рассчитать номинальное значение измерительного межосевого расстояния по формуле с точностью до 0,02 мм (п.п. 2.5.1.).
2. Рассчитать размер блока КМД для установки прибора на измерительное межосевое расстояние aw: M = aw-(d1 + d2)/2,
где d1 и d2 - диаметры оправок на подвижной и неподвижной каретках.
3. На каретку с ручным приводом устанавить контролируемое колесо (рис. 41).Установить блок КМД между оправками. Зафиксировать в этом положении суппорт 3 стопором 7.
4. Настроить индикатор 8 на нуль с помощью винта 10 и регулировочного винта поворота шкалы на самом индикаторе. Натяг измерительного штифта индикатора сделать в пределах 1-2 мм (запас хода измерительного наконечника). Или поставить на нуль измерительную головку 2 ИГ. Зафиксировать гайкой 13. Зафиксировать это положение подвижного суппорта с помощью стопора 9. Для этого ввести в контакт с планкой 12 винт 9 и застопорить гайкой 14. Убрать КМД. Установить контролируемое зубчатое колесо, используя маховик 11.
5. Для измерения величины бокового зазора: отвернуть резким вращением стопор 9 и создать зазор. При этом плавающий суппорт 2 под действием скрытой пружины передвинется в крайнее правое положение, что соответствует беззазорному соприкосновению колес.
6. Отметить по шкале индикатора радиальное смещение зубчатого колеса Еа".
7. Повторить измерение 4 раза, снимая и вновь устанавливая колесо так, чтобы в зацепление попадали другие пары зубьев. Все показания записать в отчет.
8. Измерить Fir", fir". Отметить на зубчатом колесе 6 зубьев через 60°. Не меняя настройку прибора (обязательно должен быть зазор между винтом 9 и планкой 12), выполнить плавно поворот по часовой стрелке проверяемого колеса (на один угловой шаг или зуб) и записать показания индикатора - ys и yi,. 5. Измерения повторить 6 раз, начиная с отмеченных зубьев. Поворачивая зубчатое колесо на один поворот отсчитать по индикатору 8 наибольшее и наименьшее отклонение измерительного МОР Ea"r max и Ea"r min.
9.
Обработка результатов измерения.
Выполняется
обработка полученных результатов по
формулам:
Ea"r
max-
Ea"r
min
; f"ir
=
ys
- yi
.
10. Построить график изменения МОР в зависимости от угла поворота φ (через 60°).
11. Годное колесо должно удовлетворять трем условиям:
размер отклонений Ea"s и Ea"е не должен выходить за границы ±fa:
+Ea"s=f"i ;
- Ea"i=Tн (для колес с внешним зацеплением), что указывает на соблюдение размеров по толщине зубьев;
колебания МОР за один оборот F"ir должно быть меньше допуска F"i (табл. П. 2);
колебания МОР на одном зубе f"ir < f"i (табл. П.З).
12. Для расчета бокового зазора использовать формулы:
Ea”max=ar-aw,
jnr= Ea”max sinα.
Эта величина зазора сравнивается с jn min , найденное по табл. П.4.
13. Определить годность измеряемого колеса: по нормам кинематической точности Fir" сравнить с допуском (по табл. П. 2); по нормам плавности работы fir" сравнить наибольшее значение с допуском (по табл. П.З).
14. Ответить на контрольные вопросы и сдать отчет по работам 7 и 8 преподавателю, а также измерительные приборы и зубчатое колесо.