Вопрос 3 Микрометрический нутромер
Микрометрические инструменты предназначены для абсолютных измерений наружных и внутренних размеров, высот уступов, глубин отверстий и пазов и т.д. К ним относятся гладкие микрометры, микрометры со вставками, микрометрические глубиномеры, микрометрические нутромеры.
Принцип действия этих инструментов основан на использовании винтовой пары ("винт-гайка") для преобразования вращательного движения микрометрического винта в поступательное. Основными частями микрометрических инструментов являются: корпус , стебель , внутри которого с одной стороны имеется микрометрическая резьба с шагом 0,5 мм, а с другой -- гладкое цилиндрическое отверстие, обеспечивающее точное направление перемещения винта . На винт установлен барабан , соединенный с трещоткой , обеспечивающей постоянное усилие измерения (для микрометрических нутромеров трещотка не устанавливается). Стопор служит для закрепления винта в нужном положении.
Отсчетное устройство микрометрических инструментов состоит из двух шкал: продольной и круговой. По продольной шкале отсчитывают целые миллиметры и половины миллиметров, по круговой шкале -- десятые и сотые доли миллиметра.
Микрометрический нутромер (ГОСТ 10-75, предназначен для абсолютных измерений внутренних размеров. При измерении измерительные наконечники приводят в соприкосновение со стенками контролируемого отверстия с помощью кольца. Микрометрические нутромеры не имеют трещоток, поэтому плотность соприкосновения определяется на ощупь. Установка нутромера на ноль выполняется либо по установочному кольцу, либо по блоку концевых мер с боковиками, устанавливаемыми в струбцину. Снятие показаний осуществляется по шкале или индикатору, установленному в корпусе. Микрометрические нутромеры НМ имеют пределы измерений 50...75, 75...175, 75...600, 150...1250, 800...2500, 1250...4000, 2500...6000 и 4000…10000 мм. При необходимости увеличения пределов измерений используются удлинители 2.
Устройство и принцип действия прибора
Микрометрический нутромер по устройству напоминает микрометр. Прибор состоит из стебля (2). В него запрессован сферический измерительный наконечник (1), микрометрический винт (3), барабан (4), стопор (5) и предохранительный наконечник. Микрометрический винт имеет резьбу с шагом 0,5 мм. При его перемещении в стебле уменьшается или увеличивается расстояние между измерительными головками.
При проведении замера один измерительный наконечник нутромера устанавливается на поверхность отверстия перпендикулярно его оси. Другой наконечник с помощью винта перемещают в диаметральной плоскости до соприкосновения с поверхностью.
Вопрос 5 Виды износа деталей и узлов
Об износе деталей машины или станка можно судить по характеру их работы. В машинах, имеющих коленчатые валы с шатунами (двигатели внутреннего сгорания, паровые двигатели, компрессоры, эксцентриковые прессы, насосы и др.), появление износа определяют по глухому стуку в местах сопряжений деталей. Он тем сильнее, чем больше износ.
Шум в зубчатых передачах — признак износа профиля зубьев. Глухие и резкие толчки ощущаются каждый раз, когда меняется направление вращения или прямолинейного движения, в случаях износа деталей шпоночных и шлицевых соединений.
Износ в сборочных единицах станка можно установить не только на слух, но и по виду поверхностей, обработанных на этом станке.
Если, например, при обработке детали на токарном станке на ней появляются через равные промежутки кольевые выступы или впадины, то это означает, что в фартуке станка износились зубья реечного колеса и рейки; движение суппорта вместо плавного стало прерывистым. Этот дефект часто вызывается также износом направляющих станины и каретки суппорта, нарушающим соосность отверстий фартука и коробки подач, через которые проходит ходовой вал.
Следы дробления на обтачиваемом валике, установленном в коническом отверстии шпинделя, свидетельствуют об увеличении зазора между шейками шпинделя и его подшипниками вследствие их износа.
Когда обрабатываемая на токарном станке деталь получается конусной, значит изношены подшипники шпинделя (главным образом передний) и направляющие станины, а когда овальной — изношена шейка шпинделя, принявшая форму овала.
Увеличение мертвого хода рукояток, укрепленных на винтах сверх допустимого—свидетельство износа резьбы винтов и гаек.
Под мертвым ходом понимают некоторый свободный угол поворота рукоятки, прежде чем она заставит двигаться соединенную с ней деталь. Для суппорта токарного станка допустимый мертвый ход рукоятки 1/40 оборота винта.
Об износе деталей машин часто судят по появившимся на них царапинам, бороздкам и забоинам, а также по изменению их формы. Детали машин, работающие со значительными знакопеременными нагрузками, осматривают через увеличительное стекло (лупу), проверяя, нет ли у них мелких трещин, которые могут послужить причиной поломки. В некоторых случаях проверку осуществляют с помощью молотка. Дребезжащий звук при обстукивании детали молотком свидетельствует о наличии в ней значительных трещин.
О работе сборочных единиц с подшипниками качения можно судить по характеру издаваемого ими шума. Лучше всего выполнять такую проверку специальным прибором — стетоскопом. Если этого прибора нет, пользуются металлическим прутком, который прикладывают закругленным концом к уху, а заостренным — к месту, где находится подшипник. При нормальной работе слышен слабый шум — равномерное тонкое жужжание; если работа подшипников нарушена, возникают сильные шумы.
Свист или резкий (звенящий) шум указывает на то, что в подшипнике нет смазки, шарики или ролики защемлены между беговыми дорожками внутреннего и наружного колец. Гремящий шум (частые звонкие стуки) означает, что на шариках, роликах или кольцах появились язвины или в подшипник попала абразивная пыль или грязь.
Глухие удары сигнализируют об ослаблении посадки подшипника на валу и в корпусе.
Работу подшипника можно проверять и по нагреву, определяемому на ощупь, наружной стороной кисти руки, которая безболезненно выдерживает температуру до 60°С. Так, например, определяют повышенный нагрев подшипника, который может быть следствием защемления шариков или роликов между беговыми дорожками в результата несоосности опор или возникать из-за отсутствия смазки особенно в тех случаях, когда вал вращается с большой скоростью. Перегрев подшипника может появиться при больших скоростях вращения вала также в случае избытка смазочного масла или его повышенной вязкости, создает дополнительное сопротивление вращению вала. Значительный нагрев вызывает ускоренный износ подшипников.
Тугое провертывание вала свидетельствует об отсутствии соосности между ним и подшипником или о чрезмерно тугой посадке подшипника на валу или в корпусе.
Дребезжащий стук в цилиндре компрессора сигнализирует о поломке или повышенном износе поршневых колец. Глухой стук в цилиндре характеризует износ поршня и цилиндра. Стук маховика может быть следствием нарушения посадки его на валу.
Недостаточное давление в пневмосистеме является результатом утечки сжатого воздуха из соединений трубопроводов, пробуксовки приводных ремней, износа цилиндра, поршня и др. деталей компрессора.
Величина износа может быть определена одним из методов: 1) методом микрометрирования — по изменению размеров детали, устанавливаемому с помощью универсальных измерительных средств; 2) методом искусственных баз — по изменению размера углубления, нанесенного алмазным или твердосплавным инструментом на рабочую поверхность детали; 3) косвенным методом оценки — по изменению эксплуатационных характеристик сопряжения или узла (мертвого хода, температуры, уровня шума, давления и др.).
Износ деталей машин и механизмов подразделяют на естественный, аварийный и моральный.
Естественный износ характеризуется разрушением или изменением геометрических размеров деталей под действием сил трения, температуры, атмосферных условий и т. д., в процессе длительной эксплуатации машины. Под аварийным износом понимают выход из строя деталей ранее предполагаемого срока конца эксплуатации. Он может быть вызван конструктивными недоработками, низким качеством материала, изготовления и сборки, неправильной эксплуатацией машины, некачественным ремонтом. Моральный износ наступает тогда, когда появляются более совершенные конструкции аналогичного оборудования, т. е. машины с большей производительностью, экономичностью, большей степенью автоматизации и удобством в эксплуатации, меньшей материалоемкостью и т. д.
Износ деталей машин с точки зрения физических явлений может быть механическим, молекулярно-механическим и коррозийно-механическим. При механическом износе (сопряжений вал — подшипник, поршень — цилиндр, направляющая — подшипник; деталей валов, осей, шестерен, пружин и др.) для его уменьшения следует применять в конструкции износостойкие материалы, необходима регулярная смазка, повышение чистоты поверхности соприкасающихся поверхностей, поверхностное упрочнение и наконец, правильная эксплуатация оборудования. При молекулярно-механическом износе (например, в зубчатой паре, винтовой паре, подшипнике) для уменьшения его воздействия необходима регулярная и в достаточном количестве смазка.
Коррозийно-механический износ, возникающий при одновременном химическом и механическом воздействии (шейки валов и осей, опоры качения), уменьшают путем регулярной смазки трущихся и окрашиванием нерабочих поверхностей, применением коррозиестойких материалов и покрытий.