книги из ГПНТБ / Палей М.А. Отклонения формы и расположения поверхностей

табл. 35 и должны выбираться для каждого измерительного элемента в отдельности в зависимости от предельного смеще­

между допусками калибров и изделий приведены в табл. 36. Данные о сокращении допусков изделий за счет допусков ка­ либров не учитывают дополнительного ІВЛИЯНИЯ допуска рас­ положения калибра (оно уменьшается по мере износа ка­ либра) и относятся к наименьшим величинам зависимых до­ пусков изделий, когда размеры 'отверстий находятся на ниж­ нем пределе, а валов — на верхнем. При иных отклонениях размеров проверяемых поверхностей относительное сокраще­ ние 'Производственного допуска на расположение осей будет

190

меньше. Расчет '-исполнительных размеров измерительных элементов калибров производится по формулам, приведенным в табл. 37.

Номинальные размеры, координирующие оси измеритель­ ных элементов калибров, принимают такими же, как и у конт­ ролируемого изделия. Допуски расположения осей измери­ тельных элементов являются независимыми и могут зада­ ваться либо комплексно, либо поэлементно. Величины поэле­ ментных отклонений назначают по табл. 32 и 33 в зависимо­ сти от характера расположения измерительных элементов и предельного смещения оси от номинального расположения Лк , указанного в табл. 35. Если величины Ак для разных измери­ тельных элементов неодинаковы, то следует исходить из мень­ шего значения.

На калибры распространяются правила перераспределе­ ния предельных отклонений расположения по двум к-эорди-

191

иатным направлениям (см. стр. 173). Эти правила можно применять как при 'назначении поэлементных допусков, так и непосредственно при контроле калибров по заданным комп­ лексным допускам. Износ калибров проверяют для каждого измерительного элемента в отдельности. Износ калибров, предназначенных для контроля расстояния между осью и пло­

Исполнительные размеры комплектов калибров для конт­ роля расстояний между осью и плоскостью и между двумя осями следует определять по формулам, указанным в табл. 34. Этот расчет предполагает соблюдение при контроле скобами тех же предельных отклонений в изделии, что и при контроле

192

калибрами с измерительными элементами, рассчитанными но формулам табл. 37. Для скоб нет необходимости предусматри­ вать допуск Дк . За счет этого увеличивают допуск на изго­ товление скобы и исключают выходы размера скобы за пре­ делы поля допуска изделия.

Калибры с базовыми измерительными элементами. В тех случаях, когда базовыми элементами являются цилиндриче­ ские или призматические поверхности, расчет исполнительных размеров калибров следует производить по формулам, при­ веденным в табл. 37, п. 2. Номинальный размер базового элемента принимается таким же, как и для изношенного про­ ходного элементного (одиночного) калибра Р — ПР, чтобы из-

Рис. 78. Размеры для контроля износа калибров

бежать перекрытия полей допусков элементного и комплекс­ ного калибров. Этот размер определяется по стандартам на гладкие или резьбовые калибры для отверстий и валов с уче­ том класса точности на размер базового элемента изделия. При назначении допусков на изготовление и износ базового измерительного элемента целесообразно исходить из допуска на расположение осей проверяемого изделия, а не из допуска на размер базовой поверхности (это привело бы либо к не­ оправданному ужесточению допусков на измерительный эле­ мент по сравнению с другими элементами, либо к чрезмер­ ному сокращению допусков на смещение осей изделия). По­ этому допуски на изготовление и износ базового измеритель­

размер базового измерительного элемента калибра выйдет за пределы допуска на размер базовой поверхности изделия (за счет отклонений калибра Р — ПР, допусков око и о и о ) , следует рассматривать как погрешность контроля. Погрешность мо­ жет быть скомпенсирована соответствующим сдвигом полей

допусков остальных измерительных элементов внутрь-полей допусков «а смещение осей изделия. Согласно ГОСТ 16085—70 дополнительный сдвиг принят равным окоНа рис. 79 приве­ дена схема расположения полей допусков для калибра с ба­ зовым измерительным элементом. В качестве примера при­ нято, что все элементы калибра предназначены для контроля расположения отверстий при допуске на смещение осей Д < 0 , 1 6 0 мм.

Допуск расположения оси базового измерительного эле­ мента равен нулю, т. е. этот элемент следует принимать в ка­ честве базы при назначении допусков расположения осталь­ ных измерительных элементов калибра.

Координатные измерения. Под координатными измерения­ ми понимают измерения координат осей или других элемен­ тов контролируемой детали с помощью приборов, позволяю­ щих осуществлять измерительные перемещения в координат­

ния применяют главным образом для изделий высокой точ­ ности, а также для технологической и контрольной оснастки, например, кондукторов, прессформ, комплексных калибров. Этот метод применяется и для изделий меньшей точности, если отсутствуют комплексные калибры или необходимо уста­ новить действительные отклонения расположения осей.

Наиболее распространенными средствами для координат­ ных измерений являются пока измерительные микроскопы: универсальные и инструментальные. Для контроля деталей малых размеров можно использовать проекторы. Наиболь­ шими возможностями в отношении пределов, производитель­ ности, точности и удобства измерений обладают координат­ ные измерительные машины. Они изготавливаются иностран­ ными фирмами [3] и осваиваются отечественной промышлен­ ностью. Перечисленные приборы позволяют измерять прямо­ угольные координаты в двух, а некоторые измерительные ма­ шины и в трех направлениях. Они имеют устройства и для контроля углов. Угловые координаты могут быть измерены также на оптических делительных головках, поворотных сто­ лах и т. п.

Для установки рабочих частей приборов по оси контроли­ руемой поверхности детали применяют:

визирные микроскопы с различными окулярными головка­ ми. Штриховая головка позволяет осуществить наведение лишь по краям изображения поверхности, а координату оси

194

определяют как полусумму координат противолежащих точек контура. Головка с рядом концентричных окружностей и центральным перекрестием позволяет центрировать изобра­ жение по одной из окружностей. Головка двойного изображе­ ния дает два изображения одного и того же контура, которые при 'совпадении оптической оси с центром проверяемой по­ верхности совмещаются в одно;

центроискатели в виде механических, индуктивных или пневматических измерительных головок, закрепляемых на вра­ щающемся шпинделе прибора. При помощи центроискателей измеряют биение проверяемой поверхности, центрирование которой производят до получения наименьшего биения, зави­ сящего от ее некруглости;

конические или цилиндрические оправки, которые закреп­ ляются в шпинделе прибора и вводятся в контролируемые отверстия.

Перед измерениями деталь должна быть /выставлена от­

см. табл. 29) или линия, соединяющая центры крайних эле­ ментов одного ряда при расположении по типам I I I , IV, V, V I I , должны быть совмещены с направлением одного из коор­ динатных перемещений прибора (продольного или попереч­ ного). При двух взаимно перпендикуляряых базовых -плоско­ стях 'или при двух- и многорядном расположении осей деталь выставляют по тому направлению, в котором координирую­ щий размер данной группы наибольший. При контроле рас­ положения осей в системе полярных координат с началом ко­ ординат (осью вращения угломерного устройства) совмещают ось центрального базового элемента. Если базы нет, то де­ таль выставляют по центру окружности, на которой располо­ жены центры проверяемых поверхностей (окружности цент­ ров) .

После того как деталь выставлена, измеряют обе коорди­ наты X и у относительно постоянных начал координат. За начало координат (в зависимости от типа расположения по­ верхностей) принимают либо ось базовой поверхности, либо точку пересечения базовых плоскостей, либо первую ось ряда, по которому была выставлена деталь. Результаты измерения приводят к началу координат установкой отсчетных устройств на нуль в точке, принятой за начало, или пересчетом (из измеренных координат вычитают соответствующие координа­ ты точки, принятой за начало).

При контроле однорядного расположения нескольких осей (тип I I I ) отклонение расстояния между двумя любыми ося-

196

ми определяют согласно указаниям на стр. 204 (табл. 38), используя измеренные отклонения координат осей в направ­ лении ряда относительно первой оси. Если при контроле ог­

лена на приборе), равно отклонению координат осей по пер­ пендикуляру к направлению ряда.

При контроле двухрядного расположения осей (тип V) предельные отклонения ôL могут быть отнесены к координа­ там осей лишь при условии дополнительного определения от­ клонений размеров между осями по диагонали [для этого можно использовать формулы (13) и (14)]. Если же отклоне­ ния диагональных размеров не определяются, то отклонения

так как они соответствуют условиям координатных измерений от постоянных баз. В данном случае нет надобности в опре­ делении отклонений размеров между осями по диагонали, так как контроль относительно системы координат прибора, погрешностями которого можно пренебречь, позволяет вы­ явить и неперпендикулярность направлений рядов осей.

При измерении расстояния между осями двух элементов деталь можно не выставлять относительно координатных осей прибора. Измерив относительно произвольного начала коор­ динаты центров 1 (х\ и у\) и 2 {х% и г/г), расстояние между ними находят по формуле

Если отсчет координат производится по краям контура эле­ ментов (рис. 80), то

Методика комплексного контроля расположения осей с по­ мощью средств для координатных измерений. Координатные измерения относятся к методам поэлементного контроля рас­ положения осей. При этом обеспечиваются условия контроля независимых допусков расположения, так как результат из­ мерения не зависит от отклонений диаметров контролируе-

197

мых поверхностей. Учет отклонений диаметров, если заданы зависимые допуски расположения, при координатных изме­ рениях связан с некоторыми трудностями.

Однако средства для координатных измерений позволяют осуществлять и комплексную проверку расположения осей, т. е. контролировать смещение осей от номинального распо­ ложения. Смещение осей в деталях малых размеров и с от­ носительно большими допусками можно контролировать на проекторах путем сличения изображения детали с образцо­ вым чертежом. На чертеже в масштабе, равном увеличению

проектора, наносят контуры контролируемой группы поверх­ ностей. При этом расположение поверхностей (расстояния между осями) должно соответствовать номинальному. Диа­ метр отверстия на чертеже должен соответствовать наимень­ шему предельному диаметру отверстия детали, уменьшенно­ му на удвоенную величину предельного смещения оси, а диа­ метр выступа — наибольшему предельному диаметру, увели­ ченному на удвоенное предельное смещение оси. Размеры базовых элементов вычерчивают в соответствии с наимень­ шим диаметром базового отверстия или наибольшим диамет­ ром базового выступа. Деталь считается годной, если контуры изображения (поверхностей не выходят за соответствующие линии чертежа. Контуры базовых элементов, если они зада­ ны, должны быть совмещены с соответствующими линиями чертежа. Данный метод аналогичен контролю комплексными калибрами. Действительные величины смещения « е й при

!98

этом не выявляются, а величины предельных смещений осей зависят от действительных отклонений диаметров поверхно­ стей (условия контроля зависимых допусков расположе­ ния).

Более широкие возможности имеет метод контроля с по­ мощью диаграммы и прозрачного шаблона, предложенный автором. Этот метод можно использовать в сочетании с лю- •бым из средств для координатных измерений, для контроля изделий любых размеров. Он позволяет определять действи­ тельное смещение оси или контролировать соблюдение до­

микроскопа или координатной машины) измеряют координа­

начало принимают точку О / и измеряют координаты х, у для остальных осей отверстий. После этого определяют отклоне­

проводят окружность радиусом, равным предельному смеще­ нию осей А в масштабе т. Шаблон накладывают на диа­ грамму (рис. 81, г). Смещение осей отверстий считается в пре­ делах допуска, т. е. деталь признается годной, если удается найти такое положение шаблона относительно диаграммы, при котором все действительные центры отверстий на диа­ грамме оказываются внутри соответствующих окружностей на шаблоне.

199