книги / Справочник по производственному контролю в машиностроении

мами. Фиксирование реальной поверхности контролируемого объекта (отклонения от заданной программы) передается на ту или иную от­ счетаую систему, которая может выдавать информацию об этих откло­ нениях. Не исключена также передача соответствующих командных импульсов на рабочие органы обрабатывающей машины.

Методы сравнения контролируемого объекта с образцом полу­ чили уже достаточное распространение, но пока в виде несложных копирных устройств с индикаторным отсчетом.

Бесконтактным методом сравнения является контроль плоских профилей на проекционных приборах. Сличение производится с чер­ тежом, выполненным в определенном масштабе (например, 10, 20, 50

или 100 крат) и расположенным на экране прибора. Оценка отклонений при этом производится либо на глаз, либо с помощью перемещения измерительного стола прибора (до совмещения контролируемого про­ филя с контуром чертежа).

При всех способах сравнения контролируемого объекта о образ­ цом (кроме контроля по шаблонам) играет роль масштаб увеличения. Образец или контрольный чертеж лучше изготовлять в увеличенном масштабе, так как ошибки изготовления образца (или чертежа) соответ­ ственно сокращаются при передаче на измерительный наконечник и меньше сказываются на точности контроля.

572 Контроль и измерение некоторых деталей сложной формы

3. СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ Универсальные приборы

При измерениях сложных поверхностей универсально-координат­ ным методом чаще всего применяют универсальные измерительные приборы и инструменты, а также комбинируют из них измерительные системы. Используются при этом универсальные измерительные и инструментальные микроскопы, координатные измерительные машины, длиномеры, делительные столы и головки, катетометры, стойки с отсчетными головками, штангенрейсмасы и т. д. (см. главу четвертую).

На универсальном измерительном микроскопе типов УИМ-21, УИМ-23, УИМ-24 производят измерения плоских шаблонов и контр­

Плоский шаблон устанавливают на столе микроскопа так, чтобы его база была параллельна одному из ходов микроскопа. Задавая пере­ мещения по одному из ходов микроскопа, снимают отсчеты по второму ходу.

Для измерения в полярных координатах кулачков, кулачковых валов, цилиндрических протяжек и т. п. на универсальный микроскоп устанавливают измерительную бабку, а также индикатор или -подоб­ ную ему измерительную головку. Измеряемый объект соединяют через хомутик оправки с поводком измерительной бабки. G правой стороны объект поддерживается центром бабки, установленной на каретке мик­ роскопа. Индикатор устанавливают так, чтобы его наконечник, нахо­ дясь в радиальном направлении относительно объекта (например, ку­ лачка), упирался с некоторым натягом в контролируемую поверхность. Задавая по измерительной бабке полярные углы и снимая отсчеты по измерительной головке, получают данные о кривой кулачка.

Дисковые кулачки можно измерять также на круглом столе, установленном на универсальном микроскопе. Кулачок должен быть при этом установлен так, чтобы его центр совместился е осью пово­ рота стола. Отсчеты по радиус-вектору могут сниматься как с помо­ щью центрального визирного микроскопа, так и с помощью измеритель­ ной* головки, например индикатора.

При измерении коноида на универсальном микроскопе в полярных координатах измерения производят в каждом сечении, которые задают по продольному ходу.

Можно измерять коноиды и в прямоугольных координатах, но используя при этом дополнительно третью координату. Для этого вместо центрального визирного микроскопа устанавливают длиномер­ ное приспособление ИЗВ-21 (см. главу четвертую). Задавая переме­ щения по двум ходам микроскопа, отсчеты снимают по длиномеру, имеющему пределы измерения по шкале 100 мм и цену деления 0,001 мм.

Аналогичным образом производятся измерения кулачков на опти­ ческой делительной головке. При этом для измерений по радиус-век­ тору применяют горизонтальный длиномер КИЗ-2, вертикальный длиномер ИЗВ-2 или ИЗВ-З. При отсутствии длиномеров можно в не­ которых случаях (при небольшой разности наибольшего и наимень­ шего радиус-векторов) использовать измерительные головки типа индикатора. Для аналогичных целей используются также оптические делительные столы типа ОДС и ОДС-1.

574 Контроль и измерение некоторых деталей сложной формы

стандартные синусные линейки и другие принадлежности. Измерение деталей со сложной геометрической поверхностью можно производить на стенде как в прямоугольных, так и в полярных координатах. Фикса­ ция измеряемых точек поверхности может быть контактной или бес­

контактной. В последнем случае удобно применение визирной трубы ПП6-11 (выпускаемой Ленинградским оптико-механическим объеди­ нением), которая может быть установлена на вертикальной каретке вместо оптико-механического щупа. Различные вспомогательные при­ способления облегчают установку на стенде контролируемых объектов и их выверку относительно координатных осей стенда [2].

Приборы для кулачков и коноидов

Для измерения дисковых автоматных кулачков, а также кулачков текстильных машин универсально-координатным методом применяют специальные приборы ИКТ-1 и ИКТ-2 с ценой деления линейных шкал 0,001 мм и угловых шкал 6'*, с пределами измерения до 300 мм по длине и 150 мм по радиусу [8].

Для измерения конических грибовидных коноидов о длиной не более 60 мм и радиусом не более 40 мм применяется прибор ИГК-1 (рис. 6.4). На схеме прибора обозначены: микроскоп для отсчета угла наклона коноида 7, микроскоп для измерения угла поворота рычага со щупом 2t отсчетиые микроскопы 3 и для угла поворота коноида 4•

576 Контроль и измерение некоторых деталей сложной формы

Специальный прибор высокой точности для измерения кулачков и коноидов универсально-координатным методом создан на базе со­ четания универсального измерительного микроскопа и оптической делительной головки ОДГ-6. Цена деления отсчетных микроскопов (линейных) 0,001 мм. Пределы измерения прибора по длине 400 мм, по радиус-вектору — 150 мм [5].

Для контроля кулачков методом сравнения применяются неслож­ ные приборы с отсчетными головками. Один из таких специальных приборов, предназначенных для контроля пазовых кулачков [5], показан на рис. 6.5. Кулачок-копир 2 и контролируемый кулачок 3, насаженные на оправку 4, вращаются совместно. Вращение оправки

производится шпиндельной бабкой 1 с помощью маховичка 9, Подвиж­ ная система 5, связанная с поводками, входящими в пазы кулачков, получает поперечные перемещения от копира. Отклонения контроли­ руемого кулачка передаются на планку 6. Индикатор 7 закреплен на стержне 8. Рассогласование перемещения поводков в пазах кулачков

зовых кулачков имеют ось вращения, расположенную вертикально [5]. Специальные приборы ИКС и ИКС-1 служат для контроля мето­ дом сравнения с погрешностью ±0,05—0,1 мм [5]. На этих приборах контролируются дисковые и цилиндрические кулачки, а также коноиды. Контроль кулачков и коноидов методом сравнения на специаль­ ных приборах значительно менее трудоемок. Так, на приборах с меха­ ническими отсчетными устройствами на определение одной точки контролируемой поверхности универсально-координатным методом тре­ буется 4—6 с [6], а на приборах с оптическими отсчетными устройст­ вами — 6—16 с. На измерение всей поверхности затрачивается от 2,5 до 45 мин (в зависимости от величины полярного угла — частоты конт­ ролируемых точек), а иногда и больше. Контроль кулачка методом

сравнения требует всего 20—30 G на весь цикл.

Приборы для контроля турбинных лопаток

Контроль профиля турбинной лопатки может быть осуществлен на универсальных приборах только вырезкой темплетов, т. е. неболь­ шой плоскопараллельной части толщиной 2—3 мм. Такой темплет мо­ жет быть установлен на микроскопе или проекторе. Этот способ мало применяется, так как требует разрушения лопатки.

Специальные приборы, построенные но принципу спотового се­ чения, позволяют получить на экране профиль контролируемого се­ чения лопатки как со стороны «спинки», так и ео стороны «корыта».

Поверхность пера лопатки предварительно покрывают тонким слоем специального покрытия (толщиной ---0,01 мм), что дает возмож­

ность получить диффузное рассеивание света. На поверхность лопатки, ось которой располагается вдоль оптической оси прибора (рис. 6.6), через щели 5 3 направляют пучки света большой интенсивности. По контуру пера лопатки образуются яркие пояски S 2> проецируемые на экран 1 и сравниваемые с исходным контуром. Отклонения спрое­ цированного профиля от исходного измеряются при помощи переме­ щения экрана микрометрическими парами. Погрешность измерения при

закрепленной в приспособлении 5, перемещаются два ролика /, распо­ ложенные на рычагах 2. Ролики обкатываются одновременно по спинке и по корыту лопатки, а их перемещение контролируется вторыми, так называемыми режущими роликами -5, расположенными на противо­ положных концах рычагов 2. Режущие ролики, вращаясь, вырезают на стеклянной пластинке 4 слой краски и при перемещении в продоль­ ном направлении оставляют на пластинке след контролируемого про­ филя. Полученный таким способом контур сравнивается на проекторе

сисходным, вычерченным в соответствующем масштабе.91 19 к. И. Абаджи

578 контроль и измерение некоторых деталей сложной формы

Мл запись профиля лопатки по шести сечениям требуется примерна 5 мим. Погрешность измерения не более ±0,02 мм, измерительное усилие около ЮН [8].

Оптико-механический прибор НОМКЛ-4 контролирует профиль пера лопатки в заданных сечениях при помощи контрольных игл-стерж­ ней. Иглы располагаются по контуру контролируемого сечения с шагом 5 мм. Противоположные концы иглстержней, равных друг другу по длине,, повторяя точечный контур профиля лопатки, вызывают перемещения свя­ занных с ними рычагов. Концы рыча­ гов проецируются на экран (рис. 6.8), на котором имеется исходный профиль, выполненный в соответствующем мас­

штабе. Увеличение прибора 50х . Раз­ меры проверяемых лопаток: ширина до 100 мм, длина до 250 мм. Измери­ тельное усилие 1,2± 0,2 Н. Погреш­ ность измерения ±0,02 мм [8].

Прибор для контроля профиля ло­ патки реактивного двигателя настраи­ вается по исходной детали. Лопатка, контролируемая по профилю в 16 точ­ ках, устанавливается на прибор в спе­ циальной державке. По бокам основа­ ния укреплены на шарнирах две от­

ние поочередно [8].

580 Контроль и измерение некоторых деталей сложной формы

ной штанге. Преобразователь, перемещаясь вертикально по стойке, автоматически фиксируется этими выступами и останавливается в за­ данном сечении лопатки. Обкатываясь по поверхности лопатки, ветви преобразователя разворачиваются на какие-то углы. Через сельсиныпреобразователи и блок усиления все перемещения стола и шарнирных ветвей преобразователя передаются на сельсины-приемники, имеющиеся на повторительном устройстве, установленном на проекторе.

Повторительное устройство (повторитель) имеет ветви с роликами, аналогичные ветвям преобразователя, которые повторяют все его перемещения. Концы ветвей повторителя находятся в проходящем пучке света проектора и проецируются на экран, на котором закреп­ лен чертеж, выполненный в масштабе 10 : 1. Во время операции кон­ троля изображение роликов повторителя «обкатывается» по профилю чертежа, на котором нанесены также поля допусков. При необходимости величину отклонения можно измерить при помощи микрометрической подачи стола проектора, на котором закреплено повторительное устрой­ ство [4].

В комплект прибора входят: установочный узел со стойкой и элек­ тронным щупом-преобразователем; шкаф-блок усиления со щитом управления; повторитель; проектор типа Р-1000А [4].

Некоторые специальные приспособления

При контроле сложных деталей и узлов на плите часто возникает необходимость точной установки измерительного щупа (например, наконечника индикатора, установленного на стойке) по высоте. Для этого применяют блоки концевых мер длины. Однако подбор блока занимает много времени, а установка его на плите неустойчива. Вслед­ ствие этого появились различные приспособления, упрощающие этот процесс. Удачной конструкцией является микрометрическое устано­ вочное приспособление (высотомер), разработанное Б. И. Исаевым и применяемое на ряде Ленинградских заводов (рис. 6.10). Высотомер повышает точность и производительность контрольных, а также раз­ меточных операций, осуществляемых на плитах. Его пределы измере­ ний 30—500 мм, величина отсчета 0,01 мм, погрешность ±0,005 мм [2]. Аналогичные конструкции высотомеров выпускаются также зарубеж­ ными фирмами «Carl Mahr» и др.).

Для контроля равномерности окружного шага на шлицевых про­ тяжках и калибрах-пробках применяются специальные шагомеры, разработанные на Уральском заводе тяжелого машиностроения им. С. Орджоникидзе [7 ]. Индикатор шагомера устанавливается на нуль по первому произвольно выбранному шагу. Затем по индикатору при­ бора фиксируются отклонения (с учетом знака) на остальных шагах. Полученные данные -подвергаются обработке, причем сумма положи­ тельных отклонений (по абсолютной величине) от среднего значения