Глава 5. Измерение биений

Согласно ГОСТ 24642-81 радиальное, и торцевое биения относятся к суммарным отклонениям формы и расположения.

Радиальным биением называется разность наибольшего и наименьшего расстояний от точки реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси. Радиальное биение является результатом совместного влияния отклонения от соосности рассматриваемого профиля (сечения) с базовой осью и некруглости этого профиля (сечения).

Торцевым биением называется разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцевой поверхности до плоскости, перпендикулярной базовой оси. Торцевое биение является результатом совместного влияния отклонения от перпендикулярности торцевой поверхности относительно базовой оси и отклонений от плоскостности этой поверхности в измеряемом сечении.

Очевидно, что контроль биений необходимо проводить относительно тех поверхностей, с помощью которых деталь базируется в механизме.

Для контроля радиального и торцевого биения в центрах выпускаются приборы ПБ-250 (рис. 5.1) и ПБ-500. Пределы измерения соответственно от 0 до 250 мм и от 0 до 500 мм.

На станине 1 располагается неподвижная бабка 2 с центром 4 и рукояткой 3. Второй центр 8 с рукояткой 10 находится в подвижной бабке 9.

Измерительная стойка 5, фиксируемая рукояткой 6, служит для крепления измерительной головки 7.

Цена деления зависит от используемой измерительной головки. Для измерения биений могут использоваться различные измерительные головки: ИЧ-10, 1МИГ и т.д. Кроме того можно использовать цифровые измерительные индуктивные системы с присоединительным диаметром 8h7.

Рис. 5.1. Схема прибора ПБ-250 для измерения биений

Принципиальная схема индикатора часового типа ИЧ-10 приведена на рисунке 5.2.

Рис. 5.2. Схема индикатора часового типа ИЧ-10

Как следует из приведенной схемы, перемещение измерительного наконечника, имеющего в средней части зубчатую рейку, передается через шестерни z₂ и z₃, которые сидят на одной оси с малой стрелкой 3, шестерне z₁, несущей большую стрелку 4. Один оборот большой стрелки соответствует перемещению измерительного наконечника на 1 мм. Шкала у большой стрелки имеет 100 делений, поэтому цена деления этой шкалы будет равна 0,01 мм. Целые миллиметры отсчитываются малой стрелкой. Шстерня z₄ со спиральной пружиной 5 обеспечивают работу зубчатой передачи прибора по одной стороне профиля зубьев, т.е. устраняется мертвый ход. Винтовая пружина 2 создает измерительное усилие.

Принцип работы измерительной головки 1ИГ (рис. 5.3) построен по схеме с использованием двухрычажной передачи и одной зубчатой. Цена деления головки – 1 мкм, пределы измерения ±50 мкм.

Рис. 5.3. Схема измерительной головки 1ИГ

Принцип работы многооборотной измерительной головки 1МИГ (рис. 5.4) построен по схеме с использованием двухрычажной передачи и двух зубчатых передач (микроиндикатор). Цена деления измерительной головки – 1 мкм, пределы измерения 0-1 мм.

Рис. 5.4. Схема измерительной головки 1МИГ

Обе рычажно-зубчатые головки имеют две регулировки: регулировка первого плеча рычага, которая изменяет чувствительность и регулировка начального положения рычага, которая позволяет настроить прибор так, чтобы погрешность была симметричной. В таблице 5.1 приведены основные характеристики измерительных головок.

Таблица 5.1