2.3.2 Обоснование выбора схемы контрольного приспособления
Проектирование индивидуального средства измерения обусловлено тем, что для данной детали запланирован среднесерийный тип производства и для быстроты контроля удобно применить комплексное устройство, благодаря которому мы сможем контролировать одновременно несколько параметров детали: радиальное биение опорных шеек под подшипники, наружной поверхности червяка и поверхности под зубчатое колесо со шпоночным пазом, а также торцевые биения установочного торца детали и буртика вала для правого подшипника относительно общей оси опорных шеек подшипников (см. рис. 3.1). Это сократит время на операции технического контроля.
Рис. 2.3.1 Контролируемые параметры вала червячного
Для одновременного контроля указанных выше параметров можно предложить следующие схемы измерений:
Рис. 2.3.2 Схема измерения биений на узких призмах 6 - ю индикаторами
Рис. 2.3.3 Схема измерения биений на узких призмах 4 - мя индикаторами
Рис. 2.3.4 Схема измерения биений на узких призмах 3 - мя индикаторами
Рис. 2.3.5 Схема измерения биений в центрах 3 - мя индикаторами
Из показанных выше четырех возможных схем измерения от схемы, изображенной на рис. 2.3.5 целесообразнее всего отказаться сразу, так как данная схема противоречит измерительным базам чертежа (центра реализуют общую ось фасок центровых отверстий, а не базовых поверхностей под подшипники). Отличие схем, показанных на рис. 2.3.2 и 2.3.3 состоит в том, что в схеме рис. 2.3.3 радиальное биение шейки под подшипник и торцевое биение буртика вала для правого подшипника, а также радиальное биение поверхности под зубчатое колесо и торцевое биение установочного торца детали контролируется одним индикатором (при помощи штатива с поворотным устройством). В схеме, предложенной на рис. 2.3.4, количество индикаторов уменьшено за счет того, что одним индикаторным устройством на поворотной стойке производится измерение трех контролируемых параметров. Данная схема предпочтительнее для небольшого объема производства, так как изготовить поворотную стойку гораздо дешевле, чем приобрести индикатор.
Таким образом, в качестве основной для проектирования контрольного приспособления примем схему, изображенную на рис. 2.3.4.
В качестве индикаторов можно предложить следующие устройства:
Головки рычажно-зубчатые 2ИГ с ценой деления 0.002 мм и пределом измерения ±0,1мм, с установкой в штативы.
Головки рычажно-зубчатые 1ИГ с ценой деления 0.001 мм и пределом измерения ±0,05мм, с установкой в штативы.
Головки измерительные пружинные (микрокаторы) 2ИГП с ценой деления 0.002 мм и пределом измерения ±0,06мм, с установкой в штативы.
Головки измерительные пружинные малогабаритные (микаторы) 1ИПМ с ценой деления 0.001 мм и пределом измерения ±0,05мм, с установкой в штативы.
Головки измерительные рычажно-пружинные (миникаторы) 1ИРП с ценой деления 0.001 мм и пределом измерения 0,04мм, с установкой в штативы. Положение головки горизонтальное, шкалой вверх.
Приборы, показывающие с индуктивным преобразователем типа М023 ценой деления 1 мкм и пределом измерения ±30 мкм при работе с одним преобразователем.
При этом использование индикаторных головок наиболее целесообразно, так как индуктивный преобразователь требует еще и устройства сопряжения с компьютером (не ниже Pentium II), и хотя автоматизация измерений в данном случае максимальна, а возможность ошибки оператора минимальна, нецелесообразно их применять для данной детали, исходя из объема производства и стоимости контрольного приспособления в данном случае. Кроме того, при измерении биений в данном случае используемое перемещение показаний индикатора должно составлять не более ±0,05 мм, а погрешность измерений не должна превышать 1,8 мкм, поэтому головка 2ИГ и микрокаторы 2ИГП с ценой деления 0.002 мм не подходят по точности показаний приборов.
Миникаторы 1ИРП предназначены в основном для измерения размеров в труднодоступных местах. Поэтому в данном случае их применение нецелесообразно из-за особенности горизонтального положения головки индикатора и метода измерения.
Таким образом, из оставшихся индикаторов выбираем наименее габаритный. В данном случае - это головка рычажно-зубчатая 1ИГ с ценой деления 0.001 мм и пределом измерения ±0,05мм (95×60×25 мм).
Итак, остановимся на схеме измерений, изображенной на рис. 2.3.4, в качестве индикатора применим 1ИГ. При измерении радиального биения червячной поверхности и поверхности под зубчатое колесо со шпоночным пазом необходимо предусмотреть арретир для предохранения наконечника от ударов при попадании во впадины. Для контроля радиального биения винтовой наружной поверхности червяка индикатор должен постоянно располагаться по центру наружной поверхности витка при вращении червяка - надо спроектировать специальный подводимый упор, который обеспечит данное положение индикатора.
На чертеже изображено спроектированное приспособление. Данное приспособление имеет очень простую конструкцию:
Состоит из множества простых элементов. Более подробно с ними можно познакомиться с помощью чертежа (ДП.604101.400.СБ) и спецификации к нему.
Для контроля данных параметров (указанных выше), не требуется рабочий с большой квалификацией.
3) Измерения данных параметров будут занимать минимальное время.
Данное приспособление будет спроектировано с минимальной затратой денежных средств.