4.7. Вимірювання і контроль зубчатих коліс і передач [50]

Прилади для технологічного контролю використовують в цехових умовах для контролю виробів і наладки зубообрабатывающего устаткування. Типи, основні параметри і норми точності приладів для вимірювання циліндрових зубчатих коліс регламентовані ГОСТом 5368 - 81, ГОСТом 8137 - 81, ГОСТом 10387 - 81 і ін.

Кінематичну погрішність зубчатих коліс 1 і 6 в однопрофільному зачепленні Fir контролюють, наприклад, на приладах з скляними лімбами 2 і 5, що мають радіальні штрихи з ціною ділення 2 ^(схема I на мал. 4.49). Переміщення штрихів викликає імпульси струму у фотодіодах. Зрушення фаз імпульсів, викликане кінематичною погрішністю в зубчатій парі і неузгодженістю обертання зубчатих коліс, визначається фазометром 3 і записується самописцем 4.

Відносно прості прилади для вимірювань коливань міжцентрової відстані F"ir за оборот в двохпрофільному зачепленні (схема II на мал. 4.49). Ці прилади мають облямовування 4 і 5, на які насаджують контрольоване 6 і зразкове 3 зубчаті колеса. Облямовування 5 розташована на нерухомій каретці 7, положення якої може змінюватися лише при настроюванні на необхідну міжцентрову відстань. Облямовування 4 розташована на рухомій каретці 2, яка підтискається пружиною так, що зубчата пара 3 - 6 знаходиться завжди в щільному зіткненні по обох сторонах профілів зубів. При обертанні зубчатої пари унаслідок неточностей її виготовлення вимірювальна міжосьова відстань змінюється, що фіксується відліковим або реєструючим приладом 1.

Накопичену погрішність кроку і до кроків можна контролювати на приладі (схема III на мал. 4.49), в якому при безперервному обертанні зубчатого колеса 5 в електронний блок 2 поступають імпульси від кругового фотоэлекричного перетворювача 4, встановленого на одній осі з вимірювальним колесом, і від лінійного фотоелектричного перетворювача 1, що видає командний імпульс при заданому положенні зуба (при максимумі відображеного потоку). При появі командного імпульсу самописець 3 фіксує ординату погрішностей кроку колеса.

Радіальне биття зубчатого вінця Frr колеса 1 контролюють на биениемерах (схема IV на мал. 4.49), що мають модульні профільні

I	II	III
БВ-5033. БВ-5053, БВ-936. БВ-5030, БВ-5058, УКМ-5 і ін.	МЦ- 160М, МЦ-400Б, Э, МЦ-320М, МЦМ-630, БВ-5050, БВ-5029, БВ-5077	БВ-5015, БВ-5028, ШМ-1-,2, БВ-5056, БВ-5035, БВ-5059
IV	V	VI
Рис. 4.49. Приборы для контроля кинематической точности 25003, Б- 10М, БВ-5015, БВ-5050, БВ-5060, БВ-5061	Би В-4047—25, БВ-5045, БВ-5046, 22202, БВ-5015, БВ-5081, БВ-5082 і ін.	МЭК-2, КН-6М, КН-7

наконечники 2 з кутом конуса 40° для контролю зовнішніх зубчатих коліс (для контролю внутрішніх зубчатих коліс наконечники мають сферичну форму). Різниця положень наконечників, визначувана за допомогою каретки 4 і індикатора 3, характеризує биття зубчатого вінця.

Коливання довжини загальної нормалі L - FvWr контролюють на приладах, що мають два наконечники з паралельними площинами і залежно від необхідної точності відлікове нониусное, мікрометричне 2 або індикаторний пристрій. Нормалемери мікрометричні (схема V на мал. 4.49) мають тарельчатые вимірювальні наконечники, що вводяться в западини зубів колеса 1. Особливістю контролю довжини загальної нормалі є відсутність необхідності базування колеса по його осі.

Погрішність обкату Fcr зазвичай виявляють на кинематомерах, що дозволяють встановити неузгодженість руху ріжучого інструменту (фрези) і заготівки зубчатого колеса (столу верстата) при зубообразовании. Так, на зубофрезерных верстатах (схема VI на мал. 4.49) перетворювач 1 видає імпульси, що характеризують кутове положення столу верстата, а перетворювач 2 — імпульси, що характеризують положення шпінделя. Блок 3 служить для приведення масштабу імпульсів високошвидкісної ланки 2 до масштабу тихохідної ланки 1 верстата. Після порівняння імпульсів в пристрої 4 різниця фаз, пропорційна погрішності кутового положення шпінделя щодо столу верстата, реєструється самописцем 5.

Плавність роботи зубчатих коліс можна виявляти при контролі місцевої кінематичної погрішності, циклічній погрішності колеса і передачі на приладах для вимірювання кінематичної точності, зокрема шляхом визначення її гармонійних складових на автоматичних аналізаторах. За допомогою поелементних методів контролюють крок зачеплення, погрішність профілю і відхилення кроку. Крок зачеплення fpbr контролюють за допомогою накладних крокомірів (схема I на мал. 4.50), забезпечених тангенціальними наконечниками 2 і 3 і додатковим (що підтримує) наконечником 1. Вимірювальний наконечник 3 підвішений на плоских пружинах. При контролі зубчатого вінця переміщення вимірювального наконечника фіксується вбудованим відліковим пристроєм 4. При настройці положення наконечників 1 і 2 можна міняти за допомогою гвинтів 5.

Погрішність профілю ffr виявляють на эвольвентомерах, зіставляючи теоретичну евольвенту, відтворну приладом, з реальною евольвентою контрольованого зуба. У приладі типа БВ-5062 (схема II на мал. 4.50) теоретична евольвента відтворюється зразковим сектором 1, розташованим на одній осі з контрольованим колесом. Як лінійка обкату служить каретка 3, яка пов'язана з сектором за допомогою стрічки, що охоплює його, 2. Радіус основного кола міняють при настройці шляхом зміни положення упору 4, що знаходиться на вимірювальній каретці 5. Мікроскоп 6 служить для настроювання приладу на необхідний радіус основного кола.

Для вимірювання відхилень кроку fptr від середнього значення по колесу використовують накладні прилади (схема III на мал. 4.50), за допомогою яких крок Рt визначають як відстань між базовим 2 і вимірником 3 наконечниками. На вимірюваному колесі 4 прилад встановлюють по наполегливих наконечниках 1 і 5. При вимірюванні порівнюють значення всіх кроків з первинним кроком, що відлічується за шкалою головки 6.

I	II
21802, 21702, 21703, БВ-5070 і ін.	КЭУМ, БВ-5057, БВ-5062, БВ-5078 і ін.
Рис. 4.50. Приборы для контроля плавности работы III
ШМ-1, БВ-5079

Повнота контакту. Розміри плями контакту визначають або слідами прироблення після деякого періоду роботи передачі на верстатах контрольного обкату і пристосуваннях, або слідами фарби, що залишила відбиток на парному колесі. За допомогою поелементних методів вимірюють осьовий крок по нормалі, відхилення напряму зуба, погрішність форми і розташування контактної лінії і ін. Так, на приладі БВ-5028 (схема I на мал. 4.51) можна контролювати декілька параметрів зубчатих коліс — відхилення контактної лінії Fkr, осьового кроку Fpxnr і погрішності кроку. Каретка з вимірювальним наконечником 1, заздалегідь встановленим на кут нахилу контактної лінії, переміщається по тій, що направляє 3. При узгодженому русі каретки і обертанні контрольованого зубчатого колеса 2 наконечник 1 сприймає непрямолінійність і відхилення від напряму цієї лінії, які фіксуються самописцем. Відхилення осьового кроку сприймається вимірювальним наконечником тоді, коли останній перпендикулярний гвинтовій лінії.

Поворот зубчатого колеса на осьовий крок здійснюють за допомогою мікроскопа з оптичним диском. При вимірюванні відхилень від напряму зуба Fr _{прямозубых коліс на приладах, у яких існує каретка з точними що подовжніми направляють, вимірювальний наконечник переміщають уздовж осі вимірюваного колеса. При контролі косозубых коліс гвинтову лінію, відтворну в приладі в результаті повороту колеса і подовжнього переміщення вимірювального вузла або, як в ходомере БВ-5034 (схема II на мал. 4.51), подовжнього переміщення столу 1 разом з колесом, що перевіряється, 4, порівнюють з реальною евольвентою. Узгодженість поступальної і обертальної ходи колеса забезпечують за допомогою похилої лінійки і що охоплюють шпіндель 3 стрічок, кінці яких закріплені на поперечній каретці 2. Вимірювальний вузол}

I	II
БВ-5028 і ін.	БВ-5034, БВ-5075 і ін.

Мал. 4.51. Прилади для контролю повноти контакту

5, встановлений на станині, можна настроювати на необхідні параметри зубчатого колеса. Мікроскоп 6 дозволяє здійснювати точну установку лінійки 7 на заданий кут.Бічний зазор між непрацюючими профілями зубів в зібраній передачі можна контролювати за допомогою набору щупів, за допомогою закладеного між зубами свинцевого зволікання або методом люфтования. У останньому випадку одне із зубчатих коліс поволі обертається, а друге при цьому здійснює високочастотні коливання, амплітуда яких характеризує бічний зазор. У реальному зубчатому колесі бічний зазор утворюється в результаті стоншування зуба при зсуві початкового ріжучого контура ЕHr на зуб колеса. Цей зсув вимірюють на тангенціальних зубомерах (схема I на мал. 4.52), що мають два базові щупи 1 і 2, вимірювальний наконечник 3 і показуючий прилад 4. Перед вимірюванням зубомер настроюють на заданий модуль по ролику розрахункового діаметру.

За допомогою тангенціальних зубомеров контролюють, по суті, положення постійної хорди а – а щодо лінії виступів b - b, а за допомогою кромок зубомеров вимірюють товщину зуба S (параметр Ecr) на заданій відстані h від лінії виступів (схема II на мал. 4.52). Ці зубомеры мають нониусные, мікрометричні або індикаторні відлікові пристрої. У кониусних штангензубомерах необхідне положення постійної хорди, тобто координуючої губки 4, встановлюють за допомогою кониусної пари 1 - 2, а вимірювання хорди здійснюють за допомогою кониусної пари 7 - 6 шляхом введення вимірювальних наконечників 3 і 5 в западини зубчатого вінця.

НЦ 23500 - 23800

БВ-5016К, БВ-5017К, ШЗ-18, ШЗ-36, ЗИМ-16 і ін.

Мал. 4.52. Прилади для контролю бічного зазору

Існують різні прилади для контролю циліндрових, конічних, черв'ячних, черв'яків і інших коліс станкового і накладного типів, що розділяються по класах точності на три групи: А, АВ і В. Інтенсивно розробляються напівавтоматичні і автоматичні прилади

зокрема прилади активного контролю, що використовують екранну оптику, цифровий відлік, запис результатів вимірювання, машинну обробку результатів, управління виробничим процесом і т.п.