3. Техническая характеристика и блок-схема прибора.

I. Дефектоскоп выявляет трещины длиной более 2 мм и глубиной более 0,15 мм в деталях, движущихся по отношению к датчику со ско­ростью до I м/мин.

2. Рабочая частота - 500 + - 10 кГц.

3. Диаметр датчика - 4 мм.

4. Допустимый зазор между датчиком и контролируемой деталью 0,5 мм.

5. Напряжение питающей сети ,220 В + /- 10%.

6. Дефектоскоп состоит из следующих функциональных блоков:

а) генератор;

б) буферный усилитель;

в) датчик;

г) усилитель сигнала разбаланса;

д) фазочувствительный детектор;

е) фазовращатель;

ж) усилитель постоянного тока;

з) индикатор;

и) блок питания.

Рис.5.1. Блок-схема прибора.

4. Принцип работы.

Принцип действия прибора основан на методе вихревых токов, ко­торые возникают в изделии, находящемся в переменном магнитном по­ле.

Дефект поверхностного слоя металла по своему характеру анало­гичен уменьшению его удельной проводимости, которая является од­ним из основных факторов, оказывающих влияние на величину вихре­вых токов.

Элементом, преобразующим изменение удельной проводимости в эле­ктрический сигнал, служит катушка датчика, параметры которой изме­няются при изменении величины напряженности поля вихревых токов.

Катушка датчика, кроме того, выполняет функцию намагничивающей, т.e. создает в изделии переменное магнитное поле.

Изменение удельной проводимости контролируемого объекта (появ­ление трещин в поверхностном слое) вызывает изменение, как амплиту­ды, так и фазы сигнала разбаланса.

5. Порядок работы.

1. Вилку шнура питания вставить в розетку сети 220 В, 50 Гц,

2. Выключатель сети перевести в положение "ВКЛ". При этом долж­на загореться сигнальная лампочка.

3. Прогреть дефектоскоп в течение 20 минут.

4. Ручку "Чувствительность" поставить в крайнее левое положение.

5. Поставить датчик на бездефектный участок испытуемого изделия и ручками

''Установка 0" (на задней и передней стенках прибора) установить стрелку индикатора на нуль.

6. Ручку "Чувствительность" перевести в крайнее правое положе­ние.

7. Проводить датчиком по контролируемой поверхности. При про­хождении датчика над трещиной стрелка индикатора резко отклонится вправо.

Если при прохождении датчика над трещиной стрелка индикатора уходит за шкалу, следует уменьшить чувствительность прибора, вра­щая ручку "Чувствительность" влево. По положению этой ручки и по величине отклонения стрелки можно ориентировочно судить о вели­чине дефекта.

8. При работе с дефектоскопом необходимо следить за тем, чтобы ферритовый стержень не касался испытуемой детали. Зазор между стер­жнем и деталью регулируется резьбовой капроновой втулкой и должен находиться в пределах 0,2 - 0,5 мм.

9. По окончании работы выключить прибор и вынуть вилку из ро­зетки сети.

6. Составление отчёта.

В отчете необходимо дать принцип работы прибора, его основные технические данные. Результаты выявленных дефектов представить эскизами и кратким описанием.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ.

1. Каковы требования безопасной работы с прибором?

2. Каков принцип работы прибора?

3. Какие материалы можно контролировать дефектоскопом ДНМ-500?

4. Какое исходное положение управляющих органов?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ЗАЩИТЕ РАБОТЫ.

1. Каковы основные технические данные прибора?

2. Как проверить заданную величину зазора между сердечником катушки и материалом?

3. Какие факторы являются мешающими при дефектоскопии этим прибором?

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.

1. Дефектоскоп электроиндуктивный типа ДНМ-500. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Московский опытный завод “Контрольприбор”, 1969.

2. Химченко Н.В. , Бобров В.А. Неразрушающий контроль в химическом и нефтяном машиностроении.- М.: Машиностроение, 1978.- 264 с.

Р А Б О Т А № 6.

СБОРКА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ИЗ ДЕТАЛЕЙ КОМПЛЕКТА УНИВЕРСАЛЬНО-СБОРНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ.

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Познакомить студентов с методом конструирования и сборки приспособлений из заранее изготовленных нормализованных, взаимозаменяемых и высокоточных деталей и узлов универсально-сборных приспособлений (УСП), не требующих в процессе сборки каких-либо доработок.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Московские инженеры Пономарев В.А. и Кузнецов В.С. создали систему оснастки универсально-сборочных приспособлений (УСП), собираемой за несколько часов. Применение УСП позволяет в несколько раз сократить сроки проектирования приспособлений, снизить трудоемкость изготовления их, в 3…4 раза сократить стоимость подготовки производства.

Переналаживаемые приспособления многократного применения позволяют быстро и многократно собирать их для различных видов механической обработки из на­бора стандартизованных деталей и сборочных единиц. Это обеспечивает повышение производительности тру­да, способствует внедрению высокопроизводительных ме­тодов обработки, расширяет технологические возможно­сти станков, снижает сроки подготовки технологической оснастки.

К стандартизованным приспособлениям многократ­ного применения относят универсально-сборные (УСП) и сборно-разборные приспособления (СРП), общемашино­строительный комплекс универсально-сборной и перена­лаживаемой оснастки (УСПО), универсально-наладочные (УНП) и специализированные наладочные приспособления (СНП), а также их разновидности и модификации.

Компоновки УСП собирают из готовых нормализован­ных, взаимозаменяемых деталей и сборочных единиц.

Элементы системы УСП формируют в комплекты, но­менклатурный и количественный состав которых зависит от характера и объема выпускаемой предприятием про­дукции и колеблется от 4 до 50 и более тысяч элементов. Применяют комплекты УСП с шириной паза соответствен­но 8, 12 и 16 мм. Ширину паза используют для обозначе­ния серии комплекта. Техническая характеристика ком­плектов УСП приведена в табл.6.1.

Используя комплекты всех серий можно собирать (компоновать) УСП для различных типов станков. Каж­дый элемент за год применяют в компоновках от 60 до 100 раз.

Элементы УСП по функциональному назначению де­лят на шесть групп:

1. базовые (плиты, угольники, оправки и др.);

2. корпусные (опоры, призмы и др.);

3. установочно-направляющие (шпонки, пальцы, кон­дукторные втулки и др.);

4. крепежно-прижимные (прихваты, планки, болты, гайки и др.);

5. разные (вилки, оси и др.);

6. сборочные единицы (поворотные головки, зажим­ные устройства и др.).

На сопрягаемых (рабочих) плоскостях основных эле­ментов УСП имеется сетка взаимно перпендикулярных П- или Т-образных пазов. По способу "шпонка - паз" с минимально гарантированным зазором осуществляет­ся взаимная ориентация элементов. К точности элементов УСП предъявляют высокие требования (см. табл.6.1).

Базовые и корпусные детали изготовляют из стали 12ХНЗА с последующей цементацией и закалкой до твер­дости HRC₃58...62, установочные - из стали У8А с за­калкой до твердости HRC₃ 38 ... 42.

Таблица 6.1. Техническая характеристика комплектов УСП

Характеристика		Серия комплекта
	УСП-8	УСП-12	УСП-16
Ширина шпоночного паза и его
допустимое отклонение	8Н7	12Н7	16Н7
Допустимое отклонение шпонки	h6	h6	h6
Диаметр основной крепежной
резьбы, мм	М8	М12х1,5	М16
Шаг между пазами, мм	30	60	90
Среднее время сборки одного
приспособления, ч	1,5	3	6
Габаритные размеры обраба-
тываемых заготовок, мм:
длина	220	700	2500
ширина	120	400	2500
высота	100	500	1000
Наибольшая масса обрабаты-
ваемых заготовок, кг	3	60	3000
Наибольший диаметр обраба-
тываемых отверстий, мм	12	38	50

Для обеспечения эффективного использования имею­щегося парка оснастки созданы службы УСП, в штат ко­торых входят конструкторы и слесари-сборщики. Роль конструктора в системе УСП сводится к разработке ком­поновочных схем сложных УСП и выполнению сложных расчетов (настроечных размеров), а также к констру­ированию специальных деталей. Сборку УСП выпол­няют по образцу, выполненному в металле или по за­данной схеме, затем производят отладку приспособления, обработку пробных деталей и контроль их парамет­ров.

Монтаж приспособления начинают с выбора основа­ния, которое может состоять из одной или нескольких ба­зовых плит, соединенных в каркас с помощью соедини­тельных планок и угольников. С помощью шпонок и кре­пежных деталей корпусные элементы и сборочные едини­цы ориентируют и крепят на основании одно относительно другого.

Если приспособление предназначено для выполне­ния сверлильных или расточ­ных операций, в него вво­дят детали для направле­ния режущего инструмента. При сборке приспособлений для токарных, карусельных и внутришлифовальных опе­раций на вращающейся базо­вой плите должно быть пре­дусмотрено место для уста­новки корректирующего эле­мента, массу и положение которого определяют в про­цессе балансировки приспо­собления (допустимый дис­баланс - менее 0,01 ... ...0,05 Н-м).

Заключительным эта­пом компоновки приспособле­ния является установка де­талей, обеспечивающих точ­ное положение УСП на стан­ке.

Рис. 6.1. Пример УСП для сверления двух отверстий

Для достижения максимальной точности, надежно­сти и жесткости УСП необходимо увеличивать количество шпонок и крепежных болтов; при сборке не допускать под­гонку элементов.

На рис.6.1 приведен пример УСП для сверления двух отверстий в валике. Основанием служит прямоугольная плита /, на которой установлены две колонки из опор 2 с кондукторными планками 3. Заготовка 7 базируется на две ступенчатые планки 9 и винтом 6 поджимается к план­ке 8. Зажим производится прихватом 4-> ^а сверление отвер­стия через кондукторную втулку 5.

К недостаткам УСП следует отнести пониженную жесткость элементов и компоновки в целом, высокую по­датливость крепежных элементов, не всегда достаточную точность фиксации, невысокий уровень механизации и вы­сокую стоимость набора

Рис. 6.2. Пример приспособления системы УСПМ ЧПУ

Разработаны и широко применяются ряд специализи­рованных систем УСИ. Рассмотрим некоторые из них.

Универсально-сборные механизированные приспособ­ления (УСПМ) предназначены для обработки заготовок (400 х 400 х 260 мм) на универсальных станках и станках с ЧПУ фрезерной и сверлильной групп. УСПМ выпуска­ют двух видов: с пазом 12 мм (УСПМ-12 ЧПУ) и 16 мм (УСПМ-16 ЧПУ). Применяемые средства механизации 'обеспечивают их использование с элементами стандарт­ных комплектов УСП соответствующего размера. Точ­ность обработки в УСПМ соответствует IT6 ... 8. Пример компоновки УСП М-ЧПУ для фрезерования пазов показан на рис.6.2. Заготовку 3 устанавливают по плоскости и двум отверстиям на планки 2, 5 и два пальца. Закрепле­ние осуществляется прихватами 1 от гидроцилиндров 4.

Универсально-сборные контрольно-измерительные приспособления (УСКИП) и универсально-сборные много­мерные контрольно-измерительные приспособления (УСМКИП) предназначены для измерения отклонений формы и взаимного расположения поверхностей крупногабаритных деталей (УСКИП) и тел вращения (УСМКИП). Измерение производят индикаторами, миниметрами и ин­дуктивными датчиками, погрешность измерения в преде­лах 0,005... О, 02 мм.На рис.6.3 приведен пример УСМКИП для контроля линейных размеров вала.

СРП являются разновидностью системы УСП. Основ­ное отличие СРП от УСП заключается в том, что СРП собирают из деталей и сборочных единиц с применением сменных наладок на весь период производства из­делия (УСП разбирают после обработки очередной пар­тии деталей). Точность обработки в СРП соответствует IT6 ... IT7. Для ее повышения допускается доработка по­верхностей деталей СРП, контактирующих с заготовкой. Приспособления переналаживают путем перекомпоновки, регулирования или замены сменных наладок. Фиксацию элементов в СРП осуществляют способом "палец-точное отверстие", для чего на элементах выполнены системы точно координированных цилиндрических отверстий. Для закрепления сменных наладок и других элементов преду­смотрены продольные Т-образные пазы. Закрепление за­готовок обеспечивают встроенные в плиты гидроцилин­дры, а также гидравлические зажимные устройства.

Так как плиты СРП выполнены не с поперечными па­зами и отверстиями, их жесткость в 2 раза выше, чем жесткость аналогичных плит УСП. В комплекте СРП предусмотрены переходники, позволяющие собирать ком­бинированные приспособления из элементов УСП и СРП, что расширяет их технологические возможности. К недо­статкам этой системы относят меньшую универсальность, более трудоемкую и дорогую подготовку к работе (если требуется изготовить специальную наладку), отсутствие деталей для направления режущего элемента и др.

Для оснащения станков с ЧПУ разработаны два спе­циализированных комплекта СРП: один - для многоце­левых и расточных станков, другой - для сверлильно-фрезерных. Основани­ем приспособления служит гидрофицированная плита на которой установлены сменные наладки с базировани­ем на цилиндрический и ромбический пальцы, на­ладки закреплены болтами и гайками.

10 11 1Z

Рис.6.3. Пример компоновки УСМКИП:

/ - плита; 2 - планка суппорта; 3 - призма; 4 ~ державка; 5, 13 - упоры; 6- планка; 7, 8, 15- валики; 9,10, Ц - зажимные планки; 11 - державка; 12 - индикатор

Общемашиностроительный комплекс УСПО является новой системой переналаживаемого типа. УСПО пред­назначена для сборки приспособлений в серийном произ­водстве деталей мелких и средних размеров на станках фрезерно-сверлильно-расточной групп.

В УСПО применяют беззазорное соединение элементов способом "цилиндрическое отверстие - пружинящее раз­резное коническое кольцо - жесткий штифт с двумя ко­нусами", которое обеспечивает высокую жесткость и точ­ность сборки элементов и сохранение этой точности в те­чение всего периода работы УСПО.

Для комплекса УСПО характерен высокий уровень ме­ханизации вследствие применения механизированных сбо­рочных единиц (гидрофицированные базовые плиты) и ав­тономных средств механизации (гидроцилиндры, гидрав­лические прижимы и др.). Все гидравлические устройства рассчитаны на рабочее давление 20 МПа вместо 10 МПа как в УСПМ. Увеличенные габаритные размеры в пла­не базовых плит (до 800 х 630 мм) позволяют собирать приспособления для многоместной обработки и обработки крупных заготовок.Увеличение жесткости элементов У СПО (в 1,3 раза) вследствие перехода от Т- и П-образных пазов к цилин­дрическим и резьбовым отверстиям, повышение точности и стабильности положения элементов приспособления (в 2 ... 3 раза) позволяют в 1,7 раза увеличить режимы реза­ния и в 2 раза точность обработки заготовок по сравнению с УСП.

УНП и СНП состоят из базового агрегата, представля­ющего собой на 80 ... 90 % готовое приспособление, и смен­ных наладок, устанавливаемых на базовом агрегате. При запуске новой партии заготовок приспособление не снима­ют со станка, а лишь заменяют (перестанавливают или ре­гулируют) сменные наладки непосредственно на рабочем месте. В качестве сменных наладок можно использовать специальные детали.

Область применения УНП и СНП - серийное произ­водство в условиях группового метода обработки загото­вок. УНП используют для обработки заготовок различной геометрической формы, но сходных между собой по усло­виям базирования и закрепления, СНП - для обработки за­готовок подобных по признаку базирования, закрепления и геометрической формы. При подборе группы деталей в ка­честве представителя, по которому проектируют наладоч­ные приспособления, выбирают наиболее сложную деталь или разрабатывают "комплексную деталь", сочетающую в себе основные конструктивные элементы деталей этой группы. К числу нормализованных приспособлений, на ба­зе которых собирают наладочные приспособления, отно­сят планшайбы, патроны, кондукторы, механизированные тиски и другие устройства.