Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Нормирование точности и технические измерения

.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
9.67 Mб
Скачать

Рис. 3.58.

У

Измерение отклонения от перпендикулярности

плоскости относительно оси отверстия с помощью оправки

с измерительной головкой с жестким упором:

1 - контролируемая деталь; 2

 

Н

- измерительная головка;

3 —оправка;

4 - упор

Т

Упор прижимаю т к измеряемой номинально плоской тор­

цовой поверхности и вращают приспособление, фиксируя по­

казания измерительной головки. РазностьБмаксимального и

 

 

 

и

 

минимального показаний головки за один оборот приспособ­

ления дает удвоенное значение скомогой

отклонения от пер­

пендикулярности на длине

 

 

 

о

 

 

Измерение от кло н енри й элем ент ов дет алей

си

м м ет ричност и

 

от

 

 

з

 

 

 

 

Согласно ГОСТ 24642т-81 в результате такого измерения

о

 

 

 

 

может определяться:

 

 

 

 

- наибольш ее расстояние меж ду плоскостью (осью) симм ет­

- наибольшееепрасстояние между плоскостью (осью) симмет­ рии рассматриваемого элемента и общей плоскостью симмет­ рии двух или нескольких элементов.

рии рассматриваем го элемента и плоскостью симметрии базового элемента;

Основная сложность получения этих оценок связана с не­

обходимостьюР

адекватного воспроизведения плоскостей (или

осей) симметрии измеряемых и базовых элементов, а такж е общих плоскостей симметрии нескольких элементов, исполь­ зуемых в качестве баз при отсчетах соответствующих расстоя­ ний или отклонений.

На практике для реш ения задач такого типа используются различные инструментальные методы (методы физического

211

воспроизведения), а такж е методы,

основанные

на выполне­

нии аналитических расчетов и л и /и

графических

построений

(методы аналитического и л и /и графического воспроизведе­ ния элементов). Наиболее распространенные методики выпол­ нения измерений отклонения элементов от симметричности описаны ниж е.

Измерение отклонения от симметричности наружных номинально плоских поверхностей относительно оси отверстия

В базовое отверстие измеряемой детали вставляют оправ­ ку с центровыми отверстиями и устанавливаю т центры так,

Т

 

чтобы изм еряем ая поверхность Б в поперечном направлении

была параллельна рабочей поверхности поверочной плиты с

Н

па­

отклонениями не более 20% от допуска контролируемогоУ

раметра (рис. 3.59). Выверку измеряемой поверхности в дан­ ном направлении осуществляют с помощью измерительной

головки, добиваясь практически одинаковых показаний из­

мерительной головки в крайних точках поверхности.

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

з

Д = (flj —а2) / 2

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.59. Измерение отклонения от симметричности наружных

номинально

о

 

 

 

 

 

 

 

лоских поверхностей относительно оси отверстия:

1п- измеряемая деталь; 2 - измерительная головка;

3 - стойка (штатив); 4 ~ контрольная цилиндрическая оправка;

е

5 - центра; 6 - поверочная плита

ПослеРэтого измерительный наконечник головки вводят в со­

прикосновение с поверхностью Б приблизительно в средней ее точке и стрелку отсчетного устройства устанавливают на нуль.

Деталь поворачивают вокруг оси центров на 180° и произ­ водят установку поверхности В параллельно рабочей поверх­ ности поверочной плиты , после чего фиксируют показание измерительной головки приблизительно в средней точке из-

212

меряемой поверхности.

За результат измерения отклонения от симметричности принимается алгебраическая полуразность показаний изм е­ рительной головки в двух контрольных точках измеряемой детали.

Измерение отклонения от симметричности паза относительно плоскости симметрии наружных боковых поверхностей

Измеряемую деталь устанавливаю т на поверочную п ли ­ ту и подводят наконечник измерительной головки бокового действия до его соприкосновения с измеряемой поверхностью

А (рис. 3.60). После создания

необходимого измерительного

«натяга»

отсчетное устройство

 

 

 

Т

 

измерительной головки уста­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

де­

навливают на нуль. Затем поворачивают контролируемуюУ

таль на

180° и

снимают показания измерительной головки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

при касании ее наконечника поверхности .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.60.

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

И мерение отклонения от симметричности паза

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отн сительно плоскости симметрии наружных

 

е

 

 

боковых поверхностей:

 

 

1 - контролируемаяодеталь; 2 - измерительная головка бокового дей­

ствия (индикатор бокового действия ИРБ или другая головка);

 

Р

 

3 -

штатив (стойка); 4 - поверочная плита

 

 

 

 

За результат измерения принимается алгебраическая по­ луразность показаний измерительной головки в двух полож е­ ниях контролируемой детали.

Измерение отклонений от пересечения осей элементов деталей

Согласно ГОСТ 24642-81 в результате каждого такого и з­ мерения должно определяться расстояние между номинально

213

пересекаю щ имися осями элементов (наруж ных и внутренних номинально цилиндрических поверхностей, т.е. отверстий и валов), один из которых принят в качестве базового. Поэто­ му реализация измерительной процедуры долж на вклю чать воспроизведение с требуемой точностью осей измеряемого и принятого за базовый элементов детали моделирование рас­ стояния меж ду ними.

Далее представлены примеры реш ений такой измеритель­ ной задачи.

с помощью измерительной головки и двух оправок

 

 

НТ

 

В контролируемые отверстия вставляют контрольные

оправки

У

 

с измерительной

 

­

ным приспособлением и измерительной головкой возвратно­

поступательно перемещают в осевом направлении оправки и

в точке возврата стрелки отсчетного устройства настраивают

на нуль измерительную головку. Затем Бпосле поворота оправ­

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

ки вместе с измерительной головкой вокруг оси оправки на

 

 

 

 

 

 

 

р

 

и показание отсчет­

180°также ищ ут точку возврата стрелки,й

ного устройства принимаю т за

 

скомое

отклонение от пере­

 

 

 

 

 

 

о

 

тверстий.

 

сечения осей контролируемых

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.61. Измерение отклонения от пересечения осей отверстий: 1 - контролируемая деталь; 2 - измерительная головка;

3 , 4 - контрольные цилиндрические оправки;

5 установочное приспособление

214

Измерение отклонения от пересечения осей отверстия и вала с помощью двух измерительных головок и оправки

Схематично представленное измерительное устройство (рис. 3.62) реализует метод сравнения с мерой, поэтому перед выполнением измерения обе измерительные головки настраи­ вают на нуль по образцовой детали. После этого контрольную цилиндрическую оправку с закрепленны м на ней установоч­ ным приспособлением вставляют в отверстие контролируемой детали. Перемещ ая приспособление в вертикальном направ­

лении, фиксируют показания измерительных головок в точке возврата стрелки отсчетного устройства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

Рис. 3.62. Измерение

р

 

 

 

 

 

кл нения от пересечения осей

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о верстия и вала:

 

 

 

1 - контролируемая деталь;т2 - контрольная цилиндрическая оправка;

3 , 4 -

измерительные головки; 5 - установочное приспособление

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

За иском

е

зткл нение

от пересечения осей принимается

полуразность

 

казаний обоих измерительных головок.

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

Измер

 

потклонений элем ент ов деталей от соосности

 

ние

 

и их радиального биения

 

 

СогласноР ГОСТ 24642-81 измерение отклонений от соосности должно обеспечивать получение оценки наибольшего расстояния между осью рассматриваемой поверхности вращения и базой. В качестве базы может выступать либо ось некоторой отдельной базовой поверхности, либо общая ось двух поверхностей.

Для измерения отклонений от соосности воспроизводят оси наружных и внутренних номинально цилиндрических поверх­ ностей деталей и осуществляют моделирование расстояний

215

меж ду осями. При таком моделировании часто фактически осущ ествляют измерения радиального биения (определяют значение наибольш его колебания радиуса-вектора рассматри­ ваемой поверхности при вращ ении ее вокруг базой оси).

Далее представлены примеры реализации методик вы пол­ нения измерений отклонений от соосности.

Измерение отклонения от соосности наружных цилиндрических поверхностей с помощью измерительной головки и призмы

дикулярном оси контролируемой поверхности. Далее деталь

вращ аю т в призме и определяют максимальноеБ

и минималь­

ное показание измерительной

головки

за один оборот детали,

а такж е алгебраическую

разность

 

 

 

йэт х показаний. Затем то

Контролируемую деталь устанавливаю т базовой поверх­

ностью в призме с ш ирокими рабочими поверхностями (рис.

перемещ ают по поверочной плите до касания наконечникаУ с контролируемой поверхностью детали в одном из ее крайних

3.63). Измерительную головку вместе со штативом (стойкой)

поперечных сечений. Ф иксируют точку возвратаТстрелки отсчетного устройства измерительной головки при возвратно­

поступательном перемещ ении стойки в направлении,Н перпен­

же самое проделывают в д угом к айнем поперечном сечении контролируемой поверхн сти. В качестве искомого значения отклонения от сооснос и принимаю т большую из зафиксиро­

ванны х алгебраических разн стей показаний измерительной

головки.

 

 

 

о

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

з

 

 

о

 

 

п

 

 

е

 

 

 

Р

 

 

 

 

Рис. 3.63. Измерение радиального биения или отклонений от

соосности поверхности вала при базировании в призме: 1 - контролируемая деталь; 2 —измерительная головка; 3 - поверочная призма; 4 - поверочная плита;

5 - штатив (стойка); 6 - жесткий осевой упор

216

Такая методика ф актически обеспечивает измерение ради­ ального биения контролируемой поверхности относительно оси базовой поверхности, которое будет равно максимальной разности радиусов-векторов.

Эту же методику можно использовать для измерения со­ осности, если можно пренебречь влиянием отклонения формы контролируемой поверхности по сравнению с искомым откло­ нением ее расположения. В противном случае, для устране­ ния влияния значимых отклонений формы контролируемой поверхности детали на нее может быть установлена оправка в виде эталонного контрольного кольца. В качестве искомого

значения отклонения от соосности принимаю т большую из за­

 

Т

фиксированных алгебраических разностей показаний изм ери­

тельной головки.

Н

У

 

Измерение отклонения от соосности двух Бнаружных номинально цилиндрических поверхностей относительно их общей оси с помощью измерительной головки и двух ножевых призм

так, чтобы середины контрол руемыхйповерхностей А и Б со­ впадали приблизительно с опорными элементами призм (рис.

Измеряемую деталь устанавливаю т на ножевые призмы

3.64). Настройку измерительной головки в каж дом контроль­

 

 

 

 

 

 

 

и

ном сечении детали осуществляют аналогично настройке в

предыдущей методике измеренийр.

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.64. Измерение отклонения от соосности двух наружных

номинально цилиндрических поверхностей относительно их общей оси:

1 - контролируемая деталь; 2 - измерительная головка; 3 - штатив (стойка); 4 , 5 - ножевые призмы; 6 - поверочная плита

217

В ходе реализации измерительной процедуры деталь вра­ щают и определяют наибольшую алгебраическую разность показаний измерительной головки, которая характеризует радиальное биение для каждого из обозначенных на схеме контрольных сечений. Значения радиальны х биений опреде­ ляю т отдельно для каж дой из поверхностей Аж Б .

Если можно пренебречь влиянием отклонений формы кон ­ тролируемых поверхностей детали, то за отклонение от со­

осности каж дой из контролируемых поверхностей в радиусном вы раж ении принимаю т половину наибольшей алгебраической разности показаний. У

Измерение отклонения от соосности внутреннихТ номинально цилиндрических поверхностей с помощью измерительной головки и двух оправок

В контролируемые отверстия детали вставляют контрольные

цилиндрические оправки (рис. 3.65). На одной из них закре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

пляю т приспособление, обеспечивающее возможность вращ е­

ния измерительной головки относительноБоси этой оправки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

ис. 3.65. Измерение отклонения от соосности внутренних

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

номинально цилиндрических поверхностей:

1 - контролируемая деталь; 2 - измерительная головка;

Р

3 , 4 - контрольные цилиндрические оправки;

 

5 - у с та н о в о ч н о е п р и сп о с о б л е н и е

В ращ ая приспособление с измерительной головкой вокруг оси контрольной оправки в полож ениях I и II, фиксируют м аксимальную алгебраическую разность показаний измери­ тельной головки в каж дом из них.

218

За результат измерения отклонения от соосности рассмат­ риваемых поверхностей в радиусном вы раж ении принимаю т половину наибольшего из полученных значений разности по­ казаний.

Измерение позиционных отклонений элементов деталей

Согласно ГОСТ 24642-81 измерение позиционного откло­ нения того или иного элемента детали предполагает опреде­ ление наибольшего расстояния между реальным располож е­ нием элемента (его центра, оси или плоскости симметрии) и его номинальным расположением в пределах нормируемого

участка.

 

У

 

 

 

 

Точность расположения элементов, заданного проставлен­

ными на чертеже линейными и угловыми координирующТ

ими

размерами, может нормироваться двумя способами:

 

 

Н

 

 

- указанием предельных отклонений координирующ их раз­

меров;

допуска Бэлемента (его центра,

- указанием позиционного

оси или плоскости симметрии).

и

йдетали может быть задан

Позиционный допуск на

о

 

как независимый или как зав с мый, что наклады вает отпе­

чаток на методику вып лнения измерений.

т

 

При независимых допускахчертежепозиционные отклонения могут

быть определены с использованием координатно-измеритель­ ных устройств путем змерений координат контрольных точек

и последующим анал т ческим расчетом искомых отклоне­

ний распол

жения

иконтролируемых элементов деталей, либо

путем постр ениязпо измеренным координатам соответствую­

щей диаграммы и

ценки гафо-аналитическими методами.

Контроль

о

 

озиционных отклонений, ограничиваемых за­

висимымипдопусками, может основываться на независимых

измерРениях соответствующих размеров и отклонений распо­ ложения рассматриваемых элементов деталей с последующей корректировкой заданного на чертеже зависимого допуска, исходя из действительных размеров этих элементов.

Небольшие детали можно контролировать на проекторах, сличая изображение детали со специальным проекторным чертежом, на котором в соответствующем масштабе нанесены предельные контуры контролируемых поверхностей с учетом позиционных допусков.

219

Контроль позиционных отклонений при зависимых до­ пусках часто осущ ествляется комплексны ми калибрами (по ГОСТ 16085-80).

К омплексный контроль позиционных отклонений может быть заменен поэлементным измерительным контролем межосевых расстояний или другими координатными изм ерения­ ми. Д ля этого применяю т универсальные средства измерения (ш тангенциркули, микрометры, индикаторные скобы, уни­ версальные микроскопы, проекторы, делительные головки,

координатно-измерительные маш ины и т.п.) или специальные

 

 

У

измерительные устройства (нестандартизованные средства из­

 

Т

мерений), оснащаемые измерительными головками либо раз­

личными измерительными преобразователями (индуктивны ­

ми, емкостными, пневматическими и пр.).

Н

 

 

 

С учетом рассмотренных основных теоретических полож е­ ний можно предлож ить некоторые типовые методики измере­

ния (контроля) позиционных отклоненийБэлементов деталей.

Измерение позиционного отклоненияйоси отверстия относительно номинально плоской базовой поверхности с помощью оправки, измерительной головки концевых мер длины

Контролируемую деталь устанавл ваю т базовой номиналь­

но плоской поверхностью

 

и

на абочую поверхность повероч­

ной плиты (рис. 3.66). В к

нтрлируемое отверстие вставляют

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.66. Измерение позиционного отклонения оси отверстия

относительно номинально плоской поверхности:

1 - контролируемая деталь; 2 - измерительная головка;

3 - штатив (стойка); 4 ~ контрольная цилиндрическая оправка;

5 блок концевых мер длины или концевая мера;

6 - поверочная плита

220

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.