Нормирование точности и технические измерения

Согласно ГОСТ 9378 -75 образцы сравнения имеют прямо­ линейное, дугообразное или перекрещ иваю щ ееся дугообразное направление неровностей, а их рабочие поверхности (поверх­ ности сравнения) имеют цилиндрическую выпуклую , цилинд­ рическую вогнутую или плоскую форму»

Допущенные к применению образцы шероховатости поверх­ ности должны иметь одинаковый цвет и блеск по всей рабочей поверхности и быть размагничены.

Образцы шероховатости комплектуются в наборы по видам обработки и материалам, из которых они изготовлены. Приме­

иматериалы указываются в паспорте, прилагаемомТУк набору. На каж ды й образец наносится значениеНпараметра ш еро­ватости Б

вочное.

ющие одновременно наблюдать контролируемую поверхность

ся при одинаковомиувел чении и одинаковой освещенности детали и обра ца. Дополнительное применение оптических

и поверхность причем такое наблюдение производит­

роховатости поверхностей наибольшее распространение на практике получили контактные (щуповые) приборы после­ довательного преобразования профиля (профилографы, про­ филоме тры и профилографы-профилометры) и бесконтактные оптические приборы одновременного преобразования профи­ ля (микроинтерферометры, приборы светового и теневого се­ чения, а такж е растровые измерительные микроскопы).

Контактные измерительные приборы последовательного преобразования профиля являю тся самыми совершенными

251

приборами для измерения параметров шероховатости поверх­ ности, позволяю щ ими изм ерять все параметры шероховато­ сти поверхности, регламентированные ГОСТ 2789-73. В зави­ симости от ф ункциональны х возможностей приборы данной классиф икационной группы подразделяю тся на профилогра­ фы, профилометры и профилографы -профилометры .

Профиллограф - контактны й щуповой прибор, предназна­ ченны й для регистрации координат точек профиля изм еря­ емой поверхности (записи профилограммы поверхности).

Профилометр - контактны й щуповой прибор, предназна­ ченны й для определения числовых значений параметров ш е­

предназначенный для регистрации координат точекУпрофиля

измеряемой поверхности и определения числовых значений параметров шероховатости поверхности.

П ринцип действия контактны х измерительных приборов

входного дифференциального трансформатора 6 составляют электрический мост, питание которого осущ ествляется от ге­

якоре 2 дифференциального индуктивного преобразователя. Сила воздействия иглы 1 на контролируемую поверхность 7 регулируется пруж иной 11. М агнитная система жестко за­ креплена в корпусе преобразователя и защ ищ ена экраном.

252

г - б Я

сердечником и колеблющимся якорем. Выходные сигналы мо­ стовой измерительной схемы поступают в электронный блок

тровакуумныйРе прибор, управление силой электронного или ионного тока в котором осуществляется непосредственно ме­ ханическим перемещением его электродов, связанны х с алм аз­ ной ощупывающей иглой профилографа-профилометра. М еха­ нотроны, обладая высокой чувствительностью и сравнительной простотой устройства, оказались недостаточно надеж ными в работе и в последних моделях профилографов-профилометров их стали заменять индуктивными преобразователями.

Бесконтактны е оптические приборы одновременного пре-

253

образования проф иля позволяю т изм ерять параметры ш еро­ ховатости R z, R max и S. Измерение параметров R a и tp связано

сбольшой трудоемкостью .

Принцип действия интерференционных приборов для и з­ мерения параметров шероховатости поверхности основан на использовании явления интерференции света, отраженного от исследуемой поверхности, и зависимости формы образующих­ ся интервенционных полос от параметров неровностей иссле­ дуемой поверхности.

Изображение поверхности вместе с интерференционными полосами (схема участка интерферограммы поверхностиУ по­ казана на рис. 3.82) рассматривается через окулярТ.Н

ной полосы, к вел ч не Ъ ш ирины интервала полос и опреде­ ляю т высоту неровностейз

где А - длинапосветовой волны источника света используемого прибора (инт рферометра).

ИзмРерив ординаты пяти вы сш их и пяти низш их точек от средней линии проф иля, можно определить параметр шеро­ ховатости R z . В тех случаях, когда одновременно необходи­ мо определить ш аг неровности, его измеряю т с помощью вин­ тового окулярного м икрометра.

Интерференционные приборы позволяют измерять парамет­ ры неровностей поверхностей, высота которых не превышает приблизительно 1 мкм . Верхний предел измерения определя­ ется в основном глубиной изображ ения интерферометра, кото­

254

рая зависит от апертуры объектива и увеличения прибора. Принцип действия приборов светового сечения основан на

получении изображения профиля исследуемой поверхности с помощью наклонно направленного к этой поверхности свето­ вого пучка.

П ринципиальная оптическая схема двойного микроскопа, который работает по методу светового сечения, показана на рис. 3.83.

исследуемойР поверхности, искривляется. Форма световой по­ лоски соответствует форме профиля исследуемой поверхности. Изображение искривленной полоски объективом 4 микроскопа наблюдения проектируется в фокальную плоскость окуляра 5. Вид поля зрения микроскопа показан на рис. 3.83, б. Величину шероховатости поверхности определяют визуально (с помощью окулярного микроскопа) или фотоэлектрическим методом (с по­ мощью фотонасадки).

255

Приборы такого типа имеют небольшое поле зрения и не в состоянии охватить требуемую базовую длину, поэтому с их помощью ш ероховатость оценивают на участках, меньш их чем базовая длина, что является недостатком этих приборов. Этот недостаток частично устраняется за счет использования сменных объективов с различны м увеличением .

Принцип действия приборов теневого сечения аналогичен принципу действия приборов светового сечения. В приборах теневого сечения рассматривается тень, искривленная неров­

ностям и поверхности. Тень создается ножом, приклады ва­ емым к проверяемой поверхности. У

Принцип действия растровых измерительны х микроскопов основан на явлении образования муаровых полосТпри нало­

жении изображ ений элементов двух периодическихН структурБ

ния м уаровых полос.

ся путем сопряж ения вала и втулки с зазором) эти опоры обе­ спечивают меньш ие энергетические затраты на вращение и более стабильный момент сопротивления. Достоинством опор с трением качения является такж е малы й момент, необходи­ мый для начала движ ения. В этом такж е их существенное отличие от подш ипников скольж ения, для которых момент

256

трогания значительно больше момента установившегося дви­ жения, из-за большего трения покоя. К недостаткам подш ип­ ников качения можно отнести более сложную конструкцию и большие габариты, чем у подшипников скольж ения.

Подш ипники качения - это наиболее распространенные стандартные изделия (сборочные единицы) множества кон ­ струкций и модификаций, которые встраиваются в более сложные изделия (редукторы, коробки подач и скоростей, шпиндели металлорежущ их станков и др.). Различаю т под­

дорожкам качения. Дорожки качения, как правило,Траспола­ гаются на специально изготовляемых наружном и внутреннем

кольцах подшипника. Тела качения могут бытьНразделены се­

По на равлению действия воспринимаемой нагрузки раз­

вые подш ипники, причем ролики могут быть цилиндриче­ ские, конические и бочкообразные. Роликовые подш ипники с длинными и тонкими цилиндрическими роликами называю т игольчатыми.

257

По числу рядов тел качения подш ипники делят на одно­ рядные, двухрядные и многорядные.

В зависимости от наличия уплотнений и защ итных шайб подш ипники могут быть открытые - без уплотнений и защ ит­ ных шайб или закры ты е - с одним или двумя уплотнениями, с одной или двумя защ итны м и ш айбами или одним уплотне­ нием и одной защ итной ш айбой.

Стандарты такж е устанавливаю т серии подшипников (сверхлегкая, особо легкая, легкая, легкая ш ирокая, средняя, средняя ш ирокая, тяж елая серии). Подш ипники различных серий отличаю тся друг от друга размерами, предельным чис­

представляРет собой частное от деления диаметра в миллиме­ трах на 5.

При размерах до 20 мм используют иную кодировку. Для подш ипников с диаметром отверстия до 9 мм последняя циф­ ра указы вает ф актический внутренний диаметр в миллиме­ трах. В этом случае на третьем месте справа в обозначении стоит «0».

Д ля подш ипников с диаметрами отверстия от 10 мм до 17 мм обозначения соответствуют приведенным в табл. 3.16.

258

Типы подшипников и их условные обозначения, установ­ ленные ГОСТ 3189-89 «Подш ипники ш ариковы е и роликовые. Система условных обозначений», приведены в табл. 3.17.

шипникРе205 ТУ 2-034-203-83» - радиальный однорядный, легкой серии, с диаметром посадочного отверстия 25 мм. В обо­ значении использованы только три позиции справа, поскольку остальные четыре позиции формально заняты нулями.

Категорию и класс точности подш ипника качения указы ­ вают перед остальной частью условного обозначения подш ип­ ника, отделяя от последующих цифр знаком тире, например, «Подшипник В6 - 206 ТУ 2-034-203-83» (подш ипник ради­ альный однорядный, легкой серии, с диаметром посадочного

259

отверстия 30 мм категории В и шестого класса точности). Са­ мые распространенные классы точности подш ипников, такж е обозначаемые цифрой 0 (классы «нормальный» или нулевой),

меняемость»). К присоединительным размерамТподш ипника качения относятся наруж ны й диаметр D наружного кольца подш ипника, внутренний диаметр d внутреннего кольца под­

У разны х экземпляров подш ипников одногоБтипоразмера взаи­ мозаменяемость тел качения, а такж е взаимозаменяемость

одноименных колец по диаметрамийдорожек качения не обя­ зательна, хотя в подш ипниках определенного типоразмера долж ны быть ж естко вы де ж аны адиальные зазоры.

Особенности изготовленияорп дш ипников связаны с необхо­ димостью обеспечения выс к й точности тел качения, внут­ ренних и наруж ны х колец, причем повышенные требования

значительнопчтоболее дешевым решением оказывается использо­ вание в роизводстве «групповой взаимозаменяемости», что подразум ва т сортировку деталей на группы и последующую

селективнуюРесборку. Селективную сборку применяют, прежде всего, для обеспечения в подш ипниках ж естких (малых) до­ пусков радиальны х зазоров. Сортируют на размерные группы тела качения (по диаметрам), наружные и внутренние кольца (по диаметрам дорожек качения). Каждый из подшипников формируется подбором тел качения одного действительного диаметра (различия в пределах группового допуска) и пары колец в таком сочетании, которое с телами качения выбран­ ного размера обеспечивает необходимое значение радиального

260