КОНТРОЛЬ И ИЗМЕРЕНИЕ ДИАМЕТРОВ ВАЛОВ И ОТВЕРСТИЙ

Требования, записанные в технологических процессах, обя­зательны как к окончательным, так и к операционным, т. е. промежуточным, размерам. Невыполнение операционных раз­меров, которые могут быть предельными, может привести к забракованию детали, так как на последующей операции не всегда удастся достигнуть требуемой точности размеров и гео­метрической формы.

1.1. Для контроля диаметров валов наиболее часто используют гладкие предельные калибры-скобы. Контроль больших разме­ров или размеров, недоступных для стандартных калибров, производят специальными калибрами-скобами.

Достоинства:

1) малые затраты времени,

2) простота и надежность

3) возможность использования для контроля деталей непосредственно на станке.

Недостатки:

1) досто­верность результата измерения будет убывать с увеличением размера скобы. Для жестких скоб с размерами более 300мм это различие в размерах может составлять 20—30 мкм и бо­лее, что значительно искажает результаты измерения. Поэтому при контроле жесткими скобами валов больших размеров эту разницу следует учитывать.

При контроле валов станочником, мастером или контролером ОТК, используются рабочими калибрами, имеющие клейма:

Р—ПР (проходная сторона или проходной рабочий калибр)

Р—НЕ (непроходная сторона или непроходной рабочий ка­либр).

При контроле валов, сданных на склад, пользуются приемными калибрами, имеющими клейма:

П—ПР (проходная сторона или проходной приемный калибр)

П—НЕ (непроход­ная сторона или непроходной приемный калибр). Приемные проходные калибры имеют смещенное поле допуска, учитываю­щее возможность изготовления детали по изношенным рабочим проходным калибрам.

1.2. Для контроля диаметров отверстийиспользуют предельные гладкие калибры-пробки. Контроль диаметров отверстий больших размеров или размеров, недоступных для стандартных калибров, производят специальными калибрами.

Достоинства:

1)малые затраты времени,

2)простота и надежность

3)применяют для контроля деталей как снятых со станка, так и в процессе обработки.

Надежность контроля отверстий пробками достаточно высока, т.к. пробки поч­ти де изнашиваются.

1.3. Для определения действительных размеров валов и отверстий применяют универсальные измерительные ин­струменты и приборы: штангенциркули, микрометры, рычажные микрометры, рычажные скобы, микрометрические нутромеры, индикаторные нутромеры и др.

Схема измерения диаметра отверстия с помощью индикаторного нутромера: рис. Прибор состоит из длинной трубки 2, в ко­торой помещен шток, связывающий изме­рительный наконечник 1 прибора с измери­тельным штифтом индикатора 3. Трубка 2 соединена с корпусом нутромера 4, в кото­ром помимо рычажной передачи находится поперечная трубка,, несущая на одном кон­це-измерительный наконечник 1, а на дру­гом — регулируемый сменный удлинитель 5, с помощью которого можно производить измерения диаметров отверстий в разных интервалах. При измерениях индикаторный нутромер следует покачивать, как показано на рисунке, для того чтобы найти наименьшее показание, соответствующее кратчайшему расстоянию ме­жду диаметрально противоположными образующими измеряемо­го отверстия.

Для измерения внутренних диаметров отверстий применяют также рычажные нутромеры, имеющие пределы измерения 11 — 120 мм, и клиновые нутромеры с пределами измерения 5— 250 мм.

Предельные погрешности измерения клиновыми и рычаж­ными нутромерами значительно меньше, чем погрешности изме­рения индикаторными нутромерами, и составляют у рычажных ±0,008 мм, у клиновых ±0,001—±0,0005 мм.

В крупносерийном и массовом производстве для проверки точных диаметров валов и отверстий широко применяют пнев­матические приборы высокого или низкого давления, работаю­щие в сочетании со специальными измерительными головками (скобами и пробками), а также оптико-механические измери­тельные приборы и др.

1.4. Для контроля диаметров больших размеров применяют:

1) жесткие линейные скобы, имеющие меньшую массу и большую жесткость. Такие скобы применяют для размеров 1500—2000 мм и более. Использование возможно только для контроля детали с торца из-за малого вылета губок скобы, также применяются для измерения линейных размеров

2) Микрометры - производят измерение диаметров валов в любом месте осевого сечения

3) штангенциркули,

4) диаметральные скобы - производят измерение диаметров валов в любом месте осевого сечения

Линейная скоба имеет микрометрическую головку 1, переме­щающуюся по трубе 3 с кронштейном 2, в котором она закреп­лена и индикатор 5, перемещающийся по трубе 3 с кронштей­ном 4. В требуемом положении кронштейны 4 и 2 фиксируют с помощью винтовых устройств 6. Линейными скобами можно оп­ределять размеры торца детали только со стороны, поэтому их используют для измерения диаметров наружных поверхностей деталей типа дисков, колец фланцев, крышек и т. п.

Для измерения больших наружных диаметров валов с тор­ца могут применять также штангенциркули.

Недостаток: точность измерения ими меньше точно­сти измерения инструментами с микрометрическими измери­тельными головками, у которых отсчет по нониусу производят с точностью 0,01 мм, в то время как нониус штангенинструмента, как правило, имеет точность отсчета 0,05 мм и грубее. Вы­пускают облегченные штангенциркули с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм и с пределами измерения 1500—3000 мм и 2000— 4000 мм. Линейные скобы с микрометрическими головками и штангенциркули применяют также для измерения длин деталей.

Для измерения больших диаметров валов применя­ют инструменты, основанные на косвенных методах:

1) При ис­пользовании способа опоясывания применяют рулетки с длиною стальной ленты 10—50 м, и специальные измерительные сталь­ные ленты, При применении рулетки ее лентой опоясывают вал и снимают показание со шкалы ленты, равное длине окружно­сти. Известно, что длина окружности L=πD, где D — диаметр детали. Следовательно, значение диаметра будет равно D = L/π. При измерении больших диаметров в серийном производстве применяют специальные ленты, имеющие определенную длину. Опоясывая такой лентой 1 измеряемую деталь (рис. 26, а), проверяют зазор а между торцами ленты с помощью щупа. При этом диаметр D = L+а/π, где L — длина ленты; а — зазор между торцами ленты.

При таком методе измерения необходимо хорошее натяже­ние ленты (до ее полного прилегания к поверхности вала), по­этому применяют грузы или специальные натяжные устройства, у специальных лент приваривают натяжные ушки.

2) метод измерения диаметра вала по хорде и высоте сег­мента с помощью штангенциркуля: рис. 26, б. Определяе­мый диаметр D рассчитывают по формуле

где l — длина хорды (или величина отсчета по шкале штанген­циркуля), h — высота сегмента или вылет губок штангенцир­куля (величина постоянная).

3) метод измерения диаметра вала по хорде и высоте сег­мента с помощью седлообразного при­бора 3 с клиновыми вставками: рис. 26, в. Для данного случая измерения рассчитывают отклонение ΔD диаметра детали от номинального;

где а — угол между измерительными плоскостями конических вставок; Δh — величина отклонения, отсчитанная по шкале из­мерительного прибора.

Седлообразные приборы перед измерением настраивают на нулевое деление по радиусным калибрам или шаблонам, радиу­сы которых равны номинальному размеру радиуса измеряемой детали.

К косвенным методам измерения больших диаметров отно­сятся измерения детали на станке от дополнительных измери­тельных баз.

Схема определения от дополнительных баз размеров детали с большими габаритными размерами, обрабатываемой на токарно-карусельном станке: рис. 27а. На колонке 1 станка закреплена закаленная пластина 2, рас­стояние А до которой от оси вращения планшайбы станка дол­жно быть строго определенным. Это обеспечивается установкой на планшайбе станка контрольной оправки 3 диаметром d и от которой определяют размер а до пластаны 2. Тогда А = а + 0,5d. Его клеймят из пластине 2. При обработке детали 4 для измерения ее наружного диаметра D достаточно измерить расстоя­ние l между пластиной и образующей детали: D = 2 (А-l).

Достоинства:

1) обеспечивает тре­буемую точность при обработке по 3-му классу точности.

2) возможность опре­делить погрешности формы обрабатываемой поверхности.