Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Методы и средства контроля резьб

Различают два метода контроля резьбовых поверхностей: комплексный и дифференцированный (поэлементный).

Дифференцированный контроль резьбовых поверхностей — контроль каждого из нормированных параметров с отдельным за­ключением о годности по каждому из них. Этот метод применяют в тех случаях, когда нормы точности заданы на каждый отдельно взятый параметр резьбы (допуски диаметра выступов и собственно среднего диаметра, предельные отклонения диаметра впадин, ша­га и углов наклона каждой боковой стороны профиля). Такой метод используют при контроле поверхностей, предназначенных для резьбовых посадок с натягом, поверхностей резьбообразующего ин­струмента и резьбовых калибров.

Для дифференцированного контроля применяют такие уни­версальные средства измерений, как измерительные микроскопы, проекторы, трехкоординатные измерительные приборы или спе­циализированные резьбоизмерительные средства, например резь­бовые микрометры, шагомеры для резьбы. Кроме того, для измере­ния среднего диаметра наружной резьбы однокоординатными универсальными средствами измерений можно использовать вспо­могательные устройства — измерительные проволочки, которые обеспечивают доступ к боковой поверхности резьбы (так называе­мые методы «одной проволочки» «двух проволочек» и «трех прово­лочек»).

Для контроля параметров внутренних резьбовых поверхно­стей, доступ к которым значительно затруднен, можно использо­вать реплики (слепки или отпечатки части контролируемой по­верхности) изготавливаемые из специальных малоусадочных материалов.

Дифференцированный контроль параметров резьбы требует сложных средств измерений, высокой квалификации оператора, он трудоемок и не обеспечивает высокой производительности труда. Однако информация о результатах контроля отдельных парамет­ров позволяет вносить необходимые коррективы в технологический процесс получения резьбовой поверхности.

Для реализации дифференцированного контроля широко ис­пользуются измерительные микроскопы.

При измерении диаметров резьб используют метод их непо­средственной оценки по отсчетному устройству микроскопа; угла наклона боковой стороны профиля — метод непосредственной оценки по угломерной головке микроскопа или метод сравнения с мерой по угломерной головке с использованием угла 30° на марке (рис. 3.51); шага резьбы — метод непосредственной оценки по от­счетному устройству микроскопа или метод сравнения с мерой с ис­пользованием блока плоскопараллельных концевых мер длины.


Рис. 3.51. Окулярная сетка(марка)визирного микроскопа

До начала измерений необходи­мо правильно установить контроли­руемый объект относительно линий измерения, т.е. ориентировать его в системе координат микроскопа. Для этого сначала надо установить показа­ния угломерной шкалы окулярной го­ловки микроскопа на нуль. Подсветка шкалы осуществляется дополнитель­ным осветителем, который крепится к тубусу микроскопа, или зеркальцем, направляющим на угломерную шкалу пучок света от специального источ­ника.

Если контролируемая деталь устанавливается на столе мик­роскопа в центрах, ось центров предварительно устанавливают па­раллельно одной из координатно-измерительных осей микроскопа, для чего поворачивается центровая бабка относительно стола или стол микроскопа. Правильность установки центров проверяют по положению кромки ножа контрольного валика, закрепленного в центрах. Визирный микроскоп фокусируют, перемещая его в вер­тикальном направлении, на кромку ножа, которую выставляют по­воротом центровой бабки параллельно одной из координатно-измерительных осей микроскопа. Направление осей определяют по вертикальной и горизонтальной линиям перекрестия марки ви­зирного микроскопа. Для проверки правильности установки микро­скопа линию перекрестия совмещают с изображением кромки ножа, используя микровинты координатных перемещений микро­скопа, а затем проверяют совпадение изображения кромки ножа с линией перекрестия на всем поле зрения визирного микроскопа.

Если деталь устанавливают без центровой бабки, ее ориенти­руют по наружной поверхности резьбы, совмещая линии перекре­стия с кромками выступов резьбы.

После совмещения системы координат детали и микроскопа фиксируют положение стола (бабки с центрами), не изменяющееся до окончания измерений, затем проверяют, сохранилась ли на­стройка на нуль по контрольному валику или, если он не применя­ется, по объекту контроля.

Диаметры резьбы контролируют следующим образом. Изо­бражение резьбы с помощью микровинтов прибора устанавливают так, чтобы вертикальная линия марки проходила примерно по се­редине одной из боковых сторон профиля резьбы. После этого по от-счетным устройствам микроскопа фиксируют наружный диаметр резьбы по координатам точек, его ограничивающих (при совпаде­нии выступов резьбы с горизонтальной линией перекрестия), внут­ренний диаметр резьбы — по линиям впадин резьбы и средний


диаметр резьбы — по точкам пересечения перекрестия с изображе­нием кромки боковой стороны профиля резьбы. Отсчет координат при измерении диаметров в одном сечении удобно вести последова­тельно (х1,Х2,...,х$), после чего определяют диаметры резьбы, вы­читая попарно координаты противоположных точек сечения, ограничивающих один диаметр.

Для исключения влияния остаточной неперпендикулярности оси резьбы к линии измерения на результат измерения среднего диаметра его определяют по двум противоположным сторонам профиля (левой и правой), для чего линию измерения смещают примерно на половину шага резьбы. За измеренный средний диа­метр принимают среднее арифметическое результатов измерений по правым и левым сторонам профиля. Для оценки возможных по­грешностей формы детали диаметры резьбы измеряют в несколь­ких сечениях (например, в трех по длине детали) в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Шаг резьбы контролируют в сечении, близком к сечению со средним диаметром резьбы. Горизонтальную линию марки АВ ус­танавливают примерно у середины изображения профиля резьбы. Шаги отсчитывают, последовательно наводя перекрестие марки окуляра на одноименные соседние стороны профиля резьбы в од­ном сечении вдоль оси резьбы (осевом). Условно различают шаги, измеренные по правым и по левым сторонам профиля (рис. 3.52).

Кроме того, шаги

^в.п рв.лвв можно измерять по

 
J
Рис. 3.52. Контроль параметров резьбы

обе стороны от оси резьбы — в «верхней» и «нижней» частях осевого сечения. Для компенсации погреш­ностей ориентирова­ния детали на микро­скопе за шаг резьбы принимают средний из четырех измерен­ных разноименных шагов (верхний ле­вый, верхний правый, нижний левый, ниж­ний правый).

Для повышения достоверности результатов измеряют не один шаг резьбы, а любое выбранное их число п. При этом выявляют на­копленную погрешность п шагов, которую делят на п для оценки погрешности одного шага. Значение накопленной погрешности также получают как среднее результатов измерений четырех групп п шагов.


Измерение шага или п шагов резьбы можно выполнять с ис­пользованием только отсчетного устройства микроскопа, при ,ш>м разность отсчитываемых координат равна измеренной длине шага (п шагов) резьбы. Можно также использовать блок концевых мер длины, равный номинальной длине п измеряемых шагов. В этом случае перекрестие марки окуляра наводят на одну из боковых сто­рон профиля, снимают первый отсчет, затем сдвигают стол микро­скопа и устанавливают между микровинтом и упором стола заранее собранный блок концевых мер. Теоретически перекрестие марки должно совпадать при этом с изображением боковой стороны про­филя переместившегося в середину поля зрения микроскопа нового витка резьбы. Отклонение профиля от теоретического положения измеряют по отсчетному устройству микроскопа и считают погреш­ностью шага или п шагов. Погрешность измерений при использо­вании концевых мер обычно несколько меньше, чем при непосред­ственной оценке шага резьбы, так как погрешность блока мер

меньше накопленной погрешно­сти отсчетного устройства микро­скопа на одинаковой длине.

Рис. 3.53. Измерение угла наклона боковой стороны профиля резьбы с помощью микроскопа

Измерение угла наклона боковой стороны профиля осуще­ствляется поворотом марки мик­роскопа до совмещения -<верти-кальной» (при нулевом показании угломерной шкалы) линии ab марки с кромкой соответствующей боковой стороны профиля резьбы (рис. 3.53). Разность показания по угломерной шкале при этом по­ложении марки и номинального значения угла наклона боковой стороны профиля (для метриче­ской резьбы о/2 = 30°) и есть из­меренное значение отклонения.

 
Рис. 3.54. Контроль углов с компенсацией погрешностей базирования
16. Зак. 3005.

Контроль наклона боковых сторон профиля (рис. 3.54) также осуществляют в верхнем и ниж­нем сечениях резьбы (I...IV). Для компенсации погрешностей ори­ентирования резьбовой детали на микроскопе при расчете углов на­клона одной из сторон профиля (правой или левой) за измеренное значение угла принимают полу­сумму углов в верхнем и нижнем сечениях. Углы наклона левых и


правых сторон профиля могут оказаться разными (при этом возмо­жен случай, когда угол профиля равен номинальному, но нрофиль отклоняется от номинального положения — • так называемая «пья­ная» резьба).

При контроле метрических резьб можно ограничиваться из­мерением отклонений углов наклона боковой стороны профиля от номинального значения (30°). Номинальный угол наклона воспро­изводится между вертикальной линией марки окулярной головки микроскопа и одной из наклонных ее линий. Отклонение опреде­ляют следующим образом: первый отсчет при номинальном поло­жении вертикальной линии марки равен нулю, второй, равный искомому отклонению, снимают после совмещения одной из на­клонных линий марки с ближайшей кромкой боковой стороны профиля резьбы. Число и порядок отсчетов отклонений аналогич­ны принимаемым при измерении углов наклона боковой стороны профиля.

Обработка результатов измеренийпроводится следую­щим образом.

Диаметры резьбы в выбранном сечении определяют из зави­симостей (см. рис. 3.52): d = х-± - xq ; d^ = x% - х^ ; d% = х% - х§ .

Исправленное значение среднего диаметра (для компенсации погрешности ориентирования детали) в выбранном сечении оцени­вают по формуле:

Отклонение шага резьбы (для компенсации погрешности ориентирования детали) определяют из зависимостей:

Р -

'"в.лев "*" "••*в.пр "*" '"н.лев '"н.пр 4я

ДР=Р-Р0

или

ДР=-

в.пр _

Отклонение угла наклона боковой стороны профиля (исправ­ленные значения) рассчитывают как (см. рис. 3.54):

а

или


а

д-ат+д-av) „ д-а)+д-(П)

пр___2________ 2 д «лев _ 2 2

2 2 ' 2 2

Для оценки погрешности формы резьбовой поверхности по среднему диаметру определяют разность между исправленными значениями средних диаметров в различных сечениях резьбовой поверхности.

Комплексный метод обеспечивает одновременный контроль нескольких (или всех) параметров резьбы путем сравнения дейст­вительного контура резьбовой детали с предельными. Комплекс­ный подход часто применяют для контроля резьбовых деталей, по­ле допуска среднего диаметра которых является «суммарным» и предназначено для нормирования отклонений собственно среднего диаметра и компенсации не нормируемых отдельно отклонений шага и угла наклона боковой стороны профиля.

При комплексном методе используют комплект калибров, в который входят:

— резьбовые рабочие калибры (ПР и НЕ);

— гладкие предельные калибры.

Кроме того, в полный комплект могут входить еще контроль­ные резьбовые калибры и специальные установочные калибры.

Проходной резьбовой калибр контролирует возможность свинчиваемости. Он проверяет диаметры, углы наклона боковых сторон профиля, отклонения шага, включая его накопленное зна­чение на длине свинчивания калибра с контролируемой поверхно­стью. В соответствии с принципом Тейлора (принцип подобия) ра­бочий проходной калибр должен иметь резьбовую поверхность полного профиля с длиной, равной длине свинчивания. Свинчи-ваемость калибра с проверяемой резьбой означает, что соблюдается обязательное условие годности детали, но другим обязательным условием являются положительные результаты контроля непрохо­димыми калибрами.

Непроходимый резьбовой калибр проверяет только собствен­но средний диаметр. Для уменьшения влияния погрешностей угла наклона профиля и шага резьбы непроходные калибры имеют уко­роченный профиль резьбы (минимальная длина контакта сторон профиля резьбы) и сокращенное число витков для устранения влияния накопленной погрешности шага. Свинчивание непроход­ного резьбового калибра с короткими резьбами (до трех витков у болта и до четырех у гайки) не допускается. При длинных резьбах допускается свинчивание калибра на первых двух витках прове­ряемой резьбы.

Для проверки наружного диаметра болта используют пре­дельные гладкие скобы, а для внутреннего диаметра гайки — пре­дельные гладкие пробки.


Резьбу рабочих калибров-пробок контролируют универсаль­ными средствами. Рабочие резьбовые калибры-кольца проверяют контрольными калибрами. Специальные контрольные калибры применяют для контроля уровня износа находящихся в эксплуата­ции колец. Калибры «износа» не должны свинчиваться с контроли­руемыми калибрами.

Для настройки регулируемых резьбовых калибров-скоб могут использоваться установочные пробки У-ПР и У-НЕ, которые в ком­плект калибров не входят и изготавливаются по специальному за­казу.

При маркировке калибра наносят обозначения калибра и резьбы, степень ее точности (например, ПР, М12-6Н) и указывают марку завода-изготовителя.

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...