ИЗМЕРЕНИЕ РАЗМЕРОВ ГЛАДКИХ НАРУЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Цель работы. Назначение методик выполнения измерений конкретных размеров гладких наружных цилиндрических поверх­ностей и приобретение первичных навыков работы со средствами измерений.

Задачи. 1. Проанализировать требования к точности кон­тролируемой детали, выбрать методы и средства ее приемочного контроля по заданным параметрам.

2. Измерить заданные параметры и зафиксировать результа­
ты с учетом погрешности измерения.

3. Дать заключение о годности детали по каждому из контро­
лируемых параметров.

Объект контроля: ступенчатый вал.

Средства измерений и вспомогательные устройства

Накладные приборы: штангенциркуль, микрометр гладкий, микрометр рычажный, скоба индикаторная, скоба рычажная.

Станковые приборы: стойка или штатив с индикатором часового типа или другой головкой (рычажно-зубчатой, микрокато-ром, оптикатором и др.).

Меры и вспомогательные устройства: набор плоскопа­раллельных концевых мер, линейка лекальная, призмы, плита по­верочная.

Методы измерений

Возможно использование метода непосредственной оценки (измерение размера штангенциркулем, гладким микрометром), ли­бо метода сравнения с мерой (измерение индикаторной или ры­чажной скобой, измерительной головкой на стойке).

Выполнение измерений

Наиболее часто используют схему контроля наружной глад­кой цилиндрической поверхности, представленную на рис. 1, а. Годность детали определяется по результатам шести измерений в трех сечениях по длине детали 1-1, 2-2, 3-3 в двух взаимно пер­пендикулярных направлениях А—А и В—В. При такой схеме изме­рения можно выявить конусообразность, седлообразность и бочко-образность, а также овальность поверхности. Значительно сложнее здесь выявить отклонение оси детали от прямолинейности и прак­тически невозможно — нечетную огранку.

Рис. 1. Схема измерения наружных цилиндрических поверхностей

Реализация описанной схемы измерения возможна при опре­делении диаметров детали (рис. 1, б) накладным средством изме­рения (СИ) или расстояния от базы до измерительного наконечни­ка станковым СИ (рис. 1, в — е). При использовании накладного СИ, как видно из схемы, отклонение оси детали от прямолинейно­сти не выявляется. Для определения экстремальных значений размеров в случае таких погрешностей формы, как седлообразность или бочкообразность, следует уточнить методику выполнения из­мерений, например увеличить число наблюдений в сечениях, близких к сечению 2-2, перемещая прибор вдоль оси детали и при­нимая за окончательный результат измерения наибольшее (наи­меньшее) из наблюдаемых значений. Подобная процедура распро­страняется и на поиск экстремальных диаметров в поперечном сечении для выбора направлений А—А и В—В, что реализуется по­воротом СИ вокруг оси детали.

Результаты измерений подчиняются зависимостям dimin = dmm, c&max = dmax, причем вторая из них превращается в ра-венство при условии отсутствия отклонения оси детали от прямо­линейности.

При измерении расстояния от базовой плоскости до точки контакта с наконечником станкового СИ отклонения от прямоли­нейности оси и образующих номинально цилиндрической поверх­ности оказывают весьма существенное влияние на результаты измерений (рис.1, в-—е). В этом случае для описания результатов измерения приемлемы следующие зависимости: dmm > dmm,

dimax. ~ dmax

Но при такой схеме практически невозможно измерить наи­меньший диаметр в случае бочкообразности (рис. 1, г, д) и седлооб-разности (рис. 1, е). Наименьший диаметр изогнутой детали можно измерить только в отдельных случаях (например, при несовпаде­нии плоскости с dmm и плоскости изгиба детали на угол, близкий к 90°).

Для получения результатов, наиболее объективно характери­зующих исследуемую наружную номинально цилиндрическую по­верхность, необходимо применять как накладные СИ (для измере­ния с?тт),так и станковые (для измерения rfmax).

Операции по измерению размеров наружной гладкой цилин­дрической поверхности можно охарактеризовать следующим образом: 1) определение dimin и оценка отклонения образующих поверхности от прямолинейности с помощью накладного СИ; 2) оп­ределение Атах и оценка отклонения оси поверхности от прямоли­нейности с помощью станкового СИ; 3) установление размеров де­тали в призме для определения ее огранки (при наличии огранки

Измеряетсяdimm).

Последовательность измерений может быть любой, удобной для конкретного случая.

Измерение диаметров наружной гладкой цилиндрической поверхности с помощью станковых приборов осуществляется сле­дующим образом: прибор настраивается на нуль по образцовой де­тали или блоку плоскопараллельных мер длины, измеряется раз­мер в определенном сечении (фиксируется «точка возврата», характеризующая максимальный размер при плоскопараллельном перемещении контролируемой детали перпендикулярно линии из­мерения; снимается отсчет и производится алгебраическое сумми­рование полученного отклонения с настроенным размером). По окончании измерений размеров при одной фиксированной на­стройке прибора с помощью установочной меры проверяют, не сби­лась ли настройка на нуль, и в случае необходимости измерения повторяют.

При использовании накладных приборов типа штангенцир­куля или микрометра предварительно проверяют нулевое показа­ние прибора, затем измеряют размер в. определенном сечении (накладной прибор с плоскими губками самоустанавливается отно­сительно контролируемой поверхности.). По окончании измерений таким прибором заново проверяют его нулевое показание.

При несоответствии начального показания прибора нулю осуществляется его настройка, если это предусмотрено конструкци­ей прибора. В противном случае в показания прибора вносится по­правка, модуль которой равен начальному показанию прибора, но с противоположным ему знаком.

Оформление результатов измерений

Предпочтительно составлять таблицу, соответствующую ко­личеству измеренных размеров каждой контролируемой наружной цилиндрической поверхности детали. Например, при шести сече­ниях она может иметь форму табл. 1.

Таблица 1

В таблице или в примечаниях к ней указывают погрешность изме­рения по типу: Д = ± 0,01 мм, Р= 0,95.

Порядок выполнения работы

1.Провести анализ требований к точности параметров дета­
ли, подлежащих контролю.

2. В соответствии с РД 50-98—86 назначить методику выпол­
нения измерений (МВИ) размеров каждой поверхности, а также
выбрать схему измерений, количество контролируемых сечений,
средства измерений, вспомогательные устройства, метод поиска
экстремальных сечений и др.

3. Выполнить измерения размеров каждой контролируемой
поверхности. Результаты измерений представить в табличной
форме.

4. Дать заключение о годности детали по каждому из контро­
лируемых параметров.

5. Оформить отчет о лабораторной работе.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2