Нормирование точности и технические измерения

При этом отклонение от круглости E F K профиля изм ерен­ ного сечения определяют как

ДА

E F K = 1Г"

При выполнении измерений вторым способом измеряю т диаметры в отдельных направлениях контролируемого сече­ ния, как правило, равномерно располож енны х.

В случае, когда имеет место овальность, оптимальными ва­ риантами являю тся измерения в трех или четырех направле­

ющийРвероятность необнаружения экстремальных сечений, значение которого при измерении овальности принимается

равным:

-k = 1,6 при измерении диаметров в трех направлениях;

-k = 1,7 при измерении диаметров в четырех направлениях;

-k = 2 при измерении диаметров в шести и более направ­ лениях.

Двухточечными измерениями можно пользоваться толь­

191

ко в случаях, когда отклонение от круглости имеет характер овальности или огранки с четным числом граней.

Измерение огранки с нечетным числом граней по двух­ точечной схеме невозможно. Если отклонение от круглости содержит составляю щ ие с нечетным числом неровностей, то двухточечное измерение должно заменяться трехточечным, например, с использованием базирующей призмы . Схемы трехточечного измерения на базе станкового средства измере­ ния представлены на рис. 3.43.

призмы а,пи несимметричную схему, когда ось измерительного

наконечника располагается под углом |3 к биссектрисе. При реализации измерительной процедуры контролируемый вал устанавливаю т в призме и вращают, при этом определяют наи­ большее изменение показаний измерительной головки ДА за один оборот детали. Отклонение от круглости определяют как

где k n - коэффициент, который зависит от количества неров­

192

ностей на длине окружности детали, определяю щих огранку, от угла а или комбинации улов а и р .

Рекомендуемые углы а и р и значения коэффициентов k для профилей с различным количеством неровностей п на пе­ риметре выбирают по специальной таблице.

Трехточечная схема измерения применима и для измере­ ния отклонений от круглости отверстий (рис. 3.44).

колич ства н ровностей п на периметре контролируемого про­ филя, опр д ляющих огранку. Такая необходимость отпадает при выполнении измерений по комбинированной схеме, акку ­

ных головок, работающих в паре (рис. 3.45).

При выполнении измерительной процедуры деталь базиру­ ется в призме и в процессе ее непрерывного или дискретного вращения сканируется (ощупывается) в выбранном контроль­ ном сечении одновременно (или последовательно) двумя и з­ мерительными головками. Одна из головок измеряет отклоне­

193

ния точек проф иля в направлении, перпендикулярном одной из граней призмы (реализация двухточечной схемы), а вто­ рая, изм еряю щ ая отклонения, например, в направлении па­ раллельном одной из граней призмы, позволяет реализовать трехточечную схему. При этом рекомендуется использовать призмы с углами а = 60° или а = 120° и несимметричную схе­ му трехточечного измерения.

ний от круглости валов по трехточечной схеме при базировании деталей в призме предназначены для использования при кон­ троле деталей относительно небольших размеров. В случае кон­ троля крупногабаритных деталей на практике для реализации трехточечной схемы измерения используют вариант методики

194

выполнения измерений с применением накладной седлообраз­ ной призмы («наездника»), как это представлено на рис. 3.46.

ется в центрах, призмах илирпатионе. На измеряемую поверх­ ность детали устанавливается специальная накладная призма («наездник») с закрепленн й на ней измерительной головкой,

личестваРнеровностей на длине окружности детали; Одним из достоинств данной методики выполнения измере­

ний является возможность контроля деталей непосредственно на технологическом оборудовании (не снимая деталь со станка).

Измерение отклонения профиля продольного сечения реко­ мендуется производить не менее чем в трех сечениях, распо­ ложенных равномерно по окружности. В каж дом продольном сечении измеряю тся обе образующие путем непрерывного ска­

195

нирования или дискретного ощ упывания по отдельным кон­ трольным точкам . В случае дискретного измерения образу­ ю щ их минимальное количество точек, измеряемых на одной образующей, рекомендуется принимать по табл. 3.8.

Таблица 3.8

Рекомендации по выбору минимального числа контрольных точек

либо ручной обработкой профилограмм, либо с помощью ком ­

мого отклоненияпонепосредственно по показаниям отсчетного устройства ис ользуемого средства измерения.

однойРдиаграммее либо с помощью записывающего устройства (самописца), либо построением по точкам профилограммы обе­ их образующих продольного сечения. При этом необходимо, чтобы начальны е точки обеих профилограмм соответствовали одному поперечному сечению, и чтобы профилограммы были правильно ориентированы относительно измеряемой детали.

При ручной обработке вначале должны быть получены на

По совмещенным профилограммам образующих реального профиля продольного сечения поверхности строится приле­ гаю щ ий профиль как пара параллельны х прям ы х, касатель­

196

ных к профилограммам с внешней по отношению к материалу детали стороны, расположенных так, чтобы наибольшее рас­ стояние от одной из этих прямы х до соответствующей точки профилограммы, измеренное по нормали, было м иним аль­ ным. Найденное таким образом расстояние принимается за искомое отклонение профиля продольного сечения.

Вместо контроля комплексного отклонения профиля про­ дольного сечения в соответствии с его стандартным определе­ нием на практике часто бывает достаточно проконтролировать его частные виды, такие как конусообразность, седлообраз­

и станковые средства измерений, реализую щ ие двухточечную схему измерения (рис. 3.47). При этом для проф илактики ме­ тодической погрешности измерения, при наличии явно вы ра­

При контроле таких частных видов отклонения профиля продольного сечения, как конусообразность, седлообразность или бочкообразность измеряю т диаметры поверхности в трех поперечных сечениях (двух крайних и одном среднем) в точ­ ках, принадлеж ащ их одному продольному сечению, а иско­

197

мое отклонение профиля продольного сечения EFP находят по формуле

d - d .

EFP max mm

~2

где d и dm[n - экстремальные значения диаметров из всех измеренны х.

При контроле конусообразности в принципе достаточно вы ­ полнить измерения диаметров поверхности в двух крайних поперечных сечениях в точках, принадлеж ащ их одному про­ дольному сечению, а искомое отклонение профиля продольно­ го сечения находится по такой же формуле.

Особое место занимает контроль отклонения оси поверхно­

Возможны два варианта реализации схемы измерения, от­ личаю щ иеся базированием объекта контроля.

При выполнении измерений по первому варианту схемы деталь базируется на рабочей номинально плоской поверхно­ сти поверочной плиты или предметного стола измерительного прибора. При повороте детали не менее чем на 360° по изме­ рительной головке фиксируют минимальное и максимальное

198

показания. Искомое отклонение от прямолинейности оси EFP определяется по формуле

В случае выполнения измерений по второму варианту схе­ мы подлеж ащ ая контролю деталь устанавливается в двух узких (ножевых) призмах, расположенных по краям контро­ лируемой поверхности. За один оборот детали по изм еритель­ ной головке фиксируется минимальное и максимальное по­ казания, а искомое отклонение от прямолинейности оси находится из зависимости

зовой поверхности. Допуски располож ения могут быть заданы

Разработку методики контроля начинаюйБт с определения ба­

подразумеваться ось поверхночкасти или сечения, точка как центр окружности или сферы, пересечения линий, а также

или профилиепзаменяют прилегаю щ ими, а за оси, плоскости симмРтрии и центры реальных поверхностей или профилей принимают оси, плоскости симметрии и центры прилега­ ющих элементов.

Измерению подлежит отклонение располож ения реального элемента от его номинального располож ения. При этом номи­ нальное расположение элемента определяется номинальными линейными или угловыми размерами в соответствии с черте­ жом детали.

Оценка отклонений располож ения долж на производиться

199

в системе координат, связанной с контролируемой деталью. Ориентация контролируемых элементов детали относительно этой системы координат при измерении может осущ ествлять­ ся двумя способами:

- путем непосредственного совмещения базовых элементов детали с базирующ ими элементами средства измерения (фи­ зическое базирование);

-п у т е м расчета и л и /и графического построения базовых элементов по результатам измерения координат ряда кон­

Исклю чение влияния отклонений формы реального базово­ го элемента детали в той или иной мере обеспечивается если базирующие элементы средств измерений имеют форму при­ легаю щ их элементов (например, в качестве базирующих эле­

емой базы от теоретической), следует рассматривать как одну из методических сос авляю щ их погрешности измерения.

элементов,пм атериализую щ их прилегаю щие поверхности и

профили (плоскопараллельны х пластин, линеек, цилиндриче­ ских и конических оправок, колец и др.), либо аналитически - путем расчета и л и /и специальных графических построений по результатам измерения координат ряда контрольных точек реального элемента.

Д ля поверхностей, отклонения формы которых имеют пре­ небрежимо малые значения по сравнению с доминирующим искомым отклонением располож ения, его измерение может осущ ествляться непосредственно по точкам реальной поверх­

200