Секацкий В.С., Мерзликина Н.В. Методы и средства измерений и контроля

Подождите немного. Документ загружается.

Нормальные калибры представляют собой шаблоны для контроля

деталей сложной формы. Они копируют размер и форму контролируемого

изделия и применяются, как правило, для контроля деталей сложной формы.

Предельные калибры воспроизводят размеры, соответствующие

верхней и нижней границам поля допуска изделий. В этом случае один

калибр является проходным, а другой - непроходным.

По полноте

охвата контролем калибры делятся на комплексные и

дифференциальные.

Комплексные калибры предназначены для проверки нескольких

размеров изделий.

Дифференциальные (простые) калибры предназначены – для одного

размера.

По назначению калибры делят на рабочие и контрольные.

Рабочими калибрами контролируют детали в процессе их

изготовления. Ими пользуются рабочие и контролеры ОТК.

Контрольные калибры служат для контроля рабочих

калибров-скоб в

процессе их изготовления и эксплуатации.

По форме измерительных поверхностей предельные калибры делятся

на пробки для контроля отверстий (рис. 2.2) и скобы для контроля валов (рис.

2.3).

По конструкции предельные калибры делят на односторонние (рис.

2.3,б,в) и двусторонние (рис. 2.3,а), на жесткие (рис. 2.2 и 2.3) и

регулируемые (рис. 2.4). В

одностороннем калибре проходной и непроходной

калибры (стороны) находятся с одной стороны, в двусторонних - по разные

стороны. Жесткие калибры предназначены для контроля одного размера, а

регулируемые калибры за счет перенастройки позволяют производить

контроль различных по величине размеров в определенном диапазоне, что

является их преимуществом.

Рис. 2.2. Калибры-пробки

Рис. 2.3. Калибры-скобы

1 2 3

Рис. 2.4. Калибр-скоба регулируемая

Но регулируемые скобы более сложны по конструкции, дороже в

изготовлении и имеют меньшую точность и надежность, поэтому их

применяют для контроля деталей 8-го и более грубого квалитетов.

2.5.2. Допуски калибров для контроля гладких цилиндрических деталей

Калибры обозначаются:

ПР – рабочий проходной калибр;

НЕ – рабочий непроходной калибр

;

К-ПР – контрольный калибр для проходной стороны рабочего калибра-

скобы;

К-НЕ – контрольный калибр для непроходной стороны рабочего

калибра-скобы;

К-И – контрольный калибр для проверки износа рабочего проходного

калибра–скобы.

Допуски калибров нормированы СТ СЭВ 157 ″Калибры гладкие для

размеров 500 мм. Допуски″. Схема расположения полей допусков рабочих и

контрольных

калибров приведена на рис. 2.5.

Стандарт устанавливает:

допуски на изготовление:

H – рабочих калибров (пробок) для отверстий; H

– тех же калибров,

но со сферическими измерительными поверхностями; H

– рабочих калибров

(скоб) для валов; H

– контрольных калибров для скоб;

отклонение середины поля допуска на изготовление проходного

калибра:

Z – для отверстия; Z

– для вала.

допустимый выход размера изношенного проходного калибра за

границу поля допуска изделия:

Y – для отверстия; Y

– для вала.

Номинальным размером калибра является предельный размер детали.

Например, отклонения +5, -3, -11 проходной скобы (см. рис. 2.5)

отсчитываются от наибольшего размера вала (69,970 мм), а отклонения +4, -4

непроходной скобы отсчитываются от наименьшего размера вала (69,924

мм).

Рис.2.5. Схема расположения полей допусков калибров

2.6. Контрольные вопросы к разделу 2

1. Дайте определение технического контроля и контроля качества.

2. В чем заключается сущность контроля?

3. Перечислите виды контроля в зависимости от стадии существования

продукции.

4. Какой контроль осуществляется в процессе производства

продукции?

5. Как классифицируется контроль по полноте охвата?

6. В чем сущность разрушающего и неразрушающего контроля?

7. В чем разница органолептического и визуального контроля?

8. Как различается контроль в зависимости от уровня технической

оснащенности?

9. Какие типы калибров Вы знаете?

10. В чем различие нормальных и предельных калибров?

11. Как контролируют диаметр гладких валов и отверстий?

12. Для чего предназначены рабочие и контрольные калибры?

13. В чем заключаются достоинства и недостатки регулируемых скоб?

14. Как устанавливается годность деталей при контроле их калибрами?

15. В чем заключается отличие контроля деталей калибрами от

измерения?

16. Почему для непроходных калибров не установлены допуски на

износ?

17. Каково значение плоскопараллельных концевых мер длины и

какова их точность?

18. Почему блок концевых мер должен состоять из возможно меньшего

числа плиток?

19. Назовите цену деления шкалы и пределы измерения вертикального

оптиметра?

3. МЕРЫ ДЛИНЫ И ПЛОСКОГО УГЛА

3.1. Штриховые меры длины

Согласно ГОСТу 12069 штриховые меры длины предназначены для:

применения в качестве шкал приборов и станков для измерения

линейных размеров и перемещений;

использования в качестве рабочих мер для регулировки, настройки и

проверки точности измерительных приборов и перемещений в станках;

непосредственного измерения длины

и перемещений в станках;

проведения поверки мер длины, шкал приборов и станков.

Штриховые меры длины изготавливаются в виде брусков четырех

типов с различными формами поперечного сечения (табл. 3.1).

Пример условного обозначения брусковой штриховой меры длины

типа I A), класса точности 0, номинальной длины 1000 мм:

Штриховая мера длины IA - 0 - 1000 ГОСТ 12069 - 90.

Штриховые меры длины могут изготавливаться однозначными

или

многозначными. Однозначная штриховая мера имеет два штриха, расстояние

между которыми определяет длину шкалы меры. Штрихи должны быть

расположены от торца меры больше, чем на 10 мм.

Многозначная штриховая мера имеет ряд штрихов, нанесенных через

дециметр, сантиметр или миллиметр по всей длине меры или на отдельных

ее участках. Допускается изготовление мер с

интервалами менее 1 мм.

Шкалы наносят на нейтральной плоскости мер типа I, на верхней

поверхности мер типов II и III и на боковой поверхности меры типа IV.

Штриховые меры длины изготавливают из стали, например ЭИ – 792

(нержавеющая), или из оптического стекла марок Ф8, Ф18, борного стекла

(оконного) или кварцевого стекла.

Общую длину и цену деления

шкалы штриховых мер поверяют путем

сравнения с образцовыми штриховыми мерами на специальных оптических

приборах - компараторах, которые имеют отсчетные микроскопы с ценой

деления 0.001 мм. Допускаемые отклонения Δ длины штриховых мер,

установленных в горизонтальном положении, можно рассчитать в

зависимости от номинального значения L интервала шкалы и различных

классов точности меры последующим формулам:

для 0

класса - Δ=(0.5 + 0.5L); для 1 класса - Δ=(1 + L);

для 2 класса - Δ=(2 + 2L); для 3 класса - Δ=(5 +5L);

для 4 класса - Δ=(10 + 15L); для 5 класса - Δ=(20 + 30L).

Здесь отклонение Δ в микрометрах, номинальное значение длины

меры L в метрах.

Таблица 3.1

Типы и характеристики штриховых мер длины

Тип Форма поперечного сечения

Номинальный

размер, мм

Класс

точности

100 – 1000

1400 – 2000

0; 1; 2

60-1000 2; 3; 4; 5

III

250-2000 4; 5

1000 5

Технические требования к штриховым мерам длины, а также методы

контроля и испытаний приведены в ГОСТе 12069, методы и средства

поверки образцовых мер приведены в ГОСТе 8.353.

3.2. Плоскопараллельные концевые меры длины

Плоскопараллельные концевые меры длины ГОСТ 9038 имеют форму

прямоугольного параллелепипеда (плитки) с двумя параллельными

измерительными поверхностями, расстояние между которыми равно

номинальному значению

длины L меры (рис.3.1.).

Рис. 3.1. Плоскопараллельные концевые меры длины

Длина мер изменяется в пределах от 0.1 мм до 1000 мм через

опредеделенные интервалы - градации, равные 0.001; 0.005; 0.01; 0.1; 0.5; 1.0;

10; 25; 50 и 100 мм.

По ГОСТу 9038 установлены образцовые и рабочие меры длины.

Рабочие концевые меры длины предназначены для регулировки и

настройки на размер показывающих измерительных приборов, для

непосредственных измерений размеров изделий, а

также для выполнения

особо точных разметочных работ и наладки станков.

Образцовые меры длины применяют для передачи размера единицы

длины от первичного эталона концевым мерам меньшей точности и для

поверки и градуировки измерительных приборов.

Концевые меры при использовании в качестве образцовых должны

быть поверены в качестве образцовых 1, 2, 3 и 4 - го разрядов по

МИ 1604 и

должны иметь отличительный знак при выпуске из производства.

Рассмотрим нормируемые параметры концевых мер.

Длина концевой меры в любой точке измерительной поверхности

равна длине перпендикуляра опущенного из данной точки на

противоположную поверхность.

Отклонение длины концевой меры – наибольшая по абсолютному

значению разность между длиной меры в любой точке и номинальной

длиной

Отклонение от плоскопараллельности концевой меры есть разность

расстояний между наименьшей и наибольшими длинами.

Притираемость концевых мер - это свойство измерительных

поверхностей мер прочно сцепляться между собой или с плоскими

стеклянными пластинами при накладывании одной меры на другую или

меры на пластину. Притираемость мер объясняется молекулярным

притяжением тщательно обработанных поверхностей в присутствии

тончайших слоев смазки толщиной около 0.02 мкм, которая остается после

промывки их бензином.

Перед составлением блока нужно отобрать входящие в него меры,

вытереть смазку чистой салфеткой, промыть меры в бензине и высушить.

а б

Размер блока мер Lc равен сумме длин мер, входящих в него. Предельные

отклонения длины от номинального значения приведены в ГОСТе 9038 в

зависимости от класса точности меры и интервала номинальных размеров.

Концевые меры длины выпускаются наборами (рис.3.2), которые

обеспечивают составления блока мер любого размера с интервалом в 1 мкм.

В машиностроении наибольшее распространение нашли

набор №1,

содержащий 83 меры, и набор №3, содержащий 112 мер. В набор входят две

пары дополнительных мер, которые притираются к блоку всегда одной

стороной и служат для защиты основных мер блока от изнашивания и

повреждений.

Рис. 3.2. Набор концевых мер длины

Выбор мер блока заданного размера выполняют в следующем порядке:

1) подбирают меру, которая содержит наименьшую долю размера

(включает последнюю цифру заданного размера);

2) размер выбранной меры вычитают из размера блока и определяют

остаток;

3) подбирают меру, которая содержит наименьшую долю остатка, и

определяют новый остаток

и т.д.

Из всех возможных вариантов состава блока следует выбирать тот,

который содержит наименьшее число мер.

Пример подбора концевых мер в блок для размера 37.835 мм:

Первая мера 1.005 мм

Остаток 36.83 мм

Вторая мера 1.03 мм

Остаток 35.8 мм

Третья мера 1.8 мм

Остаток 34 мм

Четвертая мера 4 мм

Пятая мера 30 мм

Концевые меры длины изготавливают 0,1,2 и 3 классов точности,

записанных в последовательности понижения точности (класс точности 3

самый грубый). По согласованию между потребителем и изготовителем

могут использоваться классы точности 00 и 01 (класс точности 00 самый

точный).

Концевые меры длины изготавливают из стали или твердого сплава.

Примеры условных обозначений:

Набор

№2 концевых мер из стали класса точности 1:

Концевые меры 1 - Н2 ГОСТ 9039 – 90.

Набор №3 концевых мер из твердого сплава класса точности 2:

Концевые меры 2 - Н3 - Т ГОСТ 9038 – 90.

Концевая мера длины 1.49 мм из стали класс точности 3:

Концевая мера 3 - 1.49 ГОСТ 9038 – 90.

Набор №3 образцовых концевых мер 2 - го разряда:

Концевые меры образцовые 2Н03 ГОСТ 9038 - 90.

Наборы

принадлежностей к концевым мерам длины позволяют с

помощью концевых мер осуществлять проверку наружных и внутренних

размеров изделий и разметочные работы.

3.3. Меры плоского угла призматические

Призматические меры плоского угла по ГОСТу 2875 (в литературе их

часто называют угловые призматические меры) предусматривают для

использования в качестве:

рабочих мер для регулирования и настройки

угломерных приборов и

непосредственного измерения углов промышленных изделий;

образцовых мер для передачи размера единицы плоского угла от

первичного эталона рабочим средствам измерения углов.

Призматические меры плоского угла являются наиболее точным

средством измерения углов в машиностроении. Они изготавливаются

наборами или отдельными мерами следующих типов:

1 - с одним рабочим углом со срезанной вершинной;

2 - с одним рабочим углом с острой вершиной;

3 - с четырьмя рабочими углами;

4 - правильная многогранная (n - гранная) призма.

Меры при использовании в качестве образцовых должны пройти

метрологическую аттестацию.

Призматические меры плоского угла изготавливаются из стали марки

ШХ - 15 по ГОСТу 801 трех классов точности 0, 1 и 2. Предельные

отклонения мер от номинального значения типов 1, 2, 3 составляют ±10′′