ШЛИФУЕМЫХ НА СТАНКАХ

31. ИЗМЕРЕНИЕ ПРОФИЛЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ПОМОЩИ МЕРНЫХ РОЛИКОВ

Для измерения различных деталей, обработанных на шлифовальных станках, применяются разнообразные способы. Многие элементы профиля деталей не мо­гут быть проверены с необходимой точ­ностью посредством штангенциркуля, микрометра и даже инструментального микроскопа.

В ряде случаев можно применить доста­точно универсальный способ измерения с помощью мерных роликов. Этот способ измерения требует от шлифовщика и тех­нолога знания основных положений гео­метрии и тригонометрии для соответству­ющих расчетов. Рассмотрим несколько схем измерения точных деталей и приведем расчетные формулы.

На рис. Ш, а приведена деталь при­бора, у которой необходимо проверить размер А путем определения вспомогатель­ного размера К• В этом случае для кон­троля применяют два мерных ролика и микрометр.

Согласно рис. 111, а, размер К можно подсчитать по формуле

А = 2(£Ох + 4).

Из прямоугольного треугольника Е0Х0 ЕОх = 001 sin а. Из треугольника 0С0Х

а= 180°— [V + (180°——- §-)] .

На основании теоремы синусов из тре­угольника ОСОх:

sin у = sin (18°° 4 )»

ОС = ОИ—ИС = ОИ—(ИМ + МС) =

= 6Ъ-ИЛctgA————- V; 001 = /? + 4-

Затем определяется размер /С.

На рис. 111, б представлен шаблон, у которого необходимо проверить размер А, который должен быть выдержан с высокой точностью. Измерить этот размер нельзя даже на инструменталь-

ном микроскопе, так как в углах всегда имеются закругления или притупления.

Для контроля размера А используем мерный ролик диаме­тром d и определим расчетом размер К, который можно точно за­мерить при помощи микрометра.

Из прямоугольного треугольника ООгЕ

Размер К — {L — Л)+ В+ й/2. Если измеренный при по­мощи микрометра размер будет отличаться от расчетного размера К на величину, не превышающую допуск на размер А, указанный на чертеже шаблона, то это будет означать, что размер А выдержан правильно.

На рис. 111, в приведена деталь прибора, имеющая два выступа, ширина которых а и б. Правильность относительного расположения

Этих ВЬіступов можно проверить при помощи двух роликов и ми­крометра. Размер Я между роликами можно определить из следую­щего равенства: Я = 0Х02 + d, где d — диаметр мерного ролика. В прямоугольном треугольнике СОгО сторона 02С = й/2 + 6/2, а сторона 002 = R + d/2. Из этого же треугольника sin < < С002 = С02/002. Тогда А002 = а — <С002. В прямоуголь­ном треугольнике ODOj катет DO і = а/2 + d/2, сторона ООг = = R + d/2, a sin < D001 = DOJOO^

Следовательно, ОгОЕ — р — <ОООг; <0200у = 180° — — (<Л002 + <0x0^), а <020Я = <ОхОЯ = <0200х/2. Зная значение этих углов, можно определить расстояние между центрами мерных роликов: 020, = 2020 sin < 020Я.

Таким образом, зная размер 020ь можно определить размер Я между мерными роликами.

На рис. 112 приведена схема кон­троля диаметров конуса при помощи мерных роликов. Согласно рис. 112, можно написать следующую формулу:

D = d — f 2L tg а, где tg а — 1/2Я, так как 1 : N — конусность. Сле­довательно, D = 6+ L/N. Размер Я между мерными роликами опреде­ляется следующим образом:

. w оп° г* Рис — 112. Схема контроля диа-

Я=d+2с+2 ; с — —~ctg————— ^———— метров конуса

Подставив значение С в формулу для определения Я, получим

Ha рис. 114, а показана точная деталь прибора, у которой не­обходимо измерить размеры 9,92 и 24,48 мм. Для контроля раз­мера 9,92 мм поступают следующим образом. Сначала определяется размер В (на рис. 114, а не обозначен), который при диаметре ро­лика, равном 12 мм, рассчитывается по формуле В = С + А + 6. Размер С = 40 — 9,92 = 30,08 мм. Из прямоугольного треуголь-

ч.

ника OED катет А = OD ctg 5272 = 6 ctg26° = 6-2,0503 — = 12,3 мм. Следовательно, размер В = 30,08 + 12,3 + 6 = = 48,38 мм. Затем при помощи микрометра измеряется размер В на детали. Если измеренный размер окажется равным рассчитан­ному, то у детали размер 9,92 мм выдержан правильно.

Для измерения размера 24,48 мм необходимо рассчитать размер Р при диаметре ролика, равном 8 мм. Размер P=F — 24,48 мм, а размер F = G + 8/2 мм.

Рис. 114. Схемы измерения профиля точных деталей приборов при помощи роликов: I — деталь прибора; 2 — мерный ролик; 3 — прпэма; 4 — разметочная плита; 5 — движок регулируемого установа; 6 — индикатор

Из прямоугольного треугольника катет G = 4 ctg 9° = 4 X X 6,3137 = 25,25 мм. Следовательно, F = 25,25 + 4 = 29,25 мм, а Р = 29,25 — 24,48 = 4,77 мм.

Контроль размера 24,48 мм осуществляется при помощи регу­лируемого установа, универсальной стойки с индикатором и блока мерных плиток.

Деталь прибора располагают на разметочной плите, как пока­зано на рис. 114, а, и прижимают к призме, имеющей прошлифо­ванные взаимно перпендикулярные грани. Между призмой и де­талью помещают мерный ролик. Мерительную плоскость движка регулируемого установа располагают на расстоянии 49,5 мм от плоскости разметочной плиты. Установка производится по блоку мерных плиток размером 49,5 мм. Затем на плоскость движка укла­дывают блок мерных плиток размером Р — 4,77 мм и по нему инди­катор устанавливают на 0. После этого измерительный стержень

индикатора переносят на ролик, при этом стрелка индикатора должна оставаться на 0 или отклонение ее не должно превышать допуск на размер 24,48 мм. Профиль детали прибора (рис. 114, б) можно проверить при помощи мерного ролика следующим обра­зом. Путем расчета определяют Я. Затем действительный размер Я’ устанавливают методом подбора блока мерных плиток, прокла­дываемых между роликом диаметром 12 мм и стороной МК детали прибора. В том случае, когда расчетный размер Я = Я’, установ­ленному при помощи мерных плиток, или когда эти размеры раз­нятся между собой на величину, меньшую допускаемой, то профиль изготовлен правильно.

Размер Я рассчитывается на основании геометрического по­строения, приведенного на рис. 114, б,

Я = OOlSin|i—

В прямоугольном треугольнике ОКОх гипотенуза ООг = 52 —

— 6 = 46 мм, а р определяется следующим образом: OL = ОМ —

— MD + LD. _________

Из прямоугольного треугольника OMN ОМ = фА522 — 212 =

= 47,57 мм. Из прямоугольного треугольника LGD

Из прямоугольного треугольника NMD катет MD = = A4Mg58° = 21 -1,6003 = 33,6 мм. Следовательно, OL — 47,57 — — 33,6 + 11,32 = 25,29 мм. Согласно теореме синусов, на основа­нии треугольника ОЬОг можно написать

OL _ ООг
sin < OOjL sin < OLOj ’

откуда

COOiL = 16° 56′; <0L01 = 58° + 90°;

p = 180° — 148° — 16° 56′ = 15° 4′.

Следовательно, Я = 46 sin 15° 4′ — 6 = 46-0,25994 — 6 = = 5,96 мм.

Способ измерения при помощи мерных роликов обеспечивает точность до ±0,01 мм. Ниже приводятся расчеты (в общем виде), необходимые при контроле элементов профилей деталей, часто встречающихся в практике заводов. На рис. 115, а приведена схема расчета размера М, необходимого для контроля глубины К угловой впадины фасонной детали. Зная размер М, можно при по­
мощи мерного ролика, универсальной стойки с индикатором, регу­лируемого установа и блока мерных плиток определить действи­тельный размер К впадины.

Из прямоугольного треугольника ОСЕ

На основании схемы расчета:

* = 4ctg т; В = Л + Т; М^В-К.

На рис. 115, б показана фасонная деталь, у которой выступ, имеющий форму ласточкина хвоста, сопрягается с цилиндрической

Рис. 115. Схемы контроля размеров фасонных деталей при помощи мерных роликов: / — поверочная плита; 2 — синусная магнитная плита; 3— фасон­ная деталь прибора; 4 — мерный ролнк; 5 — блок мерных плиток

поверхностью радиусом R. Требуется проверить размер А при по­мощи микрометра и двух роликов по вспомогательному размеру К. Согласно схеме расчета:

К = 2 (OjlC+ -§-); 01С = 001 sin а.

Из треугольника 00ХИ (согласно теореме синусов):

a=180°-[T. f (l80°—§-)]=-!—*

siny=i^-sin(l80o—ОИ = ОЕ—ИЕ = ОЕ —

— (ЕЛ + ЛИ) = ОЕ—ЕМ ctg 4——— ;

2 sin ■—

Таким образом, есть все данные для расчета вспомогательного размера К — Если расчетный размер К = К’. замеренному микро­метром по мерным роликам, или если разница между ними не пре­вышает допустимой величины (не более ±0,03 мм), профиль изго­товлен правильно и размер А выдержан.

На рис. 115, в приведена схема контроля угла конуса а и меньшего диаметра d. Контроль производится при помощи маг­нитной синусной плиты и мерного ролика. Ролик подбирают таким образом, чтобы образующая конусной части проверяемой детали и образующая ролика лежали в одной плоскости, парал­лельной плоскости поверочной плиты 1; предварительно синусную плиту устанавливают под углом а/2. Из прямоугольного треуголь­ника оск

Ролик укладывают таким образом, чтобы он упирался в торец конусной детали; индикатор, закрепленный на универсальной стойке, устанавливают на образующую конуса, затем меритель­ный стержень индикатора переносят на образующую ролика. Если в этом случае стрелка индикатора остается на 0 или отклонится на допустимую величину, то угол конуса и диаметр d соответствует чертежным размерам.

Контроль размера А фасонной детали, имеющей форму ласточ­кина хвоста, производится при помощи двух мерных роликов диа­метром D (рис. 115, г). Размер К рассчитывают следующим обра­зом. Из прямоугольного треугольника ОИЕ катет ИЕ — = О И ctg 30° = D/2 ctg 30°. Размер К = Б + 2 (ИЕ — f D/2).