Измерительные средства, применяемые для контроля. плоскостей при доводке

Для контроля изделий при доводке плоскостей применяют раз­личные измерительные инструменты и приборы. Например, для про­верки качества обработки плоскостей применяют лекальные линей­ки, миниметры, плоские стеклянные пластины, а для контроля размеров — плоскопараллельные концевые меры длины (измери­тельные плитки), микрометры, скобы, оптиметры и т. д.

Рис. 105. Проверка прямолинейности:

а — наложение лекальной линейки на контролируемую поверх­ность; методы проверки: б — «на просвет*, в — на «краску*;

1 — лекальная линейка, 2 — контролируемая поверхность

Лекальные линейки служат для проверки прямолинейно­сти плоскостей по методу просвета (на световую щель) и по методу пятен на краску.

При проверке прямолинейности по методу просвета лекальную линейку накладывают на контролируемую поверхность (рис. 105, а) и по величине световой щели (рис. 105, б) устанавливают, в каких местах имеются неровности.

Для проверки прямолинейности методом на краску на контро­лируемую поверхность наносят тонкий слой лазури или сажи, раз-

веденной в минеральном масле, затем накладывают линейку и слег­ка притирают ее к контролируемой поверхности, в результате чего в местах больших выступов краска снимается (рис. 105, в). В табл. 35 приведена классификация лекальных линеек для провер­ки прямолинейности плоскостей.

Таблица 35

Классификация лекальных линеек для проверки прямолинейности плоскостей

Тип линейки

Эскиз лииейки

Вид линейки

Длина линей­ки, мм

Преиму­ществен­ный метод проверки

Лекальные остро-

……

С односто-

От 75

На све-

угольные

ранним

до 125

товую

скосом

щель

С двусто-

от 175

ронним

до 225

скосом

Трехгранная

400

Четырех-

500

гранная

Лекальные с широ-

Прямоуголь-

500

На крас-

кой рабочей поверх

W |

ного сечения

750

ку

ностью

^ав^^У!1||!|||5=и______ [ і

1000 і с;пп

2000

Лекальные угловые

Трехгранная

250

На крас-

(клинья)

500

ку

<Ss¥rT^’^-

Трапецеи-

750

дальная

1000

При помощи лекальной линейки можно обнаружить отклонения от геометрической формы детали до 2—6 мк.

Плоские стеклянные плитки предназначены для про­верки плоскостности различных деталей, например измерительных плиток, измерительных губок, штангенинструментов, пяток микро­метров. В основу проверки положен метод интерференции. Суть этого метода заключается в следующем. При наложении плоской стек­лянной плитки (ее называют также пластиной) на тщательно обра­ботанную плоскость детали на поверхности плитки можно увидеть разноцветные полосы: красные, зеленые, фиолетовые и др. По фор-

Рис. 106. Плоская стеклянная плитка на обра­ботанной поверхности детали (а) и изображе­ния поверхностей, видимых через плитку ров­ной (б) и неровных (в, г)

ме и расположению полос на плитке можно судить о правильности формы проверяемой поверхности и измерять величину отклонений последней от идеальной плоскости.

Перед измерением проверяемую поверхность тщательно проти­рают чистой тряпкой или куском замши. Качество проверяемой по­верхности определяют следующим образом. Стеклянную плитку накладывают на проверяемую поверхность (рис. 106, а). Если сквозь стекло видны прямолинейные цветные полосы (рис. 106, б), то плоскость считается ровной. Если наблюдаемые полосы искрив­лены (рис. 106, в, г), то поверхность считается неровной.

По характеру искривления полос можно судить о выпуклости или вогнутости поверхности детали, значение которых колеблется в пределах нескольких долей микрона. Степень выпуклости и вогну­тости в поперечном направлении определяется стрелой прогиба ин­терференционной линии (см. рис. 106, в), выражаемой в долях полосы. Отклонение от плоскостности в продольном направлении изделия определяется аналогично.

Для проверки плоскостности по методу интерференции выпуска-

ются плоские стеклянные плитки диаметром 60, 80 и 100 мм, толщи­ной 25 мм 1-го и 2-го классов точности. Эти плитки изготовляются из специального стекла «Пирекс». Торцовые поверхности плиток обрабатываются с высокими точностью и чистотой, обеспечиваю­щими притираемость (прилипание) плиток.

Плоскопараллельные концевые меры длины (измерительные плитки) представляют собой обработанные с наи-

высшей точностью закаленные пластинки прямоугольного сечения (рис. 107, а, б). Каждая измерительная плитка имеет определенный размер L между двумя противоположными измерительными плос­костями, которые обрабатываются особенно точно. Точность и чис­тота обработки поверхностей плоскопараллельных концевых мер длины (измерительных плиток) настолько высоки, что плитки об­ладают особым свойством — притираемостью (рис. 108). Если при­тереть очищенные от грязи и жира плитки (меры) друг к другу, то они будут держаться настолько плотно, что их трудно разъеди­нить даже с некоторым усилием. Благодаря высокой точности обра­ботки плоскопараллельных концевых мер длины (до 0,0001 мм) размер, полученный путем соединения нескольких плиток, не менее

точен, чем размер одной плитки. Подбором плоскопараллельных концевых мер длины можно составить любой линейный размер с точностью до 0,001 мм.

Согласно ГОСТ 9038—59 плоскопараллельные концевые меры длины выпускаются набором: набор № 1 из 87 мер, набор № 2 из 42 мер, набор № 3 из 116 мер. Кроме того, выпускаются дополни­тельные микронные наборы с градацией через 0,001 мм. Например,

набор № 4 — от 2,000 до 2,009 мм (10 мер), набор №5 —от 1,991 до2,000мм (10 мер), набор № 6 —от 1,000 до 1,009мм (10 мер), набор № 7 — от 0,991 до 1,000 мм (10 мер). Помимо этих наборов выпускаются специальные наборы с раз­ными градациями размеров.

Основные наборы состоят из серии мер. Например, основной набор № 1, сос­тоящий из 87 мер, имеет четыре серии: первая серия — «сотенная», от 1,01 до 1,49 мм через каждые 0,01 мм, всего 49 мер;

вторая серия—«десятичная», от 1,5 до 1.9 мм через каждые 0,1 мм, всего 5 мер;

третья серия — полумиллиметровая, от 2,0 до 9,5 мм через каж­дые 0,5 мм, всего 15 мер;

четвертая серия — десятнмиллиметровая, от 10 до 100 мм через каждые 10 мм, всего 10 мер.

В этот набор входят по одной мере с номинальным размером 1,0—0,5; 1,005 и по две защитные с номинальными размерами 1,0 и 1,5 (2,0). Таким образом, при помощи этих плиток можно соста­вить размер с точностью до 0,005 мм. Если при этом использовать еще дополнительный микронный набор плиток, то размер можно составить с точностью до 0,001 мм.

При наборе плиток «в размер» можно использовать их разное количество. Рекомендуется пользоваться меньшим числом плиток. Прежде всего выбирают плитки с меньшими размерами, а затем переходят к плиткам с большими размерами. При выборе плиток следует исходить из последнего десятичного знака набираемого раз­мера, тогда подбор остальных плиток упрощается. Например, не­обходимо набрать плитки на размер 28,835 мм. Используя набор плиток в 87 шт., подбираем следующие плитки (мм): первая — 1,005, вторая—1,23, третья—1,6, четвертая — 5.0, пятая — 20,0, итого 28,835 мм.

Наборами 1-го класса точности пользуются для проверки раз­личных точных калибров и установки измерительных приборов в измерительных лабораториях. Плитки 2-го и 3-го классов точности могут быть использованы для проверки калибров и установки ра­бочих измерительных инструментов и приборов в цеховых контроль­ных пунктах и на рабочем месте.

Плитки имеют весьма разнообразное применение. Ими пользу­ются для измерения размера точной детали или калибра, установки различных измерительных инструментов и приборов на нулевое де­ление, для проверки размеров калибров путем их сравнения на при­борах с соответствующим блоком плиток и т. п.

М и і! и метр ы. Для относительных измерений применяют более чувствительный рычажно-механический инструмент — миниметр. Этим инструментом можно измерить с точностью до 0,001 мм.

Рис. 109. Широкошкальный Рис. 110. Измерительная

вертикальный миниметр головка широкошкаль­

ного миниметра

Широкошкалытый вертикальный миниметр (рис. 109) имеет го­ловку 6 и стойку 1 со столиком П. Головка укреплена на кронштей­не 7 винтом 8 и вместе с кронштейном может перемещаться на колонке 2, на которой закрепляется винтом 3.

Перемещением кронштейна и головки миниметр устанавливают на «грубый» размер. После закрепления кронштейна миниметр устанавливают на размер более точно, передвигая головку вверх или вниз и в соответствующем положении закрепляя ее винтом 3. Стрелки миниметра фиксируют на нулевое положение по блоку из­мерительных плиток, подобранному по номинальному размеру.

При настройке миниметра на столик устанавливают сначала блок измерительных плиток. Затем кронштейн опускают до сопри­косновения измерительного штифта с поверхностью плиток и в та­
ком положении укрепляют на колонке. При помощи винта 12 сто­лик поднимают до тех пор, пока стрелка миниметра не станет в нулевое положение, затем закрепляют винтом.

После этого блок плиток двигают по столику в различных на­правлениях; при этом стрелка миниметра не должна отклоняться от нулевого положения. Затем измерительный штифт 10 слегка приподнимают при помощи рычажка 9 и на столик помещают из­меряемую деталь. После установки детали рычажок опускают. По наибольшим перемещениям стрелки от нулевого деления определя­ют отклонение размера. Контроль предельных размеров детали осу­ществляют по сигнальным стрелкам 4 и 5.

Основным измерительным устройством миниметра является го­ловка. Ножи 2 и 4 (рис. 110) головки опираются на подвижную призму 3, имеющую два угловых паза, смещенных относительно друг друга на небольшом расстоянии а. С призмой связана стрелка 1 миниметра, имеющая большую длину. Благодаря этому, при ма­лых перемещениях измерительного наконечника 5, выражающихся тысячными долями миллиметра, конец стрелки перемещается на величину, достаточно точно и легко определяемую по шкале на глаз.

Вертикальный оптиметр. При помощи вертикального оптиметра можно производить линейные измерения деталей с плос­кими, цилиндрическими и сферическими поверхностями с точностью до 0,001 мм. Предел измерения ±0,1 мм. Наибольшая высота изме­ряемой Детали 180 мм.

Оптическая часть вертикального оптиметра (рис. 111) состоит из двух соединенных под прямым углом трубок. Внутри трубок находятся линзы, зеркало, стеклянные призмы и шкалы. Вертикаль­ная трубка заканчивается подвижным измерительным штифтом 4, соприкасающимся с деталью. Свет падает по направлению стрел­ки А, отражается зеркалом 5 и попадает через светопроводящую прямоугольную призму 8 на стекло 9, на котором нанесены деления. Луч света несет отражение этой шкалы через трехгранную призму 10, направляющую его под прямым углом в нижнюю линзу 11. Изображение шкалы, пройдя линзу, попадает на зеркальце 12 отраженное зеркальцем изображение шкалы этим же путем попа­дает на стекло 9 и становится видным глазу наблюдателя вместе с указателем через особое увеличивающее устройство — окуляр.

При движении измерительного штифта, вызываемом изменением проверяемого размера, зеркальце 12 меняет свой наклон. Отражен­ное изображение шкалы перемещается в ту или другую сторону по отношению к неподвижному указателю. Рассматривая шкалу через окуляр, но этому указателю определяют размер изделия. Каждое деление шкалы оптиметра равно 0,001 мм.

Измерение осуществляют следующим образом. Блок измепи — тельных плиток нужного размера ставят на столик 3 оптиметра или на специальное приспособление и устанавливают шкалу опти­метра в нулевое положение. Грубая установка производится пере —

мещешіем от руки кронштейна 6, опирающегося нижней частью 7 на кольцо, а точная —- подъемом столика 3 гайкой 1.

Столик устанавливают так, чтобы измерительный штифт 4 упи­рался в деталь, а указатель, видимый в окуляре, точно совпадал с нулевым делением шкалы. После этого столик закрепляют винтом 2, блок измерительных плиток убирают со столика, а на его место ставят деталь.

g —- общий вид, б — оптическая часть, в — схема расположения действительной и отра­женной шкал

Деталь, имеющая отклонение размера по сравнению с блоком измерительных плиток, будет вызывать перемещение измерительно­го штифта, соответствующие отклонения в положении зеркала и поднятие или опускание шкалы. Для определения размера прове­ряемого объекта к размеру блока добавляют или из него вычитают показания оптиметра.

Контрольные вопросы

1. Какими способами осуществляют доводку плоскости?

2. Какие притиры применяют для доводки плоскостей?

3. Как и в чем крепятся детали при доводке плоскостей?

4. В каких пределах назначаются режимы доводки плоскостей?

5. В какой последовательности производится доводка плоскостей вручную?

6. Какое преимущество имеет машинная доводка плоскостей перед ручной доводкой?

7. Для чего переукладывают детали в процессе доводки?

8. Как правят плиты-притиры для доводки плоскостей?

9. Какие применяются измерительные приборы для контроля плоскостей?

10. Можно ли использовать оптикатор при измерении плоских деталей?

Updated: 05.04.2016 — 19:56