Основные теоретические сведения

Контрольные приспособления применяют для проверки заготовок, деталей и узлов машин. Приспособления для проверки деталей применяют на промежуточных этапах обработки (межоперационный контроль) и для окончательной приемки, выявляя точность размеров, взаимного расположения поверхностей и правильность их геометрической формы. Применение контрольных приспособлений повышает производительность труда, значительно увеличивая качество и объективность контроля.

Контрольные приспособления состоят из установочных, зажимных, измерительных и вспомогательных элементов, смонтированных в корпусе приспособления.

На установочные элементы (опоры) проверяемую деталь или заготовку (узел) ставят своими измерительными базами в процессе контроля. Для установки на базовые плоскости применяют постоянные опоры со сферическими и плоскими головками, опорные пластины, а также специальные детали (секторы, кольца) в зависимости от конфигурации базы в плане. Опоры со сферическими головками применяют для установки деталей на необработанные базы. Для установки на обработанные базы используют опоры с гладкой и достаточно развитой поверхностью. Для повышения износостойкости опоры рекомендуется цементировать на глубину 0,8–1,2 мм и термически обрабатывать до твердости 55–60 HRC.

Для установки на внешние цилиндрические поверхности используют призмы.

В качестве разжимных элементов при базировании по внутренней цилиндрической поверхности используют шарики, планки и разрезные втулки. Для точного центрирования применяют также втулки с гидропластмассой, гофрированные втулки и устройства мембранного типа.

Также в контрольных приспособлениях для установки деталей в качестве установочных баз применяют различные сочетания элементарных поверхностей.

Зажимные устройства в контрольных приспособлениях предупреждают смещения установленной для проверки детали относительно измерительного устройства и обеспечивают плотный контакт установочных баз детали с опорами приспособления. Для предупреждения деформаций проверяемых изделий силы закрепления должны быть небольшими, а их величина стабильна.

Измерительные устройства контрольных приспособлений делятся на предельные (бесшкальные) и отсчетные (шкальные). Особую группу составляют устройства, работающие по принципу нормальных калибров. Предельные устройства не дают численного значения измеряемых величин, а все проверяемые изделия делят на три категории: годные, брак «плюс» и брак «минус». В качестве отсчетных измерителей обычно используют рычажно-механические приборы (индикаторы часового типа или многооборотные индикаторные головки).

При выборе отсчетных измерительных средств в зависимости от допусков и серийности производства необходимо учитывать их метрологические и экономические показатели (погрешность средства, цена деления шкалы, предел измерения, чувствительность, порог чувствительности и т. д.).



Рабочий наконечник измерительного устройства может быть сферическим, плоским или ножеобразным и выбирается в зависимости от формы поверхности, параметры которой контролируются, и метода контроля.

В качестве устройств, работающих по принципу нормальных калибров, в контрольных приспособлениях используют контурные, плоские или объемные шаблоны.

Вспомогательные устройства контрольных приспособлений имеют различное целевое назначение (поворотные устройства, ползуны для перемещения измерительных элементов, приводные механизмы, подъемные устройства, выталкиватели и т. д.).

При конструировании контрольного приспособления одной из основных задач является уменьшение или полное устранение общей суммарной погрешности измерения.

Погрешностью измерения называется отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Под точностьюизмерений понимается качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины.

Обязательными компонентами всякого измерения являются метод и средства измерения; очень часто измерения выполняются с участием человека. Несовершенство каждого компонента измерения вносит вклад в погрешность измерения.

Поэтому в общем виде

Δ = Δм + Δи + Δоп,

где Δ - погрешность измерения;

Δм – погрешность методическая;

Δи – погрешность инструментальная;

Δоп – погрешность оператора.

Каждая из составляющих погрешности измерения в свою очередь может вызываться рядом причин. Так, методические погрешности могут возникать вследствие недостаточной разработанности тех явлений, которые положены в основу измерения, и неточности тех соотношений, которые используются для нахождения оценки измеряемой величины. Одной из причин, существенно влияющих на методическую погрешность измерения, является погрешность базирования.

Инструментальные погрешности измерения – погрешности из-за несовершенства средств измерения, вызванных погрешностями изготовления и сборки их отдельных элементов.



Погрешность оператора – в конкретном случае к ней можно отнести погрешности из-за неправильного отсчитывания десятых долей деления шкалы прибора.

Погрешности измерения Δ в зависимости от назначения контролируемого изделия допускаются в пределах 8–30 % поля допуска на контролируемый размер.

Элемент контролирует детали (например, диаметр) имеет две точки на окружности, между которыми на её чертеже проставлен проверяемый размер. Согласно принципу обратимости конструкторских баз любая из них может быть измерительной базой по отношению к другой.

При выборе схем контрольного приспособления следует совмещать технологическую базу и одну из измерительной баз детали, придавая им строго фиксированное положение. Другая точка должна контактировать с измерительным элементом приспособления. Если положение этой точки изменяется только вдоль линии измерения, то погрешность положения ∆пол.= 0, если нет, то ∆пол. ≠ 0.

На рис. 5.1 показана схема контрольного приспособления для проверки диаметра детали 1 в призме 2. Технологическая база (точка С) не совмещена с измерительной базой (образующая 4). Поэтому возникает погрешность базирования, численно равная половине допуска на диаметр проверяемых деталей Т/2. Вторая точка (образующая 5) занимает при проверке партии деталей разное положение по высоте относительно линии постройки (ось измерительного прибора 3), вызывая погрешность положения

, (5.1)

где d – наименьший диаметр детали;

Т – величина допуска на диаметр детали;

α – угол призмы.

Рис. 5.1. Схема контроля диаметра детали со сферическим наконечником

При контроле партии деталей пределы измерения равны не допуску на диаметр, а величине:

СII = T – εб + εпол = Т/2 + εпол.

На рис. 5.2 показана другая схема контрольного приспособления, в которой используется плоский наконечник 3. В этом случае (при условии, что рабочая плоскость наконечника перпендикулярна линии постройки 4 и линии измерения 5 погрешность положения εпол = 0. В реальных контрольных приспособлениях перпендикулярность этих элементов находится в пределах 0,01…0,015 мм на 100 мм длины, что вызывает появление погрешности положения величиной в сотые доли микрометра, поэтому ею можно пренебречь, т.е. ∆пол.= 0. Также равна нулю и погрешность базирования, т. к. совмещены технологическая база (плоскость 1) с измерительной базой (образующая 2).

Рис. 5.2. Схема контроля диаметра детали плоским наконечником


9569685271571219.html
9569764570472404.html
    PR.RU™