Духовный Л.М., Мороз В.Г., Туревич Г.Н. - Измерение размеров валов рычажной скобой

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИМОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙУНИВЕРСИТЕТИЗМЕРЕНИЕ РАЗМЕРОВ ВАЛОВРЫЧАЖНОЙ СКОБОЙМетодические указания к лабораторному практикумупо дисциплине "Метрология, стандартизация и сертификация"Составители: к.т.н., доцент Духовный Л.М.,к.т.н., доцент Мороз В. Г.,ст.

преподаватель Туревич Г.Н.Москва, 2005 г.УДК 531.71 + 006.Методическиеуказанияподисциплине"Метрология,стандартизация и сертификация" подготовлены в соответствии с учебнымпланом и предназначены для изучения и работы по вышеназваннойдисциплине, а также могут быть использованы при проведениипрактических измеренийстудентами инженерных и другихспециальностей МГИУ.Даны назначение, типы, конструкция, краткая характеристика,обозначение, применение, принципы определения точности средстваизмерений и методика проведения лабораторной работы.Рецензент профессор Щербак Е.Г.Методические указания рассмотреныи утверждены на заседании кафедры ”Детали машин”:протокол № 5 от 13.

05. 2005 г.Подготовлены к печати на кафедре "Детали машин"Редактор_____________________________________________________ЛР NПодписано в печатьСдано в производствоФормат бум.60х90/16Бум. множ. Тем. план 2005 г., поз.Усл.печ.л.Уч.-изд.л.ТиражЗаказ_______________________________________________________Ротапринт МГИУ, 109280, Москва, Автозаводская,2161. ЦЕЛЬ РАБОТЫРабота знакомит студентов со средством измерений «Скоба сотсчетным устройством», методикой и приемами измерения наружныхразмеров деталей относительным контактным методом, а также сустройствомизмерительногоинструментаиопределениемегометрологических характеристик. На основе проведенных измеренийделаются выводы о годности проверяемого изделия по допуску размера идопуску формы.2.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫИзмерение - важная часть технологического процесса при изготовлениидеталей. По результатам измерения делается заключение о годности илинегодности детали для дальнейшего использования и эксплуатации.Измерение может производиться с различной точностью. Выборточности измерения зависит от точности изготовления, известной изтребований, задаваемых конструкторской документацией - чертежами итехническими условиями.

Конструкторская документация определяетточность изготовления и измерения детали, исходя из ее назначения. Дляболее ответственных деталей необходима большая точность изготовления, аследовательно, и точность измерения. Данная работа проводится на примереизмерения рабочей поверхности поршневого пальца двигателя внутреннегосгорания.Для обеспечения режима трения, необходимого для надежногофункционирования изделия в процессе эксплуатации, соединение пальца споршнем и шатуном выполняется по переходной посадке и посадке сзазором и натягом. Допуск наружной цилиндрической поверхности пальцаустановлен на уровне нескольких десятков микрометров.

Для обеспечениядостоверного измерения такой детали может использоваться скоба, так какточность измерений, производимых с помощью этого средства измерений,выше допуска детали.Скобы с отсчетным устройством (ГОСТ 11098) изготавливаются спределами измерений до 1000 мм, оснащенные отсчетным устройством сценой деления 0,001; 0,002 и 0,01 мм. Скобы с отсчётным устройствомизготавливаются 3-х типов:СРП – рычажные, повышенной точности, со встроенным в корпусотсчетным устройством (цена деления – 0,001 мм);3СР – рычажные со встроенным в корпус отсчетным устройством (ценаделения – 0,002 мм);СИ – индикаторные, оснащенные измерительными головками (ценаделения – 0,01 мм).Измерительные скобы типов СПР и СР имеют практически одинаковуюконструкцию, различие цены деления обеспечивается изменениемпередаточного отношения.

Конструктивно рычажная скоба СР (рис. 1)состоит из следующих деталей: отсчетного устройства 1, кнопки отводаподвижной пятки 2, указателя пределов поля допуска 3, корпуса 4, стрелки 5,защитного колпачка 6, стопора 7, переставной пятки 8 и подвижной пятки 9.Эти скобы получили наибольшее применение в автомобильной,станкостроительной,приборостроительнойидругихотрасляхпромышленности.Рисунок 1. Скоба рычажная СР4Устройство рычажной скобы и принцип ее действия можно пояснить спомощью рисунка 2. Оно включает пружину 1, обеспечивающуюнеобходимое измерительное усилие; подвижную 2 и переставную 4 пятки,между торцевыми поверхностями которых помещается измеряемое изделие3; рычаг 5, заканчивающийся зубчатым сектором, входящим в зацепление стрибом 6; спиральную возвратную пружину 7, обеспечивающий постоянныйконтакт рабочих поверхностей зубьев и устраняющий таким образомпогрешность от зазора в зубчатом зацеплении; шкалу 8 для отсчетарезультата измерений, имеющую предел измерений ± 0,08 мм; стрелку 9 икнопку отводка 10 для отвода подвижной пятки при установке и снятиидетали.Рисунок 2.

Устройство рычажной скобы1-пружина, 2-подвижная пятка, 3-деталь, 4-переставная пятка, 5-рычаг,6-триб, 7-спиральная пружина, 8-шкала, 9-стрелка, 10-отводка.5Несколько иную конструкцию имеет скоба индикаторная СИ (рис.3).Рисунок 3. Скоба индикаторная СИКонструктивно индикаторная скоба состоит из отсчетного устройства 1,выполненного в виде индикатора часового типа с ценой деления 0,01 мм;рычага отвода 2; теплоизоляционных накладок 3; корпуса 4; колпачка 5,предназначенного для предотвращения произвольного перемещенияпереставной пятки 6; подвижной пятки 7; пружины 8 и стопорного винта 9,обеспечивающего жесткое закрепление индикатора в корпусе скобы.Метод измерения при использовании измерительных скоб основан насравнении действительного размера детали с размером образца,воспроизводимого с помощью комплекта плоскопараллельных концевых мердлины, и заключается в измерении отклонения от нулевого значения,установленного на отсчетном устройстве прибора.3.НАСТРОЙКА И ПРОЦЕСС ИЗМЕРЕНИЯ СКОБОЙВ зависимости от требуемой точности измерения и размера измеряемойдетали выбирается тип скобы (СРП, СР или СИ) с соответствующимипределами измерений (0…25; 25…50; 50…75 и т.д.).

Рассмотрим процесс6настройки скобы на примере скобы рычажной со встроенным в корпусотсчетным устройством (с ценой деления – 0,002 мм).Настройкускобы производят на номинальный размер по блокуплоскопараллельных концевых мер длины (далее – ПКМД).

При этом скобаможет удерживаться в руке исполнителем работы (рис. 4,а) или бытьзакреплена в стойке (рис. 4,б).Настройка скобы выполняется в следующей последовательности.1. Отвинчивается колпачок, предохраняющий от самоотвинчиванияпереставную пятку (рис. 5).2. Перемещается на необходимое расстояние переставная пятка (рис.6)и стопорится в исходном положении (рис.7).

При этом стрелка отсчетногоустройства должна быть установлена напротив нулевой отметки шкалы (рис.8).3. Отводится с помощью кнопки отвода подвижная пятка, вынимаетсяблок ПКМД и устанавливается измеряемая деталь (рис. 9). При этом поотсчетному устройству определяется отклонение размера измеряемой деталиот установленного (номинального) размера, как, например, показано нарис.10.Аналогично описанному выше производится настройка и измерение спомощью индикаторной скобы СИ (см. рисунки 11…15).7Рисунок 4. Применение рычажной скобы8Рисунок 5. Отвинчивание колпачкаРисунок 6. Установка переставной пяткиРисунок 7.

Стопорение переставной пятки скобы9Рисунок 8. Отсчётное устройствоРисунок 9.Измерение рычажной скобой1018,000мм + 0,002мм*9 дел. =18,000мм +0,018мм= 18,018мм18,000мм-0,002мм*7 дел. =18,000мм-0,014мм= 17,984ммРисунок 10. Примеры подсчета размеров11Рисунок 11. Открепление переставной пяткиРисунок 12. Установка индикаторной скобы по ПКМД12Рисунок 13. Поворот ободка до нулевого значения шкалыРисунок 14. Установка детали13Рисунок 15. Измерение детали14Рисунок 16. Считывание показаний на ИС154.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ1. Подбирается блок ПКМД, размер которого равен номинальномуразмеру измеряемой детали. Точность суммарного размера этогокомплекта должна быть выше точности детали.2. Отвинчивается колпачок 6 рис.1 (см. рис. 5).3. Подобранный блок ПКМД помещается между подвижной ипереставной пятками скобы. Переставная пятка может перемещаться нарасстояние, соответствующее размеру измеряемой детали (в пределахдиапазона измерений скобы - рис.6), до того момента, когда стрелка на шкалене установится на “0.”4.

Защитный колпачок 6 заворачивается (Рис. 7).5. После установки отметки «0», прижав кнопку отвода 2 (рис. 1), блокконцевых мер удаляется и вместо него помещается измеряемая деталь(рис.9). Регистрируется отклонение от «0» стрелки отсчетного устройствапри наличии измеряемой детали вместо блока концевых мер. Приотклонении от «0» вправо размер меньше номинального, влево — больше.6. Измерения проводятся 6 раз: в трех сечениях А, В, С и в двух взаимноперпендикулярных направлениях 1 и 2, что позволяет оценить не толькоразмер, но и форму детали в продольном и поперечном направлениях(рис.17).7.

По данным чертежа строится поле допуска. Затем на чертежграфического представления поля допуска наносят максимальные – esr иминимальные – eir величины результатов измерений детали.8. По результатам измерений делается заключение о годности детали.Визуально это оценивается сопоставлением поля допуска и полученногополя детали. Если хотя бы один из результатов измерений выходит запределы поля допуска, деталь не годна; если же все размеры находятся впределах поля допуска - деталь годна для эксплуатации. В случае негодностидетали делается вывод об исправимости или неисправимости брака.9. По результатам измерений строятся графики, cравнивая допускиформы отклонения от круглости EFK и отклонения профиля продольногосечения EFP с реальными отклонениями детали по форме (EFr), оцениваетсяее годность по форме и делается вывод о фактической форме детали в16направлении продольной оси (конусообразность, бочкообразность и т.д.) и вокружном направлении.5.

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫИЗМЕРЕНИЕ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛИ РЫЧАЖНОЙ СКОБОЙЗадание:вариант № __50___ _28-0,048 TF / Td = 0,5Подготовка к занятию и порядок выполнения работы.Рисунок 17. Эскиз детали и схема измерений1. Ознакомиться с методическими указаниями по лабораторной работе.2. Выбрать необходимые измерительные инструменты на основеноминального размера и допуска детали и занести их названия и метрологические характеристики в таблицу 1.3. Освоить приёмы и методы работы с измерительными инструментами.174.

Провести измерения, занести результаты в таблицу 2, построить поледопуска детали, нанести max и min размеры детали на поле допуска.5. Дополнить рисунок 18 отсчетного устройства рычажной скобы,отметив на нем max и min размеры при измерении детали .6. Выбрать масштаб графиков и графически представить форму детали(рис. 19).7. Определить допуск формы детали по соотношению TF / Td .8. Оценить годность детали по размеру, по форме и возможностьисправления,воспользовавшисьграфическимипредставлениямихарактеристик детали.ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИТаблица 1.ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТНаименованиеинструментаСкоба рычажная СРПределы измерений, ммЦенаПогрешность,деления,ммммпо шкалев целом 0,0800,00225…50 1  = 0,001МЕРЫnНаименование мерРазмер блока мер Lбл .