Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 59
Текст из файла (страница 59)
д нс вращательным. Указанное допушсние объяснястся том, что рансс ~ ОБРАЗОВАНИЕ ПО! РЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ 3!9 подавляющем большинстве случасв при обработке лсталсй на стшгках точность формы получалась на олин-два порядка выше точности размера. ')то и вызвало подмену на практике понятия сложного движения вршцагельным и, как следствие, выбор в качестве измсритсльных баз осей или центров вращения. В случае измерения высокоточных деталсй указанного разрыва уже нет, и рассмотренные выше допущения становятся тормозом в достижении требуемой точности деталей.
Из рассмотренных вышс способов измерения профиля попсрсчного сечения деталей предпочтительным является способ, основанный на измерении радиус-вектора профиля. Основной причиной, снижаюшсй точность измсрения по этому способу, является отклонснис фактического движения детали от вращательного, Для сокрашсиия этой погрешности следует нс только совершенствовать конструкции известных приборов, но н разрабатывать принципиально новые мстоды и средства нзмсрсния. Этап 2 — отображение результатов измерения профиля детали. 1!осле измерения профиля сечения для определения его погрсшностсй нужно в той или иной форма представить результаты измерении, Их можно изобразить в табличной или графичсской форме.
Последняя болсс наглядна и позволяет визуально оценить отклонения профиля. Кромс того, прн графичсском способе легче анализировать характер погрсшностн, что особенно важно при анализе причин, порождающих погрешность. На практикс наибольшее распространение нашло отображснис формы круглых деталей в видо круглограммы или развертки. Круглограчма может быть построена по значениям модуля радиус-всктора нли по отклонениям модуля радиус-вектора. Послсдний случай наиболее распространен из-за малой площади занимаемой круглограммы.
а) Рис. 1.6.45. Построение круглограммы: а — по абсолютным значениям радиус-вектора; б — по отклонениям радиус-вектора; ( — кривые профиля: 2 — кривые круглограммы 320 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИИ Сущность построения круглограммы по величинам радиус-вектора заключается в следующем. Пусть задана замкнутая кривая, являющаяся профилем !рис. !.6.45, а). Необходимо построить круглограмму этой кривой большего масштаба.
Тогда в области, ограниченной кривой, произвольно выбирают центр О и из него проводят лучи, на которых откладывают значения модуля радиус-вектора в требуемом масштабе, в рс зультате получаем фигуру, подобную замкнутой кривой. Условие подо бия обеспечивается тем, что каждый радиус круглограммы равен прои ь ведению радиуса детали на этом же луче на один и тот же масштабныи коэффициент К„. К недостаткам этого способа отображения формы детали относится необходимость большой плошади для построения круглограммы при нс значительном увеличении, поэтому этот способ не нашел широкого при менения на практике.
При построении круглограммы по отклонениям модуля радиу вектора масштабный коэффициент умножается на значение отклонения модуля радиуса за вычетом постоянной величины (рис. 1.6.45, 6). Прп таком методе построения круглограммы нарушается условие подобия Действительно, радиус круглограммы на 1-м луче Фм г) К~~ !1,6.!О! где )1м — радиус детали в !-и направлении; г — радиус окружности, вписанной в профиль; ʄ— масштабный коэффициент. Поскольку из каждого радиуса детали, отличающегося друг от друга, вычитается постоянная величина, а не величина, пропорциональная каждому радиусу, происходит нарушение условия подобия, что приводи ~ к отличию профиля, записанного в виде круглограммы, от фактического Приращение радиуса круглограммы, обусловленное нарушением условия подобия, определяется из равенства (1.6.
! ! ! Из (1,6.10) следует, что отклонение радиуса круглограммы от радиу са, соответствующего условию подобия, тем больше, чем больше К„, г и чем больше отношение )1м/Кы отличается от единицы. Формула (1,6.10! показывает, что если записать две круглограммы одного и того же прп ОБРАЗОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ 321 филя, но от разных центров профиля, то круглограммы будут иметь разную форму.
Действительно, согласно формуле (!.6.10), при различных центрах отсчета радиуса отношение )(ж! )1м будет различное, следова~сльно, и ошибки радиусов круглограммы, вызванные нарушением условия подобия, будут отличаться друг от друга. Изложенное можно проиллюстрировать на следуюшем примере, Возьмем профиль, нмеюший в сечении окружность (рнс. !.6.46). Если построить круглограмму из центра, совпадаюшего с центром окружности, то отношение )1„!)(м = солж, отсюда и Ь)(, = сопя!, поэтому на круг~юграмме будет тоже окружность (рис.
1.6.46, а). При смешении центров ф„,/)(м и сопл!), приняв за )(м наименьший радиус Км = )(о - е, где Яо — радиус окружности детали; е — эксцентриси~ст, получим, что )1„1)(ы будет изменяться при изменении направления луча, что приведет к нарушению условия подобия, и профиль кругло- ~ роммы будет отличаться от окружности (рис. 1.6.46, б). Такие измерения были приведены на кругломере мод. 218 Московского инструментального завода "Калибр". На измерительный стол установили сферу-эталон. Сначала произвели центрирование ее относительно измерительного шпинделя с высокой точностью (стрелка, указывающая ~очность центрирования, была практически неподвижна), затем была произведена запись круглограммы, которая почти не отличалась от окружности; эталон сдвинули и опять сцеитрировали, но с низкой точностьюю (стрелка колебалась в пределах шкалы центрирования), опять записш~и круглограмму, которая уже значительно отличалась от окружности и была близка по форме к круглограмме, изображенной на рис.
!.6.46, б. а) Рнс. 1.6.46. Круглограммы окружности: а — при совпадении центров окружности и круглограммы; б — лри несовпадении центров окружности и круглограммы З22 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ Аналогичные результаты были получены и при измерении на кругломере "Та!угоне" (Великобритания) (в обоих случаях на круглограммах получили фигуру типа улитки Паскаля).
Таким образом, прн отображении профиля с помощью круглограммы, построенной по отклонениям модуля радиус-вектора, надо помнить, что форма профиля детали может отличаться от формы профиля, записанного на круглограмме. На практике такое явление называют масштабным эффектом. Отображение формы детали в виде развертки осуществляется следующим образом. При вращении детали с постоянной угловой скоростью измерительное устройство измеряет радиус детали относительно выбранного центра отсчета (обычно он совпадает с центром вращения) я через соответствующий механизм наносит на бумаге, движущейся поступательно со скоростью ч, линию изменения радиуса в определенном масштабе.
При этом должно соблюдаться постоянство отношения еэ/ч. В зависимости от изменения отношения сэ/у запись кривой будет растянута или сжата. В общем случае зависимость радиуса от угла поворота в прямоугольных координатах: (!,б.12 ! Яр = К„(Яя,„+ /ГЯя(<р)), где Яр — ордината развертки; Я„м- минимальный радиус детали относительно выбранного центра отсчета; АЯ,(~р) — отклонение радиуса детали от минимального значения в функции угла поворота.
Из (1.6,11) следует, что при изменении масштабного коэффициента К„ будет изменяться радиус развертки не только из-за колебания радиуса детали, но и из-за Я, „, т.е. график Яр -/(у) не только изменится по ам плитуде, но и сместится по оси ординат. Условие подобия при таком спо собе отображения формы детали не нарушается, поскольку каждое зна чение радиуса Я„, для соответствующего угла яь умножается на один и тот же коэффициент К„, а площадь, необходимая для ее отображения, при значительном увеличении сравнительно невелика.
Аналогичным образом фиксируют результаты измерения профиля в поперечных сечениях опорных шеек, относительно которых задано но ложение контролируемого сечения. В итоге получили исходную ннфор мацию, необходимую для оценки геометрических погрешностей детали, т.е. для определения погрешности детали. ОБРАЗОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ 323 Рекомендуют измерять погрешности геометрических характеристик и следующей последовательности: погрешность геометрической формы поверхностей (мнкроотклонения, волнистость, макроотклонения), по~решность относительных поворотов поверхностей; погрешность размера или расстояния.
В рассматриваемом случае требуется определить отклонение от круглости профиля поперечного сечения вала, отклонение его положения относительно опорных шеек и отклонение диаметрального размера. Этап 3 — измерение отклонения от круглости профиля поперечного сечения вала. Чтобы измерить отклонение от круглости, надо прежде всего определить базу отсчета.
В качестве базы отсчета принимается геометрический прототип, заданный конструктором; в рассматриваемом случае это будет окружность. При построении базовой окружности требуется найти положение ее центра относительно измеренного профиля. Поскольку реальный профиль имеет вид замкнутой кривой произвольной формы, то отклонение от круглости будет зависеть от положения центра базовой окружности. В соответствии с этим очень важное значение приобретает разработка правил определения положения центра базовой окружности и ее диаметра. Наибольшее распространение нашли три методики построения базы отсчета отклонения от круглости профиля, ГОСТ 24б42-8! предлагает в качестве базы отсчета отклонения от круглости пользоваться прилегающей окружностью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
