Элементы контрольных приспособлений

БАЗИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

 

Одним из основных условий правильной разработки конструк­ции контрольного приспособления является целесообразный выбор базы измерения, обеспечивающий наименьшую погрешность.

Погрешности измерения могут вызываться двумя причинами:

а) погрешность за счет конструкции базирующего устройства приспособления;

б) погрешность за счет отклонений геометрической формы базо­вой поверхности детали.

Оптимальный выбор базирующего элемента приспособления дол­жен свести к минимуму как первую, так и вторую составляющие погрешности измерения.

Так, правильное расположение оси базирующей призмы относи­тельно направления измерения детали может резко сократить, а иногда и полностью исключить погрешность измерения за счет допустимых колебаний размера цилиндрического базового хвосто­вика детали.

Базовая поверхность детали не выбирается конструктором произвольно, а целиком определяется принятой методикой изме­рения.

Согласно принятой методике контроля базы разделяются на кон­структивные и технологические, причем это разделение определяется выбором базовой поверхности детали, но не оказывает влияния на конструкцию базирующего элемента приспособления.

Обязательным условием надежного базирования является по­стоянство положения контролируемой детали в приспособлении при повторных ее установках.

В ряде случаев базирование можно осуществить только при помощи зажимных устройств. В частности, разжимные оправки, шпиндели, центрирующие патроны сочетают в себе функции как базирования, так и зажима.

В качестве основных случаев базирования контролируемой детали должны рассматриваться:

1) базирование по плоскости;

2) базирование по наружной цилиндрической поверхности;

3) базирование по внутренней цилиндрической поверхности.

Прочие случаи базирования или встречаются редко, или пред­ставляют собою различные комбинации приведенных трех основных случаев.

 

БАЗИРОВАНИЕ ПО ПЛОСКОСТИ

Рисунок 11

Базирование по плоскости применяют как для необработан­ных, так и для обработанных поверхностей деталей. Базирование по необработанным поверхностям применяют только при контроле заготовок (отливок и поковок). Необработанную поверхность вслед­ствие имеющихся у нее значительных отклонений от правильной геометрической формы можно применять лишь при контроле разме­ров с широкими допусками (порядка 1 мм и более).

В качестве опоры для необработанных плоских поверхностей принимают базы по трем точкам.

Вследствие этого заготовка всегда устанавливается без качки независимо от качества ее поверхности. В то же время такая уста­новка является источником определенных погрешностей, причем избегнуть их весьма затруднительно. Если учесть, что величина неплоскостности литой или штампованной поверхности может до­стигать иногда 50—80% от контролируемого допуска, то и относи­тельная погрешность выразится подобными же величинами. Поэтому известная условность измерения от необработанных баз остается в значительной части случаев, так как проверку производят только от определенных базовых точек. Перенос этих точек в другие места дал бы другие результаты измерения. Для того чтобы избегнуть неопределенности подобного базирования, необходимо обеспечить на приспособлении постоянство положения детали относительно базовых опорных точек. Этим создается постоянство результатов измерения на приспособлении при повторных установках заготовки. Наиболее правильной опорой могли бы служить пальцы со сфери­ческой поверхностью, но так как касание плоскости со сферой про­исходит в одной точке, то это вызвало бы ускоренный износ опор. Применение плоских опор, имеющих небольшую плоскость (по­рядка 1, 5—2 см²) практически обеспечивает достаточную точность и более рационально с точки зрения их износоустойчивости.

В некоторых случаях применяют установку на четыре точки, две из которых смонтированы на качающемся коромысле. При этом, несмотря на наличие четырех опор, положение плоскости определяется за счет качающегося элемента базы также стабильно, как и при трех опорах. Базирование по трем опорам следует приме­нять не только при больших плоскостях, но и в тех случаях, когда базовая плоскость является торцом бобышки. Это особенно относится к бобышкам поковок, которые в результате неравномерного износа штампа имеют выпуклую торцевую поверхность. Опору в таких случаях выполняют в виде пальца с выточкой в середине и тремя выступами по окружности (рис 11а).

Подобная опора обеспечивает надежное и постоянное базирование.

Полная плоскость при базировании по бобышкам может быть применена лишь в случае, когда базой является не одна бобышка, но имеются еще дополнительные опорные поверхности (например, другие бобышки или иные поверхности).

При необходимости использования одной бобышки одновремен­но в качестве опорной и центрирующей базы рекомендуется при­менять конус (рис 11б). Для того чтобы возможная некруглость бобышки не влияла на точность центрирования, конус дол­жен иметь три выреза, вследствие чего контакт с поверхностью проверяемой детали происходит в трех точках. В тех случаях, когда бобышку рассекает плоскость разъема штампов при штамповке или литейный разъем, пазы центрирующего конуса необходимо располагать так, чтобы заусенец по линии разъема попал в паз.

Следует отметить, что, помимо приведенной жесткой конструк­ции конуса возможна и подвижная его конструкция (рис 11в). В этом случае конус имеет перемещение на опорном пальце и под­нимается пружиной. Контролируемая деталь при установке на приспособление опускает конус, преодолевая усилие пружины, центрируется по конусу и одновременно опирается на базовый палец. Ввиду наличия пружины, стремящейся приподнять деталь, необ­ходимо прижать ее принудительно к опоре, если она не имеет веса, превышающего усилия пружины в 3—4 раза.

При использовании в качестве базы обработанной поверхности возможно применение как опоры на всю поверхность, так и опоры на три точки (вернее — на три площадки).

Выбор того или другого метода базирования зависит от конструк­тивных особенностей каждой конкретной детали. В тех случаях, когда базовая поверхность является привалочной плоскостью, которой проверяемую деталь устанавливают при сборке, целесо­образно и на контрольном приспособлении опирать ее на всю пло­скость. Это создает условия измерения, близкие к условиям работы детали в эксплуатации, и уменьшает погрешность измерения, хотя и может вызвать кажущуюся погрешность за счет местных зазоров между плоскостями детали и приспособления.

Рисунок 12

Рисунок 13

Принято считать, что при установке детали базовой поверх­ностью на полную опорную плоскость приспособления контакт по наиболее выступающим трем точкам обеспечивает надежность бази­рования. Однако фактически контактирующие точки могут оказаться расположенными слишком близко одна к другой, в результате чего центр тяжести детали или усилие ее зажима не будут проходить внутри треугольника, образованного тремя опорными точками [21]. В таких случаях положение детали на приспособлении может ока­заться неопределенным, в результате чего будет разброс показа­ний измерительного устройства приспособления при повторных установках детали. Поэтому при использовании сплошной плоской базы необходимо учитывать возможную погрешность за счет до пустимой неплоскостности базовой поверхности проверяе­мой детали.

Для улучшения базирования реко­мендуются опорные плоскости приспо­собления делать с выборкой в средней части, оставляя по краю кругом опорный поясок шириной 10—15 мм (рис 12). Средняя часть занижается на 1—2 мм. Чистота обработанной опорной поверхности должна соответствовать 7-му классу по ГОСТ 2789-51.

Установочная поверхность контролируемой детали обязательно должна перекрывать базовую плоскость опоры (рис 12), иначе в ней по мере износа появится выработка (рис 13), в результате чего при повторных установках одной и той же детали или при установке различных деталей они будут занимать различные поло­жения, т. е. базирование получится непостоянным и неточным.

Полные, без выборок, опоры широко применяют в тех случаях, когда базовая поверхность детали тщательно отделана и соответ­ствует жестким, требованиям чертежа в отношении плоскост­ности.

При этом широкие опоры должны иметь чистоту поверхности порядка 10-го класса и быть хорошо притертыми для получения плоскостности рабочей поверхности.

Рисунок 14

Для удаления грязи и пыли, попадающей на опорную поверх­ность приспособления и способной снизить точность измерения, делаются канавки типа а или б (рис 14). Канавки делаются па­раллельными или перекрещивающимися под углом 90° в виде ре­шетки. На приспособлениях, имеющих круглые опоры (под детали с фланцем), в случае необходимости вращения контролируемой детали канавки выполняют радиальными.

Конструкция приспособления должна обеспечивать возможность, притирки опорных поверхностей (в тех случаях, когда она необхо­дима) в собранном виде, так как даже тщательно притертая плитка после затяжки крепежных болтов может покоробиться.

Все опорные поверхности контрольных приспособлений необхо­димо выполнять из высокоуглеродистых или цементуемых сталей с закалкой до твердости Rс = 60. Применение незакаленных опор вообще недопустимо, так как при многократ­ных установках детали появляются. забоины с выступающими краями, ко­торые нарушают точность базирования.

Использование в качестве опоры поверхности чугунной плиты может быть допущено лишь в исключительных случаях. Применение чугунной плиты в качестве опорной базы можно ре­комендовать только в том случае, когда необходима большая базовая поверх­ность, которую трудно получить шлифованием, в то время как чугунную плиту можно отшабрить.

 

БАЗИРОВАНИЕ ПО НАРУЖНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

 

Наиболее широко применяемым методом базирования по наружным цилиндрическим поверхностям является метод установки проверяемой детали в призму.

При использовании призмы может возникнуть погрешность измерения, вызываемая перемещением центра базового диаметра

по оси призмы в зависимости от действительного размера базовой цилиндрической поверхности. Так как колебание размера ограничено допуском Δ на его изготовле­ние, то величина перемещения оси детали легко определяется по формуле

,

где α — половина угла призмы.

Из этой формулы и рис 15 видно, что величина перемещения будет тем больше, чем меньше угол а. Однако применение призм с большими углами не рекомендуется ввиду того, что они не со­здают достаточно надежного базирования в поперечном горизон­тальном направлении. Рекомендуемым является угол призмы 2а = 90°, при котором перемещение оси детали выразится вели­чиной

.

Погрешность, возникающая за счет перемещения з может быть двух видов:

а) погрешность измерения при проверке биения;

б) погрешность измерения при проверке размера относительно базовой цилиндрической поверхности.

В первом случае проверяемая де­таль, установленная базовой поверх­ностью в призму, поворачивается, а проверку биения производят по другой цилиндрической поверхности, соосной с базовой. Так как в данном случае не измеряется линейный размер, то перемещение центра детали на вели­чину s, вызываемое колебанием раз­мера диаметра базовой поверхности, не играет роли. Однако в этом случае в измерение войдет погрешность за счет некруглости (овальности, огранки) базовой поверхности, которая также вызовет перемещение центра детали.

Рисунок 16

Как видно из рис. 16, а, при пользовании призмой, имеющей угол 2α = 90°, влияние овальности на вертикальное перемещение центра детали будет наименьшим. При этом наибольшее горизонтальное смещение центра будет соответствовать положению большой и малой осей овала под углом 45° к биссектрисе угла призмы.

При совпадении любой из осей овала с биссектрисой угла призмы положение центра детали по высоте останется неизменным.

При других углах призм в процессе вращения центр детали будет иметь не только горизонтальное, но и вертикальное переме­щение ( рис 16, б, в).

Величину перемещения практически нельзя рассчитать, так как она является функцией величин радиусов R и r, образующих овал, в то время как известными являются только величины боль­шой и малой осей овала, которые допускают различные комбина­ции величин R и r.

При измерении размера относительно наружной цилиндриче­ской поверхности сказывается уже не только возможная ее некруглость, но и допуск на изготовление. В случае если допуск на размер диаметра базовой поверхности значителен относительно прове­ряемого допуска, то для уменьшения погрешности измерение сле­дует производить перпендикулярно биссектрисе угла призмы.

На рис. 17 показаны схемы двух случаев построения приспо­собления для проверки величины эксцентриситета ступенчатого валика и влияние колебания размера базовой цилиндрической поверхности на возникновение погрешности измерения.

Как видно из схем, расположение индикатора по биссектрисе угла призмы (рис. 17, а) вызывает возникновение погрешности за счет колебания размера базовой цилиндрической поверхности. Правильное расположение индикатора перпендикулярно биссек­трисе угла базовой призмы (рис. 17, б) позволяет освободиться от этой погрешности.

Рисунок 17

Конструктивное оформление базовых призм может быть самым различным.

д)

г)

Рисунок 19

Рисунок 18

Для повышения точности базирования обычной призмой и умень­шения влияния неправильности формы цилиндрической базовой поверхности детали (кривизны, бочкообразности и др.) в средней части призмы рекомендуется делать выборки, оставляя базирую­щие пояски на концах (рис 18, а). В случае значительной длины детали применяют две призмы.

Так как контакт между деталью и призмой происходит по двум линиям, то призмы весьма подвержены износу, особенно в случае вращения детали. Поэтому в конструкциях призм необходимо при­менять высокоуглеродистую сталь с закалкой до твердости Rс = 58…62.

Одним из методов повышения износоустойчивости призмы яв­ляется выполнение ее рабочих поверхностей из твердого сплава (рис 18, б). При этом корпус призмы можно делать термически необработанным или с невысокой закалкой, а твердосплавные пла­стины вкладывать в простроганные пазы и припаивать медным при­поем. Пластины заделывают в корпус призмы так, чтобы не было выступающих кромок. Выступающие кромки и углы твердосплав­ных пластин могут царапать поверхность даже закаленных деталей; кроме того, ввиду их хрупкости, они могут отколоться от удара деталью при установке ее на приспособление.

Поэтому, во избежание раскалывания пластин их не следует применять на приспособлениях, предназначенных для контроля тяжелых деталей (коленчатых валов и т. п.).

При проверке тяжелых валов для увеличения продолжитель­ности службы приспособления может быть рекомендована призма с термически необработанным корпусом 1 и двумя цилиндриче­скими сухарями 2, закаленными до твердости R_с = 62…65 (рис 18, в). Сухари 2 вставляются в неполные отверстия корпуса и фиксируются винтами 3.

По мере износа сухарей, когда на них появится выработка в виде лунок, сухари можно повернуть на небольшой угол. В ре­зультате этого с проверяемой деталью будут соприкасаться неизно­шенные поверхности сухарей.

Основным преимуществом данной конструкции является возмож­ность восстановления призмы в цеховых условиях без отправки в ремонт и перешлифовывания.

При проверке тяжелых деталей, которые в процессе измерения необходимо вращать, вместо неподвижной призмы можно преду­сматривать два вращающихся ролика (рис 18, г). Ролики должны быть изготовлены с высокой точностью, так как некруглость на­ружной и внутренней поверхностей и их взаимное биение входят в погрешность измерения. Роликам должно быть обеспечено лег­кое вращение. Желательно подвести смазку, а на осях и в отверстиях роликов предусмотреть смазочные канавки.

Следует учитывать, что в случае если иногда будет происходить заедание роликов при вращении проверяемых валов большого веса, то как результат проскальзывания между поверхностями ролика и детали на первой из них будет образовываться выработка в виде лунок. Небольшие лунки, постепенно расширяясь, могут привести в дальнейшем к полному нарушению вращения ролика.

Для повышения легкости вращения ролика необходимо стре­миться увеличить его наружный размер с одновременным уменьше­нием внутреннего, т. е. с уменьшением размера диаметра оси, на которой установлен ролик.

Пользование стандартными шарикоподшипниками взамен роли­ков возможно только в тех случаях, когда не требуется высокой точности базирования, вследствие сравнительно широких допусков на изготовление шарикоподшипников. Подшипники повышенной точности, например классов А и С, можно применять шире, но это не всегда экономически оправдано.

Повышения точности базирования можно достигнуть путем применения роликов увеличенного наружного размера (рис 18, д). При этом размер диаметра ролика должен в несколько раз превы­шать величину диаметра проверяемой детали. Для того чтобы при больших размерах роликов сохранить наиболее выгодный угол β касания с поверхностью вала, ролики целесообразно располагать с перекрытием, для чего их следует смещать в осевом направлении один относительно другого.

Повышение точности достигается уменьшением соотношения

,

где D — наружный размер базирующего ролика;

d — базовый диаметр детали.

За один полный оборот проверяемого вала ролик сделает только К оборота (где всегда К < 1); следовательно, погрешность, вносимая в измерение биением ролика, войдет только частично на той дуге, которая соприкасалась с деталью на протяжении одного ее оборота.

При этом в случае наихудшего взаимного расположения направ­ления эксцентриситета обоих роликов наибольшее смещение центра детали выразится величиной

(40)

где d. — диаметр проверяемой детали;

D — диаметр ролика;

α — половина угла касания детали с роликами;

А —допустимая величина биения роликов.

Применение роликов; больших размеров позволяет устанавли­вать их на шарикоподшипниках более грубых классов.

Рисунок 20

Рисунок 19

Базирование цилиндрических поверхностей во втулках при­меняют относительно редко, главным образом вследствие неудоб­ства установки детали в отверстие с малым зазором. Для облег­чения установки можно применять разъемную конструкцию, сход­ную с люнетом (рис 19, 20). В корпусе и связанной с ним откидной крышке имеются два полуотверстия, обработанных в сборе до раз­мера, превышающего наибольший размер детали на 5—10 мк.

Некоторое применение в контрольных приспособлениях имеют всевозможные центрирующие патроны — кулачковые, мембранные, с гидропластом и пр., сравнительно широко освещенные в техни­ческой литературе.

Основное требование, предъявляемое к центрирующим патро­нам, повышенная против обычной для станочных приспособлений точность центрирования при одновременно меньшем усилии за­жима детали.

Исключение из этого правила составляют приспособления для контроля заготовок (отливок и поковок), для которых достаточной является точность обычных стандартных станочных патронов.

В качестве простого и компактного патрона может быть предло­жена конструкция с тремя кулачками и эксцентриковым кольцом.

 

БАЗИРОВАНИЕ ПО ОТВЕРСТИЮ

 

Базирование деталей по отверстию при измерениях на кон­трольных приспособлениях применяют очень широко. При этом следует различать два основных случая:

Пружинный или винтовой запор обеспечивает надежность поло­жения детали в процессе измерения.

При базировании по втулке фактически происходит не центри­рование, а установка детали по одной образующей. Исходя из этого, достаточно давать посадку не по всей цилиндрической поверх­ности, а лишь по трем посадочным пояскам (рис 20). Расположе­ние поясков по одну сторону от плоскости сечения по диаметру обеспечивает удобство установки и снятия детали без заклинивания ее в отверстии, что позволяет широко применять этот метод бази­рования для деталей с большим размером диаметра базовой поверх­ности. Особенно удобна такая посадка для деталей с короткой базовой цилиндрической поверхностью и одновременной опорой на торец. Конструкция приспособления должна обеспечивать при­нудительный прижим детали к основному — среднему — пояску. Это достигается применением пружинного плунжера или наклоном на небольшой угол (15—25°) всего приспособления так, чтобы де­таль своим весом смещалась в сторону среднего пояска. Таким образом, в данном случае базовым является лишь средний поясок, а боковые — направляющими поясками.

а) базой служит только отверстие. Основным условием этого базирования является наличие благоприятного соотношения длины и диаметра отверстия детали, которое должно быть L/D > 1 (рис. 21, а);

б) базой служат одновременно отверстие и торец. Основным условием этого базирования является малая длина отверстия и относительно большая опорная плоскость торца. В этом случае отверстие лишь центрирует деталь, не определяя полностью поло­жения его оси в пространстве (рис 21, б). Последнее достигается при помощи опорного торца.

Рисунок 21

Базирующие элементы можно применять в виде простой оправки для проверки в центрах или в виде узлов контрольных приспособ­лений с применением центрирующих, разжимных, конических и прочих устройств.

Конструкция устройства, базирующего деталь по отверстию, как и в любом случае базирования, определяется величиной конт­ролируемого допуска, допустимой погрешностью измерения и точ­ностью выполнения базовой поверхности самой проверяемой детали.

Базирование по отверстию можно произвести в виде следующих основных вариантов:

1) базирование по образующей отверстия;

2) базирование с нахождением оси отверстия в одном направле­нии за счет потери точности в другом (перпендикулярном) направ­лении;

3) центрирование по отверстию.

Рисунок 23

Рисунок 22

Рисунок 23

Рисунок 22

Базирование по образующей отверстия применяют в тех случаях, когда нет необходимости нахождения действительной оси отверстия детали. Наличие зазора между отверстием детали и базирующим пальцем приспособления не вносит погрешности в измерение, так как при проверке биения нет необходимости определять действительную ось отверстия. Не­совпадение оси базирующего пальца с осью базового отверстия детали не оказывает влияния на точность измерения. Более того, наклон приспособления даже принудительно создает имеющийся односторонний зазор. При таком методе базирования допуск на изготовление отверстия детали не влияет на возникновение погреш­ности измерения, зато значительное влияние на точность измерения оказывает некруглость базового отверстия. Поэтому базирование по образующей отверстия следует применять только в тех случаях, когда контролируемая величина биения не менее чем в 4—5 раз превышает допустимые отклонения геометрической формы базо­вого отверстия детали. Отличительной особенностью данного метода базирования является и то, что в процессе измерения вращают деталь, в то время как сам базирующий элемент приспособления (палец) остается неподвижным. Далее, учитывая, что работает не вся поверхность базирующего пальца, а только одна контактирую­щая сторона его, палец можно не делать сплошным (рис 22). Выбранные участки на пальце (рис 22) облегчают установку детали, что очень важно при проверке тяжелых деталей.

Базовым является только средний выступ, а боковые предохраняют деталь от бокового сме­щения. Выполнение выступов в виде сменных сухарей улучшает эксплуатационные качества приспособления. Особенно следует рекомендовать базирование по трем выступам при малой длине отверстия и наличии вспомогательной торцевой базы. Длина сухарей в этом случае должна быть по возможности небольшой.

При установке проверяемой детали на цилиндрический базо­вый палец приспособления может произойти заклинивание отверстия на пальце за счет перекоса. Возможность заклинивания возрастает с увеличением размера по диаметру базовой поверхности и с уменьшением зазора между отверстием детали и пальцем. В то же время для повышения точности базирования этот зазор рекомендуется уменьшать, принимая его равным 0, 005—0, 010 мм для деталей, изготовленных по 2—3-му классу точности при размерах по диа­метрам примерно до 80 мм.

При этом для предупреждения заклинивания детали на паль­це необходимо предусматривать предварительное направление (рис 23) в виде заходного конуса и направляющего пояска. В целях уменьшения износа и облегчения ремонта приспособления на палец может быть надета каленая втулка, предохраняемая от сня­тия болтом с шайбой.

Базирование с нахождением оси отверстия в заданном направ­лении способствует повышению точности измерения и устраняет боковую качку детали. Если базовый палец имеет лыску или вы­борку (рис 24, а), то в направлении А будет достигнуто повышение точности базирования, хотя в перпендикуляр­ном ему направлении В точность базирования снизится за счет сме­щения оси отверстия детали с оси пальца на величину С.

Рисунок 24

Принудительное смещение для получения одностороннего за­зора осуществляется, например, при помощи сухаря D (рис 24, б).

Подобный метод базирования по пальцу с лыской подобен бази­рованию наружной цилиндрической поверхностью по призме.

Односторонний выбор зазора должен обеспечиваться принуди­тельно наклоном всего приспособления или отжимным шариком или сухарем.

Рисунок 24

Отжимной шарик можно применять при базировании легких деталей и таких, в которых нет опасности повреждения шариком внутренней базовой поверхности. Так, например, в отверстии с баббитовой заливкой шарик оставит след. Кроме того, шарик, на­груженный пружиной, может быть рекомендован только в тех слу­чаях, когда обеспечивается обязательное вращение детали на пальце (рис 24, а). Объясняется это относительно малой надежностью данной конструкции вслед­ствие возможности отжи­ма детали. Значительно на­дежнее передача усилия на шарик с винтом (рис 24, б) или штоком (рис 24, в). Шток при зажатии детали перемещается от гайки или эксцентрика в направлении, показанном стрелкой, что создает значительную силу зажима. Обратное движение штока во избежание его заклинивания должно осуществляться либо пру­жиной, либо принуди­тельно гайкой.

Еще более сильным и надежным является крепление, в котором шарик заменен отжим­ным сухарем (рис 25). Эту конструкцию с ус­пехом применяют также при базировании по баб­битовым поверхностям, так как сухарь, имею­щий большую поверх­ность контакта, не оста­вляет вмятин на по­верхности детали.

Рисунок 25

Отжимной сухарь должен быть врезан в паз пальца, что огра­ничивает его осевое пе­ремещение. От выпадания сухарь предохраняется двумя зам­ками в виде спиральных пружин растяжения из проволоки диаметром 0, 3, имеющих наружный диаметр порядка 3 мм и сцеп­ленных концевыми витками в кольца. Эти замки помещены в коль­цевые проточки, имеющие глубину, превышающую наружный диа­метр пружин с тем, чтобы они не выступали за предел наружной поверхности пальца.

Усилие разжима детали передается, как и в предыдущем случае, штоком, имеющим скос. Величину угла скоса берут равной 20—30° (т. е. за пределами угла торможения). Для перемещения штока применяют гайку, эксцентрик или какой-либо другой зажим, обес­печивающий отсутствие обратной отдачи штока.

В случае применения эксцентрика шток должен быть нагру­жен пружиной, возвращающей его в первоначальное положение. Весьма надежно и удобно при данном зажиме применение пневма­тического цилиндра (рис 26).

Два продольных выступающих пояска на наружной поверх­ности пальца играют роль «обратной» призмы и в то же время облегчают надевание проверяемой детали.

Рисунок 26

При малом размере пальца скос штока давит непосредственно на по­луцилиндрический вы­ступ сухаря (рис 25, а).

При большом раз­мере по диаметру паль­ца, для того чтобы чрезмерно не увеличи­вать диаметр штока, между скосом и суха­рем ставят промежуточ­ный шарик (рис 25, б) или промежуточный штифт со сферическими концами. Для легко­сти качания лунку в сухаре делают большего радиуса, чем ра­диус промежуточного шарика.

Поверхность отжимного сухаря, контактирующую с проверяе­мой деталью, следует шлифовать совместно с пальцем, что обеспе­чит правильность его геометрической формы, а следовательно, и точность базирования детали.

При контроле деталей типа картеров встречаются случаи, когда необходимо определить общую ось двух коротких отверстий.

При этом можно применять оправки с отжимными сухарями, подобные описанной конструкции.

Так, разжимная оправка, приведенная на рис 27, имеет два центрирующих пояска, выполненных соответственно размерам ба­зовых отверстий картера. В каждом пояске размещены отжимные сухари 1 и 8, которые через шарики 2 и 7 отжимаются скосами штока 3 и втулки 5. Разжим сухарей производится вращением гайки 6. Так как вся зажимная система (шток 3, втулка 5, гайка 6} является плавающей, то окончательное зажатие деталей может произойти только одновременно по обоим отверстиям.

Возврат сухарей производится обратными вращением гайки 6, причем втулка 5 и шток 3 разводятся возвратной пружи­ной 4.

Приведенная разжимная оправка, как и предыдущие конструкции, не центрируется по отверстиям, а определяет их общую ось только в одном направлении, указанном стрелками N (рис 27).

Рисунок 27

Определение оси базового отверстия детали только в одном направлении или базирование с односторонним устранением зазора в ряде случаев является недостаточным. Многие случаи измерения требуют базирования с относительно точным нахождением действи­тельной оси базового отверстия, когда точность должна быть оди­наковой во всех направлениях.

Центрирование по отверстию устраняет зазор между отверстием детали и базирующим элементом приспособления или сводит этот зазор к таким малым величинам, которыми можно пренебречь. Последнему условию отвечают ступенчатые пальцы или оправки, которые выполняют с поясками различных размеров. В зависимости от величины поля допуска на отверстие его делят на несколько рав­ных интервалов. На базовом пальце делают такое же количество установочных поясков,, каждый из которых выполняют по размеру? небольшим ослаблением против соответствующего ему интервала.

Как пример можно привести разбивку общего допуска на цилин­дрическое отверстие диаметром 50+^{0, 03} мм на три интервала.

Если для базирования данного отверстия сделать цилиндриче­скую оправку, то ее рабочий размер должен быть равен 49, 995_{-0, 005.} Таким образом, наибольший зазор между отверстием и оправкой составит 40 мк.

При разбивке допуска отверстия с учетом гарантированного зазора оправки на примерно равные интервалы получим на оправке три установочных пояска, имеющих размеры: 50, 019_{-0, 005}; 50, 007_{-0, 005}и 49, 995_{-0, 005}.

В результате вместо прежних 40 мк в данном случае зазор в пре­делах одного интервала будет колебаться от 7 до 17 мк, а средний зазор по любому пояску относительно соответствующего ему размера отверстия составит 12—13, 5 мк.

Этот метод, несмотря на повышение точности базирования, имеет ряд серьезных недостатков. Вследствие малой длины пояска центри­рование отверстия происходит, как правило, не по всей его длине. При малой длине центрирующей поверхности обычно в качестве вспомогательной базы следует принимать широкий торец проверяе­мой детали. Однако в данном случае эта возможность исключена, так как деталь, устанавливаясь на соответствующий поясок, в зави­симости от действительного размера отверстия, перемещается вдоль оси базирующего пальца.

Рисунок 28

Подобная конструкция ступенчатой оправки с подвижной и также ступенчатой втулкой (рис 28) широко применяется при контроле деталей, имеющих длинные отверстия или два отверстия, располо­женных в линию (различные станины, картеры, ступицы, стаканы подшипников и т. п.). Ступенчатые пояски на оправке и втулке позво­ляют в каждом отверстии осуществлять посадку с наименьшим за­зором.

Рисунок 28

В то же время благодаря двум разнесенным по длине установоч­ным местам подобная оправка не только центрирует, но и надежно определяет общую ось отверстий, не допуская перекоса, который был возможен в предыдущем случае.

Наличие съемной втулки позволяет пользоваться данной оправкой при измерении деталей с внутренними буртиками, что невыполнимо в случае применения разжимной оправки.

Интервалы между ступеньками рекомендуется делать не ме­нее 0, 007—0, 010 мм. Дальнейшее уменьшение интервалов вызвало бы необходимость установления чрезмерно жестких допусков на изготовление поясков оправок.

Необходимо отметить, что наличие заусенцев на краю отверстия так же, как и овальность отверстия, может вызвать возникновение погрешностей в базировании.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I.4. Элементы и уровни киноязыка
2. II семестр – срок сдачи контрольных работ до 1 апреля текущего учебного года.
3. II. Исторические корни современного гражданского права. Национальные и универсальные элементы в нем
4. II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ (ГРАФИЧЕСКИХ) РАБОТ
5. IX. Электродные потенциалы. Гальванические элементы.
6. XXVI. НЕОБХОДИМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, ОБЪЯСНЯЮЩИЕ ВСЁ.
7. І Элементы симметрии, операции симметрии и точечные группы
8. АРИСТОКРАТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СОВРЕМЕННОЙ КОНСТИТУЦИИ БУРЖУАЗНОГО ПРАВОВОГО ГОСУДАРСТВА
9. Базовые элементы формы (БЭФы)
10. Базовые элементы электротехники и ПЭ: R, C, L и их физический смысл.
11. В данном разделе рассмотрим элементы, отвечающие за текстовое содержимое веб-страницы.
12. Виды и элементы окна Power Point