Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf

писца 5. Анализ полученных кривых дает возможность выявить причины погрешности.

В массовом и крупносерийном производствах зубчатые колеса проверяют часто комплексно в плотном двухпрофильном зацепле­ нии с измерительным зубчатым колесом на приборах, называемых межцентромерами. Распространение этого метода проверки колес объясняется сравнительной простотой конструкции межцентро­ меров и высокой производительностью контроля. Он позволяет выявить только радиальные погрешности обработки: радиальное биение зубчатого венца, погрешности основного шага (шага за­ цепления) и профиля зубьев колеса, а также смещение исходного контура.

Учитывая это, двухпрофильную проверку колес обычно до­ полняют в производстве профилактическим контролем точности зубообрабатывающих станков (погрешность обката) и инструмен­ тов или контролем колебания длины общей нормали. Таким обра­ зом определяется тангенциальная составляющая общей кинемати­ ческой погрешности.

Двухпрофильный контроль легко автоматизируется. Поэтому в автоматических линиях для изготовления зубчатых колес при­ меняют полуавтоматы и автоматы для двухпрофильного контроля, выпускаемые заводом «Калибр» (мод. БВ-8010А и БВ-8010В).

Четыре типа приборов для комплексного двухпрофилыюго контроля (ДЩМ-160, MI(М-320, МЦМ-400С, МЦМ-000С) выпускает Челябинский инструментальный завод (ЧИЗ).Онн универсальны — возможен контроль колес разных размеров, насадных и валко­ вых, и снабжены приспособлениями для проверки передач с па­ раллельными, пересекающимися и перекрещивающимися осями, т. е. цилиндрических передач внешнего и внутреннего зацепле­ ния, конических и червячных передач.

Приборы имеют электропривод и самописцы. Их принципиаль­ ная схема одинакова, хотя конструктивно они отличаются. При помощи этих приборов контролируют колебание измерительного

равку 1, жестко связанную с подвижной измерительной кареткой 2, насаживают измерительное колесо, а на оправку 5, жестко свя­ занную с неподвижным суппортом 6, — проверяемое колесо. Измерительная каретка 2 под действием пружины 4 прижимает измерительное колесо к проверяемому, создавая плотное заце­ пление. При совместном вращении колес колебания измеритель­ ного межосевого расстояния far отмечаются индикатором 3 или установленным вместо него индуктивным датчиком, связанным с самописцем БВ-662. Номинальное межосевое расстояние уста­ навливают при помощи концевых мер, располагаемых между оп­ равками 1 и 5, или при помощи специальных дисков, которые надевают на эти оправки. На подвижной каретке 2 монтируются

357

сменные узлы, предназначенные для контроля колес наружного или внутреннего зацепления, конических или червячных колес.

Контроль накопленной погрешности шага. Зубчатые колеса,

работающие в точных кинематических цепях, должны подвер­ гаться комплексному однопрофильному контролю для выявле-

Рпс. 156. Приборы МЦМ-400С для комплексной двухпрофильной про­ верки зубчатых колес:

а — цилиндрических; б — конических

ния их кинематической погрешности. Если невозможно выпол­ нить однопрофильную проверку, устанавливают накопленную погрешность к шагов Fvhr или по зубчатому колесу Fpr. Накоплен­ ная погрешность шага (углового) может быть определена по ре­ зультатам проверки равномерности шага по всему колесу. В этом

случае накопленную погрешность опре­ деляют путем соответствующей обра­ ботки результатов последовательного измерения шагов и построения диа­ граммы. Методика измерения этим мето­ дом (предложена проф. Б. А. Тайцем) изложена в работе [29]. При большом числе зубьев он недостаточно точен. Кроме того, большая трудоемкость об­ работки результатов последовательного измерения равномерности шагов значи­ тельно ограничивает область примене­ ния этого метода.

Непосредственно накопленная по­ грешность шага может быть определена при последовательном измерении угло­ вых шагов колеса при помощи универ­ сальных приборов для угловых измере­

ний — теодолитов, оптических делительных головок в сочета­ нии с микроскопом, делительным лимбом и т. п. Принципиальная схема углового шагомера показана па рис. 157.

Проверяемое колесо 1 устанавливают соосно с угловым лим­ бом 2 и фиксируют в этом положении фиксатором 3. Измеритель­ ный наконечник 5 рычага 4, на который опирается индикатор,

358

приводят в соприкосновение с профилем зуба колеса, и его ра­ диальное положение фиксируют упором в. Индикатор устанавли­ вают па пуль. Затем при помощи каретки 7 наконечник 5 отводят, и зубчатое колесо последовательно поворачивают от зуба к зубу

ложение колеса после каждого поворота определяет фиксатор 3. При помощи этого прибора измеряют отклонения углового тага от его теоретической величины. Сумма наибольшего положитель­ ного и отрицательного отклонений угловых шагов, полученных при измерении этого параметра по всей окружности колеса, со­ ставляет накопленную погрешность окружного шага в угловых величинах.

При контроле шеверов, долбяков, измерительных колес и т. п. накопленную погрешность шага проверяют шагомерами на угле

180° (приборами ЧИЗ мод. 17200 и 17750).

Контроль радиального биения зубчатого венца. Радиальное биение зубчатого венца проверяют с помощью приборов, назы­

ваемых биениемерами (рис. 158). Измерительный наконечник должен быть конусным, с углом, равным углу профиля исходного контура проверяемого колеса, в этом случае он будет касаться поверхностей двух соседних зубьев по постоянной хорде впадины.

Проверяемое зубчатое колесо 1 насаживают на оправку 2, после чего закрепляют их в вертикальных центрах. Конический наконечник 3 на измерительном стержне 4 перемещается под дей­ ствием пружины в направляющей втулке 5 и прикрепленной к нему планкой 6 воздействует на наконечник индикатора. Втулку 5 закрепляют на стойке 8, смонтированной на каретке 9, которую можно перемещать при наладке прибора при помощи винта 10, снабженного маховичком 11. Измерения производят путем после­ довательного ввода наконечника 3 во все впадины колеса.

Для ввода наконечника в каждую последующую впадину необходимо при помощи отводной кнопки 7 переместить стержень 4 вправо. После этого колесо 1 поворачивают на один зуб и осто­

359

рожно отпускают кнопку 7 так, чтобы наконечник 3 вошел в со­ прикосновение с боковылга поверхностями зуоьсв. Разность между наибольшим и наименьшим показаниями индикатора при пооче­ редном перемещении наконечника во все впадины колеса опреде­ ляет радиальное биение зубчатого венца.

Контроль длины общей нормали. Контроль длины общей нор­ мали не требует специальной измерительной базы, и поэтому он может производиться следующими средствами: зубомерными микрометрами (рис. 159, я); специальными приборами — инди­ каторными нормалемерами; для грубых степеней точности штангенциркулем и предельными скооами. Для точных изме­ рений применяют также зубомерные рычажные скооы с ооычным и цифровым отсчетом.

Рис. 159. Приборы для контроля длины общей нормали:

а — зубомерный микрометр; б — индикаторный иормалемер

Индикаторный иормалемер (рис. 159, 6) снабжен трубкой 1, по которой перемещается разрезная втулка 2, жестко соединен­ ная с переставной измерительной губкой 3. Подвижная измери­ тельная губка 4 перемещается на плоских пружинах 5 парал­ лельно оси трубки 1. Это перемещение передается индикатору 7 через угловой рычаг 6 с соотношением плеч 2 : 1 . При цене деле­ ния индикатора 0,01 мы цена деления нормалемера равна 0,005 мм. Настраивают иормалемер по блоку концевых мер.

Отклонение длины общей нормали определяют как разность действительной и теоретической величин. Колебание длины общей нормали находят как разность между наибольшей и наименьшей длинами общей нормали при последовательном измерении всех групп зубьев по окружности проверяемого колеса.

Контроль шага зацепления (основного). Основной шаг кон­ тролируют при помощи специального шагомера. Ои позволяет непосредственно определять действительные размеры шага за­ цепления цилиндрических прямозубых и косозубых колес внеш­ него зацепления или отклонения действительного размера шага от номинального.

360

Рассмотрим шагомер Ленинградского инструментального за­ вода (ЛИЗ) с тангенциальными наконечниками (рис. 160). Измерительный наконечник 2 подвешен па плоских пружинах 1, его перемещение фиксируется отсчетным устройством в с ценой деления 0,001 мм. Второй измерительный наконечник 3 можно устанавливать в нужном положении винтом 5. Опорный наконеч­ ник 4 поддерживает прибор при измерении и обеспечивает распо­ ложение линии измерения по нормали к профилям. Наконечники 2 и 3 со стороны измерительных поверхностен армированы твердым сплавом. Шагомер настраивают по блоку концевых мер, размер которых равен номинальному значению основного шага.

Рис. 160. Шагомер для измерения шага зацепления

Контроль профиля зубьев колес. Профиль зубьев в торцовом сечении контролируют приборами, называемыми эвольвентомерами. Они строятся па принципе воспроизведения образования эвольвенты как следа точки прямой, обкатываемой по окруж­ ности. По принципу обката эти приборы делятся на универсаль­ ные и с индивидуальными дисками.

Рассмотрим принцип действия индивидуально-дискового эвольвентомера типа БВ-1089 (рис. 161, а). Проверяемое зубчатое ко­ лесо 2 устанавливают на одной оправке со сменным диском 1, диаметр которого равен диаметру основной окружности колеса. Этот диск прижимается пружиной к доведенной линейке 3, за­ крепленной на каретке 6 прибора. При перемещении каретки хо­ довым винтом 5 движение (без скольжения) передается диску и вместе с ним проверяемому колесу. При этом каждая точка рабо­ чей плоскости линейки описывает относительно диска эвольвенту. Над линейкой в одной вертикальной плоскости с ее рабочей по­ верхностью расположен измерительный наконечник рычага 4, другое плечо которого соприкасается с наконечником индикатора 8. По шкале 9 определяют угол развертывания проверяемого колеса,

361