Файл: Степанян А.Г. Изготовление малогабаритных корпусных деталей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 60
Скачиваний: 0
К |
Продолжение табл. 10 |
»TT
156
Продолжение табл. 10
вызывает погрешность измерения |
(рис. 41, я). Если |
разница |
|
диаметров составляет зазор z, то величина перекоса оправки |
|||
д |
р - |
і . |
(1 4 4 ) |
При измерении биения торца, получим погрешность |
|
||
Дз = |
D z |
|
( 1 4 5 ) |
2L |
|
||
|
|
|
Для данной рамы имеем: два соосных отверстия диаметром
Рис. 41. Схема контроля по комплексному допуску относительно
общей оси
6А мм (допуск 13 мкм), |
длина детали £ = 78 мм и диаметр |
||
£> = 38 мм. |
|
|
|
Следовательно, в худшем случае |
|
||
Аз |
38 . 0,013 |
0,003 ММ. |
|
2 • 78 |
|||
|
|
Это выражение действительно при предположении, что оправ ка вставлена в отверстие с минимальным диаметром (базовое отверстие) без зазора, но это отверстие имеет малую длину обра зующей, вследствие чего оправка может перекоситься в пределах всего зазора во втором отверстии.
В действительности, положение оправки ограничено возмож ным перекосом в отверстии с минимальным диаметром за счет фактического зазора из-за ограниченности числа оправок в набо ре (рис. 41, г) .
Величина этой погрешности
л п |
* Ф . |
„ І Л Ѵ |
Действительная величина погрешности Ді имеет минимальное значение из двух величин, определяемых выражениями (145), (146) и (147):
Д3 > Д, < Дф. |
(148) |
Овальность отверстий вызывает погрешность аналогично ука занным. Если базовое отверстие не имеет овальности, то величи на перекоса оправки за счет овальности во втором отверстии определится из выражения
Д Р о=^ -°- |
(149) |
а погрешность измерения биения из выражения
(150)
Перекос оправки за счет овальности базового отверстия опре делится так:
(151)
b
и соответствующая погрешность
До |
(152) |
Погрешность измерения от овальности отверстий также под чиняется закономерности (148). Для расчета общей погрешности суммируются погрешности от овальности и зазора как случайные величины, и Д определяется как
Дз + Д0 S*- Д ^ Дф + До- |
(153) |
Овальности двух отверстий в общем случае могут иметь про извольное расположение. Но если два отверстия обрабатывают одним шпинделем с поворотом детали (например, на координат но-расточном станке), то, как правило, овальность двух отвер стий имеет одинаковое направление.
Сравнивая полученные выражения (142) — (152) с выраже ниями (138) — (141) можно убедиться, что погрешности измере ния вследствие неточности формы отверстий и подбора оправки при предлагаемом методе контроля незначительны по сравнению с методом, рассмотренным выше.
Величину комплексного допуска, т. е. биение каждого торца
относительно общей оси, для проверки тіо этому методу |
можно |
определить по формуле |
|
8 = — е + s. |
( 154) |
L |
|
158
Для рассмотренной рамы комплексный допуск 6= 0,012 мм. Как и выражение (135), это выражение дает максимальное зна чение допуска, так как несоосность и неперпендикулярность тор цов осям могут компенсировать друг друга.
Но торцовое биение относительно общей оси полностью ха рактеризует состояние опор и допуск на эту величину следует на значить не механическим суммированием допусков двух состав ляющих погрешностей, а исходя из допустимого перекоса под шипниковых колец:
^расч == D t g Рдоп>
где рдоп — допустимый угол перекоса осей наружного и внутрен него колец шарикоподшипника.
Контроль комплексного допуска по предлагаемому методу на ряду с достаточной простотой и надежностью дает возможность непосредственно отметить значение и направление погрешности для каждого торца и при необходимости производить доводку.
Необходимо отметить, что доводка деталей отдельно по соос ности практически невозможна.
Контроль точности расположения номинально соосных отвер стий на высокоточных станках, помимо недостатков организаци онно-технического характера, обладает также и значительными погрешностями, связанными с установкой и центрованием детали. Так, при контроле соосности на координатно-расточном станке вначале производится центрование шпинделя по одному отвер стию, а затем проверяется биение во втором отверстии. Очевид но, что такая методика контроля выявляет лишь эксцентриситет осей. При этом неточность углового положения детали — непараллелыюсть оси базового отверстия относительно оси шпинде ля Aß, измеряется как несоосность величиной
Д е , = Д р Д |
(15 5 ) |
где L — расстояние между проверяемыми сечениями |
отверстий. |
Из сказанного следует, что при центровании детали необходи мо проверить параллельность осей шпинделя и базового отвер стия, что обычно затруднительно из-за небольшой длины послед него.
К погрешностям измерения добавляются собственные неточ
ности геометрических параметров станка, подробно рассмотрен ные выше (см. табл. 7).
Для контроля соосности применяют различные конструкции пневматических приспособлений.
При длине отверстий более 8 мм для контроля соосности ре комендуется специальная пневматическая пробка (рис. 42, а) [15]. Два выходные сопла пробки присоединены к индивидуаль ным ротметрам. При вращении пробки полуразность показаний ротметров соответствует удвоенной величине несоосности. Одна ко такая схема контроля обладает недопустимыми значениями
159
методических погрешностей. При различных схемах несоосности, идентичных по величине, данная методика выявляет разные ве личины несоосности.
Для контроля соосности несквозных отверстий рекомендуется другая схема контроля (рис. 42,6) [15]. Деталь базируется по
Рис. 42. Контроль соосности отверстий пневматическими при борами
одному отверстию на пробке, а в другое отверстие вводится из мерительная пробка с двумя противоположно расположенными соплами, которые присоединены к индивидуальным ротметрам. Полуразность показаний ротметров принимается за значение не соосности.
Такой метод контроля в частных случаях не выявляет несоос ности (например, равный перекос осей) или дает уменьшенное значение. С другой стороны, при этом методе появляются допол нительные методические погрешности, связанные с базированием детали по одному отверстию. Эти погрешности подробно рас смотрены выше.
КОНТРОЛЬ ПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ |
|
|
Контроль |
параллельности оси |
отверстия относительно базо |
вой поверхности при помощи |
гладкой оправки и индикатора |
|
(рис. 43, а) |
является наиболее простым и распространенным. Од |
нако этому методу присущи значительные методические погреш ности, связанные с погрешностью формы отверстия (см. стр. 140). При проверке по этому методу рекомендуется подобрать оправки по плотной посадке. Однако, если требуется контролировать па раллельность оси отверстия относительно базовой поверхности только в вертикальной плоскости, то такое требование излишне. При таком случае оправку можно вставлять с зазором, но необ ходимо обеспечить неподвижность оправки во время измерения индикатором размеров А и А. В этом случае оправка базируется по нижней образующей отверстия, следовательно, измеренная величина погрешности А1—1\—А фактически является непарал лельностью нижней образующей отверстия относительно базовой поверхности, т. е. в измеренную величину погрешности входит и
160
методическая погрешность, вызванная конусообразностыо от верстия.
Такая методическая погрешность возможна и при подборе оправок по плотной посадке, так как в этом случае оправка под бирается по меньшему диаметру, следовательно, возможен ее пе рекос за счет конусообразности.
Измеренную величину можно представить как |
сумму двух |
|
слагаемых: |
|
|
А ^ = А |
+ Л /п; |
(156) |
Д/П= |
ДdK- ^, ' |
(157) |
|
О |
|
где Д /і— действительная величина непараллельности оси отвер стия относительно базовой поверхности на длине L;
Д/д— методическая погрешность от конусообразности отвер стия;
L — базовая длина (обычно берется длина базовой поверх ности или L= 100 мм);
Ъ—• длина отверстия.
Как видно из выражения (157), методическая погрешность
тем больше, чем больше отношение — . При |
= 10 для отвер- |
Ъ |
Ь |
стия с допустимой конусообразностью 0,005 мм погрешность из мерения составляет 0,025 мм на длине L, т. е. величину, соизме римую с обычным значением допуска на непараллельность оси отверстия относительно базовой поверхности.
Применение других измерительных средств приводит лишь к изменению погрешности самого измерения.
Контроль параллельности общей оси двух отверстий относи тельно базовой поверхности. В номинально соосные отверстия де тали вставляют контрольную оправку из набора, изготовленного с разницей диаметров 0,002—0,005 мм. Проверка производится измерением разности расстояний двух точек оправки от базовой поверхности (рис. 43, б) . Измерение производится индикатором, другим измерительным инструментом или набором плоско-парал лельных концевых мер. Во всех случаях методическая погреш-
Рис. 43. Контроль параллельности осей
161
ность измерения зависит от перекоса оправки за счет зазора между оправкой и отверстиями. Однако в этом случае эта по грешность имеет незначительную величину по •сравнению с предыдущим случаем. Максимальный возможный перекос оправки
(158)
отсюда погрешность измерения
М а = г - ^ . |
(159) |
■^Д |
|
Зазор г в данном случае может быть следствием овальности отверстий Ad0, так как оправка подбирается по минимальному диаметру; следовательно, для наихудшего случая, когда оба от верстия имеют максимальную овальность одинакового направ ления, имеем
A l n = A d 0 -А . |
(160) |
Ап |
|
В данном случае длина детали £ д и базовая |
длина измере |
ния L величины одинакового порядка, поэтому погрешность из мерения находится в пределах овальности отверстий.
При установке гладкой оправки через втулки, подбираемые по двум отверстиям отдельно, уменьшается погрешность вслед ствие зазора разности номинальных диаметров, но овальности отверстий вызывают погрешность, определяемую по выраже нию (160).
В ряде случаев проверка параллельности общей оси двух от- . верстий относительно базовой поверхности производится при по мощи гладкого валика, установленного в центрах, вставленных в отверстия (см. рис. 36, б). В этом случае величина методической погрешности больше, чем при рассматриваемом выше методе, так как вершина каждого центра имеет возможность смещения за счет зазора в сопряжении, овальности и конусообразности от верстия (см. стр. 143).
Контроль параллельности осей двух отверстий производится измерением в двух местах расстояний между осями двух опра вок, вставленных в отверстия. В общем случае методическая по грешность этого метода определяется как удвоенная величина погрешности А/п по выражению (157).
Контроль параллельности общих осей двух пар номинально соосных отверстий. При этом методе отклонение от параллельно сти определяется как разность расстояний, измеренная в двух точках, между оправками, вставленными в две пары отверстий. Этому методу присущи погрешности аналогично методу контроля
162