Сборка приспособлений

Точные измерения при сборке

Не менее важными вопросами технологии сборки являются различные приемы внутриоперационных измерений. От их точности я совершенства непосредственно зависит качество собранного изделия.

Процесс измерения при сборке осуществляется прямым контактом измерительного инструмента с изделием (фиг. 107, а) или же измерением его размеров с помощью посредника (фиг. 107, б). В качестве посредников при измерении расстояний между плоскими поверхностями могут служить плоскопараллельные контрольные плитки, а при определении координат между отверстиями — цилиндрические валики.

Фиг. 107. Два вида измерений при сборке:
а - непосредственно; б - с посредником

Какой же из этих способов измерения лучше? Чтобы ответить я а этот вопрос, рассмотрим, что представляет собой принцип подобия при измерениях. Сущность этого принципа состоит в том, что измерение должно вестись двумя различными измерительными средствами; одно из них должно быть подобно сопрягаемой детали, а другое — устанавливать, что отклонения отдельных элементов профиля не выходят за определенные пределы.

Очевидно, что второй способ измерения более точен. В самом деле, и плоский брусок, и измерительный валик подобны тем деталям, которые в дальнейшем будут лежать на поверхностях, подвергаемых измерению. Поэтому, если измерить не сами поверхности, а то положение, которое займут валик и брусок, получим более точные результаты.

При непосредственном измерении поверхности индикатором на его шкале будут видны различные показания, отражающие геометрию измеряемой поверхности, но в то же время не будет известно, какое положение займет на данной поверхности сопрягаемая деталь. Не дадут этих данных и средние значения показаний индикатора. Применение посредников позволяет также увеличить длину измеряемой поверхности и, следовательно, повысить точность измерения.

По этим причинам при внутриоперационном сборочном контроле преимущественно пользуются посредниками: плитками, валиками и различными макетами. Даже и в том случае, когда приходится непосредственно измерять размеры, это делают после предварительной проверки и пришабривания поверхностей на краску.

Ознакомившись с основными положениями измерительной техники сборки, перейдем к изучению ее отдельных приемов.

Первый и наиболее простой вид измерений в сборке - определение фактического расстояния между двумя параллельными плоскостями. Подобные измерения ведутся то схеме, приведенной на фиг. 101. Процесс измерения делится на три этапа;

  1. ) определение отклонений от геометрической формы плоскостей;
  2. ) определение параллельности между ними и
  3. ) измерение расстояния между плоскостями. Отклонения от геометрической формы определяются путем проверки на краску по контрольной плите или бруску.

Взаимная параллельность плоскостей устанавливается или индикатором непосредственно, или же индикатором через плитку-посредник, или, наконец, путем проверки по уровню. Применять уровень следует только в том случае, когда плоскость контрольной плиты (измерительная база) установлена горизонтально.

Определить расстояние между плоскостями можно, сравнивая положение плоскостей с соответствующими блоками концевых мер.

Значительно сложнее определить взаимное расположение непараллельных плоскостей (фиг. 108). На чертежах оно задается линейными размерами от контрольного отверстия (фиг. 108, а) или же от плоскости д,с какой-либо точки, находящейся на другой плоскости (фиг. 108, б).

Фиг. 108. Определение расположения непараллельных плоскостей.

Определяя заданные расстояния Н и H1 по схеме на фиг. 108, а, в контрольное отверстие плотно вставляют измерительный валик и каждую из (плоскостей последовательно устанавливают с помощью поворотного устройства в горизонтальное положение. Затем на измерительную базу ставят блоки концевых мер, размер которых равен соответственно:

C = H + d/2

или

C1 = H1 + d/2

где d—диаметр измерительного валика.

Сравнивая индикатором на стойке верхнее положение образующей валика с размером блока, определяют отклонения от размеров Н и H1.

Определить размер b (фиг. 108, б) можно на контрольной плите, воспользовавшись измерительным валиком, угольником, блоком концевых мер и индикатором. Расчет величины блока концевых мер С, необходимого для сравнения с положением образующей измерительного валика, можно произвести по формуле:

буквенные обозначения которой ясны из фигуры.

Ко второму комплексу измерений относят контроль расстояний между отверстиями и параллельности их осей. Этот комплекс также может быть разделен на 3 группы измерений:

  1. ) определение отклонений от размеров и геометрической формы каждого из отверстий;
  2. ) проверка параллельности их осей;
  3. ) измерение расстояния между осями отверстий.

Геометрическая форма и размеры отверстий проверяются индикаторными нутромерами относительным методом. Параллельность осей и расстояние между ними измеряются валиками-посредниками, пригнанными к отверстиям на беззазорную посадку (фиг. 109, а). Легче всего установить параллельность между осями. Это делается с помощью индикатора на стойке. Разница его показаний при замере на различных концах одного из валиков ха растеризует величину непараллельности каждого отверстия. Чтобы установить величину непараллельности К, производят следующий расчет:

K = P l/L

где Р — разница показаний индикатора;
I — длина отверстия;
L — длина контрольного валика.

Расстояние между осью призмы и отверстием может быть определено с помощью синусной линейки по схеме, (приведенной на фиг. 109, б.

Фиг. 109. Измерение расстояния между осями отверстий.

Определение расстояния между осями отверстий производят путем сравнения положения (верхних образующих валиков с положением верхней плоскости блоков концевых мер, изображенных на фиг. 109, а. Размер одного из блоков С должен быть равен фактическому расстоянию от верхней образующей измерительного штифта, находящегося в нижнем отверстии, до измерительной базы.

Раэмер второго блока С1 определится так: С1 = С+h + d1/2

Значение букв в этих формулах видно на фигуре.

Определив размер блока концевых мер С1 сравнивают между собой с помощью индикатора на стойке высоту этого блока и положение верхней образующей второго измерительного валика. Отклонение индикатора покажет насколько фактическое расстояние между осями отверстий отличается от размера h.

Проверка соосности отверстий составляет третий комплекс измерений (фиг. 110). Самое простое измерение этого комплекса состоит в проверке соосности прохождением контрольного валика через оба отверстия детали (фиг. 110, а). Контрольный валик пригоняется к одному из отверстий на плотную посадку. Величина фактической несоосности отверстий вычисляется, как полуразность диаметра второго отверстия и того наибольшего диаметра валика, который входит в это отверстие.

Фиг. 110. Проверка соосности двух отверстий.

На фиг. 110, б показан более совершенный способ определения соосности. Чтобы проверить соосность этим способом, один из контрольных валиков помещают в одно из отверстий на плотную посадку, а в другое отверстие вставляют валик с индикатором. Последний валик должен иметь посадку, позволяющую провертывать его от руки. Полуразность показаний индикатора при вращении его вокруг первого валика даст фактическую величину несоосности.

Несоосность отверстий удобно проверять валиками, концы которых срезаны до половины (фиг. 110, в). При проверке стремятся валики сдвинуть так, чтобы срезы их соединились друг с другом в четырех, равнорасположенных друг от друга по окружности, положениях валиков. В двух положениях валики должны сойтись срезанньими плоскостями и тогда, проверив величину зазора между срезанными концами щупом, определяют величину несоосности этих отверстий.

Соосность двух взаимно-перпендикулярных отверстий в деталях цилиндрической формы легко проверить в синусных центровых бабках (см. фиг. 103, г). Для подобной проверки деталь помещается между упорными центрами и в отверстие плотно вставляется контрольный валик. С помощью индикатора на стойке валик приводится з горизонтальное положение.

Установив индикатор на нулевую отметку при горизонтальном положении валика, повертывают делительный диск на 180° и к валику снова подводят измерительный штифт индикатора. Если полученное при этом показание индикатора разделить пополам, результат покажет величину несоосности отверстий. Для определения несоосности отверстий можно применить V-образную кантующуюся призму (см. фиг. 103, б).

Чтобы создать у читателя законченное представление об измерениях при сборке, следует упомянуть об измерении перпендикулярности осей отверстий и граничащих с ними торцовых поверхностей. Некоторые случаи таких измерений приведены на фиг. 111 и пояснений не требуют.

Фиг. 111. Проверка перпендикулярности оси отверстия:
а — основанию; б — оси другого отверстия; д — оси другого отверстия с помощью специального калибра,

В процессе сборки крупногабаритных приспособлений часто приходится прибегать к единственно возможным в данном случае — оптическим. Для оптических измерений используются микроскопы, телескопы и коллиматоры. В основе метода измерения данными приборами лежит сравнение взаимного расположения оптических осей телескопа или микроскопа и соответствующих визирных меток в коллиматорной трубке. Оптическим методом производится проверка прямолинейности, перпендикулярности и соосности деталей большой протяженности.

Схема проверки прямолинейности с помощью микроскопа по положению тугонатянутой тонкой струны диаметром 0,2—0,3 мм показана на фиг. 112. Как видно из схемы, для измерения закрепленная одним концом струна натягивается грузом через ролик с силой, достигающей 50—60% разрывного усилия струны. Перемещая ползун с установленным на нем микроскопом, по совпадению визирной риски микроскопа и изображения струны, видимого в поле зрения микроскопа, судят о прямолинейности проверяемой поверхности.

Фиг. 112. Схема проверки прямолинейности микроскопом и струной.

При большой протяженности измеряемых плоскостей или при значительном растоянии между ними для измерений плоскостности, перпендикулярности и соосности также применяются телескопы и коллиматоры (фиг. 113). Коллиматор 1 имеет две перекрещивающиеся шкалы, посредством которых можно установить наличие перекоса и смещения, а шкала телескопа 2 позволяет находить числовую величину этих погрешностей.

Фиг. 113. Фиг. 113. Коллиматор и телескоп.

Схема проверки плоскости с помощью телесжопа приведена на фиг. 114. С успехам используются оптические методы контроля телескопом и коллиматором при проверке перпендикулярности (фиг. 115).

Фиг. 114. Проверка плоскостности с помощью телескопа.

Фиг. 115. Схема оптического контроля перпендикулярности.

Помимо телескопа и коллиматора, здесь находит применение оптическая призма, преломляющая ход светового луча под углом 90°. При измерении соосности в одно из отверстий устанавливают коллиматор, а в другое — телескоп. О величине несоосности судят по показаниям шкалы телескопа.

Рейтинг@Mail.ru