12282

Изучение методов измерения отклонений от округлости поверхностей деталей типа тел вращения

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Лабораторная работа № 3 Изучение методов измерения отклонений от округлости поверхностей деталей типа тел вращения. Кругломер типа КД класс точности 2 ГОСТ 1735371 модель 290 предназначен для измерения отклонения от круглости поверхностей деталей образованных враще...

Русский

2013-04-25

370 KB

44 чел.

Лабораторная работа № 3

Изучение методов измерения отклонений от округлости поверхностей деталей типа тел вращения.


Кругломер типа КД, класс точности 2, ГОСТ 17353-71, модель 290, предназначен для измерения отклонения от круглости поверхностей деталей, образованных вращением, в сечении, перпендикулярном их оси.

Кругломер позволяет также производить измерение отклонения от соосности, отклонение от параллельности двух и более плоскостей.

Техническая характеристика кругломера.

  1.  Размеры контролируемых поверхностей:
  •  наружный диаметр       0.5–250 мм
  •  внутренний диаметр      3–250 мм
  •  наибольшая высота проверяемой детали  до 250 мм
  •  глубина измерения      до 20 мм
  •  толщина стенки при проверке концентричности до 15 мм
  1.  Масса контролируемых изделий    не более 10 кг
  2.  Предел измеряемых отклонений    0.4 мм
  3.  Диапазон измерений отклонения от круглости (Fmax) по цифровому отсчетному устройству и дискретность отсчета:

Масштаб увеличения

Пределы измерения, мкм

Дискретность отсчета, мкм

100 : 1

100 – 500

1

200 : 1

50 – 250

1

500 : 1

20 – 100

1

1000 : 1

10 – 50

0.1

2000 : 1

5 – 25

0.1

5000 : 1

2 – 10

0.1

10000 : 1

0.5 – 5

0.01

  1.  Погрешность кругломера по цифровому отсчетному устройству: не более 0.1+0.1*Fmax.

Функциональная схема кругломера.

Функциональная схема кругломера мод.290 приведена на рис.1.

Рис. 1

Контролируемая деталь 2 устанавливается на зеркало стола 1, который имеет возможность автоматически (с помощью привода 18) или вручную (двумя микровинтами 14) перемещаться в двух взаимно-перпендикулярных направлениях для центрирования детали (совмещение оси детали и оси вращения шпинделя 16). На основании 13 крепится вертикальная колонна 11, с которой посредством кронштейна 4 связан измерительный преобразователь линейного перемещения 5. При вращении за счет привода 17 стола с деталью измерительным наконечником 3 и преобразователем 5 измеряется текущее значение радиус-вектора контролируемой детали. Шпиндель вращается с постоянной скоростью. Полный оборот фиксируется с помощью датчика оборота 15. Измерительные сигналы, пропорциональные углу поворота шпинделя и значению радиус-вектора и формируемые соответственно в схемах включения преобразователей 10 и 6 (в последнем случае сигнал фильтруется системой фильтров 7) поступает в счетно-решающий блок 8. С выхода последнего сигнал поступает в систему управления 12 приводами 17 и 18 и схему индикации результатов измерения 9.

Устройство и принцип работы кругломера.

Кругломер (рис. 2) состоит из:

  1.  Стол.
  2.  Основание.
  3.  Шпиндель.
  4.  Предметный стол.
  5.  Стойка.
  6.  Кронштейн.
  7.  Каретка.
  8.  Преобразователь.
  9.  Тумба.
  10.  Измерительный блок.
  11.  Счетно-решающий блок.
  12.  Записывающий прибор.
  13.  Пульт управления.
  14.  Панель управления.
  15.  Панель центрирования.

Рис. 2

В нише стола 1 на чугунном основании 2 размещен предметный стол 4, устанавливаемы на верхний диск шпинделя 3, и стойка 5.

К нижнему диску шпинделя крепится привод, обеспечивающий скорость вращения шпинделя, равную 2.93 об/мин или 5.86 об/мин от синхронного электродвигателя.

На стойке 5 по направляющим производится вертикальное перемещение кронштейна 6 и каретки 7. На каретке 7 установлен преобразователь 8, горизонтальное перемещение которого осуществляется по направляющим кронштейна 6.

На верхней части тумбы 9 установлены: блок измерительный 10, блок счетно-решающий 11, прибор записывающий 12. На передней части тумбы расположен пульт управления 13. Внутри тумбы размещены: панель управления 14 и панель центрирования 15.

Элементы электрооборудования, размещенные в основании 2, и электрические блоки, установленные в тумбе 9, соединены между собой жгутами.

Принцип действия кругломера основан на ощупывании преобразователем измеряемой поверхности детали, вращающейся вместе с предметным столом и шпинделем.

Радиальные колебания щупа преобразуются в электрический сигнал. Сигнал с преобразователя поступает в измерительный блок, усиливается и подается на вход записывающего прибора, к выходу которого подключены блок электрического центрирования и счетно-решающий блок.

Радиальный профиль сечения большинства деталей, образованных вращением, является не окружностью, а кривой неправильной формы. Следовательно, расстояние от центра сечения (точка пересечения оси вращения шпинделя с плоскостью контролируемого сечения) до кривой будет величиной переменной. Конечным результатом измерения является запись этой переменной величины на круглограмме. Круглограмма – это не форма детали, а записанное с большим увеличением колебание величины радиуса контролируемой поверхности.

Величина отклонения от круглости не зависит от размеров и положения круглограммы на диаграммном диске.

Устройство и работа основных составных частей кругломера.

1. Предметный стол и шпиндель (рис. 3).

Рис. 3

Предметный стол служит для нивелирования и центрирования деталей относительно оси вращения шпинделя. Предметный стол 1 устанавливается на верхнем диске 2 шпинделя 3 и фиксируется по пазу штифтом 4. На рабочей плоскости стола имеется 8 концентричных окружностей для предварительного центрирования деталей и радиальная нагрузочная линия 5. Если центр тяжести проверяемой детали не совпадает с осью шпинделя, то деталь следует устанавливать так, чтобы центр тяжести находился на нагрузочной линии.

Окончательное центрирование детали производится с помощью двух рукояток центрирования 6, обозначенных буквами "Ц". Ход центрирующих рукояток ±1 мм от среднего положения. Среднее и крайние положения отмечены кольцевыми рисками.

Нивелирование детали производится с помощью двух рукояток 7, обозначенных буквой "Н". Предел нивелирования ±10' от среднего положения. Среднее и крайние положения отмечены рисками 8.

При проверке деталей рекомендуется вначале проводить нивелирование детали, а затем центрирование. Для установки образцовой меры увеличения и круглости в стол ввертывается пробка. В остальных случаях вместо пробки ставится заглушка 9. Обод 10 служит для вращения стола вручную.

При проверке большинства деталей обычно не требуется производить нивелирование рабочей плоскости предметного стола. Поэтому рекомендуется без надобности рукоятки нивелирования не вращать.

Шпиндель представляет собой упорный подшипник, состоящий из двух дисков – верхнего подвижного 2 и неподвижного нижнего 11. Вращение верхнего диска осуществляется через крестовину 12 и поводковую муфту 13 от выходного вала приводы шпинделя.

Привод шпинделя представляет собой редуктор 14, приводимый в движение синхронным электродвигателем 15.

Редуктор имеет выходной валик, на конце которого закреплена половинка поводковой муфты с постоянным магнитом 16.

На корпусе редуктора установлена плата 17 с герметизированными магнитоуправляемыми контактами 18, определяющими угловое положение шпинделя.

Вращать шпиндель за диск 10 вручную против часовой стрелки запрещается.

2. Преобразователь (рис. 4).

Преобразователь является звеном, преобразующим механические колебания щупа в электрические сигналы. Настройка преобразователя осуществляется совместно с электронными блоками данного кругломера.

Преобразователь 1 при помощи винтов 2 прикреплен к каретке 3, которая может перемещаться по направляющим кронштейна 4, посредством рукоятки 5. Таким образом осуществляется грубый подвод преобразователя к проверяемой детали. Положение преобразователя фиксируется стопорной рукояткой 6. Щуп 7 устанавливается в опоре 8, от поворота и перемещений фиксируется штифтом 9 и прижимается пружиной 10. Точные перемещения щупа относительно проверяемой детали осуществляется рукояткой 11. Границы перемещения отмечены рисками 12. Величины и направление измерительного усилия устанавливается переключателем 13. Для поворота преобразователя из вертикального положения в горизонтальное, что требуется при проверке деталей большой высоты, необходимо отпустить винты 14, повернуть кронштейн 4 на 90º и затянуть винты. Вертикальное и горизонтальное положения преобразователя отмечены рисками 15.

Рис. 4

Нониус 16 совместно со шкалой, имеющейся на стойке 18, служит для установки преобразователя по высоте. Цена деления нониуса 0.1 мм. Разъем 19 служит для подключения преобразователя к электрической цепи кругломера.

Пределы точной регулировки для основного щупа (26.5 мм) не менее 1.5 мм в обе стороны от среднего положения измерительного механизма преобразователя.

Вместе с опорой 8 щуп 7 можно поворачивать вокруг оси 20 и устанавливать наконечник щупа нормально к контролируемой поверхности.

Измерительное усилие преобразователя переменное от 0 до 0.25Н. Величина и направление усилия устанавливаются переключателем 13 бесступенчато. Наибольшее усилие будет при работе основным щупом и в крайнем положении переключателя. При работе основным щупом переключатель поворачивают на 0.5-1 деление от среднего (нулевого) положения.

3. Стойка.

Стойка состоит из основания, стойки, кронштейна и каретки.

Перемещение каретки с преобразователем в вертикальном направлении осуществляется ходовым винтом 16 с помощью маховика 17. Стопорение каретки производится маховиком 18. Стойка имеет возможность перемещаться по пазу в основании. В выбранном месте она фиксируется двумя винтами.

Назначение фильтров и замечания по их применению.

В некоторых случаях профиль исследуемой детали имеет сложный вид и, при расшифровке круглограммы, возникают определенные затруднения. Это вызвано присутствием в форме деталей неровностей с различными шагами. Для отделения при записи неровностей с большими шагами от неровностей с малыми шагами в приборе предусмотрены фильтры. Включая один из шести фильтров, оператор может получить круглограмму в требуемом частотном диапазоне.

Порядок выполнения работы.

1. Установите переключатель измерительного усилия преобразователя в положение "НАРУЖ".

2. Включите кругломер.

3. Нажмите на пульте кнопку "РУЧ" для установки ручного режима работы. Контроль режима осуществляется световым индикатором.

4. Проверьте шпиндель на плавность вращения, поворачивая его за обод по часовой стрелке.

5. Нажмите на пульте кнопку "ПУСК" и убедитесь в плавном вращении шпинделя от привода. Для остановки шпинделя нажмите кнопку "СТОП".

6. Установите:

переключатель "Увеличение" в положение "Уст";

переключатель "Фильтры" – в положение 1;

ручки "Установка нуля" – ориентировочно в среднее положение;

ручки микроподач предметного стола – в среднее положение;

риску преобразователя – на уровне средней риски каретки 12;

переключатель измерительного усилия 13 – в требуемое положение.

7. Установите деталь на предметный стол. Выполните предварительное центрирование детали с помощью концентрических окружностей. Закрепите деталь.

8. Отпустите маховик 18 (рис. 2) стопорения кронштейна 6 с преобразователем. Вращением маховика 17 установите преобразователь в положение, при котором щуп окажется на уровне сечения детали, выбранного для измерения.

9. Перемещайте преобразователь в горизонтальном направлении до тех пор, пока между наконечником щупа и измеряемой деталью останется зазор равный 1-2 мм. Располагая щуп против механизма микроподачи предметного стола, поверните рукой шпиндель на 180º и определите визуально зазор с другой стороны. Выровняйте зазоры механизмом микроподачи стола. Повторите операцию предварительного центрирования в направлении, перпендикулярном предыдущему.

10. Переместите преобразователь с помощью маховика 11 (рис. 4) до контакта наконечника щупа с измеряемой деталью. Момент контакта определите по индикатору рабочей зоны, стрелка которого должна находиться, примерно, в середине шкалы. Вращая предметный стол на 360º, убедитесь, что стрелка индикатора рабочей зоны не выходит за пределы шкалы.

11. Точное центрирование детали.

Расположите щуп против механизма микроподачи предметного стола. Запомните показание по индикатору рабочей зоны. Поверните рукой шпиндель на 180º. Если показание изменилось, то с помощью рукоятки центрирования установите среднее показание. Добейтесь такого положения предметного стола, чтобы при повороте его на 180º показание по индикатору рабочей зоны не изменялось.

Поверните рукой шпиндель на 90º и повторите операцию центрирования в направлении, перпендикулярном предыдущему.

12. Переключите переключатель "Увеличение" в положение "*1" и повторите операцию точного центрирования детали (пункт 11).

13. Выполните операцию точного центрирования для максимально возможного увеличения.

14. Запись круглограммы.

Установите диаграммный диск в записывающий прибор. Установите переключатель "Фильтры" в требуемое положение.

Нажмите кнопку "ПУСК". Запись выполняется автоматически за 2 оборота шпинделя.

Снимите диаграммный диск и впишите в него наименование детали, увеличение и фильтр.

15. Определите по круглограмме с помощью шаблона отклонение от круглости.

Контрольные вопросы

  1.  Виды отклонений формы и расположения поверхностей.
  2.  Методы и средства измерения отклонений от круглости.
  3.  Принцип действия кругломера.
  4.  Каким образом осуществляется и что дает фильтрация измерительного сигнала.
  5.  Функциональные возможности кругломера.
  6.  Источники погрешности измерения размерных геометрических параметров на кругломере.

Литература.

  1.  Авдулов А.Н. Контроль и оценка круглости деталей машин. М.: Изд. стандартов, 1974.
  2.  Иванов А.Г. Измерительные приборы в машиностроении. М.: Изд. стандартов, 1981.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33888. Развитие социальной сферы городов. Проблемы жилья. Денежная реформа. Быт. Внешний вид. Спорт 28.5 KB
  Жилье. В годы войны крова лишились более 25 млн. человек. В деревнях жили в землянках, государство восстанавливало только города -14% бюджета. В 1945 СНК принял решение о восстановлении 15 городов. Восстановление было всенародным делом (комсомольско-молодежные бригады).
33889. Культурно-просветительная работа, общее и специальное образование. Во второй половине 40-х – начале 50-х гг 38 KB
  Задачи образования восстановить всеобщее 7летнее образование с 1949 обучить тех кто не обучился в войну школы рабочей молодежи школы комсомольской молодежи. Проблема уровня образования. Пример Красноярского края в восстановлении образования. Чрезмерная идеологизация образования.
33890. Наука в послевоенный период 41.5 KB
  были открыты Институт точной механики и вычислительной техники Институт радиотехники и электроники Институт прикладной геофизики Институт физической химии Институт атомной энергии Институт ядерных проблем и др. Был создан Институт языкознания АН СССР во главе которого встал академик В. были открыты Институт точной механики и вычислительной техники Институт радиотехники и электроники Институт прикладной геофизики Институт физической химии Институт атомной энергии Институт ядерных проблем и др. Был создан Институт языкознания АН СССР...
33891. Развитие искусства во второй половине 40-х – начале 50-х гг 52 KB
  Тема войны Непринцев Отдых после боя Неменский сестры наши Костецкий Возвращение Лактионов Письмо с фронта. Тема восстановления Яблонская Хлеб Весна. Выдающиеся произведения: тема войны Некрасов В окопах Сталинграда Фадеев Молодая гвардия Казакевич звезда Полевой Повесть о настоящем человеке Твардовский Дом у дороги. Овечкин Районные будни тема деревни.
33892. Внешняя политика СССР в послевоенный период: отношения с Западными странами. Холодная война 54 KB
  Внешняя политика СССР в послевоенный период: отношения с Западными странами. Внешнеполитическая доктрина СССР против поддержки социалистических стран принцип мирного сосуществования. тезис о враждебности капиталистического окружения СССР. Сначала у СССР была мирная внешнеполитическая доктрина затем ужесточилось так же и у США.
33893. СССР и страны Центральной и Восточной Европы в послевоенный период. Роль СССР в формировании мировой системы социализма 35 KB
  СССР и страны Центральной и Восточной Европы в послевоенный период. Роль СССР в формировании мировой системы социализма. В 19451946 существовали коалиционные правительства в Западной Европе потом постепенно произошел переход к коммунистическим режимам: Румыния отречение Михая Болгария конституция 1947 и усиление позиций коммунистов Польша отставка коалиционного правительства Венгрия победа коммунистов на выборах Чехословакия сопротивление события 1948 надежда сохранить отношения и с СССР и с Западом. В сентябре...
33894. Поиск путей обновления общественно-политической жизни в СССР в 1953-1955 гг 37 KB
  Маленков председатель Совмина глава министерства Берия МВД МГБ зам председателя совмина Каганович первый заместитель председателя Совета Министров СССР с 1952 года член Президиума ЦК КПСС Молотов МИД Булганин министр обороны Ворошилов председатель президиума верховного совета. После этого большую власть получил Маленков заявление о группе В нужно поднимать деревню. На ней учредили пост 1 секретаря на который избрали Хрущева доклад Хрущева о с х Январь 1955 пленум ЦК КПСС слушалось дело Маленкова которого обвинили в...
33895. ХХ съезд КПСС и его историческое значение. Борьба с оппозицией в послевоенный период 27.5 KB
  Первоначально преодоление культа личности сводилось к перестройке пропаганды 1953 но Маленков заявил что дело не только в этом ведь этот вопрос связан с вопросом коллективного руководства.1956 доклад Хрущева О культе личности и его последствиях. Идея попытки преодолеть культ личности принадлежит Маленкову а не Хрущеву. Все идеи доклада были повторены в постановлении ЦК: в стране сложился культ личности Сталина вопрос о причинах свелся к личным качествам Сталина опубликованы последние работы Ленина культ личности не...
33896. Индустриальное развитие страны в 50-х гг 53.5 KB
  Индустриальное развитие страны в 50х гг. широкое развитие получает НТП. Индустриальное развитие шло по пятилеткам 19511955 пятая 19561960 шестая. Достижения в транспорте воздушный реактивные самолеты в пассажирских перевозках водный суда на подводных крыльях морской атомный ледокол сухопутный переход на электровозы и электрички автомобильный примитивное развитие трубопроводный трубопровод Дружба.