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

42 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

53523. Без верби й калини нема України 176 KB
  Розширити знання дітей про вербу і калину, як рослини-символи України; показати, як оспівував їх український народ; розвивати спостережливість, творчі здібності, тренувати пам’ять, мислення, зв’язне мовлення учнів; виховувати у дітей любов до рідного слова, до національний традицій, народної мудрості, до краси і гармонії навколишнього світу, любов до рідного краю.
53524. Посадіть калину коло серця 96 KB
  Нема такого села де б за тином чи біля криниці у лузі чи на березі річки не росла не квітла б навесні рясним білим цвітом не рум’яніла червоними ягідками з осені аж до зими калина. Калина - символ України. А коли зима приходить стоїть калина у червоному намисті урочиста і красива. Копали криницю недалеко від того місця де росла калина то вода буде чистою й смачною.
53525. Соціально-економічний розвиток Канади наприкінці ХХ – на початку ХХІ століть 3.92 MB
  Вчитель інформатики: Сьогодні у нас незвичайний урок на якому ми будемо застосовувати набуті на інформатиці знання до розв’язування питань які виникли з іншого предмета а саме історії. Вчитель історії; Перевірку домашнього завдання ми пропонуємо здійснити через розгадування кросворду. Вчитель інформатики: Для цього на робочому столі відкрийте папку Історія та інформатика і файл ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ. Вчитель історіїї; Ви отримали слово – Харпер.
53526. Використання інформаційних технологій на етапі контролю навчальних досягнень учнів Розробка уроків з теми «Англомовні країни. Канада». 289.5 KB
  Federl stte федеративна держава Constitutionl monrchy конституційна монархія GovernorGenerl генералгубернатор monrch's representtive уповноважений представник монарха to perform виконувати Federl Prliment федеральний парламент txes податки expenses витрати to retire іти у відставку suffrge голосування ntion elections народні вибори to ccuse обвинувачувати to brek the lws порушувати закон legisltive ssembly законодавчі збори Conservtive Prty консервативна партія Liberl Prty ліберальна партія...
53527. Куди поїхати на канікули 55.5 KB
  Where do you usually go for your holiday? When do you go? What do you enjoy doing most while you are on holiday? (Suggested answer) I usually go to an island for my holidays. I go there in summer. What I enjoy doing most while I am on holiday is swimming in the sea and sunbathing.
53528. Францыск Скарына Біблія 28.5 KB
  Вы былі павінны прачытаць і зрабіць пераказ прытчы, што знаходзіцца на старонке 94-97 Ной будуе каўчэг. Патоп.Я прынесла вам паказаць дзіцячую біблію.Тут таксама ёсць гэтая прытча, вось паглядзіце малюнкі. Скажыце, ці спадабалася вам гэ тая прытча? Ці усе вы яе прачыталі?Зараз мы пачнем пераказ, а потым нехта прадоўжыць,таму слухайце уважліва! Але перад гэтым нагадайце мне калі ласка,што такое прытча, алегорыя, каўчэг.
53529. ПОРИ РОКУ І НАРОДНІ СВЯТА. КАРНАВАЛ ОСІННІХ КОЛЬОРІВ 47.5 KB
  МЕТА: накопичення художнього досвіду набуття елементарних умінь та навичок художньотворчоїдіяльності; формування культури художнього сприйняття навколишнього середовища потребу у художньотворчій самореалізації; удосконалення навичок роботи з фарбами уміння утворювати нові кольори способом...
53530. Повторення вивченого про дроби. Дії з іменованими числами. Карпати. Тварини і рослини Карпат 72 KB
  Мета: повторити та закріпити навички порівняння дробів та виконання дій з дробами з іменованими числами; удосконалення навичок усного рахунку; розв'язання задач на рух; розвиток логічного мислення; Ознайомлення з тваринним і рослинним світом кліматом особливостями природи Карпатських гір як природної зони України; розвиток пізнавального інтересу уваги зв'язного мовлення; виховання патріотизму дбайливого ставлення до природи. Обладнання: тематичні...
53531. Разработка базы данных для отдела кадров ООО «ФЭД» 818.5 KB
  Задачи, связанные с обработкой данных, широко распространены в любой сфере деятельности. Они ведут учет товаров в супермаркетах и на складах, начисляют зарплату в бухгалтериях и т.д. Невозможно представить себе деятельность современного предприятия или учреждения без использования АИС