20163

Средства измерения отклонения форм цилиндрических поверхностей

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

К отклонениям формы цилиндрических поверхностей относятся: о отклонение от цилиндричности ; о отклонение от круглости ; = отклонения профиля продольного сечения. f φ 2π = f φ Для анализа отклонения профиля поперечного сечения можно использовать совокупность гармонических составляющих определяемых спектром фазовых углов и спектром амплитуд т. R=f φ х; Для аналитического изображения профиля поперечного сечения пользуются разложением функции погрешностей профиля в ряд Фурье: R0 – R = ∆ = f φ fφ=C0 2 ∑Ck coskφ φ0...

Русский

2013-07-25

94.5 KB

52 чел.

Средства измерения отклонения форм цилиндрических  поверхностей.

К отклонениям формы цилиндрических поверхностей относятся:

/о/ отклонение от цилиндричности ;

о    отклонение от круглости ;

=   отклонения профиля продольного сечения.

Контур поперечного сечения удовлетворяет условию замкнутости. f (φ - 2π) = f (φ)

Для анализа отклонения профиля поперечного сечения можно использовать совокупность гармонических составляющих определяемых спектром фазовых углов и спектром амплитуд, т.е. отклонений с различными частотами.

R=f (φ, х);

Для аналитического изображения профиля поперечного сечения пользуются разложением функции погрешностей профиля в ряд Фурье:

R0R = ∆ = f (φ)

 f(φ)=C0/2+ ∑Ck cos( + φ0)                                                                                                                              где С0, Сk - амплитуды ;

φ0- начальный угол; φ0 = 0, С0/2   является средним значением функции за период 2π  и является постоянной составляющей отклонений текущего размера , т.е. С /2 - отклонение собственного размера (допуск).

С =1. Первая гармоника - это эксцентриситет

С =2. Вторая гармоника - это овал

С= 3. Третья гармоника - это гранность.... и т.д.

Измерение некруглости производится с помощью кругломера . 2-а метода :

1. Сравнение с образцовой поверхностью;

2. Сравнение с точным вращением.

Рассмотрим 1-ый метод На (рис 1) в торец валика 1 прикрепляется образцовое кольцо 2. Две индуктивные головки 3 и 4 контактируют с валиком и кольцом . В процессе измерения детали и  кольца подаются сигналы с головок сначала на усилитель, а затем в блок сравнения. Результаты рассогласования дают нам оценку некруглости. Но возникают сложности : как кольцо прикрепить к ролику, кольцо должно быть идеальным, как совместить ось кольца и ось валика ?

Контроль отверстий (некруглость отверстий) На (рис 2) образцовая поверхность - конус 6 , который располагается внутри контролируемого отверстия.

Свет от источника 5 проходит конденсор 4 и попадает

на полупрозрачную пластину 3 , где разделяется на два пучка, 1-ый отражаясь от плоскости пластины 3 попадает на поверхность конуса , а от него на поверхность отверстия ,а затем снова на конус , на пластину 3 и в поле зрения окуляра 2.; 2-ой пучок проходит через пластину 3 , отражается от зеркала 1 , возвращается вновь на пластину 3, а затем в окуляр 2.  Если проверяемая поверхность идеально круглая, то интерференционная картина, наблюдаемая в окуляр, будет состоять из круглых концентрических окружностей. Погрешность форм отверстия искажает форму колец, а по этим искажениям можно определить отклонение от круглости. Но возникают проблемы: как создать идеальный конус; угол влияет на отражение (должен составлять 90).

Рассмотрим 2-ой метод. Этот метод конструктивно представляется в виде кругломеров. Современные кругломеры подволяют регистрировать за один оборот до 500 неровностей с помощью индуктивного преобразователя . Самописец дает нам географическое изображение некруглости. Запись производится термическим способом на специальной бумаге с графитовым покрытием. Ток двигает рамку между полосами постоянного магнита. Как же найти отклонение от круглости на графическом изображении? К кругломерам прилагаются шаблоны с концентрическими окружностями, прикладываем и находим наибольшую ямку от прилегающей окружности.

Отклонение профиля продольного сечения. Необходимо измерять в трех сечениях. Хотя отклонение контура реальной детали в продольном сечении можно представить в виде тригонометрического полинома:

f (x) = Co/2+  Ck sin k*pi*x/2*L

L- длина детали ;

x - хочу измерять ( 0, L/2, L ...)

Первая гармоника - конус; вторая - бочка или седло ...

\тклонения формы цилиндрических деталей могут быть вызваны изменением радиуса или диаметра. В соответствии с этим различают следующие методы измерений: радиальный, оперирующий разностью радиусов, и диаметральный - двухконтактный (рис.1,а) или трехконтактный (рис.1, б), оперирующий разностью диаметров.

Рис. 1. Схемы измерения отклонений формы цилиндрических поаерхностей диаметральным методом: а - двухконтактным, б - трехконтактным

Радиальный метод - универсальный, применяемый к любым отклонениям, независимо от характера. Измерения этим методом производят с помощью сравнительно новых и сложных приборов -кругломеров. Диаметральный метод - прост. Он обеспечивает высокую производительность измерений, но не дает полной и точной картины отклонений профиля.

Для измерения большинства элементарных отклонений профиля цилиндрических поверхностей и отклонений от цилиндричности при отсутствии нечетной огранки и отклонений от прямолинейности оси (изогнутости) используют универсальные приборы для наружных измерений 2 (рис. 1). Дело сводится к двухконтактному измерению диаметра детали 1 в одном или нескольких сечениях. Овальность и четную огранку определяют как полуразность двух взаимно перпендикулярных диаметров, конусообразность - как полуразность диаметров, измеренных в двух сечениях на концах детали, бочкообраз-ность и седлообразность - как полуразность диаметров, измеренных в трех сечениях вдоль оси. Отклонение от цилиндричности приближенно определяют измерением диаметра также в трех сечениях, и в каждом сечении - в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Полуразность между наибольшим и наименьшим диаметрами принимают за отклонение от цилиндричности.

Кругломеры предназначены для измерения в лабораторных условиях отклонений от круглости наружных и внутренних поверхностей деталей в сечении, перпендикулярном их оси, с автоматической записью при большом увеличении отклонений профиля на специальной диаграмме - кругломере - в полярной системе координат, а в ряде случаев и с цифровым отсчетным устройством. Принцип действия заключается в сличении профиля измеряемой детали с исходной окружностью, воспроизводимой вращением прецизионного шпинделя. При этом деталь устанавливают на стол и центрируют с осью вращения шпинделя. С наружной и внутренней цилиндрической поверхностью детали соприкасается наконечник щупа преобразователя, который имеет радиальное перемещение, соответствующее изменению радиуса измеряемой детали. Механическое перемещение щупа преобразуется в электрические сигналы, которые усиливаются электронным блоком и поступают на самописец или на цифровое отсчетное устройство. Отклонение от круглости по круглограмме определяют по специальному шаблону как наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей окружности. Увеличение записи (чувствительность) - это отношение изменения значения записанной величины к изменению измеряемого размера. Каждый прибор имеет широкий набор увеличений. При малом допуске круглости детали работают с большими увеличениями, при большом допуске - с меньшими увеличениями.

Типы кругломеров: КН - с вращающимся измерительным преобразователем (стационарные и накладные); КД -с вращающейся (на столе) измерительной деталью. В кругломерах типа КН нагрузка на шпиндель определяется только его собственным весом и весом преобразователя.

У кругломеров типа КД деталь, устанавливаемая на вращающийся стол, создает дополнительную нагрузку на опоры при вращении шпинделя.

При сглаживании технологического процесса, когда нужно выявить наличие огранки, овальность эксцентриситета детали и т. д., на записывающем устройстве дополнительно записывается круглограмма в полярных координатах. При расшифровке круглограммы 1 (рис. 91) прилегающую окружность выбирают с помощью шаблона - прозрачной прямоугольной пластины из органического стекла. На шаблоне расположена отсчетная шкала - семейство концентрических окружностей с радиальным шагом, равным 2 мм. Шаблон вручную накладывают на снятую с прибора круглограмму и перемещают до тех пор, пока одна из концентрических окружностей 2 не займет положения прилегающей. От нее и производят отсчитывание (∆ на рис.91). На свободных от окружностей участках пластины наносят таблицы с указанием цены деления шкалы при различных увеличениях. Измерительный блок предназначен для установки соответствующего увеличения и электронного фильтра. В кругломере предусмотрено шесть электронных фильтров. Включая один из них, можно не фиксировать или

фиксировать с уменьшенной амплитудой неровности тех или иных частот, имеющихся на измеряемой поверхности. Каждый фильтр имеет свою частотную характеристику, т. е. пропускает неровности определенных частот.

Полуавтоматическое центрирование совмещает автоматический поворот шпинделя на 90° с ручным перемещением детали с помощью механизмов микроподачи стола. Указателем при этом является индикаторный прибор, показывающий в масштабе, соответствующем выбранному увеличению, смещение центра детали относительно оси вращения шпинделя.

Автоматическое центрирование - по существу центрирование записи относительно центра диска с помощью электронной схемы прибора. Автоматическое центрирование осуществляется за два оборота. При первом обороте фиксируются координаты оставшегося эксцентриситета, при втором вносится поправка и производится запись круглограммы.

Различные типы и конструкции кругломеров выпускают многие иностранные фирмы.  

При создании новых моделей кругломеров большое внимание уделяется разработке автоматического центрирования (поскольку эта операция наиболее трудоемка); применению цифрового отсчета; измерению отклонений от прямолинейности образующей цилиндра с использованием прецизионного продольного движения шпинделя; обеспечению быстроты и наглядности при промежуточных наблюдениях, чему способствует показ на экране электроннолучевой трубки профиля измеряемой детали на фоне базовой окружности, осуществлению  цифропечати отклонений формы. Приборы снабжены новой вычислительной приставкой, собранной на интегральных элементах, что позволило в несколько раз уменьшить ее габариты по сравнению с предыдущей конструкцией. На лицевой панели приставки размещены три показывающего прибора. По одному из них отсчитывается среднее арифметическое отклонение кривой профиля от средней окружности, высота наибольшего выступа и глубина наибольшей впадины, а также их арифметическая сумма. Измеряемый параметр выбирается с помощью двух тумблеров. По двум другим показывающим приборам отсчитывают координаты центра проверяемого профиля по осям X и Y относительно центра диаграммного диска.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49273. Разработка электронной измерительной системы для контрольного приспособления для проверки расположения осей отверстий у корпусов с базированием на кулачковую оправку 1.82 MB
  На рисунке представлено контрольное приспособление кулачковой оправкой для измерения расположение осей отверстий корпуса стойки металокордовых машин. На этой оправке осуществляется также комплексное базирование корпусов.
49274. Аудит процесса управление несоответствующей продукцией ОАО «Северсталь-метиз» 1.62 MB
  Основными видами производственной и коммерческой деятельности Орловского сталепрокатного завода является выпуск и реализация метизной продукции, а именно проволоки низко и высокоуглеродистой; стальных сеток; электродов; стальных канатов; калиброванной стали
49276. Открытые горные работы. Курс лекций 1.09 MB
  В зависимости от назначения различают капитальные разрезные и специальные открытые горные выработки – траншеи. Капитальные траншеи служат для вскрытия месторождений или отдельных его участков с целью создания грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью. Разрезные траншеи проходят на каждом рабочем горизонте с целью создания первоначального фронта горных работ. Специальные траншеи служат для ограждения карьера от атмосферных вод дренажа месторождения водоотлива и хозяйственного обслуживания рабочих уступов.
49277. Методические основы проектирования карьеров 845 KB
  Выбор площади для строительства промышленного предприятия жилых домов и объектов культурнобытового назначения Кроме того ТЭО строительства карьера должно содержать следующее: характеристику карьера и анализ техникоэкономических показателей его работы; роль рассматриваемого карьера в обеспечении потребностей народного хозяйства в добываемом полезном ископаемом; горногеологическую характеристику месторождения и карьерного поля границы и запасы степень разведанности наличие попутных полезных ископаемых качества полезного...
49278. Расчет пленочных интегральных микросхем 599.65 KB
  Размер зерен менее 40 мкм. Если ограничить толщину пленки величиной 01 мкм а максимальную и минимальную площади соответственно 2Ю2 и 02 мм2 то для обеспечения диапазона емкостей 10 106 Ф требуются диэлектрические постоянные примерно равные 05 50. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Рассчитать группу тонкопленочных резисторов при следующих исходных данных: bтехн=125 мкм lтехн=125 мкм Рассчитать конденсатор при следующих исходных данных: ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ДЛЯ РАСЧЕТА РЕЗИСТОРОВ По формуле определяем значение оптимального сопротивления и...
49279. Технология изготовления бескорпусной интегральной микросборки 707.69 KB
  Характеристики тонкопленочных проводников и контактных площадок Материал подслоя нихром Х20Н80 Толщина подслоя мкм 001003 Материал слоя мкм Медь МВ Толщина слоя мкм 0608 Удельное поверхностное сопротивление S Ом 002004 Рекомендуемый способ контактирования внешних выводов Сварка импульсным косвенным нагревом Материал для защиты элементов выбирается по электрической прочности. Пассивные элементы к точности которых предъявляются жесткие требования располагаются на расстоянии 500 мкм при масочном методе и 200 мкм при...