Производительные и автоматические методы измерений

Приспособление для контроля припусков на механическую обработку в отливке корпусной детали

Рис. 48. Приспособление для контроля припусков на механическую обработку в отливке корпусной детали.

Производительные методы измерений осуществляются при помощи различных контрольных приспособлений: ручных, механизированных и автоматических. Автоматы являются самыми объективными и производительными контрольными приспособлениями. Измерение в процессе обработки деталей — наиболее прогрессивная форма контроля, направленная на предупреждение брака.

Контрольные приспособления

Контрольными приспособлениями называются специальные производственные средства измерения, представляющие собой конструктивное сочетание базирующих, зажимных и измерительных устройств и предназначаемые для контроля заготовок, деталей и собранных механизмов.

По технологическому назначению различают контрольные приспособления для окончательной приемки элементов деталей и узлов, которые лишь фиксируют достигнутое качество продукции и,— так называемые пассивные контрольные приспособления, и приспособления для различных технологических проверок, которые в той или иной мере воздействуют на ход технологического процесса, — активные контрольные приспособления.

Точность работы контрольного приспособления зависит от погрешностей базирования и зажима деталей, измерительных устройств и элементов, передающих отклонения проверяемых размеров от деталей к измерителям.

База измерения — поверхность детали, которой она устанавливается на контрольном приспособлении относительно измерителя Выбор базы измерения зависит от того, в какой стадии технологического процесса производится измерение. Различают базы технологические и конструктивные (монтажные).

Технологическая база — поверхность детали, которой она устанавливается в станочном приспособлении относительно обрабатывающего инструмента. Технологические базы, как правило, используются в приспособлениях для межоперационного контроля и для контроля заготовок (отливок и поковок).

Конструктивная база — поверхность летали, которой она устанавливается относительно других деталей узла. Конструктивные базы используются в приспособлениях для контроля готовых деталей.

Применения в конструкциях контрольных приспособлений вспомогательных баз, которые не являются ни технологическими, ни конструктивными, следует по возможности избегать.

Зажим детали не является обязательным в конструкции контрольного приспособления, его необходимость определяется устойчивостью принятой базы измерения. Чрезмерная сила зажима может привести к погрешности измерения в результате деформации детали. Измерительные устройства, применяемые в контрольных приспособлениях, разделяются на предельные и отсчетные. Предельные измерители (калибры, электроконтактные датчики и др.) определяют наличие выхода размеров за пределы установленного поля допуска. Они не определяют действительных значений проверяемых размеров. Отсчетные измерители (индикаторы часового типа, милиметры, пневматические микрометры и др.) позволяют определять действительные значения проверяемых размеров.

Повышение производительности контрольных приспособлений достигается путем создания многомерных конструкций, применения механического привода, быстродействующих зажимов, использования пневматического, электроконтактного и подобных методов измерения. Многомерные контрольные приспособления служат для одновременного или последовательного контроля ряда элементов летали сложной конфигурации за одну установку.

Примером многомерной конструкции является приспособление для контроля припусков на механическую обработку в отливке корпусной детали (рисунок 48).

Проверяемая отливка 2 устанавливается на приспособлении тремя шейками в призмах 10, 7 и 6, повторяя условия базирования ее при механической обработке. Зажим отливки осуществляется откидным рычагом 3 от пневматического цилиндра 9. Подвижные профильные шаблоны 1, 8 и 4 проверяют припуски на обработку в отверстиях всех трех патрубков отливки. Кроме того, ступенчатостержневые измерители 5, установленные в подвижном кронштейне, показывают наличие припуска по одному из торцов отливки.

При более сложных конструкциях рекомендуется применять пневматику не только для зажима детали, но и для перемещения относительно нее измерителей. В сложных многомерных конструкциях желательна блокировка управления механизмами приспособления, которая может дать значительное повышение его производительности.

Механический привод в конструкции одномерного приспособления существенно сокращает продолжительность контрольной операции за счет устранения ручных приемов работы. Характерным примером является приспособление для контроля биения торца толкателя (рисунок 49).

Приспособление для контроля биения торца толкателя

Рис. 49. Приспособление для контроля биения торца толкателя.

Проверяемая деталь 1 устанавливается в призму 2 до упора в ограничитель 3. От электродвигателя шпиндель 5 приводится во вращение; при этом измерительный штифт 4, расположенный эксцентрично относительно оси шпинделя, описывает окружность на проверяемом торце детали, воспринимая его перекос, если таковой имеется.

Перемещения штифта 4 через промежуточный стержень б передаются на индикатор 7. Механический привод в данном случае исключает необходимость вращения от руки детали при контроле биения. Пневматические контрольные приспособления, работающие в сочетании с ротаметрами или жидкостными манометрами, при высокой производительности отличаются большими передаточными отношениями — до 10 000 и более, что позволяет производить измерения с точностью до долей микрона.

Эти приспособления широко применяются при контроле линейных размеров, относительного положения осей и плоскостей в пространстве, герметичности сопряжения деталей и во многих других случаях. Примером подобной конструкции служит приспособление для контроля диаметра и конусности юбки поршня (рисунок 50).

Приспособление для контроля диаметра и конусности юбки поршня

Рис. 50. Приспособление для контроля диаметра и конусности юбки поршня.

Проверяемый поршень 4 устанавливается образующей юбки на опорную плитку 6. Сверху с ним соприкасается качающийся измерительный рычаг 2, расположенный на подвижной каретке 3. Пружина 5 оттягивает каретку вниз. Рычаг 2 имеет по концам две плоские площадки, которые противостоят выходным соплам 1 (на расстоянии a1) и 7 (на расстоянии а2). Изменение зазора а1 обусловленное конусностью юбки поршня, регистрируется одной из двух шкал прибора. По изменению зазора а2. Регистрируемому второй шкалой, определяется диаметр поршня в нижнем сечении, по которому производится сортировка на размерные группы.

Электроконтактные приспособления обеспечивают высокую пропускную способность, точность и объективность результатов контроля. Они бывают со стандартными электроконтактными датчиками или встроенными контактными элементами. Типичным примером конструкции с датчиками является приспособление для контроля диаметров валика в трех сечениях (рисунок 51).

Приспособление для контроля диаметров валика в трех сечениях

Рис. 51. Приспособление для контроля диаметров валика в трех сечениях.

Деталь 4 устанавливается в двух стойках 1. Два крайних датчика 3 отмечают отклонения проверяемого валика через промежуточную планку 2, подвешенную на плоской пружине. Средняя стойка 6 (по А А) сделана плавающей, что исключает влияние возможной непрямолинейности образующей проверяемого валика. Стойка 6 подвешена на двух плоских пружинах 7.

Средний датчик 5 через промежуточную планку контролирует диаметр валика в среднем сечении. Импульсы от датчиков включают соответствующую сигнальную лампу светофора. Электроконтактные датчики должны быть взаимозаменяемы с индикаторами часового типа.

В приспособлениях без датчиков электроконтактные устройства включены в конструкции самих приспособлений. Типичны в этой группе приспособления, имеющие пространственный шарнир для

свободного качания во всех направлениях контактного стержня. Примером может служить приспособление для контроля коробления поковки шатуна (рисунок 52).

Приспособление для контроля коробления поковки шатуна

Рис. 52. Приспособление для контроля коробления поковки шатуна.

Поковка 1 торцами головок устанавливается на качающиеся площадки 2 и 4. Площадка 4 качается в продольном направлении; перемещение ее контактного стержня 5 за пределы поля допуска определяется двумя контактами 6. Карданная площадка 2 качается во всех направлениях на двух парах цапф 3, перемещения ее контактного стержня 8 определяются четырьмя контактами 7.

Показания приспособления (наличие коробления и его направление) отмечаются световыми сигналами — стрелками — на экране с нанесенным контуром проверяемой поковки. Электроконтактные шарнирные устройства дают возможность контроля перпендикулярности и параллельности поверхностей без необходимости вращения при этом изделия или измерителя.

 

 

Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять