Чем мерить перпендикулярность поверхностей
Допуск перпендикулярности
Изготовление деталей разнохарактерный процесс, связанный с выполнением определённых последовательных операций. В процессе обработки происходит механическое воздействие на материал, что приводит к геометрическим изменениям, заложенным в конструкции изделия, которые могут отличаться от номинальных параметров.
Перпендикулярность является одним из основных показателей в деталях с повышенными требованиями к точности. Допуск перпендикулярности наносится на поле чертежа в виде двух отрезков, один из которых расположен горизонтально, а другой вертикально и примыкает одним из своих концов к горизонтальной линии по центру.
Допуск перпендикулярности оси отверстия относительно поверхности Ø 0,1 мм
(допуск зависимый).
По определению если две прямые пересекаются под углом равным девяноста градусов, их называют перпендикулярными. Под прямым углом могут пересекаться также плоскости, которые аналогично прямым, могут называться перпендикулярными.
Для определения точности производимых станков используют универсальные и специальные контрольно-измерительные инструменты и приборы. Фрезерные станки подвергаются проверке на радиальное и осевое биение шпинделя, контролируется плоскостность рабочей поверхности стола и его параллельность относительно параллельных направляющих, а так же отклонение допуска перпендикулярности оси шпинделя относительно поверхности рабочего стола.
В ходе проведения контрольно измерительных работ, связанных с определением соответствия указанным параметрам технологического оборудования, достаточно часто используются специальные контрольные оправки, выполненные с повышенными требованиями по основным характеристикам, предъявляемым к измерительным приборам и инструментам.
Значительную часть контрольных измерений при испытаниях станков на соответствие точности производят с помощью стрелочных индикаторов. Для крепления индикаторов подобного типа при различных проверках используют специальные стойки. Очень удобные стойки, укомплектованные магнитными основаниями, позволяющими устанавливать стрелочный индикатор почти в любом положении на контролируемом станке. Проверка перпендикулярности шпинделя фрезерного станка, индикаторными головками, является одними из основных операций контроля механизмов промышленного оборудования.
Для контроля установки оборудования в горизонтальном и вертикальном положении, используют уровни для проверки перпендикулярности и параллельности плоскостей.
Проверку прямолинейности рабочих направляющих большой длины на просвет производят стальными шабренными контрольными линейками. Для выявления зазоров между проверяемой линейной и поверхностью контрольной линейки используют щупы и плоскопараллельные плитки.
Помимо перечисленных выше разновидностей технических испытаний в ряде случаев проводят также тестирование станков на мощность, жесткость, вибрационную устойчивость, производительность, уровень шума и многое другое.
Измерение отклонений от перпендикулярности элементов деталей
Технические измерения.
Продолжение
Измерение отклонений от перпендикулярности элементов деталей
В соответствии с ГОСТ 24642-81 следует различать методики выполнения измерений отклонений от перпендикулярности плоскости относительно плоскости, плоскости или оси (прямой) относительно оси (прямой), оси (прямой) относительно плоскости в заданном направлении и оси (прямой) относительно плоскости. При этом под прямыми, кроме осей отверстий и валов, понимаются кромки деталей, образующие номинально цилиндрических поверхностей и номинально плоские поверхности деталей, ширина которых существенно меньше по сравнению с их длиной. Из выделенных методик выполнения измерений наибольшее распространение на практике получили следующие.
5.2.1Измерение отклонения от перпендикулярности плоскости относительно плоскости с помощью поверочного угольника и щупа (набора щупов) (рисунок 30)
1 – контролируемая деталь;
2 – поверочный угольник;
3 – измерительный щуп
Рисунок 30 – Измерение отклонения от перпендикулярности плоскостей с помощью поверочного угольника и щупа (набора щупов)
При выполнении измерений по варианту I поверочный угольник устанавливают его внутренней или наружной опорной поверхностью на базовую поверхность измеряемой детали, а на рабочую измерительную поверхность угольника перемещают в направлении измеряемой поверхности детали до момента их соприкосновения.
Зазор, образовавшийся между измеряемой поверхностью детали и рабочей измерительной поверхностью угольника (у его основания или у вершины), измеряют с помощью щупов. За результат измерения принимается величина, находящаяся между размерами проходного и непроходного щупов. При этом высота угольника должна быть больше размера контролируемой поверхности. Данная методика выполнения измерений применима для контроля отклонений от перпендикулярности номинально плоских поверхностей деталей с допусками от 0,020 мм и более.
5.2.2 Оценка отклонения от перпендикулярности плоскости относительно плоскости или цилиндра с помощью лекального угольника «на просвет» (рисунок 31)
Опорную поверхность лекального угольника (наружную или внутреннюю) накладывают на базовую поверхность детали, а рабочую измерительную поверхность угольника прижимают к измеряемой поверхности детали. Высота угольника должна быть больше длины контролируемой поверхности. Сравнивая образовавшийся просвет между кромкой рабочей поверхности угольника и контролируемой поверхностью с образцом просвета, оценивают величину отклонения от перпендикулярности плоскостей.
1 – контролируемая деталь;
2 – лекальный угольник
Рисунок 31 – Оценка отклонения от перпендикулярности плоскости относительно плоскости или цилиндра с помощью лекального угольника «на просвет»
Метод субъективный и для повышения достоверности оценки требует предварительной тренировки оператора на объектах с заранее известным отклонением от перпендикулярности некоторых элементов.
Оценку отклонений от перпендикулярности торцев буртиков деталей типа «крышка», «стакан» рекомендуется производить по схеме «б».
Данный метод может использоваться в единичном производстве при отклонениях от перпендикулярности элементов деталей от 0,003 до 0,010 мм.
5.2.3 Измерение отклонения от перпендикулярности плоскости относительно плоскости с помощью измерительной головки, поверочного угольника и поверочной плиты (рисунок 32)
Измеряемую деталь устанавливают ее базовой поверхностью на рабочую поверхность поверочной плиты. С помощью струбцины крепят поверочный угольник на измеряемой поверхности детали в вертикальной плоскости, при этом опорная поверхность угольника плотно прижимается к ней.
1 – контролируемая деталь;
2 – измерительная головка;
4 – поверочный угольник;
5 – поверочная плита;
Рисунок 32 – Измерение отклонения от перпендикулярности плоскости относительно плоскости с помощью измерительной головки, поверочного угольника и поверочной плиты
Перемещая штатив (стойку) вместе с измерительной головкой по поверочной плите, фиксируют ее показания в двух крайних точках рабочей измерительной поверхности угольника, расположенных на расстоянии LИ друг от друга.
В качестве меры отклонения от перпендикулярности принимается разность показаний измерительной головки в двух крайних измеренных точках, которая затем пересчитывается на длину нормируемого участка LН и в итоге определяется искомое отклонение от перпендикулярности контролируемых элементов детали.
5.2.4 Измерение отклонения от перпендикулярности плоскости относительно плоскости с помощью измерительной головки с жестким упором, поверочного угольника и поверочной плиты (рисунок 33)
Измерительная головка закрепляется в специальном установочном приспособлении, содержащим жесткий упор с цилиндрической или плоской рабочей поверхностью, располагающийся ближе в основанию приспособления. Такое приспособление вместе с измерительной головкой размещается на рабочей поверхности поверочной плиты, на которую также устанавливают поверочный угольник его опорной поверхностью. Поверочный угольник перемещают по поверочной плите в направлении жесткого упора приспособления до момента соприкосновения его рабочей измерительной поверхности с рабочей поверхностью упора и плотно прижимают их друг к другу, после чего измерительную головку настраивают на нуль. Убирают угольник и на его место устанавливают контролируемую деталь, измеряемую поверхность детали плотно прижимают к рабочей поверхности упора (или, наоборот, при контроле массивных деталей) (вариант А). Фиксируют показание измерительной головки, которое будет характеризовать отклонение от перпендикулярности измеряемых плоскостей на длине LИ. Для определения искомого отклонения от перпендикулярности необходимо пересчитать измеренное отклонение на длину нормируемого участка L.
1 – контролируемая деталь;
2 – измерительная головка;
3 – установочное приспособление;
5 – поверочная плита;
6 – поверочный угольник;
7 – плоскопараллельная пластина
Рисунок 33 – Измерение отклонения от перпендикулярности плоскостей с помощью измерительной головки с жестким упором, поверочного угольника и поверочной плиты
Поджимая угольник или деталь к упору (или, наоборот, при контроле массивных деталей), необходимо следить за постоянством усилия прижима, так как последнее сказывается на погрешности результатов измерений. Этой погрешности можно избежать, если в рассматриваемое установочное приспособление вместо жесткого упора установить вторую измерительную головку. В этом случае при выполнении измерений по одной из измерительных головок должен всегда фиксироваться нулевой отсчет, тогда вторая измерительная головка сразу будет показывать отклонение от перпендикулярности измеряемых плоскостей на длине LИ.
В случае значимого влияния отклонений формы измеряемой поверхности на результат измерения отклонения от перпендикулярности плоскостей для исключения этого влияния предлагается использовать промежуточную плоскопараллельную пластину, накладываемую на измеряемую поверхность (вариант Б).
5.2.5 Измерение отклонения от перпендикулярности плоскости относительно оси отверстия с помощью оправки с измерительной головкой и жестким упором (рисунок 34)
В измеряемое отверстие вставляют специальную контрольную оправку с жестким упором и закрепленной на ней измерительной головкой и прижимая упор к измеряемой номинально плоской торцовой поверхности, вращают приспособление, фиксируя показания отсчетного устройства измерительной головки.
1 – контролируемая деталь;
2 – измерительная головка;
Рисунок 34 – Измерение отклонения от перпендикулярности плоскости относительно оси отверстия с помощью оправки с измерительной головкой и жестким упором
Разность максимального и минимального показаний измерительной головки за один оборот приспособления дает удвоенное значение искомого отклонения от перпендикулярности на длине LИ.
5.2.6 Измерение отклонения от перпендикулярности оси отверстия относительно оси отверстия с помощью поверочного угольника и средства измерения линейных размеров (рисунок 35)
Из комплекта оправок подбирают две такие, чтобы они плотно «от руки» вошли в измеряемые отверстия. Поверочный угольник его опорной номинально плоской поверхностью плотно прижимают к образующей одной из оправок.
1 – контролируемая деталь;
4 – поверочный угольник
Рисунок 35 – Измерение отклонения от перпендикулярности осей отверстий с помощью поверочного угольника и средства измерения линейных размеров
Расстояние между рабочей измерительной поверхностью поверочного угольника и образующей второй оправки измеряют в двух сечениях, расположенных на расстоянии LИ друг от друга, с помощью какого-либо средства измерения линейных размеров (концевых мер длины, нутромера и др.). Разность полученных результатов измерений на длине LИ и принимается в качестве меры отклонения от перпендикулярности осей отверстий, которая затем пересчитывается на длину нормируемого участка LН.
При измерении отклонения от перпендикулярности по схеме, приведенной на рис. 4.25, надо учитывать, на какой длине задано отклонение и передаточное отношение реализуемой схемы измерения. Исходя из заданных размеров и условий чертежа, получим допустимое отклонение годной детали:
мм.
Рис. 4.25. КИП для контроля отклонения от перпендикулярности торца
втулки относительно отверстия: 1 – индикаторная головка; 2 – корпус;
3 – измерительный элемент (рычаг); 4 – контролируемая деталь (втулка);
До начала измерений индикаторная головка настраивается на ноль, используя эталон. При сравнительно больших диаметрах отверстий контролируемых изделий индикаторная головка может располагаться внутри их. Рассмотрим подобный пример для корпусной детали (рис. 4. 26).
Рис. 4.26. Приспособление для контроля отклонения от перпендикулярности оси отверстия к торцу: 1 – основание; 2 – стойка; 3 – упор;
4 – измерительная головка; 5 – рукоятка
К торцам корпусных деталей крепятся крышки, картеры, через отверстия которых проходят концы валов, крышки с гнездами под подшипники и др. Для точной их установки необходимо обеспечить перпендикулярность этих торцов относительно оси отверстия для подшипников. Как правило, допуск отклонения от перпендикулярности оси отверстия к торцу находится в пределах 0,05…0,10 мм на длине 100 мм.
Основание 1 (рис. 4.26) устанавливают на измеряемом торце корпуса, таким образом, чтобы стойка 2, жестко закрепленная на основании и несущая упор 3 и измерительную головку 4, вошла в контролируемое отверстие корпуса. Для удобства измерений на основание снабжено рукоятками 5. Измерительный стержень головки 4 расположен на расстоянии 
от упора 3. На этой длине определяется отклонение от перпендикулярности образующей отверстия к торцу корпуса. Если требования касаются всей длины отверстия, как на схеме измерения (рис. 4.26), то следует, например, уточнить допуск перпендикулярности, умножив его значение на величину отношения 
.
При измерениях КИП перемещают до соприкосновения упора 3 и измерительного стержня головки 4 с образующей отверстия так, чтобы стержень располагался перпендикулярно цилиндрической поверхности. Измерения повторяются, поворачивая всякий раз КИП вокруг оси. Максимальное значение из ряда измерений принимают за величину отклонения от перпендикулярности оси отверстия к торцу. Как и в предыдущем случае, измерительная головка 4 должна быть настроена по эталону.
Отклонение от перпендикулярности осей отверстий может быть измерено приспособлением по схеме, приведенной на рис. 4.27.
Рис. 4.27. Схема КИП для
измерения отклонения от
в корпусной детали
В контролируемые отверстия вставляют гладкие цилиндрические оправки. Одна из оправок оснащена индикатором часового типа и упором на торце. При использовании однократного измерения необходимо выполнять настройку индикатора на ноль по эталону. Настройку можно исключить, если выполнить измерения дважды, повернув после первого измерения оправку с индикатором на 180°. Результатом измерения в последнем случае будет половина разности показаний индикатора. Как и для приспособлений на рис. 4.24-4.26 для оценки годности изделия необходим пересчет показаний индикатора, принимая во внимание длину контролируемого отверстия и расстояние между наконечником индикатора и упором, а также допуск перпендикулярности.
Значительно повышается точность измерений отклонений от перпендикулярности при использовании оправок с подпружиненными шариками (рис. 4.28). Изделие базовым отверстием 
одевается на оправку. В контролируемое отверстие вставляется вторая оправка. Подпружиненные шарики в обеих оправках обеспечивают прилегание оправок к образующим отверстий, что позволяет практически исключить влияние зазоров между оправками и отверстиями на точность измерения. По эталонной детали настраивают оба индикатора на ноль. При измерениях считываются показания обоих индикаторов, разность показаний которых дает представление об отклонении от перпендикулярности. Так как допуск перпендикулярности задан на базовой длине 
, а измерения выполняются на длине ,то следует скорректировать предельные показания индикатора, соответствующие годным изделиям. Согласно рис. 4.28 показания индикатора завышаются. Поэтому предельно допустимые показания будут больше на величину отношения .
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
ГОСТ 21779-82 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски
Допуски перпендикулярности и отклонения от перпендикулярности
Допуски линейных размеров
Значение допуска для класса точности
2.3. Допуски прямолинейности принимают по табл. 2 для рассматриваемых сечений элемента на всю длину элемента или на заданной длине в зависимости от номинального значения этого размера. Значения заданной длины выбирают из ряда: 400, 600, 1000,1600 и 2500 мм.
Значение допуска для класса точности
2.4. Допуски плоскостности принимают по табл. 2 для всей рассматриваемой поверхности элемента в зависимости от большего номинального размера L поверхности элемента.
2.5. Допуски перпендикулярности рассматриваемых поверхностей элемента принимают по табл. 3 в зависимости от меньшего номинального размера L поверхностей, перпендикулярность которых регламентируют, или заданной длины в сечении элемента. Значения заданной длины выбирают из ряда: 400, 500, 600, 800 и 1000 мм.
Для крупноразмерных элементов перпендикулярность их поверхностей допускается регламентировать допусками равенства диагоналей, значения которых принимают по табл. 4 в зависимости от большего номинального размера L поверхности, для которой назначают разность диагоналей.
Нормирование и контроль отклонений перпендикулярности элементов деталей.
На чертеже: допуск перпендикулярности расматриваемой поверхности относительно базовой поверхности Б (основания) составляет 0,03 мм.
Измерение отклонения от перпендикулярности плоскости относительно плоскости с помощью поверочного угольника и щупа или набора щупов (рис. 3.54).
Поверочный угольник устанавливают внутренней или наружной опорной поверхностью на базовую поверхность измеряемой. Зазор, образовавшийся между измеряемой поверхностью детали и рабочей измерительной поверхностью угольника у его основания или у вершины, измеряют с помощью щупов. За результат измерения принимают среднее значение между размерами проходного и непроходного щупов.
Отличие второго варианта заключается в использовании поверочной плиты, на которую устанавливают измеряемую деталь (базовой поверхностью) и поверочный угольник.
Оценка отклонения от перпендикулярности плоскости относительно плоскости или цилиндра с помощью лекального угольника «на просвет»
Опорную поверхность лекального угольника (наружную или внутреннюю) накладывают на базовую поверхность детали, а рабочую измерительную поверхность угольника прижимают к измеряемой поверхности детали (рис. 3.55). Сравнивая образовавшийся просвет между кромкой рабочей поверхности угольника и контролируемой поверхностью с образцом просвета, оценивают отклонения от перпендикулярности плоскостей.
Измерение отклонения от перпендикулярности плоскости относительно плоскости с помощью измерительной головки, поверочного угольника и поверочной плиты
Измеряемую деталь устанавливают базовой поверхностью на рабочую поверхность поверочной плиты (рис. 3.56). Поверочный угольник закрепляют на измеряемой поверхности детали в вертикальной плоскости, плотно прижимая к ней опорную поверхность угольника.
Перемещая штатив (стойку) вместе с измерительной головкой по поверочной плите, фиксируют ее показания в двухкрайних точках рабочей измерительной поверхности угольника, расположенных на расстоянии друг от друга.
За отклонение от перпендикулярности принимают разность показаний измерительной головки в двух крайних точках,
Нормирование и контроль отклонений от наклона элементов деталей
Допуск наклона – это величина отклонения, которая закладывается между базой и плоскостью либо осью без потери качественных эксплуатационных параметров разрабатываемогоизделия, которое находится в рамках соответствия предусмотренного поля допуска.
Допуск наклона – это указываемое на чертеже допустимое отклонение, соответствующей геометрической формы.
Полем допуска наклона называется область в пространстве, которая ограниченна двумя, расположенными параллельно, плоскостями, находящимися друг от друга на некотором расстоянии, равном допуску наклона, и расположенными под заданным углом к базе.
На чертеже: Допуск наклона поверхности относительно поверхности А – 0,08 мм.
Дата добавления: 2018-05-02 ; просмотров: 3057 ; Мы поможем в написании вашей работы!