Измерение отклонений формы

Отклонения формы определяют с помощью универсальных и специальных средств измерения. При этом используют поверочные чугунные плиты и плиты из твёрдых каменных пород, поверочные линейки, угольники, призмы, уровни, натянутые струны и оптико – механические приборы, в которых роль образцовой прямой выполняет луч света.

При измерении отклонений от прямолинейности и плоскостности используют поверочные линейки или концевые меры с одинаковыми размерами, на которые устанавливают поверочную линейку. При контроле отклонений от плоскостности для установки параллельности верхних плоскостей линеек служит уровень.

Отклонения определяют либо с помощью дополнительной меры и щупов, либо с помощью измерительных головок, установленных на штативах. Отклонение от прямолинейности протяжённых, главным образом вертикальных, поверхностей можно определять сличением с параллельно натянутой струной. Расстояние между струной и изделием определяют с помощью микровинта или микроскопа. Для контроля неплоскостности можно использовать накладной поворотный плоскомер, снабжённый индикаторной головкой с ценой деления шкалы 10 и 20 мкм. С помощью визирных приборов измеряют расстояние от исследуемой поверхности до оптической оси трубы, устанавливаемой вблизи изделия. При наклоне каретки с зеркалом, вызванном отклонениями от плоскостности, проецируемое на зеркало изображение марки автоколлиматора возвратится в него смещённым на некоторую величину. Угловое смещение измеряют с помощью компенсатора. Выпускают также плоскомеры с гидростатическими уровнями, (действующими по принципу собирающихся сосудов. При этом используют две или несколько измерительных головок, соединённых между собой резиновыми шлангами. Установив головки в проверяемых точках, вращают микровинты до соприкосновения их острия с поверхностью жидкости, отсчёт показаний выполняют по шкалам. Погрешность измерения примерно ± 0,01 мм.

Для определения отклонений от круглости применяют одно -, двух – и трёхточечные приборы, кругломеры с прецизионным вращением детали или головки и интерферометры, сравнивающие контролируемую поверхность с образцовой. Огранку с нечётным числом граней невозможно обнаружить ни одноточечными, ни двухточечными приборами. Для этого используют базирование на призме или в кольце. При определении огранки на призме показания прибора умножают на коэффициент воспроизведения k, зависящий от числа граней n и угла призмы γ = 180° - 2α. При измерении в кольце за отклонение принимают разность между наибольшим и наименьшим показаниями приборов.

Для воспроизведения реального профиля детали Д служат кругломеры с вращающимися наконечникам или деталью. Наконечник, соприкасаясь с поверхностью детали, совершает радиальные перемещения, которые автоматически в увеличенном масштабе вычерчиваются в полярных координатах записывающим механизмом на круглограмме. Числовые значения некруглостей определяют с помощью прозрачного шаблона с концентрическими окружностями, накладываемого на круглограмме и перемещаемого до тех пор, пока одна из окружностей не займёт положение прилегающей. В электрических схемах кругломеров предусмотрены частотные фильтры, позволяющие определять составляющие отклонений: эксцентриситет, овальность, огранки разных порядков, волнистость и т. д. На кругломерах различных типов можно контролировать наружные и внутренние поверхности детали диаметром 3 – 300 мм, длиной 100 – 1600 мм, с погрешностью 0,01 – 0,8 мкм, с увеличением перемещений наконечника от 2 до 2 × 10⁴.