Вимірювання відхилень від правильної геометричної форми

Вимірювання відхилень від правильної геометричної форми поверхонь деталей провадять приладами, призначеними для відносних вимірювань. Межі вимірювання вимірювальної головки при цьому повинні перевищувати передбачувані відхилення форми.

У виробничих умовах, зокрема у ремонтному виробництві, найчастіше доводиться вимірювати відхилення форми плоских поверхонь (відхилення від прямолінійності і відхилення від площинності) і циліндричних поверхонь (овальність, огранювання - в поперечному перерізі; конусоподібність, бочкоподібність, вгнутість і відхилення від прямолінійності осі (зігнутість) - у повздовжньому перерізі).

Відхилення від прямолінійності і відхилення від площинності плос­ких поверхонь вимірюють лекальною (повірочною) лінійкою, вимірюва­льною головкою, повірочними плитами, «контролювання на фарбу», оп­тичними лінійками тощо.

Лекальну лінійку 2 (рис. 2) прикладають до деталі 1 в одному (при контролюванні прямолінійності) або в декількох напрямках (при контро­люванні площинності). Точність (відхилення) профілю (площини) визна­чають за просвітом на око. або за допомогою щупів. При точних вимірю­ваннях роблять зразки зазорів за допомогою кінцевих мір довжини.

Рисунок 2 Рисунок 3

Для цього на повірочну плиту чи широку лекальну лінійку (брусок) ставлять дві кінцеві міри довжини однакового розміру (рис. 2), на які ставлять лекальну лінійку. Потім на цей брусок ставлять кінцеві міри до­вжини різного розміру, розміри яких менші за розміри крайніх мір. Зазори, утворені між цими мірами і лезом лекальної лінійки, використовують як зразкові.

За величину відхилень від прямо­лінійності чи площинності Д прийма­ють найбільшу відстань від точок реа­льної поверхні до леза лекальної ліній­ки, яке в даному випадку відіграє роль прилеглої прямої.

При вимірюванні відхилень від прямолінійності плоских поверхонь 2 (рис. 3) за допомогою вимірюва­льних головок 1 останні переміщуються на повірочній плиті 3 за допомо­гою штативу.

Рисунок 4 -Вимірювання відхилення від прямолінійності плоскої поверхні: 1 - вимірювальна головка; 2 - поверхня деталі; 3 - повірочна плита

Відхилення від прямолі­нійності визначають як різни­цю між найбільшим і най­меншим показами приладу.

Відхилення від площинно­сті можна виміряти як відхи­лення від прямолінійності, ви­значене в декількох взаємно перпендикулярних напрямах Відхилення від площинності плоских поверхонь контролюють також методом фарби. Для цього повірочну плиту покривають тонким шаром фарби, а потім на неї кладуть деталь, плоску поверхню якої перевіряють, і переміщують її по плиті (або плиту по деталі). Про відхилення від пло­щинності судять за кількістю плям фарби на контрольованій поверхні і їх розмірах.

Відхилення від округлості циліндричних поверхонь вимірюють уні­версальними вимірювальними засобами. Для цього циліндричну поверх­ню вимірюють декілька разів у взаємно перпендикулярних напрямах в заданому перерізі. За величину відхилення від округлості приймають різ­ницю між найбільшим і найменшим показами вимірювального приладу.

Рисунок 5

Огранювання з непарним числом граней вимірюють триконтактним способом у вигляді призми 2 вимірювальною головкою 1 (рис. 5, а).

Вимірювання овальності і огранювання з парним числом граней мож­на провадити з допомогою двоконтактних вимірювальних приладів, на­приклад, вимірювальними головками (індикаторами 1, закріпленими в спеціальних тримачах 2, рис. 5, б).

Деталі типу валів повертають між вимірювальними поверхнями вимі­рювального приладу (наприклад, на столику стояка, рис. 5, б, під на­конечником вимірювальної головки або між вимірювальними поверхнями гвинта і п'ятки важільного мікрометра, важільної чи індикаторної скоб) до одержання найбільшого або найменшого відліку за шкалою приладу. Потім вал повертають ще на 90° і визначають розмір в цьому напрямі.

Найбільш точно відхилення від округлості циліндричних поверхонь визначають за допомогою кругломіра 3 з обертовим столом 2 та вимірю­вальною головкою 1 (рис.5, в).

Овальність і оіранювання приймають рівною різниці одержаних зна­чень діаметра.

Овальність отворів визначають з допомогою двоконтактних мікроме­тричних або індикаторних внутрішньомірів.

Конусоподібність визначають шляхом вимірювання діаметрів деталі у двох перерізах, розташованих біля торців.

Для визначення бочкоподібності (опуклості) і сідлоподібності (ввіг­нутості) необхідно виміряти також діаметр деталі посередині її довжини

Виміряти відхилення форми циліндричних поверхонь деталей у по­вздовжньому перерізі можна також при встановленні деталі у центрах горизонтального стояка (рис. 6, а). Для цього потрібно при нерухомій деталі переміщувати вимірювальну головку з штативом вздовж осі деталі, попередньо налагодивши її на нуль біля одного з торців деталі.

Якщо деталь не має відхилень форми в повздовжньому перерізі, то при переміщенні вимірювальної головки стрілка не буде відхилятися від її нульового положення.

Якщо деталь має конусоподібну форму, то при перміщені вимірюва­льної головки від одного кінця деталі до другого, стрілка вимірювальної головки буде плавмо відхилятися вправо чи вліво, залежно з якого боку розташована мала основа конуса. Якщо ж деталь має бочкоподібну фор­му, то найбільше відхилення стрілки вправо буде у середній частині дов­жини деталі, а при наявності вгнутості - відхилення стрілки вліво буде найбільшим у середній частині.

Відхилення від прямолінійності осі (зігнутість) валів можна визначи­ти при повертанні деталі на двох ножових опорах або на плоскому столі під наконечником вимірювальної головки. Зігнутість А деталі в першому випадку дорівнює піврізниці, а в другому випадку - різниці найбільшого і найменшого показів приладу з урахуванням знаку відхилення стрілки. Для вимірювання зігнугості осі отворів існують спеціальні пневматичні чи оптико-механічні вимірювальні прилади.

Якщо при вимірюванні відхилень форми потрібно враховувати оберти великої стрілки, особливо при вимірюванні великих партій деталей, то краще, якщо маленька стрілка індикатора буде встановлена на нуль. При використанні індикаторних скоб чи індикаторних внутрішньомірів ця операція виконується в процесі з'єднання індикаторної головки з прила­дом, а при використанні стояків необхідний натяг створюється в два прийоми. Спочатку вимірювачьну головку опускають настільки, щоб ма­ленька стрілка збігалася з нульовою позначкою маленької шкали. Після цього повертанням циферблату нульову позначку основної шкали сумі-щують з кінцем великої стрілки і задають необхідний натяг приладові.

При визначені числових значень відхилень поверхонь деталей від правильної геометричної форми користуються різницею показів вимірю­вальної головки, тобто: ∆ = ∆_δ- ∆_м, мм,

де ∆ — абсолютне значення відхилення форми, мм;

∆_δ і ∆_м - найбільший і найменший покази приладу, мм, з урахуванням знаку відхилення стрілки.