ФИТР БНТУ – Портал Студентов

КОНТРОЛЬ НАРУЖНОЙ РЕЗЬБЫ ДЕТАЛИ С ПОМОЩЬЮ МИКРОСКОПА

ЛАБОРАТОРНАЯ    РАБОТА  № 5

КОНТРОЛЬ НАРУЖНОЙ РЕЗЬБЫ ДЕТАЛИ С ПОМОЩЬЮ МИКРОСКОПА

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомление с методами и средствами измерений параметров наружной резьбы.

ЗАДАЧИ: 1. По чертежу детали провести анализ требований к ее точности: определить методы и средства измерений контролируемых параметров.

                   2.Измерить заданные параметры наружной резьбы и зафиксировать результаты с учетом погрешностей измерений.

                   3.Дать заключение о годности детали по контролируемым параметрам.

ОБЪЕКТ КОНТРОЛЯ: шпилька с наружной метрической резьбой.

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

СТАНКОВЫЕ ПРИБОРЫ: микроскоп измерительный с принадлежностями.

МЕРЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА: набор плоскопараллельных концевых мер длины.

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

  При измерении  диаметров резьб используют метод непосредственной оценки по отсчетному устройству микроскопа; угла наклона боковой стороны профиля – метод непосредственной оценки по угломерной головке микроскопа или метод сравнения с мерой по угломерной головке с использованием угла 30 на марке; шаг резьбы – метод непосредственной оценки по отсчетному устройству микроскопа или метод сравнения с мерой с использованием блока плоскопараллельных концевых мер длин

1.НАЗНАЧЕНИЕ

Микроскоп измерительный относится к оптико-механическим приборам и предназначен для измерения линейных размеров и углов.

2. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Микроскоп имеет основание 1 (рис.1.1), на котором смонтированы стол 2  и колонка 3 с тубусом 4. Стол 2 может перемещаться относительно основания и двух взаимноперпендикулярных направлениях при помощи микровинтов 13 и14. На стеблях микровинтов нанесена основная шкала, а на барабанах – дополнительная (нониус ). По основной шкале отсчитываются целые миллиметров, нониус предназначен для отсчета долей миллиметра, цена деления нониуса – 0,005 мм. Стол может поворачиваться на некоторый угол винтом 15. Этот поворот необходим для регулирования положения измеряемого объекта. Колонка 3 может поворачиваться вокруг горизонтальной оси винтом 16, отклоняясь от вертикального положения вправо или влево на 10?.. Угол наклона колонки отсчитывается по шкалам, которые нанесены на втулке винта 16. Цена деления шкалы – 1?. Тубус 4 перемещается по колонке винтом 11 и фиксируется на ней в требуемом положении винтом 17.

     В верхней части тубуса расположена сменная (универсальная) окулярная головка с двумя окулярами 10 и 19. Окуляр 10 служит для наблюдения контура измеряемой детали. В нижней части окулярной головки имеется стеклянный лимб, который может вращаться при помощи маховичка 18. Штриховая сетка лимба видна в окуляре 10.

     Угол поворота сетки по отношению к оси микровинтов отсчитывается по угломерной шкале, наблюдаемой в окуляр 19 отсчетного микроскопа. Цена деления подвижной части угломерной шкалы – 10, а нониуса – 1′ .

     Угломерная шкала освещается при помощи зеркала 20. Измеряемый объект освещается осветителем 7, который имеет ирисовую диафрагму. Величина отверстия диафрагмы устанавливается поворотом кольца 8 (на рис. 1.1 не видно).

3. НАСТРОЙКА

3.1. Вращением окуляра 10 добиться резкого изображения штриховой сетки в поле зрения окуляра.

3.2. Поворотом зеркала 20 осветить угломерную шкалу микроскопа и добиться резкого изображения шкалы путем вращения окуляра 19.

3.3. Вращением маховичка 18 установить в отсчетном микроскопе 19 показание 00 0′ .

3.4. Установить на столе рамку 6 с центрами, в которые закрепляется валик 22.

РАМКУ НЕ ЗАКРЕПЛЯТЬ!

3.5. Шкалу поперечного микровинта 14 поставить в среднее положение (12,5 мм), открепить винт 17 и маховиком 11 произвести фокусировку на образующую контрольного валика. Закрепить винт 17. Перемещая рамку по столу совместить ось валика, т.е. край лезвия в окуляре так, чтобы перекрестие сетки совпало с серединой лезвия. После установки рамку 6 закрепить на столе винтами 24.

     Вращая микровинты 13 и 14, проверить не нарушено ли совмещение оси валика (края лезвия) с горизонтальной или вертикальной линией окулярной сетки. Незначительное отклонение устранить вращением винта 15 и микровинтов 13 и 14.

3.6. Установить в центрах измеряемую деталь вместо контрольного валика (предварительно определив номинальный диаметр и шаг резьбовой детали).

ПЕРЕФОКСИРОВКУ НЕ ПРОИЗВОДИТЬ!

4.ИЗМЕРЕНИЕ

4.1. Измерение наружного диаметра резьбы d.

Вращением микровинта 14 установить горизонтальную линию штриховой сетки в окуляре на вершине профиля резьбы (рис.1.3.). Произвести первый отсчет по шкале микровинта 14. Перемещая стол в поперечном направлении тем же микровинтом совместить вершины профиля противоположной стороны резьбы с этой же линией штриховой сетки. Произвести второй отсчет по шкале микровинта 14.

     Величина наружного диаметра d резьбы определяется как разность между двумя отсчетами.

d = x1 – x6

4.2. Измерение внутреннего диаметра резьбы d1.

Порядок измерения аналогичен предыдущему, при измерении внутреннего диаметра горизонтальную штриховую линию следует совмещать с точками перехода закругленной резьбы в прямолинейные участки профиля.

d1 = x3 – x4

4.3. Измерение среднего диаметра d2.

     Средний диаметр определяется как расстояние между параллельными боковыми сторонами профиля в любом сечении перпендикулярном оси резьбы

      При помощи микровинтов 13 и 14 установить перекрестие штриховой сетки примерно на середине стороны профиля резьбы. Произвести первый отсчет по шкалам микровинта 14. Перемещением стола с помощью микровинта 14 подвести под перекрестие диаметрально противоположную сторону профиля резьбы. Произвести второй отсчет по шкалам микровинта 14.

      Средний диаметр резьбы определяется как разность между двумя отсчетами.

d2 = x2 – x5

      Для исключения ошибки измерения, возникающей вследствии погрешности установки оси резьбы, измерение среднего диаметра следует производить по правой и левой сторонами профиля резьбы. Действительный средний диаметр равен среднему арифметическому из d2 лев. и d2 прав. 

4.4. Измерение накопленной ошибки шага ΔР.

      Накопленная ошибка шага – это наибольшая ошибка шага на заданной длине свинчивания (в работе – 10 витков).

      Для измерения накопленной ошибки шага ΔР необходимо совместить пунктирную линию штриховой сетки с боковой стороны профиля резьбы на втором-третьем витке левого конца резьбы, причем перекрестие должно быть расположено примерно на середине профиля (рис. 1.4.а). Записать показание шкал продольного микровинта 13, собрать блок концевых мер, равный заданной длине свинчивания (10 шагов)

PN = P N,

где Р – номинальный шаг резьбы, мм;

      N – число витков на проверяемом участке (N= 10);

      PN – размер блока концевых мер длины, мм.

      Рукояткой 23 (рис. 1.1.) отодвинуть стол влево. Установить блок плиток между столом и микровинтом 13. Если ΔР = 0, то пунктирная линия штриховой сетки совпадает со стороной профиля. Если совпадения нет, то его получают вращением микровинта 13, после чего производят второй отсчет по шкалам микровинта 13 (1.4.б).

        Разность показаний шкал дает накопленную погрешность шага  на 10 витках.

        Для устранения погрешности установки оси резьбы измерение необходимо произвести по правой и левой сторонам профиля и на противоположных концах диаметра ΔР подсчитывается как среднее арифметическое измерение отклонений.

ΔР = ( ΔNP (в.лев.) + ΔNP(в.пр.) + ΔNP(н.лев.) + ΔNP(н.пр.) / 4.

4.5. Измерение половины угла профиля  α / 2.

     Половина угла профиля – это острый угол между боковой стороной профиля и перпендикуляром к оси резьбы (рис. 1.5.). Перед измерением необходимо проверить правильность установки штриховой сетки в отсчетном микроскопе 19: показания шкалы должно быть 00 0? .

      Установить перекрестие штриховой сетки примерно на середине стороны профиля. Маховичком 18 (рис. 1.1) повернуть вертикальную штриховую линию сетки до совмещения со стороны профиля. Записать отсчет по угломерной шкале микроскопа. Аналогично измеряется вторая половина угла профиля резьбы.

      Действительный размер α/2прав. и α/2лев. находят как среднее арифметическое результатов измерений.

   α/2 =  (α/2прав. + α/2лев.) / 2.

        Погрешность половины угла профиля Δα/2 определяется как разность между действительным и номинальным  ( α/2 = 300 ) углами.

Δα/2 = α/2 – 300

      ЗАКЛЮЧЕНИЕ О ГОДНОСТИ  резьбы дается на основании сравнения наружного d, внутреннего d1 , среднего d2 и приведенного среднего d2 прив. диаметров с диаметрами, заданными стандартом (ГОСТ 24705- 81 (СТ СЭВ 182-75) «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры.»)

         Величина приведенного среднего диаметра определяется по формуле:

d2 прив. = d2изм. + (1,732 ΔР + 0,36 Р Δα/2) ? 10 –3, где

d2 изм. – в мм; Δα/2  – в мин; ΔР – в мкм.

       Построить схемы расположения полей допусков  (ГОСТ 16093-81 «Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором») и дать заключение о годности резьбы.

        Шпилька считается годной, если выполняется условия:

• по среднему диаметру –  d2 max > d2 прив. ; d2 изм.> d2min;
• по наружному диаметру – dmin < dизм. dmax.;
• по внутреннему диаметру – d1изм. < d1max.