Контроль протяжек

Контроль протяжек осуществляется как в процессе их изготовления и приемки, так и в процессе эксплуатации в связи с переточкой, а также в связи с установлением причин брака в работе. Протяжчик должен быть знаком с методами контроля протяжек.

Основным документом при контроле протяжек является чертеж протяжки и технические условия на нее.

Основные технические условия. Технические условия на цилиндрические протяжки предусматривают следующие требования к их основным параметрам:

1. Твердость протяжек должна быть: режущей части и задней направляющей HRC 62—65, передней направляющей HRC 60—65, хвостовой части HRC 40—47.

2. На рабочей части протяжек не должно быть обезуглероженных мест и мест с пониженной твердостью.

3. Зубья протяжек не должны иметь завалов, заусенцев и выкрошенных кромок.

4. Шероховатость обработанных поверхностей протяжек должна быть по ГОСТ 2789—59; передней и задней поверхности, поверхности ленточек на калибрующих зубьях — не ниже класса 9; поверхностей спинки зуба, поверхностей стружкоделитель-пых канавок и выкружек — не ниже класса 7; для стружечных канавок — не ниже класса 7; поверхностей цилиндрической части хвостовика, конических поверхностей под кулачки — не ниже класса 7; поверхности рабочего конуса центровых отверстий— не ниже класса 8; нешлифованных поверхностей — не ниже класса 6.

5. Наибольшее отклонение от расчетного диаметра режущих зубьев, за исключением последних чистовых, смежных с калибрующими зубьями, не должно превышать величины 0,008— 0,020 мм в зависимости от диаметра протяжки и подъема на зуб.

6. Допуск на диаметр трех последних режущих и всех калибрующих зубьев протяжек не должен превышать величин для класса А 0,005—0,010 мм в зависимости от диаметра.

7. Радиальное биение трех последних режущих и всех калибрующих зубьев не должно превышать допуска на диаметр калибрующих зубьев. Биение на остальной части протяжки не должно превышать на каждые 100 мм длины 0,005—0,006 мм в зависимости от ее длины.

8. Овальность рабочей части должна находиться в пределах допуска по наружному диаметру на соответствующий диаметр протяжки.

9. Допускаемые отклонения переднего угла не должны превышать ±2°; заднего угла режущих черновых зубьев ±30'; заднего угла чистовых и калибрующих зубьев —30', заднего угла на выкружках +2°.

10. Допускаемое отклонение глубины впадины зуба не должно превышать 0,3—0,5 мм в зависимости от глубины впадины.

11. Ширина цилиндрической ленточки на калибрующих зубьях выполняется в пределах 0,1—0,2 мм. Ширина ленточки должна быть равномерной.

Технические условия на шлицевые протяжки сводятся к следующим основным требованиям:

1. Твердость режущей части и задней направляющей должна быть HRC 62—65, передней направляющей HRC 60—65 и хвостовой HRC 40—47.

2. На обработанных поверхностях протяжек не должно быть волосовин, раковин, трещин, черновин, забоин, зазубрин и других пороков металла, а также следов коррозии.

3. Непараллельность боковых сторон зубьев относительна продольной оси протяжки допускается в пределах 0,01 мм на 500 мм длины шлицевой части.

4. Несимметричность зуба относительно оси в поперечном сечении допускается в пределах допуска на толщину зуба протяжки.

5. Радиальное биение двух последних режущих и всех калибрующих зубьев не должно превышать допуска на диаметр калибрующих зубьев. Биение на остальной части протяжки устанавливается в зависимости от ее длины и не должно превышать на каждые 100 мм ее длины следующих величин: 0,005 мм — у протяжек длиной до 40 D мм; 0,006 мм — у протяжек длиной свыше 40 D мм.

6. Несооснооть расположения поверхностей наружного и внутреннего диаметров зубьев: при центрировании по внутреннему диаметру допускается в пределах допуска на внутренний диаметр протяжки; при центрировании по наружному диаметру допускается в пределах половины допуска на внутренний диаметр протяжки.

7. Ширине цилиндрической ленточки на калибрующих зубьях выполняется в пределах 0,1—0,4 мм. Ширина ленточки должна быть равномерной.

8. Предельные отклонения ширины боковой ленточки на режущих зубьях не должны превышать ±0,2 мм.

9. Предельное отклонение переднего угла не должно превышать ±2°, заднего угла режущих черновых зубьев ±30', чистовых и калибрующих —30' и угла поднутрения боковых сторон зуба +30'.

Методы и средства контроля шлицевой протяжки. Рассмотрим методы контроля основных параметров протяжек на примере шлицевой протяжки.

Конструкция и обозначения параметров шлицевой протяжки показаны на рис. 7.6. Контроль протяжки начинается с контроля качества поверхностей и внешнего вида. В процессе контроля проверяется наличие забоин, черновин, цветов побежалости, коррозии и других дефектов. Качество обработки поверхностей протяжки (направляющие, передняя и задняя поверхности зубьев и др.) должно соответствовать классам чистоты, указанным в чертеже и ТУ. Средствами контроля служат 10-кратиая лупа, эталоны чистоты поверхности.

Рис. 7.6. Конструкция и обозначения параметров шлицевой протяжки: а — общий вид протяжки первого прохода, б — передняя направляющая часть протяжки второго прохода, в — сечение по передней направляющей части, г — поперечный профиль фасочных зубьев, д — поперечный профиль режущих шлицевых зубьев, е — поперечный профиль калибрующих шлицевых зубьев, ж — продольный профиль зубьев.

Контроль общей длины и длин отдельных участков протяжки. В процессе контроля отдельно фиксируют размеры общей длины и длин приемного конуса, хвостовика, шейки, передней направляющей, режущей части, калибрующей части и задней направляющей. Средствами контроля являются масштабная линейка, штангенциркуль.

Контроль диаметров. При контроле диаметров измеряют диаметр хвостовика, диаметр передней направляющей части, диаметры всех режущих, зачищающих и калибрующих зубьев, диаметр задней направляющей части. Для определения конусности диаметры передней и задней направляющих частей измеряются не менее чем в трех сечениях по их длине. Для определения отклонения от окружности диаметры в каждом сечении измеряются в двух-трех равномерно расположенных направлениях. Величины конусности и овальности должны быть в пределах допуска на соответствующий диаметр. Подача на зуб определяется как разность диаметров смежных зубьев. Средствами контроля являются микрометр обычный и рычажный.

Контроль радиального биения осуществляется в центрах. Величина биения определяется как разность между наибольшими и наименьшими показаниями индикатора за один оборот протяжки. Контроль биения производится по передней и задней направляющим, па калибрующей части, па режущей части в середине протяжки и по хвостовику. Средствами контроля служит центровое приспособление, индикатор или миниметр.

Контроль длины спинки зуба, шага зубьев, высоты зубьев осуществляется при помощи штангенциркуля с точностью отсчета 0,1 мм.

Контроль ширины режущих шлицевых и направляющих выступов осуществляется микрометром.

Контроль ширины ленточки по цилиндрической части (на главном лезвии) и боковой ленточки на шлицевых зубьях осуществляется при помощи лупы Бринелля.

Контроль профиля впадины режущих и калибрующих зубьев производится с помощью шаблонов, как это показано на рис. 7.7. Если впадина однорадиусна, то контролируется только закругление впадины (радиус r) одновременно с контролем переднего угла (рис. 7.8),

Контроль размеров и расположения стружкоделительных канавок производится штангенциркулем с глубиномером.

Контроль переднего угла и закругления впадины осуществляется при помощи угломеров. Для этой цели применяются специальный угломер МИЗ, универсальный угломер, угломер ЧТЗ (контроль только переднего угла).

Измерение переднего угла угломером МИЗ (рис. 7.8). Перед измерением в пазу поворотного движка 1 устанавливают шаблон 2, соответствующий радиусу закругления впадины. При измерении угломер накладывают опорной плоскостью на зубья протяжки и поворачивают движок с шаблоном до совмещения измерительной грани шаблона с передней поверхностью зуба протяжки. Закрепив движок в этом положении, производят отсчет величины переднего угла по шкале 3.

Универсальным угломером (рис. 7.9) проверяют только передний угол, так как этот прибор не имеет профильного шаблона.

Большую точность измерения переднего угла дает угломер Челябинского тракторного завода (рис. 7.10). В корпусе 1 смонтирована линейка 2, рычаг 3 на оси 4 и индикатор 5. На линейке 2 при помощи винта 6 перемещаются губки 7 и 8, на ней же укреплены планки 9 и 10 и запрессована вставка 11.

Грани Ε губок 7 и 8 являются базовыми поверхностями. Накладки 12 при сближении губок охватывают поверхностями D зуб протяжки по наружному диаметру и тем самым совмещают ось прибора В — В с осью протяжки. Шкала 13 индикатора рассчитана в соответствии с рычажной системой прибора. Для проверки прибора служат шесть эталонов для измерения передних углов, равных 0; 5; 10; 15; 20 и 25°. Перед началом работы прибор устанавливают на 0° по эталону с углом g = 0°.

При измерении зуб протяжки помещают между накладками 12, устанавливая губки 7 и 8 так, чтобы диаметральный зазормежду поверхностью зуба и плоскостями D накладок составлял 0,2—0,3 мм. Затем плоскости Ε губок и В планок прижимают к лезвию зуба со стороны передней поверхности, при этом плоскость Г вставки 11 опирается на заднюю поверхность зуба. Измерительный конец рычага 3, упираясь в переднюю поверхность зуба, повернется вокруг оси 4. Второе плечо рычага через шпиндель индикаторной головки приведет в движение стрелку индикатора.

Контроль заднего угла. Угломер системы Бабчини-цера (рис. 7.11) накладывают на лезвия двух смежных зубьев.

Горизонтальный участок углового шаблона поворотного сектора совмещают с задней поверхностью зуба протяжки. Отсчет величины заднего угла производят по левой стороне шкалы, против штриха на дуге угломера, отмеченного знаком оо. При измерении подвижная линейка должна опираться на зуб, расположенный за измеряемым зубом протяжки.

На рис. 7.12 показано измерение заднего угла с помощью шаблона. Приспособление состоит из державки 1, в пазу которой перемещается угловой шаблон 2, закрепляемый винтом 3. Угловой шаблон 2 имеет две измерительные грани, одна из которых соответствует наибольшему, а другая — наименьшему значению измеряемого заднего угла. Шаблон базируется на смежных с измеряемым зубом зубьях протяжки. При правильном заднем угле α просвет должен быть: со стороны угла анаиб шаблона — у вершины угла, со стороны угла анаим шаблона — у точек задней поверхности, наиболее удаленных от вершины угла.

Контроль непараллельности шлицевых выступов оси протяжки производится индикатором или миниметром на центровом приспособлении. При помощи индикатора и эталонного валика осуществляется установка центровых бабок, так чтобы линия центров была параллельной верхней плоскости плиты центрового приспособления. Верхние стороны двух противоположных шлицевых выступов последнего калибрующего зуба протяжки, установленной в центрах, ставятся в положение, параллельное верхней плоскости центрового приспособления, что определяется одинаковым показанием индикатора, как показано на рис. 7.13, справа. Индикатор переносится на первый режущий зуб и ставится также на верхние стороны переднего и заднего шлицевых выступов, как показано на рис. 7.13, слева.

Рис. 7.13. Контроль продольной косины шлицевых выступов

Индикатор показывает непараллельность шлицевых выступов оси протяжки. Контроль осуществляется для всех пар шлицевых выступов при установке индикатора на последнем калибрующем и первом режущем зубьях протяжки.

Контроль несимметричности (смещения) выступов на шлицевых протяжках осуществляется индикатором или миниметром на центровом приспособлении.

Контроль проводят в следующем порядке: боковую ленточку на выступе последнего калибрующего зуба устанавливают параллельно верхней плоскости плиты центрового приспособления (по показанию индикатора или миниметра, рис. 7.14, а); подсчитывают высоту М блока мерных плиток, установленного на плите:

где b — фактическая ширина контролируемого шлицевого выступа (рис. 7.14); индикатор (миниметр) устанавливают по плиткам на нуль и передвигают на ленточку контролируемого выступа. Отклонение стрелки определяет смещение шлицевого выступа.

Рис. 7.14. Контроль несимметричности выступов

Контроль производят на всех выступах последнего или любого другого из калибрующих зубьев.

Определение смещения окружности впадин относительно окружности выступов (эксцентричность) на шлицевых протяжках производят при помощи индикатора (при установке протяжки на центровом приспособлении). Для этого индикатор устанавливают первоначально на нуль по одному из выступов контролируемого зуба (рис. 7.15, а); после поворота протяжки на величину, приблизительно равную половине шага шлицев в осевом сечении, измерительный стержень индикатора опускают на дно впадины (рис. 7.15, б).

Рис. 7.15. Определение смещения окружности впадин

Измерение производят подобным способом на всех выступах и соответствующих им впадинах контролируемого зуба. Величиной смещения окружностей является разность между наибольшим и наименьшим показаниями индикатора. Контролю подвергают пятый режущий зуб, один из средних режущих и один из калибрующих зубьев.

Измерение наибольшей накопленной ошибки окружного шага у шлицевых протяжек осуществляется индикатором (миниметром) при помощи делительного приспособления (центровая бабка с эталонным делительным диском, механическая или оптическая делительная головка). Отсчет показания индикатора производится после каждого поворота протяжки на величину теоретического углового шага. Измерительный штифт индикатора ставится на одну из боковых сторон каждого шлицевого выступа в точке, лежащей на поверхности боковой ленточки, как показано на рис. 7.15.

Контроль осуществляется на одном из калибрующих зубьев по одной из сторон хнлицевых выступов. Наибольшей накопленной ошибкой является сумма наибольшего положительного и наибольшего отрицательного показаний индикатора. Тогда наибольшая накопленная ошибка составит (0,005)+(0,010) =0,015 мм.

Величина прогиба на плоскостях протяжек с призматическим телом (шпоночные, плоские, фасонные и тому подобные внутренние и наружные протяжки), а также на плоских сторонах квадратных, шестигранных и других многогранных протяжках определяется щупом при установке протяжки на контрольной плите. Относительно короткие протяжки контролируются при помощи лекальной линейки.

Непараллельность зубчатого выступа шпоночных плоских протяжек контролируется индикатором (миниметром), когда протяжка лежит па контрольной плите и прижата к ее поверхности. Отклонение индикатора, перемещаемого по плите от последнего калибрующего зуба к первому режущему, соответствует величине непараллельности.

Контроль несимметричности расположения режущего выступа у шпоночных протяжек с плоским телом осуществляется при помощи индикатора (миниметра) по калибрующим зубьям. Для этой цели индикатор ставится сначала на одну боковую сторону зубчатого выступа (рис. 7.16, а), затем — на другую (рис. 7.16, б). Половина разности показании индикатора является величиной смещения выступа относительно тела протяжки.

Рис. 7.16. Контроль несснметрнчно-сти режущего выступа

Определение поперечной косины режущего выступа этих протяжек производится также индикатором (миниметром) при перемещении его поперек боковой ленточки (рис. 7.17).

Рис. 7.17. Контроль поперечной косины режущего выступа

Контроль перекрывания выкружек режущими кромками на чистовых зубьях, имеющих подъем на каждый зуб, производится с помощью лекальной линейки, центрового приспособления и подставки (рис. 7.18).

Контроль величины подачи на зуб у плоских протяжек производится микрометром или параметром. Измеряется высота (диаметр) двух соседних зубьев и разность их значений дает величину подачи на зуб (рис. 7.18).

Рис. 7.18. Контроль перекрывания выкружек режущими кромками: 1 — лекальная линейка; 2 — подставка

На рис. 7.19 показан контроль подачи на зуб плоской протяжки.

Рис. 7.19. Контроль величины подъема на зуб

Контроль твердости протяжек после термической обработки по Роквеллу производится при помощи прибора ТК. Твердость должна соответствовать техническим условиям на протяжки.