Порядок проведения работы

5.1. Преподаватель задает студенту исходные данные для выполнения работы в виде обозначения зубчатого колеса по ГОСТ 1643-81 (например, 7 - Н).

5.2. Подсчитывают число зубьев контролируемого венца.

5.3. Находят модуль зубчатого венца, для чего с помощью штангенциркуля определяют диаметр вершин зубьев колеса и производят расчет по формуле

,

где –диаметр вершин зубьев колеса,

–число зубьев.

Например =50,1 мм, =18,

Тогда

.

Сравнив полученное значение со стандартным рядом модулей по

ГОСТ 9563-60, находят значение модуля контролируемого зубчатого колеса.

Для нашего примера m=2,5 мм.

5.4. Угол исходного контура a=20⁰ (для всех используемых в лабораторной работе зубчатых колес).

5.5. Используя ГОСТ 1643-81 (табл.6) по заданной степени кинематической точности, модулю и делительному диаметру находят допуск на радиальное биение зубчатого венца. Для нашего примера ( - .

5.6. В зависимости от модуля по табл.1 выбирается мерительный шарик (для упрощения работы шарик уже выбран и навинчен на мерительный штифт прибора заранее преподавателем).

Далее производят необходимые измерения. Для этого измеряемое зубчатое колесо закрепляется в центрах двух бабок и приводится в положение измерения путем передвижения салазок по станине. Мерительный шарик заводится во впадину между двумя зубьями.

Путем подъема или опускания державки 3 (рис.3.1) по винтовой колонне 9 с помощью накатной гайки 8 прибор устанавливается на любое показание в пределах шкалы (грубая установка), путем легкого поворота зубчатого колеса отыскивается максимальное показание на шкале. Точная установка на нуль осуществляется с помощью гайки 4, для чего отпускают стопорный винт 6, а установив стрелку на нуль, снова закрепляют. Путем поворота шкалы с помощью рукоятки на задней стороне ортотеста можно тоже установить стрелку на нуль, если она отклонилась от нуля при закреплении винта 6.

После того, как прибор установлен на нуль, измерительный наконечник приподнимается с помощью арретира 7, зубчатое колесо на оправке поворачивается на один зуб и мерительный шарик снова опускается во впадину между зубьями. Стрелка ортотеста покажет отклонение от нулевого положения.

Максимальная разность показания ортотеста за полный оборот дает величину биения зубчатого венца

,

где –максимальное показание ортотеста, зафиксированное

на –ом зубе;

–минимальное показание ортотеста, зафиксированное

на -ом зубе.

Результаты замеров заносятся в таблицу бланка отчета, по ним строится график и дается заключение о годности зубчатого колеса по радиальному биению зубчатого венца путем сравнения фактического радиального биения с допустимыми по ГОСТ 1643-81.

 

Контрольные вопросы

1. Что называется радиальным биением зубчатого венца?

2. Что называется исходным контуром?

3. Что называется смещением исходного контура?

4. Расскажите о нормировании точности зубчатых колес.

5. Расскажите об устройстве прибора для контроля радиального биения зубчатого венца.

 

Литература

1. ГОСТ 1643-81. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски.

2. ГОСТ 13755-81. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные. Исходный контур.

 

Тульский государственный университет Лаборатория линейных и уголовных измерений	ПРОВЕРКА РАЗМЕРА И ОТКЛОНЕНИЯ ФОРМЫ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ОТВЕРСТИЯ С ПОМОЩЬЮ НУТРОМЕТРА ИНДИКАТОРНОГО ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ РАБОТЫ	Работа № 10
Задание. Проверить биение зубчатого венца шестерни на биениемере. Занести результаты измерения в таблицу и построить график биения.   Параметры проверяемого колеса Число зубьев z= 18 Модуль m= 2,5 мм Угол зацепления a = 200 Обозначение проверяемой шестерни по ГОСТ 1643-81 7-H Допуск на радиальное биение зубчатого венца Fr= 36 мкм
№ зуба
Показание прибора M1 мкм	0	+5	+8	+7	+4	+2	-1	-5	+1	-2	-6	-10	-18	-16	-14	-10	-4	-3
Frr–радиальное биение зубчатого венца. +8-(-18)=26 мкм   Условие годности колеса по величине радиального биения:   Заключение о годности колеса по величине радиального биения:   Зубчатое колесо годно по радиальному биению, так как фактическое биение не превышает допустимого по ГОСТ 1643-81 (26 мкм < 36 мкм)

 

РАБОТА №3

ИЗМЕРЕНИЕ РАДИАЛЬНОГО БИЕНИЯ ДЕТАЛИ ТИПА «ВАЛ»

В ЦЕНТРАХ И НА ПРИЗМЕ

Радиальным биением называется разность наибольшего и наименьшего рас­стояний от точек реальной поверхности до базовой оси вращений в сечении, пер­пендикулярном к этой оси. Радиальное биение является результатом смещения центра (эксцентриситета) рассматриваемого сечения относительно оси вращения (эксцентриситет вызывает вдвое большее по величине радиальное биение) и не- круглости.

Индикатор часового типа (рис. 9) применяют для измерения размеров, от­клонений формы и взаимного расположения поверхностей (радиальное биение, торцовое биение и др.). Шкала индикатора 3 имеет 100 делений. Полный оборот стрелки 2 соответствует перемещению измерительного стержня 5 на один милли­метр. Перемещение стрелки 2 на одно деление соответствует перемещению изме­рительного стержня на величину цены деления шкалы 3.

Рисунок 9. Индикатор часового типа

Каждому обороту большой стрелки 2 соответствует поворот на одно деление маленькой стрелки по шкале указателя оборотов 4. Следовательно, цена деления шкалы указателя оборотов равна 1 мм.

Шкала индикатора 3 вместе с ободком может поворачиваться относительно корпуса прибора 1 так, что против большой стрелки 2 прибора можно установить любой штрих шкалы. Это используется при установке прибора в нулевое положение. Для работы индикатор укрепляют в различные стойки или специальные гнезда приборов относительного метода измерения.

Технические характеристики индикатора часового типа

Цена деления, мм 0,01; 0,005; 0,002; 0,001

Пределы измерения в целом, мм 0...5; 0...10

Пределы измерения по шкале, мм 0.1

Допустимая погрешность показаний индикатора

в пределе 1 мм на любом участке измерений, мм ± 0,015

Призма поверочная и разметочная (рис. 10) предназначена для разметки и установки деталей и изделий цилиндрической формы при контрольных операциях. Призма состоит из корпуса 1, накладки 2 и двух винтов 3 для крепления.

Корпус призмы в верхней плоскости имеет призматическую выемку с дове­денными поверхностями. По обеим сторонам призматической выемки имеется по три резьбовых отверстия, предназначенных для установки накладки в любом из трех сечений призмы. Нижняя плоскость корпуса призмы имеет две доведенные поверхности.

Техническая характеристика призмы

Диаметр устанавливаемых в призму валов, мм...................................... 8... 80

Рисунок 10. Призма

Центры (рис. 11) используются для установки деталей по центровым отвер­стиям на контрольных операциях и операциях механической обработки. Кониче­ская поверхность 1 центра является установочной, хвостовик 2 служит для закре­пления центра в корпусе приспособления.

Техническая характеристика жестких центров

Угол а установочной поверхности, град 60; 75

Номер конуса Морзе хвостовика 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6

Порядок выполнения работы

14. Выполнить в журнале эскиз заданной детали.

15. Проставить на эскизе значения радиального биения относительно оси центров и оси базовой поверхности.

16. Ознакомиться с имеющимся инструментом и занести в журнал его технические характеристики.

17. Определить радиальное биение наружной цилиндрической поверхности:

а) относительно оси центров – закрепить валик в центрах так, чтобы он свободно вращался и не имел продольных и поперечных перемещений (люфта и качки). Подвести измерительный наконечник индикатора (рис. 12а) к измеряемой поверхности, создав небольшой натяг (1-2 мм), повернуть вал на полный оборот. Разность показаний стрелки индикатора за полный оборот детали соответствует величине радиального биения;

б) относительно оси базовой поверхности (в призме) – для определения радиального биения одной поверхности вала относительно оси другой (базовой) поверхности вал базовой поверхностью укладывают в призму (рис. 12б), а к проверяемой поверхности подводят индикатор, создав небольшой натяг (1-2 мм). Поворачивая вал на полный оборот, по разности показаний стрелки индикатора определяют величину биения.

18. Сравнить действительные значения радиального биения с чертежными. Дать заключение о годности.

Рисунок 12. Схемы контроля биения

 

 

РАБОТА №6

РАСЧЕТ И ИЗМЕРЕНИЕ ГЛАДКОГО ПРЕДЕЛЬНОГО КАЛИБРА-ПРОБКИ

Калибры — это бесшкальные измерительные приборы, предназначенные для проверки годности изделия без определения его действительного размера. Размер и отклонения детали, для проверки которой предназначен калибр, маркируют на торце калибра. За номинальный размер рабочего проходного калибра-пробки принимают наименьший предельный размер отверстия D_m-_n, рабочего непроходного калибра-пробки — наибольший предельный размер отверстия D _max (рис. 18).

Чтобы иметь возможность изготовить калибры и обеспечить их долговеч­ность, в ГОСТ 24853 - 81 (приложение 4) задают:

Z — отклонение середины поля допуска на изготовление для проходного ка­либра относительно наименьшего предельного размера отверстия;

H — допуск на изготовление калибров;

Y — допустимый выход размера изношенного проходного калибра за грани­цу поля допуска отверстия.

Рисунок 18. Схема проверки годности отверстия калибром-пробкой

Для подсчета исполнительного размера калибра-пробки, проставляемого на чертеже, необходимо определить его наибольший предельный размер. Отклоне­ние от него будет направлено в тело калибра-пробки (в минус) и равно допуску на изготовление калибра.

Такая простановка размера указывает на предпочтительность получения наи­большего предельного размера калибра при его обработке. Это обеспечивает наи­больший запас на износ калибра, то есть повышает срок его службы.

Пример расчета калибров для отверстия 90 H7

Строим схему расположения полей допусков (рис. 19).

Рассчитываем исполнительные размеры калибров-пробок:

ПР = (D_min + Z + y)-H = 90 + 0,005 + 0,003 = 90,008-o,oo6;

H

НЕ = (D_max + H-)-h = 90 + 0,035 + 0,003 = 90,038-0,006; ПРизн = D_mjn - Y = 90 - 0,004 = 89,996.

Рисунок 19. Схема расположения полей допусков отверстия 90 H7

и его рабочих калибров

Порядок выполнения работы

10. Рассчитать исполнительные размеры калибра.

11. Измерения калибра производить с помощью рычажной скобы.

Рычажная скоба (рис. 20) предназначена для измерения и контроля наруж­ных размеров изделия. Скоба представляет собой прибор с подпружиненной пяткой 3 и передвижной пяткой 4. Перемещение подпружиненной пятки передается на стрелку 8 рычажно-зубчатого механизма, находящегося в корпусе 1. Величину перемещения подпружиненной пятки определяют по шкале. Скоба имеет арретир 7, отводящий подпружиненную пятку при установке между пятками измеряемого изделия или блока концевых мер длины.

Технические характеристики рычажной скобы

Пределы измерения (в целом), мм:.......................................... 0...25; 25...50; 50...75;

75...100; 100.125; 125.150

Пределы показаний по шкале, мм........................................................... ± 0,08; ± 0,15

Цена деления шкалы, мм......................................................................... 0,002; 0,005

Допустимая погрешность показаний................................................... ± 0,002; ± 0,005

Рисунок 20. Рычажная скоба

Концевые меры длины являются особо точным измерительным инструмен­том, применяемым в промышленности для контроля размеров, для проверки и градуировки мер, измерительных приборов и инструментов, для проверки калибров, для установления правильных размеров при изготовлении инструментов, приспособлений и штампов, а также для особо точных разметочных работ и на­ладки станков.

Концевые плоскопараллельные меры длины представляют собой прямоуголь­ные стальные (или твердосплавные) плитки, размеры которых определяются рас­стоянием между двумя рабочими плоскостями при температуре 20°C. Рабочие плоскости плитки — самые чистые. Характерной особенностью концевых мер длины является их притираемость друг к другу измерительными поверхностями. Притираемость дает возможность из одного набора мер составлять комбинации размеров.

Приступая к работе, следует предварительно рассчитать, какие меры надо взять для данного блока. Количество концевых мер длины в блоке должно быть минимальным, так как погрешность блока складывается из погрешностей отдель­ных мер. Притирку мер в блок надо проводить в определенной последовательности: к мерам больших размеров последовательно притирают меры меньших размеров, причем меньшую меру накладывают на край большей. Затем зигзагообразными движениями верхнюю меру двигают вдоль длинного ребра нижней меры до совпадения плоскостей обеих мер. Размер блока определяется как сумма размеров составляющих его концевых мер.

Установить рычажную скобу на нуль. Установку выполнять по блоку конце­вых мер длины (плиток). Размер блока подобрать так, чтобы были выдержаны следующие условия:

• количество плиток должно быть минимальным (не более трех);

• разность размеров блока и проверяемого калибра не должна превышать пределов показаний по шкале рычажной скобы.

Отвернуть колпачок 6 (см. рис. 20) скобы. Ввести между измерительными поверхностями 3 и 4 скобы блок концевых мер. Вращением микровинта 5 устано­вить стрелку прибора на нуль и завернуть колпачок 6. Черные стрелки 2 — это указатели границ поля допуска при контроле партии деталей.

4.Нажатием на кнопку арретира 7 (см. рис. 20) отвести подпружиненную пятку 3 и вынуть блок концевых мер длины. Также, нажимая на кнопку 7, ввести вместо блока концевых мер поверхность калибра. Измерить пробки проходную и непроходную согласно схеме (рис. 21).

5. Подсчитать действительные размеры калибров (действительный размер равен размеру блока концевых мер плюс показания шкалы рычажной скобы). Сравнить действительные размеры с исполнительными, дать заключение о годно­сти (действительные размеры должны находиться в пределах, заданных ГОСТ 24853 - 81). Отклонения от правильной геометрической формы не должны пре­вышать половины допуска на изготовление.

 

 

РАБОТА №7

РАСЧЕТ И ИЗМЕРЕНИЕ ГЛАДКОГО ПРЕДЕЛЬНОГО КАЛИБРА-СКОБЫ

Калибры — это бесшкальные контрольные инструменты, предназначенные для проверки годности изделия без определения его действительного размера. Размер и отклонения детали, для проверки которой предназначен калибр, маркируют на торце калибра. За номинальный размер рабочего проходного калибра-

скобы принимают наибольший предельный размер вала d, рабочего непро-

max

ходного калибра-скобы — наименьший предельный размер вала d_m-_n (рис. 22).

Чтобы иметь возможность изготовить калибры и обеспечить их долговеч­ность, в ГОСТ 24853 - 81 (приложение 4) задают:

Z₁ — отклонение середины поля допуска на изготовление для проходного калибра относительно наибольшего предельного размера вала;

Н₁ — допуск на изготовление калибров;

Y₁ — допустимый выход размера изношенного проходного калибра за границу поля допуска вала.

Для подсчета исполнительного размера калибра-скобы, проставляемого на чертеже, необходимо определить его наибольший предельный размер. Отклонение от него будет направлено в тело калибра-скобы (в плюс) и равно допуску на изготовление калибра.

Такая простановка размера указывает на предпочтительность получения наименьшего предельного размера калибра при его обработке. Это обеспечивает наибольший запас на износ калибра, то есть повышает срок его службы.

Пример расчета калибров для вала 90 h6

Рисунок 23. Схема расположения полей допусков вала 90 h6
и его рабочих калибров

Порядок выполнения работы

4. Рассчитать исполнительные размеры калибра-скобы.

5. По номинальному размеру проходной стороны скобы в соответствии с имеющимся набором концевых мер подсчитать необходимые меры и составить блок концевых мер длины.

Концевые меры длины являются особо точным измерительным инструментом, применяемым в промышленности для контроля размеров, для проверки и градуировки мер, измерительных приборов и инструментов, для проверки калибров, для установления правильных размеров при изготовлении инструментов, приспособлений и штампов, а также для особо точных разметочных работ и наладки станков.

Концевые плоскопараллельные меры длины представляют собой прямоуголь­ные стальные (или твердосплавные) плитки, размеры которых определяются рас­стоянием между двумя рабочими плоскостями при температуре 20°C. Рабочие плоскости плитки — самые чистые. Характерной особенностью концевых мер длины является их притираемость друг к другу измерительными поверхностями. Притираемость дает возможность из одного набора мер составлять комбинации размеров.

Рисунок 23. Схема расположения полей допусков вала 90h6 и его рабочих калибров

 

Приступая к работе, следует предварительно рассчитать, какие меры надо взять для данного блока. Количество концевых мер длины в блоке должно быть минимальным, так как погрешность блока складывается из погрешностей отдельных мер. Притирку мер в блок надо проводить в определенной последовательности: к мерам больших размеров последовательно притирают меры меньших размеров, причем меньшую меру накладывают на край большей. Затем зигзагообраз­ными движениями верхнюю меру двигают вдоль длинного ребра нижней меры до совпадения плоскостей обеих мер. Размер блока определяется как сумма размеров составляющих его концевых мер.

4. Измерить проходную сторону скобы.

Для этого ввести между измерительными поверхностями контролируемой скобы собранный блок мер. В случае соответствия размера блока размеру проход­ной стороны скобы блок под действием собственного веса будет медленно пере­мещаться между рабочими плоскостями скобы. Если действительный размер кон­тролируемой скобы окажется большим, чем размер блока мер, то последний будет свободно перемещаться между рабочими поверхностями скобы, и наоборот. В случае несоответствия размера блока действительному размеру контролируемой стороны скобы надо путем постепенного уменьшения или увеличения размера блока мер на 0,01 - 0,02 мм добиться наилучшего совпадения блока с размером контролируемой скобы.

5. Повторить приемы, указанные в пп. 2, 3 для определения действительного размера непроходной стороны скобы.

6. Сравнить действительные размеры с исполнительными, дать заключение о годности (действительные размеры должны находиться в пределах, заданных ГОСТ 24853 - 81).

 

РАБОТА №9

ИЗМЕРЕНИЕ НАРУЖНОГО ДИАМЕТРА ДЕТАЛИ ТИПА «ВАЛ» С ПОМОЩЬЮ
ГЛАДКОГО РЕГУЛИРУЕМОГО КАЛИБРА-СКОБЫ

Калибры — это бесшкальные контрольные инструменты, предназначенные для проверки годности изделия без определения его действительного размера. Размер и отклонения детали, для проверки которой предназначен калибр, марки­руют на торце калибра. За номинальный размер рабочего проходного калибра-

скобы принимают наибольший предельный размер вала d, рабочего непро-

max

ходного калибра-скобы — наименьший предельный размер вала d_m-_n (рис. 27).

Чтобы иметь возможность изготовить калибры и обеспечить их долговеч­ность, в ГОСТ 24853 - 81 (приложение 4) задают:

Z₁ — отклонение середины поля допуска на изготовление для проходного калибра относительно наибольшего предельного размера вала;

Н₁ — допуск на изготовление калибров;

Y₁ — допустимый выход размера изношенного проходного калибра за гра­ницу поля допуска вала.

Для подсчета исполнительного размера калибра-скобы, проставляемого на чертеже, необходимо определить его наибольший предельный размер. Отклоне­ние от него будет направлено в тело калибра-скобы (в плюс) и равно допуску на изготовление калибра.

Такая простановка размера указывает на предпочтительность получения наименьшего предельного размера калибра при его обработке. Это обеспечивает наибольший запас на износ калибра, то есть повышает срок его службы.

Пример расчета калибров для вала 90 h6

Рисунок 28. Схема расположения полей допусков вала 90 h6
и его рабочих калибров

Наряду с жесткими предельными калибрами-скобами, предназначенными для измерения одного определенного размера вала, изготавливаются также регули­руемые предельные калибры-скобы (рис. 29), которые могут быть установлены так, чтобы получить проходной и непроходной размеры для контроля валов неко­торого диапазона размеров. Такие калибры настраиваются с помощью регулиро­вочных винтов по концевым мерам длины (плиткам).

Рисунок 29. Калибр-скоба регулируемый

Концевые меры длины являются особо точным измерительным инструментом, применяемым в промышленности для контроля размеров, для проверки и градуировки мер, измерительных приборов и инструментов, для проверки калибров, для установления правильных размеров при изготовлении инструментов, приспособлений и штампов, а также для особо точных разметочных работ и наладки станков.

Концевые плоскопараллельные меры длины представляют собой прямоугольные стальные (или твердосплавные) плитки, размеры которых определяются расстоянием между двумя рабочими плоскостями при температуре 20°C. Рабочие плоскости плитки – самые чистые. Характерной особенностью концевых мер длины является их притираемость друг к другу измерительными поверхностями. Притираемость дает возможность из одного набора мер составлять комбинации размеров.

Приступая к работе, следует предварительно рассчитать, какие меры надо взять для данного блока. Количество концевых мер длины в блоке должно быть минимальным, так как погрешность блока складывается из погрешностей отдельных мер. Притирку мер в блок надо проводить в определенной последовательно­сти: к мерам больших размеров последовательно притирают меры меньших размеров, причем меньшую меру накладывают на край большей. Затем зигзагообразными движениями верхнюю меру двигают вдоль длинного ребра нижней меры до совпадения плоскостей обеих мер. Размер блока определяется как сумма размеров составляющих его концевых мер.

Порядок выполнения работы

9. Выполнить в журнале эскиз заданной детали.

10. Занести в журнал чертежный размер измеряемой поверхности. По таблицам допусков ГОСТ 25346 - 89 (приложение 1, 2) определить предельные отклонения проверяемого размера, указать их на эскизе детали и подсчитать предель­ные размеры.

11. Рассчитать исполнительные размеры калибра-скобы.

12. По номинальному размеру проходной стороны скобы в соответствии с имеющимся набором концевых мер подсчитать необходимые меры и составить блок концевых мер длины.

13. Настроить проходную сторону скобы.

Для этого ввести между измерительными поверхностями калибра-скобы собранный блок мер. Ослабить зажимной винт и с помощью регулировочного винта привести измерительные поверхности скобы в соприкосновение с блоком концевых мер. Закрепить зажимной винт.

14. Повторив приемы, указанные в п.п. 4, 5, произвести настройку для непроходной стороны скобы.

15. Проверить вал калибром-скобой и сделать вывод о годности детали.