БАЗИРОВАНИЕ ПО НАРУЖНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Наиболее широко применяемым методом базирования по наружным цилиндрическим поверхностям является метод установки проверяемой детали в призму.

При использовании призмы может возникнуть погрешность измерения, вызываемая перемещением центра базового диаметра

по оси призмы в зависимости от действительного размера базовой цилиндрической поверхности. Так как колебание размера ограничено допуском Δ на его изготовле­ние, то величина перемещения оси детали легко определяется [6] по формуле

,                                                                     (39)

где α — половина угла призмы.

Из этой формулы и фиг. 173 видно, что величина перемещения будет тем больше, чем меньше угол а. Однако применение призм с большими углами не рекомендуется ввиду того, что они не со­здают достаточно надежного базирования в поперечном горизон­тальном направлении. Рекомендуемым является угол призмы 2а = 90°, при котором перемещение оси детали выразится вели­чиной

.

Погрешность, возникающая за счет перемещения з может быть двух видов:

а) погрешность измерения при проверке биения;

б) погрешность измерения при проверке размера относительно базовой цилиндрической поверхности.

В первом случае проверяемая де­таль, установленная базовой поверх­ностью в призму, поворачивается, а проверку биения производят по другой цилиндрической поверхности, соосной с базовой. Так как в данном случае не измеряется линейный размер, то перемещение центра детали на вели­чину s, вызываемое колебанием раз­мера диаметра базовой поверхности, не играет роли. Однако в этом случае в измерение войдет погрешность за счет некруглости (овальности, огранки) базовой поверхности, которая также вызовет перемещение центра детали.

Как видно из фиг. 174, а, при пользовании призмой, имеющей угол 2α = 90°, влияние овальности на вертикальное перемещение центра детали будет наименьшим. При этом наибольшее горизонтальное смещение центра будет соответствовать положению большой и малой осей овала под углом 45° к биссектрисе угла призмы.

При совпадении любой из осей овала с биссектрисой угла призмы положение центра детали по высоте останется неизменным.

При других углах призм в процессе вращения центр детали будет иметь не только горизонтальное, но и вертикальное переме­щение ( фиг. 174, б, в).

Величину перемещения практически нельзя рассчитать, так как она является функцией величин радиусов R и r , образующих овал, в то время как известными являются только величины боль­шой и малой осей овала, которые допускают различные комбина­ции величин R и r .

При измерении размера относительно наружной цилиндриче­ской поверхности сказывается уже не только возможная ее некруглость, но и допуск на изготовление. В случае если допуск на размер диаметра базовой поверхности значителен относительно прове­ряемого допуска, то для уменьшения погрешности измерение сле­дует производить перпендикулярно биссектрисе угла призмы.

На фиг. 175 показаны схемы двух случаев построения приспо­собления для проверки величины эксцентриситета ступенчатого валика и влияние колебания размера базовой цилиндрической поверхности на возникновение погрешности измерения.

Как видно из схем, расположение индикатора по биссектрисе угла призмы (фиг. 175, а) вызывает возникновение погрешности за счет колебания размера базовой цилиндрической поверхности. Правильное расположение индикатора перпендикулярно биссек­трисе угла базовой призмы (фиг. 175, б) позволяет освободиться от этой погрешности.

Конструктивное оформление базовых призм может быть самым различным.

Для повышения точности базирования обычной призмой и умень­шения влияния неправильности формы цилиндрической базовой поверхности детали (кривизны, бочкообразности и др.) в средней части призмы рекомендуется делать выборки, оставляя базирую­щие пояски на концах (фиг. 176, а). В случае значительной длины детали применяют две призмы.

Так как контакт между деталью и призмой происходит по двум линиям, то призмы весьма подвержены износу, особенно в случае вращения детали. Поэтому в конструкциях призм необходимо при­менять высокоуглеродистую сталь с закалкой до твердости Rс = 58…62.

Одним из методов повышения износоустойчивости призмы яв­ляется выполнение ее рабочих поверхностей из твердого сплава (фиг. 176, б). При этом корпус призмы можно делать термически необработанным или с невысокой закалкой, а твердосплавные пла­стины вкладывать в простроганные пазы и припаивать медным при­поем. Пластины заделывают в корпус призмы так, чтобы не было выступающих кромок. Выступающие кромки и углы твердосплав­ных пластин могут царапать поверхность даже закаленных деталей; кроме того, ввиду их хрупкости, они могут отколоться от удара деталью при установке ее на приспособление.

Поэтому, во избежание раскалывания пластин их не следует применять на приспособлениях, предназначенных для контроля тяжелых деталей (коленчатых валов и т. п.).

При проверке тяжелых валов для увеличения продолжитель­ности службы приспособления может быть рекомендована призма с термически необработанным корпусом 1 и двумя цилиндриче­скими сухарями 2, закаленными до твердости R с = 62…65 (фиг. 176, б). Сухари 2 вставляются в неполные отверстия корпуса и фиксируются винтами 3.

По мере износа сухарей, когда на них появится выработка в виде лунок, сухари можно повернуть на небольшой угол. В ре­зультате этого с проверяемой деталью будут соприкасаться неизно­шенные поверхности сухарей.

Основным преимуществом данной конструкции является возмож­ность восстановления призмы в цеховых условиях без отправки в ремонт и перешлифовывания.

При проверке тяжелых деталей, которые в процессе измерения необходимо вращать, вместо неподвижной призмы можно преду­сматривать два вращающихся ролика (фиг. 177, а). Ролики должны быть изготовлены с высокой точностью, так как некруглость на­ружной и внутренней поверхностей и их взаимное биение входят в погрешность измерения. Роликам должно быть обеспечено лег­кое вращение. Желательно подвести смазку, а на осях и в отверстиях роликов предусмотреть смазочные канавки.

Следует учитывать, что в случае если иногда будет происходить заедание роликов при вращении проверяемых валов большого веса, то как результат проскальзывания между поверхностями ролика и детали на первой из них будет образовываться выработка в виде лунок. Небольшие лунки, постепенно расширяясь, могут привести в дальнейшем к полному нарушению вращения ролика.

Для повышения легкости вращения ролика необходимо стре­миться увеличить его наружный размер с одновременным уменьше­нием внутреннего, т. е. с уменьшением размера диаметра оси, на которой установлен ролик.

Пользование стандартными шарикоподшипниками взамен роли­ков возможно только в тех случаях, когда не требуется высокой точности базирования, вследствие сравнительно широких допусков на изготовление шарикоподшипников. Подшипники повышенной точности, например классов А и С, можно применять шире, но это не всегда экономически оправдано.

Повышения точности базирования можно достигнуть путем применения роликов увеличенного наружного размера (фиг. 177, б). При этом размер диаметра ролика должен в несколько раз превы­шать величину диаметра проверяемой детали. Для того чтобы при больших размерах роликов сохранить наиболее выгодный угол β касания с поверхностью вала, ролики целесообразно располагать с перекрытием, для чего их следует смещать в осевом направлении один относительно другого.

Повышение точности достигается уменьшением соотношения

,

где D — наружный размер базирующего ролика;

d — базовый диаметр детали.

За один полный оборот проверяемого вала ролик сделает только К оборота (где всегда К < 1); следовательно, погрешность, вносимая в измерение биением ролика, войдет только частично на той дуге, которая соприкасалась с деталью на протяжении одного ее оборота.

При этом в случае наихудшего взаимного расположения направ­ления эксцентриситета обоих роликов наибольшее смещение центра детали выразится величиной

                                                                  (40)

где d . — диаметр проверяемой детали;

D — диаметр ролика;

α — половина угла касания детали с роликами;

А —допустимая величина биения роликов.

 Применение роликов; больших размеров позволяет устанавли­вать их на шарикоподшипниках более грубых классов.

Базирование цилиндрических поверхностей во втулках при­меняют относительно редко, главным образом вследствие неудоб­ства установки детали в отверстие с малым зазором. Для облег­чения установки можно применять разъемную конструкцию, сход­ную с люнетом (фиг. 178). В корпусе и связанной с ним откидной крышке имеются два полуотверстия, обработанных в сборе до раз­мера, превышающего наибольший размер детали на 5—10 мк.

Некоторое применение в контрольных приспособлениях имеют всевозможные центрирующие патроны — кулачковые, мембранные, с гидропластом и пр., сравнительно широко освещенные в техни­ческой литературе [1].

Основное требование, предъявляемое к центрирующим патро­нам, повышенная против обычной для станочных приспособлений точность центрирования при одновременно меньшем усилии за­жима детали.

Исключение из этого правила составляют приспособления для контроля заготовок (отливок и поковок), для которых достаточной является точность обычных стандартных станочных патронов.

В качестве простого и компактного патрона может быть предло­жена конструкция с тремя кулачками и эксцентриковым кольцом (см. фиг. 6).

 

БАЗИРОВАНИЕ ПО ОТВЕРСТИЮ

Базирование деталей по отверстию при измерениях на кон­трольных приспособлениях применяют очень широко. При этом следует различать два основных случая:

Пружинный или винтовой запор обеспечивает надежность поло­жения детали в процессе измерения.

При базировании по втулке фактически происходит не центри­рование, а установка детали по одной образующей. Исходя из этого, достаточно давать посадку не по всей цилиндрической поверх­ности, а лишь по трем посадочным пояскам (фиг. 179). Расположе­ние поясков по одну сторону от плоскости сечения по диаметру обеспечивает удобство установки и снятия детали без заклинивания ее в отверстии, что позволяет широко применять этот метод бази­рования для деталей с большим размером диаметра базовой поверх­ности. Особенно удобна такая посадка для деталей с короткой базовой цилиндрической поверхностью и одновременной опорой на торец. Конструкция приспособления должна обеспечивать при­нудительный прижим детали к основному — среднему — пояску. Это достигается применением пружинного плунжера или наклоном на небольшой угол (15—25°) всего приспособления так, чтобы де­таль своим весом смещалась в сторону среднего пояска. Таким образом, в данном случае базовым является лишь средний поясок, а боковые — направляющими поясками.

а) базой служит только отверстие. Основным условием этого базирования является наличие благоприятного соотношения длины и диаметра отверстия детали, которое должно быть L/D > 1 (фиг. 180, а);

б) базой служат одновременно отверстие и торец. Основным условием этого базирования является малая длина отверстия и относительно большая опорная плоскость торца. В этом случае отверстие лишь центрирует деталь, не определяя полностью поло­жения его оси в пространстве (фиг. 180, б). Последнее достигается при помощи опорного торца.

Базирующие элементы можно применять в виде простой оправки для проверки в центрах или в виде узлов контрольных приспособ­лений с применением центрирующих, разжимных, конических и прочих устройств.

Конструкция устройства, базирующего деталь по отверстию, как и в любом случае базирования, определяется величиной конт­ролируемого допуска, допустимой погрешностью измерения и точ­ностью выполнения базовой поверхности самой проверяемой детали.

Базирование по отверстию можно произвести в виде следующих основных вариантов:

1) базирование по образующей отверстия;

2) базирование с нахождением оси отверстия в одном направле­нии за счет потери точности в другом (перпендикулярном) направ­лении;

3) центрирование по отверстию.

Базирование по образующей отверстия применяют в тех случаях, когда нет необходимости нахождения действительной оси отверстия детали. В качестве примера может быть упомянуто приведенное выше (см. фиг. 18) приспособление для проверки биения выточки ролика относительно его центрального отверстия. Наличие зазора между отверстием детали и базирующим пальцем приспособления не вносит погрешности в измерение, так как при проверке биения нет необходимости определять действительную ось отверстия. Не­совпадение оси базирующего пальца с осью базового отверстия детали не оказывает влияния на точность измерения. Более того, наклон приспособления даже принудительно создает имеющийся односторонний зазор. При таком методе базирования допуск на изготовление отверстия детали не влияет на возникновение погреш­ности измерения, зато значительное влияние на точность измерения оказывает некруглость базового отверстия. Поэтому базирование по образующей отверстия следует применять только в тех случаях, когда контролируемая величина биения не менее чем в 4—5 раз превышает допустимые отклонения геометрической формы базо­вого отверстия детали. Отличительной особенностью данного метода базирования является и то, что в процессе измерения вращают деталь, в то время как сам базирующий элемент приспособления (палец) остается неподвижным. Далее, учитывая, что работает не вся поверхность базирующего пальца, а только одна контактирую­щая сторона его, палец можно не делать сплошным. Выбранные участки на пальце (фиг. 181) облегчают установку детали, что очень важно при проверке тяжелых деталей. Базовым является только средний выступ, а боковые предохраняют деталь от бокового сме­щения. Выполнение выступов в виде сменных сухарей (см. фиг. 13) улучшает эксплуатационные качества приспособления. Особенно следует рекомендовать базирование по трем выступам при малой длине отверстия и наличии вспомогательной торцевой базы (см. стр. 229). Длина сухарей в этом случае должна быть по возможности небольшой.

При установке проверяемой детали на цилиндрический базо­вый палец приспособления может произойти заклинивание отверстия на пальце за счет перекоса. Возможность заклинивания возрастает с увеличением размера по диаметру базовой поверхности и с уменьшением зазора между отверстием детали и пальцем. В то же время для повышения точности базирования этот зазор рекомендуется уменьшать, принимая его равным 0,005—0,010 мм для деталей, изготовленных по 2—3-му классу точности при размерах по диа­метрам примерно до 80 мм.

При этом для предупреждения заклинивания детали на паль­це необходимо предусматривать предварительное направление (фиг. 182) в виде заходного конуса и направляющего пояска. В целях уменьшения износа и облегчения ремонта приспособления на палец может быть надета каленая втулка, предохраняемая от сня­тия болтом с шайбой (см. фиг. 7).

Базирование с нахождением оси отверстия в заданном направ­лении способствует повышению точности измерения и устраняет боковую качку детали. Если базовый палец имеет лыску или вы­борку (фиг. 183, а), то в направлении А будет достигнуто повышение точности базирования, хотя в перпендикуляр­ном ему направлении В точность базирования снизится за счет сме­щения оси отверстия детали с оси пальца на величину С.

Принудительное смещение для получения одностороннего за­зора осуществляется, например, при помощи сухаря D (фиг. 183, б).

Подобный метод базирования по пальцу с лыской подобен бази­рованию наружной цилиндрической поверхностью по призме (см. стр. 223).

Односторонний выбор зазора должен обеспечиваться принуди­тельно наклоном всего приспособления или отжимным шариком или сухарем.

Отжимной шарик можно применять при базировании легких деталей и таких, в которых нет опасности повреждения шариком внутренней базовой поверхности. Так, например, в отверстии с баббитовой заливкой шарик оставит след. Кроме того, шарик, на­груженный пружиной, может быть рекомендован только в тех слу­чаях, когда обеспечивается обязательное вращение детали на пальце (фиг. 184, а). Объясняется это относительно малой надежностью данной конструкции вслед­ствие возможности отжи­ма детали. Значительно на­дежнее передача усилия на шарик с винтом (фиг. 184, б) или штоком (фиг. 184, в). Шток при зажатии детали перемещается от гайки или эксцентрика в направлении, показанном стрелкой, что создает значительную силу зажима. Обратное движение штока во избежание его заклинивания должно осуществляться либо пру­жиной, либо принуди­тельно гайкой.

Еще более сильным и надежным является крепление, в котором шарик заменен отжим­ным сухарем (фиг. 185). Эту конструкцию с ус­пехом применяют также при базировании по баб­битовым поверхностям, так как сухарь, имею­щий большую поверх­ность контакта, не оста­вляет вмятин на по­верхности детали.

Отжимной сухарь должен быть врезан в паз пальца, что огра­ничивает его осевое пе­ремещение. От выпадания сухарь предохраняется двумя зам­ками в виде спиральных пружин растяжения из проволоки диаметром 0,3, имеющих наружный диаметр порядка 3 мм и сцеп­ленных концевыми витками в кольца. Эти замки помещены в коль­цевые проточки, имеющие глубину, превышающую наружный диа­метр пружин с тем, чтобы они не выступали за предел наружной поверхности пальца.

Усилие разжима детали передается, как и в предыдущем случае, штоком, имеющим скос. Величину угла скоса берут равной 20—30° (т. е. за пределами угла торможения). Для перемещения штока применяют гайку, эксцентрик или какой-либо другой зажим, обес­печивающий отсутствие обратной отдачи штока.

В случае применения эксцентрика шток должен быть нагру­жен пружиной, возвращающей его в первоначальное положение. Весьма надежно и удобно при данном зажиме применение пневма­тического цилиндра (фиг. 186).

Два продольных выступающих пояска на наружной поверх­ности пальца играют роль «обратной» призмы (см. стр. 223) и в то же время облегчают надевание проверяемой детали.

При малом размере пальца скос штока давит непосредственно на по­луцилиндрический вы­ступ сухаря (фик. 185, а).

При большом раз­мере по диаметру паль­ца, для того чтобы чрезмерно не увеличи­вать диаметр штока, между скосом и суха­рем ставят промежуточ­ный шарик (фиг. 185, б) или промежуточный штифт со сферическими концами. Для легко­сти качания лунку в сухаре делают большего радиуса, чем ра­диус промежуточного шарика.

Поверхность отжимного сухаря, контактирующую с проверяе­мой деталью, следует шлифовать совместно с пальцем, что обеспе­чит правильность его геометрической формы, а следовательно, и точность базирования детали.

При контроле деталей типа картеров встречаются случаи, когда необходимо определить общую ось двух коротких отверстий.

При этом можно применять оправки с отжимными сухарями, подобные описанной конструкции.

Так, разжимная оправка, приведенная на фиг. 187, имеет два центрирующих пояска, выполненных соответственно размерам ба­зовых отверстий картера. В каждом пояске размещены отжимные сухари 1 и 8, которые через шарики 2 и 7 отжимаются скосами штока 3 и втулки 5. Разжим сухарей производится вращением гайки 6. Так как вся зажимная система (шток 3, втулка 5, гайка 6} является плавающей, то окончательное зажатие деталей может произойти только одновременно по обоим отверстиям.

Возврат сухарей производится обратными вращением гайки 6, причем втулка 5 и шток 3 разводятся возвратной пружи­ной 4.

Приведенная разжимная оправка, как и предыдущие конструкции, не центрируется по отверстиям, а определяет их общую ось только в одном направлении, указанном стрелками N (фиг. 187).

Определение оси базового отверстия детали только в одном направлении или базирование с односторонним устранением зазора в ряде случаев является недостаточным. Многие случаи измерения требуют базирования с относительно точным нахождением действи­тельной оси базового отверстия, когда точность должна быть оди­наковой во всех направлениях.

Центрирование по отверстию устраняет зазор между отверстием детали и базирующим элементом приспособления или сводит этот зазор к таким малым величинам, которыми можно пренебречь. Последнему условию отвечают ступенчатые пальцы или оправки, которые выполняют с поясками различных размеров. В зависимости от величины поля допуска на отверстие его делят на несколько рав­ных интервалов. На базовом пальце делают такое же количество установочных поясков,, каждый из которых выполняют по размеру ? небольшим ослаблением против соответствующего ему интервала.

Как пример можно привести разбивку общего допуска на цилин­дрическое отверстие диаметром 50+0,03 мм на три интервала.

Если для базирования данного отверстия сделать цилиндриче­скую оправку, то ее рабочий размер должен быть равен 49,995-0,005. Таким образом, наибольший зазор между отверстием и оправкой составит 40 мк.

При разбивке допуска отверстия с учетом гарантированного зазора оправки на примерно равные интервалы получим на оправке три установочных пояска, имеющих размеры: 50,019-0,005;        50,007-0,005и 49,995-0,005.

В результате вместо прежних 40 мк в данном случае зазор в пре­делах одного интервала будет колебаться от 7 до 17 мк, а средний зазор по любому пояску относительно соответствующего ему размера отверстия составит 12—13,5 мк.

Этот метод, несмотря на повышение точности базирования, имеет ряд серьезных недостатков. Вследствие малой длины пояска центри­рование отверстия происходит, как правило, не по всей его длине. При малой длине центрирующей поверхности обычно в качестве вспомогательной базы следует принимать широкий торец проверяе­мой детали. Однако в данном случае эта возможность исключена, так как деталь, устанавливаясь на соответствующий поясок, в зави­симости от действительного размера отверстия, перемещается вдоль оси базирующего пальца.

Подобная конструкция ступенчатой оправки с подвижной и также ступенчатой втулкой (фиг. 188) широко применяется при контроле деталей, имеющих длинные отверстия или два отверстия, располо­женных в линию (различные станины, картеры, ступицы, стаканы подшипников и т. п.). Ступенчатые пояски на оправке и втулке позво­ляют в каждом отверстии осуществлять посадку с наименьшим за­зором.

В то же время благодаря двум разнесенным по длине установоч­ным местам подобная оправка не только центрирует, но и надежно определяет общую ось отверстий, не допуская перекоса, который был возможен в предыдущем случае.

Наличие съемной втулки позволяет пользоваться данной оправкой при измерении деталей с внутренними буртиками, что невыполнимо в случае применения разжимной оправки.

Интервалы между ступеньками рекомендуется делать не ме­нее 0,007—0,010 мм. Дальнейшее уменьшение интервалов вызвало бы необходимость установления чрезмерно жестких допусков на изготовление поясков оправок.

Необходимо отметить, что наличие заусенцев на краю отверстия так же, как и овальность отверстия, может вызвать возникновение погрешностей в базировании.

Центрирование на конических оправках является весьма распро­страненным и удобным методом базирования, особенно для деталей небольших размеров. Конические оправки применяют при контроле втулок, зубчатых колес и других деталей, представляющих собой тела вращения. Проверку в подобных случаях производят вращением оправки с деталью, установленной в центровые бабки (фиг. 189), и ре­гистрацией результатов по индикатору, закрепленному на передвиж­ной стойке. Однако этим не ограничивается область применения кони­ческих оправок. Оправки можно применять при контроле взаимного положения отверстия и плоскости или двух отверстий. В подобных случаях на концах оправки делают шлифованные цилиндрические пояски равного диаметра, по которым производят измерение (фиг. 190).

Базовое отверстие, которым деталь устанавливают по оправке, может быть гладким или иметь прерывистую поверхность (шлицы или шпонки). При установке детали по шлицевому отверстию базиро­вание по оправке может происходить:

1) по внутренней поверхности шлица — в этом случае следует применять гладкую цилиндрическую оправку;

2) по наружной поверхности шлица — в этом случае следует применять оправку с посадочным конусом на наружной шлицевой поверхности. При этом размер по внутреннему диаметру шлица сле­дует занижать на 1 мм относительно внутреннего диаметра отверстия проверяемой детали.

Боковые стороны прямоугольных шлицев оправки занижают относительно ширины шлицев детали:

а) при ширине шлица до 5 мм — на 0,5 мм;

б) при ширине шлица свыше 5 мм — на 1 мм.

Шаг шлица оправки, учитывая сравнительно небольшие боко­вые зазоры, должен ограничиваться допуском, равным 0,15—0,30 мм.

Детали с центрированием только по боковым сторонам прямо­угольных шлицев на конических оправках не проверяют вследствие сложности изготовления подобных оправок. При подобных соеди­нениях внутреннюю или наружную поверхность шлицевого отвер­стия принимают за вспомогательную базу при обработке детали и изготовляют более точно. Эта же поверхность может быть принята в качестве базы измерения и при конструировании конической оправки.

При проверке деталей эвольвентных шлицевых соединений оправку следует выполнять также с эвольвентными шлицами. Конусность в этом случае задается по диаметру начальной окружно­сти эвольвентных шлицев.

При посадке конической оправки в базовое отверстие детали независимо от его действительного размера происходит точное центрирование по кромке отверстия. Одновременно происходит заклинивание оправки за счет упругой деформации металла [21], вследствие чего создается некоторый контактный поясок, имеющий длину 1К (фиг. 191, а).

Величина 1К может колебаться в зависимости от ряда причин — величины конусности оправки, твердости материала, толщины стенки и конфигурации проверяемой детали, размера отверстия и т. д. Вследствие этого длина пояска 1К. при расчете конических оправок не принимается во внимание, тем более, что она повышает точность центрирования оправки в сравнении с расчетной.

Как уже было сказано, при установке в базовое отверстие оправка, центрируясь только по кромке, может расположиться в нем с пере­косом за счет одностороннего выбирания бокового зазора между образующими отверстия детали и конуса оправки, что вызовет определенную погрешность измерения. Угловая величина погрешно­сти, возникающая при наибольшем возможном перекосе, зависит от конусности оправки и не зависит от длины базового отверстия.

Линейные величины погрешности 1 на фиг. 191, б и В2 на фиг. 191, б) зависит от плеча, на котором производится измерение.

При проверке радиального или торцевого перекоса без повора­чивания детали угловая величина погрешности а соответствует уклону оправки, а линейная величина погрешности будет равна В1 (фиг. 191, б).

При проверке биений за счет поворота детали с оправкой на 180°" угловая величина погрешности 2а будет соответствовать конусности оправки, а линейная величина будет равна В2 (фиг. 191, в).

При отсутствии в чертеже детали соответствующего указания плечо измерения следует считать заданным по крайним точкам, принимая:

а) для измерения торцевых поверхностей (плоских, конических или сферических) плечо измерения М1 — от оси оправки до точки, в которой производят измерение;

б) для измерения поверхностей, параллельных оси базового отверстия, плечо измерения М2 — от торца базового отверстия (со стороны большего диаметра конуса оправки) до точки, в которой производят измерение. В случае, когда плечо измерения может быть принято разным от различных торцов, следует принимать его наи­большее значение.

Учитывая деформацию металла за счет заклинивания оправки и образование пояска 1К, линейную величину погрешности В прини­мают равной 20% проверяемого допуска Δа, т. е.

В = 0,2· Δа.                                                                         (41)

Величина погрешности измерения принимается одинаковой не­зависимо от того, проверяется ли положение отверстия, т. е. без поворота оправки (погрешность В1), или биение изделия, т. е. с поворотом оправки (погрешность В2).

Конусность К оправки подсчитывают:

а) при проверке без поворачивания детали по формуле

                                                                          (42)

б) при проверке с поворотом детали по формуле

                                                                          (43)

При проверке на одной оправке нескольких элементов одной детали следует исходить из обеспечения наименьшей погрешности.

Конусность оправки задается от 1/1000 до 1/10 000, но крат­ной 1/500. При некратности расчетного значения конусности его округляют до значения, кратного 1/500 (по возможности в сторону снижения погрешности измерения).

Изменение действительного размера отверстия детали в преде­лах поля допуска δ по чертежу вызовет перемещение всей детали по длине на величину N (фиг. 191, г)

                                                                       (44)

Для обеспечения необходимого запаса С длины конуса его боль­ший диаметр D должен иметь превышение против наибольшего раз­мера базового отверстия ( d наиб ) на величину Р, принимаемую рав­ной 20% допуска δ с округлением в сторону увеличения до тысяч­ных долей миллиметра

Р = 0,2 δ.                                                                       (45)

Необходимость превышения Р вызывается двумя причинами:

а) отверстие, изготовленное по новой неизношенной пробке, мо­жет в действительности оказаться большего размера, чем это преду­смотрено чертежом детали [2];

б) за счет деформации проверяемой детали оправка без превыше­ния на размер Р могла бы полностью пройти сквозь отверстие де­тали.

Размер D оправки подсчитывают по формуле

.                                                                        (46)

При этом допуск Δ на изготовление большего диаметра конуса оправки устанавливается в зависимости от значения ее конусности по табл. 27.

Тогда величина С выразится формулой

,                                                              (47)

где Dнаиб равно сумме большего диаметра конуса оправки и допуска на его изготовление      (Dнаиб = D + Δ).

Для получения полной длины конуса оправки /, к сумме полу­ченных длин (С + N) прибавляют длину детали Е и длину заходной части конуса F (согласно табл. 27),

1 = С + N + Е + F.                                                       (48)

 

Со стороны меньшего диаметра конуса оправки предусматривается предварительный заходный конус, имеющий уклон 5° и длину 5 мм.

Со стороны большего диаметра конуса оправки предусматривается вспомогательный цилиндрический поясок с размером по диаметру, равным D .

Оправки, предназначенные для работы с установкой в центрах, заканчиваются цилиндрическими хвостовиками, имеющими на тор­цах притертые центровые отверстия по ОСТ 3725 тип В.

Размеры хвостовиков D1, и 12 и диаметры центровых отверстий должны соответствовать табл. 28.

 

Таким образом, общая длина оправки определяется суммой

L = 2l2 + l + 3 + 5.                                                           (49)

Во избежание получения оправок чрезмерно большой длины при относительно малом диаметре, что может привести к их прогибу в процессе работы, предельные величины длин ограничиваются соот­ношением

                                                                                (50)

При получении расчетной длины оправки, превышающей приве­денное соотношение, рекомендуется поле допуска отверстия детали разделить на несколько (два, три) равных интервалов и делать набор из соответствующего количества конических оправок для работы методом подбора.

Для того чтобы различать между собой оправки одного набора, на наружной поверхности хвостовика протачивают соответствую­щее номеру оправки в наборе количество кольцевых канавок.

При контроле деталей, изготовляемых в больших количествах, следует избегать применения набора оправок с тем, чтобы снизить трудоемкость операции контроля, что имеет серьезное значение в условиях массового и крупносерийного .производства. Следова­тельно, в подобных случаях необходимо уменьшать длину оправки за счет изменения величины конусности К в сторону увеличения по­грешности измерения В до 30—35% от проверяемого допуска Δа. Биение А конусной части оправки относительно оси центровых отверстий ограничивается пределом, равным 10% от проверяемого допуска Δа с округлением до тысячных долей миллиметра:

А = 0,1·Δа.                                                                            (51)

Рекомендуется принимать    величину А в пределах не менее 0,003 мм (учитывая трудность изготовления оправок с более жест­ким допуском на биение) и не более 0,015 мм.

Простановку размеров и чи­стоты обработки на чертежах опра­вок производят согласно фиг. 192.

Оправки размером по диаметру более 45 мм рекомендуется для уменьшения веса делать пустотелыми с запрессованной с одного торца пробкой, дополнительно зафиксированной поперечным штиф­том. Торец пробки должен быть утоплен глубже торца оправки, как показано на фиг. 193. Необходимость в этом вызывается тем, что при установке и съеме проверяемой детали контролер ударяет торцом оправки по верстаку и в случае выступания торца пробки она через сравнительно короткий промежуток времени начнет ка­чаться в отверстии оправки. При проектировании пустотелых опра­вок необходимо избегать чрезмерно тонких стенок, так как при - заклинивании в отверстии детали могут возникать упругие дефор­мации оправки, снижающие точность измерения.

Все формулы и другие данные для расчета конических оправок сведены в табл. 29.

Примеры расчета конических оправок:

Пример 1 (фиг. 194, а).

Необходимо проверить параллельность плоскости детали к от­верстию. Допустимое отклонение 0,1 мм на длине детали.

Дано: d = 46; δ = +0,027; Δа = 0,1; М = 58; Е = 58.

Определяем:

В1 = 0,2· Δа; В1 = 0,2·0,1 = 0,02

округлить до

Р = 0,2· δ; Р = 0,2·0,027 = 0,0054, округлить до 0,006;

D = dнаиб + Р; D = 46,027 + 0,006 = 46,033;

Δ = +0,01; D = 46,033+0,01

;

1 = С + N + Е + F; l = 24 + 40,5 + 58 + 15 = 137,5;

D1 = 32;

l2 = 20;

L = 2l2 + l + 3 + 5; l = 2·20 + 137,5 + 3 + 5 = 185,5, рекомендуется округлить до 185

А = 0,1·Δа; А = 0,1·0,1 = 0,01.

Центровые отверстия 6 – В ОСТ 3725.

Пример 2 (фиг. 194, б).

Дано: d = 25; δ = +0,023; Е = 22; Δа = 0,08; М1 = 40 (для фланца);

Δа = 0,05; М2 = 20 (для наружной поверхности).

Определяем:

В = 0,2· Δа; В1 = 0,2·0,08 = 0,016 (для фланца);

В = 0,2· Δа; В1 = 0,2·0,05 = 0,01 (для наружной поверхности);

 (для фланца);

 (для наружной поверхности);

Принимаем конусность, обеспечивающая наименьшую погрешность, т. е. 1/2500.

Р = 0,2· δ; Р = 0,2·0,023 = 0,0046, округлить до 0,005;

D = dнаиб + Р; D = 25,023 + 0,005 = 25,028;

Δ = +0,01; D = 25,028+0,01

;

1 = С + N + Е + F; l = 37,5 + 57,5 + 22 + 15 = 132;

D1 = 20;

l2 = 20;

L = 2l2 + l + 3 + 5; l = 2·20 + 132 + 3 + 5 = 180;

А = 0,1·Δа; А = 0,1·0,05 = 0,005.

Центровые отверстия 5 – В ОСТ 3725.

При значительной длине базового отверстия относительно его диаметра точность центрирования может быть повышена примене­нием комбинированной оправки, имеющей центрирующий конус и центрирующий цилиндр одновременно (фиг. 195). Цилиндрическую часть комбинированной оправки выполняют с занижением против наименьшего размера базового отверстия детали на величину

b = 0,005+0,010.

Применение комбинированных оправок целесообразно только в тех случаях, когда они обеспечивают меньшую погрешность, чем обычные" конические оправки. Если при ' расчете конической оправки оказывается, что ЕК  Δ + b, то вместо конической оправки следует делать комбинированную. Вследствие того, что конус комби­нированной оправки служит только для центрирования по кромке, его следует делать значительно более крутым — примерно 1/50—1/100.

Результатом этого является весьма малое перемещение детали вдоль по конусу оправки за счет колебания действительного размера отверстия, и оправки получаются значительно более короткими, чем конические. В то же время перекос детали на комбинированной оправке будет в два раза меньшим, чем перекос на гладкой цилин­дрической оправке.

Примером применения комбинированной оправки может слу­жить приспособление, приведенное выше на фиг. 12 и предназначен­ное для проверки неперпендикуляр­ности торцов ушков вилки кардана.

При проверяемых отверстиях диа­метром 39+0,027, расстоянии между торцами ушков 118 мм и допусти­мой величине неперпендикулярности 0,05 мм, коническая оправка имела бы конус 1/2000 и длину конической части 219 мм. За счет колебания действительного размера базового отверстия детали оправку можно было бы устанавливать в отверстии на различную глубину, причем величина этого перемещения составила бы 54 мм.

При этом

ЕК = 0,059.

Если применить комбинированную оправку, то при выполнении цилиндрической посадочной части оправки в размер диаметра 38,995-0,005 получим ЕК > Δ + b

Таким образом, величина погрешности за счет улучшения центри­рования уменьшается на 37%.

Применение конуса 1/100 вместо 1/2000 уменьшает осевое пере­мещение оправки с 54 до 2,7 мм.

При контроле широких допусков можно применять оправки с центрированием при помощи двух поясов разжимных сухарей (фиг. 196). Наружный диаметр корпуса оправки 1 делают с ослабле­нием на     0,010 — 0,015 против наименьшего размера базового отвер­стия. Сухари 2, по три в каждом поясе, разжимаются конусами втулки 3 и штока 4. Гайка 5 и ограничительные штифты 6 обеспечи­вают принудительную подачу конусов, а возврат сухарей 2 обеспе­чивается пружинными кольцами 7. В случае отсутствия ограничи­тельных штифтов 6, при освобождении оправки из отверстия за гайку конус штока разжимал бы один пояс сухарей, заклинивая оправку в отверстии, Проверку биения фланца детали производят индикатором 8 через рычаг 9, которые смонтированы на корпусе 10, вращающемся относительно оси хвостовика оправки 1.

При коротком отверстии конструкция упрощается, так как вместо двух поясов сухарей разжим производится только в одном поясе.

 

На приспособлении для проверки биения поверхностей маховика (фиг. 197) предварительное центрирование осуществляется поса­дочной поверхностью шпинделя 1. По торцу шпинделя происходит торцевое базирование детали. Разжим при помощи трех сухарей 2 повышает точность центрирования детали на шпинделе. Сухари выжимаются скосами головки штока 7, нагруженного жесткой пру­ жиной 6. Возврат сухарей производится поворотом эксцентрика 4 через рычаг 3, толкающий шток 7.

В результате наличия зазора F в рабочем положении между ры­чагом и штоком шпиндель может свободно вращаться. Величина зазора регулируется винтом 5.

Несмотря на несовершенство разжима усилием пружины (пнев­матический зажим был бы надежнее), применение пружины оправ­дывается легкостью вращения шпинделя и возможностью распо­ложения рычага управления на неподвижном корпусе приспособле­ния. В случае применения разжимных сухарей на неподвижной части приспособления желательно осуществлять перемещение штока принудительно, а не через пружину, что обеспечит большую надеж­ность центрирования.

Повышенная точность центрирования может быть достигнута применением в конструкциях приспособлений специальных эле­ментов, основанных на использовании упругой деформации. Так, необходимо упомянуть патроны и оправки с упругой цилиндриче­ской оболочкой и теми или иными заполнителями. В качестве запол­нителей можно применять масло или глицерин, резину или пласти­ческую массу (гидропласт).

Преимуществом подобных приспособлений является надежность и точность центрирования.

В литературе [1] приведены подробные данные по конструкции и расчету гидравлических зажимных устройств, поэтому останавли­ваться на них не будем. Необходимо лишь учитывать, что для станоч­ных приспособлений сила разжима или зажима требуется значительно большая, чем для контрольных, так как в последних необходимо только обеспечить центрирование и, как правило, нет нужды в пере­даче крутящего момента.

Применение гидравлических зажимных устройств ограничивается некоторой сложностью их конструкции и трудностью изготовления, а также сравнительно малой твердостью базирующей поверхности ( R с = 36…40), что ведет к быстрому износу и потере точности, особенно в условиях массового производства.

Значительно более простыми и достаточно надежными являются мембранные зажимы, обеспечивающие вполне достаточную точность центрирования.

Приспособление для проверки биения сферического торца кони­ческого зубчатого колеса, приведенное на фиг. 198, может служить примером конструкции, построенной на использовании мембранного патрона.

На шпинделе 1 приспособления укреплена мембрана 2 с тремя выступами А, на которых установлены кулачки 3. В свободном состоянии посадочный размер по кулачкам должен быть больше наибольшего диаметра отверстия детали. Перед установкой детали рукояткой 4 и тягой 5 мембрана натягивается и деформируется (про­гибается). При этом кулачки 3, имеющие значительный вылет, схо­дятся, давая возможность свободно надеть деталь. Поворотом рукоят­ки 4 в обратную сторону мембрана разгружается, надежно центрируя деталь. Для обеспечения точности работы приспособления кулачки следует шлифовать в сборе при несколько натянутой мембране в размер, соответствующей среднему размеру проверяемого отверстия. В свободном состоянии кулачки образуют цилиндрическую поверхность, диаметр которой на 0,05—0,08 должен превышать наибольший диаметр отверстия. Такой небольшой натяг обеспечивает повышение точности центрирования.

Проверку биения сферической поверхности производят индика­тором 6, установленным на поворотной стойке 7. Контрольные кольца 8 и 9, имеющие размеры отверстий, соответствующие наиболь­шему и наименьшему предельным размерам отверстия проверяемой детали, позволяют проверять точность центрирования самого при­способления.

Описанное приспособление можно сделать универсальным, если к нему приложить комплект сменных мембранных патронов.

При базировании по двум отверстиям с параллельными осями применяется установка на два пальца — цилиндрический и срезан­ный. При этом ошибки базирования определяются допусками на диаметры отверстий и на межцентровое расстояние и величиной зазоров.

Расчет размеров базовых пальцев и возможных зазоров, вызы­вающих неточность базирования, не приводится, так как он доста­точно освещен в литературе [6].

Повышения точности базирования по двум отверстиям можно достигнуть, применяя раздвижные пальцы (фиг. 199). Деталь надевают на пальцы со срезанными лысками, после чего один из них под действием пружины, эксцентрика и т. п. перемещается вдоль общей оси отверстий до упора обоих пальцев в образующие базовых отверстий. При этом вполне надежно определяется общая ось, про­ходящая через центры обоих отверстий. Однако необходимо учиты­вать, что при установке на раздвижные пальцы обеспечивается надеж­ное базирование лишь в поперечном напра­влении. В то же время за счет лыски, имею­щейся на неподвижном пальце, точность продольной (вдоль оси от­верстий) установки не­сколько теряется. Пре­имуществом базирова­ния на раздвижных пальцах является отсутствие влияния измене­ния межцентрового расстояния детали на точность базирования.

Подвижный палец может иметь отжим как наружу (как, это показано на фиг. 199), так и внутрь; в последнем случае лыски должны делаться с внутренней стороны обоих пальцев.

В значительном количестве случаев детали, базируемые отвер­стием на оправках (конических, разжимных и т. п.), для проверки устанавливают в центровые бабки. Проверять в центрах можно радиальные и торцевые биения, параллельность различных поверх­ностей (плоских, цилиндрических) к оси центров или к оси базового отверстия и т. д.

Бабки, как правило, снабжают шпонками для установки в шпо­ночный паз плиты. Положение шпинделя обеих бабок как подвиж­ной, так и неподвижной, должно быть выполнено строго центрично относительно шпонок. Высота обеих бабок должна обеспечивать установку проверяемой детали параллельно плоскости плиты. Это особенно относится к универсальным бабкам, изготовляемым в ка­честве нормализованных отдельных узлов независимо от приспо­собления, на которое они могут быть в дальнейшем устано­влены.

Бабку с неподвижным центром можно делать как с центром, имеющим цилиндрический хвостовик, так и с коническим отверстием, предназначенным для установки в него, стандартного центра, имею­щего хвостовик с конусом Морзе (фиг. 200, а, б),

Бабки с подвижным центром могут отличаться друг от друга своим конструктивным оформлением в зависимости от их назначения.

Наиболее простой, но в то же время обладающей высокой точ­ностью, является бабка без пружинной подачи центра. Центр подается в рабочее положение и отводится от руки. Фиксацию произво­дят винтом, обжимающим ушки корпуса (фиг. 201). Эту бабку приме­няют только для установки легких деталей. Для установки легких деталей служат так же бабки, имеющие центр или шпиндель, подаваемый вперед пружиной. Для от­вода центра в заднее по­ложение при установке проверяемой детали слу­жит рукоятка. В рабочем положении центр фикси­руется замком.

На фиг. 202, а показана подобная бабка упрощен­ной конструкции, не име­ющая сменного центра. Бо­лее тяжелые конструкции бабок с литым корпусом, сменным центром и жест­кой пружиной применяют как универсальные для контрольных плит. Бабку с плоским основанием и шпонками (фиг. 202, б) устанавливают на широкие плиты с пазом; бабку с пазом (фиг. 202, в) устанавливают на узкую плиту, верхняя часть которой оформлена в виде ласточкина хвоста.

Недостатком этих бабок является то, что во время установки проверяемой детали одна рука контролера занята рукояткой отвода центра и ей может оперировать с устанавливаемой деталью только одной рукой. Это неудобство учтено в конструкциях бабок, пока­занных на фиг. 203. Конструкция рукоятки отвода центра позволяет фиксировать его в заднем отведенном положении. Фиксация осуще­ствляется или поворотом рукоятки в горизонтальное положение (фиг. 203, а), или установкой ломающегося рычага рукоятки в рас­пор с небольшим переходом за мертвую точку (фиг. 203, б).

Бабку, имеющую шпиндель, перемещаемый винтом с маховичком, применяют для установки в центры тяжелых деталей (фиг. 204). Следует избегать применения бабки с маховичком для установки деталей или оправок, имеющих большую длину при малом диаметре, так как при зажиме, за счет недостаточной чувствительности винто­вой подачи шпинделя, они могут быть легко деформированы, что внесет погрешность в измерение.

В ряде случаев бабка, несущая неподвижный центр по условиям конструкции приспособления, должна иметь делительный механизм.

Подобная конструкция показана на фиг. 205. На вращающемся шпинделе 1 укреплен делительный диск 2. Посадка диска на конус обеспечивает высокую точность его центрирования. Большой диа­метр диска обеспечивает точность деления.

Фиксация производится клиновидной планкой 3, перемещающейся в закрытой прямоугольной направляющей. Для уменьшения боко­вых зазоров служит регулируемая планка 4, поджимаемая вин­тами 5. Направляющая фиксирующей планки 3 расположена на ры­чаге 6, который посажен на хвостовик шпинделя 1 и, центрируясь по нему, не препятствует вращению шпинделя.

Винты 7 и 8, укрепленные в угольнике 9, создают возможность углового поворота рычага 6, обеспечивая тем самым соответственно и перемещение фиксатора 3. Таким образом, при помощи поворота всего фиксирующего устройства производится плавная и точная угловая установка шпинделя и связанной с ним через хомутик 10 проверяемой детали в исходное положение для начала измерения. После установки в исходное положение фиксирующее устройство запирается в этом положении винтом 11.

Рукоятка 12 служит для отвода фиксатора при поворачивании диска и передает на него усилие пружины 13 в процессе фиксации.

Недостатком данной конструкции является то, что центр 14 имеет вращение; это несколько снижает точность базирования.

 

 

ЗАЖИМНЫЕ УСТРОЙСТВА

Вследствие того, что многие детали по своей конфигурации и расположению баз не могут устойчиво стоять на приспособлении,, иногда необходимо применение зажимов как одного из важных до­полнительных элементов базирования. К зажимам контрольных при­способлений предъявляют следующие требования:

а) правильность расположения и направления усилия зажима;

б) отсутствие деформаций детали;

в) быстрота действия.

Расположение зажима и направление его усилия должны обеспе­чивать надежность положения детали на базовых элементах приспо­собления. Если базой является плоскость, то усилие зажима должно быть приложено внутри опорного треугольника. Если базой является наружная цилиндрическая поверхность детали, установленной на призме, то усилие зажима должно прилагаться в средней части по длине призмы и быть направлено перпендикулярно к образующей по­верхности детали и одновременно по биссектрисе призмы. Если опорных поверхностей имеется несколько, то зажим должен распо­лагаться так, чтобы все опоры были нагружены по возможности одинаково.

Следует указать, что в ряде случаев центрирующие устройства одновременно являются зажимными.

Основным назначением зажима в конструкции контрольного при­способления является обеспечение надежности и постоянства бази­рования. Вместе с тем нет необходимости в создании зажимом боль­ших усилий. Поэтому в контрольных приспособлениях не находят применения всевозможные необратимые промежуточные механизмы (клиновые и др.)

Применения сильных зажимов следует избегать, так как они могут явиться причиной деформации как проверяемых деталей, так и узлов самих приспособлений. Деформации проверяемых дета­лей, вызываемые чрезмерными усилиями зажимов в конструкциях контрольных приспособлений, бывают трех видов:

1) остаточная деформация проверяемой детали, вследствие чего она теряет свою форму в целом (искривление длинных деталей, искажение формы тонкостенных деталей и т. д.);

2) повреждения поверхности проверяемой детали в виде вмятин, лунок, рисок и т. п. Особенно часто встречается местная дефор­мация на деталях с мягкой поверхностью (баббит, алюминий) и на деталях с высокой степенью чистоты поверхности (10-й класс и выше). Методом предупреждения деформации этого вида является применение промежуточных вкладышей из мягкого металла или иного материала между зажимом и проверяемой деталью. Проме­жуточная деталь не царапает проверяемой поверхности, может уменьшить удельное давление и, имея только поступательное дви­жение, предохраняет от царапин за счет скольжения поверхности зажима (винта, эксцентрика и т. д.) по чистой поверхности зажи­маемой детали;

3) упругая деформация детали, не вызывающая ухудшения ее качества, но вносящая значительную погрешность в измерение.

Наиболее простыми являются винтовые зажимы в байонеты.

Винты с резьбой порядка М10—М12 при длине рукоятки 120—: 140 мм развивают усилие до 500 кг. Для уменьшения этого усилия в контрольных приспособлениях рекомендуется не применять за­жимных винтов с длинными рукоятками в тех случаях, когда это может вызвать деформацию детали. Вполне достаточно сделать просто головку с накаткой. Для особо легких зажимов головку делают с наружным размером порядка 30—40 мм для захвата ее пальцами, для более сильных — порядка 60—70 мм для захвата ее все ладонью. Усилие, развиваемое резьбовым зажимом, может быть подсчитано [6] по формулам:

а) для винтов с плоским упорным торцом

                                                      (52)

б) для болтов со сферическим упорным торцом

                                                                   (53)

где α – угол подъема резьбы ;

ρ – угол трения в резьбовом соединении;

μ – коэффициент трения на опорном торце (μ ≈ 0,1);

r – радиус опорного торца винта;

L – длина рукоятки или радиус головки винта;

Р – величина прилагаемого усилия.

Величин Р можно принимать:

для винтов с рукоятками Р = 5…8 кг;

для винтов с большими' головками или звездочками, захватывае­мыми ладонью, Р = 3…5 кг;

для винтов с малыми головками, захватываемыми пальцами, Р = до 3 кг.

Надежным и удобным является быстродействующий шарнирный зажим (фиг. 206), работа которого основана на том, что отдельные его элементы (серьга 2 и рукоятка 1) первоначально устанавливаются под очень малыми углами, развивая значительное усилие, а затем, переходя за мертвую точку до упора в выступ А на зажимной планке 3, гарантируют от обратной отдачи зажима. При этом усилие зажатия обеспечивается величиной деформации планки 3 (см. схему ра­боты зажима на фиг. 207).

В то же время расположение рычагов обеспечивает не только быстрое и легкое включение или выключение зажима но и большой

отвод зажимной планки 3, что позволяет свободно устанавли­вать и снимать деталь с при­способления. Упорный штифт 4 (фиг. 206) ограничивает от­брасывание рукоятки 1.

Шарнирный зажим по свое­му принципу действия может зажимать только детали, имею­щие сравнительно малый до­пуск на размер детали по вы­соте (не более 0,5—0,7 мм). Поэтому в случаях контроля отливок и поковок, для которых изменение высоты необработан­ной поверхности, соприкасаю­щейся с болтом 5 зажима, ко­леблется в пределах нескольких миллиметров, вместо непод­вижного болта 5 ставится пла­вающий болт 6 с жесткой пру­жиной 7.

Значительно более легким является зажим с перекидной пружиной. Если зажимаемая деталь процессе проверки должна вращаться, зажим снабжают роликом или шарикоподшипником (фиг. 208).

Преимуществом данной конструкции являются: ее простота, возможность отхода прижимного рычага при зажиме вращающихся деталей вследствие их некруглости, биения и т. д. и небольшое уси­лие зажима, гарантирующее отсутствие деформаций проверяемой детали.

Усилие Q, развиваемое зажимом, определяется при схеме зажима по фиг. 209, а. как

                                                                   (54)

при схеме зажима по фиг. 209, б, как

                                               (55)

при схеме зажима по фиг. 209, в, как

                                               (55)

где Р – усилие пружины;

L – расстояние от точки качания рычага до точки приложения силы, измеренное перпендикулярно направлению зажима;

l – расстояние от точки качания рычага до точки крепления пружины на рычаге (т. е. до точки приложения силы Р), измеренное перпендикулярно направлению зажима;

h – расстояние от точки качения рычага до точки крепления пружины на рычаге, измеренное параллельно направлению зажима;

α – угол между направлением действия пружины (силы Р) и направлением, перпендикулярным направлению усилия зажима.

Байонетные и эксцентриковые зажимы, применяемые в контроль­ных и в станочных приспособлениях, достаточно освещены в лите­ратуре и здесь не рассматриваются.

Одним из способов повышения производительности контроль­ных приспособлений является применение пневматических зажи­мов. Узлы пневматических зажимных устройств также не имеют су­щественных отличий от применяемых в станочных приспособлениях, за исключением сказанного выше о необратимости.

 

 

Дата: 2019-02-25, просмотров: 273.