ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТАЛЛОПРОДУКЦИЯ

Методы измерения отклонений формы

ГОСТ 26877-91

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.07.92

Настоящий стандарт устанавливает методы измерения отклонений, формы блюмов, слябов, листов, ленты, полосы, рулона, прутков, труб, профилей горячекатаных и гнутых, катанки и проволоки из черных и цветных металлов и сплавов. Термины и пояснения отклонений формы металлопродукции приведены в приложении 1.

1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ

2. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

2) с помощью прилегающей к верхней поверхности жесткой стальной линейки и измерительной линейки, расположенной вертикально (черт. 3);

3) с помощью прилегающей к верхней поверхности натянутой стальной струны и измерительной линейки, расположенной вертикально (черт. 4);

4) индикатором, укрепленным на кронштейне и перемещающимся параллельно плоскости расположения металлопродукции. Волнистость, коробоватость и прогиб выражаются в миллиметрах или процентах на нормируемую длину. Длина волны выражается в миллиметрах. При необходимости определяют длину волны (L) измерением расстояния между точками прилегания поверхности к металлопродукции с помощью измерительной стальной линейки (черт. 1). 3.3. Скручивание измеряют в любой плоскости на нормируемом расстоянии L от базового поперечного сечения. Металлопродукцию укладывают так, чтобы одна из ее сторон в базовом поперечном сечении соприкасалась с плоской поверхностью. 1) измеряют значение отставания D поперечного сечения от плоской поверхности с помощью измерительной линейки или щупа (черт. 5 и 6);

Черт. 5 Черт. 6 2) измеряют значение отставания D поперечного сечения металлопродукции от прилегающей плоскости с помощью угольника, лежащего одной стороной на плоской поверхности, и измерительной линейки или щупом (черт. 7). Угол скручивания a поперечного сечения металлопродукции относительно базового поперечного сечения может быть измерен также угломером.

Скручивание выражается в миллиметрах или градусах на нормируемую длину. 3.4. Разнотолщинность определяется как разность наибольшего S 1 и наименьшего S 2 значения толщины металлопродукции или ее элементов на заданном расстоянии от кромок (черт. 8 и 9).

Выпуклость и вогнутость измеряют с помощью угольника и измерительной линейки или щупом и выражают в миллиметрах. 3.6. Кривизна (серповидность) определяется наибольшим расстоянием между поверхностью металлопродукции и приложенной линейкой или натянутой струной (черт. 11).

Кривизну и серповидность измеряют линейкой или щупом и выражают в миллиметрах на нормируемую длину. 3.7. Овальность определяется как половина разности наибольшего d 1 и наименьшего d 2 диаметров в одном поперечном сечении (черт. 12).Измерения проводят микрометром или штангенциркулем и выражают в миллиметрах.

(Поправка. ИУС 5-2005 г.) 3.8. Отклонение от угла определяется разностью реального угла a 1 и заданного a 2 (черт. 13 и 14). Отклонение от угла измеряют угломером или измерительной линейкой и выражают в миллиметрах или градусах.

3.9. Косина реза определяется наибольшим расстоянием от плоскости торца металлопродукции до плоскости, перпендикулярной продольным плоскостям металлопродукции и проходящей через крайнюю точку кромки торца или углом a между ними (черт. 15).

Допускается косину реза плоской металлопродукции (листов, полос и слябов) определять как разность диагоналей при условии, что металлопродукция с одного торца имеет прямой угол (черт. 16).Косину реза измеряют измерительной линейкой и угольником или угломером и выражают в миллиметрах или градусах.

3.10. Отклонение от симметричности определяется разностью расстояний противоположных крайних точек, лежащих на поверхности металлопродукции, от оси симметрии (черт. 17). Отклонение от симметричности измеряют измерительной линейкой с помощью угольника.

3.11. Притупление углов измеряют как расстояние от вершины угла, образуемого линиями пересечения смежных граней, до границ притупления. Методика контроля притупления углов квадрата и шестигранника приведена в приложении 4. 3.12. Телескопичность контролируют с помощью измерительной линейки по схеме, представленной на черт. 18.

В - ширина полосы; Т - телескопичность

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

ТЕРМИНЫ И ПОЯСНЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ МЕТАЛЛОПРОДУКЦИИ

Таблица 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

ПЕРЕЧЕНЬ СТАНДАРТИЗОВАННЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Таблица 2

Нестандартизованные автоматические средства измерения (НСИ) отклонений формы

Таблица 3

МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ ПРИТУПЛЕНИЯ УГЛОВ ПРОКАТА

Таблица 4

Контроль притупления D осуществляют по нониусу штангенциркуля, измеренное значение которого не должно превышать допускаемого значения притупления, вычисленного по формуле D =0,15а ´ cos 45°=0,15 a ´ 0,7=0,105 a . При этом границы притупления, определяемого по шкале угольника, не должны превышать значений притупления, установленных стандартом.

Допускаемое значение притупления углов квадрата со стороной свыше 58 мм приведено в табл. 5.

Таблица 5

Таблица 6

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

4.1.1. Контроль при помощи поверочной плиты или линейки

Поверочные линейки выполняются двух основных типов\: лекаль-

ные и линейки с широкими рабочими поверхностями.

Проверка прямолинейности поверхности деталей лекальными ли- нейками производится, как правило, по способу «световой щели» («на просвет»). При этом лекальную линейку накладывают острой кромкой на проверяемую поверхность, а источник света помещают за деталью. Линейку держат строго вертикально на уровне глаз. Наблюдая за про- светом между линейкой и поверхностью детали в разных местах по длине линейки, определяют степень прямолинейности поверхности\: чем больше просвет, тем больше отклонение от прямолинейности.

Проверка прямолинейности и плоскостности линейками с широки-

ми рабочими поверхностями выполняется обычно способом «пятен» –

«на краску». При проверке «на краску» рабочую поверхность линейки покрывают тонким слоем краски (суриком, сажей), затем осторожно накладывают линейку на проверяемую поверхность и плавно, без на- жима перемещают её. После этого линейку также осторожно снимают и по расположению и количеству пятен краски на проверяемой по- верхности судят о её плоскостности. При хорошей плоскостности пят- на краски располагаются равномерно по всей поверхности. Чем боль- ше пятен на поверхности квадрата 25 25 мм, тем лучше плоскост- ность.

Поверочные плиты применяют главным образом для проверки больших поверхностей деталей способом «на краску», а также исполь- зуют в качестве вспомогательных приспособлений при контроле дета-

лей. Проверка плоскостности поверхностей деталей «на краску» при

помощи поверочных плит производится так же, как и линейками с ши-

рокими рабочими поверхностями.

На рисунке 4.1 показан способ контроля плоскостности при по- мощи поверочной плиты 4 и измерителя 3. Объект контроля 1 устанав- ливается на опоры 2 одинаковой высоты и в зазор между плитой и объектом помещают измеритель 3. В заданных точках контроля реги- стрируют показания измерителя, после чего производится их стати- стическая обработка. Масса изделия не должна быть больше предель- ной, при которой происходит недопустимая деформация плиты.

Все рассмотренные поверочные инструменты имеют очень точно обработанные рабочие поверхности и поэтому требуют осторожного и бережного обращения. Необходимо предохранять рабочие поверхно- сти инструментов от коррозии и механических повреждений. Во время работы надо класть инструменты только на деревянные или другие нежёсткие подставки. По окончании работы следует протирать их чис- той ветошью или ватой и смазывать безкислотным вазелином. Хранят эти инструменты обычно в специальных футлярах.

Рис. 4.1. Контроль плоскостности при помощи поверочной плиты и прибора для измерения длин

Для примера рассмотрим технологию испытаний асбестовых фрикционных накладок для целей сертификации на соответствие тре- бованиям технических условий к отклонению от плоскостности торце- вых поверхностей накладок.

Фрикционные накладки 2 испытывают под давлением с помощью нажимных колец 3. Метод испытаний основан на измерении под давле- нием с помощью набора щупов по ТУ 2-034-225–87 зазора между рабо- чей (торцевой) поверхностью фрикционной накладки и поверхностью поверочной плиты 1 (рис. 4.2), на которой размещена накладка.

Размеры нажимного кольца выбирают таким образом, чтобы на подвергаемую испытаниям фрикционную накладку создавалось давле- ние (1,5 0,2) кПа. Накладку размещают на поверочной плите и сверху устанавливают нажимное кольцо или набор колец, обеспечивающих давление на накладку (1,5 0,2) кПа. Контроль отклонения от плоско- стности накладок проводят с помощью набора щупов с максимальным размером, на 0,01 мм превышающим установленное в технической документации допускаемое отклонение от плоскостности. Зазор между поверхностью накладки и поверочной плитой контролируют по длине всей окружности наружного диаметра накладки.

За результат испытаний принимают максимальный размер щупа,

который входит в зазор между торцевой поверхностью накладки и по- верочной плитой без усилия на глубину не менее одной третьей части ширины поля накладки.

После контроля отклонения от плоскостности для одной торцевой поверхности накладки её переворачивают, кладут на другую торцевую поверхность, сверху устанавливают нажимное кольцо (или нажимные кольца) и аналогичным образом контролируют отклонение от плоско- стности для второй торцевой поверхности.

Рис. 4.2. Схема контроля отклонения от плоскостности фрикционных накладок\:

1 – поверочная плита по ГОСТ 10905 не ниже 2-го класса точности\;

2 – фрикционная накладка\; 3 – нажимное кольцо из стали по ГОСТ 1050, твёрдость НРСэ 57-63\; 4 – зона контроля отклонений от плоскостности (по всей длине окружности)

4.1.2. Контроль при помощи гидростатического уровня

Один из самых простых и надёжных методов контроля плоскост- ности объектов 1 (см. рис. 4.3) является контроль при помощи гидро- статического уровня 2, который состоит из двух мерных сосудов, за- полненных жидкостью и соединённых между собой шлангом. Разность отсчётов уровней жидкости в сосудах является мерой отклонения от плоскостности. Среднее квадратическое отклонение разности отсчётов во всех точках контроля может служить показателем качества, харак- теризующим плоскостность поверхности изделия.

Метод применим для протяжённых объектов. Однако размеры объекта ограничиваются кривизной поверхности Земли и длиной шлангов.

Рис. 4.3. Контроль плоскостности при помощи гидростатического уровня

4.1.3. Контроль при помощи зрительной трубы

Контроль производится при помощи зрительной трубы 3 (см. рис. 4.4), имеющей указатель центра, которая устанавливается по уров- ню 2 и наводится на цель – рейку 4 со шкалой длины. Рейка устанавли- вается в заданные точки контроля объекта, и каждый раз определяются показания по шкале рейки, после чего производится их статистическая обработка. Метод применим для крупных горизонтальных объектов длиной до 15 000 мм, а при учёте влияния окружающей среды и до

100 000 мм. Иногда в качестве указателя применяется узконаправлен-

ный луч лазерного излучения.

Рис. 4.4. Контроль плоскостности при помощи зрительной трубы

Результаты измерения углов проходного резца

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

1. Цель работы:

Изучить устройства и правила пользования средств измерения прямолинейно­сти, плоскостности, горизонтальности и шероховатости поверхности.

2. Регламент работы: 1 час 20 минут.

3. Оборудование рабочего места:

3.1 Методические указания по данной работе

3.2 Плакаты

3.3 Линейки, уровни, плиты, головка блока, гильзы, пальцы, краска, кисть, образцы.

4. Теоретическая часть:

Точность геометрических параметров деталей, характеризуется точностью не только размеров её элементов, но и точностью формы и взаимного расположения поверхностей. Отклонения (погрешности) формы и расположения поверхностей возникают в процессе обработки деталей из-за неточности и деформации станка, инструмента и приспособления; деформации обрабатывае­мого изделия; неравномерности припуска на обработку и т. д.

Форма плоских поверхностей характеризуется прямолинейностью и плоскостностью.

мируемого участка (рис. 6.1. в.). Частными видами отклонения от прямолинейности и плоскостности являются выпуклость (рис. 6.1. а.), при которой отклонения уменьшаются от краёв к середине и вогнутость (рис. 6.1 б.) – характер отклоне­ний обратный.

Шероховатостью поверхности называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами, образующих рельеф поверхности детали и рассмат­риваемых в пределах базовой длины.

Под горизонтальностью понимается – положение проверяемой плоскости относительно горизонта.

По значению отклонений плоские поверхности делят на 16 степеней точно­сти в соответствии с установленными допусками плоскостности и прямолинейности в пределах нормируемого участка. С увеличением степени точности размер допуска увеличивается.

1) Лекальные линейки бывают четырёх типов: с односторонним скосом длиной от 75 до 125 мм, с двухсторонним скосом от 175 до 225 мм, трёхгранные длиной 300 и 400 мм и четырёхгранные длиной 500 мм. Лекальные линей-

ки делятся на два класса 0 и 1.

2) Линейки с широкой рабочей поверхностью делятся на четыре типа: сталь­ные прямоугольного сечения от 500 до 2000 мм и чугунные мостики от 500x4 до 4000x100 мм.

В ремонтном производстве распространены линейки размером не более 1000 мм. линейки подразделяют на три класса: 1, 2 и 3.

Угловые линейки служат для одновременного контроля плоскостности и угла между двумя пересекающими поверхностями (например, при контроле «лас­точкина хвоста»). Эти линейки от 250 до 1000 мм применяются для проверки «на краску».

Угловые линейки имеют трёхгранное сечение и две шаброванные плоскости, образующие рабочий угол.

Плиты . Поверочная плита является основным средством проверки плоско­стности поверхности «на краску». Плиты изготавливают из чугуна размерами от 100x200 до 1000x1500 мм четырёх классов: 0, 1, 2 и 3. 0, 1, 2 классы отно­сятся к поверочным плитам, а 3 класса – к разметочным. Рабочая поверхность повероч ных плит, предназначенная для проверки «на краску» должна быть шаброванной или чисто шлифованной, а разметочная – строганной. Плиты про­веряют также «на краску». К 0 и 1 классам относятся плиты, у которых число пятен со стороной 25 мм – не менее 25, у плит 2 класса – не менее 20, а у плит 3 класса – не менее 12. Плиты на своей поверхности не должны иметь коррозий­ных пятен или раковин. Поверочные плиты используют в качестве базы для различных контрольных операций с применением универсальных средств из­мерения (рейсмусов, индикаторных стоек и т.д.).

Для контроля горизонтального, вертикального положения плоскостей различных деталей, а также для проверки прямолинейности и плоскостности длинных поверхностей применяют уровни. Они также применяются при мон­таже оборудования и для проверки точности станков.

В практике измерения наиболее распространены уровни брусковые (слесар­ные) и рамные ГОСТ 9392-60 (рис.6.3 а,б). Брусковые и рамные уровни имеют корпус 1 с измерительными поверхностями 4, основную ампулу 2 и установоч­ную ампулу 3. Уровень устанавливают на проверяемой поверхности с помощью ампулы 3 так, чтобы ампула 2 находилась в горизонтальной плоскости. По ам­пуле 2 измеряют отклонение поверхности от горизонтальности и вертикально­сти (только рамным уровнем). Ампула уровней (рис. 6.4) представляет собой цилиндрическую трубку, заполненную эфиром так, что внутри трубки остаётся пузырёк воздуха, насыщенный парами эфира. Внутренняя поверхность ампулы имеет бочкообразную форму, поэтому при горизонтальном расположении уровня пузырёк занимает верхнее положение.

На наружной поверхности ампулы нанесена шкала с интервалом делении 2 мм. при наклоне пузырёк перемещается относительно нейтрального положения (пульпункта) пропорционального угла наклона. По шкалам ампулы изме-

ряют наклон уровня в миллиметрах, отнесённый к длине равной 1 м. Цена деления ампул уровней составляет 0,02; 0,05; 0,10 и 0,15 мм-м и погрешность не должна превышать соответственно ± 0,004; 0,0075; 0,015 и 0,02 ммм. Наклон поверх­ности уровня на 0,01 ммм соответствует углу 2 градуса.

Можно пользоваться формулой: Еº = 200 Ƭ· n, где Ƭ – цена деления в (мм-м), а n – число делении, на которое сместится пузырёк.

Предел допускаемой погрешности рамных и брусковых уровней при установке их основанием на горизонтальную плоскость или на горизонтально расположенный цилиндр, а также при установке рамного уровня (любой из его вертикальных рабочих поверхностей по вертикальной плоскости или верти­кальному цилиндру) равен отклонению основной ампулы от среднего (нулевого) положения на 1-4 деления.

При установке рамного уровня верхней стороной корпуса по горизонтальной поверхности или горизонтальному цилиндру предел допускаемой погрешности равен ½ деления ампулы. Уровни по цене основной ампулы классифицируется (по ГОСТ 9392-60) следующим образом:

Оптические квадранты – приборы, в которых угломер соединён с уровнем. Они предназначены для измерения углов наклона плоских и цилиндрических поверхностей различных изделий.

Шероховатость поверхности –совокупность неровностей поверхности с от­носительно малыми шагами образующих рельеф поверхности детали выделен­ная на базовой длине ℓ.

Шероховатость поверхности изделия оценивают сличением ее с образцами шероховатости.

Для этой цели обычно используют образцы плоской или цилиндрической

рабочей поверхностью. Их изготавливают из стали, чугуна, латуни и других материалов, обрабатывая с различной шероховатостью поверхности. Образцы из одного и того же материала и одного и того же вида обработки монтируют в специальной металлической рамке. Рамки комплектуют в набор, причем для каждого материала и вида обработки подбирают образцы разных классов точ­ности, которые могут получиться при данном виде обработки.

Сравнение поверхностей изделия и образцов обычно производят путём ос­мотра или на ощупь, проводя ногтем поперёк следов обработки. Контроль на ощупь имеет некоторое преимущество перед осмотром на глаз. Оба способа в состоянии обеспечить надёжную оценку в границах 3-5 классов шероховатости. Точность сравнения может быть повышена до 8 класса шероховатости, если применить лупу 4-6 кратного увеличения.

Контактные измерения шероховатости выполняются непрерывным ощупы­ванием поверхности изделия – при помощи профилометра (за счет перемеще­ния алмазной иглы).

5. Порядок выполнения работы.

5.1 Проверка прямолинейности по методу световой щели (на просвет) или по методу следа.

Для повышения точности наблюдений необходимо создать достаточно яркое и равномерное освещение щели с другой стороны ли­нейки. Образец просвета вы­полняется из микронного набора концевых мер, дове­денного бруска с широ­кой рабочей поверхностью и лекальной линейки. На брусок устанавливают две одинаковые меры (по краям), а между ними располагают концевые меры таких размеров, чтобы создавалась щель с увеличением просвета 1, 2, 3 и т.д. мкм до необходимого наибольшего просвета. Погрешность измерения при-

мерно 1-3 мкм.

При проверке методом следа рабочее ребро линейки проводят по чистой доведённой поверхности изделия. После этого на поверхности контролируемого изделия остаётся тонкий световой след. Если поверхность имеет неплоскост­ность, то след будет прерывистым. При проверке плоскости необходимо уста­навливать лекальную линейку последовательно в нескольких положениях и определять отклонения от прямолинейности в каждом направлении.

5.2 При измерении по методу линейных отклонений линейку укладывают на две одинаковые опоры, расположенные на проверяемой поверхности и опреде­ляют расстояния от линейки до поверхности с помощью щупов концевых мер длины или специального прибора с измерительной головкой. Опоры распола­гают на расстоянии 0,21 длины линейки от её концов.

При измерении методом «на краску» рабочую поверхность линейки покры­вают тонким слоем краски. Затем линейку накладывают на проверяемую по­верхность. Линейке сообщают продольное перемещение и определяют плоско­стность по расположению пятен. Так как проверяемая поверхность прак­тически состоит из возвышенностей и впадин, то на возвышенностях тоже ос­таётся краска. При хорошей плоскостности изделия пятна располагаются равномерно по всей поверхности. Следовательно, количество пятен на заданной площади будет достаточно точно характеризовать плоскостность. За расчетную площадь, на которой рассматривают характер распределения пятен, принимают квадрат со стороной 25 мм.

Для металлообрабатывающих станков на указанном квадрате допускается не менее 9 пятен, для плит и приспособлений – 16, для контрольных плит и точ­ных станков – 25, для измерительных приборов 30 пятен.

Число пятен для различных поверхностей приведены в таблице 6.1.

Для лекальных, инструментальных и разметочных работ в машиностроении широко применяются поверочные линейки, плиты и лекальные угольники. Они предназначены для контроля отклонений от прямолинейности, плоскостности, перпендикулярности, углов наклона.

В соответствии с ГОСТ 8026-92 поверочные стальные линейки выпускаются шести типов (рис. 2.56): с двухсторонним скосом ЛД, трехгранные ЛТ, четырехгранные ЛЧ, прямоугольного сечения ШП и хромированные ШПХ, двутаврового сечения ШД. Все они подразделяются на лекальные (ЛД, ЛТ, ЛЧ) и с широкой рабочей поверхностью (ШП, ШПХ, ШД).

Рис. 2.56.

Кроме стальных линеек предусмотрены чугунные линейки с широкой поверхностью: мостики ШМ, угловые трехгранные УТ и твердокаменные (ШП-ТК, ШМ-ТК, УТ-ТК). Длина линеек варьируется от 80 до 4 000 мм.

Линейки типов ШМ и УТ изготавливают в двух исполнениях: с ручной шабровкой и с механически обработанными рабочими поверхностями. Шероховатость рабочих поверхностей составляет Ra 0,04...0,63 мкм в зависимости от типа линейки и класса ее точности.

В зависимости от точности изготовления линеек им присваивают соответствующие классы точности: для лекальных линеек - 0 или 1 класса, а для линеек типа ШП, ШД и ШМ - 00; 0; 01; 1 и 2 классы.

Линейки типов ЛД, ЛТ, ШП и ТТ ТА изготавливают из углеродистой стали марок X или У7 с твердостью рабочих поверхностей 51 ...61HRC3 по ГОСТ 9013, линейки типов ШМ и УТ - из серого чугуна СЧ 20 по ГОСТ 1412 или высокопрочного чугуна ВЧ50 по ГОСТ 7293 с твердостью 153...245 НВ по ГОСТ 9012.

Средний полный срок службы стальных линеек должен быть не менее восьми лет, а твердокаменных - не менее десяти лет.

Погрешность контроля поверочными линейками зависит от применяемого метода контроля, опыта оператора, условий контроля и составляет 1 ...5 мкм.

Контроль отклонений от прямолинейности и плоскостности поверочными линейками выполняют одним из трех методов: «на просвет», методом «линейных отклонений» или «на краску».

При проверке «на просвет» лекальную линейку острым ребром накладывают на контролируемую поверхность (рис. 2.57, а), а источник света помещают сзади линейки и детали (рис. 2.57, б).

Рис. 2.57. :

а и б - контроль «на просвет»; в и г - определение линейных отклонений; д - контроль отклонений в углах

При отсутствии отклонений от прямолинейности или плоскостности свет не должен пробиваться сквозь щель между линейкой и поверхностью. Линейное отклонение определяют на глаз (рис." 2.57, в) или сравнением с образцами просвета. В качестве образцов просвета могут выступать концевые меры длины (рис. 2.57, г). Минимальная ширина щели, устанавливаемая глазом, составляет 3... 5 мкм. Контроль может выполняться как для открытых поверхностей, так и в углах (рис. 2.57, д).

Схема контроля с помощью линеек с широкой рабочей поверхностью, концевых мер длины представлена на рис. 2.58. При контроле прямолинейности контролируемой детали 1 в направлении XX поверочную линейку 3 укладывают на две одинаковые концевые меры длины 2 на расстоянии 0,233 длины линейки от ее концов. За измерительную базу принимают нижнюю поверхность поверочной линейки 3 с широкой рабочей поверхностью. Отклонение от прямолинейности определяют с помощью концевых мер длины, щупов или специального средства измерений с измерительной головкой 4. Описанный метод применим для контроля прямолинейности на длине не более 2 000 мм, так как при большей длине линеек их прогиб начинает оказывать существенное влияние на точность контроля.

Рис. 2.58. :

1 - контролируемая деталь; 2 - концевые меры длины; 3 - поверочная линейка; 4 - измерительная головка

Контроль отклонений от плоскостности методом «на краску» выполняют линейками типа ШТ, ШД, ШМ и УТ, причем у линеек типов ШМ и УТ рабочие поверхности должны быть шаброваны.

При этом способе контроля рабочую поверхность линейки покрывают тонким слоем краски (например, смесью берлинской лазури или сажи с машинным маслом), перемещают по контролируемой поверхности и определяют число (площадь) пятен краски, оставшихся на выступах этой поверхности в квадрате 25 х 25 мм. Погрешность контроля составляет примерно 3...5 мкм.

По ГОСТ 10905 - 86 поверочные плиты (рис. 2.59) изготавливают из чугуна, гранита с вариацией размеров от 250 х 250 до 4 000 х 1 600 мм. Чугунные плиты изготавливают с ручной шабровкой или механической обработкой рабочих поверхностей. Шероховатость рабочих поверхностей механически обработанных чугунных и гранитных плит соответствует Ra 0,32... 1,25 мкм.

Классы точности плит - 000; 00; 0; 1; 2; 3.

Допуск плоскостности устанавливается в зависимости от класса точности и размера плиты и составляет, например, для плиты размера 250x250 класса точности 000 - 1,2 мкм, а для плиты размера 2 500х 1 600 3-го класса точности - 120 мкм.

Рис. 2.59.

ПЛИТЫ изготавливают из чугуна с физико-механическими свойствами не ниже свойств марки СЧ8 по ГОСТ 1412-85 с твердостью 170...229 НВ по ГОСТ 9012 - 59.

Применение гранитных плит, имеющих большую твердость рабочей поверхности, более высокую износостойкость, меньшую температурную, вибрационную зависимость, позволяет повысить точность контроля. Гранитные плиты изготавливают из диабаза, габбро и различных типов гранитов, имеющих предел прочности на сжатие не менее 264,9 МПа.

Допустимая погрешность контроля отклонений 3...5 мкм.

По заказу потребителя рабочие поверхности чугунных плит могут быть разделены на квадраты и прямоугольники продольны-

ми и поперечными рисками, а гранитных плит - с пазами и резьбовыми отверстиями.

Полный средний срок службы плит - не менее 10 лет.

Проверка отклонений от прямолинейности и плоскостности с помощью плит может выполняться аналогичными методами с учетом того, что контролируемая деталь должна быть по размерам не больше размеров плиты и иметь возможность определять отклонения с помощью набора щупов, концевых мер длины или специального шкального средства при использовании метода линейных отклонений («от плиты»). Погрешность контроля, как правило, не превышает погрешностей, получаемых при контроле с помощью поверочных линеек.

Цель работы. Изучение методов воспроизведения приле­гающей прямой и методики выполнения измерений отклонений от прямолинейности.

Задачи.

2. Измерить отклонения от прямолинейности и зафиксиро­
вать результаты с учетом погрешностей измерений.

3. Дать заключение о годности детали по контролируемым
параметрам.

Объект контроля: деталь с одной или несколькими узкими плоскими поверхностями, параллельными основанию.

Средства измерений и вспомогательные устройства

Станковые приборы: стойка или штатив с индикатором часо­вого типа или другой рычажно-зубчатой или пружинной головкой.

Меры и вспомогательные устройства: плоскопарал­лельные концевые меры длины; линейка лекальная; плита пове­рочная; линейка измерительная.

Выполнение измерений

В качественном плане отклонения рельефа контролируемой поверхности (линии) от прямолинейности (выпуклость, вогнутость, волнистость) могут быть оценены по просвету при наложении на исследуемую поверхность лекальной линейки. Для количественной оценки применяют измерительную головку и поверочную плиту, которая используется для воспроизведения отсчетной прямой (рис. 2).

Предварительная оценка отклонений от прямолинейности позволяет выбрать количество и координаты точек, подлежащих

-^ контролю. Например, при

(/Г\ выпуклости или вогнутости

поверхности отклонение ее от прямолинейности можно оценить по координатам трех точек, а при волнисто­сти необходимо выявить все экстремумы. Отклонения от прямолинейности опреде­ляются измерением орди­нат контролируемой по-

Рис. 2. Схема измерения верхности детали. Деталь

Отклонении от прямолинейности

устанавливается на плиту

по двум наиболее удаленным друг от друга точкам так, чтобы кон­тролируемая поверхность была примерно параллельна плоскости плиты. Для установки можно использовать измерительные про­кладки.

Измерение ординат осуществляется при перемещении прибо­ра относительно контролируемой детали, причем шаг его переме­щения определяют в зависимости от наличия и характера экстре­мумов. Измерительную головку устанавливают с натягом на произвольную точку контролируемой поверхности, отклонения за­писывают с учетом их знака. По окончании цикла измерения про­веряют, сохранилась ли правильная настройка прибора.

Оформление результатов измерений

В случае, если контролируемая поверхность устанавливалась на плите по двум крайним точкам с одинаковыми ординатами и отклонение от прямолинейности имеет характер вогнутости или выпуклости, отклонение оценивают по алгебраической сумме наи­большего и наименьшего отклонений.

В более сложных случаях выполняют графическую или ана­литическую обработку результатов. Например, определяют графи­чески отклонение реального профиля от прилегающей прямой на диаграмме, построенной в масштабе, причем прилегающую прямую строят методом последовательных приближений.

Результаты измерений можно представить в виде диаграммы или таблицы (табл. 3) с указанием в тексте или заголовке значений погрешности измерений ординат.

Таблица 3

На основании полученных результатов определяют оценку отклонения от прямолинейности, которую записывают по типу: «Вогнутость (0,06 ± 0,01) мм, Р= 0,95».

Сравнивая измеренное отклонение от прямолинейности с до­пуском, дают заключение о годности детали по контролируемому параметру.

Порядок выполнения работы

1.Проанализировать требования к точности параметров де­
тали, подлежащих контролю.

2. Выбрать методику выполнения измерений для каждой по­
верхности (схему измерений, количество контролируемых сечений,
средства измерений, вспомогательные устройства, методы поиска
экстремальных значений ординат и т.д.).

3. Оценить погрешности измерений с использованием

4. Измерить отклонения каждой контролируемой поверхно­
сти от прямолинейности. Результаты измерений представить в таб­
личной форме.

5. Обработать результаты измерений и провести их анализ.
Сравнить измеренные отклонения от прямолинейности с допусти­
мыми. Дать заключение о годности детали по контролируемому

параметру.

6. Оформить отчет о лабораторной работе.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5

КОНТРОЛЬ КРУГЛОСТИ И ПРОФИЛЯ ПРОДОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Цель работы. Изучение методов воспроизведения приле­гающих элементов и методики выполнения измерений отклонений от круглости и профиля продольного сечения деталей цилиндриче­ской формы.

Задачи. 1. Провести анализ требований к точности контро­лируемой детали, выбрать методы и средства приемочного контро­ля детали по заданным параметрам.

2. Исследовать круглость детали с помощью универсальных
средств измерений.

3. Измерить отклонения профиля продольного сечения

4. Дать заключение о годности детали по контролируемому

параметру,

Объект контроля: гладкий или ступенчатый валик.