Методические рекомендации для выполнения лабораторных работ по курсу «Основы взаимозаменяемости и технические измерения»

ЛАБРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 ИЗМЕРЕНИЕ РАЗМЕРОВ И ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ИНДИКАТОРОМ ЧАСОВОГО ТИПА, УСТАНОВЛЕННЫМ В СТОЙКЕ ЦЕЛЬ РАБОТЫ: освоить приемы применения устройства измерительных головок и стоек для установки этих головок при измерении размеров и отклонений формы поверхности детали. ЗАДАНИЕ: измерить диаметр и отклонения формы поверхности вала индикатором часового типа, установленным в стойке со столиком. ИЗМЕРЯЕМАЯ ДЕТАЛЬ: гладкий вал ли наружный размер кольца, номинальный размер диаметра 20…50 мм, поле допуска e8(), длина вала 50…75 мм, а длина кольца 10…30 мм (рисунок 10). СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ: Индикатор часового типа, укрепленный в стойке. Основание индикатора часового типа служит корпус 8 (рисунок 11,а), внутри которого смонтирован передаточный механизм –реечно-зубчатая передача. Сквозь корпус 8 проходит измерительный стержень 2 с наконечником 1. На стержне 2 нарезана рейка, движения измерительного стержня-рейки 2 передаются зубчатыми колесами стрелке 5, повороты которой отсчитываются по круговой шкале 4. Для установки на «0» круговая шкала поворачивается ободком 6.Для присоединения к стойке индикатор оснащен гильзой 3 или ушком 7. Круговая шкала индикатора часового типа состоит из 100 делений. Цена деления 0,01 мм, это означает, что при перемещении измерительного наконечника на 0,01 мм стрелка передвигается на одно деление шкалы. Для измерения деталей сравнением с концевыми мерами длины индикаторы часового типа чаще всего устанавливают в стойки.Стойка с круглым столиком типа С-lll показана на рисунке 11,б.В основании 1 стойки жестко укреплены круглый столик 2 и колонка 6. На столике 2 устанавливают измеряемые детали или концевые меры длины. По колонке 6 перемещается и устанавливается на требуемую высоту кронштейн 5, закрепляемый зажимом 7. Индикатор часового типа 4 устанавливается гильзой в присоединительное отверстие кронштейна и закрепляется зажимом 3. Плоскопараллельные концевые меры длины (КМД). Для установки индикатора часового типа на размер и на «0» в виде образцов размера обычно применяют КМД. Эти меры представляют собой стальные закаленные пластинки с высокоточными плоскопараллельными измерительными поверхностями, обладающие весьма малой шероховатостью. Размеры этих КМД изготавливают с допусками 0,07 до 2,0 мкм в зависимости от номинального размера и класса точности данной меры. КМД применяют как в отдельности, так и в блоках. Сопоставление допускаемой погрешности измерения вала Ø40e8() с предельной погрешностью измерения индикатором часового типа детали этого же размера: -допуск на обработку детали Т= 39 мкм; -допускаемая погрешность измерения при этом допуске и номинальном размере Ø 40 мм δ = 10 мкм; - предельная погрешность измерения Ø 40 мм индикатором часового типа при перемещении измерительного стержня от установочного по КМД размера не более 1 мм составляет Δ = 10 мкм (см. таблицу 1 приложения 8) при применении КМД 3-го класса точности. ВЫВОД: допустимо измерять размер вала Ø40e8 индикатором часового типа, установленным в стойке. СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ приведена в отчетном бланке для данной лабораторной работы (см. приложение 2). ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ Протереть чистой тканью измеряемую поверхность вала или кольца для удаления налипших остатков стружки, окалины, СОЖ. Тщательно осмотреть всю измеряемую поверхность детали и убедиться в отсутствии на ней забоин, глубоких царапин и выступающих неровностей, которые могут привести к погрешностям расположения детали на столе. Подготовить блок из КМД: -подсчитать по номинальному размеру измеряемой детали номинальные размеры отдельных КМД для блока (если в нем есть необходимость); при этом из номинального или наибольшего предельного размера измеряемой детали следует поочередно вычесть размеры КМД, имеющиеся в наборе, полученном учащимся для выполнения работы; вычитают сначала меньшие и дробные размеры мер, а затем большие. ПРИМЕР. Задано измерить методом сравнения с мерой деталь с наибольшим предельным размером 42,750 мм. Для измерения получен набор КМД № 1. Выбираем номинальные размеры КМД для получения блока 42,750 мм. Первая мера будет 1,25 мм, вычитаем 42,750 – 1,25 = 41,50,вторая мера будет 1,50мм, вычитаем ее 41,50-1,50 = 40 мм, третья мера будет 40 мм. Суммируя выбранные КМД, получим размер блока из них 1,25 + 1,50+40 = 42,75 мм; -вынуть из набора меры с подобными номинальными размерами; -промыть эти меры в бензине и вытереть чистой тканью, причем особенно тщательно измерительные поверхности; -притереть меры в блок. Закрепить индикатор часового типа 2 гильзой в присоединительное отверстие кронштейна стойки (рисунок 12), для чего сначала проверить освобожденность зажима 3 присоединительной втулки 4, затем вставить индикатор гильзой 5 в присоединительное отверстие втулки кронштейна и закрепить индикатор зажимом 3 плотно, но так, чтобы сохранить свободное перемещение измерительного стержня 6. ИЗМЕРЕНИЕ ДЕТАЛИ Установить индикатор на номинальный размер и циферблат индикатора на «0», для этого: -поставить стойку перед собой и протереть чистой тканью поверхность столика 7; -установить блок КМД измерительной поверхностью более длинной меры на середину поверхности столика 7, как показано на рисунке 12. Затем, охватив лево рукой кронштейн 1, а правой рукой, освободив зажим кронштейна, опустить кронштейн с индикатором вниз до касания измерительного наконечника поверхности верхней КМД блока и продолжать опускание кронштейна до тех пор, пока главная стрелка индикатора не сделает полный оборот. В этом положении закрепить прочно зажим кронштейна; -установить блок КМД серединой измерительной поверхности меры под наконечником индикатора (рисунок 13),плотно прижав его к поверхности столика, а затем, вращая ободок индикатора, провернуть циферблат (круговую шкалу) до совмещения середины нулевого штриха с осью главной стрелки индикатора. -проверить правильность выполненной установки индикатора на «0». Для этого правой рукой поднять за головку измерительный стержень индикатора, левой снять со столика стойки блок КМД, а затем заново установить этот блок на столик стойки серединой под ось измерительного наконечника и плавно опустить измерительный стержень 6 (см. рисунок12) индикатора до касания измерительного наконечника с измерительной поверхностью верхней меры блока. В этом положении главная стрелка должна находиться против середины нулевого штриха круговой шкалы индикатора. Если при этом середина штриха и ось стрелки не совпадут, то следует повторить действия этого раздела, и если опять не совпадут, то необходимо проверить надежность зажимов присоединительной втулки и кронштейна и еще раз повторить все действия, пока не добьетесь точной и надежной установки индикатора на размер и на «0». Измерение диаметра детали: - охватить плотно пальцами обеих рук измеряемую деталь и положить ее на столик стойки перед собой, как показано на рисунке 14, сечение ll-ll (см. схему измерения в приложении 2) против оси измерительного стержня; -плавным поступательным движением рук сдвинуть деталь перпендикулярно ее оси, скользя ею по столику, до подведения диаметрального сечения под измерительный наконечник. Это сечение легко будет заменить по перемене направления вращения стрелки индикатора – вначале касания наконечника с поверхностью детали по мере роста размера стрелка будет вращаться по часовой стрелке, в месте прохождения максимального размера она на мгновение остановится, а затем главная стрелка станет вращаться против часовой стрелки, так как размер будет уменьшаться; -установить измеряемую деталь в положение максимума, и, прижимая ее к поверхности столика, катать по ней от себя, то на себя, стараясь при этом не скользить ею по столику. Во время катания следует наблюдать за возвратно-поступательными движениями главной стрелки индикатора и выявить самое дальнее деление шкалы, до которого она будет доходить при вращении по часовой стрелке. Такое катание следует выполнить несколько раз, пока при каждом движении на максимум стрелка не станет доходить до одного и того же штриха круговой шкалы индикатора. Тогда нужно отсчитать число делений от этого крайнего штриха до нулевого с учетом знака этого отклонения, умножить на цену деления индикатора (в данном случае на 0,01 мм) и записать это отклонение на отдельном листке; после этого снять измеряемую деталь со столика стойки; -подсчитать действительный размер детали в сечении ll-ll. Для этого следует отсчитать выявленное отклонение с учетом его знака от номинального размера блока КМД и записать полученный результат в графу dАll в отчетном бланке. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ Пользуясь средствами измерения, используемыми в данной лабораторной работе (индикатор часового типа, КМД и стойка), вычислять величины диаметров для определения величин отклонений формы (см. работа № 1) не обязательно. В каждом сечении достаточно по схеме измерения определить разность отклонений в разных положениях детали, а именно: Овальность– деталь покатать под измерительным наконечником индикатора в сечении ll-ll по столику такими же движениями, как и для измерения диаметра, найти величину отклонения и его знак. Затем повернуть деталь вокруг оси вращения на 90° и выполнить те же движения в новом положении, найти величину второго отклонения и его знак. Вычитая из первого отклонения второе с учетом знаков, получите величину овальности поверхности вала в сечении ll-ll (запишите его значение на отдельном листке). В такой же последовательности измерьте и запишите овальности в сечениях l-l и lll-lll (см. схемуизмерения в приложении 2) и наибольшую из них запишите в графу овальности в отчетном бланке. Конусообразность – покатать деталь под наконечником индикатора сначала в сечении l-l, определить и запомнить величину отклонения и его знак, а затем сдвинуть деталь вдоль оси до положения, в котором наконечник будет совпадать с сечением lll-lll и здесь выполнить катание для определения величины и знака отклонения. Найти алгебраическую разность между отклонениями в сечениях l-l и lll-lll, что и составит величину конусообразности в осевой плоскости «а». Теперь повернуть деталь на 90° вокруг оси вращения и выполнить измерения отклонений стрелки в сечениях l-l и lll-lll в другой осевой плоскости «в». Записать величину второй конусообразности рядом с первой на том же листке, а затем большую из них занести в графу конусообразности в отчетном бланке. Бочкообразность– деталь покатать под наконечником индикатора по столику в сечениях l-l и ll-ll и найти величины отклонений с их знаками. Подсчитать алгебраическую разность между ними, т.е. определить величину бочкообразности и записать ее на отдельном листке. Необходимо исходить из следующего правила: - при отклонениях стрелки от «0» во всех сечениях со знаком «+»: если в сечении ll-ll абсолютная величина отклонения стрелки больше, чем на концах, то отклонение формы называется бочкообразностью, а если отклонение стрелки меньше в середине, то седлообразностью; -при отклонениях стрелки от «0» во всех сечениях со знаком «-«: если в сечении ll-ll абсолютная величина отклонения стрелки меньше, чем в концах, то отклонение формы называется бочкообразностью, а если отклонение стрелки больше в середине, то седлообазност После этого повернуть деталь на 90° вокруг оси вращения и выполнить измерения отклонений стрелки в тех же сечениях, но в другой осевой плоскости, подсчитать алгебраическую разность между ними, записать ее на том же листке, что и первую. Проанализировать отклонения формы по правилу указанному выше и большую из величин, полученную в разных сечениях, записать в отчетный бланк. Годность измеренной детали определяют так же, как и в работе № 1. ОТЧЕТ О ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТЫ Заполнить в отчетном бланке (см. приложение 2) заключительные графы, предъявить руководителю измеренную деталь, индикатор в стойке в положении, установленном на «0», блок КМД, по которому выполнялась эта установка и заполненный отчетный бланк. Порядок заполнения отчетного бланка указан в лабораторной работе № 1. После проверки качества выполнения работы руководителем учащийся должен: -освободить зажим присоединительного отверстия кронштейна стойки и снять с него индикатор часового типа; -уложить индикатор в футляр и рядом с ним измеренную деталь; протереть чистой тканью столик стойки. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ИЗМЕРЕНИЕ ИНДИКАТОРОМ ЧАСОВОГО ТИПА РАДИАЛЬНОГО БИЕНИЯ ВАЛА, УСТАНОВЛЕННОГО В ЦЕНТРАХ ЦЕЛЬ РАБОТЫ – ознакомиться с устройством индикатора часового типа, конструкцией центровых контрольных базирующих устройств, усвоить первоначальные навыки работы измерительными средствами при измерении биений поверхностей тел вращения, установленных в центрах. ЗАДАНИЕ – измерить величину радиального биения поверхности вала, установленного в центрах. ИЗМЕРЯЕМАЯ ДЕТАЛЬ – такой же вал, какой измерялся на лабораторной работе № 1 (см. рисунок1). Радиальное биение поверхности вала есть комплексное отклонение, возникающее в результате сложения смещения этой поверхности с оси вращения, с отклонением формы этой же поверхности от круглости. Радиальное биение является всегда положительной величиной. Допуск радиального биения назначается относительно базы, на которой вращается деталь. Этой базой могут быть центровые отверстия или другая поверхность этой же детали, указанная на чертеже. Знак радиального биения, числовая величина его допуска и обозначение базы показываются в рамке допуска (см. рисунок 1). СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ: Измерительная головка. Для измерения радиального биения поверхностей деталей машин применяют преимущественно индикатор часового типа (см. подготовку к работе № 2). Прибор для контроля деталей на биение. Контрольные центры на отдельной станине ПБ-200-п или ПБ-500-п, изготовляемые заводом ЧИЗ (рисунок 15). Основанием прибора ПБ-200-п служит станина 1 с направляющими, по которым передвигают центровые бабки; одна бабка 2 снабжена жестким центром, а другая 9 – подвижным центром. В среднем участке направляющих станины 1 устанавливается стойка 6 с кронштейном 5, имеющим присоединительную втулку для укрепления индикатора 4. Для плавного подвода измерительного наконечника индикатора к поверхности измеряемой детали кронштейн оснащен микрометрической подачей 7. Предельная погрешность измерения индикатором часового типа равна от 5 до 20 мкм в зависимости от величины радиуса измеряемой детали и величины хода измерительного стержня индикатора. Сопоставление допускаемой погрешности измерения радиального биения вала Ø 20 мм при допуске радиального биения измеряемой поверхности Т =50 мкм с предельной погрешностью измерения: -зная, что радиус поверхности r=10 мм, находим для допуска Т=50 мкм величину допускаемой погрешности измерения δ =12 мкм (за номинальный размер здесь радиус цилиндра); -предельная погрешность измерения радиального биения индикатором часового типа при радиусе r=10 мм, ходе измерительного стержня 0,1 мм будет равна Δ =10 мкм (см. таблицу 1приложения 8). ВЫВОД: допустимо измерять радиальное биение вала Ø 20 мм при допуске биения 50 мкм индикатором часового типа. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ Протереть чистой тканью измеряемую поверхность детали и ее центровые отверстия. Тщательно осмотреть конические участки центровых отверстий и убедиться в отсутствии забоин и заусенец, так как их наличие резко увеличивает измеренную величину биения поверхности. Подготовка базирующих центров: Установить бабку 2 (см. рисунок 15) с жестким центром на левый край станины 1, для чего освободить зажим бабки 2, сдвинуть ее налево от середины станины на расстояние не менее половины длины измеряемого вала и закрепить прочно зажим бабки. Установить бабку 9 с подвижным центром правее середины станины на расстоянии между центрами бабок, равном длине измеряемого вала. Для этого освободить зажим бабки 9 и отодвинуть эту бабку вправо до края станины, взять измеряемый вал в левую руку и упереть его центровым отверстием в жесткий центр бабки 2; правой рукой придвинуть бабку 9 до упора подвижным центром в центровое отверстие свободного центра вала; деталь отложить на стол, а бабку 9 сдвинуть в сторону бабки 2 на 2-3 мм для создания запаса для плотного зажатия вала в центрах пружиной подвижного центра и закрепить прочно зажим бабки 9. Подготовка индикатора часового типа: Установить стойку 6 на направляющие станины 1 (см. рисунок 15). Для этого основание стойки поставить на направляющие станины в таком месте по длине станины, чтобы колонка стойки оказалась против середины измеряемого элемента поверхности вала, и закрепить прочно зажим основания стойки. Установить деталь в центре, для чего отвести ручкой 8 подвижный центр, вставить деталь в центр прибора и опустить ручку 8. Установить индикатор 4 над измеряемой поверхностью. Для этого вставить гильзу индикатора в присоединительное отверстие кронштейна 5 и прочно закрепить зажимом 3 (см. рисунок 15) присоединительной втулки, но так, чтобы сохранить свободное передвижение измерительного стержня индикатора. Перемещениями кронштейна 5 приблизить измерительный наконечник индикатора к измеряемой поверхности вала до оставления небольшого зазора между ними. ИЗМЕРЕНИЕ РАДИАЛЬНОГО БИЕНИЯ Установка индикатора в исходное положение: Наблюдая за стрелкой индикатора, медленно повернуть рукоятку 7 (см. рисунок 15) микрометрической подачи и индикатора до создания контакта измерительного наконечника с поверхностью вала и далее до поворота главной стрелки индикатора на полный оборот. Повернуть вал в центрах до установки стрелки индикатора в наибольшее положение при вращении в направлении часовой стрелки. Измерение величины радиального биения: Установить на «0» шкалу индикатора по положению стрелки, для чего плавно повернуть ободок с циферблатом до совмещения оси главной стрелки и середины нулевого штриха шкалы. Повернуть вал медленно от себя до приведения стрелки в наименьшее положение и записать показание в этом положении. Продолжить вращение вала в том же направлении до тех пор, пока стрелка не займет наибольшее положение (в направлении по часовой стрелке), и записать показание в этом положении. Возвратно-вращательные движения вала в крайних точках делать не следует, так как при этом из-за невысокой жесткости стойки возникает непостоянство положения индикатора при переменном направлении нагрузки, а в связи с этим увеличивается погрешность измерения величины радиального биения. Повторить полный оборот вала в центрах, записывая показания индикатора в крайних положениях стрелки, и сравнить эти показания с показаниями при первом обороте вала. Если эти показания будут расходиться больше, чем на одно деление круговой шкалы, то выполнить третий оборот вала с записью показаний. Подсчитать разности показания в верхней и нижней точках для каждого оборота вала, записать их в отчетный бланк, подсчитать их среднюю величину и записать ее как измеренное значение величины радиального биения поверхности вала в отчетный бланк. Вывод: вал годен, если измеренное значение радиального биения его поверхности не превышает допускаемой величины, заданной по чертежу. ОТЧЕТ О ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТЫ Заполнить в отчетном бланке (см. приложение 3) заключительные графы, как указано в лабораторной работе № 1, и предъявить руководителю измеренную деталь в центрах с индикатором и стрелкой расположенной в одной из крайних точек. После принятия работы руководителем и подписи им отчетного бланка учащиеся должны: -вынуть индикатор из присоединительной втулки кронштейна и уложить его в футляр; -вынуть деталь из центров и положить е рядом с футляром; -освободить зажимы обеих бабок.

Похожие:

	Методические рекомендации по подготовке к лабораторным работам Каждый... Данный сборник предназначен для помощи в проведении лабораторных работ по курсу «Информатика». Проведение этих работ позволит изучить...		Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ обсуждены... Помазанов В. В. Информационные технологии в юридической деятельности. Методические рекомендации для выполнения лабораторных работ,...
	Задания и методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу Методические указания предназначены для студентов экономического факультета, изучающих курсы «Документирование управленческой деятельности»...		Методические рекомендации по выполнению практических занятий и лабораторных... Методические рекомендации предназначены для проведения практических и лабораторных занятий по мдк 01. 02
	Учебное пособие по курсу Начертательная геометрия. Инженерная графика В пособии содержатся данные и описания индивидуальных графических работ для самостоятельного выполнения. Перед описанием каждой работы...		Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Аналитическая... Методические указания предназначены для выполнения лабораторного практикума в соответствии с программой курса «Аналитическая химия»...
	Методические рекомендации для выполнения практических работ по учебной... Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Иркутской области		Методические рекомендации для выполнения практических занятий по... Учебно-методические рекомендации для выполнения практических занятий по междисциплинарному курсу 05. 01 «Технология приготовления...
	Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...		Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования