Измерение резьбы методом трех проволочек
Контроль резьбы: методы, приборы, дефекты – Токарь
При нарезании резьбы метчиками и плашками (как вручную, так и на металлорежущих станках) или с применением специального механизированного инструмента происходит не только удаление слоя материала с поверхности заготовки, но и пластическое деформирование наружной части обработанной поверхности. Это деформирование сопровождается выдавливанием материала заготовки in впадины резьбы в ее выступы. Это явление должно учитываться при определении диаметра стержня или отверстия под нарезание резьбы.
Повреждения вершин резьбы
Повреждения вершин резьбы — насечки и забоины вызываются внешними воздействиями при изготовлении и транспортировании болтов, винтов и шпилек. (см. рис. 9)
Заусенцы
Заусенцы — дефект поверхности, представляющий собой острый, в виде гребня выступ, образовавшийся при прорезке шлица, отверстия под шплинт, при нарезании резьбы.. (см. рис. 10)
На рисуках ниже изображены типичные повреждения резьбы.
1 — рванины или выкрашивания по профилю резьбы
- 1 — раскатанный пузырь во впадине резьбы; 2 — складки во впадине резьбы; 3 — раскатанный пузырь на вершине резьбы; 4 — раскатанные пузыри на боковых поверхностях резьбы.
- Контроль резьбовой поверхности:
- Визуальный контроль
Для выявления дефектов поверхности по пп.1.1-1.7 гайки подвергаются визуальному контролю без применения увеличительных приборов.
Металлографический контроль
При наличии дефектов поверхности гайки должны подвергаться металлографическому испытанию методом глубокого травления.
Для проведения испытания по месту расположения дефекта приготовляют шлиф. Если трещина, рванина или рябизна располагаются на поверхностях под ключ или на резьбе, то для определения ее глубины шлиф приготовляют перпендикулярно к оси гайки.
- Если трещина или рябизна располагаются на опорной поверхности или стопорной шайбе, то для определения ее глубины шлиф приготовляют параллельно оси гайки.
- Контрольно-измерительный инструмент
- Шаблоны.
- (рис. 11)
К измерительному инструменту относят также шаблоны для контроля линейных размеров и предназначенных дляпроверки длин, глубин и высот уступов, а та же не точных деталей сложной формы, изготавливаемых по 11-17 квалитетам точности.
Шаблоны были одними из первых калибров, применяемых в машиностроении. Они являются нормальными калибрами и изготовляются из листового материала.
Их применяют для контроля расстояний между параллельными поверхностями, для контроля глубин и высот уступов и других деталей сложной формы.
Резьбомер
Резьбомер — измерительный инструмент, представляющий собой набор различных резьбовых шаблонов. Резьбомерслужит для измерения шага метрической резьбы, либо для дюймовой резьбы числа витков на один дюйм.Резьбовой шаблон — это зубчатая пластина с определенным шагом зубьев.На каждом метрическом шаблоне указан шагрезьба в миллиметрах, а на каждом дюймовом шаблоне — число витков на один дюйм резьбы.Набор шаблонов помещен в оправу из двух накладок, скрепленных винтами.
На метрическом резьбомере стоит клеймо, где написаны размеры двух типоврезьб: метрической М60°, а так же трубной Д55°. (рис. 12)
Источник:
Контроль резьбы — Технарь
Точность резьбы определяется точностью исполнения основных элементов резьбы болта и гайки: наружного диаметра, среднего диаметра, внутреннего диаметра, шага, угла профиля.
Контроль резьбы болта и гайки можно произвести комплексным методом по всем элементам одновременно или поэлементно с помощью калибров или специальных приспособлений.
Для точных резьб и калибров обычно применяют поэлементную проверку резьбы на приборах.
Наиболее простым является контроль наружного диаметра болта и внутреннего диаметра гайки. Эти элементы резьбы измеряют гладкими скобами и пробками, а также с помощью микрометра или штангенциркуля.
Измерение внутренних диаметров резьбы болта может быть произведено резьбовым микрометром, устройство которого сходно с устройством обыкновенного микрометра, только вместо гладких наконечников он снабжен специальными вставками, позволяющими измерять внутренний и средний диаметры болта. Резьбовые вставки делают сменными в зависимости от шага проверяемой резьбы. Для измерения внутреннего диаметра резьбы болта применяют две призматические вставки такой формы, чтобы вершины их касались впадин резьбы.
Для измерения среднего диаметра резьбы болта применяют вставки, которые касаются боковыми гранями боковых сторон профиля резьбы вблизи от среднего диаметра. Эти вставки выполняют с укороченным профилем. Вставки могут поворачиваться в опорах измерительных пяток и самоустанавливаться относительно наклонной части профиля резьбы.
У резьбового микрометра с интервалом измерений 0…25 мм проверку правильности отсчета производят, сводя обе вставки до упора; при этом показание на шкале микрометра, должно быть равным нулю.
При пользовании резьбовым микрометром необходимо проверяемый болт установить между резьбовыми вставками и дальше производить измерение, как на обычном микрометре; нужно только следить, что6ы ось измерительных наконечников проходила через ось болта.
Резьбовым микрометром измеряют средний диаметр болта прямым методом, т. е. результаты измерений отсчитывают непосредственно по шкале прибора. Цепа деления шкалы барабана резьбового микрометра 0,01 мм. Средний диаметр резьбы можно измерить также косвенным методом трех проволочек.
Этот метод заключается в том, что во впадины резьбы болта по обе его стороны закладывают три проволочки одинакового известного диаметра, затем микрометром с плоским наконечником определяют расстояние М между внешними поверхностями проволочек (рис. 48).
Последующим расчетом по значению этого расстояния определяют значение среднего диаметра резьбы. Три проволочки применяют для того, чтобы предотвратить перекос измерительных наконечников микрометра.Зная диаметр проволочек d, шаг резьбы S и расстояние между внешними поверхностями заложенных проволочек М, средний диаметр метрической резьбы dСР болта определяют по формуле:
dСР = M – 3d + 0,866S.
Этот метод измерения дает более высокую точность, чем измерение посредством резьбового микрометра. Поэтому его применяют для измерения среднего диаметра калибров и других точных резьбовых деталей.
Шаг резьбы измеряют резьбовыми шаблонами, которые представляют собой наборы плоских стальных пластинок с вырезанным профилем резьбы разных шагов. Профиль проверяемой резьбы (по образующей) совмещают с одной из пластинок шаблона. При правильном изготовлении шага совмещение профиля резьбы и шаблона не дает световой щели.
Для количественной оценки погрешностей шага резьбы применяют шагомеры (стационарные и накладные). Наибольшее распространение имеют накладные шагомеры, которые представляют собой рамку с двумя (или тремя) стержнями, оканчивающимися шаровыми наконечниками.
Стержни соединяют с измерительным инструментом (миниметром), а шаровые наконечники вводят во впадины измеряемой резьбы.
Если шагомер имеет три измерительных стержня, то ось измерительного наконечника устанавливают в плоскости, нормальной к виткам резьбы, а при двух измерительных стержнях шагомер определяет шаг в осевой плоскости резьбы.
Результат измерения представляет размер суммы нескольких шагов. Для того чтобы найти значение одного шара резьбы, нужно размер по шагомеру разделить на число ниток между шаровыми наконечниками шагомера.
Если в качестве измерительного инструмента применяют миниметр или другой прибор для сравнительного метода измерений, то на шкале прибора будет отражена накопленная погрешность шага в пределах длины измерения.
При делении накопленной погрешности на число ниток находят среднее отклонение шага резьбы; при этом прибор должен быть настроен по мерным плиткам на номинальное значение общей проверяемой длины.
Источник:
Немного о резьбах и методах их проверки
Резьба – это чередующиеся винтовые канавки и выступы постоянного сечения (нарезка), образованные на поверхности детали. Контур сечения канавок и выступов в плоскости, проходящей через её ось, называется профилем резьбы. По этому признаку различают треугольные, трапецеидальные, упорные, круглые, прямоугольные и другие резьбы.
В зависимости от формы поверхности, на которой образована винтовая нарезка, резьбы бывают цилиндрические и конические (наружные и внутренние), а в зависимости от направления винтового движения резьбового контура — правые и левые; по числу заходов (ниток нарезки) различают резьбы однозаходные и многозаходные (двухзаходные, трёхзаходные и т. д.).
Треугольные резьбы относятся к группе крепёжных и разделяются на метрическую (наиболее распространена) и дюймовую, используют главным образом в разъёмных соединениях деталей машин, т. к. они обеспечивают прочность и сохранение плотности стыка при длительной эксплуатации.
В группу так называемых, кинематических резьб входят трапецеидальная резьба, которая в передачах винт — гайка служит для преобразования вращательного движения в поступательное при наименьшем трении (ходовые винты станков, винты столов измерительных приборов и т. п.), и упорная резьба, которая служит для преобразования вращательного движения в прямолинейное, например в прессах и домкратах, а также применяется при больших односторонних нагрузках, например в соединениях колонн прессов с поперечинами и т. п.
Трубные резьбы используют в трубопроводах и арматуре разнообразного назначения для обеспечения герметичности соединений.
Основные параметры резьбы (общие для наружной и внутренней): наружный диаметр d (или D для гаек), внутренний d1(D1)и средний d2(D2), шаг Р, угол профиля a, углы наклона боковых сторон профиля b и g, которые для резьб с симметричным профилем равны половине угла профиля a/2, угол подъёма резьбы, высота профиля H, рабочая высота профиля H1, длина свинчивания резьбы (см. на чертеже для метрической резьбы).
Резьбоизмерительные инструменты
Различают резьбоизмерительные инструменты для комплексного контроля и для измерения отдельных параметров наружной и внутренней цилиндрической и конической резьб (см. выше).К средствам комплексного контроля, используемым при приёмке готовых деталей, относятся проходные и непроходные калибры, с помощью которых определяют, находятся ли в допускаемых пределах размеры сопрягаемых винтовых поверхностей (болт и гайка) на длине свинчивания.
Проходным калибром, который должен при проверке свинчиваться, контролируют так называемый приведённый средний диаметр (искусственно созданный контрольный параметр), обеспечивающий сопряжение резьбового соединения.
Для комплексного контроля пользуются также индикаторными резьбоизмерительными инструментами.
Р. и.
, предназначенные для измерения отдельных параметров наружной резьбы — среднего диаметра, профиля и шага, используют при определении точности технологического процесса или для оценки эксплуатационных свойств специальных точных резьбовых деталей (ходовых винтов, винтов микрометров, резьбовых калибров и т. п.). Для измерения среднего диаметра применяют микрометры со вставками, имеющими резьбовой профиль.
Один из способов определения среднего диаметра точной резьбы — измерение с помощью проволочек (роликов), которые закладывают между витками резьбы и каким-либо измерительным средством — оптиметром, микрометром и др.
Определяют размер по высоте, на которую выступают проволочки над наружным диаметром резьбы.
Пользуются также специальными приспособлениями с тремя, двумя или одной проволочкой, а при измерении среднего диаметра внутренней резьбы — нутромерами специальной конструкции или приборами со сменными сферическими наконечниками.
Измерение профиля резьбы в деталях с относительно крупным шагом (ходовые винты, червяки) производят приборами, измерительный узел которых разворачивается на угол профиля резьбы, и наконечник перемещается вдоль её боковой поверхности. Иногда для этой цели пользуются угломерами специальной конструкции. Шаг резьбы обычно определяют в осевом сечении на инструментальных и универсальных микроскопах и проекторах.
Калибр
(франц. Calibre – измерительный), бесшкальный измерительный инструмент, предназначенный для контроля размеров, формы и взаимного расположения частей изделий.
Контроль состоит в сравнении размера изделия с калибром по вхождению или степени прилегания их поверхностей.
Такое сравнение позволяет рассортировывать изделия на годные (размер находится в пределах допуска) и бракованные с возможным исправлением или неисправимые.
Наиболее распространены предельные калибры.: проходные, выполненные по наименьшему предельному размеру отверстия или наибольшему размеру вала и входящие в годные изделия, и непроходные, выполненные по наибольшему размеру отверстия или наименьшему размеру вала и не входящие в годные изделия.По назначению различают калибры.: рабочие — для проверки изделий на предприятии-изготовителе и контрольные — для проверки или регулировки рабочих калибров.
- Достоинства калибров — простота конструкции, возможность комплексного контроля изделий сложной формы.
- Недостатки — малая универсальность, невозможность определить действительные отклонения размеров.
- Применение калибров в машиностроении сокращается за счёт внедрения универсальных средств измерения, механизированных и автоматических приборов.
Измерение резьбы методом трех проволочек – Металлы, оборудование, инструкции
Контроль резьбы представляет собой комплекс процедур по измерению важных характеристик нарезки. Для эффективного измерения параметров резьбы необходимо правильно определить методы и средства контроля.
Во время контроля основных параметров нарезания чаще всего применяются методы трёх проволочек, средствами контроля выступают измерительные приспособления с индикаторами и микрометры.
Существует 2 основных способа контроля резьбы:
- Метод дифференцирования: каждый элемент измеряется в отдельности.
- Метод комплексной проверки: проверка всех параметров производится совместно при помощи бесшкальных инструментов.
Для контроля трубной и конической резьбы чаще всего используют калибры, измеряющие размеры, форму и взаимное расположение поверхности детали.
Дефекты резьбовых соединений
При контроле резьбовых поверхностей могут быть выявлены следующие дефекты резьбовых соединений:
- Рваная нарезка. Этот дефект возникает при отличии диаметров отверстия и стержня от номинального диаметра. Также причиной может послужить недостаточная острота режущего инструмента. Для предупреждения проблемы необходимо тщательно проконтролировать значения всех диаметров и заменить затуплённый инструмент на подточенный.
- Тупая нарезка. Этот дефект проявляется, если номинальный диаметр меньше диаметра отверстия, но больше диаметра стержня. В итоге при нарезании профиль становится неполным. Чтобы избежать подобный дефект, нужно перед нарезанием провести точные измерения диаметров.
- Конусность резьбы. Причиной появления этого дефекта выступает неправильный размер режущего предмета, зубья которого срезают лишний металл. Единственным способом решения этой проблемы является соотнесение установленных размеров детали и режущего прибора.
- Тугая нарезка. При несоблюдении размерности детали и шероховатости резьбы инструмента процесс нарезания проводится с трудом. Этот дефект предупреждается при помощи корректного измерения параметров заготовки и определения правильных размеров режущего инструментов.
Для контроля дефектов резьбы используются калибры. Они подразделяются на следующие разновидности:
- Калибр расположения. Этот вид калибров создаётся по среднедопускаемым размерам контролируемой детали. Проверка происходит посредством вхождения калибра расположения в заготовку. Если нарезание выполнено надлежащим образом, то вход должен совершиться с большей или меньшей плотностью плавно и гладко.
- Калибры с пределами. Этот тип калибров изготавливается в соответствии с предельными размерами исходной заготовки. Он разделён на 2 стороны. Одна из них соответствует максимальному размеру детали, другая – минимальному. Одна сторона должна не проходить в измеряемое отверстие, чтобы мастер смог определить подлинные размеры детали.
- Контрольные калибры. Этот вид калибров предназначен для проверки параметров отверстий непосредственно во время рабочего процесса.
- Приемные калибры. Эти калибры являются специализированными инструментами, являющихся первостепенными рабочими приспособлениями для сотрудников отделения технического контроля (ОТК), которые осуществляют свою деятельность на проверочных пунктах.
Приборы контроля резьбы
Для вычисления характеристик метрической разновидности резьбы при помощи комплексного метода контроля используются калибры в виде колец и скобы. Измерения проводятся в соответствии с ГОСТом 17763.
Контроль внутреннего нарезания производится калибрами-пробками. Контроль нарезки с углом профиля 55° осуществляется при помощи микрометра со специальными вставки.
На измерительный прибор устанавливается 5 комплектов вставок, размер которых определяется шагом резьбы. Существует 2 основных вида вставок:
- призматическая: устанавливается на место пятки микрометра;
- конусная: ставится в отверстие винта микрометра.
Скачать ГОСТ 17763-72
Работники ОТК для контроля угла профиля резьбы используют приспособления со встроенными индикаторами: микроскопы и проекторы. Они могут быть оснащены раздвижными вставками и наконечниками в виде шариков.
Конструкция приборов с индикаторами представляет собой упорную планку, держатель и индикаторы. Главным преимуществом индикаторных приспособлений является их универсальность. С их помощью можно проводить измерительные работы как при расточке, так и при обточке детали.
Они обеспечивают высокую точность измерений за короткий временной промежуток.
Существуют дополнительные приборы с индикаторами для контроля конусности детали. Они создаются по международному стандарту API и определяют размер резьбовых соединений в диапазоне от 1,5 до 24 дюймов. Устройство этих приспособлений представлено съёмными, измерительными наконечниками.
Они передают результаты измерений отдельному индикатору, который выводит полученные данные на экран. Мастеру, применяющему индикаторные приборы для определения конусности детали, не понадобятся приблизительные шаблоны для контроля.
Эта особенность обусловлена тем, что наконечники приборов всегда стараются предоставить наивысшие показатели для индикатора на минимальном расстоянии в 1 дюйм.
Сотрудники фабрик и заводов во время контроля резьбы применяют штангенциркуль и штихмассы, производящие замеры линейных единиц измерения. Они помогают определить размер резца, с помощью которого производится снятие необходимого количества стружки с заготовки. Эти измерительные приборы позволяют сэкономить время обработки отверстий средней и наибольшей степени точности.
Для контроля такой характеристики, как шаг резьбы используются стандартные линейки с миллиметровыми и дюймовыми делениями, а также резьбомеры. Результаты вычислений шага посредством линейки являются неточными и производятся путём замера определённого числа витков.
Главной задачей измерения является нахождение количества витков, которое приходится на единичный шаг резьбы. В условном случае, когда на 1 дюйм приходится 5 витков, шаг равняется 1/5 дюйма. Для удобства полученные результаты в дюймах пересчитывают в миллиметры.Во время процесса измерения витков посредством линейки человек должен учитывать следующие особенности:
- Для достижения максимальной точности нужно измерять не отдельные участки, а целую часть профиля детали.
- Перед процедурой измерения необходимо подсчитать целое количество витков.
- Шаг резьбы определяется после замера глубины и главных характеристик резьбовых соединений.
В результате измерений находится усреднённое значение шага. Погрешность расчётов зависит от правильности выполненной нарезки детали.
Резьбомер способен предоставить наиболее точные результаты измерений шага для трубной конической резьбы, потому что он может работать с наиболее маленькими расстояниями.
В состав его конструкции входят пластины, выполненные из сплавов железа. Каждая пластина оснащена вырезами, эквивалентными профилю нарезки и её шагу. Для определения величины шага резьбомер прикладывается к измеряемой детали. Пластина резьбомера производит точный контроль только в том случае, когда она параллельна оси нарезки. Важно, чтобы пластинка и отверстие резьбы совпали по размеру.
Измерение среднего диаметра резьбы
Контроль среднего диаметра нарезки осуществляется микрометром. Главными комплектующими этого инструмента являются сменные наконечники, которые вставляются в отверстие винта. Этот измерительный прибор предоставляет наиболее точные измерения резьбы.
Если для работы необходимы лишь усреднённые значения диаметра резьбы, то можно применить специальное приспособление – кронциркуль. Его устройство представлено шариковыми наконечниками, размеры которых должны соответствовать типу и шагу резьбовых соединений.
Наконечники кронциркуля ставятся по резьбовому калибру, выдавая средний размер диаметра. После этого необходимо проделать аналогичные действия и с боковыми сторонами детали. Для проверки полученных результатов используются резьбовые скобы.
Оценка точности диаметра проводится по принципу сравнения полученной резьбы с исходным шаблоном.
Если требуется произвести контроль среднего диаметра маленькой длины, состоящей максимум из 2 витков, то мастера пользуются методом, в котором задействованы 2 проволочки.
Этот способ измерения резьбы отличается тем, что на противоположные выступы и впадины резьбы накладываются проволоки, диаметр которых является табличной единицей. Расстояние между концами проволочек показывает число среднего диаметра детали.
Для каждого класса точности выпускаются отдельные проволоки, создающиеся по ГОСТу 2475-88. Во время определения конечных чисел необходимо учитывать возможные погрешности, потому что 2 проволоки не позволяют получить максимально точные значения.
Скачать ГОСТ 2475-88
Также этот параметр резьбы может измеряться посредством микроскопа. Прибор прикладывается к боковым сторонам профиля заготовки.
Окуляры микроскопа наводятся на изображение профиля с каждой стороны, чтобы определить его размер. Полученные значения складываются и делятся на количество сторон.
Получившееся среднее арифметическое является действительным значением среднего диаметра резьбовых соединений.Для производственных работ часто требуется дополнительно произвести контроль усреднённого диаметра вала.
На них размещаются подшипники, муфты, бортики и зубчатые колёса, с помощью которых осуществляется вращение детали. Его диаметр рассчитывается во время процесса кручения.
Конечное значение находится по формуле d=(T/0,2[t])1/3 . На конечный результат могут повлиять посторонние факторы (размер отверстия и высота бортиков).
Измерение наружного диаметра резьбы
Контроль внешнего диаметра резьбы производится при использовании микрометрических инструментов, основу конструкции которых составляют микровинты. Расчёт происходит в соответствии со следующим алгоритмом:
- Микровинты прикладываются к профилю резьбы. Для корректировки местоположения инструмента необходимо произвести несколько вращений микрометра.
- Записать величину профиля нарезки для одной стороны. Значение рассчитываются, исходя из цены деления на шкале микровинтов.
- Приложить микрометр к противоположному концу профиля и вычислить его размер.
- Найти внешний диаметр нарезки, отняв от результата первоначального вычисления значение второго вычисления.
Средства измерения резьб. Проволочки измерения резьбы
Средства измерения резьб. Проволочки измерения резьбы. 4.38/5 (87.50%) проало 8
Приборы активного контроля.
Одним из наиболее прогрессивных методов контроля является активный. Наиболее рационально его применение в условиях массового и крупносерийного производства. Устройства активного контроля при определенном измерении размеров позволяют автоматически изменять ход технологического процесса и обеспечить заданную точность обработки.
Устройства активного контроля могут включаться в конце цикла обработки и по результатам измерения подавать команду на подналадку режущего инструмента (их называют подналадчиками) или производить проверку размеров изделия непосредственно в процессе обработки с целью регулирования величины перемещения, режимов резания и других параметров технологического процесса. Приборы активного контроля, регулирующие параметры технологических процессов, применяются в станках с программным управлением.
Для автоматического контроля и подналадки применяются приборы контактного и бесконтактного действия.
У приборов контактного действия наконечник находится в контакте с измеряемым изделием и может, срабатываясь, быть причиной погрешности прибора.
Для уменьшения такой возможности наконечники приборов активного контроля изготовляют из твердого сплава, алмазов, агатов или других особо твердых материалов.
Приборы для измерения резьб.
Основными контролирующими параметрами резьб являются наружный средний и внутренний диаметры, угол профиля и шаг. При измерении резьб применяются средства комплексного и поэлементного контроля.
Для комплексного контроля наружных метрических резьб применяются жесткие предельные калибры-кольца (ГОСТ 17763 — 72 и ГОСТ 17764 — 72) или резьбовые скобы.
Внутренние резьбы проверяются резьбовыми калибрами-пробками (ГОСТ 17756 — 72 и ГОСТ 17759 — 72). При пользовании резьбовыми калибрами-пробками и кольцами комплексным измерителем является проходной калибр.
Непроходной калибр применяется для измерения предельного размера среднего диаметра.
При поэлементном контроле наружный диаметр болта может проверяться любым измерительным средством, применяемым для контроля диаметра валов, а внутренний диаметр гайки – любым измерительным средством для контроля отверстий.Для контроля среднего диаметра применяют контактный или бесконтактный методы. Контактный метод контроля основан на применении вставок в микрометр или трех проволочек.
Вставки резьбового микрометра.
Микрометр со вставками применяют при контроле среднего диаметра треугольной резьбы с углами профиля 60 и 55°.
Измерение производится в пределах от 0 до 350 мм, причем для каждого интервала в 25 мм применяются или отдельные микрометры, или специальные сменные пятки. Комплект вставок к микрометру состоит из двух вставок (рис.
1): призматической, которая устанавливается вместо пятки микрометра, и конусной, устанавливаемой в отверстие микрометрического винта.
Рис. 1. Вставки к резьбовому микрометру.
Микрометр оснащается пятью комплектами вставок, которые устанавливаются применительно к шагу проверяемой резьбы: 0,4 — 0,5; 0,6 — 0,8; 1 — 1,5; 1,75 — 2,5 и 3 — 4,5 мм.
Измерение резьбы методом трех проволочек.
При контроле среднего диаметра применяют комплект из трех проволочек одинакового диаметра. В процессе замера две проволочки устанавливают во впадины резьбы с одной стороны, а третью — в противоположную впадину.
Размер проволочек выбирается по специальной таблице в зависимости от шага и угла профиля резьбы. Идеальным размером для проволочек является диаметр d = tg α /2c, где cs шаг, а α /2 угол профиля проверяемой резьбы.
Измерения среднего диаметра резьбы.
В зависимости от требуемой точности при измерении проволочками используют микрометры или оптико-механические приборы, обеспечивающие более точные показания.
Если оси проволочек при измерении расположены вертикально, то проволочки подвешивают на кронштейне, укрепленном на применяемом приборе (рис. 2).
К проволочкам подводят измерительные поверхности и измеряют расстояние между выступающими точками трех проволочек, находящимися во впадинах резьбы, затем по формулам определяют средний диаметр.
Расчет среднего диаметра резьбы.
Средний диаметр резьбы с углом профиля 60°:
Dcp=M– 3d + 0.866s,
где M — размер, полученный в результате измерения, мм;
d — диаметр проволочки, мм;
s — шаг измеряемой резьбы, мм.
Если угол профиля составляет 55°, то средний диаметр цилиндрической резьбы:
Dcp=M– 3,165d + 0.9605s.
Рис. 2. Измерение резьбы с помощью трех проволочек.
Бесконтактные методы контроля резьбы с помощью среднего диаметра резьбы основаны на трех проволочек, применении измерительных микроскопов с угломерными окулярными, головками, а также проекторов.
Индикаторные измерительные приборы.
Контроль точности шага резьбы и измерение угла профиля также осуществляется на измерительных микроскопах или проекторах.
Контроль среднего диаметра внутренней резьбы может выполняться индикаторными приборами с раздвижными полупробками, индикаторными приборами с раздвижными вставками, а также на горизонтальных оптиметрах с помощью измерительных дуг для внутреннего измерения, оснащенных шаровыми измерительными наконечниками.
На большинстве заводов при расточке отверстий для предварительных измерений пользуются пробками и штих-массами, а также штангенциркулем.
Установка резца для снятия стружки до требуемого размера производится по лимбу поперечного суппорта станка на основе показаний штангенциркуля.
При обработке отверстий по 2-му и 3-му классам точности такой общепринятый способ измерений связан с большими затратами времени на снятие пробных стружек, а зачастую и на излишние проходы.
Измерить размеры ряда детален в процессе обработки можно с помощью индикаторного приспособления (рис. 3), которое благодаря специальной конструкции упорной планки 1, позволяет установить в удобном месте, впереди поперечных салазок суппорта, держатель 3 индикатора 4.При подаче поперечных салазок от себя штифт индикатора упирается в выступ планки 1. Винт 2 предохраняет индикатор от поломки. Это приспособление является универсальным, оно может быть применено как при расточке, так и при обточке.
Для обточки упорную планку и индикатор 3 поворачивают на 180°.
Рис. 3. Индикаторное приспособление для активного контроля размеров при обработке на токарном станке.
Практика показала, что применение индикаторов и установочных колец с номинальным размером обрабатываемого отверстия, а также применение индикаторного приспособления (рис. 3) позволяет уменьшить вспомогательное время и обеспечить высокую точность измерений внутренних размеров.
При обработке отверстий необходимо по индикатору настроить резец на снятие первой стружки с припуском 0,1 — 0,2 мм на сторону, заметить показание индикатора и снять первую стружку. После этого замерить полученный размер отверстия индикаторным прибором, настроенным по установочному кольцу, имеющему номинальный размер отверстия (при настройке индикаторный прибор устанавливается на ноль).
Измерив отверстие, определяют, какой слой металла нужно снять резцом для получения окончательного размера отверстия, и по индикатору устанавливают резец для расточки отверстия на чистовой размер. Такой способ измерений упрощает расточку отверстий по 2-му и 3-му классам точности, и он вполне доступен для рабочих невысокой квалификации.
При больших партиях деталей небольшой массы иногда целесообразно сначала провести предварительную расточку всей партии деталей с припуском 0,3 — 0,5 мм на диаметр и затем за один проход, применяя жесткий резец, провести чистовую расточку.
Учитывая, что резец в процессе работы изнашивается, вследствие чего размер отверстия уменьшается, во время обработки каждой последующей детали следует проверять индикатором для внутренних измерений действительный размер отверстия уже обработанной детали и, исходя из показаний индикатора, настраивать индикаторное устройство с учетом износа резца.
Преимущество работы с индикатором заключается еще и в том, что на его показания не влияет износ резьбы винта и гайки поперечного суппорта, тогда как показания лимба зависят от степени износа резьбы.
Следует отметить, что общепринятые способы расточки отверстий не обеспечивают высокой точности.При обработке отверстия, диаметр которого меньше заданного, токарь не имеет точного представления о том, сколько сотых долей миллиметра нужно дополнительно снять для получения окончательного размера.
Поэтому он часто вынужден прибегать к добавочным проходам, что значительно увеличивает затраты времени на обработку и ухудшает качество.
Применение индикаторных приспособлений дает возможность работать уверенно и с большой точностью. Использование индикатора не исключает применения предельных калибров. Проверка отверстий предельным калибром является обязательной при окончательном контроле размера.
Методы и приборы для контроля параметров резьбы
Контроль резьбы представляет собой комплекс процедур по измерению важных характеристик нарезки. Для эффективного измерения параметров резьбы необходимо правильно определить методы и средства контроля.
Во время контроля основных параметров нарезания чаще всего применяются методы трёх проволочек, средствами контроля выступают измерительные приспособления с индикаторами и микрометры.
Существует 2 основных способа контроля резьбы:
- Метод дифференцирования: каждый элемент измеряется в отдельности.
- Метод комплексной проверки: проверка всех параметров производится совместно при помощи бесшкальных инструментов.
Для контроля трубной и конической резьбы чаще всего используют калибры, измеряющие размеры, форму и взаимное расположение поверхности детали.
Измерение внутреннего диаметра резьбы
Внутренний диаметр нарезки контролируется измерительным приспособлением с заострёнными ножками – кронциркулем. Для организации вычислительных работ нужно установить инструмент на шаблонную деталь по резьбовому калибру, и затем проделать сравнение с исходным внутренним диаметром резьбовых соединений. Кронциркуль должен находиться относительно измеряемой оси под углом.
Также измерение внутренней резьбы может осуществляться приборами для цилиндрической резьбы. Это обусловлено тем, что внутренний диаметр имеет гладкую поверхность, что идеально подходит для формы наконечников, используемых в этих инструментах. Проверка полученных измерений делается посредством калибров-пробок.
Измерение резьбы методом трех проволочек
Метод трех проволочек применяется главным образом для контроля среднего диаметра резьбы. Определение значений диаметра происходит путём накладывания проволок одинакового диаметра на впадины резьбовых соединений. Размер полученной конструкции измеряется микрометром. На конечные результат вычислений может очень сильно повлиять погрешность профиля.
Для устранения этой погрешности необходимо наложить проволочки на профиль таким образом, чтобы они соединялись на том уровне, где ширина впадин будет эквивалента ширине выступов. Проволочки обязаны лежать следующим образом: 1 проволока размещена на впадине с левой стороны, а 2 другие – на впадинах с противоположной стороны.
Важно, что во время измерений деталь не деформировалась, а проволоки не перегибались
Помимо этого, сферой применения метода трёх проволочек является контроль диаметра трапецеидальной резьбы. Только в этом случае проверка детали проводится при помощи трех специальных роликов.
, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.