2. Контроль точности геометрических параметров
а) Сортамент на швеллеры стальные горячекатаные (ГОСТ 8240-89)
Поперечное сечение стальных горячекатаных швеллеров с параллельными гранями полок должно соответствовать сечению, указанному на рис. 1.
На рис. 2 показаны возможные отклонения формы стальных горячекатаных швеллеров.
h - высота; b - ширина полки; s - толщина стенки; t - толщина полки; R - радиус кривизны; r - радиус закругления полки; z0 - расстояние от оси Y–Y до наружной грани стенки
Рис. 1. Поперечное сечение швеллера с параллельными гранями полок |
Δ - перекос полки; f - прогиб стенки
Рис. 2. Отклонения геометрической формы швеллеров |
Номинальные размеры швеллера № 14П, взятого в качестве объекта исследования, приведены в табл. 1.
Таблица 1
Номинальные размеры швеллера № 14п
Номер швеллера |
h |
b |
s |
t |
R |
r |
z0, см |
l, мм |
не более |
||||||||
мм |
||||||||
14 П |
140 |
58 |
4,9 |
8,1 |
8,0 |
4,5 |
1,82 |
1960 |
Предельные отклонения по размерам и форме швеллеров (рис. 1 и 2) с учетом точности прокатки представлены в табл. 2.
Таблица 2
Предельные отклонения по размерам и форме швеллеров
Параметр швеллера, показатель качества |
Размер, мм |
Предельные отклонения (мм) при точности прокатки |
|
повышенной |
обычной |
||
Высота h |
Св. 80 до 140 включ. |
±2,0 |
±2,0 |
Ширина полки b |
Св. 40 до 58 включ. |
±2,0 |
±2,0 |
Толщина полки t |
Св. 7,4 до 8,1 включ. |
–0,4 |
–0,8 |
Перекос полки при ширине полки b |
до 115 включ. |
не более 0,0125 b |
не более 0.025 b |
Прогиб стенки f при высоте h |
до 400 включ. |
не более 0,15 s |
не более 0,25 s |
Кривизна швеллера |
— |
не более 0,2 % длины l |
не более 0,2 % длины l |
Длина l |
до 8000 |
+40 |
+40 |
б) Методы и средства измерений размеров и отклонений
Схемы измерений, проводимых при контроле точности геометрических параметров объекта исследования, приведены в табл. 3.
Таблица 3
Схемы измерений
Наименование измеряемого параметра, метода и средства измерения |
Схема |
Формулы для вычисления измеряемого параметра |
1. Линейные размеры Прямое измерение размера: а) линейкой |
|
где xi – значение искомого размера, определяемого в результате измерения (действительный размер); |
,Продолжение табл. 3
б) рулеткой с натяжением вручную (при расстоянии не более 10 м). |
|
a1i, a2i – начальный и конечный отсчеты по шкале средства измерения |
в) штангенциркулем |
|
|
2. Отклонения угловых размеров Прямое измерение отклонения углового размера в линейной мере на длине L линейкой или штангенциркулем с глубиномером с применением угольника (отклонения от перпендикулярности и т. п.) |
1 - объект измерения; 2 - угольник; 3 - глубиномер |
где xi – значение искомого отклонения, определяемого в результате измерения
|
3. Отклонения формы поверхности Определение отклонения от прямолинейности на всей длине элемента при помощи струны из стальной проволоки диаметром 0,2-0,5 мм или синтетической лески диаметром 0,8-1,0 мм на опорах равной высоты, задающей линию отсчета, и средств линейных измерений (линейки и т. д.). Измерения проводят в размеченных на поверхности элемента точках в количестве n, определяемом в зависимости от длины изделия. |
1 – проверяемая поверхность; 2 – струна; 3 – струбцина; 4 – условная прямая; 5 – линейка |
Отклонение от прямолинейности xi, принимают равным: – сумме абсолютных значений наибольшего из всех положительных и наибольшего из всех отрицательных измеренных в различных точках отклонений hi, если они имеют разные знаки; – наибольшему по абсолютной величине из всех измеренных отклонений hi, если они имеют одинаковые знаки:
где
hi – то же, в промежуточных точках разметки |
(
)
,
,
– расстояние от линии отсчета до
проверяемой поверхности в точках
опоры;в) Выбор методов и средств измерений
Методы и средства измерений принимают в соответствии с характером объекта и измеряемых параметров из условия:
|
(1) |
,
где
– расчетная
погрешность принимаемого метода и
средства измерения (см. табл. 4);
– предельная
погрешность измерения, определяемая
из условия:
|
(2) |
,
где
– допуск измеряемого геометрического
параметра, установленный нормативно-технической
документацией на объект измерения.
Допуск
– абсолютное значение разности предельных
значений геометрического параметра
(см. табл. 2);
– коэффициент,
зависящий от цели измерений и характера
объекта. Для измерений, выполняемых при
контроле точности изготовления элементов,
принимают
.
Таблица 4