4.6. Контроль та вимірювання розмірів конічних поверхонь

Конічні поверхні переважно контролюють за допомогою приладів для прямих і посередніх вимірювань лінійних розмірів і калібрів.

Розглянемо способи контролю кутових розмірів за допомогою вимірювальних приладів. Наприклад, схеми контролю і вимірювання кутових розмірів зовнішніх конічних поверхонь зображені на рис. 4.16. Пристрій (рис. 4.16, а) складається з синусної лі­нійки 4, вимірювальної головки 1, встановленої та закріпленої на штативі 2, блока кінцевих мір 3 і контрольованого виробу 5. Його використовують для вимірювання й контролю невеликих кутових розмірів поверхонь конічних виробів, наприклад різальних інстру­ментів, конусів тощо. Розмір блока кінцевих мір h розраховують за кутовим розміром, зазначеним у робочому кресленні виробу за умови паралельності поверхні розмічувальної плити чи предмет­ного столика, на яких монтується пристрій. Синусну лінійку до­бирають за стандартною міжцентровою відстанню (100 чи 200 мм) між осями її опорних циліндричних поверхонь відповідно до лі­нійного розміру виробу. Як видно з рис. 4.16,

h = L*sin2α ,

де h – розмір блока кінцевих мір, мм;

L – міжцентрова відстань між осями опорних циліндричних поверхонь, мм;

2α – кутовий розмір контрольованої конічної поверхні, °.

Рис. 4.16. Схема вимірювань зовнішніх конічних поверхонь

За допуском кутового розміру відповідно до робочого креслен­ня виробу, прийнявши довільний розмір відрізка довжини твірної конічної поверхні за l, визначають граничні відхилення лінійних розмірів діаметра конічної поверхні на одному з кінців дібраного відрізка твірної, умовно прийнявши діаметр конічної поверхні на другому кінці відрізка твірної за нульове значення,

,

де — граничне відхилення розміру діаметра конічної поверх­ні на одному з кінців дібраного відрізка твірної, мм;

l — дібрана довжина відрізка твірної конічної поверхні, мм;

— допуск ку­тового розміру 2а виробу, °.

Контрольовану конічну поверхню вважають придатною, якщо різниця показів за шкалою вимірювальних головок (чи однієї го­ловки) на початку та кінці дібраного відрізка твірної конічної поверхні не перевищує . Для вимірювання істинного значен­ня кутового розміру виробу за різницею показів шкал вимірюваль­них головок з урахуванням їх знака визначають істинне значення відхилення кутового розміру виробу від заданого у робочому крес­ленні номінального.

Пристрій (рис. 4.16, б), розміщений на предметному столику чи розмічувальній плиті з використанням двох каліброваних ро­ликів 2 і двох блоків кінцевих мір 3 однакового розміру L, дає змогу вимірювати чи контролювати кутовий розмір виробу з коні­чною поверхнею. Виміривши дві основи геометричної трапеції М і т та враховуючи розмір дібраних блоків кінцевих мір за допомо­гою відносного способу, визначають істинний кутовий розмір ви­робу за формулою

,

де α – половина кутового розміру конічної поверхні виробу,°;

М і т – розміри обох основ трапеції, мм;

L – розмір блоків кінцевих мір, мм.

Контролюють кутовий розмір конічної поверх­ні виробу за допомогою допуску різниці довжин обох основ трапе­ції, визначеного як

,

де — допуск різниці довжин основ трапеції М і т, мм;

і — найбільше та найменше граничне значення половини куто­вого розміру конічної поверхні виробу відповідно до вимог робо­чого креслення, °.

Як і для пристрою (рис. 4.16, б), вимірюють чи контролюють кутовий розмір виробу 3 за допомогою каліброваних кілець 1і2 (рис. 4.16, в) чи ножів 1 і 2 (рис. 4.16, г) на універсальному мікроскопі. Відстані L — l (рис. 4.16, в) і L (рис. 4.16, г) між кільцями чи ножами залежно від заданої точності визначають за­собами для вимірювання лінійних розмірів (лімбів мікроскопів тощо).

Схеми контролю та вимірювання кутових розмірів внутрішніх конічних поверхонь зображені на рис. 4.17. Порядок роботи з пристроями (рис. 4.17, а і б) з використанням синусної лінійки 5, штатива І, вимірювальної головки 2 та блока кінцевих мір 4 ана­логічний порядку роботи з пристроєм (рис. 4.17, а).

Рис. 4.17. Схема вимірювань внутрішніх конічних поверхонь

Контроль та вимірювання кутового розміру внутрішньої конічної штатива 1, вимірювальної головки 2 та блока кінцевих мір 4 ана­логічний порядку роботи з пристроєм (рис. 4.16, а). поверхні за допомогою каліброваних кульок діаметрами D і d (рис. 4.17, в) такий же, як для пристрою (рис. 4.16, б), з тією тільки різницею, що замість розміру L беруть суму розмірів Н і h, а замість розмі­рів М і т — відповідно розміри D і d.

За допомогою пристрою (рис. 4.17, г) з використанням двох каліброваних кульок однакового діаметра d та одного каліброва­ного ролика діаметром т кутовий розмір конічної поверхні конт­ролюють чи вимірюють лінійними розмірами Н і h як

,

де т — діаметр каліброваного ролика, мм;

l = Н — h; Н і h — відстані торцевої поверхні виробу з конічною поверхнею до верх­ніх точок каліброваних кульок діаметра d.

Граничні калібри для отворів (рис. 4.18, а і в) та калібри для валів (рис. 4.18, б і г) дають змогу контролювати базові відстані 2 виробів з конічними внутрішніми та зовнішніми поверхнями за допомогою рисок, нанесених на їх спеціальні поверхні (рис. 4.18, а, в і г) чи спеціальні торцеві поверхні, які для придатних за кутовими розмірами конічних поверхонь виробів мають перебува­ти у межах допуску на базову відстань. На рис. 4.18, д зображено складені калібр для отвору та контрольовану втулку, у якої спеціальна (базова) поверхня торця точно збігається з контрольованою рискою (серединою поля допуску базової відстані) на калібрі.

Рис. 4.18. Контроль конічних поверхонь граничними калібрами

Калібри-пробники (ГОСТ 2849-94) застосовують для контролю конічних поверхонь інструме­нтальних конусів, фіксаторів, конусів негерметичних коніч­них з'єднань, у яких кутовий розмір виконаний з високим ступенем точності. Такі каліб­ри використовують тільки для проміжного технологічного контролю кутових розмірів ви­робів перед їх попарним при­тиранням, тобто перед кінце­вою технологічною операцією їх виготовлення. Кутові розміри поверхонь невисокої точності контролю­ють переважно за допомогою шаблонів.