6. КОНТРОЛЬ И ИЗМЕРЕНИЕ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И
РЕЗЬБ
Контроль и измерение деталей с фасонными поверхностями представляют
определенные технические трудности. Выбор методов и средств контроля
таких деталей зависит от объема производства, заданной точности, задач
контроля, выбора технологических и конструктивных баз и т. д. Методы
измерения и контроля фасонных поверхностей разделяют на
универсальнокоординатные и методы сравнения с образцом.
Универсально-координатный метод измерения характеризуется численной
оценкой расположения отдельных точек или участков фасонной поверхности
относительно заданных баз и относительно друг друга. Эти измерения
производят как в прямоугольных, так и в полярных координатах. Пример
измерения фасонной поверхности в прямоугольных координатах показан на
рис. 49, а [8]. Стержни 1 и 4 прибора устанавливают на базовые точки
проверяемой фасонной поверхности, а измерительный стержень 2 перемещают
по линейке 3 на требуемое расстояние (по заданным координатам) l; l1 12
и т. д. В каждой из этих точек вертикальным перемещением стержня 2
фиксируют вторую заданную координату точки измеряемой поверхности— h;
h1, h2 и т. д. По результатам измерения судят об
отклонении от заданных значений и соответственно о
годности детали.
Аналогично можно произвести измерение криволинейной поверхности двойной
кривизны (например, турбинной лопатки). В этом случае прибор
последовательно накладывают на измеряемую поверхность в нескольких
заданных поперечных и продольных сечениях детали.
Описанный метод относится к контактным; при неправильном выборе формы
наконечника измерительного стержня в процессе проверки могут возникнуть
дополнительные, довольно значительные погрешности. Более точные
результаты измерения обеспечивают бесконтактные методы с использованием
оптических устройств. Здесь фиксация заданных точек производится
наведением на них перекрестия сетки оптического прибора. Метод сравнения
с образцом характеризуется тем, что расположение точки профиля или
поверхности контролируемой детали сравнивают с аналогичными точками
образца: копира, эталонной детали, шаблона и т. д. Простым и широко
распространенным способом такого контроля является контроль профильными
калибрами. Калибры для контроля профиля деталей методом сравнения могут
быть нормальными и предельными. Нормальные калибры сравнения
предназначены для контроля несопрягаемых профилей, выполняемых с
достаточно большими допусками.
Существует несколько способов контроля фасонных (криволинейных)
поверхностей калибрами сравнения [9]. На рис. 49, б показан способ
проверки фасонной поверхности калибром 6, наложенным на плоскую деталь
5. Такой калибр имеет профиль, соответствующий профилю проверяемой
детали, и называется накладным. Этот способ применяют для контроля
грубых профилей с отклонениями ±0,2 мм и более.
Рис. 49. Принципиальные схемы измерения фасонных
поверхностей
Калибры, которые прикладывают на проверяемую фасонную поверхность,
имеющие обратный профиль, называют прикладными (рис. 49,б). Оценку
годности детали 8 калибром 7 осуществляют по световой щели между
поверхностями калибра и проверяемой детали. По световой щели можно
проверить отклонения не менее ±0,02 мм. Для более точных измерений
профиля используют проверку «по краске», обеспечивающую точность
±0,003—±0,005 мм. Калибр имеет базовые поверхности, которыми его
устанавливают на соответствующие поверхности проверяемой детали; для
получения более точных результатов необходимо, чтобы базовые поверхности
калибра совпадали с конструктивными базами, от, которых на детали
проставлены размеры параметров фасонной поверхности. Предпочтительно
также совпадение технологических баз (т. е. поверхностей, которыми
обрабатываемую деталь устанавливают на станок или в приспособление) с
конструктивными базами и базовыми поверхностями калибра. Пример
совпадения конструктивных баз проверяемой детали и базовых поверхностей
калибра показан на рис. 49,8. В горизонтальном направлении профиль
детали определен размером К; этот же- торец принят за базу и у калибра.
В вертикальном направлении профиль детали определен размерами т и п от
горизонтальных площадок, являющихся конструктивными базами; от этих же
баз построены и размеры калибра. Прикладными калибрами контролируют
также объемные фасонные поверхности; для этого число калибров должно
соответствовать числу сечений детали, в которых заданы размеры (или
координаты) параметров проверяемой детали.
Применяют калибры с нанесенным на них штриховым
контуром проверяемого профиля, по совпадению с которым судят
о годности проверяемой детали. Этот способ менее
точен по сравнению со способом, представленным на рис. 49, б, он
позволяет визуально проверить отклонения ±0,05.—
±0,15 мм.