Средства и методы измерения параметров торцовых поверхностей

Требования к качеству обработки торцовых поверхностей. При обработке торцовых поверхностей необходимо обеспечивать следующие технические требования в соответствии с ГОСТ Р 53 442−2009:

• • плоскостность, т. е. отсутствие выпуклости или вогнутости поверхности;
• • перпендикулярность боковых поверхностей основанию детали;
• • параллельность плоских торцовых поверхностей друг другу;
• • соответствие параметров шероховатости поверхности (ГОСТ 2789— 73*) указанным на рабочем чертеже детали.

Размеры торцовых поверхностей, обрабатываемых на строгальных и долбежных станках, могут составлять от нескольких десятков миллиметров до 25 м. По форме эти поверхности могут быть сплошными, прерывистыми и ступенчатыми.

Заданная точность и качество обработки торцовых поверхностей обеспечиваются соответствующей установкой и выверкой заготовки на станке, а также применением необходимого режущего инструмента и оптимальных режимов резания.

Методики измерений. Отклонения поверхностей от прямолинейности и плоскостности измеряют механическими, оптическими и электрическими измерительными средствами. К механическим средствам и методам относятся:

• • поверочные линейки и плиты;
• • плоскомеры;
• • уровни.

Отклонения поверхностей от прямолинейности определяют поверочными линейками с широкой рабочей поверхностью методом линейных отклонений. При этом проверяемую поверхность сличают с образцовой, за которую принимают поверхность поверочной линейки.

Линейку 3 размещают непосредственно на проверяемой поверхности 4 или на двух одинаковых опорах 1 и 2 (рис. 5.10), установленных на этой поверхность. Опоры располагают на определенном расстоянии от края поверочной линейки, равном 0,2 ее длины. Расстояния от рабочей поверхности линейки до проверяемой поверхности измеряют в нескольких точках, равномерно расположенных по длине линейки, с помощью щупов, концевых мер длины или клина 5 с линейной шкалой.

Рис. 5.10. Схема проверки прямолинейности торцовой поверхности поверочной линейкой:

• 1,2 — опоры; 3 — линейка, 4 — проверяемая поверхность;
• 5 — клин с линейной шкалой; L — длина заготовки

Отклонения поверхности от плоскостности измеряют аналогично с применением поверочных линеек или плит (ГОСТ 10 905—86) методом линейных отклонений.

Другим контрольно-измерительным средством проверки плоскостности поверхности является плоскомер. На рис. 5.11 представлена схема проверки торцовой поверхности плоскомером.

Прибор включает в себя основание 4 с колонкой 3, вокруг которой может поворачиваться кронштейн 2 с измерительной головкой 1. Прибор устанавливают основанием на середину проверяемой поверхности и выверяют так, чтобы показания измерительной головки были одинаковыми в трех произвольных точках данной поверхности. По этим точкам, определяющим исходную плоскость, устанавливают измерительную головку на нуль, а затем находят отклонение от нее других точек проверяемой поверхности. В табл. 5.10 приведены основные характеристики плоскомеров, выпускаемых ОАО «Калибр» (Москва).

Отклонения от плоскостности измеряют с помощью уровня шаговым методом, сущность которого заключается в измерении отклонений отдельных точек проверяемой поверхности от некоторой исходной точки. Замеры выполняют с помощью шагового мостика — площадки с двумя опорами, расстояние между которыми представляет собой шаг измерения, и измерительного прибора — уровня.

Рис. 5.11. Схема проверки торцовой поверхности плоскомером:

1 — измерительная головка; 2 — кронштейн; 3 — колонка; 4 — основание.

Таблица 5.10

Основные характеристики плоскомеров.

Уровень устанавливают на шаговый мостик, который переставляют по проверяемой поверхности в направлении линии измерения так, чтобы задняя опора при каждой перестановке занимала место передней. Подъем или опускание передней опоры вызывает соответствующее смещение пузырьков уровня, определяемое на его шкале.

Для измерения шаговым методом пригодны любые уровни или ампулы уровней (ГОСТ 9392—89) с ценой деления от 0,02 до 0,10 мм на 1 м длины. Для более точных измерений применяют уровни с микрометрической подачей ампулы (ГОСТ 11 196—74*), а также индуктивные, электроннооптические, емкостные уровни и др.

К оптическим методам измерения отклонений поверхности от прямолинейности относится автоколлимационный метод. С помощью авгоколлиматора шаговым методом определяются углы наклона участков поверхности, на которых последовательно располагаются опоры шагового мостика.

Автоколлиматоры типов АК-0,2У, АК-0,5У и АК-60 выпускают в соответствии с ИУС 9−87.

Проверку прямолинейности плоских поверхностей крупногабаритных деталей длиной свыше 1600 мм осуществляют лазерными интерферометрами с фотоэлектрическими датчиками.

Контроль шероховатости обработанной торцовой поверхности проводят путем сравнения ее с эталонами шероховатости, а также с помощью профилографов и профилометров.