3. Контрольно-измерительные приспособления для валов

Валы образуются поверхностями вращения и торцовыми поверхностями. Большинство валов обрабатывают по высоким квалитетам точности и с шероховатостью поверхности в пределах 1,25-0,16 мкм. Измерительными базами по проверке ступенчатых валов обычно являются ось вращения и торец или поверхности опорных шеек, которые будучи его основными базами определяют положение всех остальных поверхностей при работе вала в маши- не. На завершающих операциях обработки валов в большинстве случаев применяется черновое, получистовое, чистовое, тонкое шлифование, полирование, суперфиниш и др. отделочные опера- ции. Необходимая точность геометрических размеров, правиль- ность формы поверхностей и их положение могут быть гарантиро- ваны только при точной обработке базирующих поверхностей у валов. Погрешности базирующих поверхностей могут вызывать погрешности в правильности формы, в геометрических размерах, их положения и шероховатости поверхности обработанных ступе- ней валов. На окончательной приемке валов проверяют:

а) правильность геометрической формы в нескольких сечени- ях, перпендикулярных к оси вала, т. е. отклонение от кругл ости. Частными видами отклонений от круглости являются овальность и огранка (ГОСТ 24642 - 81), которые должны быть в пределах поло- вины допуска на диаметр, а в ряде случаев и значительно точнее. Отклонение профиля продольного сечения характеризует отклоне- ние от прямолинейности и параллельности образующих. Частными видами отклонения профиля продольного сечения являются кону- сообразность, бочкообразность и седлообразность, которые долж- ны быть в пределах допусков 6 - 8 квалитетов точности. Отклоне- ние образующей цилиндрической поверхности от прямолинейности проверяют ИГ, наконечник которой перемещается по образующей поверхности параллельно оси вала. По разности наибольшего и наименьшего показаний судят об отклонении от параллельности;

б) диаметральные размеры. Диаметры ступеней валов обра- батывают с допусками 7 - 9 квалитетов точности и несколько реже - с допуском 5 и 6 квалитетов. Их проверяют стандартными скоба- ми с отсчетным устройством СР (по ГОСТ 11098 - 75), а так же микрометрами (с ценой деления 0,01 мм), пассаметрами (с ценой деления 0,002 мм) и др.

74

в) правильность положения поверхностей относительно оси вращения вала. Это отклонение от соосности контролируемой по- верхности с осью вращения вала проверяют ИГ, вращая вал вокруг оси. Такую проверку необходимо производить в двух крайних се- чениях контролируемой поверхности. Радиальное биение средних ступеней относительно крайних может быть в пределах 0,02-0,05 мм. Радиальное биение выточек или осевых отверстий относитель- но крайних ступеней вала в пределах 0,02 - 0,04 мм.

Отклонение от симметричности расположения шпоночных канавок относительно оси вала в пределах 0,03 - 0,05 мм. Отклоне- ние от соосности полых валов в пределах 0,05 - 0,1 мм.

В ряде конструкций валов по техническим условиям необхо- димо проверять торцовое биение отдельных ступеней.

3.1. Контрольное приспособление для проверки отклонения от симметричности шпоночных канавок

На рис. 3.1 показано приспособление для контроля смещения шпоночного паза относительно оси вала. Оно состоит из измери- тельной каретки 1 и двух щупов 2. Размеры концов обоих щупов выполнены в соответствии с допуском на ширину шпоночного па- за, разделенным на четыре группы, что обеспечивает беззазорную посадку щупа в паз.

При контроле каретка устанавливается на верхнюю поверх- ность щупа, плотно вставленного в паз вала 3. Стрелку ИГ ставят на нуль по наивысшей точке вала, после чего каретку переставляют на противоположную сторону щупа и опять находят наивысшую точку вала. Полуразность показаний ИГ соответствует действи- тельному смещению паза.

Прибор прост в изготовлении и позволяет быстро произвести измерение без снятия обрабатываемой детали со станка.

3.2. Контрольное приспособление для проверки торцового биения

Контроль отклонения от перпендикулярности оси отверстия к торцу полого вала при малой длине отверстия по сравнению с ве- личиной диаметра (L « D/3) весьма затруднен. Приспособление (рис. 3.2) облетает контроль в подобных случаях.

Разжимное кольцо 1 приспособления вставляется в отверстие контролируемой детали. На торце кольца 1 закреплена втулка 2, центрируемая по отверстию кольца. В отверстие втулки 2 входит один конец кольца, на другом конце которого закреплена каретка 4. При вращении каретки 4 посредством ручки 6 наконечник с ры- чажной передачей 9 ИГ 5 ощупывает торец проверяемой детали. Рычажная передача предохраняет ИГ от ударов и преждевременно- го износа, а так же позволяет расширить зону измерения, не меняя местоположения ИГ.

Для обеспечения свободной посадки кольца 1 диаметр его несколько занижен относительно нижнего предельного размера диаметра отверстия контролируемой детали, а в средней части кольцо имеет проточку,₍ препятствующую его перекосу в случае корсетности проверяемогоиотверстия. Кольцо 1 может быть разжа- то посредством двух конических втулок 7 и винта с гайкой 8. Для лучшего пружинения кольца 1 в нем выполнены два отверстия с прорезями.

При предварительной установке в осевом направлении опи- сываемое устройство базируется по нижнему торцу кольца. В слу- чае наличия в контролируемой детали соответствующей поверх- ности для предварительного базирования устройства по ее торцу целесообразно на кольце 1 предусмотреть сверху опорный буртик.

3.3. Приспособление для контроля длины ступеней

На рис. 3.3 показано съемное приспособление для контроля длины ступеней круглых деталей.

На призме 1 приспособления закреплен кронштейн 2 с круг- лой штангой 3. На последней установлен подвижный регулируе-

мый поводок 4 с ИГ и упор 5. Для удобства измерения приспособ- ление снабжено набором наконечников для ИГ.

Приспособление настраивают на контрольный размер (после предварительного выставления его по измеряемой детали) на кон- трольной плите по концевым мерам или по эталону размера отно- сительно базового торца призмы. При измерении приспособление устанавливают базовым торцом на обработанный торец детали или на торец, от которого задан линейный размер и ИГ показывает отклонение последнего.

Интервал контролируемых длин ступеней и диаметров дета- лей можно расширить, увеличив размеры призмы и удлинив штан- гу.