Способ измерения позиционного отклонения отверстий, координированных в угловом направлении и относительно центрального отверстия детали
METHOD FOR MEASURING THE POSITIONAL DEVIATION OF HOLES COORDINATED IN THE ANGULAR DIRECTION AND RELATIVE TO THE CENTRAL HOLE OF THE PART

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для измерения позиционного отклонения осей ряда отверстий относительно оси центрального отверстия в деталях типа водила, фланца, крышка.
Известен способ контроля позиционных отклонений при зависимых допусках, который осуществляется комплексными калибрами. Изделие считается годным, если калибр соединяется (входит в него) по всем контролируемым параметрам. Контролю расположения должен предшествовать контроль размеров проверяемых поверхностей. Это позволяет предварительно отбраковать изделия по размерам [Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: Справочник в 2 ч. - 2-е изд. перер. и доп. - М.: Издательство стандартов, 1989. - Т. 2: Контроль деталей. - 208 с.].
Однако известный способ контроля позволяет установить факт соответствия параметра расположения контрольному нормативу и не позволяет определить действительное значение позиционного отклонения.
Прототип - способ измерения позиционного отклонения отверстий, координированных относительно центрального отверстия детали, в котором устанавливают центрирующие узлы в проверяемые отверстия объекта измерения, устанавливают объект измерения его центральным отверстием на центрирующую оправку и закрепляют на ней, размещают измерительный узел на центрирующей оправке с обеспечением контакта измерительного щупа отсчетной головки с поверхностью отверстия первого центрирующего узла в одном из крайних поперечных сечений проверяемого отверстия, выверяют взаимное угловое положение объекта измерения и измерительного узла путем вращения отсчетной головки в первом гнезде измерительного узла и поворота этого узла на центрирующей оправке, добиваясь выравнивания показаний на отсчетной головке при касании измерительного щупа крайних в угловом направлении точек отверстия первого центрирующего узла, закрепляют измерительный узел на центрирующей оправке, поворачивают отсчетную головку в первом гнезде на полный оборот, фиксируя при этом на упомянутой головке первый наибольший и первый наименьший отсчеты, определяют позиционное отклонение в первом крайнем поперечном сечении по полуразности первого наибольшего и первого наименьшего отсчетов, перемещают отсчетную головку вдоль оси первого гнезда, добиваясь контакта измерительного щупа с поверхностью отверстия первого центрирующего узла в другом крайнем поперечном сечении проверяемого отверстия, повторяют поворот отсчетной головки на полный оборот, фиксируя при этом второй наибольший и второй наименьший отсчеты, определяют позиционное отклонение во втором крайнем поперечном сечении по полуразности второго наибольшего и второго наименьшего отсчетов, определяют искомое позиционное отклонение первого проверяемого отверстия по большему из значений двух позиционных отклонений в двух крайних поперечных сечениях, переустанавливают отсчетную головку в каждое последующее гнездо измерительного узла, сопровождая эти переустановки поворотами отсчетной головки на полный оборот и последующими вышеперечисленными действиями по определению искомых позиционных отклонений каждого последующего проверяемого отверстия, открепляют и снимают измерительный узел с центрирующей оправки, открепляют и снимают объект измерения, вынимают центрирующие узлы из проверяемых отверстий [RU 2627542, Бюл. №22, 2017].
Однако в указанном способе выполнение выверки путем вращения отсчетной головки в первом гнезде измерительного узла и поворота этого узла на центрирующей оправке, достигая при этом выровненных показаний на отсчетной головке при касании измерительного щупа крайних в угловом направлении точек отверстия первого центрирующего узла, и следующее за этим закрепление измерительного узла на центрирующей оправке снижает производительность способа. Кроме того, при закреплении измерительного узла, возможно его смещение в угловом направлении, что приведет к необходимости повторной его выверки и закрепления, а значит - к снижению производительности.
Проблемой является разработка способа измерения позиционного отклонения отверстий, координированных в угловом направлении и относительного центрального отверстия детали.
Техническим результатом является повышение производительности способа за счет сокращения времени на выверку взаимного углового положения объекта измерения и измерительного узла, а также исключения закрепления измерительного узла на центрирующей оправке.
Решение поставленной проблемы и технический результат достигаются тем, что в способе измерения позиционного отклонения отверстий, координированных в угловом направлении и относительного центрального отверстия детали, устанавливают центрирующие узлы в проверяемые отверстия объекта измерения, устанавливают объект измерения его центральным отверстием на центрирующую оправку и закрепляют на ней, устанавливают измерительный узел на центрирующую оправку с обеспечением контакта измерительного щупа нутромера с поверхностью отверстия первого центрирующего узла в одном из крайних поперечных сечений проверяемого отверстия, выверяют взаимное угловое положение объекта измерения и измерительного узла путем поворота измерительного узла на центрирующей оправке, поворачивают нутромер в первом гнезде на полный оборот, фиксируя при этом на отсчетной головке первый наибольший и первый наименьший отсчеты, определяют позиционное отклонение в первом крайнем поперечном сечении по полуразности первого наибольшего и первого наименьшего отсчетов, перемещают нутромер вдоль оси первого гнезда, добиваясь контакта измерительного щупа с поверхностью отверстия первого центрирующего узла в другом крайнем поперечном сечении проверяемого отверстия, повторяют поворот нутромера на полный оборот, фиксируя при этом на отсчетной головке второй наибольший и второй наименьший отсчеты, определяют позиционное отклонение во втором крайнем поперечном сечении по полуразности второго наибольшего и второго наименьшего отсчетов, причем искомое позиционное отклонение первого проверяемого отверстия определяют по большему из значений двух позиционных отклонений в двух крайних поперечных сечениях, искомое позиционное отклонение последующих проверяемых отверстий определяют переустановкой нутромера в последующие гнезда измерительного узла, сопровождая эти переустановки поворотами нутромера на полный оборот и последующими вышеперечисленными действиями при определении позиционного отклонения первого проверяемого отверстия. Согласно изобретению перед установкой измерительного узла размещают на нем ориентирующий узел, при установке измерительного узла обеспечивают контакт фиксатора ориентирующего узла с цилиндрической поверхностью первого центрирующего узла, а при выверке углового положения поворот измерительного узла дополняют радиальным перемещением фиксатора, добиваясь прилегания рабочих поверхностей фиксатора к цилиндрической поверхности первого центрирующего узла.
Сравнение предложенного способа с прототипом показывает, что в предложенном способе дополнительно устанавливают ориентирующий узел, исключено вращение нутромера при выверке, по иному выполняют выверку взаимного углового положения объекта измерения и измерительного узла, осуществляя ее радиальным перемещением фиксатора и поворотом измерительного узла, выполняют такую выверку при иных условиях, а также отсутствует закрепление измерительного узла на центрирующей оправке. Все эти отличительные признаки в совокупности обеспечивают повышение производительности способа измерения.
На фиг. 1 показана схема осуществления способа, вид спереди; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - выносной элемент Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.
Предлагаемый способ заключается в следующем.
1max
1min
1
1max
1max
1max
1min
1
1max
1min
1
1
1
2
n
В проверяемые отверстия 1 объекта измерения 2 устанавливают центрирующие узлы 3. Устанавливают объект измерения 2 его центральным отверстием 4 на центрирующую оправку 5 и закрепляют гайкой 6. Размещают ориентирующий узел 7 на измерительном узле 8. Устанавливают измерительный узел 8 на центрирующую оправку 5 с обеспечением контакта измерительного щупа 9 с поверхностью отверстия 10 первого центрирующего узла 3 в одном из крайних поперечных сечений Z'-Z' проверяемого отверстия 1 и с обеспечением контакта фиксатора 11 ориентирующего узла 7 с цилиндрической поверхностью 12 упомянутого центрирующего узла. Выверяют взаимное положение объекта измерения 2 и измерительного узла 8 путем радиального перемещения фиксатора 11 и поворота измерительного узла 8 на центрирующей оправке 5, добиваясь прилегания рабочих поверхностей 13 и 14 фиксатора 11 к цилиндрической поверхности 12 первого центрирующего узла 3. Поворачивают нутромер 15 в первом гнезде 16 на полный оборот, фиксируют при этом на отсчетной головке 17 первый наибольший Δ'и первый наименьший Δ' отсчеты, определяют позиционное отклонение в первом крайнем поперечном сечении Δ' по полуразности первого наибольшего Δ' и первого наименьшего Δ'отсчетов. Перемещают нутромер 15 вдоль оси первого гнезда 16, добиваясь контакта измерительного щупа 9 с поверхностью отверстия 10 первого центрирующего узла 3 в другом крайнем поперечном сечении Z''-Z'' проверяемого отверстия 1. Повторяют поворот нутромера 15 на полный оборот, фиксируя при этом на отсчетной головке 17 второй наибольший Δ'' и второй наименьший Δ'' отсчеты. Определяют позиционные отклонения во втором крайнем поперечном сечении Δ'' по полуразности второго наибольшего Δ'' и второго наименьшего Δ'' отсчетов. Определяют искомое позиционное отклонение первого проверяемого отверстия Δ по большему из значений позиционных отклонений Δ' и Δ'' в двух крайних поперечных сечениях. Переустанавливают нутромер 15 в каждое последующее гнездо измерительного узла 8, сопровождая эти переустановки поворотами нутромера 15 на полный оборот и последующими вышеперечисленными действиями по определению искомых позиционных отклонений каждого последующего проверяемого отверстия - Δ…Δ.
Таким образом, измеряют позиционное отклонение отверстий, достигая при этом повышения производительности способа.
Способ может быть использован на машиностроительных предприятиях при измерении позиционного отклонения осей ряда отверстий, координированных друг относительно друга в угловом направлении и относительно оси центрального отверстия в деталях типа водило, фланца, крышки.