Инструменты для контроля прямолинейности и плоскостности

Категория:
Помощь рабочему-инструментальщику


Инструменты для контроля прямолинейности и плоскостности

Для контроля плоскостности и прямолинейности применяют поверочные линейки, плиты, плоские стеклянные пластины и различные устройства специального назначения.

Линейки.

Линейки типов ЛД, ЛТ и ЛЧ являются наиболее распространенными инструментами для контроля прямолинейности. Их называют лекальными линейками. Они бывают с двусторонним скосом, трехгранные и четырехгранные. Их изготовляют 0-го и 1-го классов точности из стали марки X или ШХ15 и термически обрабатывают до твердости HRC 58.

При проверке измерительных инструментов применяют линейки 0-го класса точности.

Прямолинейность поверхностей контролируют ли-неиками двумя способами: на просвет и на краску. При контроле на просвет линейку острым ребром наклады-ают на контролируемую поверхность, а источник света омещают сзади. При отсутствии отклонений от прямолинейности и плоскостности свет нигде не должен пробиваться. Линейное отклонение определяют на глаз или путем сравнения с образцом просвета. Минимальная ширина щели, улавливаемая глазом, составляет 3— 5 мкм.

Примеры контроля обработанных поверхностей лекальными линейками показаны на рис. 1, а — д.

При контроле методом на краску на поверочную плиту или линейку наносят тонкий слой разведенной в масле лазури или сажи, а затем накладывают на окрашенную поверхность проверяемую поверхность и слегка притирают к ней. Качество поверхности оценивают по равномерности нанесения пятен и их числу на площади размером 25X25 мм в нескольких местах. Разница в количестве пятен на соседних площадках должна быть не более двух-трех.

Рис. 1. Примеры контроля линейками.

Линейки типов ШП, ШД, ШМ и УТ с широкой рабочей плоскостью применяют для контроля прямолинейности и плоскостности деталей большого размера (400 мм и более). Их называют поверочными линейками.

Линейки ШП и ШД 0-го, 1-го и 2-го классов точности изготовляют из стали марки У7 с твердостью рабочей поверхности HRC50. Они блужат для контроля прямолинейности методом на просвет или с помощью Щупа.

Линейки типов ШМ и УТ тех же классов точности выполняют из серого чугуна СЧ18-36 или из высокопрочного ВЧ45-5 твердостью НВ 170…229. Предназначены они для контроля методом на краску.

Поверочные плиты применяют для проверки плоскостности методом на краску и для использования в качестве вспомогательного приспособления при различных контрольных операциях.

Поверочные плиты изготовляют пяти классов точности: 01-го, 0-го, 1-го, 2-го и 3-го. Рабочие поверхности плит для контроля методом на краску должны быть шаброваны и отличаться точной плоскостностью, что достигается шабрением методом трех плит. Поверочные плиты, предназначенные для иных целей, могут быть отшлифованы или притерты. Разметочные плиты могут быть изготовлены чистовым строганием. Их рабочая поверхность может быть разделена на прямоугольники неглубокими продольными и поперечными канавками.

Рис. 2. Проверочные плиты.

При контроле плоскостности и качества рабочих поверхностей шаброванных плит методом на краску число пятен в квадрате со стороной 25 мм должно быть: для плит классов 01 и 0 — не менее 30, класса 1 — не менее 25 и класса 2 — не менее 20.

Изготовляют плиты размерами от 250X250 мм до 4000X1600 мм из серого перлитного чугуна СЧ28-52 без твердых включений и пористости. Твердость рабочей поверхности должна составлять НВ 200…220.

При контроле методом на краску на рабочую поверхность плиты накладывают плиту (или деталь) с контролируемой поверхностью и слегка притирают. Плоскостность и прямолинейность оценивают по равномерности нанесения пятен и их числу на площади 25×25 мм в нескольких местах.

Плоские стеклянные пластины. Для измерения концевых мер длины и для контроля притираемости и плоскостности их измерительных поверхностей, а также поверхностей калибров и других инструментов применяют плоские стеклянные пластины.

В зависимости от назначения различают два типа пластин: – нижние (опорные), к которым притираются плоскопараллельные концевые меры длины при измерении их интерференционным методом. Эти пластины служат также для проверки притираемости и плоскостности измерительных поверхностей концевых мер, калибров и других инструментов. Они выпускаются диаметром 60, 80, 100, 120 мм и толщиной 20, 25 и 30 мм; – верхние для измерения плоскопараллельных концевых мер длины интерференционным методом.

Рис. 3. Плоские стеклянные пластинки.

Отклонения от плоскостности рабочих поверхностей не должны превышать 0,03—0,05 мкм для пластин 1-го и 0,1 мкм для пластин 2-го классов точности.

В соответствий со стандартом промышленность выпускает плоскопараллельные стеклянные пластины и наборы из них для проверки интерференционным методом плоскостности и взаимной параллельности измерительных поверхностей микрометров и рычажных скоб. Наборы состоят из четырех пластин диаметром 30, 40 и 50 мм. По толщине пластины отличаются друг ог Друга на 0,125 мм. Так, в наборе № 1 разряда 1 пластины имеют следующие размеры: 15,00; 15,12; 15,25 и 15,37 мм.

Сущность интерференционного метода контроля заключается в следующем. На контролируемую поверхность плотно накладывают плоскую стеклянную пластину и затем слегка приподнимают один ее край до образования угла менее Г. Между контролируемой поверхностью и пластиной создается тонкая воздушная прослойка в форме клина. Если на стеклянную пластину направить пучок световых лучей, то каждый луч, пройдя через пластину, отразится от ее нижней плоскости FH в точке А, а часть их преломится и упадет на контролируемую поверхность, отразится от нее и, преломившись в точке Ь, выйдет из клина. Луч, например, будет интерферировать с лучом, падающим в точку С. На поверхности будет наблюдаться ряд интерференционных полос. При дневном свете они окрашены в различные цвета, а если пользоваться однородным светом, пропуская его через зеленый или желтый светофильтр, то будет наблюдаться чередование черных полос с полосами, ярко окрашенными в ка-кой-либо определенный цвет.

Интерференционные полосы располагаются таким образом, что вдоль каждой из них расстояние от поверхности пластины до контролируемой поверхности будет одинаковым. Расстояние между двумя полосами соответствует изменению толщины воздушного клина на 0,25 мкм. Следовательно, изменение толщины воздушного клина между пластиной и контролируемой поверхностью на 1 мкм соответствует появлению четырех полос.

В тех случаях, когда контролируемая поверхность представляет собой точную плоскость (отклонение от плоскопараллельности около 0,25 мкм), в месте соприкосновения двух поверхностей наблюдаемые полосы будут прямыми и параллельными. В тех же случаях, когда контролируемая поверхность доведена до точности стеклянной пластины, интерференционные полосы исчезнут и будет наблюдаться равномерная окраска одного цвета. При контроле поверхностей, изготовленных с отклонениями, наблюдается искривление интерференционных полос. По характеру их искривления можно судить о выпуклости или вогнутости поверхности и легко определить величину этого отступления от плоскостности.

Рис. 4. Сущность интерференционного метода контроля.

Две контролируемые поверхности, имеющие выпуклость и вогнутость, показаны на рис. 4,б. Чтобы установить, имеется ли на поверхности выпуклость или вогнутость, нужно определить положение клина, а расширение его направлено в ту сторону, куда двигаются полосы при легком нажиме на стеклянную пластину. Если в сторону расширения клина направлена” выпуклость интерференционных полос, то поверхность выпуклая, если же — вогнутость, то поверхность вогнутая.

Величину искривления можно определить следующим образом. Если мысленно провести прямую, касающуюся полосы в середине, то можно увидеть, что края полосы смещены относительно середины на одну полосу, т. е. расстояние между поверхностями детали и пластины изменяется на 0,25 мкм. Следовательно, величина выпуклости составляет 0,25 мкм. Из рис. 4, в видно, что контролируемая поверхность имеет вогнутость в полполосы, т. е. 0,125 мкм.

Интерференционный способ применяется для контроля поверхностей размерами до 100X100 мм.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум