Технология технического контроля калибра-пробки для контроля внутренней метрической резьбы
Автор: Подрядова Е.В.
Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka
Статья в выпуске: 8 (24), 2018 года.
Бесплатный доступ
Одним из приоритетов гражданской и оборонной сфер на современном этапе, наряду с обеспечением высокого технического уровня, является повышение качества машин и механизмов, что в свою очередь определяет рентабельность их эксплуатации, а во многих случаях и их безопасность. Снижение материальных затрат на производство новой продукции является одним из важнейших направлений современной экономики. В целях обеспечения соответствия фактических размеров, формы и расположения поверхностей деталей установленным требованиям, они подлежат контролю в серийном производстве. Универсальные и специальные измерительные приборы могут использоваться для контроля цилиндрических резьб. Однако комплексный контроль параметров резьбы с помощью манометров является основным и решающим, поэтому важно поддерживать качество манометров на высоком уровне.
Метрическая резьба, резьбовой калибр-пробка, технологический процесс, технический контроль
Короткий адрес: https://sciup.org/140284092
IDR: 140284092
Текст научной статьи Технология технического контроля калибра-пробки для контроля внутренней метрической резьбы
Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении-в большинстве современных станков более 60% всех деталей резьбовые [4]. Они используются для крепления деталей различных конструкций, а также для преобразования вращательного движения в прямолинейно.
Датчик представляет собой инструмент управления, воспроизводящий геометрические параметры элементов изделия, определяемые заданными предельными линейными или угловыми размерами и контактирующие с элементом изделия на поверхностях, линиях или точках [1]. С помощью датчиков осуществляется контроль прохождения и непроходимых пределов резьбы изделий.
Набор требований для приборов, обеспечение взаимозаменяемости потоков, реализуемых на основе стандартизации типов датчиков и правилам их нанесения, профиль резьбы, допуски и расчетных формул для определения размеров калибров.
Резьбовые калибры предназначены для комплексного контроля резьбовых изделий. Это обеспечивает соблюдение предельных контуров сопрягаемых резьб на длине их свинчивания. Зазор контролируется датчиками с учетом среднего диаметра резьбы и включает в себя диаметрально компенсирующие погрешности шага и угла профиля. Калибр отверстия должны иметь полный профиль резьбы и длину, равную длине свинчивания, и непроходимые калибры имеют укороченный профиль.
Комплексный контроль параметров резьбы в большинстве случаев осуществляется резьбовыми манометрами, поэтому важно поддерживать качество манометров на высоком уровне
-
1. Разработка технологии изготовления резьбового калибра-пробки
05. Заготовительная операция. Нарезать пруток из стали У8А или ХВГ по указанию технолога.
-
10. Токарная. Зажать и подрезать торец, зацентровать. Обработать половину – проточить по диаметру с припуском на шлифовку 0,5 мм. Переход: переворачиваем и повторяем действия, но уже с другой стороны, выдерживая размер L под конус. Точить конус хвостовика 1:50, выдерживая размеры L 1 , L 2 и d 1 по чертежу. Точить фаски.
-
15. Термическая . Калить, отпустить HRC 58…62 по технологии технолога термического отделения.
-
20. Пескоструйная. Произвести очистку детали от окислов и окалины сухим способом.
-
25. Гальваническая. Произвести химическое оксидирование.
-
30. Шлифовальная (круглая). Довести и заполировать центра, шлифовать наружный диаметр калибра в размер по нормали.
-
35. Резьбонарезная.
-
40. Маркировочная. Маркировать на торце шифр калибра, резьбу и дату изготовления.
-
45. Контрольная . Проверить калибр по всем параметрам.
-
10. Токарная. Зажать и подрезать торец, зацентровать. Обработать половину – проточить по диаметру d с припуском на шлифовку, точить диаметр d2 с припуском на шлифовку 0,5 мм, выдерживая размер l1-l3 . Переход: подрезать второй торец, выдерживая размер L под конус, зацентровать, точить конус хвостовика 1:50, выдерживая размеры l1, l2 и d1 . Точить канавку и фаски.
-
30. Шлифовальная (круглая). Довести и заполировать центра, шлифовать в размер d и d2 по нормали.
Для разработки технологии осуществляется онлайн разрыв обработки деталей от заготовки до механической окончательной обработки деталей по чертежу.
Технология заключается в следующем:
Проходная вставка.
В действующей технологии – в центрах шлифовать резьбу, выдерживая Dср по проволочкам, шаг и угол профиля. Шлифовать заходы до полного профиля витка. 3 перехода – черновая обработка, получистовая, чистовая.
В связи с заменой шлифовального круга на эльборовый – в центрах нарезать резьбу с помощью эльборового круга. 2 прохода – получистовая и чистовая. Охлаждение веретенным маслом [8].
Для непроходной стороны отличаются токарная и шлифовальная операции:
Ручка. Получить готовую ручку на складе готовой продукции цеха предприятия.
Сборочная. Произвести сборку со вставками ПР и НЕ согласно эскизу. Запрессовать до упора на слесарном верстаке.
Окончательная обработка - это шлифование эльборовым кругом.
Эльбор получается нагреванием равных количеств бора и азота при высокой температуре и давлении.
Твердости почти как алмаз. Его высокая твердость, в 3-4 раза превышающая твердость традиционных абразивов, является важным преимуществом, так как значительно снижает износ зерна эльбора при шлифовании и надолго сохраняет их остроту.
Главные достоинства шлифовальных кругов на основе этого материала:
-
- высокоомный пока поддерживающ профиль круга;
-
- сокращение времени обработки за счет уменьшения переходов при резке зуба;
-
- уменьшение вспомогательного времени для замены инструмента;
-
- исключение структурных изменений в обрабатываемом материале за счет низкой температуры шлифования;
-
- повышение качества шероховатости поверхности обрабатываемых деталей.
-
2 перспективные методы измерения резьбы
Решение задачи контроля качества резьбовых манометров может быть достигнуто только за счет использования непрерывного контроля в технологических процессах [6]. В настоящее время на большинстве предприятий используется устаревшая система контроля качества резьбовых манометров, что зачастую приводит к лишним временным затратам. Кроме того, отсутствие должного контроля качества резьбовых манометров на предприятиях по общепринятым и утвержденным стандартам может привести к принятию дефектного изделия на хорошее (ошибка второго рода) и хорошее на плохое (ошибка первого рода).
В связи с влиянием человеческого фактора-погрешностей управления, связанных с влиянием оператора, и как следствие возросших временных затрат, представляется целесообразным разработать новый метод контроля среднего диаметра резьбового калибра-пробки, который бы минимизировал этот эффект.
Этот метод может быть использован для измерения среднего диаметра резьбы калибра-пробки с помощью универсального трехосного видеомикроскопа.
Микроскоп Видеоизмерительный, Тип NVM-2010, наш
Бесконтактный видеоизмерительный микроскоп широко применяется для линейно-угловых измерений в области машиностроения, электротехники, металлических конструкций, для измерения пластмассовых изделий, в области приборостроения и др.жесткая конструкция на гранитной основе обеспечивает высокую стабильность. Система обладает широким спектром возможностей по измерению различных поверхностей деталей, обработке измеряемых данных, обеспечивает легкое и быстрое базирование измеряемых деталей.
Таким образом, внедрение метода управления с помощью микроскопа нивелировало влияние погрешностей, связанных с человеческим фактором, за счет автоматизации процесса измерения. Кроме того, значительно сокращается время, затрачиваемое на проведение контрольных операций.
Оптически измеряя репроектор
Оптические измерительные проекторы-это Категория устройств, предназначенных для измерения и контроля линейных и угловых размеров изделий в проходящем и отраженном свете [3].
Принцип работы проекторов довольно прост: устройства позволяют проецировать на специальный экран увеличенный контур тестируемого изделия.
Отклонения размеров изделия определяется на проекторы различными способами: прямое сравнение контурное изображение изделия с контуром рисуется на экране в соответствующем масштабе, измерения отклонений от контура изображения детали с контуром рисуется на экране с микрометрическими винтами или индикаторы находятся в двух координатных направлениях, связанных с предметным столиком для проектора; сравнение контурное изображение изделия с двойной петлей, обращается в размере продукции и т. д.
Новейшие измерительные технологии
ЗАО Научно-производственная компания " уран»
Универсальные системы измерения длины ULM E используются в системах обеспечения качества продукции и в качестве эталонных систем для калибровки контрольно-измерительных приборов. Они использованы для ультра-точных измерений длины датчиков и инструментов точности, как измерения конца длины (KMD), ровный и продетый нитку датчик кольца и штепсельной вилки, ровные и продетые нитку датчики конуса, шестерни, цапфы, эпицентры деятельности, сепараторы шарового подшипника, конусы, валы, etc., а также для поверки средств измерений и контроля.
Эти системы имеющиеся для нескольких рядов измерения (300-1500 mm) и типов точности (0.3 µm или 0.09 µm), с различным расположением измеряя системы:
-
- на измеряя quill (системе ULM e);
-
- об измерении пера и каркаса в гранитной системе (ULM S-E);
-
- в виде лазерного интерферометра вместо шкалы (система ULM l-E).
Это значит что соответствующую измерительную систему можно выбрать для совершенно любой задачи. В добавлении, разнообразие вспомогательное оборудование и компоненты также имеющиеся увеличить возможности измерения систем
Системы ULM L-E используют интерферометр лазера вместо маштаба, который позволяет абсолютным измерениям быть сделанным в границах до 1115 mm с самой высокой точностью pm MPE E1= ±(0.1+L / 2000
Особенности:
-
- самая высокая точность измерения MPE E1= ±(1+L / 2000) pm;
-
- высокоточное основание гранита;
-
- система компенсации влияния температуры 3 или 4 датчиками;
-
- система подшипника воздуха-обеспечивающ стойкость направляющих выступов и максимальную легкость измерения;
-
- постоянное измерительное усилие на всем диапазоне измерения благодаря системе замены весов;
-
- автоматическая коррекция погрешностей из-за температуры и воздействия измерительной силы;
-
- моторизованная таблица с измеряя маштабом на оси Z, пропускной способностью 25 kg;
-
- автоматическое обнаружение максимальных и минимальных пунктов;
-
- встроенный в прибор многофункциональный пульт управления (может использоваться отдельно от прибора) обеспечивает максимальное удобство измерений и автоматизацию некоторых измерений.
Измерительный стенд MarSurf ST 750 D
Ряд движения: 620 mm.
Опция измерения параметров резьбы-с помощью этой опции можно расширить возможности измерительных систем контура, добавив функции комплексной оценки различных резьб.
Определение всех параметров метрической резьбы
-
- наружный диаметр;
-
- внутренний диаметр;
-
- средний диаметр;
-
- частичный угол профиля;
-
- шаг;
-
- высота профиля;
-
- прямые стороны;
-
- радиусы сверху и снизу.
Комплект измерительного блока и блока индикации лазерного микрометра
LSM-902/6900 высокоточная, внеконтактная измерительная система которая использует высокоскоростной лазерный луч скеннирования точно для того чтобы измерить части. Идеально для измеряя предметов которые невозможны или трудны для того чтобы измерить с традиционными инструментами, как электронные блоки или мягкие материалы которые могут быть деформированы механически контактом.
Соответствующий для измеряя датчиков. Широкий диапазон измерений от ø 0,1 мм до ø 25 мм. Обеспечивает ультравысокую точность с линейностью ±0,5 мкм во всем диапазоне измерений и ±(0,3 + 0,1 ΔD) мкм в узком диапазоне. Очень высокая повторимость µm ±0.05.
Съемные измерительные вставки для микрометров для трехпроводного контроля резьбы
Цель-определение с помощью микрометра средний диаметр резьбы по методу трех проволок.
Особенности:
измерительные провода закалены и отполированы;
диаметр вставки Ø6, 5 мм;
-
1 класс точности в соответствии с DIN 2269;
допуск ± 0.001 mm предела.
Развитие методов контроля движется в сторону автоматизации измерений и устранения человеческого фактора и субъективных ошибок в управлении потоками, что повышает надежность контроля, надежность. Но стоимость таких измерительных приборов достаточно высока.
Список литературы Технология технического контроля калибра-пробки для контроля внутренней метрической резьбы
- ГОСТ 27284-87. Калибры. Термины и определения. - Введ. 1988-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 6 с.
- ГОСТ 9150-2002 (ИСО 68-1-98) Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль. - Введ. 2004-01-01. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003.- 3 с.
- ГОСТ 19795-82. Проекторы измерительные. Общие технические условия. - Введ. 1984-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 7 с.
- Справочник контролера машиностроительного завода. Допуски, посадки, линейные измерения/А.Н. Виноградов, Ю.А. Воробьев, Л.Н. Воронцов и др. Под ред. А.И. Якушева. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - 527с., ил. - (Серия справочников для рабочих).
- Тульпа С.М. Резьбошлифовальные работы. Учебник для проф.-техн. Училищ. Изд. 2-е, М., "Высш. школа", 1973
- Прокофьев А.Н. Технологическое повышение качества резьбовых соединений // Повышение качества машин, технологической оснастки и инструментов: Сб. науч. тр., Брянск, БГТУ, 1999. - С.7 - 8.