Автоматизированное устройство измерения конуса

1. АНАЛИЗ ПРИНЦИПОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРА И КОНУСНОСТИ

1.1 Анализ средств измерения

Конусность (C) — это отношение диаметра окружности (D) основания конуса к его высоте (H) для полных конусов или отношение разности двух торцевых поперечных сечений конуса (D и d) к расстоянию между ними (L) для усеченных конусов. Конусность, как правило, выражается отношением двух чисел, например: 1:10; 1:12; 1:20. Также конусность может задаваться в процентах.

ГОСТ 8593-81 предусматривает следующую конусность:1:500, 1:200, 1:100, 1:50, 1:30, 1:20, 1:15, 1:12, 1:10, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 120°.

Независимые угловые размеры на чертежах обозначают в угловых единицах (градусах, минутах, секундах) в соответствие с рядами нормальных углов общего назначения по ГОСТ 8908-81.

Углы конусов на чертежах обозначают знаком угольника и значением конусности .

A -допуск угла конуса, выраженный допуском на разность диаметров в двух нормальных к оси сечениях конуса на заданном расстоянии L между ними.

Допуски углов конусов назначают в зависимости от длины конуса (конусность не более 1:3) или от длины образующей конуса (конусность более 1:3).

Рисунок 1.1- Схема для определения конусности

1.1.1 Калибры для контроля конусов инструментов

Для контроля конусов инструментов существует много способов. Одним из них является контроль конусов с помощью специальных калибров. Комплект калибров состоит из рабочих калибров (пробки и втулки) и калибра, применяемого для контроля рабочих калибров. Рабочие калибры изготавливают двух типов: 1- без лапок (рисунок 1.2) и с лапками (рисунок 1.3).

Рисунок 1.2 - Рабочий калибр Рисунок 1.3 - Рабочий калибр с без лапок лапками

Калибры-пробки представляют собой наружные конусы с рукоятками. На конической части калибра наибольшего диаметра имеются по две кольцевые риски. Риска, обращенная к малому диаметру конуса, нанесена по базовому диаметру. Расстояние между двумя рисками должно соответствовать допускаемому изменению базового расстояния. Если первая риска соответствует базовому диаметру, то вторая риска - предельному значению этого диаметра.

Рисунок 1.4 - Пример контроля с помощью калибра-пробки

Калибры-втулки являются втулками с внутренними конусами, на наружной цилиндрической поверхности которых имеются накатка и маркировка. При контроле лапка конуса инструмента должна располагаться между рисками, нанесенными на лапке калибра.

Рисунок 1.5 - Калибр-втулка

1.1.2 Измерение угла конуса с помощью синусной линейки

Контроль конусов также может осуществляться с помощью синусной линейки.

Синусная линейка является специальным приспособлением для измерения наружных углов косвенным (тригонометрическим) методом, а также для установки изделий на металлорежущих станках под заданным углом.

Синусная линейка имеет столик с двумя прикрепленными к нему цилиндрическими роликами, расстояние между осями которых выдержано с большой точностью. К плите с помощью винтов прикреплены передние и боковые планки, предназначенные для удержания контролируемых изделий на плите. Изделие на плите закрепляют с помощью струбцин с винтами. Синусную линейку с изделием устанавливают на поверочную плиту класса 1. На эту же плиту ставят стойку с измерительной головкой (рисунок 1.6). Под один из роликов линейки подкладывают блок ПКДМ, рассчитываемый по уравнению

h=L*sin α, (1)

где h-размер блока ПКДМ; L-расстояние между осями роликов синусной линейки; α - угол