Вивчення засобів і методів вимірювання та контролювання точності різьби метричної циліндричної

Мета: отримати практичні навички використання таблиць стандарту ГОСТ 16093-70; ознайомитися з різьбовими калібрами та різьбовими шаблонами; навчитися вимірювати середній діаметр зовнішньої різьби методом 3-х дротиків.

Обладнання та матеріали: таблиці допусків різьбових елементів ГОСТ 16093-70; мікрометр; набір каліброваних дротиків; різьбові калібри; різьбові шаблони.

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Граничні відхилення метричних різьб діаметрами від 1 до 600мм і основними розмірами у посадках з зазором встановлює ГОСТ 16093-70. Граничні відхилення відкладаються від номіналь­ного профілю різьби в напрямку перпендикулярному до осі різьби. Встановлені такі ряди основних відхилень позначених літерами латинського алфавіту:

для різьби болтів – h,g,f,d,e;

для різьби гайок – Н,G.

ГОСТ 16093-70 встановлює такі ступені точності, які означають допуски діаметрів різьби.

Діаметр болта: Ступені точності

зовнішній d 4,6,8

середній d₂ 4,6,7,8

Діаметри гайки:

внутрішній D₁ 5,6,7

середній D₂ 4,5,6,7

Методи і засоби контролю різьб

Параметри різьби можуть контролюватися диференційо­ваним і комплексним методами. При диференційованому методі контролю окремо перевіряють власне середній діаметр, крок і половину кута профілю. Висновок про придатність дають також по кожному параметру окремо. Використовується цей складний і трудомісткий метод для контролю точних різьб: калібрів-пробок, різьбонарізного інструменту і т.п.

Комплексний метод контролю різьб здійснюється гранич­ними різьбовими калібрами (рис. 14.1).

Рис. 14.1. Різьбові калібри Рис. 14.2. Різьбові шаблони

При цьому одночасно контролюються середній діаметр, крок, половина кута профілю, а також внутрішній і зовнішній діаметри різьби. Це досягається шляхом порівняння дійсного контура різьбової деталі з граничними. Контроль різьб калібрами застосовують не тільки в масовому і великосерійному, але і в малосерійному та індивідуальному виробництві, оскільки диферен­ційовний контроль надзвичайно складний.

Щоб підібрати відповідний різьбовий калібр або деталь із зразковою різьбою, необхідно знати номінальний крок різьби, який найпростіше визначити різьбоміром.

Різьбові шаблони, або різьбоміри (рис. 14.2), є зібрані в набори сталеві пластинки із зубами стандартних метричних профілів різьби з кроками від 0,4 до 6 мм. Основне призначення різьбомірів − визначення номінального кроку різьби підбором і накладенням найбільш відповідного різьбового шаблону. Різьбомі­рами можна також визначати повноту профілю різьби при нарізуванні зовнішніх різьб на токарно-гвинторізних верстатах з подальшим обов’язковим вимірюванням середнього діаметру. Залежно від необхідної точності середній діаметр зовнішнього різьби може бути виміряний різьбовим мікрометром, методом трьох дротиків, а також на універсальному або інструментальному мікроскопах.

Різьбовий мікрометр 1 (рис. 14.3) відрізняється від звичай­ного змінними вимірювальними наконечниками. Конічна вставка 4 завжди повинна знаходитися в мікрометричному гвинті, а призматична 3 − в нерухомій п’яті.

Рис. 14.3. Різьбовий мікрометр

На нуль мікрометр налаштовують, або безпосередньо зводячи наконечники до упору (для мікрометрів з діапазоном вимірювання 0...25 мм), або за спеціальною установочною мірою 2 (для мікрометрів з діапазоном вимірювання 25...50 мм). Оскільки до різьбового мікрометра прикладені змінні вимірювальні наконеч­ники, при кожній їх заміні треба обов’язково перевіряти мікрометр і встановлювати його на нуль. Використовується різьбовий мікрометр при порівняно невисоких вимогах до точності різьби, оскільки змін­ні наконечники вносять велику похибку до результату вимірювання.

Рис. 14.4. Визначення середнього діаметра різьби
методом трьох дротиків.

Значно точніше середній діаметр може бути визначений методом трьох дротиків, схема вимірювання якими показана на рисунку 14.4. Діаметр каліброваних дротиків підбирається так, щоб контакт їх з профілем різьби здійснювався на рівні, де ширина впадин дорівнює ширині виступу. Залежно від необхідної точності охоплюваний розмір М може бути виміряний мікрометром, мікрокатором, оптиметром, а середній діаметр вирахуваний за формулою:

.

Для контролю і сортування внутрішніх різьб по середньому діаметру може бути використаний індикаторний різьбомір, зобра­жений на рисунку 14.5. У корпусі 10 гайкою 9 закріплений індика­тор 8. У нижній частині приладу гайкою 2 утримується змінна різьбова пробка 1.

Нарізна частина пробки повин­на відповідати типу внутрішньої різьби, яка вимірюється. У корпусі 10 розташований конічний стержень 5, який пружиною 7 віджимається в нижнє положення. При вимірюванні натискають на спускову кнопку 6, яка відводить упор 4, і штовхач 3 тисне на нижню конічну частину стержня, яка упирається у вимірювальні вставки 11 і розсовує їх до зіткнення із западинами вимірюваної різьби. Переміщення конічного стержня фіксується індика­тором 8. Індикаторний різьбомір може використовуватися для контролю наскрізних і глухих внутрішніх різьб діаметром до 16 мм.

 

Рис. 14.5. Індикаторний різьбомір

Порядок виконання роботи

1. Ознайомитись з методичними вказівками, літературою і стандартами, які рекомендуються до даної роботи.

2. Визначити діаметр і крок болта за допомогою штангенциркуля та різьбового шаблона.

3. Відповідно до діаметра болта підібрати з таблиці найвигідніший діаметр дротиків для вимірювання.

4. Провести необхідні вимірювання та виконати обчислення середнього діаметру за формулою.

5. Зробити висновок про придатність болта. Вважати, що болт виготовлено з допусками по 6g.

Контрольні питання

1. Методи і засоби контролю різьбових деталей.

2. Умовні позначення метричної різьби на кресленнях.

3. Диференційований контроль параметрів різьби.

4. Схеми розташування полів допусків метричної різьби.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 15