Способ контроля плоскостности

Способ контроля плоскостности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам измерения отклонений поверхностей от плоскостности. Целью изобретения является расширение номенклатуры измеряемых поверхностей за счет контроля поверхностей, материализованных на ограниченных участках, например столов-спутников металлорежущих станков, образованных четырьмя плэтиками, расстояние между которыми превышает их размеры. Способ заключается в перемещении измерительного прибора по измеряемой поверхности и построении ее математической модели. Находят отклонения каждого участка от номинальной формы, устанавливая измерительный прибор последовательно в поперечных и продольных сечениях измеряемой поверхности , проходящих через центральные точки соседних участков, с базами, соответственно равными расстояниям между этими точками, и с базами, не превышающими габариты участков. Определяют отклонения точек поверхности от вспомогательной плоскости, соприкасающейся с центральными томками двух диагонально расположенных участков и равноудаленной от центральных точек двух других участков, а отклонение измеряемой поверхности определяют как наибольшее расстояние точек последней от прилегающей плоскости . 6 ил. сл 05 ND 1 00 о

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УЬЛИН (S1)S . С 01 В 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4639547/28 (22) 18 ° Ol ° 89 (46) 15 ° 02 ° 91, Бюл, У 6 (71) Минский филиал Государственного проектно-технологического и экспериментального института "Оргстанкинпрои" (72) А.А,Фролов, В.С,Коган. и Г,М.Бобкова (53) 531 ° 717(088.8) (56) Метод 2.2-1.2/ММС. Справочник.

Единая система допусков и посадок

СЭВ в машиностроении и приборостроении. Контроль деталей. М.: Издательство стандартов, 1987, с.168. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПЛОСКОСТНОСТИ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам измерения отклонений поверхностей от плоскостности.

Целью изобретения является расширение номенклатуры измеряемых поверхностей эа счет контроля поверхностей, материализованных на ограниченных участках, например столов-спутников

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам контроля отклонений поверхностей от плоскостности.

Целью изобретения является расширение номенклатуры измеряемых поверхностей за счет контроля поверхностей, материализованных на четырех ограниченных участках, например, столов„.80„„1627816 А 1 металлорежущих станков, образованных четырьмя платиками, расстояние между которыми превышает их размеры. Способ заключается в перемещении измерительного прибора по измеряемой поверхности и построении ее математической модели. Находят отклонения каждого участка от номинальной формы, устанавливая измерительный прибор последовательно в поперечных и прпдольных сечениях измеряемой поверхности, проходящих чере3 центральные точки соседних участков, с базами, соответственно равными расстояниям между этими точками, и с базами, не превышающими габариты участков.

Определяют отклонения точек поверхности от вспомогательной плоскости, соприкасающейся с центральными точками двух диагонально расположенных участков и равноудаленной от центрапьных точек двух других участков, а отклонение измеряемой поверхности определяют как наибольшее расстояние точек последней от прилегающей плоскости. 6 ил.

1 спутников металлорежущих станков, образованных четырьмя платиками, расстояние между которыми превышает их размеры, На фиг. l представлена схема определения относительного наклона (извернутости) участков (платиков); на фиг.2 — вид А на фиг, l на фиг.3схема определения иэвернутости участ1627816 и „, и,„„,, и„,, Ilg.i<,-. показания уровня в соответ«<-«< < ствующих сечениях;

В, 1. — размеры расположения платиков мм»

Первая составляющая отклонения от плоскостности Д< относительно вспомэ55 ков (платиков) относителЬно вспомогательной плоскости; на фиг.4 " схема определения откленений реальной поверхности участков (платиков) от номинальной формы; на фиг.5„- схема трансформации отклонений к общей прилегающей плоскости; на фиг.6 - сечение по диагонали В-D на фиг » 5.

В основу способа положено определение прилегающей плоскости, эаключанщееся в том, что соприкасаясь с реальной поверхностью, она расположена вне материала так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности имело минимальное зиачейие.

Способ включает в себя ряд контрольных операций,. Измерение и запи<..ь показаний измерительного прибора, Zp например уровня, установленного на мостике с базой В в сечении I- II и

III-IV, измерение и запись показаний уровня, установленного на мостике с базой L в сечении I-IV u II-III, 25 измерение и запись показаний уровня, установленного на мостике с базой b в сечении I-II на платиках I, II u в сечении III-IV на платиках III IV измерение и запись показаний уровня, установленного на мостике с базой < в сечении I-IV на платиках I IV и в сечении IT-ITI на платиках ?1, III; измерение и запись показаний измерительной головки плоскомера на всех

35 платиках.

П ри измерениях можно пользоваться уровнями с различными показывающими системами: с микрометрической подачей ампулы, шкальные, с цифровой 40 индикацией, П ользуясь схемами, представленными на фиг.1 и 2, определяют извернутость о сечения III-IV относительно сечения I-II (или II-III относительНо 45

I-IV) по формуле

g I (lI .— и,„,„) В с(п,„- п„ш ) L, л (1) где Π— относительная извернутость илатиков, мкм;

50 — цена деления уровня в линейных величинах, мм/м; гательной плоскостности P будет составлять половину относительной извернутости платиков (фиг,1): b 0,5 о 0,5 с (и " пш ш) В. (2)

Вспомогательная плоскость P

М представляет собой плоскость, соприкасающуюся с центральными точками двух диагонально расположенных платиков и ориентированную в пространстве так, что расстояния от нее до центральных точек двух других диагонально расположенных платиков равны.

П ри значении результата, определяемого по формуле (2), меньше нуля:

Д„, 0 (соприкасающиеся плаI тики); (Э)

Д„ Д, Д (равноудаленные платики). (4)

При значении, большем нуля:

Д „ = Д, „ 0 (соприкасающиеся платики), (5)

Д Д - Д (равноудаленные пла« т iii тики), (6)

I 1 а< где д<, Д «, Д „,, д,„. - отклонение от плоскостности относительно вспомогательн<ой плоскости центральных точек платиков соответственно I

Ш и IV; мкм.

В реальных условиях поверхность каждого из платиков будет наклонена (извернута) относительно вспомогательной плоскости, тоГда вторую составляющую отклонения от плоскостности даст половина извернутости платиков относительно вспомогательной плоскости.

Ориентацию вспомогательной плоскости в поперечном направлении определяет среднее арифметическое значение пв показаний уровня в сечениях

I-II и Ш-IV, в продольном направлении среднее арифметическое значение и<, показаний уровня в сечениях II-III и T-IV:

П <- «+ Il

В 2

9 п<щ + пп (8)

L 2

На фиг.З представлена схема для определения второй составляющей отклонений от вспомогательной плоскости точек п, m, f, k, 1, 2, ...,16 платиков I, II, IEI и IVi, которые вычисляются по формулам

S 16278

Дд-4 (??» III» IV) 0,5ь(n (Т?,??1, IV) — ns) (9)

Д .> (II, III, IV) 0,5 (n е—

Qz (II » III » ТЧ) ° Ь - -Д р-, (??» ТТТ» ТЧ)» (1О)

Ь|,-Z(II» III, IV) * 0,5 i (ng (II,III, ТЧ) — и»,) Е.1 (11) Ь» 1 (II, П1, IV) 0,5с(n„-- tl (ТТ,ТТ?,ТЧ) I -bib.T(II,III, 10

IV); (12)

Ь, (5,9,13) -AI,(П,Т?Т,ТЧ) +

+Ь,,(?Т,Т?Т,IV) Ь (ТТ,Т??,ТЧ)

-Ь„< (ТТ, III, iv); (13)

Д2 (6,10,14) Ь1 (ТТ»ТТ?»ТЧ) +

+Д „(?I, III,IV); (14)

4 з (7 11»15) п-i(Ò?,?ÒI,ТЧ) +

+Дк (ТТ»ТТТ»ТЧ) Ь„,(?Т»ТТТ,IV)

-ДТ I (ТТ,ТТТ,?Ч) * -Д ((5,9,13); (15) 20 а,ц (8,12,16) - Д к-,(I?,III,IV) +

+Д,(??,ill,?V)- -d<,(l?,III,ТЧ)+

+(ТТ,III,IV) -hz(6,10,14). (16) В формулах (7) — (16) приняты следующие обозначения:

nZ (II, III, IV) — показания уровня, устанонленного на мостике с базой

3 на соответствующих платиках

I(II, III и IV) в сечениях и-т (па- ЗО раг.лепьные стороне В); и (II,III,IV) — показания уровня, устайовленного на мостике с базой на соответствующих платиках I(II III

H IV) a сечениях f k (параллельные 35 стороне L);

Д„, (ТТ,Т??,ТЧ);Д„,(II,Т?Т,IV);

5>I (?i,??т,?V);

Д1, (?Т, III-, IV) — оп".лонения an вспомогательных точках n, m, f, k соответ- gp ствуищих платиков ?(II,III и IV); ц (2,3,..., 6) — нторая составляющая отклонения от вспомогательной плоскости в соответствующих fî÷êÿx

l(2, 3,...,16). 45

Кроме первой и второй составляющей в отклонения от вспомогательной плоскости будут входить отклонения

Д"(II,??Т,IV) реальной поверхности каждого в отдельности платика от номи- 50 нальной формы в виде выпуклости или вогнутости, которые представляют собой третью составляющую (фиг.4).Дпя. определения плоскостности каждого из платиков применяется индикаторный 55 плоскомер, настраиваемый по плоской стеклянной пластине или поверочной плите класса О. На точность измерения, влияют отклонения от плоскостности

16 поверхности, но которой настраивается на нуль измерительная головка и точность самой головки. При измерении показания регистрируют со знаком

+ (выпуклость) и - (ногнутость).

Таким образом, отклонения от плоскостности относительно нспомогательной плоскости определяются для точек I, ТТ, III u IV по формулам (2)-(б), а для точек 1,. ° .,16 по следующим формулам:

1 «i ill <(a,ú,4) ДI 1(й,ь,4) «, z»

Д (а,,g hzz+d,7.$) Д «» (18)

Д и, „,it) -Д„» +69(E0,1l,11) -Д,д, (19)

Д И(44,чу<6) IV Д»Ъ(44,i5,16) и ч (20).

На следующем этапе полученные значения отклонений проверяемых точек относительно вспомогательной плоскости трансформируются в отклонения от плоскостности относительно общей прилегающей плоскости, На фиг.5 представлена схема для определения поло ения общей прилегающей плоскости P н отклонений относительно ее контролируемых точек платиков. Расстояние 0 0 между точками

t пересечения диагоналей вспомогательной плоскости Р и общей прилегающей плоскости P равно наибольшей полусумме максимальных значений отклонений диагонально расположенных платиков

Ь Ь „Ъ

Ь

+ Д ° л +Д макс» Д макс ш» макс ii Макс 1М где Д ма„с (Т?, ТТI ТЧ) — наибольшее

b из откл í aHii fnReK cooTBc fcòaóþùåãî платика I (IT, I I T, IV), Общую прилегающую плоскость и ее ориентапию в пространстве определяют: диагональ ЛС с находящейся на ней точкой О, соединяющая точки с наибольшим значением полусуммы отклонений двух диагонально расположенных платиков; диагональ BD (фиг.5), проходящая через точку 0 параллельно прямой ц ф

В D, соединяющей две точки с наименьшим (алгебрапчески) значениями отклонений.от вспомогательной плоскости двух других диагонально расположенных платиков (эти точки ранноудалены от общей прилегающей плоскости) или диагональ В 0 (фиг.б), проходящая через точку 0 и точку С наибольшим (алгебраически) значением отклонения от вспомогательной плоскости платика, для которого В В"т00", что означает

16278i6 ъ . ь

d q(Ip,rI,I2 и1) (с}(10,11,12, 11 ) макс u (22) для платиков II и IV: прп соблюден11и двух условий ь

Ь„„„н(,„) — а,„, „„, >

° а В

LyI1IIzz + Лл1ии 1ч плакс? + 11л1акс 111

2 2

Ь Ь

1 + АРМИИ IV

Ь МИН 1

Л в 1,в,п) = Л 5(ь,т,8,lent

4 максд - 11 макс ш л Ь

2 С1 мич и

13(14,1514,6) 13 (14,15.16, Iy) амин и + амин1(омакс +Лмакс 1н

2 ° 2

Ь (М11Н 1Ч при условии

МИИ И + МИН1Ч (-----------Ьмин к (макс II

„Ь лцкс1 + 11маКС "

2 и

Ъ о 5(6.7þ6,11) 5 (6,7, 6, I> )

Ъ

d15(14,

Макс т — Ь ма кс t« при условии лЪ

Ъ л Ъ < мин и+ миий

1 миц tent с1макс ty

2 лb Ъ

",Иа КС + )Ла Ма К С I II

Ь Ь

5(6 1 8 Н) 5(6,7,8, Н) о раKÅ 1Ч

Ъ Ъ аракс(о раис 1н и ъ ь 15(14,15,16,(Ч) r-I14(141516 t)I) о ракС 1Ч

Ь макс и

Ь

+ (макс 11

b Ъ

-ь -аь < И1л (м. «+ ам< 1Ч

МОИ IJ Мц КС И 2.

° ь,ь () &+KC t — и МаКС III

В этом случае отклонение наиболее удаленной точки от общей прилегающей плоскости будет иметь минимальное значение.

Таким образом, отклонения относв(тельно прилегающей плоскос1и P npu ь

МаКС + () ((aKC 11 + аМаКС I + уЛаКС1Ч

Ъ лb b

2 2 вычисляется по формулам для платиков

I и III: Ь ((2 5<4 1) 1 (2, 3,4, Z) d Макс I (2) ) b

ГДЕ (мИН 2 (11,111,1Ч) раически) из отклонений соответствующего платика I(II,III и IV).

Аналогично рассчитываются отклонения проверяемых точек относительно общей прилегающей плоскости при

Ь Ъ Ъ маKC 11 + цмакс w 4аКС«+ aКС 1н

2 2

)О

Вычисление для всех проверяемых точек отклонения от общей прилегаюшей плоскости за исывают на план проверяемой поверх1 1сти (фиг.1). наибольшее по абсолютнс и величине значение является отклонением от плоскостности четырех разнесенных платиков относительно общей прилегающей плоскости.

?О формула изобретения

Способ контроля плоскостности, заключающийся в перемещении измерительного прибора по измеряемой поверхности и построении ее математической модели, отличающийся тем, что, с целью расширения, номенклатуры измеряемых поверхностей за счет контроля поверхностей, материализованных на четырех ограниченных участках, находят отклонения поверхности каждого участка от номинальной формы, устанавливая измерительный прибор последовательно в поперечных и продольных сечениях измеряемой поверхности, проходящих через центральные точки соседних участков, с базами, соответствен40 но равными расстояниям между этими точками, и с базами, не превышающими габариты участков, определяют отклонения точек поверхности от вспомогательной плоскости, соприкасающей45 ся с центральными точками двух диагонально расположенных участков и равноудаленной от центральных точек двух других участков а отклонения измеряемой поверхности опредеЛяют как наибольшее расстояние точек последней от прилегающей плоскости, 1627816

Ви0Апо3ернущс

1627836

16278l6

Фиг.$

У

4WeS

Редактор Ю.Середа

Заказ 329 Тираж 376 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

>гюлай

4я

Составитель E.Ðîäèîíoâà (Техре;; Л.Олийнык Корректор М,Пожо а

Ю

d л 1Г