Повышение качества микрометрических нутромеров на основе совершенствования методики их проектирования и разработки технологического оборудования для изготовления измерительных стержней

• Автор: Сафин, Василь Нургалеевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 235 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Опыт заводской практики изготовления и эксплуатации микрометрических нутромеров

1.2. Конструктивное исполнение и эксплуатация микрометрических инструментов

1.3. Требования, предъявляемые к нутромерам ГОСТ

и зарубежными стандартами

1.4. Технология изготовления микрометрического

нутромера НМ-1

1.4.1. Технология изготовления корпусов нутромеров

1.4.2.- Технология изготовления стержней

1.4.3. Комплектование микрометрических нутромеров
1.5. Анализ исследований, посвященных точности микрометрических нутромеров
1.6. Выводы по первой главе, цель и задачи исследования
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОСНОВНОЙ ПОГРЕШНОСТИ МИКРОМЕТРИЧЕСКИХ НУТРОМЕРОВ
2.1.Выявление общей схемы расчета основной погрешности нутромеров и факторов ее модели
2.1.1. Определение общего измерительного размера
и положения стержней в пространстве
2.1.2. Факторы, оказывающие влияние на основную погрешность нутромера
2.2. Математическая модель основной погрешности микрометрических нутромеров, снабженных стержнями с двумя сферическими торцами
2.3. Математическая модель основной погрешности микрометрического нутромера со стержнями, снабженными плоским и сферическим торцами
2.4. Расчет тепловых деформаций стержней
2.5. Расчет погрешностей микрометрического нутромера НМ-1250 и сравнение результатов с опытными данными
2.6. Анализ степени влияния различных факторов на величину измерительного размера нутромеров
со сферическим и плоским торцами стержней
2.7. Выводы по второй главе
3. МЕТОДИКИ РАСЧЕТА МИКРОМЕТРИЧЕСКИХ НУТРОМЕРОВ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ НУТРОМЕРА
3.1. Методика расчета микрометрических нутромеров
3.1.1. Проектирование конструкции удлинителей нутромеров, определение конструктивных элементов и основных размеров
3.1.2. Определение технических требований на удлинители
и их детали
3.1.3. Расчет жесткости корпусов удлинителя, силовых параметров, проверка на раскрываемость стыков
в местах свинчивания корпусов
3.1.3.1. Проверка конструкции на жесткость
3.1.3.2. Проверка на раскрываемость стыков в местах свинчивания корпусов
3.1.3.3. Определение силовых параметров
3.1.4. Расчет погрешностей микрометрического нутромера
3.2. Проектирование новой прогрессивной конструкции
нутромера
3.2.1. Исходные положения для проектирования
3.2.2. Принципиальная разработка новой конструкции нутромера
3.2.3. Проектирование измерительных стержней и разработка технических требований к ним
3.3. Методика расчета погрешностей нового
нутромера
3.4. Исследование погрешности
нутромера НМУ-125
3.5. Сравнительный анализ основных характеристик нутромеров НМ-1250 и НМУ-1
3.6. Выводы по третьей главе
4. РАЗРАБОТКА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ДОВОДКИ ТОРЦЕВ
СТЕРЖНЕЙ НОВОГО НУТРОМЕРА
4.1. Выбор факторов процесса доводки, определение технических требований для проектирования
станка и оснащения доводочной операции
4.1.1. Конструкторско-технологические факторы процесса доводки
4.1.2. Технические трбования для проектирования нового
станка
4.2. Выбор конструктивной схемы доводочного станка
4.3 Аналитический расчет траектории точек притира станка
и определение кинематических характеристик
процесса доводки
4.4. Расчет точностных характеристик станка
4.5. Влияние погрешности формы цилиндрической части измерительных стержней на точность получения
плоского торца

Конструкцию современных нутромеров разработал в 1944 году инженер Партикевич В.Ф. на Электростальном заводе тяжелого машиностроения (г. Электросталь). В этой конструкции измерительные поверхности нутромера, контактирующие с измеряемой деталью, оснащены твердым сплавом, чего раньше не было.
Погрешность измерения внутренних размеров нутромерами складывается из следующих составляющих поверхностей:
1) погрешность измерения длины нутромера;
2) погрешность микрометрической головки;
3) погрешности, вызываемые упругими деформациями нутромеров;
4) погрешность свинчивания сборных нутромеров;
5) температурная погрешность;
6) (югрешности, связанные с контролером, (погрешности отсчета по микрометрической головке и шкале, погрешности установки микрометрической головки на нуль, погрешности ощущения контакта при измерении).
Рассмотрим перечисленные погрешности.
Погрешность измерения длины нутромера. Величина погрешности измерения длины нутромера зависит от точности измерительной машины или приспособления, на котором производилась поверка нутромера, и от метода и условий этой поверки.
Погрешность показаний микрометрической головки. Погрешность показаний микрометрической головки может быть принята равной 4 мкм, что согласно ГОСТ 6507-53, соответствует погрешности микрометра с верхним пределом измерений до 100 мм.
Погрешности, вызываемые упругими деформациями нутромера. При поверке нутромера на измерительной машине он укладывается на два люнета, расположенными на равных расстояниях от его концов.