Измерение формы крупногабаритных тел вращения по двум опорным сечениям

• Автор: Млокосевич, Станислав Юрьевич
• Шифр специальности: 05.11.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 136 с. : ил.

1. Теоретические основы измерения формы крупногабаритных тел вращения
1.1. Обзор работ по теме исследования
1.2. Текущее состояние вопроса измерения формы крупногабаритных
тел вращения
1.3. Заключение к главе 1
2. Теоретические основы измерения формы крупногабаритных тел вращения
2.1. Составляющие формы тел вращения
2.2.Форма поперечного сечения
2.2.1. Отклонение от кругл ости
2.2.2. Расхождения стандартов при выборе базовых окружностей
2.2.3. Волнистость
2.2.4. Частотный анализ профиля поперечного сечения
2.3. Шероховатость
2.4. Форма оси
2.5. Форма профиля продольного сечения
2.6. Заключение к главе 2
3. Методы и средства измерения
3.1. Измерение отклонения формы поперечного сечения
3.2. Измерение отклонения профиля продольного сечения
3.3. Выводы к главе 3
4. Разработка нового метода для измерения формы крупногабаритных
тел вращения по двум опорным сечениям
4.1. Требования к измерениям
4.2. Новый метод измерения по двум опорным сечениям
4.3. Измерительные схемы
4.3.1. Трехдатчиковая схема
4.3.2. Четырехдатчиковая схема
4.3.3. Измерение изгиба оси
4.3.3.1. Постановка задачи
4.3.3.2. Базовая модель
4.3.3.3. Модель с учетом радиуса щупа
4.3.3.4. Модель измерения с ошибкой установки датчика
4.3.3.5. Модель измерения с ошибкой установки датчика и радиусом щупа
4.3.3.6. Устранение погрешности, вызванной ошибкой установки датчика
4.3.4.Сравнение трехдатчиковой и четырехдатчиковой измерительных схем
4.3.5. Рекомендации по применению
4.4. Погрешности
4.5. Заключение к главе
5. Эксперименты и анализ полученных результатов
5.1. Испытания трехдатчиковой измерительной схемы
5.2. Испытания четырехдатчиковой измерительной схемы
5.3. Испытания измерения изгиба оси
5.4. Заключение к главе 5 Заключение
Список литературы Приложения

Актуальность исследования. Проблема контроля точности геометрической формы деталей машин и механизмов является одной из актуальных проблем технической метрологии в настоящее время. Ряд исследований в области взаимодействия деталей в сопряжении показал, что в целях повышения износостойкости деталей, точности, надежности и долговечности их соединений первостепенное значение имеют отклонения соответствующих поверхностей от геометрически идеальной формы, которой они представляются на чертеже.
Более двух третей деталей машин и механизмов являются телами вращения, и именно эти детали применяются в наиболее ответственных узлах и соединениях, от работы которых решающим образом зависит качество устройства в целом. Поэтому, при контроле и стандартизации отклонений формы различных типов поверхностей наиболее важными задачами точной проверки и рациональное нормирование погрешностей формы поверхностей вращения.
Особо сложно осуществлять контроль формы крупногабаритрных деталей. В то же время обработка крупногабаритных тел вращения чаще всего осуществляется с использованием люнетов различных конструкций, что приводит к переносу отклонений формы подлюнетных (базовых) поверхностей на обрабатываемые.
Проблема измерения формы тел вращения решена для деталей малых и средних габаритов (диаметры до 250 мм при длинах до 500 мм) за исключением отдельных случаев, и во многих случаях не решена для деталей больших размеров. Примерами таких деталей могут служить валки прокатных станов, бумагоделательных машин, валковых мельниц.
При контроле формы таких деталей требуется измерять не комплексную величину - отклонение реальной формы рабочей поверхности от идеального цилиндра (отклонение от цилиндричности), а ее составляющие: профиль продольного сечения, форму поперечного сечения и форму оси.
Проблема измерения крупногабаритных тел вращения в процессе их обработки особенно актуальна для нашей страны, имеющей мощные

Приведем пример прибора для измерения профиля продольного сечения (завод «Измерон»):
Рис. 2.21. Прибор для контроля формы прокатных валков мод. 05010.
Прибор мод. 05010 предназначен для контроля формы прокатных валков в продольном сечении (отклонение от цилиндричности, симметричности, бочкообразности и седлообразности) [23].
Прибор (Рис. 2.21) состоит из корпуса 6, установленного на роликах 7, которые являются базирующими элементами при измерении. На корпусе и подшипниках установлена ось, по которой перемещается коромысло 3 с левой 2 и правой 8 штангами. На левой штанге установлен упорный винт 1, с помощью которого производится настройка прибора; па правую штангу устанавливается отсчетное устройство 9. На штангах 2 и 8 нанесены шкалы, соответствующие диаметрам контролируемых валков.
Упорный винт и отсчетное устройство в процессе эксплуатации крепятся винтами 10, а крепление штанг в коромысле осуществляется рукоятками 4. Для предохранения от выпадения штанг на коромысле служат стопоры 5.
Перед началом контроля штанги прибора устанавливаются по шкалам на максимальный диаметр контролируемого валка. Прибор помещается на валке в сечении с небольшим диаметром. Отсчетное устройство закрепляется на
й£У