Специальные средства контроля при ремонте

Специальные средства контроля при ремонте

Контроль точности ремонтных операций с техническим оборудованием

Большое значение для повышения качества технического обслуживания и ремонта имеет контроль отклонений деталей и сборочных единиц оборудования от геометрических форм. От точности показателей прямолинейности, плоскостности, перпендикулярности, параллельности поверхностей, перекосов направляющих, круглости и соосности отверстий цапф, осей и других элементов зависят как точность движения рабочих органов станка совместно с заготовкой и инструментом, так и точность формы, постоянство размеров и соответствие шероховатости поверхности обработанного изделия заданной. В результате измерения направляющих определяют действительную их форму на любых стадиях ремонта или монтажа; эта операция является неотъемлемой частью технологического процесса.

Методы и средства измерения прямолинейности, используемые при ремонте, разделяют на две основные группы:

1) предназначенные для измерения линейных величин, определяющих положения конкретных площадок поверхности направляющей относительно исходной прямой линии;

2) предназначенные для измерения угловых величин (в том числе перпендикулярности), определяющих углы наклона отдельных участков направляющей, ограниченных элементарными площадками, относительно исходной прямой линии.

Практически исходной прямой может служить контрольная линейка, струна, линия визирования. Точность отремонтированного станка зависит в основном от восстановления геометрической точности базовых деталей и их взаимного расположения. Проверка точности обеспечивается гидростатическими, оптическими, механическими и другими измерительными инструментами, объединенными с различными приспособлениями, расширяющими возможности их использования. Применение измерительных инструментов позволяет ремонтникам вести работы так, чтобы при сборке станка достигалась точность, соответствующая техническим условиям без дополнительных доводочных работ.

Уровень при ремонте станков является одним из самых необходимых и важных инструментов. Наличие точного уровня значительно упрощает ремонт и проверку станков. Применяют в основном брусковые и рамные уровни. Основной частью уровня являются заключенные в жесткий корпус в продольном и поперечном направлениях ампулы, заполненные эфиром или этиловым спиртом. При заполнении ампул внутри них оставляют маленький пузырек воздуха. Внутренняя полость ампулы отшлифована по радиусу большего размера, поэтому пузырек воздуха находится в верхней части. Если корпус уровня вместе с ампулой перевернуть, то жидкость как бы перельется в ампуле, а пузырек воздуха опять займет верх-нее положение, являясь подвижным указателем шкалы. Наклон

0,01 мм на 1 м длины соответствует углу, равному 0°2″

Уровни бывают разной чувствительности, поэтому при работе выбирают такой, которым можно обеспечить заданную точность. Нецелесообразно использовать уровень большей точности, чем необходимо, так как он требует более бережного обращения и большего времени на измерения. При ремонте промышлеиного оборудования, в частности металлорежущих станков, применяют уровни с ценой деления 0,02. 0,05 мм на 1 м длины.

При измерении уровнем возможны неточности, и задача заключается в том, чтобы уменьшить их до минимума. Поэтому, производя точные измерения, учитывают и по возможности устраняют влияние на уровень и проверяемую деталь возможного неравномерного нагрева. Не разрешается между измерениями долго держать уровень в руках, дышать на ампулу, допускать прямое попадание солнечных лучей, измерять нагретую деталь и т.д.

Чтение показаний уровня должно быть единообразным — или обоими глазами, или одним по вертикали над ампулой, или под одним и тем же небольшим углом. Уровень показывает отклонение от горизонтальности на длине 1000 мм, т.е. практически на поверхности, равной его длине. Чем короче уровень, тем менее точны измерения.

Для получения более точных результатов уровень устанавливают на специальные приспособления или линейки с опорами (плашками) на концах, расстояние между которыми равно 250, 500 или 1000 мм. Определение фактического показания уровня при расстоянии между опорами менее 1000 мм производится путем пересчета. Не допускается перемещать уровень непосредственно по проверяемой поверхности без специальных подставок, так как при этом изнашиваются точные поверхности уровня и, как следствие, искажаются результаты измерений. Проверку поверхности в различных точках следует производить только переустановкой уровня. Чтобы убедиться в исправности уровня, следует переустановить его на одном месте, повернув на 180° (изменение показания при этом не должно превышать ±1/4 деления шкалы).

Универсальный мостик, являющийся приспособлением для проверки прямолинейности, параллельности и перекоса направляющих станин (рис. 97), имеет основание Т-образной формы с корытообразными площадками 2 и 7, базирующимися на шарах (на рисунке не показаны), а также стойку 9 с барашками 10 для регулирования положения и специальным зеркалом 7, используемую при применении автоколлиматора. Приспособление базируется на пяти опорах с шарнирно соединенными подпятниками 4, 5 и 6, из которых два подпятника 6 регулируют по вертикали двумя резьбовыми колонками 8, а два подпятника 5 можно передвигать в горизонтальном направлении по продольным пазам основания и зак-реплять в требуемом положении гайками (в зависимости от ширины направляющих). Подпятник 4 с колонкой 3 допускает горизонтальное и вертикальное перемещения. Приспособление устанавливают на различные по форме и размерам направляющие станков. На шарнирных площадках устанавливают два уровня с ценой деления продольных ампул 0,02 мм на длине 1000 мм и регулируют каждую площадку четырьмя винтами, устанавливая уровни горизонтально; контролируют эти положения по показаниям уровней в продольном и поперечном направлениях.

Использование приспособления дает возможность одновременно проверять прямолинейность и перекос направляющих с помощью уровней и параллельность — с помощью индикатора, закрепленного на основании приспособления (на рисунке не показан).

Рис. 97. Универсальный мостик:
1 — зеркало; 2 и 7 — корытообразные площадки; 3 и 8 — колонки; 4, 5 и 6 — подпятники; 9 — стойка; 10 — «барашки

Порядок контроля прямолинейности направляющих мостиком и уровнями следующий:

1. Устанавливают мостик на контролируемые направляющие станины и регулируют положение подпятников по размеру L1 так, чтобы четыре из них располагались на призматической части на-правляющих. С помощью колонки 3 и подпятника 4, установленного на противоположной направляющей, регулируют положение мостика по размеру L2 в горизонтальной плоскости по уровню с допуском 0,5 мм.

2. Устанавливают уровни на корытообразных площадках 2 и 7, закрепляют каждый четырьмя винтами и регулируют положение площадок так, чтобы пузырьки ампул уровней располагались посередине между шкалами. Сдвигают приспособление вдоль направляющих, возвратив его в первоначальное положение (при этом пузырьки ампул должны также вернуться в исходное положение; если этого не произойдет, необходимо проверить крепление колонок и подпятников).

3. Размечают направляющую на равные участки, соответствующие длине L1 которая должна быть равной расстоянию между осями подпятников (в настоящем примере L1 = 250 мм). Разметку производят от начала направляющих с любого конца, пометив штрихом и обозначив нулем место против оси первого (по направлению перемещения) подпятника мостика. Далее на каждом последующем участке (до конца направляющих) останавливают мостик так, чтобы задний опорный подпятник располагался на том месте, где находился передний подпятник предыдущего участка, а следующий штрих наносят напротив первого подпятника, обозначая его цифрой 1, и т.д.

4. Измеряют значения отклонений направляющих (по уровню, установленному вдоль направляющих, определяют отклонение от прямолинейности, а по уровню, установленному перпендикулярно им, — перекос поверхностей). Отклонения определяют при остановке мостика последовательно на размеченных участках и записывают показания в протокол измерений, соответствующих положениям пузырьков основных ампул уровней относительно делений шкал. (Следует отметить, что показания уровня, зафиксированные в иной последовательности, не могут полностью охарактеризовать форму направляющих.)

5. Строят график отклонения направляющих от прямолинейности.

При проверке направляющих станин разных профилей и размеров опоры универсального мостика располагают по-разному (рис. 98). Для контроля направляющих треугольного профиля (рис. 98, а), часто встречающихся у станин токарно-револьверных станков, четыре опоры 1 мостика (из них на рисунке видны только две) помещают на левой призматической направляющей, а опору 3 устанавливают на одной стороне правой направляющей. Перемещая приспособление вдоль направляющих, определяют по индикатору 5 параллельность нижней левой направляющей и направляющей, на которой базируется мостик. По уровню 2, расположенному поперек направляющих, устанавливают их перекос, т. е. от-клонение от параллельности в горизонтальной плоскости. Вторую сторону правой направляющей можно проверить по уровню, установив на этой стороне опору 3, или же, не перенося опоры, по индикатору 4. Чтобы проверить прямолинейность поверхностей, располагают уровень на мостике вдоль направляющих. Перемещая мостик с уровнем по направляющим, останавливают его на проверяемых участках и снимают показания уровня.

Для проверки параллельности средних направляющих базовой поверхности (плоскости под зубчатую рейку, изображенной на рис. 98, б слева короткой жирной линией) и перекоса мостик устанавливают на станине токарного станка так, как показано на рис. 98, б (параллельность проверяют индикатором 4, а перекос — уровнем 2). Наружные направляющие проверяют или по уровню и индикатору после переналадки приспособления и его установки на этих направляющих, или только по индикатору, используя в качестве базы выверенные средние направляющие.

Рис. 98. Схемы установки универсального мостика для проверки направляющих:
а — треугольных; б — средних; в, г — в сочетании различных профилей; д — призматических; е — плоских; 1 и 3 — опоры; 2 — уровень; 4 и 5 — индикаторы

У станин шлифовальных и некоторых других станков часто встречается сочетание направляющих различных профилей (рис. 98, в, г). Чтобы проверить отклонения от прямолинейности и перекос, располагают четыре опоры 3 между образующими направляющей V-образного профиля, а одну опору 1 — на противоположной плоской направляющей (см. рис. 98, в). Проверку ведут по уровню 2. Если размеры направляющих не позволяют поместить между их образующими все опоры приспособления (см. рис. 98, г), то устанавливают только две опоры 1, а остальные не используют. На рис. 98, д показан случай такого применения мостика, при котором опоры 3 раздвинуты на значительное расстояние между поверхностями призматической направляющей станины.

При проверке плоских направляющих станины (рис. 98, ё) особенность установки мостика заключается в том, что одна опора 1 упирается в боковую поверхность, а другая и опора 3 располагаются на горизонтальных плоскостях. Таким образом обеспечиваются устойчивые показания уровня 2.

Применяя различные держатели для крепления индикатора, универсальным мостиком можно контролировать параллельность оси ходового винта направляющим станины токарного станка, а базовой плоскости для крепления коробки подач — кронштейну ходового винта.

Точность проверок универсальным мостиком зависит от точности уровня и индикатора. Настройка приспособления занимает не более 5 мин, причем она доступна даже слесарю средней квалификации, так как конструкция универсального мостика проста.

1. Какие приспособления для ремонта направляющих вы знаете?

2. Какие уровни применяют при ремонте оборудования?

3. Каков порядок контроля прямолинейности направляющих?

Источник

Контрольные приспособления, виды, особенности проектирования.

Контрольные приспособления применяют для проверки заготовок, деталей и узлов машин на промежуточных этапах обработки (межоперационный контроль) и при оконча­тельной приемке, выявляя точность размеров, взаимного поло­жения поверхностей и правильность их геометрической формы.

Контрольные приспособления позволяют увеличить произво­дительность труда контролеров, улучшить условия их работы, по­высить качество и объективность контроля.

Высокая точность современных машин обусловливает исполь­зование в контрольных приспособлениях различных датчиков. Важ­но правильно выбрать принципиальную схему и конструкцию приспособления.

Погрешность измерения, т.е. отклонение измеренного значе­ния величины от ее истинного значения, должна быть по возмож­ности малой.

Погрешности измерения в зависимости от назначения изделия могуг составлять 8. 30 % поля допуска на контролируемом объекте. Общая (суммарная) погрешность измерения определяется рядом ее составляющих: погрешностью, свойственной самой схеме из­мерения, принятой в приспособлении; погрешностью установки контролируемого изделия; погрешностью настройки приспособле­ния по эталону, износам деталей приспособления, а также колеба­ниями температуры в месте измерения. Однако чрезмерное повы­шение точности измерения может привести к усложнению и удо­рожанию приспособления, к снижению его производительности.

При конструировании контрольных приспособлений необхо­димо изучить условия возникновения первичных погрешностей измерения и выявить пути их уменьшения или устранения. Выбор принципиальной схемы контрольного приспособления во мно­гом зависит от заданной производительности контроля.

В условиях серийного производства не создают специальные контрольные приспособления, а применяют изготовпяемые на спе­циализированных заводах универсальные контрольно-измеритель­ные машины. В этом случае роль конструктора сводит­ся к проектированию, а чаше подбору базовых и зажимных уст­ройств к конкретной измеряемой детали из имеющихся.

При 100%-ной проверке деталей в поточном производстве кон­троль не должен нарушать темпа работы оборудования. В этом слу­чае проектируют специальное контрольное приспособление, которым деталь измеряется с помощью индикаторов.

Плита, на которой монтируется измерительное приспособление, обычно выбирается из унифицированных элементов. Базовые и за­жимные элементы чаще всего проектируются в зависимости от конфигурации измеряемой детали и точности измерения.

Для проверки точности работы специального контрольного уст­ройства подбираются стандартные средства измерения для проведе­ния выборочного контроля. При стабильных технологических про­цессах изготовления деталей требования к производительности кон­трольного приспособления должны быть существенно снижены.

Для проверки небольших и средних деталей применяют стаци­онарные контрольные приспособления, а для крупных — пере­носные. Наряду с одномерными находят широкое применение многомерные приспособления, где за одну установку проверяют несколько параметров.

Контрольные приспособления делятся на пассивные и активные. Пассивные применяют для контроля после выполнения операций обработки. Активные устанавливают на станках — они контролиру­ют детали в процессе обработки, выдавая сигнал органам управле­ния станком или рабочему на прекращение обработки или измене­ние условий ее выполнения (например, при выявлении брака).

3.16Сборочные приспособления, виды, особенности проектирования

устройства и механизмы, употребляемые в машиностроении для установки, закрепления, правильного взаимного расположения собираемых деталей и узлов. В единичном и мелкосерийном производстве применяют универсальные С. п.: плиты, сборочные балки, призмы, угольники, струбцины, домкраты и т. п. Комплект этих С. п. служит основой для создания сборочных стендов, применяемых при узловой и общей сборке машин. В массовом и крупносерийном производстве используют специальные С. п.: для крепления базовых деталей и узлов собираемого изделия (поворотные и многоместные); для точной и быстрой установки соединяемых деталей и узлов (одно- и многоместные, стационарные и подвижные). Применяют также С. п. для предварительного деформирования упругих элементов (пружин, рессор, разрезных колец и др.), для выполнения соединений с натягом и др. При конвейерной сборке применяют С. п. для изменения положения (перевёртывания) собираемых объектов. Использование С. п. улучшает качество изделий, облегчает труд сборщиков и повышает производительность их труда.

В зависимости от выбора базирования различают следующие виды сборки:

— по разметке — это процесс, при котором взаимное расположение деталей определяется разметкой по чертежу или временным закреплением зажимными устройствами. При этом методе сборка ведется без применения специальных приспособлений;

— по сборочным отверстиям — это процесс, при котором взаимное расположение собираемых деталей определяется положением имеющихся на них сборочных отверстий. В этом случае собираемые детали совмещают друг с другом и на период соединения вставляют в сборочные отверстия фиксаторы;

— в приспособлении — это процесс, при котором детали в необходимое положение устанавливают путем совмещения базовых поверхностей приспособления и собираемых деталей.

Особенности проектирования. Исходными данными являются чертеж изделия, технические условия на приемку изделия, технологический процесс сборки, из которого берут последовательность и содержание операций, принятое базирование, оборудование и инструменты, режимы работы, а также заданную производительность с учетом времени на установку, закрепления и снятие сборочного изделия.

• конструирование начинают с уточнения схемы установки базовой и сопрягаемых деталей изделия;
• затем определяют тип, размеры, количество и взаимное расположение установочных элементов;
• зная силы, возникающие в процессе сборки, устанавливают место приложения и величину сил для закрепления базовых деталей. Исходя из этого, а также учитывая заданную производительность, конфигурацию и точность изделия, выбирают размеры и конструкцию защитного устройства;
• далее выявляют элементы для направления собираемых деталей;
• устанавливают необходимые вспомогательные устройства;
• оформляют конструкцию корпуса приспособления.

Проектирование технологических процессов механической обработки имеет целью дать подробное описание процессов изготовления детали с необходимыми технико-экономическими расчетами и обоснованиями принятого варианта. В результате составления технологической документации инженерно-технический персонал и рабочие исполнители получают необходимые данные и инструкции для осуществления спроектированного технологического процесса на предприятии. Технологические разработки позволяют выявить необходимые средства производства для выпуска изделий, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий.

Проектирование технологического процесса механической обработки заключается в определении орудий производства, потребных для обработки ( станков, приспособлений и инструмента), установлении рациональной последовательности выполнения работы, определении изменений в размерах, форме и чистоте обрабатываемых поверхностей, регламентации действий рабочего и режима работы станка. Кроме того, определяется квалификация рабочего и подсчитывается время, потребное на обработку.

Проектирование технологического процесса механической обработки деталей современных авиационных двигателей — весьма сложное и трудоемкое дело, требующее производственного опыта и соответствующих навыков. Однако накапливаемый заводом из года в год фактический материал в значительной степени облегчает эту работу.

Задача проектирования технологического процесса механической обработки связана с выбором организационно-технической формы и средств контроля. В единичном производстве выполняют пооперационный пассивный контроль деталей с использованием универсальных измерительных средств. При изготовлении сложных деталей стремятся предупредить брак, тщательно проверяя выдерживаемые размеры в процессе обработки, положение устанавливаемых на станок заготовок ( в присутствии представителя ОТК) и другие мероприятия. В серийном производстве контроль осуществляют после нескольких операций и при окончательной приемке деталей. Наряду с универсальными средствами используют контрольные приспособления, жесткие предельные калибры и шаблоны.

Задачи технического контроля одинаковы для всех машиностроительных заводов. Однако организация и способы контроля в тяжелом машиностроении имеют свои особенности, определяемые своеобразием единичного производства, большими размерами деталей и их весом, невозможностью проведения полной контрольной сборки и т. п.

Операционный контроль механической обработки крупных деталей во многих случаях производится не на контрольных плитах, а непосредственно на станке. При этом отдельные части станка используются как измерительные базы для проверки параллельности и перпендикулярности плоскостей и осей отверстий, биения и соосности последних. Поэтому особенно необходимо, чтобы станки постоянно поддерживались в исправном состоянии, а проверка их на технологическую точность проводилась своевременно.

Иногда при механической обработке детали возникает необходимость изменения ее размеров в соответствии с фактическими размерами сопрягаемой детали. Такое отступление от чертежа должно проводиться по особому разрешению и оформляться специальным документом, прохождение которого в производстве должно быть подчинено строгому и четкому порядку. Это необходимо для того, чтобы обе детали, порою обрабатываемые в различных цехах, были изготовлены точно по вновь заданным размерам, а также для внесения измененных размеров в паспорт машины с целью правильного изготовления запасных частей с учетом допущенных отклонений.

При изготовлении уникальных машин, например шагающих экскаваторов, мощных прессов, не всегда можно проводить полную сборку их на заводе. Для контрольной проверки собираемости сопрягаемых деталей в этих случаях рекомендуется составлять эскизы деталей (карты обмеров) с указанием в них фактических наиболее ответственных размеров, полученных при механической обработке. Сравнивая сопрягаемые размеры деталей и принимая необходимые меры, можно предупредить возникновение больших пригоночных работ на монтаже машины.

Источник