3.3.  Средства контроля ренодеталей 

Одним из важнейших выходных показателей ТП восстановления изделия является качество изготовленного изделия, которое оценивается средствами контроля.

При разработке единичных процессов контроля (ГОСТ 14.306 – 73) выявляют характеристики объекта контроля; показатели процесса контроля, определяющие выбор средств; уточняют методы и схемы измерений, для чего требуется конструкторская документация на реноизделие, технологическая документация на его изготовление и контроль, методика расчета показателей контроля.

Состав средств контроля должен обеспечивать заданные показатели с учетом метрологических и эксплуатационных характеристик (используются государственные, отраслевые стандарты и стандарты ремонтных предприятий на средства контроля, классификаторы и каталоги средств контроля).

Средства контроля реноизделий выбирают с учетом их метрологических характеристик (пределов измерения, пределов показаний, цены деления и точности измерения), конструктивных особенностей изделий (габаритных размеров, массы, жесткости, шероховатости поверхностей), экономических соображений, а также улучшения условий труда контролеров.
При проектировании операций технического контроля основными исходными данными является точность контроля (допустимая погрешность контроля обычно не превышает 20% допуска на размер).

Одним из важнейших показателей качества изделия является его геометрическая точность. Значения геометрических погрешностей зависят от величин действующих факторов и уровня качества технологической системы.

Наличие большого разнообразия действующих факторов, условий изготовления, порождающих геометрические погрешности изделия, затрудняет изучение причинно – следственных связей механизма их образования.

Большинство первичных факторов действуют косвенно или непосредственно через теплоту и усилия. Тепловое и силовое воздействие порождает упругие и тепловые перемещения, вибрации, изнашивание, деформации элементов технологических систем, обусловленные остаточными напряжениями, что нарушает заданные параметры режима рабочего процесса и в итоге приводит к отклонению фактического относительного движения рабочих поверхностей системы от заданного. Кроме того, на геометрические погрешности изготовления оказывает влияние геометрическая неточность самой технологической системы.

Упругие перемещения технологической системы представляют собой перемещения и повороты ее деталей, обусловленные собственно упругими и перемещениями деталей, контактными деформациями и выбором зазора.

Тепловые перемещения технологической системы происходят в результате нагрева технологической системы. Тепловые деформации ее элементов порождают их перемещения и повороты. Элементы системы, нагреваясь, расширяются, в результате выбираются зазоры между элементами.

Вибрация элементов технологической системы – это движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание и убывание во времени значений, по крайней мере одной координаты.

Изнашивание элементов технологической системы обусловлено в первую очередь силовыми и тепловыми воздействиями. Оно сопровождается постепенным изменением их размеров и формы, что нарушает размерные связи в технологической системе и порождает погрешности относительного положения и движения исполнительных поверхностей.

При технологической подготовке процессов восстановления, в первую очередь, решаются вопросы выбора средств измерений в зависимости от вида погрешности измеряемой величины. Под погрешностью измерений понимают отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Допускаемые погрешности измерений при приемочном контроле на линейные размеры до 500 мм устанавливает детали. Предельные погрешности измерения наиболее часто употребляемыми средствами контроля деталей приведены в табл.3.3.

Средства измерений при механической обработке деталей с наиболее распространенными линейными размерами (6… 120мм) следующие.

Измерение наружных поверхностей.При точности размеров 5 – 6 квалитетов применяют: рычажные микрометры типов МП и МРИ, рычажные скобы типа СР при использовании в стойке, рычажно – зубчатые головки типа ИГ с ценой деления 0,001 мм, вертикальные оптиметры типа ОВ – 3 и горизонтальные типа ОГ – 3, инструментальные микроскопы. При уменьшении точности измеряемых элементов до 7 квалитета вводятся индикаторные скобы типа СИ при настройке на нуль по концевым мерам длины и гладкие микрометры типа МК. Детали, выполненные грубее квалитета 9 точности, измеряют штангенциркулем ШЦ – Н с ценой деления 0,05 мм.

Таблица 3.3.

Погрешности измерения деталей

Измерение внутренних поверхностей. Измерения с точностью по квалитетам 5 – 8 предполагает применение инструментальных микроскопов типов МРИ – 2, БМИ – 1, горизонтальных оптиметров типа ОГ – 3 и нутромеров с ценой деления 0,001 или 0,002 мм с настройкой по установочным кольцам. Размеры отверстий, выполненные с точностью по квалитетам 9 – 14, измеряют индикаторными нутромерами типа НИ с ценой деления 0,01 мм. При измерении отверстий диаметром > 80 мм могут применяться микрометрические нутромеры типа НМ. При более грубых измерениях используют штангенциркули типов ШЦ – I и ШЦ – Н с ценой деления соответственно 0,05 и 0,1 мм.

Вторая задача - обоснование уровня автоматизации процесса измерений – актуальна при технологической подготовке операций определения технического состояния большого количества несложных деталей одного вида, например, поршневых пальцев, клапанов и толкателей. Область эффективного применения автоматических средств для измерения линейных величин этих деталей начинается с объемом ремонта агрегатов 5 … 8 тыс./год.

Производительное измерение параметров отверстий (размеров, формы и расположения относительно базовых поверхностей) проводится пневматическим измерительным прибором. С помощью этого прибора также сортируют детали на размерные группы. Пневматический способ измерений основан на использовании зависимости между расходом или давлением сжатого воздуха и значениями зазора между деталью и калибром, через который воздух выходит в атмосферу.

Прибор снабжен вертикально расположенной конической стеклянной трубкой с поплавком, который находится во взвешенном состоянии в струе сжатого воздуха, подаваемого под давлением 0,3 … 0,5 МПа. Верхняя плоскость поплавка служит указателем при считывании размера. Цена деления шкалы составляет 0,2 … 2 мкм. Постоянство давления сжатого воздуха обеспечивают стабилизаторы давления.

Таблица 3.4.

Характеристика методов контроля и средств измерения формы и расположения поверхностей

Отклонение формы заданного профиля

Отклонение от сносности относительно общей оси

Торцовое биение

Отклонение от параллельности плоскостей

Отклонение от параллельности оси и плоскости

Радиальное биение

Высота, на которую поднимается поплавок, зависит от скорости течения воздуха, возрастающей при увеличении зазора между калибром или и деталью.

Для проверки отклонения формы и расположения поверхностей применяют средства контроля линейных размеров в сочетании с различными приспособлениями (табл. 3.4).

Приборы для измерения параметров формы и расположения восстановленных поверхностей имеют корпус с опорными элементами, индикаторы и эталон детали. В составе прибора может быть устройство для перемещения детали относительно опорных поверхностей или образцового перемещения индикаторов. Опорные элементы соприкасаются при работе прибора с измерительными базами детали. Индикаторы установлены на корпусе, скалке или другом устройстве. Измерения выполняются относительным методом, показания индикаторов при соприкосновении их щупов с поверхностями эталонов устанавливаются на нуль.

Контрольные вопросы:

• Как классифицируется СТО, применяемое при восстановлении реноизделий?
• Что относится к СТО в ремонтно-восстановительном производстве?
• Назовите направления для расширения технологических возможностей станков?
• По каким признакам классифицируются станочные приспособления?
• С каким учетом выбирают средства технологического оснащения при  восстановлении ренодеталей?
• Перечислите методы и средства технологического контроля, применяемые в ремонтно-восстановительном производстве?