Методы и средства автоматического контроля, страница 8

Для d₁=l,2 мм в соответствии с данными   рис. 61 должно быть n45.          Следовательно, один оборот измеряемой детали должен совершаться с частотой не более 22,5 об/мин, или приблизительно, за 2,7 с. В этих условиях показания прибора при измерении овальности можно практически отсчитывать по шкале, оттарированной в статических условиях.

Полное время контроля состоит из времени срабатывания (табл. 13) и времени, затрачиваемого приблизительно на один оборот детали. Таким образом, время контроля составит приблизительно:

1,8 +2,7 = 4,5 с.

Повышения производительности контроля можно добиться улучшением амплитудно-частотных характеристик за счет перехода на входное сопло с большим отверстием.

Для d₁== 1,8 мм по табл. 12 с учётом: днух измерительных сопл можно определить l=44 мкм, измерительный зазор в середине участка S_cp =142 мкм и передаточное отношение К=0,75 мм.вод. ст./мкм.

Наименьший суммарный измерительный зазор:

 мкм;

а наибольший зазор:

 мкм.

Величина погрешности отсчетного устройства для этого варианта выбора параметров:

 мкм;

что составляет 12% поля допуска. Такая величина погрешности допустима.

Исходя из условия А_дин/А_ст,можно определить, что предельное значение числа периодов в минуту больше 60.

Следовательно, один оборот измеряемой детали должен совершаться с частотой не более 30 об/мин, или приблизительно за 2 с.

Полное время контроля с учетом времени срабатывания t= 4 с составит приблизительно 6 с.

Таким образом, второй вариант выбора параметров уступает первому варианту в точности и производительности контроля.

6. Расчет одного из элементов

В данном средстве активного контроля используется цилиндрические пружины сжатия. Рассчитаем одну из них, зная, что марка материала4х13, , .

Для расчета пружины из справочника принимаем следующие исходные данные:

а) Рабочая нагрузка

б) Рабочий ход пружины в

в) Степень ответственности пружины

г) Коэффициент долговечности пружины  определяется  по числу циклов нагружения-разгружения и коэффициенту асимметрии  по кривым.

Принято считать, что пружина должна срабатывать 600 раз в час со сроком службы 1 месяц  при условии непрерывной двухсменной работы по 8 часов за смену; тогда число циклов равно . Коэффициент асимметрии равен:

Отсюда .

д) Класс точности пружины 1.

е) Выбираем характеристики материала: диаметр прутка  ; допускаемое напряжение при кручении ; модуль сдвига ; пределы температур, при которых могут работать пружины: ; Ориентировочно индекс пружины  с учётом возможности его дальнейшего уточнения; коэффициент , в зависимости от индекса .

На основе предварительных определений производим расчет в следующей последовательности.

Диаметр проволоки:

округляем до 8мм согласно сортаменту проволоки.

Наружный диаметр пружины :

округляем  до 75мм, согласно сортаменту проволоки.

Уточняем индекс пружины :

 мм.

Уточняем коэффициент  по табл. 19 при найденном : k=1.17.

Предельная допускаемая нагрузка:

          

Что составляет  . т.е. более 1250.

Предельное касательное напряжение в поперечных сечениях витков при нагрузке :

Число рабочих витков:

Осевое перемещение одного рабочего витка при нагрузке 1Н:

Уточняем осевое перемещение пружины:

Шаг ненагруженной пружины:

.

Зазор между витками ненагруженной пружины:

.

Осевое перемещение одного витка под предельной нагрузкой:

.

Зазор между витками пружины нагруженной предельной нагрузкой:

Угол подъема витка:

Полное число витков:

Высота или длина пружины в свободном состоянии:

.

Показатель устойчивости пружины:

.

Осевое перемещение пружины под предельной нагрузкой:

.

Длина развернутой проволоки прутка:

.

7. Расчёт  температурных погрешностей в процессе обработки

Определить погрешность  диаметрального размера втулки в результате нагрева детали и инструмента при обработке на станке полуавтомате по исходным данным (табл.1).

Таблица 1.