Проектирование контрольно-измерительного прибора для измерения биения в детали “Втулка” 1.1630-410-05, страница 5

          Наиболее приемлемым в нашем случае следует считать вариант крепления, представленный на рис. 19.13 (б). Здесь гарантируется точность, быстрота и надёжность крепления. Возможно быстрое регулирование положения измерительной головки по высоте и изменение натяга.

19.5.4.2 Проведём анализ двух технических решений, позволяющих реализовать перемещение СИ на измерительную позицию. Введение измерительной головки на контролируемую позицию и выведение может осуществляться либо вращательным, либо прямолинейным движением. Более целесообразным будет вращательное перемещение. Его отличают простота реализации, более высокая технологичность изготовления направляющих вращательного движения. Эскиз представлен на рис. 19.14.

!         !         !         !         !         !         !         !         !         !         !         !         !         !

Рисунок 19.14 – Эскиз узла, позволяющего реализовать перемещение СИ на измерительную позицию.

19.5.4.3 Определение точности изготовления и сборки разработанных функциональных узлов.

          Рассмотренные функциональные узлы 2 и 4 являются звеньями размерной цепи. Стабильность их положения определяется точностью изготовления и сборки.

          В данном случае были выбраны такие методы закрепления, которые в рабочем положении исключают все зазоры, а величина натягов регулируется. И если будут в … неточности при изготовлении этих узлов, то это будет систематической погрешностью, то есть той, которой можно пренебречь. Поэтому принимаем D1 = 0.

19.5.5 Расчёт фактической суммарной погрешности КИП.

          Расчёт суммарной погрешности КИП ведём по формуле:

,

где e - погрешность положения контролируемой детали в приспособлении:

,

где eб – погрешность базирования, eб = 0;

eз – погрешность закрепления, eз = 0;

eпр – неточность изготовления элементов приспособления, участвующих в формировании размерной цепи:

,

где eпр1 – погрешность изготовления базовых поверхностей приспособления для установки контролируемой детали, eпр1 = 3×5 = 3 мкм;

eпр2 – погрешность взаимного расположения базовых элементов для установки измерительных приборов, eпр1 = D1 = 0.

 мкм;

 мкм;

Dр – погрешность передаточного устройства (так как оно отсутствует Dр = 0);

Dэ – погрешность изготовления эталонной детали (измеряем без эталона),             Dэ = 0;

Dин – погрешность индикатора МИГ2, Dин = 3 мкм;

Dус – погрешность вызываемая измеряемым усилием. Фактическую погрешность определяем по формуле Герца:

 мкм;

Dt – погрешность, вызванная измерением температуры окружающей среды:

,

где е – контролируемый размер, е = 150 мм;

a - коэффициент линейного расширения стали, a = 13,4×10-6 К-1;

Dt – возможный перепад температуры в рабочей зоне, Dt = 2 0С:

 мм = 2 мкм.

          Отсюда

 мкм.

          Проверим выполняется ли допустимое условие мкм:

 мкм.

19.5.6 Определяем влияние погрешности измерения на результаты контроля.

          Используя положение Н. Н. Маркова определим удельный вес суммарной погрешности в допуске изделия при IT = 25 мкм:

 мкм,

 %.

          Существует положение … или закон Релея m = 3,3, n = 4,2 %.

          При разбросе размеров при обработке на токарном станке наружных поверхностей в пределах 35 мкм (6Gmax = 35 мкм).

 мкм.

          В нашем случае погрешность контролируемого параметра подчиняется нормальному закону распределения. Поэтому % неправильно принятых деталей m, неправильно забракованных n, а также относительную величину выхода размера за границу IT определяем по графикам.       

          Из графика найдём, что количество неправильно принятых деталей m = 3,3 %, то есть из 600 проверяемых деталей 19,8 » 20 деталей.

          Количество неправильно принятых забракованных деталей n = 4,2 %, то есть из 600 – 25 штук.

19.5.7 Технико-экономический эффект от применения КИП новой конструкции.

          Введение в производство более совершенного средства контроля создаёт обманчивое впечатление невыгодности его применения.

          Вновь спроектированный КИП относится к ІІІ группе сложности, поскольку включает в себя 33 детали. Стоимость такого контрольного устройства равна 90 грн. Кроме того, старый КИП стоил 60 грн.

          Но несмотря на то, в старом КИП процент неправильно забракованных деталей  составляет n1 = 4,9 %. Спроектированный КИП снизить этот показатель до 4,4. Таким образом, 4,9 – 4,4 = 0,5 %. Количественно это выражается так:  деталей.

          При себестоимости детали после токарной обработки 130 грн, это составит 130 ´ 5 = 650 грн. Даже без учёта других факторов мы видим, что это выгодно.

19. 6 Устройство и принцип действия.

          КИП состоит из передней бабки под 14 и задней бабки под 15, закреплённых болтами под 24, плите под 19 и сориентированных в осевом направлении шпонками под 29, под 30. При подаче заготовки к контрольному столу, необходимо отвести стойку под 16 с кронштейном под 33 вправо, установить деталь на центровые отверстия, поджать маховичком под 28 … задней бабки под 15 и зафиксировать положение. После установки детали на измерительную позицию наконечника индикаторов под 33 доводятся по расчётным точкам контакта (у нас 2 точки). Создать натяг не более 0,1 мм. Тогда движением кисти руки вращать деталь на 1800 и считывать показания со шкал. По min и max значениям рассчитываем фактическое радиальное биение.