калибровать резьбу что это
Методы и приборы для контроля параметров резьбы
Контроль резьбы представляет собой комплекс процедур по измерению важных характеристик нарезки. Для эффективного измерения параметров резьбы необходимо правильно определить методы и средства контроля. Во время контроля основных параметров нарезания чаще всего применяются методы трёх проволочек, средствами контроля выступают измерительные приспособления с индикаторами и микрометры. Существует 2 основных способа контроля резьбы:
Для контроля трубной и конической резьбы чаще всего используют калибры, измеряющие размеры, форму и взаимное расположение поверхности детали.
Дефекты резьбовых соединений
При контроле резьбовых поверхностей могут быть выявлены следующие дефекты резьбовых соединений:
Для контроля дефектов резьбы используются калибры. Они подразделяются на следующие разновидности:
Приборы контроля резьбы
Для вычисления характеристик метрической разновидности резьбы при помощи комплексного метода контроля используются калибры в виде колец и скобы. Измерения проводятся в соответствии с ГОСТом 17763. Контроль внутреннего нарезания производится калибрами-пробками. Контроль нарезки с углом профиля 55° осуществляется при помощи микрометра со специальными вставки. На измерительный прибор устанавливается 5 комплектов вставок, размер которых определяется шагом резьбы. Существует 2 основных вида вставок:
Работники ОТК для контроля угла профиля резьбы используют приспособления со встроенными индикаторами: микроскопы и проекторы. Они могут быть оснащены раздвижными вставками и наконечниками в виде шариков. Конструкция приборов с индикаторами представляет собой упорную планку, держатель и индикаторы. Главным преимуществом индикаторных приспособлений является их универсальность. С их помощью можно проводить измерительные работы как при расточке, так и при обточке детали. Они обеспечивают высокую точность измерений за короткий временной промежуток.
Существуют дополнительные приборы с индикаторами для контроля конусности детали. Они создаются по международному стандарту API и определяют размер резьбовых соединений в диапазоне от 1,5 до 24 дюймов. Устройство этих приспособлений представлено съёмными, измерительными наконечниками. Они передают результаты измерений отдельному индикатору, который выводит полученные данные на экран. Мастеру, применяющему индикаторные приборы для определения конусности детали, не понадобятся приблизительные шаблоны для контроля. Эта особенность обусловлена тем, что наконечники приборов всегда стараются предоставить наивысшие показатели для индикатора на минимальном расстоянии в 1 дюйм.
Сотрудники фабрик и заводов во время контроля резьбы применяют штангенциркуль и штихмассы, производящие замеры линейных единиц измерения. Они помогают определить размер резца, с помощью которого производится снятие необходимого количества стружки с заготовки. Эти измерительные приборы позволяют сэкономить время обработки отверстий средней и наибольшей степени точности.
Измерение шага резьбы
Для контроля такой характеристики, как шаг резьбы используются стандартные линейки с миллиметровыми и дюймовыми делениями, а также резьбомеры. Результаты вычислений шага посредством линейки являются неточными и производятся путём замера определённого числа витков. Главной задачей измерения является нахождение количества витков, которое приходится на единичный шаг резьбы. В условном случае, когда на 1 дюйм приходится 5 витков, шаг равняется 1/5 дюйма. Для удобства полученные результаты в дюймах пересчитывают в миллиметры. Во время процесса измерения витков посредством линейки человек должен учитывать следующие особенности:
В результате измерений находится усреднённое значение шага. Погрешность расчётов зависит от правильности выполненной нарезки детали.
Резьбомер способен предоставить наиболее точные результаты измерений шага для трубной конической резьбы, потому что он может работать с наиболее маленькими расстояниями.
В состав его конструкции входят пластины, выполненные из сплавов железа. Каждая пластина оснащена вырезами, эквивалентными профилю нарезки и её шагу. Для определения величины шага резьбомер прикладывается к измеряемой детали. Пластина резьбомера производит точный контроль только в том случае, когда она параллельна оси нарезки. Важно, чтобы пластинка и отверстие резьбы совпали по размеру.
Измерение среднего диаметра резьбы
Контроль среднего диаметра нарезки осуществляется микрометром. Главными комплектующими этого инструмента являются сменные наконечники, которые вставляются в отверстие винта. Этот измерительный прибор предоставляет наиболее точные измерения резьбы.
Если для работы необходимы лишь усреднённые значения диаметра резьбы, то можно применить специальное приспособление – кронциркуль. Его устройство представлено шариковыми наконечниками, размеры которых должны соответствовать типу и шагу резьбовых соединений. Наконечники кронциркуля ставятся по резьбовому калибру, выдавая средний размер диаметра. После этого необходимо проделать аналогичные действия и с боковыми сторонами детали. Для проверки полученных результатов используются резьбовые скобы. Оценка точности диаметра проводится по принципу сравнения полученной резьбы с исходным шаблоном.
Если требуется произвести контроль среднего диаметра маленькой длины, состоящей максимум из 2 витков, то мастера пользуются методом, в котором задействованы 2 проволочки. Этот способ измерения резьбы отличается тем, что на противоположные выступы и впадины резьбы накладываются проволоки, диаметр которых является табличной единицей. Расстояние между концами проволочек показывает число среднего диаметра детали. Для каждого класса точности выпускаются отдельные проволоки, создающиеся по ГОСТу 2475-88. Во время определения конечных чисел необходимо учитывать возможные погрешности, потому что 2 проволоки не позволяют получить максимально точные значения.
Также этот параметр резьбы может измеряться посредством микроскопа. Прибор прикладывается к боковым сторонам профиля заготовки. Окуляры микроскопа наводятся на изображение профиля с каждой стороны, чтобы определить его размер. Полученные значения складываются и делятся на количество сторон. Получившееся среднее арифметическое является действительным значением среднего диаметра резьбовых соединений.
Измерение наружного диаметра резьбы
Контроль внешнего диаметра резьбы производится при использовании микрометрических инструментов, основу конструкции которых составляют микровинты. Расчёт происходит в соответствии со следующим алгоритмом:
Измерение внутреннего диаметра резьбы
Внутренний диаметр нарезки контролируется измерительным приспособлением с заострёнными ножками – кронциркулем. Для организации вычислительных работ нужно установить инструмент на шаблонную деталь по резьбовому калибру, и затем проделать сравнение с исходным внутренним диаметром резьбовых соединений. Кронциркуль должен находиться относительно измеряемой оси под углом.
Также измерение внутренней резьбы может осуществляться приборами для цилиндрической резьбы. Это обусловлено тем, что внутренний диаметр имеет гладкую поверхность, что идеально подходит для формы наконечников, используемых в этих инструментах. Проверка полученных измерений делается посредством калибров-пробок.
Измерение резьбы методом трех проволочек
Метод трех проволочек применяется главным образом для контроля среднего диаметра резьбы. Определение значений диаметра происходит путём накладывания проволок одинакового диаметра на впадины резьбовых соединений. Размер полученной конструкции измеряется микрометром. На конечные результат вычислений может очень сильно повлиять погрешность профиля. Для устранения этой погрешности необходимо наложить проволочки на профиль таким образом, чтобы они соединялись на том уровне, где ширина впадин будет эквивалента ширине выступов. Проволочки обязаны лежать следующим образом: 1 проволока размещена на впадине с левой стороны, а 2 другие – на впадинах с противоположной стороны. Важно, что во время измерений деталь не деформировалась, а проволоки не перегибались
Помимо этого, сферой применения метода трёх проволочек является контроль диаметра трапецеидальной резьбы. Только в этом случае проверка детали проводится при помощи трех специальных роликов.
Методы и средства контроля резьбовых соединений.
Методы и приборы для контроля параметров резьбы
Контроль резьбы представляет собой комплекс процедур по измерению важных характеристик нарезки. Для эффективного измерения параметров резьбы необходимо правильно определить методы и средства контроля. Во время контроля основных параметров нарезания чаще всего применяются методы трёх проволочек, средствами контроля выступают измерительные приспособления с индикаторами и микрометры. Существует 2 основных способа контроля резьбы:
Для контроля трубной и конической резьбы чаще всего используют калибры, измеряющие размеры, форму и взаимное расположение поверхности детали.
Как пользоваться инструментом
Правила использования таких инструментов зависит от их назначения. Пользоваться им допускается только с соблюдением определённых правил и установленного класса точности, указанного в маркировке. Применение калибров-пробок для контроля точности изготовленных отверстий допускается только с помощью инструмента близкого к параметрам самого отверстия. Основным условием точности измерения служит свободное прохождение вставки калибра через измеряемое отверстие. Правильное использование таких устройств, предполагает соблюдение следующих правил:
Для контроля внешней резьбы достаточно приложить сам инструмент к резьбе и определить степень совпадения. Внутренняя резьба проверяется методом ввинчивание головки в готовое отверстие с резьбой. Процесс должен проходить легко без усилий и перекосов.
Для контроля поверхности конического вала используют соответствующий гладкий инструмент. Качество определяется совмещением поверхности детали и поверхности калибра. Сравнение внутреннего конуса производится погружением насадки в подготовленное отверстие.
Калибрами осуществляют оперативный контроль параметров изделий большого количества деталей. Для этого не требуются специальные знания и навыки использования сложного метрологического инструмента. Операция осуществляется оперативно. Одновременно можно сравнить несколько параметров.
Устройство и сфера применения резьбомеров
Основное назначение резьбомера – контроль состояния резьбы и её соответствия требованиям ГОСТа. Поэтому он часто используется в металлообрабатывающем производстве, в машиностроении, при ремонтных и сборочных операциях машин и оборудования. Практически все сборочные цеха и ремонтные мастерские имеют наборы резьбомеров для проверки профилей прямоугольных, упорных и трапециевидных резьб.
Резьбомер представляет собой набор шаблонов изготовленных ил стальных пластинок толщиной порядка 1 мм. На одном из концов пластинки имеются вырезы соответствующие калибру измеряемых резьб – шагу и профилю. Данные зубчатые пластины часто называются гребенками. На метрических гребенках указан шаг резьбы, на дюймовых – количество ниток приходящихся на один дюйм.
С помощью резьбомера можно с высокой точностью определить:
Калибр (Средство контроля) – техническое устройство, предназначенное для проведения контроля, не основанного на измерениях характеристик продукции.
Посредством использования и на основании результатов применения калибра, принимается решение о соответствии или несоответствии продукции установленным требованиям.
Существуют следующие основные виды калибров: пробки, кольца, скобы.
Виды калибров разделяются на типы, в зависимости от конструкции:
Калибровка — совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик.
Калибры гладкие цилиндрические (кольца, пробки).
Калибровка гладких цилиндрических калибров выполняется в соответствии с МИ 1927-88 «Рекомендация. Калибры гладкие для цилиндрических валов и отверстий. Методика контроля».
В качестве эталона применяется прецизионный горизонтальный длиномер «Labconcept 500», погрешность ±(1,4+L/80) мкм, производство «TRIMOS», Швейцария.
Измеряемые параметры гладких цилиндрических колец:
Измеряемые параметры гладких цилиндрических пробок:
Калибры для контроля валов – скобы.
Скобы применяются для контроля диаметров валов. В качестве эталона применяется прецизионный горизонтальный длиномер «Labconcept 500», погрешность ±(1,4+L/80) мкм, производство «TRIMOS», Швейцария.
Калибры гладкие конические ГНК, ОТТГ, ОТТМ и другие (кольца, пробки).
Калибровка резьбовых цилиндрических калибров выполняется в соответствии с МИ 1904-88 «Рекомендация. Калибры для конических соединений. Методика контроля».
В качестве эталона применяется прецизионный горизонтальный длиномер «Labconcept 500», погрешность ±(1,4+L/80) мкм, производство «TRIMOS», Швейцария.
Измеряемые параметры гладких конических колец и пробок:
Калибры резьбовые цилиндрические М, Tr, G, UNF, UNC и другие (кольца, кольца).
Калибровка резьбовых цилиндрических калибров выполняется в соответствии с МИ 1904-88 «Рекомендация. Калибры резьбовые цилиндрические. Методика контроля».
В качестве эталона применяется прецизионный горизонтальный длиномер «Labconcept 500», погрешность ±(1,4+L/80) мкм, производство «TRIMOS», Швейцария.
Измеряемые параметры резьбовых цилиндрических колец:
Измеряемые параметры резьбовых цилиндрических пробок:
Калибры резьбовые конические R, К, З, НКТ, ОТТМ, БАТРЕСС и другие (кольца, пробки).
Калибровка резьбовых конических калибров выполняется в соответствии с МИ 1812-87 «Методические указания. Калибры резьбовые конические. Методика контроля».
В качестве эталона применяется прецизионный горизонтальный длиномер «Labconcept 500», погрешность ±(1,4+L/80) мкм, производство «TRIMOS», Швейцария.
Для калибровки калибров резьбовых конических также может использоваться метод измерений на синусной линейке ГОСТ 4046-80 «Линейки синусные. Технические условия».
Измеряемые параметры резьбовых конических колец и пробок:
Измерения геометрических величин готовых изделий и заготовок.
Измерение параметров профиля резьбы.
Для измерения параметров профиля внутренней резьбы по слепку используется композиционный оттискный материал КОМПАР-С. Слепочный материал КОМПАР-С предназначен для получения высокоточных слепков с последующим контролем профиля на инструментальном микроскопе УИМ-23. Погрешность измерений геометрических параметров слепков не превышает 8мкм — для линейных величин и 10’ – для угловых величин.
Измерение шага резьбы
Для контроля такой характеристики, как шаг резьбы используются стандартные линейки с миллиметровыми и дюймовыми делениями, а также резьбомеры. Результаты вычислений шага посредством линейки являются неточными и производятся путём замера определённого числа витков. Главной задачей измерения является нахождение количества витков, которое приходится на единичный шаг резьбы. В условном случае, когда на 1 дюйм приходится 5 витков, шаг равняется 1/5 дюйма. Для удобства полученные результаты в дюймах пересчитывают в миллиметры. Во время процесса измерения витков посредством линейки человек должен учитывать следующие особенности:
В результате измерений находится усреднённое значение шага. Погрешность расчётов зависит от правильности выполненной нарезки детали.
Резьбомер способен предоставить наиболее точные результаты измерений шага для трубной конической резьбы, потому что он может работать с наиболее маленькими расстояниями.
В состав его конструкции входят пластины, выполненные из сплавов железа. Каждая пластина оснащена вырезами, эквивалентными профилю нарезки и её шагу. Для определения величины шага резьбомер прикладывается к измеряемой детали. Пластина резьбомера производит точный контроль только в том случае, когда она параллельна оси нарезки. Важно, чтобы пластинка и отверстие резьбы совпали по размеру.
Контроль резьб
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на https://www.allbest.ru/
Размещено на https://www.allbest.ru/
Соединения являются важными элементами машиностроительных конструкций. Опыт эксплуатации транспортных технических средств показал, что большое количество отказов в их работе связано с неудовлетворительным качеством соединений. Поэтому основным критерием работоспособности соединений (а также соответствующих расчетов) является прочность.
По признаку разъёмности все виды соединений можно разделить на
К разъемным соединениям
, которые могут разбираться без повреждения составляющих их деталей, принадлежат:
К неразъемным соединениям,
которые не могут разбираться без повреждения составляющих их деталей, принадлежат:
Сканеры и дефектоскопы
Удешевление и упрощение проверки качества болтов неразрывно связано со стоимостью этого крепежа, влияют на конечную цену продукта, в котором он используется. Вот почему так необходимы устройства контроля, рассчитанные на массовую проверку болтов.
В качестве таких устройств применяют подходящие по параметрам дефектоскопы, настроенные на работу с болтами или же специальные сканеры.
Один из аппаратов такого формата — BOLTSCAN, созданный специально для проверки качества болтов. Этот аппарат обеспечивает оперативный и точный контроль качества резьбового крепежа по нескольким главным параметрам. Эти параметры позволяют убедиться в надёжности двух самых уязвимых место любого болта — резьбы и места перехода от стержня к головке.
Производительность и эффективность этого аппарата таковы, что его не только можно, но и выгодно использовать в деле оценки качества болтов при тотальном поштучном контроле. Аппарат работает на основе вихретокового метода, вращение болта позволяет выполнять круговой, то есть — исчерпывающе полный контроль самых важных мест любого болта. Вот основные параметры болтов, которые могут быть проверены на таком устройстве:
Компактная конфигурация этого сканера, выполненного в настольном формате, позволяет применять его в любой производственной обстановке или на посту технического контроля.
Калибр (Средство контроля) – техническое устройство, предназначенное для проведения контроля, не основанного на измерениях характеристик продукции.
Посредством использования и на основании результатов применения калибра, принимается решение о соответствии или несоответствии продукции установленным требованиям.
Существуют следующие основные виды калибров: пробки, кольца, скобы.
Виды калибров разделяются на типы, в зависимости от конструкции:
Калибровка — совокупность операций, выполняемых в целях определения действительных значений метрологических характеристик.
Калибры гладкие цилиндрические (кольца, пробки).
Калибровка гладких цилиндрических калибров выполняется в соответствии с МИ 1927-88 «Рекомендация. Калибры гладкие для цилиндрических валов и отверстий. Методика контроля».
В качестве эталона применяется прецизионный горизонтальный длиномер «Labconcept 500», погрешность ±(1,4+L/80) мкм, производство «TRIMOS», Швейцария.
Измеряемые параметры гладких цилиндрических колец:
Измеряемые параметры гладких цилиндрических пробок:
Калибры для контроля валов – скобы.
Скобы применяются для контроля диаметров валов. В качестве эталона применяется прецизионный горизонтальный длиномер «Labconcept 500», погрешность ±(1,4+L/80) мкм, производство «TRIMOS», Швейцария.
Сильные и слабые стороны вихретокового метода контроля
Применение калибров
Пробки со вставками являются главным типом резьбовых пробок, имеют конусный хвостовик. Они изготавливаются диаметром от 1 до 50 мм. Уплотнение резьбовых соединений с внешним диаметром от 50 до 100 мм делают в виде насадок, фиксируемых на концах пластмассовой ручки винтами. Проверку внешней резьбы производят резьбовыми кольцами, изготовленными диаметром от 1 до 100 мм. Проходные кольца нарезаются по всей ширине кольца. Их внешняя поверхность накатывается. Непроходимые кольца обладают укороченной резьбой (оставляют только два три витка с укороченной резьбой). На них создают отличительную проточку посередине внешней накатанной цилиндрической поверхности кольца.
Трапецеидальная
К резьбовым соединениям этого вида относятся чаще всего соединения типа винт-гайка. Трапецеидальная резьба выполняется в соответствии с ГОСТ 9481-81. Ее форма представляет собой равнобокую трапецию. Угол наклона граней составляет 30°. Для резьбы крепежных элементов, применяемых в червячных передачах, предусмотрен угол наклона 40°.
Трапецеидальный профиль резьбы позволяет достичь повышенной прочности соединения. Благодаря этому ее применяют для соединения деталей механизмов, работающих под воздействием динамических нагрузок, например, в ходовых гайках, которыми фиксируются штоки задвижек и т. д.
Как измерить резьбу
Любое резьбовое соединение образуется двумя элементами, один из которых имеет внутреннюю, а второй — наружную резьбу, например, болт и гайка, винт и монтажное отверстие в соединяемых деталях и т. д. Чтобы получить плотное и качественное соединение, геометрические параметры внутренней и наружной нарезки должны точно совпадать.
К основным таким параметрам относятся:
Поэтому при подборе крепежа для выполнения монтажных работ часто возникает вопрос, как измерить резьбу. Измерение диаметра и глубины нарезки обычно не представляет сложности. Более сложной задачей будет измерить шаг резьбы, а неправильный подбор деталей по этому параметру либо вообще не позволит закрутить их, либо значительно ухудшит качество соединения, сделав его фактически непригодным к эксплуатации.