11 Приборы для измерения больших размеров

Измерение  деталей больших размеров (от 500 мм до нескольких  метров) представляет значительные трудности.  Детали больших размеров,  содержащие посадочные шейки,  отверстия и точные размеры с жесткими допусками, встречаются в судостроении, турбиностроении, изготовлении вальцев прокатных станов, вагоностроении  и т.п.

Первоначально для контроля больших диаметров применяли громоздкие жесткие скобы-калибры. Они получались тяжелыми. Для облегчения их изготавливали  из дерева, листа  и труб, позднее из алюминиевых сплавов. Все равно они были мало пригодны в эксплуатации и не обеспечивали необходимой точности. Позднее начали выпускать  микрометрические скобы для контроля валов, а для контроля отверстий сборные микрометрические штихмасы.

Сборные штихмасы (раздел 2.5) и  микрометрические скобы (раздел 2.4) выпускают и в настоящее время. Основной недостато этих инструментов состоит в том, что ими очень неудобно пользоваться, причем измерения часто приходится проводить вдвоем. Результаты измерения не надежны  из-за значительных габаритов и веса измерительной оснастки (до 10 кг),  ее тепловых и силовых деформаций.

В настоящее время скобы и щтихмасы снабжают электронными микрометрическими головками с цифровым отсчетом, что делает процесс измерения более удобным. Иногда применяют электронные головки с выходом на внешние устройства (компьютеры). Это позволяет производить несколько измерений подряд и статистическую отработку результатов измерений.

Можно утверждать, что в настоящее время измерение больших размеров, особенно точных, –  единственная не решенная задача  линейных измерений в машиностроении.

Конечно, крупногабаритные детали можно измерять на КИМ. Но следует иметь в виду, что обычно это мелкосерийное или индивидуальное производство и на нем не всегда есть подходящие КИМ. Кроме того, для каждой детали надо составлять свою программу.

Значительно проще использовать портативные переносные КИМ типа «Рука» (раздел 5.8). Их можно переместить в любое производственное помещение, где находится измеряемая деталь, и даже к обрабатывающему станку. Но портативные КИМ позволяют измерять только отверстия и длины. Диаметры валов ими, как правило, измерять не удобно. Недостаток таких КИМ невысокая точность измерения.

Несколько проще проводить измерение размеров крупногабаритных деталей прямо на обрабатывающем станке, так как в этом случае измерительную оснастку не надо держать в руках, а можно установить на специальном подводящем приспособлении и  правильно и стабильно ориентировать ее относительно измеряемой детали. Вес прибора не ограничен и его можно сделать жестким. Можно применить современные инкрементные энкодеры, цифровой отсчет. Процесс измерения  на станке может быть легко автоматизирован и связан с ЧПУ стака. Деталь можно измерять до обработки, в процессе обработки и после обработки. Однако следует иметь в виду, что на станке измеряют после обработки теплую, а иногда горячую деталь и это приводит к появлению температурной погрешности.

Тем не менее, в настоящее время разработаны и применяют несколько моделей приборов для измерения  деталей больших размеров  на шлифовальных, карусельных, токарных, расточных и вальцешлифовальных станках. И они не только обеспечивают точную обработку изделий, но и позволяют иточно измерять готовые изделия.

Также для измерения размеров на станках с ЧПУ  можно использовать датчик касания и линейные энкодеры координатных перемещений. Это безусловно дает хорошие результаты измерения. Но для достижения правильных результатов измерения надо либо подождать пока деталь остыне, либо принудительно охладить ее поливая СОЖ.  Это приводит к снижению производительности обработки. Но следует учитывать, что крупногабаритные детали дорогие и такие потери оправданы.

 

Рубинов А.Д.  Измерение больших размеров в машиностроении.  М., Л. Машгиз 1959г. 184 с.

Рубинов А.Д.  Контроль больших размеров в машиностроении.   Ленинград. Машиностроение, 1982, 211 с.