Установы и образцовые детали. Приспособления для проверки клапана

Особое место в конструкциях контрольных приспособлений занимают установы и образцовые детали. Не являясь, как правило, элементами самого приспособления, они весьма часто определяют условия правильной его работы и эксплуатации.

Основным назначением установов и образцовых деталей является соответствующая настройка измерительных устройств приспособ­лений при относительных методах измерения. В этих случаях раз­мер проверяемой детали определяется сопоставлением с известным размером установа или образцовой детали.

Однако применение их не ограничивается областью относитель­ных измерений. В ряде случаев работы контрольных приспособлений по абсолютному методу измерения (при проверке отклонений от правильной геометрической формы и в других подобных случаях) оказывается необходимым использование установов и образцовых деталей для контроля надежности и стабильности работы .самого приспособления.

Применение установов и образцовых деталей позволяет не только хорошо подготовить контрольное приспособление к работе, но также быстро и удобно проверить общее его состояние и выявить нару­шение правильной его наладки непосредственно в ходе эксплуа­тации.

Вместе с тем установ и образцовая деталь существенно между собой различаются.

Установ предназначается в основном лишь для настройки ука­зателя измерительного устройства приспособления относительно шкалы в необходимое для работы положение.

Образцовая деталь имеет более широкое назначение. Повторяя (полностью или приближенно) форму и размеры проверяемой детали, она не только выполняет те же функции, что и установ, но одновре­менно дает возможность проверки правильности общего состояния приспособления в целом.

Различие между установами и образцовыми деталями опреде­ляет необходимость раздельного их рассмотрения.

Установы, как сказано выше, применяют для соответствующей настройки измерительных устройств приспособлений перед началом работы, а также для выявления возможных нарушений этой настройки в ходе эксплуатации. Таким образом, установи связаны с работой в основном лишь одного элемента контрольного при­способления — измерительного устройства — и потому, естественно, не могут дать возможности оценить общее состояние всего при­способления, со всеми его элементами (базирующим, зажимным, передаточным и др.).

Установы широко применяют в конструкциях контрольных при­способлений с отсчетными измерительными устройствами, когда требуется определить действительные числовые значения отклоне­ний проверяемых размеров деталей.

Все установы, применяемые в конструкциях контрольных при­способлений, можно разделить на следующие три группы:

1) установы, являющиеся самостоятельными добавлениями к приборам или приспособлениям и непосредственно с ними не свя­занные;

2) установы, которые при настройке измерительных устройств приспособлений ставят на вспомогательные поверхности, специально для них предусматриваемые и точно координированные относительно основных базирующих элементов приспособлений;

3) установы, стационарно закрепляемые в контрольных приспо­соблениях.

Простейшими примерами установов первой группы служат плоско­параллельные, концевые меры длины, по которым можно настраи­вать в нужном положении указатели универсальных измерительных приборов: рычажно-оптических и многих других.

Установы в виде колец и валиков широко применяют при наладке пневматических микромеров и тарировании их шкал для внутрен­них и наружных измерений. При этом используют наборы устано­вочных колец или валиков. Комплект должен включать не менее двух штук, соответствующих предельным размерам проверяемой детали. Так, на фиг. 304, а приведен комплект из двух установочных колец, номинальные размеры которых соответствуют предельным значениям проверяемого диаметра (ø 90+^0,035) детали.

При необходимости точного определения действительного раз­мера проверяемой детали и работе на пневматическом микромере жидкостного типа, имеющем неравномерную шкалу, следует увели­чить количество установов в комплекте так, чтобы помимо установов, соответствующих предельным размерам детали, иметь промежуточ­ные, а также размеры, выходящие за пределы проверяемого поля до­пуска. Это дает возможность тарирования шкалы прибора с доста­точной для работы точностью. Так, на фиг. 304, б приведен комплект из пяти установочных валиков для тарирования шкалы пневмати­ческого микромера, который в сочетании со специальной скобой [12] проверяет размер вала диаметром 29_-0,045.

На фиг. 305 приведен пример использования установа, который ставится по тем же поверхностям приспособления, что и проверяе­мая деталь.

В данном случае показано приспособление для проверки тол­щины днища поршня. Проверяемый поршень по направляющим 1 подвигается до упора в призму 2. Измерение производится штоком 3, который, перемещаясь вниз, лапкой 5 нажимает на стержень инди­катора 4. Контроль толщины днища производят относительным методом — сравнением с размером установочной пластины 6.

В данном случае для настройки индикатора установочную пла­стину ставят на направляющие 1, т. е. на основную базовую поверх­ность приспособления, вместо проверяемого поршня.

Подобный способ применения установов наиболее целесообразен, так как он исключает возможность дополнительных погрешностей за счет введения вспомогательных промежуточных поверхностей.

Однако не всегда возможно поставить уставов на приспособ­лении так, как встанет на нем проверяемая деталь; в этих случаях следует применять установи второй группы, которые базируются по специальным вспомогательным поверхностям. Характерны в этом отношении конструкции широко применяемых приспособлений для, проверки расстояний между осями отверстий во всевозможных кор­пусных деталях (блоки цилиндров двигателей, корпусы, станины и др.).

Как правило, подобные приспособления состоят из оправок (фиг. 306) и втулок, которые базируются в отверстиях проверяе­мой детали, и кронштейна с рычажной передачей. Конструк­тивно оправки могут быть ступенчатыми, разжимными и т. д. 

Приступая к проектированию, конструктор должен иметь ряд исходных данных, заключенных в задании на проектирование и в чертеже детали, для которой проектируется контрольное приспо­собление.

В рассматриваемом случае имеется задание на проектирование приспособления для проверки клапана с указанием соответствую­щей операции по технологической карте.

Данная операция является операцией окончательного контроля законченного готового клапана.

Среди прочих элементов, подлежащих окончательному контролю, в соответствии с требованиями чертежа должно быть проверено:

а) биение посадочного конуса К по отношению к поверхности D стержня в пределах 0,05:

б) непрямолинейность оси поверхности D стержня в пределах 0,025:100.

Конструктор получает задание на проектирование приспособ­ления, на котором должны быть проверены данные два элемента двух клапанов, имеющих некоторые отличия в размерах.

Прежде всего необходимо рассмотреть чертежи обеих деталей (фиг. 308).

Оба клапана имеют одинаковую длину как общую, так и от теоретического сечения посадочного конуса до торца стержня.

Оба клапана имеют одинаковый диаметр стержня (диаметр 10 )-который должен быть принят базовым при измерении.

Единственное различие заключено в размерах тарелок клапанов. Клапаны имеют различные диаметры тарелок (диаметры 46 и 48) и углы посадочных фасок (45° и 60°).

Конструктору известно, что согласно имеющейся распланировке цеха оба клапана обрабатывают на одном участке и их окончатель­ный контроль производят на одном контрольном пункте. Поэтому из соображений удобства эксплуатации целесообразно спроекти­ровать приспособление, которое подошло бы для проверки обеих деталей. Если такая конструкция оказалась бы невыполнимой, то желательно разработать приспособление такой конструкции, чтобы его можно было легко переналаживать с контроля одной из деталей на другую.

Это даст возможность при серийном производстве пользоваться одним приспособлением, производя время от времени переналадку с одной детали на другую.

При поточном производстве необходимо будет иметь два парал­лельно действующих приспособления, каждое из которых нала­жено на проверку определенного клапана. При этом в эксплуатации находятся одновременно два приспособления. Однако подобная унификация упрощает и облегчает их обслуживание и позволяет иметь на оба приспособления лишь один дублер.

Возможность объединения элементов контроля или проверяемых на одном приспособлении деталей не всегда может быть предусмо­трена технологом, но обязательно должна учитываться конструкто­ром при проектировании приспособлений.

Для определения производительности проектируемого приспо­собления должны быть учтены программа производства и процент контролируемых деталей.

Как было сказано выше (см. гл. III), необходимый процент проверки деталей определяется состоянием и стабильностью технологического процесса на операциях, обеспечивающих получение проверяемых элементов.

В рассматриваемой технологической карте указано, что проверке на проектируемом приспособлении подлежат все 100% кла­панов.

В зависимости от программы изготовления контролируемых деталей могут изменяться и метод контроля и принцип построения всей конструкции приспособления.

По производительности, которую необходимо обеспечить, проек­тируемое приспособление конструктивно можно оформлять в виде нескольких вариантов:
а) полууниверсальное приспособление с индикатором часового типа;
б) приспособление с индикатором и вращающимися элементами, приводимыми от руки;
в) приспособление с индикатором и вращающимися элементами, приводимыми в движение электроприводом;
г) приспособление «светофорного» типа с электроконтактным датчиком вместо индикатора и электроприводом;
д) контрольный автомат, производящий измерение и сортировку деталей на годные и брак.

Выбор одной из этих конструктивных схем приспособления должен определяться технико-экономической целесообразностью их применения.

Несмотря на простоту формы подлежащего проверке клапана, методика его контроля может иметь различные варианты. Однако в данном случае для любого варианта .может быть выбрана лишь одна база измерения — цилиндрическая поверхность стержня кла­пана.

Наиболее удобной опорой, надежно определяющей положение наружной цилиндрической поверхности, является призма Приме­нение призмы целесообразно, если учесть также большую величину отношения длины (128 мм) базовой поверхности к ее диаметру (диаметр 10 мм). Проверяемый клапан имеет отношение , что обеспечивает вполне надежное базирование по стержню в призме.

Так как чертежом клапана допускается непрямолинейность стержня клапана в пределах 0,025:100 и, кроме того, возможна его бочкообразность в пределах установленного допуска на диаметр (диаметр 10 ), то призма не должна быть сплошной по всей длине стержня. Сплошная призма вызвала бы качку клапанов, имеющих искривленный и бочкообразный стержень. Поэтому призму
следует делать с выборкой в средней части и короткими опорными участками на концах (фиг. 309).

Проверку биения посадочного конуса можно производить при продольном базировании трех разных типов:

1) упор торцом стержня в плоскость, строго перпендикуляр­ную оси призмы (фиг. 310, а);

2) упор торцом стержня в точку, расположенную строго по оси стержня (фиг. 310, б);

3) упор посадочным конусом в точку, расположенную диамет­рально против точки измерения (фиг. 310, в).

Первый метод продольного базирования обеспечивает высокую точность измерения, гарантируя проверяемую деталь от значитель­ных перемещений вдоль оси во время ее вращения. Величина продольного перемещения клапана определится ве­личиной неперпендикулярности рабо­чей плоскости упорной пластины отно­сительно оси призмы. Неперпендику­лярность торца самого проверяемого клапана при этом не имеет значения, так как контакт между торцом и пла­стиной происходит в одной, наиболее выступающей точке торца. Недостат­ком этого метода является значитель­ный износ пластины, который может вызвать появление погрешностей из­мерения.

Второй метод также обеспечивает высокую точность, так как контакт происходит в центре торца, по оси вращения клапана, где биение торца практически равно нулю. Износ в этой точке будет невелик, так как почти нет пере­мещения поверхности контролируемой детали относительно упора.

Третий метод имеет то преимущество, что за счет продольного перемещения клапана, опирающегося конусом на упор, индикатор будет показывать удвоенную величину биения. Недостатком этого метода является то, что расположение упора не по оси призмы может вызвать в процессе контроля перекос клапана и ненадежность бази­рования. Несмотря на этот недостаток, который должен учитывать конструктор, именно третий метод является наиболее целесообразным.

Различные варианты метода измерения возможны при проверке непрямолинейности.

На фиг. 311 показаны три возможные установки индикатора относительно призмы и поверхности контролируемой детали.

Положение А, которое на первый взгляд кажется наиболее правильным, на самом деле вызывает наибольшие погрешности измерения.

Так как в чертеже детали разрешается некруглость стержня в пределах 0,007 мм, то влияние овальности и особенно огранки может при таком измерении дать абсолютную погрешность до 0,014 мм, т. е. относительная погрешность составит

Эта погрешность будет принадлежать к категории случайных, т. е. ее нельзя заранее учесть.

Положение индикатора В является бо­лее удобным, и погрешности в этом случае значительно уменьшаются.

Наиболее целесообразным является поло­жение индикатора, обозначенное буквой С, когда его стержень располагается перпен­дикулярно одной из опорных плоскостей призмы. При этом отклонения от правиль­ной цилиндрической формы стержня клапана не вносят погреш­ностей в измерение непрямолинейности.

Таким образом, по сути дела приспособление уже спроектиро­вано (фиг. 312). Оно представляет собой плитку ), на которой смон­тированы призма 2, упор 3 и две индикаторные державки 4 с инди­каторами 5 и 6.

Во время измерения деталь устанавливают на призму 2 и одно­временно прижимают к упору 3. При этом деталь необходимо по­вернуть на 360°. Тогда индикатор 5 покажет удвоенную величину биения посадочного конуса, а индикатор 6 покажет удвоенную величину непрямолинейности стержня клапана.

Приспособление очень просто по конструкции, но не обеспечи­вает высокой производительности, поэтому его нельзя применять для сплошной контроля клапанов в крупносерийном и поточном производстве.

Кроме того, в таком виде приспособление спроектировано для проверки только одного клапана, имеющего общий угол посадоч­ного конуса, равный 90°.

Рассмотрим, какие изменения необходимо внести в конструк­цию приспособления для того, чтобы сделать его более производи­тельным.

Наиболее неудобной операцией во время проверки на приве­денном -приспособлении является вращение детали. Для того чтобы повернуть деталь на 360°, одновременно прижимая ее к продоль­ному упору 3, требуется довольно значительное время, не говоря о неудобстве этой операции. Так как проверяются два элемента детали одновременно и необходимо следить за по­казаниями двух индика­торов 5 и 6, то ясно, что контролируемый клапан должен сделать не менее (а практически более) двух оборотов, что еще больше увеличивает время про­верки.

Рука контролера, вращающая клапан, может закрывать шкалы индикаторов, затрудняя наблюдение за ними.

Эти две причины вызывают необходимость для повышения произ­водительности предусмотреть на приспособлении устройство для удобного вращения детали и надежного прижима его к базам при­способления (призма и продольный упор).

В качестве поводка для вращения детали можно применить шпиндель, расположенный на одной оси с лежащим на призме кла­паном. На одном конце шпинделя имеется ведущая резиновая на­кладка, а на другом — маховичок с рукояткой (фиг. 313). Этим шпинделем легко осуществляются и вращение клапана и прижим его к продольному упору, как показано стрелками на эскизе. Однако применение ведущего вспомогательного шпинделя требует пере­смотра конструкции упора, так как применение упора, располо­женного не по оси детали, в данном случае приведет к перекаши­ванию клапана в процессе измерения. Поэтому в данном случае приходится отказаться от преимущества схемы измерения с удваи­ванием показаний индикатора и установить упор по оси со, стороны торца стержня клапана.

Применение поводка, вращающего клапан, требует обеспече­ния надежности базирования его на призме.

Для этой цели можно применить нажимную планку, качаю­щуюся на шарнире и имеющую на конце рукоятку. Во избежание слишком сильного зажима проверяемой детали в месте контакта планки со стержнем клапана желательно установить ролик. Но при этом возникает сомнение, будет ли вращаться на призме клапан, прижатый планкой. Очевидно, и призму необходимо заменить двумя парами роликов (фиг. 314).

Проверим, обеспечит ли конструкция, наброски которой имеются на приведенных эскизах, высокую производительность приспособ­ления и удобно ли будет им пользоваться.

В то время как правая рука контролера осуществляет простое движение, прижимая планкой клапан к базовым роликам приспо­собления, левой рукой надо одновременно обеспечивать и вращение клапана через шпиндель и прижатие его к упору. Результатом такой спаренной операции, выполняемой левой рукой контролера, может получиться неравномерность прижима детали к осевому упору и, как следствие, грубые погрешности при измерении биения поса­дочного конуса. Избежать этого можно применением пружины, создающей постоянную осевую нагрузку, прижимающую клапан к упору. В момент .установки клапана на приспособление и снятия с него эта пружина должна отводиться. Для того чтобы отвод пру­жины не требовал от контролера лишних движений, его желательно сблокировать с подъемом нажимной планки.

Таким образом, получены оптимальные схемы базирующих элементов, зажима и привода, но пока еще отсутствуют измеритель­ные узлы приспособления.

Измерение непрямолинейности можно осуществить индикато­ром, установив его так же, как это сделано на первом упрощенном варианте приспособления, показанном на фиг. 312.

Для того чтобы обеспечить на одном приспособлении проверку биения посадочных конусов обоих клапанов, имеющих различные углы (120° и 90°), индикатор должен быть смонтирован на поворот­ной стойке, которую устанавливают так, чтобы индикатор распола­гался нормально к образующей любого из этих конусов.

Вследствие большой длины окружности, по которой измеритель­ный наконечник контактирует с конусом клапана, индикатор будет быстро изнашиваться. Поэтому между индикатором и проверяемой деталью для уменьшения износа должно быть предусмотрено про­межуточное передающее звено. Если в качестве промежуточного звена применить какую-либо прямую передачу, то индикатор, контролирующий биение конуса, может оказаться над индикатором, контролирующим непрямолинейность стержня, чем будет затруд­нено наблюдение за шкалой последнего. Из этих, соображений целе­сообразнее в качестве промежуточного звена применить рычаг, который даст возможность отнести индикатор на более удобное место. В то же время применение рычажной передачи позволит удвоить показания индикатора за счет использования неравно­плечего рычага.

Таким образом, преимущество, потерянное при переносе опоры с конуса на торец, вновь найдено при введении передающего неравно­плечего рычага.

Мы установили те основные требования, которым должны отве­чать узлы более производительного приспособления для проверки клапана. Разумеется, приспособление, спроектированное согласно этим требованиям, окажется более сложным, чем предыдущее.

Не рассматривая всего процесса проектирования приспособле­ния, который у разных конструкторов может развиваться различно, попробуем проанализировать готовую конструкцию приспособле­ния, отвечающую поставленным условиям.

Производительное приспособление для проверки клапана пока­зано на фиг. 315.

Проверяемый клапан базируется на четыре ролика 12 и упи­рается шлифованным торцом стержня в упорный шарик 7, распо­ложенный по оси детали. При измерении клапан прижимается рукой к роликам прижимом 8 с перекидной пружиной, которая фиксирует положение прижима в отведенном состоянии. В качестве нажимных роликов применены стандартные шарикоподшипники 9, располо­женные на качающемся коромысле 10. Наличие двух нажимных роликов, прижимающих клапан непосредственно против опорных роликов, гарантирует от прогиба стержня под влиянием усилия прижима.

Клапан приводится во вращение шпинделем 4 с резиновым по­водком 5 от ручного маховика 1 или от электродвигателя через шкив 2.

В рабочем положении поводок прижат к торцу тарелки клапана пружиной 3.

При отведении прижима 8 поворачивается палец 11. Спиральный паз заставляет палец при повороте перемещаться вдоль оси и через качалку 6, сжимая пружину, отводить поводок 5 от торца клапана в нерабочее положение.

Индикатор 13 проверяет величину непрямолинейности стержня клапана, а индикатор 15 через удваивающий рычаг 14 — биение посадочного конуса клапана относительно его стержня. Наличие сменного наконечника на измерительном конце рычага увеличивает срок службы приспособления между ремонтами. Применение шар­нира рычага в виде штифта, качающегося в двух призмах, не только удлиняет срок службы приспособления, но и уменьшает влияние износа, так как при этой конструкции шарнира не возникают ни зазоры, ни качка.

Корпус 16, несущий весь измерительный узел, может поворачи­ваться на некоторый угол, что дает возможность легко производить переналадку приспособления на любой из двух проверяемых кла­панов. Поворот происходит вокруг неподвижного пальца 17, причем в результате смещения измерительного наконечника с оси враще­ния измерительного узла одновременно происходит установка не только на необходимый угол, но и на нужный радиальный размер, обеспечивающий контакт с проверяемым посадочным конусом кла­пана. Наметив оптимальную конструкцию контрольного приспособ­ления, конструктор должен тщательно проанализировать точность его работы, возможные погрешности измерения.

Основные погрешности, которые оказывают влияние на точность измерения, сводятся к следующему:

1. Погрешность базирования за счет допуска 0,007 мм на некруглость стержня клапана.

Так как действительная геометрическая форма возможной некруглости стержня клапана неизвестна, то перемещение S оси стержня условно будем рассматривать как смещение по высоте осей двух стержней, имеющих разность диаметров, равную 0,007 мм.

Тогда при общем угле призмы 2α = 120° перемещение будет

Принимая также, что ось детали перемещается на эту же вели­чину в поперечном направлении, получаем и величину бокового перемещения, равную также 0,004 мм.

Учитывая заведомую условность приведенного расчета, можно считать, что действительная величина погрешности будет ниже расчетной.

Учитывая, что проверка биения происходит не перпендикулярно оси детали, а нормально к образующей посадочного конуса, для клапана с углом конуса в 90° погрешность измерения выразится величиной

мм.

где β — половина угла при вершине конуса.

2. Погрешность базирования за счет биения роликов. Допуск δ на биение роликов при изготовлении должен быть ограничен вели­чиной порядка 0,003 мм. Эта величина даст дополнительное боко­вое перемещение оси детали на 0,003 мм. С учетом поправки на кон­троль клапана с углом конуса в 90° получим соответствующую погреш­ность измерения :

мм.

3. Погрешность, вызываемая вариациями в показаниях инди­катора, величина которых составляет = 0,003 мм.

Таким образом, предельная суммарная погрешность метода измерения биения посадочного конуса на приспособлении опре­делится по формуле (1), приведенной в гл. III,

мм.

Определив предельную суммарную погрешность метода измерения (0,0046 мм) и зная величину предельно допустимого биения по конусу детали (0,05 мм), легко определить относительную погрешность, которая составит

В этом расчете принимались во внимание только случайные погрешности, которые не могут быть учтены и на которые не может быть внесена поправка в инструкции на пользование контрольным приспособлением.

Однако в данном узле имеются погрешности и систематические. Так, передающий рычаг узла имеет неравные плечи с тем, чтобы увеличивать показания индикатора в два раза. В то же время в ре­зультате неточностей изготовления фактическое передаточное отно­шение рычага не будет равно 2:1. Разница между расчетным и дей­ствительным передаточным отношением рычага даст систематиче­скую погрешность, которая будет постоянной для данного приспо­собления и может быть учтена при составлении инструкций.

В узле проверки непрямолинейности стержня возникают по­грешности двух элементов:

1. Погрешность базирования за счет биения роликов в пределах допуска на изготовление

= 0,003 мм.

2. Погрешность за счет вариации показаний индикатора

= 0,003 мм

Предельная суммарная погрешность метода измерения непря­молинейности стержня составит:

мм.

Таким образом, при = 0,0042 мм и допуске на непрямолинейность стержня клапана, равной 0,025:100, относительная по­грешность метода данной проверки составит

Несмотря на то, что величина относительной погрешности не­сколько велика, добиться ее уменьшения весьма трудно.

Возможным путем уменьшения погрешности могла бы явиться замена вращающихся роликов на жесткую призму, но это вызвало бы ухудшение работы приспособления и значительно уменьшило бы ее износоустойчивость.

Попытка применить вместо роликов шарикоподшипники только увеличит погрешность измерения на приспособлении, так как ра­диальное биение даже сверхпрецизионных подшипников (класс точности С) будет равно 0,007 мм вместо 0,003 мм,которые допу­скаются для роликов.

В то же время ряд других узлов приспособления, построенных на применении трения скольжения, мог бы быть улучшен перево­дом на трение качения, т. е. установкой шарикоподшипников. Так, ведущий шпиндель 4 и особенно коромысло 10 должны быть осна­щены шарикоподшипниками. Более широкое применение шарикоподшипников существенно удлинило бы срок службы приспособле­ния и облегчило бы его ремонт.

Другим недостатком приведенной на фиг. 315 конструкции является непосредственный контакт между индикатором, прове­ряющим непрямолинейность, и поверхностью стержня клапана. Отсутствие промежуточного звена вызывает повышенный износ измерительного наконечника. В то же время необходимо учитывать, что промежуточное звено само может вызвать дополнительное уве­личение относительной погрешности, которая уже доходит до 17%.

Как было указано следующим способом повышения производи­тельности приспособления является применение электропривода ведущего шпинделя (вместо ручного). Для этого ручной маховик 1 с рукояткой должен быть заменен шкивом 2. Привод осуществляется кожаным шнуром или клиновидным ремнем от электродвигателя через редуктор.

Вращение шпинделя может быть непрерывным, так как при установке детали на приспособление шпиндель отводится.

Применение механизированного привода освобождает контро­лера от необходимости вращать клапан, но он должен следить за показаниями двух индикаторов. Этим ограничивается быстрота проверки клапана и вызывается необходимость в процессе изме­рения делать несколько оборотов ведущего шпинделя, так как наблюдение за индикаторами осуществляется последовательно. Если освободить контролера от необходимости непрерывного наблюде­ния за положением стрелок индикаторов, то можно еще более повы­сить производительность приспособления.

Эта задача может быть достигнута установкой вместо индикаторов электроконтактных дат­чиков, которые через промежуточные реле электрической схемы приспособления включают сигнальные цветные лампы «светофора». Световые сигналы показывают годность клапана или вид брака (по биению посадочного конуса или по непрямолинейности стержня).

Электросхему необходимо осуществлять так, чтобы сигналь­ные лампы фиксировали годность или брак детали и блокировались в этом положении, не «перемигивая» в процессе дальнейшего вра­щения клапана. Разблокирование электросхемы и выключение све­товых сигналов происходит при удалении проверенного клапана с приспособления или при установке следующего. Управление блокировкой электросхемы может производиться через посредство конечных выключателей, связанных с откидным прижимом 8.

Так как наблюдение за световыми сигналами значительно проще и удобнее, чем наблюдение за стрелками индикаторов, то на приспособлении может быть установлен третий датчик, который про­верит биение торца стержня. Этот датчик устанавливают на стойку, несущую упор (фиг. 316).

Таким образом, путь к дальнейшему повышению производитель­ности приспособления лежит в совмещении на нем большего, коли­чества проверяемых элементов детали.

Следует остановиться на особенности применения электрокон­тактных датчиков в конструкции рассматриваемого приспособления.

Несмотря на то, что все три датчика предназначены для про­верки биений, нет необходимости все их ставить обязательно с плавающими контактами. Наличие плавающего контакта как дополни­тельного звена несколько снижает точность измерения и может вызвать ускоренный износ датчика. В то же время на проверке биения торца и проверке непрямолинейности стержня по сути про­веряется величина смещения некоторых их точек относительно базы (упора, роликов).

Вследствие этого в данном случае могут быть применены обычные датчики, предназначенные для контроля линейных размеров. При проверке биения поверхности конуса К этого сделать нельзя, так как погрешностью в результат измерения войдет колебание положения поверхности конуса К относительно торца стержня Т (в пределах допуска на размер 148—0,53 — см. фиг. 308).

Приспособление «светофорного» типа, являясь высокопроизводи­тельным и объективным, оказывается, однако, и более сложным в эксплуатации. Наличие специальных усиливающих элементов электросхемы (например, электронных ламп и т. д.), блокирующих запоминающих и других устройств требует квалифицированных специалистов для наладки и эксплуатации.

Кроме того, необходимо учитывать, что «светофорное» приспо­собление не может быть использовано при наладке технологического процесса, когда необходимо знать действительные величины откло­нений.

Дальнейшие возможности повышения производительности про­верки клапанов лежат в создании контрольного автомата. Авто­мат может быть спроектирован как для контроля одного, так и нескольких элементов клапана одновременно.

Рассмотрев возможные варианты конструкций приспособлений для контроля клапанов, вернемся непосредственно к процессу проектирования на примере варианта, приведенного на фиг. 315. Создание общего вида приспособления не заканчивается вычер­чиванием сборочного чертежа приспособления.

Точность работы контрольного приспособления в значительной степени зависит от точности его сборки. Поэтому конструктор должен определить точность сборки приспособления рядом примечаний и технических условий.

Для того чтобы во время измерения клапана ведущий шпиндель не приподнимал его с роликов, должно быть выдержано совпадение осей ведущего шпинделя 4 с осью контрольной оправки, имеющей средний размер стержня клапана (диаметром 9,966 мм) и установ­ленной на роликах. Это совпадение должно укладываться в пределы примерно 0,010—0,015 мм.

Упорный шарик 2 также должен совпадать с осью клапана, но в данном случае величину несовпадения можно допускать до 0,05 мм. Если учесть, что биение торца Т стержня клапана огра­ничено величиной 0,03 мм, то очевидно, что такое несовпадение оси детали и упора вызовет максимальное осевое перемещение кла­пана 0,3 мк, а учитывая, что проверка биения конуса происходит под углом к оси, на индикаторе это перемещение отразится величи­ной, равной примерно 0,2 мк. Для упрощения расчетов при опре­делении погрешности приспособления этой величиной можно пре­небречь.

Ряд элементов приспособления, оказывающих влияние на точ­ность измерения, но не зависящих от качества самой сборки, ука­зывается в детальных чертежах. Так, например, как уже говорилось, биение базовых роликов приспособления должно ограничиваться величиной 3 мк, — это условие вносится в детальный чертеж ролика.

Таким образом, вся совокупность допусков и технических усло­вий, вносимых в рабочие чертежи приспособления, наряду с опти­мальным выбором конструкций всех основных его узлов, обеспечи­вают точность, производительность и удобство его работы.