Резьбовые соединения при внешней простоте – одни из самых сложных для измерений. Способы контроля резьб при проектировании и разработке эскизов деталей машин должны с точностью до десятых и сотых долей мкм определять рад параметров, в том числе:
- наружный диаметр;
- шаг;
- угол профиля;
- направления;
- число заходов;
- протяженность нарезки полного профиля.
- Сторона и заходы определяются визуальным осмотром.
- Диаметр резьбы на стержне или в отверстии измеряется вручную штангенциркулем или масштабной линейкой.
- Длина нарезки. Контрольное значение представляет собой разность измеренного параметра длиной всей резьбы и величины сбега (берут в таблицах ГОСТ 10549 – 80).
- Для снятия размера угла и шага важно наличие резьбомера. Это устройство – набор поверенных шаблонов из тонколистового проката. Поиск значения происходит путем подбора соответствующей пластины, зубцы которой будут полностью совпадают с впадинами измеряемого резьбового соединения. В случае отсутствия специальных шаблонов – применяется контактный метод, заключающийся в прикладывании масштабной линейки параллельно оси нарезки и расчете расстояния на некоторое количество шагов. Его делят на контрольное число шагов и получают приближенное значение шага резьбы в мм.
- Шаг внутренней резьбы высчитывают с помощью оттиска. Любой стержень необходимо обернуть бумагой, предварительно натертой грифельным карандашом, и приложить к внутренней поверхности измеряемой детали. Далее измеряют отметки на оттиске и аналогично вышеописанному способу, высчитывают примерный показатель.
Все полученные значения корректируют по контрольным таблицам ГОСТ.
Методология проведения контрольных операций
Преимущества КИМ
Для одного или нескольких изделий способы вполне приемлемы. Для запуска серийного производства – нет. Слишком трудоемко, хлопотно и продолжительно по времени. Кроме того, погрешности при ручных методах контроля для мелко нарезных резьб критичны: они ведут к браку, перерасходу ресурсов, простоям производства при обнаружении не кондиции, связанным с необходимостью настройки резьбонарезного станка.
6-осевые координатно-измерительные машины быстро, легко и высокой точностью (до сотых долей мкм) и минимальной погрешностью способны произвести измерение всех значимых параметров любых компонентов сложной формы, в том числе обеспечить контроль резьб. Возможности КИМ довольно широки: для сканирования и снятия значений доступны даже скрытые ранее и не определяемые традиционными средствами и инструментами внутренние полости и отверстия, криволинейные каналы и иные параметры.
Инновационные метрологические системы также используются для объемного проектирования и создания моделей машин, деталей, частей, узлов и соединений. Возможен реверс-инжиниринг – изготовление шаблонов или определение настроек для оборудования по одной единице изделия.
КИМ актуальны для периодического, постоянного и окончательного мониторинга, поверки и наладки производственного оборудования и станков, автоматизации измерений при серийном выпуске продукта и других целей.