LUCRAREA 8
MĂSURAREA MĂSURAREA (CONTROLUL) FILETELOR CILINDRICE EXTERIOARE 8.1 Măsurarea diametrelor mediu şi interior la filete cu micrometrul pentru filete I) Generalităţi: Măsurarea Măsurarea diametrului diametrului mediu d2 şi a diametrului interior d1 la filete cu ajutorul micrometrului special pentru filete (Figura 8.1), este o metoda directă de măsurare, folosită de regulă la controlul filetelor de precizie scăz scăzut utăă şi la co cont ntro rol, l, în ge gene nera ral, l, în timp timpul ul prel preluc ucră rări rilo lorr de de degr groş oşar aree şi semi semifi fini nisa sare re.. Cont Contro rolu lull în timp timpul ul prel preluc ucră rări rilo lorr de fini finisa sare re şi ch chia iarr de semifinisare este indicat să se facă cu alte metode şi mijloace cum ar fi de exemplu metoda sârmelor calibrate sau metode optice, a căror productivitate este mai scăzută, dar asigură precizia de măsurare mult mai ridicată. 2
3 4 •5
6
1
7
9
a)
b) Figura 8.1 Micrometrul pentru filete (a), cu vârfurile de măsurare respective (b)
1
89
Micrometrele speciale pentru filete (Figura 8.1a), spre deosebire de micrometrele obişnuite, prezintă posibilitatea montării interschimbabile în orificiile (alezajele) practicate în tija 5 şi nicovala 2, a vârfurilor de măsurare 3 şi 4, de formă adecvată măsurării diametrelor d2 şi d1. În vederea măsurării diametrului d2 vârfurile de măsurare, livrate ca accesorii ale micrometrului respectiv, cu unghiul de profil β egal cu cel al filetului x (Figura 8.2) şi cu dimensiuni stabilite în funcţie de mărimea pasului (Tabelul 8.1). Nr. crt. 1 2 3 4 5 6
Filete metrice Gama de paşi [mm] 0,4–0,6 0,6–1 1,0–1,75 1,75–3,0 3,0–5,0 5,0–7,5
Nr. vârf I II III IV V VI VII VIII IX X
Tabelul 8.1 Filete Whitwort Gama de paşi [nr. paşi/ţol] 60-48 48-40 40-32 32-24 24-18 18-11 11-10 10-7 7-4.5 4,5-3
Măsurarea diametrului interior d1 se efectuează ca şi măsurarea diametrului d2 cu deosebirea că la micrometru se montează vârful cu unghiul de profil β < x (Figura 8.3) astfel încât contactul vârfurilor cu filetul piesei să se facă după fundul filetului.
II) Instrumente de măsură folosite: Micrometru special pentru filete, cu următoarele caracteristici principale: valoarea diviziunii 0,01 mm sau 0.002 mm sau 0,005 mm; limitele de măsurare de la 0…25 mm sau 25…50 mm, ş.a. Trusa micrometrului cu vârfurile de măsurare si cu calele pieselor de reglare la zero a aparatului. Suport pentru micrometru (numai în cazul controlării piesei de dimensiuni mici). Şubler cu cadran cu domeniul de măsurare 0…150 mm, valoarea diviziunii 0,05 mm prevăzut cu ciocuri pentru măsurarea diametrului interior la filete.
2
II) Schemele de măsurare: Conform Figurilor 8.2 şi 8.3. III) Modul de lucru: Pregătirea micrometrului în
vederea măsurării diametrului d 2:
din trusă, în funcţie de pasul filetului de control, se aleg vârfurile de măsurare corespunzătoare (Tabelul 8.1) şi se montează în locaşurile respective ale micrometrului (Figura 8.1a). Vârful prismatic 3 se montează în alezajul nicovalei 2, iar cel conic în alezajul tijei 5.
Figura 8.2 Măsurarea diametrului mediu la filete: a–schema de măsurare a diametrului d2; b–schema reglării la zero a micrometrelor cu limitele de măsurare 0–25mm; c–idem, pentru micrometrele cu limitele de măsurare 25–50, 50–75 mm, etc. se reglează micrometrul la zero; La micrometrele care au domeniul de măsurare 0...25 mm reglarea la zero se face pentru poziţia de contact a flancurilor celor două vârfuri (Figura 8.2b), iar la micrometrul din domeniul de măsurare 25..50 mm; 50..75 mm etc., reglarea la zero se face fie pentru poziţia de contact a flancurilor vârfurilor cu cele ale unei măsuri M (Figura 8.2c), fie folosind calibre filetate, ţinându-se seama de eroarea efectivă a calibrului. În timpul reglării, precum şi în timpul măsurării, se va folosi numai dispozitivul de limitare a forţei de măsurare 8 (Figura 8.1a), în caz contrar se vor introduce erori suplimentare de reglare şi respectiv de măsurare.
Măsurarea
propriu-zisă:
3
acţionând corespunzător de dispozitivul de limitare a forţei de măsurare 8, vârfurile de măsurare se aduc în contact cu flancurile filetului de măsurat (Figura 8.2a) şi se observă pe scara micrometrului valoarea maximă (diametrul şi nu o coardă oarecare); se citeşte direct valoarea diametrului măsurat, conform indicaţiilor date în Figura 8.4; în acelaşi mod, se măsoară d 2 în cele trei secţiuni I, II şi III după direcţiile 1 şi 2, reciproc perpendiculare (Figura 8.2a), în scopul de a se vedea dacă după diametrul mediu, filetul are sau nu erori de formă admisibile.
Figura 8.3 Măsurarea diametrului interior: a–schema de măsurare a diametrului interior; b–schema de reglare a micrometrului. Principalele surse de erori la aplicarea acestui procedeu sunt: erorile unghiului de profil la filetul respectiv şi la vârfurile de măsurare, erorile pasului, uzura vârfurilor. Aceste erori, conduc la contact eronat între vârfurile de măsurare şi flancurile filetului, fapt pentru care eroarea de măsurare a acestei metode este de ≈0,05–0,2 mm. De aceea metoda este contraindicată la controlul diametrului d 2 la filete de precizie ridicată, la tarozi, la calibre filetate, etc.
4
Reglarea la zero a micrometrului se efectuează în acelaşi mod ca şi la micrometrele obişnuite, folosind însă, un adaos (o cală) în funcţie de grosimea a (Figura 8.3b). Pentru măsurarea diametrului exterior se montează la micrometru vârfurile de măsurare plane 9 (Figura 8.1). Observaţie: Măsurarea diametrului interior d1 se face în baza schemei prezentate în Figura 8.3 procedând în acelaşi mod ca şi în cazul măsurării diametrului d2, cu deosebirea că, vârfurile de măsurare trebuie să facă contact cu fundul filetului pentru a fi posibilă măsurarea diametrului d1. În lipsa vârfurilor speciale, diametrul interior poate fi măsurat şi cu ajutorul şublerului utilizânduse ciocurile destinate special acestui scop.
V) Tabel cu datele prescrise şi rezultatele măsurării: Se completează mai întâi datele prescrise şi apoi rezultatele măsurătorilor în Tabelul 8.2.
Figura 8.4 Exemple de citire la micrometrul pentru filete VI) Concluzii: Filetul se consideră bun numai dacă diametrele obţinute prin măsurare d2ef şi d1ef se încadrează în abaterile prescrise.
5
8.2 Verificarea filetelor cu microscopul mic de atelier prevăzut cu cap ocular pentru filete I) Generalităţi: Capul ocular pentru filete denumit şi cap revolver, prezentat în Figura 8.5 se poate monta în locul capului ocular universal la oricare tip de microscop de măsurare. În interiorul corpului 2 se află o placă transparentă pe care sunt trasate profilele teoretice ale filetelor metrice şi whitworth. 1
2 3
Figura 8.5 Cap ocular pentru filete În Figura 8.6 este prezentat microscopul mic de atelier, echipat cu cap ocular pentru filete 6. 8
7
9 6
10
5
11 12
4 3
13
14
2
1
6
Figura 8.6 Microscopul mic de atelier
Figura 8.7 Exemplu de măsurare a unui filet metric cu pasul de 1,25 mm În câmpul vizual al ocularului 7 (Figura 8.6) se mai vede în stânga şi o scară unghiulară fixă (Figura 8.7) care serveşte la citirea asimetriei unghiului de profil x faţă de o perpendiculară pe axa filetului. Verificarea filetului prin această metodă se recomandă în cazul filetelor cu pas mic. Ea constă în compararea imaginii profilului filetului de controlat, cu profilul teoretic al aceluiaşi filet, trasat pe plăcuţa capului ocular (Figura 8.7). II) Aparate de măsură folosite: Microscop mic de atelier (Figura 8.6) având, valoarea diviziunii de 0,01 mm, cursa şuruburilor micrometrice 25 mm; cap ocular pentru filete. III) Schema de măsurare: Conform Figurii 8.7. IV) Modul de lucru: Pregătirea aparatului
în vederea măsurării:
din Tabelul 8.1, în funcţie de diametrul piesei de controlat, se ia diametrul diafragmei şi se roteşte dispozitivul de iluminare 13 (Figura 8.6) cu valoarea luată din tabel; se introduce ştecherul în priza cu tensiunea corespunzatoare; se face focalizarea vârfurilor de fixare aduse uşor în contact; Această operaţie se face deplasând corespunzător în sus sau în jos braţul 5 al microscopului, acţionând pe rozeta 10, după ce în prealabil s-a slăbit şurubul de blocare 11, până când imaginea vârfurilor de fixare adusă în câmpul vizual se vede cât mai clar cu putinţă, blocându-se braţul microscopului în această poziţie. focalizarea fină a vârfurilor se face rotind de rozeta 4; Privind în ocularul 7, se roteşte de montura acestui ocular până când profilele trasate pe placa mobilă se vad cât mai clar. piesa curăţată cu benzină se fixează între vârfuri; dacă imaginea piesei nu este suficient de clară, coloana 12 a microscopului se înclină corespunzător pe direcţia spirei, rotind de şuruburile 14.
Măsurarea
propriu-zisă:
cu ajutorul şuruburilor micrometrice 1 şi 2 se deplasează corespunzător măsuţa 3 (Figura 8.6) până când una din generatoarele piesei filetate se aduce cu aproximaţie la jumătatea câmpului vizual (Figura 8.7);
7
rotind rozeta 9 (Figura 8.6) sau rozeta 3 (Figura 8.5), în câmpul vizual al ocularului se aduc pe rând profilele model în dreptul reperului zero (Figura 8.7) până când se găseşte profilul model care coincide ca formă şi dimensiune cu profilul vizat; în vederea încercărilor respective, acţionând de şuruburile micrometrice, se deplasează corespunzător piesa şi se înclină după nevoie, profilul model (numai dacă profilul filetului este asimetric) obţinându-se astfel suprapunerea perfectă a celor două profile (Figura 8.7); corespunzător acestei suprapuneri se observă şi apoi se notează în tabelele lucrării felul filetului (metric sau whitworth) şi valoarea pasului; pe scara unghiulară din stânga (Figura 8.7) se citeşte asimetria flancurilor spirei faţă de o dreaptă imaginară, perpendiculară pe axa filetului.
Observaţii: Unghiul α se poate determina folosind metoda goniometrică
(vezi lucrarea 6.2). Diametrele d, d1 şi d2 se pot determina, uilizând capul ocular universal, prin diferenţa dintre două citiri la tamburul deplasării longitudinale.
V) Tabele cu datele prescrise şi rezultatele măsurării: Se completează mai întâi datele prescrise şi apoi rezultatele măsurătorilor în Tabelul 8.3. VI) Concluzii: Filetul se consideră bun dacă pasul p, unghiul de profil x şi asimetria flancurilor spirei faţă de perpendiculara pe axa filetului au valori admisibile.
8
