Исходными данными для проектирования контрольного приспособления являются:
· чертеж контролируемого изделия с техническими требованиями;
· величину допустимой погрешности контроля;
· требуемую производительность контроля;
· описание условий, для работы в которых должно быть спроектировано приспособление;
· справочная и нормативная литература.
Проектирование контрольного приспособления включает следующие этапы:
1) уточнение схемы установки контролируемого изделия в приспособлении либо контрольного приспособления на изделии;
2) выбор типоразмера и конструкции установочных элементов;
3) выбор схемы измерения (см. подразд. 6.2);
4) точностной расчет контрольного приспособления;
5) выбор типоразмера измерительных элементов;
6) выбор типов и конструкций вспомогательных элементов;
7) предварительную компоновку приспособления. На этом этапе может быть предложено несколько вариантов компоновки;
8) окончательную разработку конструкции приспособления.
Все перечисленные этапы в основном аналогичны соответствующим этапам проектирования станочного приспособления. Свои особенности имеет точностной расчет контрольного приспособления. Цель точностного расчета заключается в определении допустимой величины погрешности измерительного устройства, являющейся исходной при выборе модели и типоразмера измерительного устройства.
Точностной расчет контрольного приспособления выполняется в следующей последовательности;
1) определяется допустимая погрешность измерения контролируемого параметра;
2) определяется допустимая погрешность измерительного устройства;
3) выбирается типоразмер измерительного устройства контрольного приспособления.
Допустимая погрешность измерения (δизм) не должна превышать 10…20 % величины допуска на контролируемый параметр.
Для определения допустимой величины погрешности измерительного устройства используется формула:
,
где Dпр – суммарная погрешность контрольного приспособления; – погрешность базирования детали в контрольном приспособлении; – погрешность закрепления детали в контрольном приспособлении; – погрешность передаточных устройств контрольного приспособления; – погрешность настройки контрольного приспособления по эталону; – погрешность измерительного устройства, определяющая погрешность метода измерения.
Для обеспечения требуемой точности контроля необходимо, чтобы
,
где – допустимая погрешность измерения.
С учетом этого условия допустимая величина погрешности измерительного устройства определяется по формуле:
.
Погрешность базирования () определяется расчетом исходя из схемы установки детали в приспособлении.
Погрешность закрепления () возникает лишь в тех случаях, когда используются специальные зажимные устройства для закрепления детали в контрольном приспособлении.
Погрешности передаточных устройств обусловлены неточностями изготовления рычагов и других деталей, а также наличием зазоров между осями и отверстиями рычагов, неточностью их перемещений. Эти погрешности определяются расчетным путем.
Необходимость настройки приспособления возникает при контроле абсолютных величии – размеров, расстояний.
При контроле относительных параметров (отклонений формы, отклонений от параллельности, от перпендикулярности) одним измерительным устройством нет необходимости настраивать приспособление по эталону. В этом случае измерение происходит при относительном перемещении детали и измерительного устройства, и за начало отсчета может быть принято любое показание устройства, от которого замеряются только отклонения.
При контроле относительных параметров необходимость в настройке приспособления по эталону возникает лишь тогда, когда измерение этих параметров производится несколькими измерительными устройствами без относительного движения детали и измерительных устройств. В этом случае все измерительные устройства должны быть перед измерением настроены на один и тот же размер – на «ноль». Погрешность относительного параметра определяется как разность показаний двух измерительных устройств в процессе измерения.
Погрешность настройки приспособления по эталону определяется по формуле
,
где – погрешность изготовления эталона; – погрешность базирования эталона в контрольном приспособлении.
Погрешность изготовления эталона назначается в соответствии с требованиями Единой системы допусков и посадок (ЕСДП). При этом для обеспечения заданной точности контроля точность изготовления эталона должна быть на 1 – 2 квалитета выше точности изготовления контролируемой детали.
Погрешность базирования эталона в контрольном приспособлении определяется в зависимости от выбранной схемы базирования аналогично погрешности ().
Допустимая величина погрешности измерения определяет выбор модели и типоразмера измерительного устройства.
В том случае, если с помощью одного измерительного устройства производится одновременный контроль нескольких параметров, тип измерительного устройства определяется по наименьшей допустимой величине погрешности измерения из всех, определенных на стадии точностного расчета.