Применяют различные способы измерения сфер в зависимости от допуска на круглость сферы. Измерение сфер с большими допусками трудности не представляет и выполняется с помощью шаблонов, радиусомеров и т. п. Довольно просто измеряются также сферы, имеющие несколько диаметрально противоположных точек. По результатам измерения сферы такого вида по осям X и У делается вывод о правильности круглости и размера сферы.

Сложнее измерять сферы с малым допуском и не имеющие нескольких диаметрально противоположных точек.

Рис 1. — Оправки

 

Оправки для обработки сфер

Для измерения и обработки таких сфер изготовляют специальные оправки, на которых закрепляют детали. Каждая такая оправка имеет поверхность, дополняющую сферу заготовки. В целом получается составная сферическая поверхность с диаметрально противоположными точками для измерения.

На рис. 1, а показана оправка для обработки сферического кольца, на рис. 1, б, в — для обработки прямых и обратных клапанов. На рис. 1, г показана схема обработки линзы. Перед обработкой на таких оправках совмещают центр приспособления для проточки сферы с центром оправки. Выполняется это с помощью индикатора, устанавливаемого в резцедержатель приспособления.

Рис. 2. Индикаторное приспособление для измерения сфер (а) и приспособление для контроля поверхности на отклонение от сферичности (б)

Приспособление для измерения

Для измерения выпуклых сфер пользуются индикаторным приспособлением, показанным на рис. 69, а. Оно состоит из двух планок: неподвижной 5 и подвижной 6, соединенных осью 1. В центре оси имеется отверстие для установочного штыря, расположенное перпендикулярно к плоскости планки 5.

Планка 5 через боковую планку 3 соединяется с угольником 2, который крепится в резцедержателе токарного станка. По пазам в угольнике планку 3 можно перемещать вверх и вниз и устанавливать таким образом приспособление по высоте центров. В планке 5 имеются отверстия с болтом 4, с помощью которых приспособление устанавливается на индикаторной стойке при измерениях сфер на контрольной плите.

В подвижной планке 6 имеется продольный паз, позволяющий крепить стойку 7 с индикатором на различном удалении от центра вращения в зависимости от измеряемого радиуса сферы. Стойка имеет несколько отверстий для ориентировочной установки индикатора по высоте. Перед измерением приспособление настраивается на радиус сферы с помощью мерных плиток, устанавливаемых между установочным штырем и ножкой индикатора. При установке приспособления необходимо следить за параллельностью планки 5 к горизонтальной оси симметрии детали. Длина планки 5 принимается такой, чтобы можно было осуществить поворот планки 6 не менее чем на 180°.

Наиболее точным и практичным способом измерения выпуклых сфер является применение индикатора и использование приспособления для точения сфер. Для этого на установочный центр приспособления надевают диск диаметром, равным диаметру обрабатываемой сферы, по которому настраивают индикатор, вставленный в резцедержатель. Затем, поворачивая резцедержатель, скользя ножкой индикатора по образующей сферы с обеих сторон оси симметрии детали и перемещая приспособление продольно и по высоте, добиваются наименьшего отклонения стрелки индикатора.

Контроль отклонении от сферичности

Для контроля поверхности на отклонение от сферичности применяют приспособление (рис. 2, б), состоящее из основания 1, опорного кольца 2, индикатора 3 и стоики 4. Контролируемую деталь устанавливают на опорное кольцо. Подводят ножку индикатора до соприкосновения с поверхностью детали и вращением последней определяют по шкале отклонение сферичности шара.