Для целого ряда высокоточных цилиндрических соединений (таких, как
плунжерные пары, гидрораспределители, некоторые соединения
гидроаппаратуры, точные подшипники качения и др.) требуются весьма малые
зазоры или натяги, ограниченные допусками в 1—2 мкм. Для обеспечения
таких соединений необходимо с большой точностью изготовлять детали,
образующие эти соединения. Обеспечить полную взаимозаменяемость в
подобных случаях не всегда представляется возможным из-за экономической
ее нецелесообразности, а индивидуальная при-гонка является трудоемкой и
дорогостоящей операцией. Сортировка деталей на размерные группы с
последующей селективной сборкой неэффективна при небольших объемах
выпуска изделий.
Положительное решение этой проблемы достигается применением способа
сопряженной обработки деталей. При этом способе одну из деталей
соединения, чаще всего втулку, изготовляют с расширенными, экономически
целесообразными допусками, а парную деталь (вал)- пригоняют
автоматически в процессе обработки на шлифовальном станке. При
осуществлении сопряженной обработки нет необходимости строить процесс
контроля на измерении диаметра второй, парной, детали, а нужно
обеспечить при контроле только необходимую разность размеров сопрягаемых
деталей. При соблюдении приведенного условия в соединении будет получен
заданный зазор или натяг. Приборы для сопряженной обработки строят на
основе пневматических, индуктивных или других датчиков. Наиболее просто
эта задача решается с применением пневматических преобразователей.
Схема прибора активного контроля (БВ-4009Д) при сопряженном шлифовании
гладких цилиндрических деталей показана на рис. 92 [1]. Втулку 2 с
окончательно обработанным отверстием D1 устанавливают на измерительную
позицию на оправку 1 и центрируют на ней с помощью специальных разжимных
штоков. В оправке 1 размещены выходные сопла пневматической
измерительной системы, образующие зазор D1—А между своими торцами и
внутренней поверхностью втулки 2.
Рис. 92. Схема активного контроля при сопряженном
шлифовании
Такая система в качестве первичного датчика позволяет измерить диаметр
втулки с помощью измерительного устройства, расположенного в отсчетном
блоке 3. Определив действительный размер диаметра втулки, из отсчетного
блока 3 подается сигнал-команда на достижение необходимой разности
размеров диаметра втулки и контролируемого вала 5 с тем, чтобы
обеспечить заданный зазор (или натяг). Для получения необходимых в
соединении зазоров (или натягов), независимо от действительного размера
втулки, разность диаметров Di—D2 всегда должна быть постоянной. А так
как размеры втулок будут различными, то, например, при увеличении
размера Di очередной втулки (т. е. при увеличении зазора Di—А)
коман-да_отсчетным устройством на окончание обработки вала будет выдана
с учетом увеличения на ту же величину зазора s в пневматическом
устройстве измерительной скобы 4, что обеспечит получение большого
размера D2 шлифуемого вала 5.
Распространение способов активного контроля при сопряженной обработке
повышает точность соединений и способствует повышению эффективности
производства. В последнее время появились средства активного контроля
для сопряженной обработки точных винтовых пар и других соединений.