Лекала

ЛекалаЛЕКАЛА, в машиностроении, бесшкальные мерительные инструменты для контроля формы фасонных частей. Лекала представляют собой негатив проверяемого сечения и м. б. нормальными и предельными.

Нормальные лекала представляют собой по возможности точный негатив сечения (фиг. 1, лекала для контроля ж.-д. рельсов); проверка производится «на свет», т. е. прикладывая лекала к контролируемому предмету и проверяя, насколько незначительными оказываются просветы, остающиеся между ними. Примерами лекал, часто встречающихся на практике, являются радиусные лекала (фиг. 2) и винтовые лекала (фиг. 3), из которых первые служат для контроля радиуса закруглений как внутренних (фиг. 2, А), так и наружных (фиг. 2, В), а вторые применяются для проверки правильности формы и шага винтовой нарезки.

Лекала для контроля ж.-д. рельсов

Радиусные лекала

Винтовые лекала

Из чисто угломерных лекал часто применяют лекала для винторезных резцов (фиг. 4), при помощи которых можно проверять правильность угла резца и его установки по отношению к обрабатываемому предмету; для проверки правильности заточки спиральных сверл служат лекала, изображенные на фиг. 5.

Лекала для винторезных резцов

Лекало для проверки правильности заточки спиральных сверл

В заводских условиях нормальные лекала изготовляют обычно из листовой стали 4—6 мм толщиной, тщательно обрабатывают по мерительной поверхности и иногда закаливают. В этом последнем случае полезно подвергнуть их отпуску в течение 5—10 ч. при 150—180°С для уничтожения внутренних напряжений, связанных с закалкой; более высокая температура отпуска может слишком сильно понизить твердость. Контроль формы при помощи нормальных лекал требует от браковщика чрезвычайной опытности, чтобы он мог сразу решить, выходят ли наблюдаемые отклонения от формы из допускаемых границ или нет. Помимо указанного неудобства решение браковщика в данном случае является неизбежно субъективным и может быть оспариваемо как рабочим, сдающим продукт, так равно и принимающей товар высшей инстанцией.

Предельные лекала не имеют упомянутого недостатка в тех случаях, когда вообще возможно бывает их сконструировать. Принцип контроля предельными лекалами состоит в том, что имеется два или более лекала, часть которых носит название приемочных, а другая - браковочных: через первые контролируемый предмет должен проходить свободно, а через вторые не должен проходить вовсе. Однако для сложных форм этот способ бывает неприменим или необходимо д. б. связан с контролем на глаз.

Предельные лекала

На фиг. 6 изображены два предельных лекала с измеряемой частью (пунктир); ясно, что, хотя часть весьма сильно отличается от требуемой формы, однако формально она д. б. признана правильной, т. к. прошла через приемочное и не прошла через браковочное лекало. Поэтому в случае необходимости действительно проверять правильность криволинейных очертаний прибегают к разбивке всего периметра контролируемой части на характерные участки, на последних выбирают опять-таки характерные точки и проверяют их взаимное расположение. Примером такого решения вопроса может служить сложное предельное лекало, изображенное на фиг. 7.

Сложное предельное лекало

Контролируемая часть насаживается на центровочную шпильку а, затем фиксируется в правильном положении подвижным упором б, последний в соединении с щупами в, г, д и е определяет правильную форму верхней поверхности. Положение щупов, нажимаемых пружинами, определяется или наощупь по уступам торцовой поверхности (в, д, е) или же на глаз по черточкам (б, г).

Предельность измерения достигается тем, что разница в высоте обеих площадок и разность расстояний между обеими парами черточек равняется величине допуска. Нижние поверхности, представляющие собой части окружностей, контролируются при помощи мерительных индикаторов ж и з, опирающихся на щупы и и к, вращаемые вместе с индикаторами вокруг соответственных центров при помощи рычагов л и м; отклонения формы указываются непосредственно индикаторами в долях мм. На применении мерительных индикаторов основана конструкция лекала, изображенная на фиг. 8 и позволяющая контролировать с большой точностью форму б. или м. правильных криволинейных поверхностей.

Конструкция лекала основана на применении мерительных индикаторов

Само лекало а имеет форму кривой, эквидистантной относительно измеряемой поверхности б; индикатор помещается на тележке г, опирающейся двумя роликами на лекале; продвигая тележку вдоль лекала и следя за одновременным касанием обоих роликов с лекалом, по отклонению стрелки индикатора можно судить о степени точности испытуемой поверхности. Для достижения равномерного и автоматического нажима обоих роликов иногда индикатор укрепляют на магните в.

Лекала корабельные - шаблоны, употребляемые в судостроительном черчении для обводки криволинейных контуров. Профиль отдельных лекал вырабатывается путем практики, применительно к форме судовых обводов; иногда пользуются для этой цели подходящими геометрическими кривыми, как например, дугами окружностей большого радиуса, параболами и т. д. На некоторых верфях часто вырабатываются таким образом самостоятельные наборы, более или менее приспособленные к практике их работы. Важное значение имеет величина отдельных лекал; при укрупнении размеров современных судов обычная наибольшая длина ходовых профилей лекал около 60 см становится недостаточной, почему в комбинированном наборе длина эта м. б. повышена до 80 см, хотя это в значительной мере отражается на трудности изготовления и, следовательно, стоимости лекал.

Лекало с отметками

Иногда по кромкам лекал наносят отметки (фиг. 9), позволяющие указывать те или другие профили, понадобившиеся для обводки контура, что в значительной мере облегчает нахождение нужных лекал при вторичной обводке или копировке чертежа. Этими отметками можно пользоваться также для определения длины контура, хотя это довольно ненадежный и кропотливый способ.

Копенгагенский набор корабельных лекал

Обычные чертежные наборы корабельных лекал составляются из комбинации нескольких основных типов; таковы, например, наиболее распространенные наборы немецкой фирмы бр. Вихман, представленные на фиг. 10 (так называемый копенгагенский набор), и на фиг. 11 (американский), а также «параболический» и «гиперболический».

Американский набор корабельных лекал

К комбинации нескольких наборов принадлежит и набор, выработанный сотрудниками Кораблестроительного факультета Ленинградского политехнического института и выполненный средствами Аэродинамической лаборатории.

К материалу для изготовления корабельных лекал предъявляются следующие требования: достаточная твердость, отсутствие коробления, однородность строения и возможность обработки во всех направлениях. Лучше всего этим требованиям удовлетворяет протравленное и хорошо просушенное грушевое, буковое и пальмовое дерево; лекала из эбонита и целлулоида очень хороши, но благодаря высокой стоимости мало применимы. Толщина лекал, смотря по размерам, составляет 1—2 мм. Обработка лекал вручную обходится очень дорого и требует весьма высокой квалификации, чтобы получить совершенно плавный профиль, удовлетворяющий заданному обводу. Что касается механического производства лекал, то оно состоит в фрезеровке по нескольку штук лекал, нагрубо выпиленных из досок соответственной толщины и зажатых вместе, по точным металлическим или деревянным шаблонам; последующая ручная обработка каждого лекала заключается в очистке шероховатостей и полировке.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 11 - 1930 г.