5. Расчёт исполнительных размеров гладких калибров.

5. Расчёт исполнительных размеров гладких калибров.

5.1. Классификация калибров

В массовом и крупносерийном производствах годность деталей с допуском IТ6-IТ17 проверяют с помощью предельных калибров. Калибр — это средство контроля, воспроизводящее геометрические параметры элементов изделия, определяемые заданными предель­ными линейными или угловыми размерами, и контактирующее с элементом изделия по поверхностям, линиям или точкам. Предельным называют калибр, воспроизводящим пределы макси­мума (d_MAX, D_MIN) и минимума (d_MIN, D_MAX) материала изделия. Этими калибрами проверяют размеры гладких цилиндрических, конусных, резьбовых и шлицевых деталей, глубин и высот уступов, а также форму и расположение поверхностей и другие параметры.

Типы калибров (ГОСТ 27284-87) различают:

— по форме рабочих поверхностей: гладкий, конусный, резьбо­вой, шпоночный, шлицевой, профильный;

— по назначению: проходной, непроходной, поэлементный, ком­плексный, рабочий, приемный, контрольный, установочный, сор­тировочный, для измерения глубины(высоты), уступа;

— по конструктивным признакам: калибр-пробка, калибр-скоба, калибр-кольцо, калибр-втулка, нерегулируемый, регулируемый, полный, неполный, однопредельный, двухпредельный (односторонний, двусторонний).

Гладкий калибр представляет собой калибр с гладкой рабочей поверхностью (цилиндрической, сферической, конической или плоской).

Калибр-пробка, представляющий собой калибр с наружной ци­линдрической или конической поверхностью, служит для контроля отверстий.

Калибр-скоба (с рабочими поверхностями, расположенными на внутренней входной части скобы) служит для контроля валов. Комплект рабочих предельных калибров для контроля размеров гладких цилиндрических деталей состоит из проходного калибра ПР; контролирующего предельный размер, соответствующий максимально допустимому количеству материала изделия (D_MIN, d_MAX), и непроходного калибра НЕ, контролирующего предельный размер, соответствующий минимально допустимому количеству материала из­делия (D_MAX, d_MIN). С помощью предельных калибров определяют не числовое значение контролируемых параметров изделия, а годность детали, т. е. нахождение действительного размера детали между за­данными предельными размерами. Деталь считают годной, если про­ходной калибр, под действием собственной массы или аналогичного усилия проходит, а непроходной калибр не проходит по контроли­руемой поверхности детали. Если проходной калибр ПР не прохо­дит, деталь является браком исправимым (брак «+»); если непро­ходной калибр НЕ проходит, деталь является браком неисправи­мым (брак «-»), так как d_r < d_MIN и D_r > D_MAX.

Рабочие калибры (пробки и скобы) ПР и НЕ предназначены для контроля изделий при их изготовлении, ими пользуются рабочие и контролеры завода-изготовителя, причем последние используют частично изношенные калибры ПР (примерно на 2/3 допустимого износа) и новые калибры НЕ.

Приемные калибры служат для контроля изделий заказчиком.

Контрольные калибры (контркалибры) предназначены для контроля размеров рабочих калибр-скоб проходных (К-ПР) и непроходных (К-НЕ) в процессе их изготовления (они являются проходными, поэтому слегка смазанные плавно входят в соответствующую годную рабочую скобу под действием собственной массы), а также для конт­роля износа (К-И) проходных калибр-скоб при их эксплуатации (они являются непроходными). Это связано с тем, что в процессе эксплуа­тации калибр-скобу можно легко повредить, а контроль ее универ­сальными средствами затруднен. Контркалибры выполняют в виде шайб. Калибр-пробка легко проверяется универсальными измерительными приборами, поэтому для нее не предусмотрены контркалибры. В мел­косерийном производстве целесообразно вместо контркалибров ис­пользовать концевые меры длины или универсальные измерительные приборы. Установочные калибры предназначены для установки регу­лируемых калибров и измерительных приборов.

Валы и отверстия с допусками точнее квалитета 6 не рекомендуется проверять калибрами, так как при этом вносится большая погрешность измерения. Такие изделия проверяют универсальными средствами.

Конструктивно калибры изготовляют либо однопредельными, содержащими только один проходной или непроходной калибр (на­пример, контркалибры), либо двухпредельными (двусторонними), у которых проходной и непроходной калибры расположены с про­тивоположных сторон. Иногда двухпредельные калибры изготов­ляют как односторонние, т. е. у таких калибров проходная и не­проходная стороны расположены одна за другой.

Калибр-пробки состоят из ручек и вставок (или насадок), представляющих собой их рабочие элементы, но конструктивно выпол­няются по-разному. Для отверстий до 50 мм их изготовляют в виде полных пробок, 50—100 мм — полных и неполных пробок, свыше 100 мм — только неполных пробок. Для больших размеров (свыше 360 мм) вместо пробок применяют нутромеры.

Калибр-скобы также выполняются различных типов. Предпоч­тительны односторонние предельные скобы (листовые, штампован­ные и литые), как более экономичные. Для контроля изделий квалитета 8 и грубее находят применение регулируемые скобы (со вставными и передвижными губками), которые дают возможность компенсировать износ, а также настраиваться на разные размеры.

Калибры изготовляют из инструментальных углеродистых, ле­гированных конструкционных или цементируемых сталей с после­дующей закалкой на твердость 62—65 HRC_Э. Для увеличения долго­вечности калибров применяют износостойкие покрытия, например хромирование, или оснащают их твердым сплавом, что обеспечива­ет значительное увеличение износостойкости (до 150 раз) при не­значительном увеличении стоимости изготовления (в 2—5 раз).

При конструировании предельных калибров необходимо, чтобы выполнялся принцип подобия (принцип Тейлора): проходной ка­либр должен иметь форму контролируемой детали, так как он контролирует отклонение размера и формы проверяемой детали; непро­ходной калибр должен иметь с проверяемой деталью точечный кон­такт, так как он контролирует только отклонение размера.

Предельные калибры дают возможность контролировать одновре­менно размеры и отклонения формы детали и проверять, находятся ли отклонения размеров и формы поверхностей деталей в поле допусков. Изделие считается годным, если погрешности размера, формы и рас­положения поверхностей находятся в пределах поля допуска.

5.2 Расчет исполнительных размеров гладких калибров

Исполнительными называют предельные размеры калибра, по которым изготовляют новый калибр. Они должны иметь допуск в виде одного отклонения, направленного в тело калибра, т. е. как для ос­новного отверстия Н и основного вала h Поэтому исполнительный размер на чертеже скобы проставляют как наименьший предельный размер с положительным отклонением, на чертеже пробки и конт­рольного калибра — как наибольший предельный размер с отрица­тельным отклонением. Исполнительные размеры калибров определяют по формулам (ГОСТ 24853—81), приведенным в таблице 1.

Прежде чем рассчитать исполнительные размеры калибров, нужно найти предельные размеры контролируемой детали.

При подсчете исполнительных размеров калибров необходимо пользоваться следующим правилом: размеры рабочих калибров для контроля изделий квалитетов 15—17 следует округлять до целого микрометра; квалитетов 6—14 и всех контрольных калибров — до величин, кратных 0,5 мкм, при этом допуск на калибры сохраняется; размеры, оканчивающиеся на 0,25 и 0,75 мкм, следует округлять до величин, кратных 0,5 мкм, в сторону сокращения производственного допуска изделия.

Приведем примеры расчета исполнительных размеров калибров, используя формулы таблицы 1.

Таблица 1.Формулы для определения размеров калибров

	Рабочий калибр	Контркалибр
Тип калибра	Номиналь-ный размер	Предельные отклонения	Номиналь- ный размер	Предельные отклонения
Для контроля отверстий D
Проходной новый			-	-
Проходной изношенный		-	-	-
Непроходной			-	-
Для контроля валов d
Проходной новый
Проходной изношенный		-
Непроходной

5.2.1 Расчёт размера калибр-пробки для контроля отверстия Ø 42H7.

По ГОСТ 25347-82 находим предельные отклонения отверстия ES=+25 мкм, EI=0 мкм, тогда DMAX=42,025 мм, DMIN=42 мм. По ГОСТ 24853-81 для отверстия размером 35 мм, квалитета точности 7 определим допуски и отклонения рабочих калибров, мкм: H=4, Z=3,5, Y=3.

Используя формулы (таблица 1), определим наибольший размер проходной новой калибр-пробки ПРMAX, мм:

мм;

Исполнительный размер калибр-пробки, проставляемый на чертеже ПРИСП, мм, определяется по формуле:

мм;

Наименьший размер изношенной проходной калибр-пробки ПРИЗН, мм,при достижение которого его нужно изъять из эксплуатации,определяется по формуле:

мм;

Наибольший размер непроходной калибр-пробки НЕMAX, мм, определяется по формуле:

мм;

Исполнительный размер калибр-пробки, проставляемый на чертеже НЕИСП, мм, определяется по формуле:

мм.

5.2.2 Расчёт размеров калибр-скобы для контроля вала Ø52k7.

По ГОСТ 25347—82 находим предельные отклонения вала es = +32 мкм; ei=+2 мкм, тогда d_MAX =52,032 мм; d _MIN =52,002 мм. По ГОСТ 24853—81 определим допуски и отклонения рабочих калибр-скоб и контрольных калибров, мкм: H₁, =5, Z₁ = 4, H_p = 2, Y₁= 3.

Наименьший размер проходной новой калибр-скобы ПРMIN, мм, определяется по формуле:

мм.

Исполнительный размер проходной калибр-скобы, проставляемый на чертеже ПРИСП, мм, определяется по формуле:

мм;

Наибольший размер изношенной проходной калибр-скобы ПРИЗН, мм, при достижении которого его нужно изъять из эксплуатации, определяется по формуле:

мм;

Наименьший размер непроходной калибр-скобы НЕMIN, мм, определяется по формуле:

мм;

Исполнительный размер непроходной калибр-скобы, проставляемый на чертеже НЕИСП, мм, определяется по формуле:

мм;

Наибольшие и исполнительные размеры контрольных калибров (К-ПР, К-НЕ, К-И), мм, определяется по формуле:

мм;

мм;

мм;

мм;

мм;

мм;

Рисунок 5.1 Схема расположения полей допусков контрольного калибра

Рисунок 5.2 Схема расположения полей допусков рабочего калибра

Дата добавления: 2015-08-29