Калибры. Схема контроля калибрами. Исполнительные размеры

Лекция 14. Калибры. Схема контроля калибрами. Исполнительные размеры

Калибры - безшкальные средства измерения для контроля изделий при крупносерийном производстве. Контроль детали - это определение ее годности. При контроле невозможно установить действительный размер, для этого необходимо провести измерения. Калибры подразделяются:

По принципу контроля:

- нормальные (шаблоны, угольники и др.), контроль которыми проводится на просвет и существенно зависит от субъективных факторов;

- предельные:  калибры- пробки предназначены для контроля двух предельных размеров отверстий, калибры- скобы  - для контроля предельных размеров валов. Проходные стороны контролирует предельные размеры деталей, соответствующие наибольшему количеству материала, т.е. проходной калибр- пробка контролирует D_min, проходной калибр- скоба контролирует d_max.

Непроходные контролируют вторые предельные размеры: непроходная калибр- пробка контролирует D_max, непроходная калибр- скоба контролирует d_min.

По контролируемой поверхности:

- гладкие цилиндрические;

- калибры резьбовые;   

- калибры конические.

По конструкции:

- однопредельные;     -  двухпредельные;  

- односторонние;      - двухсторонние;

- нерегулируемые;      - регулируемые.

Общими требованиями для всех калибров являются: высокая твердость рабочих поверхностей HRC 52 ... 54, особенно проходной стороны; высокая износостойкость; хорошая чистота поверхности Ra0.16 – 0.63 и  сохранение линейных размеров.

Гладкие предельные калибры

Гладкие предельные калибры широко используются в машиностроении в крупносерийном производстве при изготовлении деталей с точностью JT6…JT18 (ГОСТ24853-81).Для контроля высокоточных деталей ( JT5 и точнее) использовать калибры нецелесообразно. В этих случаях обычно используют универсальные СИ.

Калибры-пробки предназначены для контроля отверстия по двум предельным размерам ( Dmax, Dmin).   Калибры – скобы -  для контроля вала          ( dmax , dmin ).Калибры подразделяются на проходные (ПР) и непроходные (НЕ ).

Проходные калибр-пробка и калибр-скоба должны проходить и контролируют детали “по наибольшему количеству металла”, соответственно, отверстие -  по Dmin,   вал- по dmax.

Непроходные калибр-пробка и калибр-скоба не должны проходить и контролируют детали “по наименьшему количеству металла”, соответственно, отверстие  -  по Dmax,   вал  - по dmin.

Если проходной калибр не проходит, то это исправимый брак, а если непроходной  проходит, то это  брак неисправим.

Гладкие предельные калибры подразделяются на рабочие и контрольные. Рабочие калибры используются на рабочих местах и работниками ОТК, а контрольные (контр-калибры) предназначены для контроля рабочих калибров- скоб. Для  калибров- пробок   контр- калибров не существует.

                         Контроль предельными калибрами

Схема контроля представлена на рис. 14.1. Она основана на принципе подобия Тейлора. На рабочих калибрах указываются  размеры и отклонения контролируемых деталей. Рассмотрим выбор рабочих калибров и определение их исполнительных размеров, если калибры  контролируют  детали,  образующие посадку с  натягом   Æ80 Н8 / u7 (рис. 14.1).

На рис. 14.2 представлены схемы полей допусков калибров контролируемых деталей. По ГОСТ 24853-81  (для квалитетов от 6 до 18 и  для размеров от 1 до 500) для каждой стороны любого калибра назначаются допуски на изготовление [1, 9, 12, табл.П.6.1]. На схеме (рис. 14.2) значения Z, Y, H  и   a для калибра- пробки установлены в зависимости от размера и квалитета ( D = 80, JT 7). Аналогично определяются  Z₁, Y₁, H₁, a₁  для калибра - скобы в зависимости от размера вала    ( d = 80 и квалитета 7).

Где Z , Z₁- величины смещения поля допуска проходных калибров в тело (в поле допуска на изготовление детали, см. рис.14.2);

Y, Y₁- предельные значения износа проходных сторон калибра-пробки и калибра- скобы;

H, H₁- значения допусков на изготовление рабочих калибров – пробки и скобы;

a, a₁- величина смещения поля допуска непроходных сторон калибров ( для размера до 180 мм  a и  a₁  равны 0 ).

Допуски на изготовление контр – калибров  существенно меньше и для рассматриваемых калибров H_p =2 мкм, при этом контр-калибр К-И (исполнительный) контролирует проходную сторону рабочего калибра- скобы по наибольшему износу и если он проходит, то рабочий калибр должен быть выбракован.

Контр-калибр проходной (К-ПР) должен проходить через проходной калибр-скобу  в течении определенного промежутка времени; контр-калибр  непроходной (К-НЕ), при этом также должен проходить через непроходной калибр- скобу через определенный промежуток времени.

Исполнительные размеры калибров

Исполнительные размеры - это размеры для изготовления нового калибра. В отличие от гладких изделий допуски на калибры назначаются одним отклонением (в тело), а второе отклонение записывается в номинальный размер. Например, для рабочих калибров - пробок (рис. 14.2):

НЕ= ( D_ном + ES + H/2) _{- H};                                   (14.1)

HE= ( 80.046 + 0.0025) _{- 0.005};

ПР= ( D_ном + EI + Z = H/2) _{- H};                               (14.2)         

ПР= 80.0095 - 0.005

Размер полностью изношенного проходного калибра– пробки определяется:

ПР_изн=D_min – Y                                                     (14.3)

ПР_изн=79.995

Исполнительные размеры калибра- скобы:

НЕ = ( d_min - H₁/2) ^{+ H1}                                                                (14.4)

НЕ = ( 80.102 - 0.0025) ^{+ 0.005}

НЕ = 80.0995 ^+0.005

                                                                                   ПР = ( d_max - z₁ - H₁/2) ^{+ H1}                                                     (14.5)

ПР = ( 80.132 - 0.004 - 0.0025)^+0.005

                                                   ПР = 80.1255 ^+0.005

Размер полностью изношенного проходного  калибра – скобы:

ПР_изн=d_max  + y₁                                                                            (14.6)

ПР_изн= 80.135

Исполнительные размеры контр-калибров для контроля соответствующих калибров-скоб определяются по методике и формулам выше приведенным.