Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf

Предельные отклонения и допуски, установленные стандар­ том, относятся к деталям из пластмасс, размеры которых опре­ делены при нормальной температуре (+20° С) и относительной влажности воздуха (55%.

Контроль деталей, изготовленных литьем под давлением или прессованием, должен производиться после выдержки их в течение определенного времени (например, детали 3 и За классов точно­ сти должны контролироваться после выдержки в течение 12 ч; 4 — 6-го классов — 6 ч и 7—10-го классов — 3 ч).

§ 33. КАЛИБРЫ ДЛЯ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Калибрами называют бесшкальные контрольные инструменты, предназначенные для проверки соответствия действительных раз­ меров,формы и расположения поверхностей деталей предписанным.

Классификация и конструкция калибров. Наибольшее распро­ странение в машиностроении получили предельные калибры, огра­ ничивающие наибольший и наименьший предельные размеры де­ тали. Иногда применяют так называемые нормальные калибры. Большинство шаблонов для контроля профилей деталей сложной

252

>

формы является нормальными калибрами; о годности детали судят но величине зазора между контурами детали и шаблона.

По назначению предельные калибры делят на рабочие, при­ емные и контрольные.

Рабочие калибры (проходной Р—IIP и неироходной Р—НЕ) предназначены для проверки изделий в процессе их изготовления. Этими калибрами пользуются рабочие и контролеры ОТК за- вода-мзтотовителя, причем в последнем случае применяют ча­ стично изношенные калибры Р—ЛР и новые калибры.II—НЕ.

Приемные калибры (проходной 11—ПР и неироходной II—НЕ) предназначены для проверки изделий представителями заказ­ чика. Такие калибры специально, как правило, не изготовляют, ими являются изношенные проходные рабочие калибры.

Контрольные калибры предназначены для проверки или регу­ лировки (установки) размеров рабочих и приемных калибровскоб. Они имеют форму шайб.

Предельные калибры определяют не числовое значение изме­ ряемой величины, а годность детали, т. е. находится ли со раз­ мер между заданными предельными размерами. Деталь считается годной, если проходная сторона калибра (проходной калибр) под действием собственного веса или усилия, примерно равного ему, проходит, а непроходиая сторона (неироходной калибр) не прохо­ дит по контролируемой поверхности детали. При этом измеритель­ ные поверхности калибров должны быть слегка смазанными.

Предельные калибры получили наибольшее применение в се­ рийном и массовом производствах. Для ответственных деталей 1 и 2-го классов точности, а также когда допускаемая погрешность формы меньше допуска на изготовление, вместо калибров целесо­ образно использовать показывающие измерительные средства.

Калибры должны иметь наибольшую жесткость при наименьшем весе. Это требование наиболее существенно для больших скоб. Собственный размер — это размер между измерительными поверх­ ностями скобы в свободном состоянии, когда на нее не действуют внешние силы. Рабочим размером скобы называют размер соответ­ ствующего контрольного калибра, на который скоба входит под действием собственного веса. Для скоб до 170 мм разница между рабочим и собственным размером невелика и ею молено пренебречь. Но для больших размеров скоб эта разница значительна (напри­ мер, для жесткой скобы с размером 324 мм она составляет 30 мкм) и ее надо учитывать.

Для контроля валов пользуются главным образом скобами (рис. 97). Применяют регулируемые скобы, которые позволяют компенсировать износ и дают возможность использовать одну скобу для измерения разных размеров, лежащих в определенном интервале. По регулируемые скобы по сравнению с жесткими имеют меньшую точность и надежность. Поэтому их чаще при­ меняют для контроля изделий 3-го и более грубых классов точ­ ности.

253

Для контроля отверстий широко используют пробки с кони­ ческими вставками (рис. 98).

При конструировании предельных калибров для гладких, резь­ бовых и других деталей должен выполняться принцип подобия (принцип Тейлора), согласно которому проходные калибры по своей форме должны являться прототипом сопрягаемой детали

а — скоба односторонняя от 1 до 180 мм; б — скоба штампованная односто­ ронняя от 3 до 50 мм; в — скоба штампованная двусторонняя от 3 до 100 мм; г — скоба с ручкой штампованная односторонняя от 50 до 170 мм

с длиной, равной длине соединения, и контролировать размеры по всей длине соединения с учетом погрешностей формы деталей. Непроходные калибры должны иметь малую измерительную длину и контакт, приближающийся к точечному, для того чтобы про­ верять только собственно размер детали. Предельные калибры дают возможность контролировать одновременно все связанные

Рис. 98. Калибры для отверстий и контркалнбры

кскобам:

а— пробка двухсторонняя с цилиндрическими вставками (про­ волочками) от 1 до 3 мм; б — пробка со вставками с кониче­

ским хвостовиком от 1 до 50 мм; в — пробка с насадками от

размеры и отклонения формы детали и проверять, находятся ли отклонения размеров и формы поверхностей деталей в ноле до­ пуска.

Для осуществления этого принципа, когда это необходимо, применяют проходные калибры-кольца и непроходные штихмасы (или непроходные калибры-пробки с малой измерительной поверх­ ностью). При выполнении непроходных калибров полной формы, например цилиндрической, не соблюдаются границы поля

264

допуска детали. Отклонения от заданной формы в атом случае не ограничиваются предельными контурами (полем допуска) и могут иметь недопустимые высокие значения (рис. 99). Размеры счи­ таются находящимися в поле допуска, если они, проверяемые двухточечным методом, не выходят за пределы допуска п в то же время обеспечивается плотное без зазоров и натяга сопряжение с ее прототипом контролируемой детали (например, калибром). Таким образом, изделие считается годным, когда погрешности раз-

Рпс. 99. Схема контроля полными непроходными пробками:

мера, формы и расположения поверхностей находятся в поле до­ пуска. Случаи, когда допускается отступление от этого правила, должны быть оговорены особо.

Однако на практике приходится отступать от принципа Тей­ лора вследствие неудобств контроля (например, пользование про­ ходным кольцом требует многократного снятия детали, закреплен­ ной в центрах станка). Поэтому вместо проходных колец приме­ няют многократный контроль проходными скобами с широкими из-

Рис. 100. Схема для выбора номинальных размеров предельных гладких калибров

мерительными поверхностями, а вместо непроходных штихмасов — непроходные калибры-пробки с малой шириной измерительных поверхностей.

Допуски калибров. Номинальные размеры, калибров соответ­ ствуют предельным размерам детали. Так, для калибров-пробок это наименьший (для проходной стороны) и наибольший, (для не­ проходной стороны) предельные размеры отверстий. Соответственно для калибров-скоб номинальными размерами являются наиболь­ ший и наименьший предельные размеры вала (рис. 100).

Для непроходных калибров, которые в процессе контроля изнашиваются незначительно, устанавливают лишь допуск на из-

255

готовлешю, поле которого располагается симметрично относи­ тельно соответствующего предельного раамоj>а .детали (рис. П>|).

11:шоС н е п р о х о д н ы х калибров, не в ы зы вает и ск а ж е н и я х а р а к т е р а

Проходные калибры в процессе контроля изнашиваются. Из­ нос проходных калибров вызывает искажение посадки. Допустим, проходная пробка износилась на величину у,, а проходная ско­ ба — на величину у2. 15 атом случае в посадках с зазором (рис. 102) может произойти уменьшение наименьшего зазора на величину

Yi + ?2. т - е-

Рис. 101. Схема расположения полей допусков гладких калибров

А •

и контркалпбров (пример для 0 00 -

зывает увеличение натяга; в скользящих посадках может образо­ ваться натяг.

Для предотвращения значительного искажения характера по­ садки износ проходных калибров ограничивается установлением допуска на износ. Поле допуска на износ откладывается от гра­ ницы поля допуска на изготовление по направлению, в котором происходит износ калибра. Принципиально допуски калибров на изготовление и износ желательно было бы располагать целиком в поле табличного допуска детали, чтобы гарантировать получе­ ние размеров деталей в пределах, заданных таблицами ОСТа. Од­ нако практически, особенно для деталей точных классов, выпол­ нить это условие невозможно, так как ноля допусков на изготов­ ление и износ калибров, будучи вписаны в поле допуска детали, сокращают и без того жесткие допуски точных деталей, вызывая большие производственные трудности.

С целью обеспечения приемлемой для изготовления величины производственного допуска в классах точности 1—4 части полей

256

допусков па износ проходных калибров н изготовление непроход­ ных калибров (см. рис. 101) выносятся за пределы поля допуска детали. Допуск детали при этом практически расширяется. Ирак1 тика показывает, что нарушения взаимозаменяемости деталей в та­ ких случаях не наблюдается благодаря малой вероятности соче­ таний па сборке наименьших отверстий и наибольших валов, при­ нятых изношенными калибрами. Этому способствует также дей­ ствующий порядок передачи части изношенных калибров цеховым контролерам.

Только для проходных калибров, предназначенных для конт­ роля деталей 5-го класса точности и грубее, допуски на изготов­ ление и износ полностью вписываются в поле допуска детали. По­ лучающееся в этих случаях сужение поля допуска изделия оказы­

Для рабочих калибров 1-го класса точ­ ности они не предусматриваются, так как из-за малого допуска

их Изготовление слишком дорого. Калибры такой точности про­ веряют только универсальными измерительными средствами. Ими же контролируют все калибры-пробки.

Контрольные калибры К—РП и К—НЕ используют соответ­ ственно для проверки рабочих скоб Р—ПР и Р—НЕ при их из­ готовлении. Эти калибры должны плотно, без усилий и покачива­ ний, проходить в новые контролируемые скобы. Таким образом устанавливают соответствие размера скоб наименьшему значению или их выход за допустимые пределы.

Контрольные калибры К—П предусмотрены только в 4-м и бо­ лее грубых классах. Они служат для отбора частично изношенных рабочих проходных скоб с целью перевода их в приемные.

Контрольные калибры К—И являются непроходными и служат для изъятия из эксплуатации вследствие износа проходной рабо­ чей (приемной) скобы.

Отклонения контркалибров для скоб К—РП и К—П отсчиты­ ваются от наибольшего, а для К—ПЕ — от наименьшего предель­ ного размера' вала.

Допуски на изготовление калибров будут пересматриваться в сторону их уменьшения в соответствии с рекомендациями ISO.