Файл: Брук С.И. Основы взаимозаменяемости и технические измерения учеб. пособие с элементами программир. обучения.pdf

Г Л А В А V

Допуски калибров

§ 1- Назначение калибров

Принцип построения и применения предельных калибров для контроля диаметров отверстий и валов. — Влияние допусков на неточность изготовле­ ния и износ калибров на изменение допусков деталей. —. Три схемы распо­ ложения полей допусков па калибры.

Калибры служат для контроля деталей в процессе производ­ ства, иными словами для проверки того, находится ли выполня­ емый размер (элемент) детали в пределах заданных отклонений. С помощью калибров нельзя определить числовое значение проверяемой величины, можно лишь установить годность детали,

т.е. соответствие действительных значений заданным.

Внастоящее время наибольшее распространение в машино­ строении получили предельные калибры, ограничивающие наи­

контроля диаметра отверстия и скоба для контроля диаметра вала. Та сторона пробки, которая должна войти в отверстие, и та сторона скобы, в которую должен войти вал, называется проходной и клеймится буквами ПР. Вторая сторона предельных калибров, которая не должна сопрягаться с поверхностью про­ веряемой детали, называется непроходной к клеймится бук­ вами НЕ.

Проходная сторона калибров должна свободно входить в про­ веряемое отверстие или на проверяемый вал под влияние соб­ ственного веса, без всякого дополнительного усилия. Непроход­ ная сторона калибров - может лишь частично касаться начала проверяемой поверхности — «закусывать».

Номинальные размеры проходной и непроходной сторон калибров равны предельным размерам проверяемых деталей. Так, проходная сторона пробки равна.наименьшему, а непроход­

разность размеров проходной и непроходной сторон калибров представляет собой допуск детали.

158

59,960, а номинальный размер непроходной стороны НЕ равен 59,975. Для контроля вала 0 80+J};0"6, номинальный размер проходной стороны калибра скобы ПР равен 80,030, а номиналь­ ный размер непроходной стороны НЕ равен 79,985.

Очевидно, что если действительные размеры калибров аб­ солютно точно равнялись бы номинальным значениям их, то

Поле допуска

\ПР\

Поле допуска

Рис. 44. Проходная (ПР) и непроходная (НЕ) стороны предельных калибров.

и допуски деталей были бы равны запроектированным. Однако при изготовлении калибров размеры их невозможно выполнить с абсолютной точностью. Кроме того, проходные стороны калиб­ ров, соприкасаясь с поверхностью каждой проверяемой детали, изнашиваются в процессе их эксплуатации, что создает дополни­ тельные отклонения в их размерах.

Поэтому при проектировании калибров приходится предусма­ тривать допуски на изготовление проходной и непроходной сторон и допуск на износ проходной стороны1 .

1 Износом непроходной .стороны калибра практически можно пренеб­ речь, поскольку не проходная сторона соприкасается лишь с некоторой частью бракованных деталей и, следовательно, почти не подвержен» износу.

159

Естественно, что отклонения действительных размеров ка­ либров от своих номинальных значений искажают допуски про­ веряемых деталей. При этом в зависимости от знака действитель­ ного отклонения калибра он может либо пропускать некоторое количество деталей с отклонениями большими, чем это предусмот­

Р-ПР

1 11

Рис. 45. Расположение полей допусков на калибры в пре­ делах поля допуска на контролируемую деталь.

1 — производственный допуск контролируемой детали; 2— допуск на неточность изготовления проходной стороны калибров; 3—допуск иа износ проходной стороны калибров; 4 — допуск на неточность изготовления непроходной стороны калибров.

Принципиально поля допусков калибров (неточность изго­ товления и износ) следует располагать таким образом, чтобы они целиком вписывались в поле допуска контролируемого изделия (рис. 45).

Однако практически, особенно для деталей высоких классов точности, выполнение этого условия вызывает большие произ­ водственные трудности, так как поля допусков на неточность изготовления и износ калибров, будучи вписаны в поле допуска

160

калибра расположено симметрично относительно номинального размера непроходной стороны. Таким образом, половина поля допуска непроходной стороны калибра увеличивает допуск де­ тали, а половина — уменьшает. Допуски же на изготовление и износ проходной стороны калибра различны.

Для иллюстрации на рис. 46 приведены три схемы располо­ жения полей допусков на калибр-скобу для одной из подвижных посадок.

Вв

Рпс. 46Три схемы расположения полей до­ пусков на предельные скобы-

1 — производственный до­ пуск контролируемого ва­ ла; 2 — допуск на неточ­ ность изготовления проход­ ной стороны скобы; з — допуск на износ проходной стороны скобы; i — допуск на неточность изготовления непроходной стороны скобы.

По схеме А поле допуска на неточность изготовления проход­ ной стороны скобы расположено в пределах поля допуска на де­ таль, а поле допуска на износ — за пределами этого поля, т. е. направлено в сторону расширения допуска детали.

По схеме Б поле допуска на износ скобы наполовину умень­ шает поле допуска детали, а наполовину расширяет его. По схеме В поля допусков на изготовление и износ проходной стороны полностью вписываются в поле допуска детали.

Конструктивно наиболее благоприятной является последняя схема В, которая расширяет поле допуска детали лишь на поло­ вину допуска непроходной стороны калибра. Но она создает •существенное уменьшение производственного допуска и поэтому применяется лишь для классов точности деталей от 4-го и грубей.

Схема А более благоприятна в технологическом отношении, так как вызывает наименее чувствительное уменьшение произ­ водственных допусков. Она применяется для некоторых полей допусков 1-го и более высоких классов точности. Схема Б занимает промежуточное положение как в конструктивном, так и в техно­ логическом отношении. Эта схема наиболее распространена для большинства полей допусков 2—За классов точности.

Анализируя влияние полей допусков калибров на допуск контролируемой детали, нетрудно убедиться, что при контроле детали новыми калибрами величина производственного допуска детали будет наименьшей, а по мере износа калибров фактиче­ ский допуск на обработку детали увеличивается.

Размеры, по которым изготавливаются новые калибры, т. е. но­ минальные значения и предельные отклонения на них или пре­ дельные значения, называют исполнительными размерами ка­ либров.

§ 2. Калибры рабочие, приемные и к о н т р о л ь н ы е

Изделие, изготовленное рабочим, проверяется работником от­ дела технического контроля (ОТК). Очевидно, что наиболее логичная и простая организационная схема контроля будет в том

ошибки,' возникающие из-за недостатков самих средств конт­ роля. Поэтому, как правило, контролер ОТК имеет свои калибры. При этом ОТК не должно браковать детали, правильно изго­ товленные по рабочим калибрам. Однако если номенклатура калибров у рабочих и ОТК будет одна и та же, то разница в.дей­ ствительных размерах калибров; вызванная допусками на неточ­ ность их изготовления и износ, неизбежно приведет к возникно­ вению недоразумений при оценке годности изготовленных деталей. Эта разница усугубляется по мере износа калибра у рабочего, так как чем больше износ калибра, тем большим становится до­ пуск на изготовление детали.

Учитывая это, на заводах обычно новыми калибрами до 2 / 3 до­ пускаемого износа пользуются рабочие при обработке детали, а калибры, близкие к пределу износа, поступают в распоряжение ОТК. Таким образом, предусматривается некоторое увеличение допусков на деталь по калибрам ОТК, что значительно уменьшает вероятность возникновения недоразумений.

Кроме работников ОТК продукцию иногда окончательно контролируют приемщики заказчика. В этом случае необходимо, чтобы все детали, обработанные даже по полностью изношенным калибра-м, не были забракованы приемщиками. Это достигнуто созданием специальных так называемых п р и е м н и к к а л и б -

162

р о в (П), отличающихся от рабочих (Р) тем, что поле допуска проходной стороны этих калибров (П-ПР) расположено почти полностью за пределами поля допуска изношенной проходной стороны рабочего калибра (Р-ПР). Поля допусков непроходной стороны у рабочих и приемных калибров совпадают (Р-НЕ =

=П-НЕ).

Рис. 47. Поля допусков на деталь и на калибры (рабочие, приемные и кон­ трольные).

а — для изделий 1 -г- За классов точности; б — для изделий 4-го класса.

На рис. 47 приведен пример расположения полей допусков на де­ тали (отверстие и вал) 3-го и 4-го классов точности и на калибры

в отношении возможного их повреждения или износа в процессе их эксплуатации применяют контркалибры (К). Контркалибры

для контроля проходной стороны новых рабочих калибров обо­ значают буквами К-РП. Критерием годности проверяемых ка­

стороны рабочего калибра-скобы. Калибр К-И является непро­ ходящим, т. е. во время эксплуатации рабочих скоб контркалибр К-И не должен проходить в зев скобы. В тот момент, когда ка­ либр К-И полностью пройдет в зев проходной стороны рабочей скобы, последняя должна быть изъята из эксплуатации.

Вместе с тем контркалибр К-И может быть использован для контроля проходной стороны приемного калибра П-ПР, но в этом

для контроля скоб. Поля допусков контркалибров для контроля пробок на схеме не нанесены, так как эти контркалибры практи­ чески уже давно не применяются и пробки проверяются универ­ сальными измерительными средствами.

§3. Примеры решения з а д а ч

№1. Найти исполнительные размеры и предел износа рабо­ чего калибра для контроля отверстия 0 65А2 а . Построить поля

линдрические еоединения найдем предельные отклонения на

ходной сторон калибра соответственно равны: Р-ПР = 65, Р-НЕ =

-65,046.

По ОСТ 1204 и 1205 найдем предельные отклонения на не­

По найденным отклонениям поля допусков построены на рис. 48. № 2. Найти исполнительные размеры и предел износа ка­

соединения найдем предельные отклонения вала 0 5 O X 3 = 0 5 O ; ° i ' j , J £

164