Proč se kalibru říká limitující? Kalibry
4. HLADKÉ LIMITY KALIBRŮ
Kalibry se nazývají bezškálové kontrolní nástroje. Slouží ke kontrole dílů během výrobního procesu, tzn. zkontrolovat, zda je velikost zpracovávaného dílu v rámci specifikovaných tolerancí. Pomocí měřidel nelze určit číselné hodnoty testované hodnoty, lze pouze určit vhodnost dílu, tzn. korespondence skutečných hodnot s danými hodnotami.
Pracovní měřidla jsou navržena pro kontrolu dílů během jejich výrobního procesu. Používají je operátoři a seřizovači zařízení a také inspektoři kontroly kvality výrobce.
Přijímací měřidla používají zástupci zákazníků k přijímání dílů.
Kontrolní měřidla slouží ke kontrole velikostí pracovních a přijímacích upínacích měrek a k nastavení velikosti nastavitelných měřidel.
Sada mezních měřidel pro kontrolu rozměrů hladkých válcových dílů se skládá z průchozího měřidla (PR) a nepropustného měřidla (NOT). Součást je považována za vhodnou, pokud OL pod vlivem své vlastní hmotnosti nebo síly přibližně rovné jí prochází podél kontrolovaného povrchu součásti a NEprojde.
4.1. Materiály pro kalibry
Vložky a trysky zátkových kalibrů jsou vyrobeny z oceli X nebo ShKh-15. Je povoleno vyrábět vložky a trysky z oceli U10A nebo U12A pro všechny typy ráží, kromě neúplných zátkových měrek získaných lisováním, jakož i z oceli 15 nebo 20 pro ráže o průměru větším než 10 mm.
Parametry drsnosti pracovních ploch musí být v rozmezí Ra 0,04...0,32 mikronů v závislosti na typu měřidla, přesnosti řízeného parametru výrobku a jeho velikosti.
Pro zvýšení odolnosti proti opotřebení a snížení nákladů ve výrobních podmínkách se často používají měřidla s vložkami a tryskami z karbidových materiálů. Odolnost proti opotřebení těchto kalibrů je 50–150krát vyšší ve srovnání s odolností proti opotřebení chromovaných kalibrů, zatímco náklady na kalibry se zvyšují 3–5krát.
4.2. Měřicí zátky
Hladké měrky pro kontrolu otvorů jsou vyrobeny ve formě válců, tzn. jsou prototypy testovaných otvorů, a proto se nazývají zátky. Obě zátky – průchozí i nepropustné – lze vyrobit jako jeden kus, pokud je průměr otvoru menší než 50 mm, a samostatně, pokud je větší (obrázek 4.1).
Obrázek 4.1
Pokud se PR měřidlo do otvoru nevejde, pak se díl považuje za nepoužitelný, ale vada je opravitelná, tzn. je nutné dodatečné opracování otvoru. Pokud zátka NEZASADE do otvoru, znamená to, že díl je vadný a nelze jej opravit.
4.3. Měřicí svorky
Hladké měrky pro kontrolu hřídelů jsou vyrobeny ve formě držáků a držáky mohou být nenastavitelné (obrázek 4.2, a, b) a nastavitelné (obrázek 4.2, c). Pokud upínací měrka PR neprochází podél hřídele, pak je vada opravitelná, a pokud upínací měrka NEprochází podél hřídele, pak je považována za zcela vadnou.
Kalibrační sponky jsou jednostranné (obrázek 4.2, a, c) a oboustranné (obrázek 4.2, b). Nastavitelné sponky s vložkami nebo pohyblivými čelistmi (obrázek 4.2, c) umožňují kompenzovat opotřebení a lze je nastavit na různé velikosti, mají však nižší přesnost a spolehlivost ve srovnání s nenastavitelnými sponkami a zpravidla se používají k kontrolní rozměry s tolerancemi, které nejsou přesnější než 8. kvalita přesnosti.
Obrázek 4.2
4.4. Kontrolní měřidla
Pro ovládání nenastavitelných měřidel a pro instalaci nastavitelných měřidel se používají kontrolní měřidla: pro průchozí stranu (K-PR), neprostupnou (K-NOT) a pro kontrolu opotřebení (K-I). Obvykle se vyrábějí ve formě podložek (obrázek 4.3). Přes malou toleranci kontrolních měřidel však zkreslují stanovená toleranční pole pro výrobu a opotřebení pracovních měřidel, takže kontrolní měřidla mají omezené použití. V malosériové a individuální výrobě je vhodné místo kontrolních měřidel používat měrky nebo univerzální měřicí přístroje.
Obrázek 4.3
4.5. Umístění tolerančních polí ráže
Pro hladká měřidla stanoví GOST 24853-81 výrobní tolerance: N – pracovní zátky do otvorů; N 1 – upínací měrka pro hřídele; Нр – kontrolní měřidla pro sponky. Diagram tolerančních polí pro zástrčky je znázorněn na obrázku 4.4 a diagram tolerančních polí pro sponky a kontrolní měřidla je znázorněn na obrázku 4.5.
U jakostí 6, 8, 9, 10 jsou tolerance H1 pro sponky přibližně o 50 % větší než tolerance H pro sponky odpovídajících jakostí, což se vysvětluje složitostí výroby spon. U tříd 7, 11 a hrubších jsou tolerance N a N 1 stejné. Tolerance Нр pro všechny typy kontrolních měřidel jsou stejné.
Obrázek 4.4
Obrázek 4.5
U průchozích měřidel, která se během kontrolního procesu intenzivněji opotřebovávají ve srovnání s neprůchozími měřidly, je kromě výrobního přídavku poskytován přídavek na opotřebení. U všech průchozích měřidel jsou toleranční pole H a H1 posunuta uvnitř tolerančního pole produktu o z az 1 (pro zátky a sponky, v tomto pořadí). Posouvání tolerančních polí a mezí opotřebení eliminuje možnost zkreslení charakteru lícování a zaručuje získání rozměrů vhodných dílů v rámci stanovených tolerančních polí.
Konstrukční velikost je uvedena na výkresech ráže a dokumentaci. Jedná se o největší nebo nejmenší velikost ráže s jednou odchylkou rovnající se toleranci, směřující do „těla“ ráže. Na výkresu držáku je uvedena nejmenší mezní velikost s kladnou odchylkou, pro zástrčku a kontrolní měřidlo - jejich největší mezní velikost se zápornou odchylkou.
Mezní velikosti ráží se počítají pomocí následujících vzorců:
pro korek -
pro držák -
pro ovládání -
5. ROZMĚROVÉ ŘETĚZY
Rozměrový řetězec je soubor rozměrů, které tvoří uzavřený obrys a přímo se podílejí na řešení problému. Pro naznačení řešení problémů zajištění přesnosti rozměrových řetězců je nejvhodnější znázornit je graficky ve formě uzavřeného obrysu. Například obrázky 5.1, a a 5.2, a ukazují náčrtky nejjednodušší součásti a montážní jednotky, a obrázky 5.1, b a 5.2, b ukazují rozměrové řetězce skládající se z délek jejích prvků.
Obrázek 5.1.
Velikosti zahrnuté v řetězci se nazývají základní články nebo jednoduše články a jsou nejčastěji označeny velkými písmeny ruské abecedy s indexy. Někdy se používají malá písmena řecké abecedy, kromě písmen α, β, ε, λ, ω, ξ.
Obrázek 5.2.
V rozměrovém řetězci se vždy rozlišuje jeden článek, který se nazývá závěrný článek a při řešení některých problémů počáteční. Uzavírací článek je kóta (vazba) získaná jako poslední v procesu zpracování dílu nebo montáže sestavy. Na obrázku 5.2, který ukazuje spojení s mezerou, bude samotná mezera S uzavírací. Uzavírací článek je obvykle označen písmenem s indexem Δ, tzn. na obrázku 5.2 b byste měli místo označení B 3 uvést B Δ. Podle podrobností zobrazených na obrázku 5.1 lze problém vyřešit dvěma způsoby. Pokud postupně zpracováváte dimenze A 2 a A 1, pak spoj A 3 bude uzavírací, a pokud nejprve získáte délku A 3 a poté zpracujete A 2, pak bude uzavírací spoj A 1. Články tvořící rozměrový řetězec a uzavírací článek jsou propojeny důležitým vzorem, který nám umožňuje rozdělit články tvořící prvky na rostoucí a klesající.
Rostoucí článek v rozměrovém řetězci je ten, jehož zvětšení zvětšuje velikost uzavíracího článku. Klesající článek bude ten se zvýšením, při kterém se závěrný článek sníží. Takže na obrázku 5.3. link A1 roste a linky A2, A3, A4 budou klesat.
Obrázek 5.3.
V souladu s tím jsou nad označením velikosti umístěny šipky: pro zvýšení (A 1) směřuje doprava a pro snížení (A 2 - A 4) doleva (obrázek 5.3, b).
5.1. Klasifikace rozměrových řetězců
V závislosti na kvalifikačních charakteristikách jsou rozměrové řetězce rozděleny do několika typů.
V závislosti na jejich umístění ve výrobku mohou být detailně zpracovány nebo sestaveny. Pokud uzavřený okruh zahrnuje rozměry pouze jedné části, pak se takový řetězec nazývá dílčí část (obrázek 5.1), pokud jsou zahrnuty rozměry více částí, pak se nazývá montážní řetězec (obrázky 5.2 a 5.3).
Podle oblasti použití se obvody dělí na konstrukční, technologické a měřicí. Návrhové rozměrové řetězce řeší problém zajištění přesnosti při návrhu a vytvářejí vztah mezi rozměry dílů ve výrobku. Obrázek 5.2, a ukazuje elementární montážní rozměrový řetězec, který řeší problém zajištění přesnosti spárování dvou dílů, a na obrázku 5.3 a - čtyři díly.
Technologické rozměrové řetězce řeší problém zajištění přesnosti při výrobě dílů v různých fázích technologického procesu.
Měřící rozměrové řetězce řeší problém zajištění přesnosti měření. Navazují vztahy mezi vazbami, které ovlivňují přesnost měření. Při měření tvoří měřicí přístroj spolu s pomocnými prvky měřicí rozměrový řetězec, kde uzavírací článek má velikost měřeného prvku dílu.
Podle umístění článků se rozměrové řetězce dělí na lineární, úhlové, ploché a prostorové. Řetězové kóty, jejichž články jsou lineárními rozměry, se nazývají lineární. V takových řetězcích jsou články umístěny na rovnoběžných liniích. V úhlových rozměrových řetězcích představují články úhlové rozměry, jejichž odchylky mohou být specifikovány v lineárních veličinách, vztažených ke konvenční délce, nebo ve stupních (radiánech). V plochém rozměrovém řetězci jsou články umístěny libovolně v jedné nebo několika rovnoběžných rovinách. V prostorovém řetězci jsou články umístěny libovolně, tzn. nejsou vzájemně rovnoběžné a nacházejí se v nerovnoběžných rovinách.
5.2. Základní vztahy rozměrových řetězců
Rozměrový řetězec je vždy uzavřen. Na základě této vlastnosti byl vytvořen vztah, který spojuje jmenovité rozměry článků. Pro ploché rozměrové řetězy založené na jmenovitých hodnotách je tato závislost vyjádřena vzorcem:
, (5.1)
kde m a n jsou počty rostoucích a klesajících vazeb.
Chcete-li určit vztah, který spojuje tolerance článků v rozměrovém řetězci, musíte nejprve určit mezní hodnoty původního článku. Zjevně budou:
, (5.2)
, (5.3)
Odečteme-li hodnoty A Δmax a A Δmin, tzn. podle vzorců 5.2 a 5.3 a s přihlédnutím ke skutečnosti, že rozdíl v mezních hodnotách není nic jiného než tolerance, dostaneme výraz:
.
Nakonec můžete získat:
. (5.4)
Z tohoto vzorce je zřejmé, že hodnota tolerance uzavíracího článku je rovna součtu tolerancí jednotlivých článků. Proto, aby byla zajištěna co největší přesnost uzavíracího článku, měl by se rozměrový řetěz skládat z co nejmenšího počtu článků, tzn. Je třeba dodržet zásadu nejkratšího rozměrového řetězce.
Pokud postupně odečtete od výrazů podle vzorců 5.2 a 5.3 výraz podle vzorce 5.1, získáte závislosti, kterými se určují horní a dolní mezní odchylky počáteční vazby.
, (5.5)
, (5.6)
kde E s a E i jsou horní a dolní maximální odchylky odpovídajících spojnic.
Souřadnice středu tolerančního pole uzavíracího spoje se vypočítá takto:
. (5.7)
Hodnota tolerance v souladu s GOST 25346-89 pro většinu kvalifikací je určena vzorcem:
kde T je označení tolerance bez odkazu na konkrétní toleranční systém a typ velikosti;
a – počet jednotek tolerance stanovený pro danou kvalifikaci;
i je toleranční jednotka v závislosti na velikosti.
Ve vztahu k výpočtům rozměrového řetězce je lepší napsat tento vzorec v následujícím tvaru:
Tabulka 5.1
Hodnoty a
Tabulka 5.2
i hodnoty
5.3. Metody výpočtu rozměrových řetězců
5.3.1. Metoda rovné tolerance
Při výpočtu řetězu metodou stejné tolerance se předpokládá, že všechny články jsou vyrobeny se stejnými tolerancemi, tzn.
TA 1 = TA 2 = TA 3 = ... = TA n.
Vzorec (5.4) v tomto případě může být reprezentován následovně:
TA Δ = TA 1 + TA 2 + TA 3 +… + TA n.
Pokud jsou tolerance stejné, zapíše se vzorec TA Δ takto:
. (5.10)
Maximální odchylky jsou přiřazeny s ohledem na typ velikosti: pro samice jsou odchylky uvedeny jako pro hlavní otvory, pro samčí - jako pro hlavní hřídele, pro ostatní - symetricky.
Metoda rovné tolerance se však používá poměrně zřídka, tzn. v případech, kdy všechny jmenovité velikosti spadají do stejného rozsahu velikostí.
5.3.2. Metoda stejné tolerance
Tato metoda zahrnuje provádění všech článků řetězu se stejnou přesností, tzn. jednu kvalifikaci najednou. To znamená, že hodnoty a pro všechny odkazy budou stejné, tzn.
Potom lze toleranční vzorec (5.4) zapsat takto:
Z této závislosti můžeme získat vzorec pro určení cf:
. (5.11)
Pokud rozměrový řetězec obsahuje články s předem určenými výpočty nebo standardními tolerancemi (například valivá ložiska), pak se tyto tolerance a hodnoty i berou v úvahu při určování cf:
, (5.12)
kde TA st je tolerance stanovená dříve;
k – počet článků s předem stanovenými tolerancemi.
Podle nalezeného srov. ze stol. 5.2 je vybrána kvalita a z tabulky tolerancí pro jmenovité velikosti a určitou kvalitu jsou nalezeny tolerance pro všechny články. Maximální odchylky se přiřazují stejným způsobem jako u metody stejné tolerance.
Při výpočtu řetězce pomocí pravděpodobnostní metody je cf určeno vzorcem:
, (5.13)
kde t je koeficient rizika stanovený v závislosti na přijatém nebo stanoveném procentu vad p (tabulka 5.3);
λ i 2 – koeficient závislý na zákonu rozdělení chyb. Nejčastěji je rozdělení chyb zohledněno Gaussovým zákonem, v tomto případě λ i 2 = 1/9. Ale lze použít i jiné distribuční zákony. Pokud je velikostní disperze blízká Simpsonovu zákonu, pak λ i 2 = 1/6, a pokud povaha velikostní disperze není známa, pak se doporučuje přijmout zákon stejné pravděpodobnosti s λ i 2 = 1/3.
Tabulka 5.3
Hodnoty koeficientu rizika
5.4. Úlohy a metody pro výpočet rozměrových řetězců
V závislosti na počátečních datech a přesnosti článků rozměrového řetězce, jakož i řetězu, pro který jsou rozměry řetězu určeny, se řeší dva problémy: přímý a inverzní.
Přímý problém je řešen stanovením tolerancí a maximálních odchylek článků komponentů na základě zadaných jmenovitých hodnot všech rozměrů řetězu a maximálních odchylek původního (uzavíracího) článku.
Při řešení inverzní úlohy se na základě daných jmenovitých hodnot, tolerancí a maximálních odchylek článků součástek určí jmenovitá velikost, tolerance a maximální odchylky počátečního článku (uzavíracího) článku.
Existuje několik metod pro řešení přímých a inverzních problémů za podmínek úplné a neúplné zaměnitelnosti. Nejběžnější metody jsou následující:
maximum – minimum;
pravděpodobnostní;
skupinová zaměnitelnost;
nařízení;
lícování a zpracování spojů.
Úplná zaměnitelnost je navíc zajištěna pouze jednou metodou: maximální - minimální, proto má jiný název - metoda úplné zaměnitelnosti.
5.4.1. Metoda maximum-minimum (plná zaměnitelnost)
Metoda maxima a minima zajišťuje přesnost uzavíracího článku pro jakoukoli kombinaci velikostí článků komponent. Předpokládá se, že i při nejnepříznivějších kombinacích velikostí spojů (všechny rostoucí články mají největší hodnoty a všechny klesající články nejmenší nebo naopak) bude zajištěna úplná zaměnitelnost. Proto je tato metoda někdy nazývána metodou úplné zaměnitelnosti.
V závislosti na cíli lze řešit přímé i inverzní problémy a lze použít metodu tolerancí stejné nebo stejné přesnosti.
5.4.2. Pravděpodobnostní metoda
Při výpočtu rozměrových řetězců pomocí pravděpodobnostní metody lze výrazně rozšířit rozměrové tolerance článků součásti. To je vysvětleno skutečností, že ve většině případů rozměry uzavíracího článku podléhají zákonu normálního rozdělení chyb, ve kterém riziko vad při montáži jednotky (0,27%) vede k výraznému rozšíření tolerancí propojení komponent.
Výpočet rozměrových řetězců pomocí pravděpodobnostní metody výrazně snižuje náklady na výrobu dílů, proto je vhodné jej používat v podmínkách velkosériové a hromadné výroby.
5.4.3. Metoda skupinové zaměnitelnosti (selektivní montáž)
Tato metoda se používá hlavně k získání uložení s malými tolerancemi z dílů, jejichž protilehlé prvky jsou vyrobeny s relativně velkými tolerancemi. Pro implementaci metody jsou rozměrům, které tvoří rozměrový řetězec, přiřazeny zvýšené tolerance. Podle těchto tolerancí jsou pak vyráběny díly, které jsou nutně měřeny a rozděleny do samostatných skupin podle skutečných rozměrů. Těchto skupin může být několik nebo několik desítek, například v ložiskovém průmyslu jejich počet dosahuje 50. Sestavy se montují pomocí dílů o rozměrech jedné konkrétní skupiny.
Hlavní výhodou metody je získání vysoce přesných spojů pomocí rozšířených tolerancí, tzn. výroba dílů s nižší přesností. To umožňuje ekonomičtější výrobu než při obrábění s užšími tolerancemi.
Mezi nevýhody skupinové zaměnitelnosti patří: zavedení 100% měření dílů; potřeba dodatečného výrobního prostoru a kontejnerů pro umístění skupin dílů; zpřísnění požadavků na přesnost tvaru dílů v rámci stejné velikostní skupiny.
5.4.4. Způsob regulace
Tato metoda se používá ve fázi návrhu změnou (úpravou) jednoho z článků, což se nazývá kompenzace. Roli kompenzátorů obvykle hrají články, konstrukčně vyrobené ve formě těsnění, dorazů, klínů, závitových párů atd. Současně jsou zbývající články řetězu zpracovány s poměrně velkými tolerancemi.
Výhodou metody je možnost poměrně snadno zajistit přesnost závěrného článku. Kompenzační články (nejčastěji distanční podložky) jsou předem vyrobeny v různých velikostech a ty se pak snadno vyberou při montáži.
Nevýhodou této metody je nutnost dodatečné práce při instalaci, výběru nebo seřízení kompenzátorů. Kromě toho, pokud jsou kompenzátory vyrobeny ve formě klínů nebo seřizovacích šroubů, pak samy o sobě vyžadují další upevnění, protože během provozu se kompenzátory mohou uvolnit a uvolnit.
5.4.5. Způsob montáže a společného zpracování
Metoda lícování se používá především pro kusovou a malosériovou výrobu. Například lůžka obráběcích strojů ve vodítkách se před instalací pohyblivých částí na ně dodatečně zpracují (nejčastěji škrábáním) a poté se zkontroluje stupeň přilnavosti protilehlých povrchů „barvou“.
Páry plunžrů pro naftová palivová čerpadla musí mít mezeru ve spojení v rozmezí 0,4 - 2 mikrony. Zajistit tak malou mezeru pouhým výběrem dílů je téměř nemožné. Proto jsou díly párů plunžrů předem vybrány tak, aby byly částečně spojeny, a to ani po celé délce. Poté se na speciálních strojích vzájemně brousí pomocí lapovacích past, dokud není dosaženo spárování po celé délce.
Bibliografický rejstřík..., "voda" atd. ne podstatné, jako „primární prvky“ starověké řečtiny filozofie (viz Elements), ale funkčně. V genetice... v názvu "Pojednání...". Však doslovněpřeklad„věřící vědomí“ by přineslo překlad Křesťané cizí textu...
Překlad z angličtiny Design © Design LLC " Publishing House ACT" 2004
DokumentAle skutečný. Slovo ουδέν nebo ούδ-είς, doslovně"nic" znamená to něco...studovat psychologii. Níže je doslovněpřeklad z ruskojazyčného díla V. Potto... Klement Alexandrijský, Synesius a Origenes, starověké řečtiny básníci i gnostici...
Starověká řecká mytologie rysy mytologického myšlení o nových cyklech mýtů
DokumentPodle nám známé doby výroby. starověké řečtiny literatura. Obsahující obrovské množství.... Citát od B. ohledně pravdy ( doslovněpřeklad): „Mysl člověka nebude narušena...
Základ naší víry
DokumentZní to takto: "A Slovo se stalo tělem." V doslovněpřeklad S starověké řečtiny zní to takto: „Kai o logov ... nebo „obojí“ - cca. 65 Doslovněpřeklad S starověké řečtiny zní takto: „Toto, stanovené radou...
Tento článek je pouze orientační. Technologie výroby závitových kalibrů popsané v tomto článku se mohou lišit od výrobních technologií používaných v YUUIZ "CALIBR".
S celou řadou ráží vyráběných společností YUUIZ "CALIBR" se můžete seznámit v sekci CALIBERS na našem webu.
Základní ustanovení
Technologie výroby závitoměrů závisí na účelu, provedení, jejich hlavních parametrech a profilu závitu a také na velikosti šarže. Nejdůležitější je podrobné zvážení technologických postupů výroby závitových čepů a kroužků, tedy široce rozšířených prostředků pro kontrolu závitů v nástrojářství a strojírenství.
Velmi podstatnou součástí technologického procesu je zpracování závitů s požadovanou čistotou povrchu a přesností závitových profilových prvků. Čistota povrchů pracovních závitů by neměla být nižší než třída 10 pro měřidla pracovních závitů a ne nižší než třída 11 pro kontrolní měřidla podle GOST 2789-73 (místo GOST 2789-59). Nepracovní plochy sousedící s pracovními plochami musí mít následující čistotu:
- ve vnějším průměru (pro zástrčky) - ne nižší než 9. třída;
- podle vnitřního průměru (u kroužků) - ne nižší než 8. třída.
Získání přesného profilu vnějších závitů měřidel je založeno především na použití přesných závitových brusek. Některé specifické vlastnosti technologie průchozích a neprůchozích závitových kalibrů jsou způsobeny rozdílem v jejich závitových profilech.
Materiálem pro výrobu závitových kalibrů jsou nejčastěji legované nástrojové oceli jakosti X a XG, které se při tepelném zpracování mírně deformují. Mnohem méně často se pro závitové kalibry používají nástrojové oceli s vysokým obsahem uhlíku jakosti U10A a U12A.
Technologický postup výroby šroubových uzávěrů
V závislosti na velikosti stoupání závitu zástrčky existují tři hlavní schémata technologického procesu tvorby závitu zástrčky:
- pro krok od 0,2 do 0,4 mm - řezání a dokončování (leštění);
- pro rozteč od 0,45 do 1,75 mm - broušení a konečná úprava (leštění);
- pro rozteče od 2,00 do 6,00 mm - řezání, broušení a konečná úprava.
V prvním případě se tvorba závitu ráže provádí řezáním na přesném šroubořezném soustruhu a po tepelném zpracování se závit pouze dolaďuje.
V druhém případě je po soustružení nutné obrousit závit a cenově výhodnější je brousit celý obrobek bez předchozího řezání závitu kovořezným nástrojem. Množství kovu, které je odstraněno, je relativně malé a lze jej okamžitě odstranit pomocí brusky na závity. Finální úprava závitu se provádí dočišťováním.
Ve třetím případě je zapotřebí celá řada základních technologických operací pro tvorbu závitů, tedy řezání, broušení a dokončovací práce. Místo předřezání na soustruhu lze v hromadné výrobě použít frézování závitů.
V řadě podniků se závity na měřidlech s velikostí stoupání v rozmezí 0,4-6 mm po broušení nedokončují, ale pouze leští. Navíc je interval stoupání závitů broušených na celém polotovaru ráže rozšířen na limity 0,35-3 mm. Odolnost proti opotřebení závitových zástrček získaných takovými metodami nebyla dosud podrobně studována.
Technologický postup výroby závitových kalibrů pro středně velké metrické závity (d 0 = 14÷33 mm a stoupání S = 2,0÷3,5 mm) je nejtypičtější a skládá se z následujících základních operací:
- předběžné broušení;
- řezání druhého konce;
- centrování;
- konečné soustružení;
- řezání frézou nebo frézováním závitů;
- řezání drážek v dutinách (podél vnitřního průměru závitu);
- tepelné zpracování - kalení a popouštění;
- broušení středových otvorů;
- broušení ocasní části ráže;
- broušení pracovní části;
- koncové leštění;
- gravírování značek;
- srážení hran broušením;
- broušení závitů;
- odstranění neúplných otáček;
- stárnutí;
- otupení neúplných obratů;
- úprava závitů kalibru;
- broušení podél vnějšího průměru;
- leštění kalibru.
Přípravné operace a řezání závitů
Předběžné soustružení a řezání polotovarů pro závitové zátkové kalibry je v mnoha ohledech podobné předzpracování hladkých zátkových kalibrů.
Konečné broušení kuželových kalibrů obvykle začíná od ocasní části, tvoří se kužel a zkosí se konec. Poté se měřidlo otočí, posune svorku k ocasní části a pracovní část se otočí se zkosením na konci. V případě soustružení neprostupné zátky se nakonec vybrousí i válcová příruba (čep) a obrobí se prstencová drážka (obr. 1). Neprůchozí závitové vložky a trysky mohou být vyrobeny s válcovými přírubami na obou stranách závitu. To umožňuje, aby značná část závitových zástrček zabrala celkovou délku polotovarů stejnou pro rovné i pevné zátky.
Obrázek 1. Konečné broušení pracovní části zátky bez závitu
Přesné závity se řežou na speciálních strojích, které se od běžných šroubořezných soustruhů liší tím, že jsou vybaveny korekčním pravítkem. Pomocí korekčního pravítka je eliminován vliv chyb vodícího šroubu a posuvového mechanismu; V důsledku toho získá řezaný výrobek přesnější stoupání závitu.
Řezání závitů se provádí pomocí hranolové nebo kotoučové řezačky. Pro získání správného profilu závitu je velmi důležité přesné naostření a instalace závitového nástroje.
Při řezání nití hřebenem mohou nastat dva případy:
a) hřeben má stoupání rovné stoupání závitu měrky, popř
b) hřeben má stoupání, které je násobkem stoupání závitu řezaného kalibru.
Druhý případ má větší výhodu při obrábění měřidel s jemnými závity, protože hřebeny s hrubým stoupáním lze přesněji vyrábět a kontrolovat.
Řezání závitů se někdy dělí na předběžné a konečné (malé závity). Vzhledem k rozšířenému používání přesných brusek závitů v dnešní době se ve většině případů závity řežou v jedné operaci.
V hromadné výrobě se používá i produktivnější způsob - frézování závitů se stoupáním S = 2,0 mm a vyšším (obr. 2). Tato operace se používá jako předběžná operace, protože přesnost profilu závitu je nízká.
Obrázek 2. Frézování závitu zátkové měrky
Řezání drážky u dutin – po vnitřním průměru závitu („porucha závitu“) se provádí na soustruhu pomocí hranolové nebo kotoučové frézy. Je nutné, aby při následném obrábění (broušení, dokončování) řezný nástroj opracovával strany profilu závitu, neboť za těchto podmínek je tvar obráběcího nástroje zachován po delší dobu.
Pro zlepšení obrobitelnosti při řezání závitů se používá speciální tepelné zpracování. Pro obrobky z chromové oceli (třídy X a XG):
a) zahřátí na 820-850 °C;
b) kalení v oleji;
c) temperování při 700-720° s následným udržováním po dobu 3-4 hodin při teplotě 680°.
Po předběžném mechanickém opracování jsou kalibry kaleny a popouštěny.
Kalibry vyrobené z chromové oceli (třídy X a XG) se zahřívají pro kalení na teplotu 820-850°. Doba ohřevu u malých ráží o průměru do 7 mm je 15-25 minut, u středních velikostí o průměru 8-30 mm - 25-40 minut. A s průměrem do 100 mm - až 80 min. Kalení se provádí ochlazením kalibrů v oleji na teplotu 25-40°.
Tvrdost by měla být v rozmezí Rc = 58÷64.
Temperování se provádí v olejové lázni při teplotě 150° po dobu 1,5-3 hodin.
Finální operace, broušení a konečná úprava závitů
První operací po tepelném zpracování je vybroušení středových otvorů (násuvek) na koncích kalibru.
Dalšími operacemi jsou broušení kuželového ocasu (obr. 3) a následně broušení pracovní válcové části ráže. Tyto operace jsou prováděny na válcové brusce s použitím (pro střední podmínky) brusného kotouče z elektrokorundu o zrnitosti 46-60 a tvrdosti CM1-CM2 s keramickým pojivem.
Obrázek 3. Broušení konce závitové měrky
Leštění přední části (u pracovní části) se provádí na měděném kruhu zástrčky. leštící hlava s použitím abrazivního mikroprášku M7-M10.
Operace gravírování značek se provádí na gravírovacím stroji pomocí speciální jehly na vrstvu laku (následuje leptání). U ráží o průměru d 0 = 1÷14 mm se jako zařízení používá vřeteník se šikmými středy (obr. 4) a u ráží o průměru d 0 = 16÷100 mm speciální kónický stojan ( Obr. 5).
Obrázek 4. Gravírování šroubových uzávěrů do průměru 14 mm
Obrázek 5. Gravírování šroubovacích zátek o průměru 16 až 100 mm
V prvním případě jsou značky aplikovány na kuželovou část ráže Vzhledem k požadavkům na umístění značek umožňuje instalace ráže v nakloněných středech umístění horní tvořící přímky kužele rovnoběžně se základní rovinou. . V druhém případě jsou značky aplikovány na konec ráže.
Po nanesení značek se na lakovaný povrch nanese leptací kompozice a tím se provede leptání, následná neutralizace, odstranění laku a závěrečné antikorozní umytí kalibru.
Značkovací značky lze nanášet i pomocí elektrografu, který se často používá při individuální výrobě ráží.
Zkosení konců zátky se obvykle provádí na brusce závitů s koly pod úhlem.
Další operací je zabroušení závitu měřidla. Měrka se instaluje do středů (obr. 6) a brusný kotouč se instaluje podle úhlu závitu. K úpravě brusného kotouče po daném profilu se používá speciální zařízení.
Obrázek 6. Schéma broušení závitů zástrčkových kalibrů
Broušení závitu se obvykle provádí ve dvou krocích – předběžný a konečný (to neplatí pro měřidla s malým stoupáním závitu).
Odstranění neúplných závitů na koncích se provádí jejich obroušením. Neúplné závity závitů u ráží se stoupáním menším než 1,5 mm se otupují ručně pomocí brusného brousku.
Proces stárnutí kalibrů se obvykle provádí v olejové lázni při teplotě 150-170° po dobu 2-10 hodin. Délka stárnutí závisí na přesnosti kalibru a jeho velikosti. Čím větší průměr a vyšší přesnost, tím delší je doba expozice a naopak.
Operace dokončování závitu se provádí na dokončovací hlavě (vřeteníku) pomocí nastavitelného litinového lapovacího kroužku (obr. 7) umístěného v držáku. Vřeteno hlavy se spolu s pevným kalibrem otáčí střídavě ve dvou směrech a tak dokončující kroužek dokončuje závit střídavě v axiálním směru.
Obrázek 7. Schéma dokončení závitové měrky
Jak dochází k opotřebení, je nastavitelný dokončovací kroužek utažen. Jako dokončovací brusiva se používají mikroprášky M28-M14 a pasta GOI (pro konečnou úpravu).
K broušení pracovní části kalibru po vnějším průměru se používá brusný kotouč z elektrokorundu o zrnitosti 60, tvrdosti CM2 a keramického pojiva (pro průměrné podmínky). Tato operace má za cíl eliminovat ucpání a prověšení v horní části profilu závitu.
Finální technologickou operací je leštění sražení hran, válcového čepu, konce a závitu ráže. Operace se provádí na dokončovací hlavě s použitím oxidu chrómu a oxidu hlinitého.
Provozní přídavky, tolerance a rozměry
Provozní tolerance a tolerance byly vyvinuty společností NIBV MSS pro vnější a střední průměry závitových kolíkových kalibrů. Rozložení přídavků a tolerancí je na Obr. 8 a 9.
Obrázek 8. Rozložení přídavků a tolerancí na vnějším průměru závitových měrek
Obrázek 9. Uspořádání přídavků a tolerancí pro střední průměr závitových měrek
Podrobné tabulky hodnot přídavků a tolerancí jsou obsaženy v práci NIBV MSS „Mezioperační přídavky a tolerance pro závitové kalibry“. Pro obecné charakteristiky jsou níže uvedeny souhrnné tabulky intervalů minimálních povolenek a tolerancí provozních rozměrů pro vnější (Tabulka 1) a střední (Tabulka 2) průměry závitových kolíkových kalibrů.
Minimální přídavky jsou založeny na jmenovitých rozměrech.
Údaje o mezích minimálních přídavků a tolerančních hodnotách pro vnější průměr závitových zátkových kalibrů (obr. 8)
№ p/p |
Jméno operace |
Nominální interval průměr závitu v mm |
Minimální povolenky | Provozní tolerance | ||
Podmíněné označení |
Číselný interval hodnoty v mm |
Podmíněné označení |
Velikost přijetí |
|||
Hrubé soustružení | ||||||
Dokončete soustružení | ||||||
Předběžný broušení |
||||||
Finále broušení |
||||||
Údaje o mezích minimálních přídavků a tolerančních hodnotách pro střední průměr závitových zátkových kalibrů (obr. 9)
№ p/p |
Jméno operace |
Nominální interval průměr závitu v mm |
Minimální povolenky po operaci |
Provozní tolerance | ||
Podmíněné označení |
Číselný interval hodnoty v mm |
Podmíněné označení |
Číselný interval hodnoty v mm |
|||
Navlékání závitů | ||||||
Předběžný broušení |
||||||
Finále broušení |
||||||
Dokončení vlákna | ||||||
GOST 1623-89 a GOST 24997-2004 (nahrazující GOST 1623-46), které rovněž upravují přípustné odchylky stoupání a polovičního úhlu profilu závitu.
Technologický postup výroby závitových kroužků
V závislosti na jmenovitém průměru závitového kroužku se používají různé způsoby vytváření závitu. U průměrů do 12 mm se po získání a zpracování otvoru pro závit v prstenci vyřeže pomocí závitníků. Poté je závit dokončen a vyleštěn. Od jmenovitého průměru 12 mm se závity v kroužcích řežou jednoprofilovou frézou nebo závitovým hřebenem.
Frézování vnitřních závitů se provádí od průměru 25 mm. Broušení vnitřních závitů kalibrů se provádí od průměru 27-30 mm a v některých případech - od 56-60 mm. Protože broušení vnitřních závitů je pracná operace, někdy dávají přednost mechanickému dokončování namísto broušení závitových kroužků o průměru 30-60 mm.
Operace dokončování závitu je velmi významná zejména u malých průměrů, t.j. kdy po odříznutí závitu závitníkem, frézou nebo hřebenem a následném tepelném zpracování lze provést pouze dokončení prstencového závitu.
Technologický postup výroby nenastavitelných (tuhých) závitových prstencových kalibrů střední velikosti zahrnuje tyto základní operace:
- odříznutí obrobku;
- soustružení (věžička) zpracování - soustružení, válcování zvlnění na vnějším povrchu, vyvrtání otvoru a odříznutí prstence;
- broušení konců kroužků;
- zpracování otvorů;
- řezání závitů;
- srážení hran;
- odstranění neúplných otáček;
- tepelné zpracování;
- broušení a leštění konců;
- gravírování značek;
- broušení závitů;
- jemné doladění závitu.
Zpracování obrobků a řezání závitů
Předzpracování obrobku o malém průměru lze provádět pro několik prstencových kalibrů najednou. V tomto případě je v podmínkách sériové výroby vhodné provést zpracování na revolverovém stroji podle následujících přechodů (obr. 10):
a) centrování;
b) broušení vnějšího povrchu;
c) srážení hran;
d) válcování vln;
e) vyvrtání otvoru;
f) odstranění druhé části zkosení a prstence.
Obrázek 10. Předzpracování závitových prstencových kalibrů na revolverovém stroji
Polotovary závitových kroužků velkého průměru se obvykle zpracovávají na soustruhu. Válcování kroužků a srážení hran se provádí jejich instalací na trn; Mezi kroužky jsou umístěny podložky. Trn je umístěn ve středech soustruhu.
Broušení konců měřidel se obvykle provádí na plošné brusce (obr. 11). Finální opracování otvoru před řezáním závitu se provádí na soustruhu a nejčastěji spočívá ve vyvrtání a vystružení otvoru (obr. 12).
Obrázek 11. Broušení konců prstencových kalibrů
Obrázek 12. Vyvrtávání (a) nebo vystružování (b) závitového prstencového kalibru
Závitování do kroužků malých průměrů (do 10-12 mm) se provádí pomocí závitníků (sada tří až čtyř závitníků, poslední závitník je kalibrační). Závitování velkých průměrů se provádí pomocí speciální frézy (obr. 13).
Obrázek 13. Závitování kroužkového měřidla
Pro zlepšení obrobitelnosti při řezání závitů se před touto operací často používá speciální tepelné zpracování (pro oceli jakosti X a XG): a) ohřev na 840-860° b) kalení v oleji; c) temperování při 700-720 ° a udržování při teplotě 680 ° po dobu 3-4 hodin. Výsledkem by měla být optimální tvrdost pro dokončovací řezání závitů v rozsahu R B = 94÷100.
Drážka podél vnějšího průměru závitu v dutině („porucha závitu“) se obrobí frézou, jejíž profilový úhel je v půdorysu 30-40°, nebo hřebenem.
Srážení hran se provádí frézou nebo záhlubníkem na soustruhu (obr. 14). Odstraňování neúplných závitů se provádí na soustruhu nebo frézce (obr. 15) pomocí ocasní frézy. Podávání se provádí ručně otáčením měrky na závitovém trnu.
Obrázek 14. Sražení hran závitového kroužku
Obrázek 15. Odstraňování neúplných závitů z prstencového měřidla
Tepelné zpracování prstencových měřidel vyrobených z chromové oceli třídy X a XG spočívá v zahřátí na 840-860° s následným kalením v oleji. Dovolená 1,5-3 hodiny. při teplotě 150°.
Finální zpracování - broušení a konečná úprava
Broušení závitů prstencových kalibrů se provádí od jmenovitého průměru 27-30 mm a výše. Operace se provádí na speciálních závitových bruskách pro vnitřní broušení. Dokončování závitů se provádí pomocí litinové přeplátky nastavitelné nebo tuhé konstrukce (obr. 16) na dokončovacích hlavách nebo na automatech. Obvykle se dokončovací práce dělí na předběžnou a konečnou.
Obrázek 16. Dokončení závitu prstencového kalibru
Kruhové měrky se závitem o průměru menším než 27 mm se po tepelném zpracování nebrousí. V tomto ohledu jsou nejprve podrobeny hrubému opracování pomocí relativně hrubého brusného prášku (zrnitost 240-320).
Lappingy pro povrchovou úpravu jsou vyrobeny z perlitické litiny. Je velmi důležité získat správný profil přeplátovaného závitu.
Opracování závitového kroužku podél vnitřního průměru závitu se provádí broušením nebo povrchovou úpravou.
Vlastnosti výroby nastavitelných závitových kroužků
Kromě uvažovaných technologických operací se při výrobě nastavitelných závitových kroužků vyvrtají otvory pro šrouby (obvykle podél přípravku), tyto otvory se vyřežou závitníky, vyfrézují se radiální drážky, nakonec se vyřežou pilkou a prořežou se souborem. Dolaďuje se otvor v kroužku pro vodicí čep.
Po instalaci svorníku a šroubů se závity jemně doladí a prstencový měřidlo se nainstaluje proti měrce instalační zástrčky. Méně času je vynaloženo na jemné doladění závitu nastavitelného kroužku, protože konečná velikost středního průměru závitu se získá úpravou napětí kroužku.
Tolerance, tolerance a provozní rozměry
Provozní přídavky a tolerance jsou obvykle přiřazeny pro vnitřní a střední průměry závitových prstencových kalibrů.
Rozložení přídavků a tolerancí je na Obr. 17 a 18. Minimální povolenky v tabulce. 8 a 9 jsou uvedeny ze jmenovitých velikostí.
Obrázek 17. Uspořádání přídavků a tolerancí pro vnitřní průměr závitových prstencových kalibrů
Obrázek 18. Uspořádání přídavků a tolerancí pro střední průměr závitových prstencových kalibrů
Údaje o mezích minimálních přídavků a tolerančních hodnotách pro vnitřní průměr závitových prstencových kalibrů (obr. 17)
№ p/p |
Jméno operace |
Nominální interval průměr závitu v mm |
Minimální povolenky po operaci |
Provozní tolerance | ||
Podmíněné označení |
Číselný interval hodnoty v mm |
Podmíněné označení |
Číselný interval hodnoty v mm |
|||
Hrubé vrtání nebo vrtání | ||||||
Předběžný vyvrtávání nebo vystružování |
||||||
Dokončování vyvrtávání nebo vystružování |
||||||
Údaje o mezích minimálních přídavků a tolerančních hodnotách pro střední průměr závitových prstencových kalibrů (obr. 18)
Metrický závit: M, 1M, 2M, ZM
Tolerance pro broušení a dokončovací práce na středním průměru závitu jsou přiřazeny podle výrobních tolerancí v souladu s GOST 1623-89 a GOST 24997-2004 (místo GOST 1623-46), které rovněž upravují přípustné odchylky stoupání a poloviční úhel profilu závitu.
Hladká mezní měřidla se liší názvem, designem a účelem.
Podle názvu se kalibry dělí na:
− dopravní zácpy.
Podle návrhu jsou kalibry:
Pevné a nastavitelné;
Pevné a kompozitní;
Jednostranné, oboustranné a kombinované.
Podle účelu se kalibry dělí na:
− pracovníci;
− přijímací místnosti;
− ovládání.
Pracovní kalibry(R-PR, R-NOT) jsou určeny k ovládání dílů během jejich výrobního procesu. Tyto kalibry používají pracovníci a inspektoři kontroly kvality výrobce. Inspektoři v tomto případě používají částečně opotřebovaná měřidla R-PR a nová měřidla R-HE, tzv. příjmová měřidla.
Recepční měřidla jsou určeny pro kontrolu dílů zástupci zákazníků. Tyto ráže byly oficiálně v systému OST. Nejsou stanoveny v moderních standardech, ale mohou být zavedeny podnikovými standardy. Přijímací ráže nejsou speciálně vyráběny, ale jsou vybírány z pracovních ráží (částečně opotřebované R-PR a nové R-NE). Děje se tak, aby se zabránilo výskytu náhodných opravitelných vad a aby se zajistilo, že díly správně přijaté pracovními kalibry nebudou odmítnuty kalibry inspektora a zástupce zákazníka.
Kontrolní měřidla(kontraměřidla) jsou určeny k montáži na velikost stavitelných ráží a ovládání nenastavitelných měřidel při jejich výrobě a provozu. Počítadla jsou určena pouze pro sponky, to znamená, že se používají pouze při výrobě hřídelí. Použití měřidel při zpracování otvorů není ekonomicky proveditelné: měřidla s pracovními kolíky se snáze ovládají pomocí nástrojů než použití měřidel, která jsou obtížně vyrobitelná a drahá.
V důsledku toho jsou protirážeče jen zátky:
– K-PR – pro držák R-PR;
– K-NOT – pro držák R-NOT;
– K-I – pro vyřazení z provozu extrémně opotřebených držáků R-PR.
Přes malou toleranci protiráží stále zkreslují stanovená toleranční pole pro výrobu a opotřebení pracovních ráží, proto by se pokud možno neměly používat protirážeče. Je vhodné je zejména v malovýrobě a ještě více v kusové výrobě nahradit měrkami nebo použít univerzální měřicí přístroje. Nedoporučuje se kontrolovat díly s tolerancí 01...5 stupňů pomocí měřidel, protože s malými tolerancemi představují významnou chybu měření a výroba měřidel takové přesnosti je obtížná a časově náročná. V takových případech se díly kontrolují pomocí univerzálních měřicích přístrojů a přístrojů.
Aby snížily náklady na kalibry, snaží se zvýšit jejich odolnost proti opotřebení pomocí tvrdých slitin a nanášením povlaků odolných proti opotřebení na jejich pracovní plochy.
3.2 Tolerance ráže
Tolerance a odchylky rozměrů měřidel jsou stanoveny GOST 24853-81 „Hladká měřidla pro velikosti do 500 mm. Tolerance." Norma stanoví následující tolerance a odchylky ráží:
– | schválení pro výrobu zátkových kalibrů pro otvory; | |
H 1 | – | schválení k výrobě měřidel pro hřídel; |
Hp | – | schválení výroby kontrolního měřidla pro sponku; |
– | odchylka středu tolerančního pole pro výrobu zátek P-PR vzhledem k nejmenší maximální velikosti otvoru; | |
– | odchylka středu tolerančního pole pro výrobu držáku R-PR vzhledem k největší maximální velikosti hřídele; | |
– | přípustná odchylka velikosti opotřebované zátky P-PR za toleranční pásmo otvoru; | |
– | přípustná odchylka velikosti opotřebované konzoly R-PR mimo toleranční rozsah hřídele; | |
– | hodnota pro kompenzaci chyb při kontrole kalibrace otvorů s rozměry většími než 180 mm; | |
– | hodnota pro kompenzaci chyb ovládání u hřídelových ráží s rozměry většími než 180 mm. |
3.3 Uspořádání tolerančních polí ráže
GOST 24853-81 poskytuje osm rozložení tolerančních polí ráže v závislosti na jakostech a jmenovitých velikostech kontrolovaných dílů. Nejběžnější jsou schémata pro otvory (obrázek 3.2 a) a hřídele (obrázek 3.2 b) jakosti 6, 7 a 8 s jmenovitými rozměry nad 180 mm.
Zbývající diagramy jsou speciální případy uvedených obecných schémat pro umístění tolerančních polí ráže. U kalibrů R-PR je kromě výrobního přídavku poskytován přídavek na opotřebení. V tomto případě je toleranční pole kalibru posunuto uvnitř tolerančního pole součásti a pole tolerance opotřebení přesahuje toleranční pole součásti. U dílů jakosti 9...17 (s velkými tolerancemi) se toleranční pole pro opotřebení ráže nachází uvnitř tolerančního pole dílu a je omezeno jeho mezí průchodu, tzn. Y = 0 a Y 1 = 0. Při jmenovitých velikostech do 180 mm je chyba v ovládání dílů měřidly nevýznamná a proto se nebere v úvahu, tzn. A .
Obrázek 3.2 – Uspořádání tolerančních polí měřidla pro otvory (a) a hřídele (b) třídy 6, 7 a 8 s jmenovitými velikostmi nad 180 mm
Je třeba poznamenat, že v diagramech je opotřebení kalibrů R-PR jasněji a pohodlněji znázorněno nikoli hranicí opotřebení, ale polem tolerance opotřebení, analogicky s polem výrobní tolerance, jak je znázorněno na obrázku 3.3.
Posun tolerančních polí měřidel a mezí opotřebení jejich náběžných stran uvnitř tolerančního pole dílu eliminuje možnost zkreslení charakteru lícování a zaručuje získání rozměrů vhodných dílů v rámci stanovených tolerancí. To je zcela nemožné dosáhnout u přesných dílů (třídy 6...8) kvůli poměrně úzkým tolerancím a zvýšeným nákladům na výrobu dílů. Toleranční pole pro opotřebení ráží R-PR pro takové díly přesahují limity testovaného tolerančního pole. V tomto případě je tolerance dílu mírně rozšířena, aniž by došlo k porušení zaměnitelnosti.
3.4 Výpočet standardních rozměrů ráží
Výkonné rozměry ráží jsou rozměry, podle kterých se ráže vyrábí.
Na výkresech ráží jsou tolerance pro jejich výrobu specifikovány „v těle“ ráže, to znamená jak pro hlavní otvor, tak pro hlavní hřídel. Za jmenovitou velikost ráže se považuje velikost odpovídající největšímu množství kovu v ráži. Na výkresu spony je tedy uvedena její nejmenší mezní velikost s kladnou odchylkou, pro zástrčku (pracovní a kontrolní) - největší velikost se zápornou odchylkou.
Uvádíme základní kalkulační vzorce pro stanovení velikostí ráží.
Největší velikost nové průchodové zátky:
.
Nejmenší velikost opotřebované průchodové zátky
Největší velikost zástrčky
.
Nejmenší velikost pro průchod nového držáku
.
Největší velikost opotřebovaného průchozího držáku
Nejmenší no-go velikost sponek
.
Největší velikosti kontrolních měřidel:
; ;
.
Velikosti kalibrů získané výpočtem jsou zaokrouhleny v souladu s GOST 24853-81. V téže normě je uvedena tabulková metoda pro výpočet výkonných rozměrů pracovních ráží, která je pro praktické použití jednodušší.
Uvažujme příklad výpočtu výkonných rozměrů měřidel pro monitorování spojovacích částí.
Podle GOST 25347-82 a GOST 24853-81 najdeme maximální odchylky rozměrů dílů a potřebné údaje pro výpočet velikostí měřidel:
EI = 0; ES =+ 30um; ei = – 29um; es = – 10um;
H=H 1 = 5um; H P = 2um; Z = Z 1 = 4 um;
Y=Y 1 = 3um; a = a 1 = 0.
Sestavme schéma umístění tolerančních polí ráže (obrázek 3.3).
Obrázek 3.3 – Schéma pro výpočet rozměrů měřidel PROTI
Pracovní měrky pro otvory:
Standardní rozměry zástrčkových měřidel:
; ; .
Pracovní měřidla pro hřídel:
Výkonné rozměry třmenů:
; ; .
Referenční ráže:
Výkonné rozměry kontrolních měřidel:
K – PR = 59,987 –0,002 ; K – I = 59,994 –0,002 ; K – NE = 59,972 –0,002 .
1 Co je to hladké mezní měřidlo?
2 Jaké typy hladkých měrek se používají při výrobě?
3 Jak se kontrolní měřidla liší od pracovních měřidel?
4 Za jakých výrobních podmínek se používá kontrola ráže?
5 Za jakých podmínek výroby se používá kontrola pomocí univerzálních měřicích přístrojů?
4 Tolerance a lícování
prizmatické spojení klíčů
Kloubové spoje jsou obvykle určeny pro připojení k hřídelům ozubených kol, řemenic, setrvačníků, spojek a dalších dílů a slouží k přenosu točivého momentu. Vzhledem k rozmanitosti provedení se zaměříme na uvažování pouze nejpoužívanějšího zapojení ve strojírenství s paralelními pery, jehož schematické znázornění je na obrázku 4.1a.
Rozměry, tolerance, uložení a maximální odchylky spojení s paralelními pery jsou upraveny GOST 23360-78. Norma stanovuje toleranční pole pro šířku per a drážky pro volné, normální a těsné spoje. Pro šířku drážek hřídele a pouzdra je povolena jakákoli kombinace tolerančních polí znázorněných na obrázku 4.1b.
Jak již bylo zmíněno dříve, lícování perových spojů je přiřazeno hřídelovému systému. Příklad zalícovaného spojení mezi hřídelí a pouzdrem je znázorněn na obrázku 4.2.
Obrázek 4.1 – Toleranční pole pro klíčovaná spojení
Obrázek 4.2 – Příklad vyznačení přistání klíčovaného spojení na výkresech
Kontrola rozměrů, symetrie umístění a přímosti klínových drážek pouzdra a hřídele se provádí univerzálními měřicími přístroji, hladkou mezí a speciálními měřidly.
Testové otázky a úkoly
1 V jakých případech a k čemu se používají klíčovaná spojení?
2 Používají se spoje s perem pro přechodové uložení?
3 V jakém systému jsou předepsána lícování s perem?
4 Jak se ovládá velikost klínových drážek?
5 Tolerance a uložení valivých ložisek
U valivých ložisek jsou spojovacími plochami vnější plocha vnějšího kroužku a vnitřní plocha vnitřního kroužku. Spojovací plochy ložisek poskytují úplnou vnější zaměnitelnost, což umožňuje jejich rychlou montáž a také výměnu opotřebovaných ložisek s dobrou kvalitou montáže.
5.1 Třídy přesnosti valivých ložisek
Kvalita ložisek je dána přesností výroby jejich dílů a přesností montáže. Hlavní ukazatele přesnosti ložisek a jejich částí jsou:
Rozměrová přesnost spojovacích ploch;
Přesnost tvaru a umístění povrchů kroužků a drsnosti jejich povrchů;
Přesnost tvaru a velikosti valivých těles a drsnost jejich povrchu;
Přesnost otáčení, charakterizovaná radiálním a axiálním házením oběžných drah a konců kroužků.
V závislosti na těchto ukazatelích přesnosti podle GOST 520-2011 „Valivá ložiska. Všeobecné technické podmínky“ stanoví následující třídy přesnosti ložisek, uvedené v pořadí zvyšující se přesnosti:
− normální, 6, 5, 4, T, 2 – pro kuličková a válečková radiální a kuličková ložiska s kosoúhlým stykem;
− 0, normální, 6Х, 6, 5, 4, 2 – pro kuželíková ložiska;
− normální, 6, 5, 4, 2 – pro axiální ložiska a ložiska s kosoúhlým stykem.
Nejpřesnější je druhá třída přesnosti. Třída přesnosti ložiska se volí na základě požadavků na přesnost otáčení a provozních podmínek mechanismu. Pro univerzální mechanismy se obvykle používají ložiska třídy přesnosti 0 Ložiska vyšších tříd přesnosti se používají při vysokých otáčkách a vysoké přesnosti otáčení hřídele např. pro vřetena brusek, leteckých motorů, přístrojů apod. Pro gyroskopické. a další přesné přístroje a mechanismy, používají se ložiska třídy přesnost 2.
Třída přesnosti je označena pomlčkou před symbolem řady ložisek, např. 6–205. U všech ložisek, kromě kuželíkových, je třída přesnosti „normální“ označena znakem „0“.
Vzhledem k široké škále konstrukcí ložisek se omezíme na zvažování uložení pouze pro radiální kuličková ložiska.
5.2 Tolerance a lícování spojů s valivými ložisky
Slícování vnějšího kroužku ložiska s pouzdrem se provádí v systému hřídele, lícování vnitřního kroužku s hřídelí se provádí v systému otvorů. Průměry vnějších a vnitřních kroužků ložiska jsou brány jako průměry hlavního hřídele a hlavního otvoru s určitou výhradou, která bude diskutována níže.
Ve většině případů, zejména u rotujícího hřídele, je vnitřní kroužek ložiska namontován na hřídeli nehybně. K tomu je nutné použít buď přechodové uložení nebo uložení s přesahem. Použití těchto a jiných přistání je však vyloučeno z následujících důvodů:
První z nich vyžadují dodatečné upevnění (klíče apod.), které bude komplikovat konstrukci ložiska a je nepřijatelné z hlediska přesnosti (nerovnoměrná deformace kroužku při kalení vlivem koncentrátorů napětí) nebo je obecně konstrukčně neproveditelné z důvodu nedostatečné tloušťky ložiska. ložiskového kroužku;
Ty způsobují interferenci, která je nepřijatelná kvůli síle vnitřního kroužku ložiska.
Zavedení jakýchkoliv speciálních uložení s malým přesahem pro valivá ložiska není ekonomicky proveditelné. Proto dělají toto: standardní toleranční pole pro přechodové uložení je přiřazeno hřídeli a toleranční pole vnitřního kroužku ložiska je sníženo symetricky dolů vzhledem k nulové čáře. V důsledku toho je pro vnitřní kroužky ložisek tolerance velikosti nastavena na mínus a ne na plus, jak je obvyklé u běžných hlavních otvorů. Tato kombinace tolerančních polí zajišťuje těsnost, která je přípustná pro pevnost vnitřního kroužku a zaručuje nehybnost spoje.
Obrázek 5.1 – Příklad uložení kuličkových radiálních ložisek
Hlavní (horní) odchylky obou připojovacích průměrů valivých ložisek jsou tedy brány rovny nule (obrázek 5.1) a jsou označeny velkými a malými písmeny. L A l, respektive pro vnitřní a vnější kroužky ložiska.
Volba uložení ložiska na hřídeli a v pouzdře se provádí v závislosti na třídě přesnosti ložiska (obrázek 5.1), druhu zatížení ložiskových kroužků, jeho provozním režimu, velikosti a charakteru zatížení, rychlosti otáčení a další faktory.
V závislosti na konstrukci a provozních podmínkách výrobku, ve kterém jsou ložiska namontována, mohou ložiskové kroužky podléhat různým typům zatížení: místnímu, cirkulačnímu a vibračnímu (obrázek 5.2).
Při lokálním zatížení kroužek vnímá konstantní radiální zatížení (například napnutí hnacího řemene, gravitaci konstrukce) pouze v omezené oblasti oběžné dráhy a přenáší je do odpovídající omezené oblasti dosedací plochy. hřídele nebo skříně (obrázky 5.2 a a 5.2 b).
Při cirkulačním zatížení kroužek absorbuje radiální zatížení postupně po celém obvodu oběžné dráhy a také je postupně přenáší na celou dosedací plochu hřídele nebo skříně (obrázky 5.2 a a 5.2 b).
A) b) PROTI) G)
Obrázek 5.2 – Typy zatížení ložiskových kroužků
Při oscilačním zatížení kroužek vnímá výslednici dvou radiálních zatížení (jedno je konstantní ve směru a druhé, menší velikosti, se otáčí) omezenou částí oběžné dráhy a přenáší ji na odpovídající omezenou část dosedací plochy. hřídel nebo pouzdro (obrázky 5.2 ca 5.2 d). Výsledné zatížení v tomto případě neprovádí celou otáčku, ale osciluje mezi body A a B.
V závislosti na typu zatížení kroužků radiálních ložisek jsou stanovena následující toleranční pole, která tvoří lícování (tabulka 5.1).
Tabulka 5.1 – Toleranční pole hřídelů a otvorů ve skříni pro montáž radiálních ložisek
U otočné hřídele je vnitřnímu kroužku přiřazeno pevné uložení a vnějšímu kroužku pohyblivé uložení. U stacionární hřídele je tomu naopak. Ložisko je namontováno s mezerou podél kroužku, která je vystavena místnímu zatížení. Tím se eliminuje zasekávání kuliček a kroužek se vlivem otřesů a vibrací postupně otáčí podél dosedací plochy, což zajišťuje rovnoměrné opotřebení běžeckého pásu a prodlužuje životnost ložisek.
Ložisko je uloženo s přesahem na kroužek s cirkulačním zatížením, což zabraňuje sklouznutí kroužku po dosedací ploše a eliminuje možnost jeho oděru a rozšiřování.
Označení uložení ložisek má své vlastní charakteristiky. Jak bylo uvedeno dříve, pro ložiska je stanovena zvláštní hlavní odchylka otvoru, která neodpovídá hlavní odchylce podle GOST 25347-82. Označuje se velkým písmenem L. Pro účely sjednocení je hlavní odchylka vnějšího kroužku ložiska označena malým písmenem l. Vzhledem k tomu, že použití systému otvorů pro spojení vnitřního kroužku ložiska s hřídelí a systému hřídele pro spojení vnějšího kroužku s tělesem je povinné, je obvyklé označovat přistání ložiskového kroužku na montážních výkresech jedním tolerančním polem.
Na montážních výkresech je uložení ložiska indikováno tolerančním polem dílu lícujícího s jeho odpovídajícím kroužkem, například podél vnějšího kroužku, podél vnitřního kroužku. Pokud je známa třída přesnosti ložiska, například 6, pak budou mít toleranční pole pro připojovací průměry ložiska následující symboly: pro vnější průměr - l6, vnitřní průměr - L6, a rozměry pro daný příklad jsou příslušně a V tomto případě mohou být uložení podél spojovacích průměrů ložiska označena ve formě tradiční frakce: podél vnějšího průměru – , podél vnitřního průměru –
Testové otázky a úkoly
1 Jaké jsou vlastnosti účelu přistání valivých ložisek?
2 Jaké typy zatížení ložiskových kroužků existují?
3 Jak lícování závisí na typu zatížení ložiskových kroužků?
4 Jak jsou na výkresech vyznačena uložení valivých ložisek?
Tolerance a přistání
GOST 24851-81
Skupina G28
MEZISTÁTNÍ STANDARD
HLADKÉ MĚRKY PRO VÁLCOVÉ OTVORY A HŘÍDELE
Ploché kalibry pro válcové otvory a hřídele. Typy
ISS 17.040.30
39 3100 OKP
Datum záznamu 1982-01-01
INFORMAČNÍ ÚDAJE
1. VYVINUTO A ZAVEDENO Ministerstvem obráběcího a nástrojového průmyslu SSSR
2. SCHVÁLENO A VSTUPNO V ÚČINNOST usnesením Státního výboru pro normy SSSR ze dne 23. června 1981 N 3063
3. Norma plně odpovídá ST SEV 1919-79
4. POPRVÉ PŘEDSTAVENO
5. REFERENČNÍ REGULAČNÍ A TECHNICKÉ DOKUMENTY
Číslo přihlášky |
|
Aplikace |
|
Aplikace |
6. VYDÁNÍ s dodatkem č. 1, schváleno v září 1989 (IUS 12-89)
1. Tato norma platí pro omezující hladké nenastavitelné měrky pro zkoušení otvorů a hřídelí o jmenovitých průměrech od 1 do 500 mm, jakož i kontrolní měrky pro upínací měrky.
Tato norma plně vyhovuje ST SEV 1919-79.
2. Čísla typů ráží, jejich označení a název musí odpovídat číslům uvedeným v tabulce.
Typové označení ráže | Název typu ráže | Typová čísla ráží podle ST SEV 1919-79 |
Hřídelové měrky a související měrky kontrolních kuželek |
||
Prstencové měřidlo hladké | ||
Hladký průchozí upínací měřidlo | ||
Hladké no-go měřidlo | ||
Kruhový měřič hladký, neprostupný | ||
Hladký kontrolní kuželový měřič pro nový třmenový měřič hladkého průchodu | ||
Hladký kontrolní průchozí kuželový měřič pro nový hladký neprochozí upínací měrek | ||
Hladký kontrolní kuželový měřič pro sledování opotřebení hladkého průchozího upínacího měřidla | ||
Hladký kontrolní průchozí měřič pro nový hladký průchozí upínací měřič | ||
Hladké kontrolní průchozí měřidlo pro nové hladké nepropustné měřidlo | ||
Hladké kontrolní měřidlo pro sledování opotřebení hladkého průchozího měřidla | ||
Měřidla otvorů |
||
3. Schematické znázornění ráží je uvedeno v příloze 1.
4. Pravidla pro používání ráží jsou uvedena v příloze 2.
SCHÉMATICKÉ ZNÁZORNĚNÍ RALIBRŮ
Označení a číslo typu ráže | Název a schéma kalibru |
PR (1), NE (4) | Kruhový měřič hladký |
PR (2), NE (3) | Hladká upínací měrka s jedním limitem |
PR (2), NE (3) | Hladké upínací měřidlo |
K-PR (5), K-NOT (6), PR (11) | Měrka zátky s hladkým vývrtem |
Měrka zátky s hladkým vývrtem |
|
K-I (7), NOT (12) | Hladký no-go plug měřidlo |
Hladký no-go plug měřidlo |
|
PR (11), NE (12) | Hladký oboustranný konektor |
K-PR (8), K-NOT (9), K-I (10) | Hladké kontrolní měřidlo, průchozí, neprostupné |
DODATEK 2 (povinný). PRAVIDLA APLIKACE RALIBRŮ
PŘÍLOHA 2
Povinné
1. Hřídelové měrky a související měrky kontrolních kuželek
1.1. Kruhový měřič hladkého průchodu (1) nebo upínací měrka hladkého průchodu (2) musí procházet podél hřídele vlivem vlastní hmotnosti nebo určité síly.
1.2. Hladká neprostupná upínací měrka (3) nebo hladká nepropustná prstencová měrka (4) by neměla procházet podél hřídele nebo v extrémních případech kousat.
1.3. Hladký kontrolní kužel měřidlo (5) nebo plynulý kontrolní průchod měřidlo (8) pro hladký průchod měřidlo (2).
Konzola měřidla plynulého průchodu (2) se musí působením vlastní hmotnosti nebo určité síly klouzat po zástrčce měřidla plynulého průchodu (5) nebo měřidla plynulého průchodu (8).
1.4. Hladký kontrolní průchozí kuželový měřič (6) nebo hladký průchozí kontrolní měrek (9) pro neprocházející hladký upínací měrek (3).
Hladký neprůchozí držák měřidla (3) musí působením vlastní hmotnosti nebo určité síly klouzat přes plynulý regulační průchozí měrku (6) nebo přes hladký regulační průchozí měrku (9). .
1.5. Hladký kontrolní kuželový měřič (7) nebo hladký kontrolní měřič (10) pro sledování opotřebení měrky hladkého průchodu svorky (2).
Držák měrky hladkého průchodu (2) by neměl přecházet přes měrku hladkého ovládacího kužele (7) nebo měrku hladkého ovládání (10), nebo v extrémních případech překousnout.
1.6. Místo kontrolních měřidel je pro sledování sponkových měřidel o rozměrech do 180 mm povoleno používat univerzální měřidla, planparalelní měrky a pro všechny velikosti sponkových měřidel - certifikované vzorky výrobků.
Doporučuje se označit velikost bloku planparalelních měrek a certifikovaného vzorku výrobku blízko nejmenší mezní velikosti kontrolních měřidel (5, 8 a 6, 9) a největší mezní velikosti kontrolních měřidel. 7, 10.
2. Měřidla otvorů
2.1. Kuželová měrka s hladkým vývrtem (11) musí volně procházet otvorem pod vlivem své vlastní hmotnosti nebo určité síly.
2.2. Hladká nepropustná zátková měrka (12) by zpravidla neměla vniknout do otvoru působením vlastní hmotnosti nebo určité síly, nebo v extrémních případech kousnout.
3. Pravidla ovládání ráže
3.1. Kalibr musí být vyřazen z provozu, když jeho opotřebení dosáhne limitu stanoveného v GOST 24853.
3.2. Pokud mezi výrobcem a spotřebitelem vzniknou neshody při posuzování kvality výrobku, doporučuje se:
3.2.1. Při kontrole otvoru nebo hřídele při jejich výrobě používejte nové nebo mírně opotřebené průchozí měrky a neprostupné měrky s rozměry blízkými nejmenším pro zástrčkové měrky a největším pro konzolové (kroužkové) měrky.
3.2.2. Při kontrole otvoru nebo hřídele inspektory výrobce a zástupcem zákazníka používejte průchozí měřidla s rozměry blízkými povolenému limitu opotřebení a nulová měřidla s velikostí blízkou největší pro měrku zástrčky a nejmenší pro držák. (kroužkové) měřidlo.
3.1, 3.2. (Změněné vydání, dodatek č. 1).
3.3. Kontrola správnosti určení rozměrů výrobků by měla být prováděna měřidly s rozměry blízkými meze opotřebení průchozího měřidla a toleranční meze nového měřidla non-go (nejmenší pro upínací (kroužkové) měřidlo a největší pro měřidlo zástrčky).
Text dokumentu je ověřen podle:
oficiální publikace
Kalibry. Část 1: So. GOST. -
M.: IPK Standards Publishing House, 2003
Kontrola dílů ve strojírenství se provádí pomocí univerzálních měřicích přístrojů, přístrojů a mezních měřidel. Seznámení s nejběžnějšími nástroji a zařízeními bude probíhat při praktických i laboratorních pracích, proto se budeme podrobně zabývat pouze ovládáním dílů s maximálními rážemi.
Díly s tolerancí 6 ... 18 kvalifikací jsou kontrolovány s maximálními rážemi nejčastěji v podmínkách hromadné a velkosériové výroby. Pomocí mezních měřidel se nezjišťuje absolutní hodnota velikosti dílu, ale jeho vhodnost, tedy zda skutečný rozměr dílu překračuje nebo nepřekračuje stanovené mezní rozměry.
Tedy, maximální ráže– měřící přístroj bez měřítka sloužící ke kontrole vhodnosti dílů podle jejich maximálních rozměrů.
Sada limitních měřidel pro testování hladkých válcových dílů obsahuje:
Průchozí měřidlo (PR) pro kontrolu limitu průchodu (maximální materiál součásti);
No-go měřidlo (NOT) pro kontrolu no-go limitu (minimální materiál součásti).
Díl je považován za vhodný, pokud průchozí měřidlo prochází vlivem gravitace nebo je jí přibližně rovné a neprostupné měřidlo neprochází po kontrolované ploše součásti. V tomto případě je skutečná velikost součásti mezi stanovenými mezními rozměry (obrázek 3.1).
Obrázek 3.1 – Schéma sledování dílů s maximálními rážemi
Pokud průchozí měřidlo neprojde, jde o odstranitelnou závadu; projde-li neprocházející kalibr, závada je neopravitelná. Manželství je mimořádný fenomén. Při kontrole zpravidla projdou průchozí měřidla, ale neprojdou neprůchozí měřidla. Proto se průchozí měřidla opotřebovávají, zatímco neprůchozí měřidla se prakticky neopotřebovávají. Ze stejného důvodu není potřeba vyrábět no-go měřidla s velkou délkou pracovní plochy, která spotřebovává drahý nástrojový materiál. A průchozí měřidla jsou ve srovnání s nepropustnými měřidly vyrobena s delší pracovní plochou, aby se eliminovalo zkreslení a zaseknutí během kontroly a aby bylo zajištěno spolehlivé vedení měřidla podél testovaného povrchu. Při kontrole malých rozměrů může být hmotnost ráže nedostatečná pro jeho volný průchod. U velkých velikostí se naopak snaží omezit vliv hmotnosti ráže na kvalitu ovládání zaváděním prvků do konstrukce ráže pro odlehčení její hmotnosti. Měřidla musí mít největší tuhost při co nejmenší hmotnosti, což je důležité zejména u velkých spon.
Klasifikace ráží
Hladká mezní měřidla se liší názvem, designem a účelem.
Podle názvu se kalibry dělí na:
− dopravní zácpy.
Podle návrhu jsou kalibry:
Pevné a nastavitelné;
Pevné a kompozitní;
Jednostranné, oboustranné a kombinované.
Podle účelu se kalibry dělí na:
− pracovníci;
− přijímací místnosti;
− ovládání.
Pracovní kalibry(R-PR, R-NOT) jsou určeny k ovládání dílů během jejich výrobního procesu. Tyto kalibry používají pracovníci a inspektoři kontroly kvality výrobce. Inspektoři v tomto případě používají částečně opotřebovaná měřidla R-PR a nová měřidla R-HE, tzv. příjmová měřidla.
Recepční měřidla jsou určeny pro kontrolu dílů zástupci zákazníků. Tyto ráže byly oficiálně v systému OST. Nejsou stanoveny v moderních standardech, ale mohou být zavedeny podnikovými standardy. Přijímací ráže nejsou speciálně vyráběny, ale jsou vybírány z pracovních ráží (částečně opotřebované R-PR a nové R-NE). Děje se tak, aby se zabránilo výskytu náhodných opravitelných vad a aby se zajistilo, že díly správně přijaté pracovními kalibry nebudou odmítnuty kalibry inspektora a zástupce zákazníka.
Kontrolní měřidla(kontraměřidla) jsou určeny k montáži na velikost stavitelných ráží a ovládání nenastavitelných měřidel při jejich výrobě a provozu. Počítadla jsou určena pouze pro sponky, to znamená, že se používají pouze při výrobě hřídelí. Použití měřidel při zpracování otvorů není ekonomicky proveditelné: měřidla s pracovními kolíky se snáze ovládají pomocí nástrojů než použití měřidel, která jsou obtížně vyrobitelná a drahá.
V důsledku toho jsou protirážeče jen zátky:
– K-PR – pro držák R-PR;
– K-NOT – pro držák R-NOT;
– K-I – pro vyřazení z provozu extrémně opotřebených držáků R-PR.
Přes malou toleranci protiráží stále zkreslují stanovená toleranční pole pro výrobu a opotřebení pracovních ráží, proto by se pokud možno neměly používat protirážeče. Je vhodné je zejména v malovýrobě a ještě více v kusové výrobě nahradit měrkami nebo použít univerzální měřicí přístroje. Nedoporučuje se kontrolovat díly s tolerancí 01...5 stupňů pomocí měřidel, protože s malými tolerancemi představují významnou chybu měření a výroba měřidel takové přesnosti je obtížná a časově náročná. V takových případech se díly kontrolují pomocí univerzálních měřicích přístrojů a přístrojů.
Aby snížily náklady na kalibry, snaží se zvýšit jejich odolnost proti opotřebení pomocí tvrdých slitin a nanášením povlaků odolných proti opotřebení na jejich pracovní plochy.
3.2 Tolerance ráže
Tolerance a odchylky rozměrů měřidel jsou stanoveny GOST 24853-81 „Hladká měřidla pro velikosti do 500 mm. Tolerance." Norma stanoví následující tolerance a odchylky ráží:
– | schválení pro výrobu zátkových kalibrů pro otvory; | |
H 1 | – | schválení k výrobě měřidel pro hřídel; |
Hp | – | schválení výroby kontrolního měřidla pro sponku; |
– | odchylka středu tolerančního pole pro výrobu zátek P-PR vzhledem k nejmenší maximální velikosti otvoru; | |
– | odchylka středu tolerančního pole pro výrobu držáku R-PR vzhledem k největší maximální velikosti hřídele; | |
– | přípustná odchylka velikosti opotřebované zátky P-PR za toleranční pásmo otvoru; | |
– | přípustná odchylka velikosti opotřebované konzoly R-PR mimo toleranční rozsah hřídele; | |
– | hodnota pro kompenzaci chyb při kontrole kalibrace otvorů s rozměry většími než 180 mm; | |
– | hodnota pro kompenzaci chyb ovládání u hřídelových ráží s rozměry většími než 180 mm. |
3.3 Uspořádání tolerančních polí ráže
GOST 24853-81 poskytuje osm rozložení tolerančních polí ráže v závislosti na jakostech a jmenovitých velikostech kontrolovaných dílů. Nejběžnější jsou schémata pro otvory (obrázek 3.2 a) a hřídele (obrázek 3.2 b) jakosti 6, 7 a 8 s jmenovitými rozměry nad 180 mm.
Zbývající diagramy jsou speciální případy uvedených obecných schémat pro umístění tolerančních polí ráže. U kalibrů R-PR je kromě výrobního přídavku poskytován přídavek na opotřebení. V tomto případě je toleranční pole kalibru posunuto uvnitř tolerančního pole součásti a pole tolerance opotřebení přesahuje toleranční pole součásti. U dílů jakosti 9...17 (s velkými tolerancemi) se toleranční pole pro opotřebení ráže nachází uvnitř tolerančního pole dílu a je omezeno jeho mezí průchodu, tzn. Y = 0 a Y 1 = 0. Při jmenovitých velikostech do 180 mm je chyba v ovládání dílů měřidly nevýznamná a proto se nebere v úvahu, tzn. A .
Obrázek 3.2 – Uspořádání tolerančních polí měřidla pro otvory (a) a hřídele (b) třídy 6, 7 a 8 s jmenovitými velikostmi nad 180 mm
Je třeba poznamenat, že v diagramech je opotřebení kalibrů R-PR jasněji a pohodlněji znázorněno nikoli hranicí opotřebení, ale polem tolerance opotřebení, analogicky s polem výrobní tolerance, jak je znázorněno na obrázku 3.3.
Posun tolerančních polí měřidel a mezí opotřebení jejich náběžných stran uvnitř tolerančního pole dílu eliminuje možnost zkreslení charakteru lícování a zaručuje získání rozměrů vhodných dílů v rámci stanovených tolerancí. To je zcela nemožné dosáhnout u přesných dílů (třídy 6...8) kvůli poměrně úzkým tolerancím a zvýšeným nákladům na výrobu dílů. Toleranční pole pro opotřebení ráží R-PR pro takové díly přesahují limity testovaného tolerančního pole. V tomto případě je tolerance dílu mírně rozšířena, aniž by došlo k porušení zaměnitelnosti.
3.4 Výpočet standardních rozměrů ráží
Výkonné rozměry ráží jsou rozměry, podle kterých se ráže vyrábí.
Na výkresech ráží jsou tolerance pro jejich výrobu specifikovány „v těle“ ráže, to znamená jak pro hlavní otvor, tak pro hlavní hřídel. Za jmenovitou velikost ráže se považuje velikost odpovídající největšímu množství kovu v ráži. Na výkresu spony je tedy uvedena její nejmenší mezní velikost s kladnou odchylkou, pro zástrčku (pracovní a kontrolní) - největší velikost se zápornou odchylkou.
Uvádíme základní kalkulační vzorce pro stanovení velikostí ráží.
Největší velikost nové průchodové zátky:
.
Nejmenší velikost opotřebované průchodové zátky
Největší velikost zástrčky
.
Nejmenší velikost pro průchod nového držáku
.
Největší velikost opotřebovaného průchozího držáku
Nejmenší no-go velikost sponek
.
Největší velikosti kontrolních měřidel:
; ;
.
Velikosti kalibrů získané výpočtem jsou zaokrouhleny v souladu s GOST 24853-81. V téže normě je uvedena tabulková metoda pro výpočet výkonných rozměrů pracovních ráží, která je pro praktické použití jednodušší.
Uvažujme příklad výpočtu výkonných rozměrů měřidel pro monitorování spojovacích částí.
Podle GOST 25347-82 a GOST 24853-81 najdeme maximální odchylky rozměrů dílů a potřebné údaje pro výpočet velikostí měřidel:
EI = 0; ES =+ 30um; ei = – 29um; es = – 10um;
H=H 1 = 5um; H P = 2um; Z = Z 1 = 4 um;
Y=Y 1 = 3um; a = a 1 = 0.
Sestavme schéma umístění tolerančních polí ráže (obrázek 3.3).
Obrázek 3.3 – Schéma pro výpočet rozměrů měřidel PROTI
Pracovní měrky pro otvory:
Standardní rozměry zástrčkových měřidel:
; ; .
Pracovní měřidla pro hřídel:
Výkonné rozměry třmenů:
; ; .
Referenční ráže:
Výkonné rozměry kontrolních měřidel:
K – PR = 59,987 –0,002 ; K – I = 59,994 –0,002 ; K – NE = 59,972 –0,002 .
1 Co je to hladké mezní měřidlo?
2 Jaké typy hladkých měrek se používají při výrobě?
3 Jak se kontrolní měřidla liší od pracovních měřidel?
4 Za jakých výrobních podmínek se používá kontrola ráže?
5 Za jakých podmínek výroby se používá kontrola pomocí univerzálních měřicích přístrojů?
4 Tolerance a lícování
prizmatické spojení klíčů
Kloubové spoje jsou obvykle určeny pro připojení k hřídelům ozubených kol, řemenic, setrvačníků, spojek a dalších dílů a slouží k přenosu točivého momentu. Vzhledem k rozmanitosti provedení se zaměříme na uvažování pouze nejpoužívanějšího zapojení ve strojírenství s paralelními pery, jehož schematické znázornění je na obrázku 4.1a.
Rozměry, tolerance, uložení a maximální odchylky spojení s paralelními pery jsou upraveny GOST 23360-78. Norma stanovuje toleranční pole pro šířku per a drážky pro volné, normální a těsné spoje. Pro šířku drážek hřídele a pouzdra je povolena jakákoli kombinace tolerančních polí znázorněných na obrázku 4.1b.
Jak již bylo zmíněno dříve, lícování perových spojů je přiřazeno hřídelovému systému. Příklad zalícovaného spojení mezi hřídelí a pouzdrem je znázorněn na obrázku 4.2.
Obrázek 4.1 – Toleranční pole pro klíčovaná spojení
Obrázek 4.2 – Příklad vyznačení přistání klíčovaného spojení na výkresech
Kontrola rozměrů, symetrie umístění a přímosti klínových drážek pouzdra a hřídele se provádí univerzálními měřicími přístroji, hladkou mezí a speciálními měřidly.
Testové otázky a úkoly
1 V jakých případech a k čemu se používají klíčovaná spojení?
2 Používají se spoje s perem pro přechodové uložení?
3 V jakém systému jsou předepsána lícování s perem?
4 Jak se ovládá velikost klínových drážek?
5 Tolerance a uložení valivých ložisek
U valivých ložisek jsou spojovacími plochami vnější plocha vnějšího kroužku a vnitřní plocha vnitřního kroužku. Spojovací plochy ložisek poskytují úplnou vnější zaměnitelnost, což umožňuje jejich rychlou montáž a také výměnu opotřebovaných ložisek s dobrou kvalitou montáže.
5.1 Třídy přesnosti valivých ložisek
Kvalita ložisek je dána přesností výroby jejich dílů a přesností montáže. Hlavní ukazatele přesnosti ložisek a jejich částí jsou:
Rozměrová přesnost spojovacích ploch;
Přesnost tvaru a umístění povrchů kroužků a drsnosti jejich povrchů;
Přesnost tvaru a velikosti valivých těles a drsnost jejich povrchu;
Přesnost otáčení, charakterizovaná radiálním a axiálním házením oběžných drah a konců kroužků.
V závislosti na těchto ukazatelích přesnosti podle GOST 520-2011 „Valivá ložiska. Všeobecné technické podmínky“ stanoví následující třídy přesnosti ložisek, uvedené v pořadí zvyšující se přesnosti:
− normální, 6, 5, 4, T, 2 – pro kuličková a válečková radiální a kuličková ložiska s kosoúhlým stykem;
− 0, normální, 6Х, 6, 5, 4, 2 – pro kuželíková ložiska;
− normální, 6, 5, 4, 2 – pro axiální ložiska a ložiska s kosoúhlým stykem.
Nejpřesnější je druhá třída přesnosti. Třída přesnosti ložiska se volí na základě požadavků na přesnost otáčení a provozních podmínek mechanismu. Pro univerzální mechanismy se obvykle používají ložiska třídy přesnosti 0 Ložiska vyšších tříd přesnosti se používají při vysokých otáčkách a vysoké přesnosti otáčení hřídele např. pro vřetena brusek, leteckých motorů, přístrojů apod. Pro gyroskopické. a další přesné přístroje a mechanismy, používají se ložiska třídy přesnost 2.
Třída přesnosti je označena pomlčkou před symbolem řady ložisek, např. 6–205. U všech ložisek, kromě kuželíkových, je třída přesnosti „normální“ označena znakem „0“.
Vzhledem k široké škále konstrukcí ložisek se omezíme na zvažování uložení pouze pro radiální kuličková ložiska.
5.2 Tolerance a lícování spojů s valivými ložisky
Slícování vnějšího kroužku ložiska s pouzdrem se provádí v systému hřídele, lícování vnitřního kroužku s hřídelí se provádí v systému otvorů. Průměry vnějších a vnitřních kroužků ložiska jsou brány jako průměry hlavního hřídele a hlavního otvoru s určitou výhradou, která bude diskutována níže.
Ve většině případů, zejména u rotujícího hřídele, je vnitřní kroužek ložiska namontován na hřídeli nehybně. K tomu je nutné použít buď přechodové uložení nebo uložení s přesahem. Použití těchto a jiných přistání je však vyloučeno z následujících důvodů:
První z nich vyžadují dodatečné upevnění (klíče apod.), které bude komplikovat konstrukci ložiska a je nepřijatelné z hlediska přesnosti (nerovnoměrná deformace kroužku při kalení vlivem koncentrátorů napětí) nebo je obecně konstrukčně neproveditelné z důvodu nedostatečné tloušťky ložiska. ložiskového kroužku;
Ty způsobují interferenci, která je nepřijatelná kvůli síle vnitřního kroužku ložiska.
Zavedení jakýchkoliv speciálních uložení s malým přesahem pro valivá ložiska není ekonomicky proveditelné. Proto dělají toto: standardní toleranční pole pro přechodové uložení je přiřazeno hřídeli a toleranční pole vnitřního kroužku ložiska je sníženo symetricky dolů vzhledem k nulové čáře. V důsledku toho je pro vnitřní kroužky ložisek tolerance velikosti nastavena na mínus a ne na plus, jak je obvyklé u běžných hlavních otvorů. Tato kombinace tolerančních polí zajišťuje těsnost, která je přípustná pro pevnost vnitřního kroužku a zaručuje nehybnost spoje.
Obrázek 5.1 – Příklad uložení kuličkových radiálních ložisek
Hlavní (horní) odchylky obou připojovacích průměrů valivých ložisek jsou tedy brány rovny nule (obrázek 5.1) a jsou označeny velkými a malými písmeny. L A l, respektive pro vnitřní a vnější kroužky ložiska.
Volba uložení ložiska na hřídeli a v pouzdře se provádí v závislosti na třídě přesnosti ložiska (obrázek 5.1), druhu zatížení ložiskových kroužků, jeho provozním režimu, velikosti a charakteru zatížení, rychlosti otáčení a další faktory.
V závislosti na konstrukci a provozních podmínkách výrobku, ve kterém jsou ložiska namontována, mohou ložiskové kroužky podléhat různým typům zatížení: místnímu, cirkulačnímu a vibračnímu (obrázek 5.2).
Při lokálním zatížení kroužek vnímá konstantní radiální zatížení (například napnutí hnacího řemene, gravitaci konstrukce) pouze v omezené oblasti oběžné dráhy a přenáší je do odpovídající omezené oblasti dosedací plochy. hřídele nebo skříně (obrázky 5.2 a a 5.2 b).
Při cirkulačním zatížení kroužek absorbuje radiální zatížení postupně po celém obvodu oběžné dráhy a také je postupně přenáší na celou dosedací plochu hřídele nebo skříně (obrázky 5.2 a a 5.2 b).
A) b) PROTI) G)
Obrázek 5.2 – Typy zatížení ložiskových kroužků
Při oscilačním zatížení kroužek vnímá výslednici dvou radiálních zatížení (jedno je konstantní ve směru a druhé, menší velikosti, se otáčí) omezenou částí oběžné dráhy a přenáší ji na odpovídající omezenou část dosedací plochy. hřídel nebo pouzdro (obrázky 5.2 ca 5.2 d). Výsledné zatížení v tomto případě neprovádí celou otáčku, ale osciluje mezi body A a B.
V závislosti na typu zatížení kroužků radiálních ložisek jsou stanovena následující toleranční pole, která tvoří lícování (tabulka 5.1).
Tabulka 5.1 – Toleranční pole hřídelů a otvorů ve skříni pro montáž radiálních ložisek
U otočné hřídele je vnitřnímu kroužku přiřazeno pevné uložení a vnějšímu kroužku pohyblivé uložení. U stacionární hřídele je tomu naopak. Ložisko je namontováno s mezerou podél kroužku, která je vystavena místnímu zatížení. Tím se eliminuje zasekávání kuliček a kroužek se vlivem otřesů a vibrací postupně otáčí podél dosedací plochy, což zajišťuje rovnoměrné opotřebení běžeckého pásu a prodlužuje životnost ložisek.
Ložisko je uloženo s přesahem na kroužek s cirkulačním zatížením, což zabraňuje sklouznutí kroužku po dosedací ploše a eliminuje možnost jeho oděru a rozšiřování.
Označení uložení ložisek má své vlastní charakteristiky. Jak bylo uvedeno dříve, pro ložiska je stanovena zvláštní hlavní odchylka otvoru, která neodpovídá hlavní odchylce podle GOST 25347-82. Označuje se velkým písmenem L. Pro účely sjednocení je hlavní odchylka vnějšího kroužku ložiska označena malým písmenem l. Vzhledem k tomu, že použití systému otvorů pro spojení vnitřního kroužku ložiska s hřídelí a systému hřídele pro spojení vnějšího kroužku s tělesem je povinné, je obvyklé označovat přistání ložiskového kroužku na montážních výkresech jedním tolerančním polem.
Na montážních výkresech je uložení ložiska indikováno tolerančním polem dílu lícujícího s jeho odpovídajícím kroužkem, například podél vnějšího kroužku, podél vnitřního kroužku. Pokud je známa třída přesnosti ložiska, například 6, pak budou mít toleranční pole pro připojovací průměry ložiska následující symboly: pro vnější průměr - l6, vnitřní průměr - L6, a rozměry pro daný příklad jsou příslušně a V tomto případě mohou být uložení podél spojovacích průměrů ložiska označena ve formě tradiční frakce: podél vnějšího průměru – , podél vnitřního průměru –
Testové otázky a úkoly
1 Jaké jsou vlastnosti účelu přistání valivých ložisek?
2 Jaké typy zatížení ložiskových kroužků existují?
3 Jak lícování závisí na typu zatížení ložiskových kroužků?
4 Jak jsou na výkresech vyznačena uložení valivých ložisek?
Tolerance a přistání
Související informace.