Výrobní možnosti kalibru neprojdou. Kalibry
15. Ráže
Kalibry – měřicí kontrolní nástroje určené k ověření shody skutečných rozměrů, tvaru a umístění povrchů dílů se stanovenými požadavky.
Měřidla se používají pro kontrolu dílů v sériové a sériové výrobě. Existují ráže normální a extrémní .
Normální kalibr je jednoznačná míra, která reprodukuje průměrnou hodnotu (hodnotu středu tolerančního pole) kontrolované velikosti. Při použití normálního měřidla se vhodnost dílu posuzuje podle mezer mezi plochami dílu a měrkou. Posouzení mezer proto výsledky kontrol do značné míry závisí na kvalifikaci inspektora a jsou subjektivní.
Omezit kalibry poskytují kontrolu nad nejvyššími a nejnižšími mezními hodnotami parametrů. Mezní měřidla jsou vyráběna pro kontrolu rozměrů hladkých válcových a kuželových ploch, hloubky a výšky říms a parametrů závitových a drážkovaných ploch dílů. Měřidla jsou také vyráběna pro kontrolu umístění povrchů dílů, standardizovaných pomocí polohových tolerancí, tolerancí vyrovnání atd.
Při zkoušení mezními měřidly je součást považována za vhodnou, pokud procházející měřidlo prochází vlivem gravitace a nulové měřidlo neprochází řízeným prvkem součásti. Výsledky kontroly jsou prakticky nezávislé na kvalifikaci operátora.
Podle konstrukce se ráže dělí na zástrčky a sponky . Pro kontrolu otvorů se používají zátkové měrky a pro ovládání hřídelů se používají upínací měrky.
Podle účelu se ráže dělí na pracovníci a kontroly.
Dělníci měřidla jsou navržena pro kontrolu dílů během jejich výrobního procesu. Takové kalibry používají pracovníci a inspektoři oddělení technické kontroly (QCD) v podnicích.
Sada pracovních mezních měřidel pro testování hladkých válcových povrchů součástí zahrnuje:
průchozí měřidlo (PR) , jehož jmenovitá velikost se rovná největší maximální velikosti hřídele nebo nejmenší maximální velikosti otvoru;
no-go měřidlo (NOT), jehož jmenovitá velikost se rovná nejmenší maximální velikosti hřídele nebo největší maximální velikosti otvoru.
Průchozí měřidlo kontroluje maximální mez materiálu dílu, což znamená, že závada zjištěná takovým měřidlem bude opravitelná (na dílci zůstává přebytečný materiál, který lze odstranit při dalším zpracování dílu stejným technologickým postupem).
No-go měřidlo kontroluje minimální limit pro materiál dílu, což znamená, že závada zjištěná takovým měrkou bude neopravitelná (z dílu bylo odstraněno příliš mnoho materiálu, který nelze vrátit stejným technologickým postupem).
Pro všechny ráže jsou stanoveny tolerance pro výrobu pracovních ploch a pro průchozí kalibr, u kterého se při kontrole díly opotřebovávají intenzivněji, je navíc stanovena mez opotřebení.
Testy měřidla jsou určena k ovládání pracovních měřidel. U zástrčkových měřidel se kontrolní měřidla nevyrábí, protože vnější rozměry lze snadno kontrolovat pomocí univerzálních měřicích přístrojů - měřicích hlavic na stojanech, hladkých nebo pákových mikrometrů a dalších závěsných přístrojů.
Sada kontrolních měřidel obsahuje tři měřidla vyrobená ve formě podložek:
kontrolní měřidlo průchodu (K-PR);
kontrolní no-go měřidlo (K-NOT);
měřidlo pro sledování opotřebení průchozího měřidla (K-I).
Kontrolní měřidla jsou vyráběna ve formě plochých podložek o šířce odpovídající šířce ovládané konzoly. Kalibry K-PR a K-NE jsou normální měřidla určená k ovládání odpovídajících pracovních měřidel při jejich výrobě a přejímce. Kontrolní měřidlo K-I se používá ke kontrole úrovně opotřebení měřidla pracovního průchodu jako omezující měřidlo bez chodu. Průchod měřidla K-I znamená, že opotřebení přesáhlo přípustnou mez, pracovní měřidlo průchodu je odmítnuto, poté musí být opraveno nebo zlikvidováno.
Nezbytnou podmínkou pro konstrukci ráží je vyhovění princip podobnosti neboli Taylorův princip. Podle tohoto principu by průchozí měřidlo mělo být prototypem protilehlého dílu s délkou rovnající se délce spoje a poskytovat komplexní kontrolu (velikost, tvar a v případě potřeby umístění povrchů dílu). No-go měřidlo musí zajišťovat kontrolu skutečných rozměrů dílu, to znamená, že musí mít malou měřicí délku styčných ploch, aby se kontakt blížil k bodovému kontaktu.
Podle Taylorova principu by měl být dutinoměr hřídel s délkou rovnající se délce spoje ("plná zástrčka") a dutinoměr by měl mít kulové kontaktní plochy ("částečná zástrčka"). Ve skutečnosti je z technologických důvodů částečně porušen Taylorův princip používáním částečných zátek jako průchozích měřidel a plných zátek se sníženou délkou jako neprůchozích měřidel.
Pro ovládání hřídelů plně v souladu s Taylorovým principem musí být průchozí měrka vyrobena ve formě prstence a nepropustná měrka ve formě konzoly. Ve skutečnosti se ve většině případů používají průchozí a neprůchozí měřidla ve formě sponek.
Pro sestavení diagramů rozložení tolerančních polí jsou vyžadovány jmenovité velikosti kalibrů, které odpovídají maximálním rozměrům povrchu otvoru nebo hřídele řízeného měřidlem (obrázek 15.1).
Obrázek 15.1 - Určení jmenovitých velikostí ráží
Umístění tolerančních polí měřidel podle GOST 24853-81 závisí na jmenovité velikosti dílu (grafy pro velikosti se liší až 180 mm A nad 180 mm a pro kvalifikaci 6,7,8 A od 9 do 17 ).
Norma stanoví následující normy pro kalibry:
N – schválení pro výrobu měřidel pro otvory;
N s – schválení pro výrobu měřidel s kulovými měřicími plochami (pro otvory);
N 1 – schválení pro výrobu hřídelových měřidel;
N r – schválení pro výrobu kontrolního měřidla pro sponku.
Opotřebení průchozích měřidel je omezeno na následující hodnoty:
Y – přípustná odchylka velikosti opotřebovaného průchozího měřidla pro otvor za toleranční zónou výrobku;
Y 1 – přípustná odchylka velikosti opotřebovaného průchozího měřidla pro hřídel mimo toleranční rozsah výrobku.
U všech průchozích kalibrů jsou pole tolerance posunuta uvnitř pole tolerance součásti o hodnotu Z pro měrky a velikost zástrčky Z 1 pro upínací měřidla. Toto uspořádání tolerančního pole průchozího měřidla, podléhajícího opotřebení, umožňuje zvýšit jeho životnost, i když zvyšuje riziko vyřazení vhodných dílů novým měrkou.
Rozložení tolerančních polí měřidel pro kontrolu otvoru a hřídele je znázorněno na obrázku 15.2.
Zástrčky mohou být plné nebo „neúplné“. Úplné zátky pro válcové otvory mají tvar rovného kruhového válce a neúplné zátky mají tvar pásu vyříznutého z rovného kruhového válce s diametrálně protilehlými pracovními plochami. Takové částečné zátky jsou vyrobeny z plošného materiálu. Limitní případ „neúplné“ zátky - tyče s kulovými pracovními plochami - se často používá pro ovládání velkých otvorů, zejména těch v řádu několika metrů. V technické literatuře se dříve pro takové konstrukce používal název „stichmass“. Někdy je hlavní část takového kalibru vyrobena ze dřeva a hroty jsou vyrobeny z kovu, aby se zvýšila odolnost proti opotřebení. Částečné zátky jsou někdy opatřeny schopností měnit velikosti jemným pohybem špiček, takové zátky se nazývají nastavitelné, na rozdíl od „tuhých zástrček“ s pevnými rozměry.
Měřidla koncových zástrček mohou být s jedním limitem (jízdní nebo nespouštěcí) nebo dvoumezní (jízdní a neprůchozí zástrčky kombinované na jedné rukojeti). Podle umístění dvou špuntů na rukojeti se rozlišují jednostranné a oboustranné kalibry. Jednosměrné zástrčky poskytují určité zvýšení výkonu ovládání, ale vyžadují složitější konstrukci se všemi z toho vyplývajícími nevýhodami.
Klipové měřidla, stejně jako zástrčkové měřidla, mohou být s jedním nebo dvěma limity a sponky s dvojitým limitem mohou být vyrobeny jako jednostranné nebo oboustranné. Všechny upínací měrky lze klasifikovat jako „neúplné“ měřidla, protože prstencový měřidlo je kompletní měřidlo pro kontrolu hřídele. Prstencové měrky se používají poměrně zřídka (například závitové prstencové měrky), protože technologie ovládání se výrazně komplikuje a v zásadě není možné řídit rozměry krčků hřídele instalovaného ve středech hřídele na technologického zařízení pomocí prstencového měřidla.
Klipové měrky se vyrábí z plošného materiálu nebo ze speciálních polotovarů získaných litím nebo lisováním. Sponky jsou vyráběny jako „tuhé“ s pevnými rozměry nebo nastavitelné. U nastavitelných konzol se pro zvýšení odolnosti proti opotřebení často používá tvrdokovové pájení na nastavitelných válcových kontaktních prvcích.
Kontrolní měřidla jsou určena k ovládání upínacích měřidel, takže musí být „hřídele“. Protože jsou však určeny pro ovládání spon s relativně úzkými pracovními plochami, nejsou tato měřidla vyráběna ve formě hřídelí značné délky, ale ve formě plochých podložek.
Při kontrole pomocí měřidel by se neměla používat síla, zejména při použití upínacích měrek, protože měřidlo může být v některých případech „natlačeno“ na hřídel, navzdory odporu dílů. V tomto případě se konzola i přes poměrně vysokou tuhost konstrukce „otevře“ a po odstranění zátěže se vrátí do původního stavu. Základním pravidlem, které umožňuje vyhnout se nepřijatelným deformacím, je kontrola průchodu/selhání měřidla pod vlivem jeho vlastní hmotnosti. To znamená, že zástrčka musí být spuštěna do otvoru, když je její osa svislá, a konzola by měla být spuštěna shora, když je osa hřídele vodorovná. Chcete-li změnit ovládací část hřídele, otáčí se kolem vodorovné osy a směr pohybu držáku zůstává svislý.
Výkresy pracovních kalibrů v souladu s GOST 2015 uvádějí:
a) výkonné dimenze;
b) tolerance tvaru a v případě potřeby umístění pracovních ploch měřidel. Hodnoty číselné tolerance se vybírají na základě úrovní relativní geometrické přesnosti (nejlépe normální úrovně A). Výsledná hodnota tolerance je zaokrouhlena na nejbližší podle GOST 24643;
c) drsnost povrchu (především pracovní plochy). Číselná hodnota parametru vertikální drsnosti by měla být v souladu s minimální tolerancí makrogeometrie; neměla by překročit normu upravenou GOST 2015;
d) jiné rozměry požadované pro výrobu;
e) tvrdost pracovních ploch, přijatá podle GOST 2015;
e) označení ráže.
Výkonný je velikost ráže, pro kterou je ráže vyrobena. Při určování výkonného rozměru se používá pravidlo: za „nový“ jmenovitý rozměr se považuje maximální materiálový limit ráže s umístěním tolerančního pole „do těla“ dílu. Na výkresech pracovních zástrčkových měřidel a kontrolních měřidel je uvedena největší velikost se zápornou odchylkou rovnou šířce tolerančního pole pro klešťová měřidla, nejmenší velikost s kladnou odchylkou;
Při značení se na povrch měřidla (nebo jeho rukojeti u měrky zástrčky) aplikuje následující:
jmenovitá velikost povrchu, pro který je měřidlo určeno k ovládání;
písmenné označení tolerančního pole řízené plochy;
číselné hodnoty maximálních odchylek v souladu s tolerančním polem kontrolovaného povrchu (hodnoty v milimetrech);
typ ráže (PR, NOT, K-PR atd.);
ochranná známka výrobce.
NA kategorie:
Soustružení
Druhy ráží a jejich rozsah
Ve strojírenství je široce používán tzv. alternativní způsob sledování trvanlivosti výrobků. Umožňuje rozdělit produkty na dobré a vadné. V tomto případě nejsou skutečné hodnoty kontrolovaného parametru určeny, ale je stanovena skutečnost, že je v souladu s normou. Při alternativní kontrole geometrických parametrů výrobků se nejčastěji používají měřidla.
Kalibry jsou bezškálové měřicí přístroje pro kontrolu lineárních rozměrů, úhlů, tvarů a vzájemných poloh ploch. Existuje několik typů kalibrů.
Rýže. 1. Hladká upínací měrka (a) a její toleranční rozsah (b)
Hladké upínací měrky (obr. 1) se používají ke kontrole délek a průměrů vnějších ploch. Mohou být jednostranné a oboustranné, jednolimitní a dvoulimitní. Jednorázová sponková měřidla se zhotovují buď jako průchozí, nebo neprůchozí. Pro kontrolu rozměrů 8. třídy přesnosti (a méně přesné) se používají upínací měřidla s vyměnitelnými čelistmi. Pro kontrolu přesnějších výrobků (až 6. jakost) jsou pracovní plochy měřidel opatřeny tvrdou slitinou. V malosériové a individuální výrobě se střižová měřidla vyrábí z plechů, ve velkosériové a hromadné výrobě - z výkovků a odlitků.
Pro kontrolu otvorů se používají měrky s hladkými zátky (obr. 2). Strukturálně jsou vyrobeny ve formě rukojeti a pracovní části. Pracovní část může být vyrobena integrálně s rukojetí nebo ve formě vložek a nástavců. U zátkových kalibrů určených pro kontrolu přesných otvorů (6-12 stupňů) jsou vložky vyrobeny z tvrdé slitiny. Zástrčková měřidla mohou být jednostranná nebo oboustranná. Jednostranné se dělají průjezdné nebo nesjízdné.
Hladká měřidla umožňují ovládat lineární rozměry od 0,1 do 3150 mm. S přibývajícími rozměry se zvětšuje chyba řízení v důsledku nárůstu pružných deformací měřidel.
U hladkých zátkových měřidel má průchozí strana (PR) nejmenší mezní velikost (tj. musí projít do otvoru) a neprocházející strana (NOT) má největší mezní velikost (tj. nesmí procházet do otvoru). díra). U měřidel hladkých sponek má průchozí strana (PR) největší maximální velikost a nepropustná strana (NOT) nejmenší. Podle účelu se měřidla dělí na měřidla pracovní (P), určená pro kontrolu dílů pracovníky a inspektory kontroly jakosti, měřidla příjmová (P), pro kontrolu dílů zástupci zákazníka, měřidla kontrolní (K), pro kontrolu prac. a přijímací měřidla během procesu jejich výroby a provozu a počítadla (K-I) - pro kontrolu opotřebení pracovních ráží.
Rýže. 2. Hladká kuželka (a) a její toleranční rozsah (b)
Rýže. 3. Typy měřidel: 1 - měřicí rovina, 2 - vodící rovina, 3 - výrobek, 4 - značky
Měřidla jsou označena svým typem, propustnou a chybnou stranou, kontrolovaným jmenovitým rozměrem, označením kontrolovaného tolerančního rozsahu a ochrannou známkou výrobce.
Kalibry pro kontrolu rozměrů na výšku a hloubku se liší jak konstrukcí, tak principem činnosti. Nejčastěji používané ráže jsou ty, které používají metodu „light štěrbiny“. Krajní strany těchto ráží jsou označeny písmeny B (velký) a M (menší).
Kuželová měřidla jsou určena pro testování hladkých kuželových ploch. Nejčastěji ovládají kuželové stopky nástrojů (pouzdroměry) a kuželové otvory pro jejich upevnění (zástrčkové kalibry). Mezní polohy měřidel vůči kontrolované ploše jsou určeny dvěma značkami vyznačenými na měřidle. Typicky se takové měřidla používají v sadě sestávající z měrky zástrčky, měřidla pouzdra a měřidla protizátky. Ta je navržena tak, aby umožňovala montáž měřidla pouzdra na měrku lakovací zátky.
Měřidla pro kontrolu tvaru a vzájemné polohy povrchů mají širokou škálu provedení. Mohou ovládat rovnoběžnost rovin, vyrovnání otvorů, symetrii drážek, rovnoběžnost roviny a osy otvoru, drážkové hřídele a pouzdra atd.
Závitoměry se používají pro komplexní kontrolu závitu. Vnější závit je řízen prstencovou měrkou a vnitřní závit měrkou kuželky. Závitoměry se vyrábějí a používají v sadách, které kromě závitoměru obsahují kontrolní průchozí a no-go měrky. Spolu s neregulovanými rážemi se používají i nastavitelné. Ty se seřizují pomocí instalačních závitoměrů, které jsou v tomto případě rovněž součástí sady.
Profilové šablony jsou ploché měrky používané k ovládání profilu tvarovaných ploch výrobku. Kontrola s takovou šablonou se provádí metodou „světelné štěrbiny“. Přesnost výroby samotné profilové šablony a její opotřebení se kontroluje pomocí počítacích šablon. Měřidla jsou vyrobena z konstrukční, nástrojové a nástrojové legované oceli. Vybavení pracovní části ráže tvrdou slitinou VK8 několikanásobně zvyšuje její odolnost oproti rážím z uhlíkové nástrojové oceli.
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 používaných 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 třída 9;
- 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;
- rytí 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 vybroušení závitu kalibru. 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 na vnějším průměru závitových šroubových 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 |
|||
Řezání 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;
- rytí 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.
V hromadné a velkosériové výrobě se vhodnost dílů s tolerancemi od IT6 do IT17 kontroluje pomocí měřidel. Tyto měřidla slouží ke kontrole rozměrů hladkých válcových, kuželových, závitových a drážkovaných dílů, hloubek a výšek ramenních délek, jakož i umístění ploch a dalších parametrů.
Posuvná měřítka jsou měřící přístroje bez stupnice určené ke kontrole velikosti, tvaru a vzájemné polohy povrchů součástí. Ráže jsou omezené a normální. Mezní měřidla omezují největší a nejmenší mezní rozměry součástí a umožňují určit, zda je kontrolovaná velikost v rámci tolerance. Mezní měřidla mají dvě strany: propustnou a nepropustnou. Princip ovládání je následující:
a) měrka - kroužek a měrka - konzola průchozího PR musí procházet podél hřídele vlivem vlastní hmotnosti nebo síly minimálně 1N.
b) měrný kroužek a držák měřidla NESMÍ procházet skrz.
c) ráže - průchodová zátka musí volně procházet otvorem vlivem vlastní váhy nebo silou minimálně 1N.
d) měřidlo - no-go zátka NESMÍ zapadnout do otvoru.
e) produkt je považován za vhodný, pokud průchozí měřidlo PR projde a nepropustné měřidlo produktem neprojde.
Průchozí měřidlo PR je měřidlo, které kontroluje mezní velikost odpovídající maximálnímu materiálu testovaného produktu.
No-go měřidlo NENÍ měřidlo, které řídí limit velikosti, který odpovídá minimálnímu materiálu.
Kontrolní měřidlo je měřidlo používané ke kontrole pracovníků
ráže - skoba.
1.2 Normální ráže.
Normální měřidla jsou přesné šablony, které se používají ke kontrole složitých profilů a jsou vyráběny podle jmenovité velikosti součásti.
Šablony zahrnují úhlové, poloměrové, zaoblené a další měřidla.
Pro ovládání poloměrů konkávních a konvexních ploch se používají sady poloměrových šablon; pro stanovení jmenovitého stoupání závitu a jeho profilu se používají sady závitových kalibrů; Pro určení velikosti mezery mezi rovinami se používá sada spároměrů.
1.3 Mezní ráže pro hloubky výšek a říms.
Hloubky a výšky lavic o rozměrech 1 - 500 mm a tolerancích 11-17 kvalifikací jsou řízeny mezními měřidly, jejichž maximální odchylky jsou stanoveny v souladu s GOST 25344 - 77.
Mezní měřidla pro hloubky a výšky lavic jsou konstrukčně reprezentovány stupňovitými deskami různých tvarů.
Strana pracovní ráže pro největší maximální velikost je označena písmenem B, strana nejmenší maximální velikosti písmenem M.
1.4 Gauge - sponky pro kontrolu délky.
Délky výrobků od 10 do 50 mikronů s 6 a více hrubými třídami jsou kontrolovány mezními měřidly - sponkami.
Pro kontrolu délek od 10 do 360 mm se vyrábí jednostranná oboustranná limitní měřidla - sponky.
Pro kontrolu délek nad 300 a do 500 mm: měřidlo - oboustranné sponky.
1.5 Návrh hladkých měřidel.
Konstrukčně jsou hladká měřidla nastavitelná a nenastavitelná: měřidlo - zástrčky a měřidlo - sponky.
1.6. Technické požadavky na výrobu hladkých měřidel. Měřicí díly ráže - zátky jsou vyrobeny z oceli třídy X GOST 5950 - 73 nebo oceli ШХ 15 GOST 801 78, je povoleno vyrobit z oceli třídy U10A nebo U12A podle GOST 1435-75.
Drsnost měřicích ploch ráží:
6. třída Ra =0,04 až 0,08 mikronů.
7-9 kvalifikací Ra =0,08 - 0,16 mikronů.
10-12 kvalita K., = 0,16 mikronů.
13 a hrubší třídy R a =0,32 µm.
Tvrdost pracovních ploch hladkých ráží se pohybuje v rozmezí 56 - 64 HRC.
1.7 Označování ráží.
Na každé ráži je na rukojeti vyznačeno:
Řízená jmenovitá velikost otvoru (hřídele);
Označení tolerančního pole otvoru (hřídele);
Číselné hodnoty maximálních odchylek otvoru (hřídele) v mm;
Označení ráže;
obchodní značka výrobce;
1.8 Tolerance ráže.
Podle GOST 24853 - 81 jsou pro hladké kalibry stanoveny následující výrobní tolerance:
N - pracovní měřidlo - zátky, HI - pracovní měřidlo - sponky, Hs - měřidla s kulovými měřicími plochami; HP kontrolní měřidla pro sponky.
Průchozí pracovní měřidla PR se opotřebovávají, v důsledku čehož byla zavedena tolerance opotřebení, po jejímž dosažení je měřidlo vyřazeno z provozu. Mez opotřebení se nachází od meze průchodu ve vzdálenosti Y nebo Y1.
U všech průchozích měřidel PR jsou toleranční pole H a HI posunuta uvnitř tolerančního pole produktu o hodnotu z - pro zástrčkové měrky a zl - pro sponkové měrky.
Pracovní řád:
1. Studium různých provedení hladkých měřidel.
1.1. Seznamte se se všemi typy navrhovaných kalibrů; hmoždinky různých typů a provedení, pevné a nastavitelné konzoly, pro ovládání hloubek a výšek říms, umístění ploch.
1.2. Stručně popište konstrukci ráží, její název a účel a udělejte náčrt.
1.3. Dešifrujte značení a určete, jaké rozměry mají měřidla kontrolovat, určete jmenovitý rozměr, toleranční rozsah a maximální odchylky rozměrů dílu.
2. Kontrola produktu pomocí hladkých měřidel.
2.1. Prostudujte si výkres kontrolovaného výrobku, udělejte si jeho náčrt, uveďte kontrolovanou velikost a rozsah tolerance.
2.2. Podle GOST 25347 - 82 určete maximální odchylky řízené velikosti a označte je na náčrtu výrobku.
2.3. Sestavte kontrolní schéma pro produkt pomocí kalibrů PR a NOT.
2.4. Vyberte měřidla pro kontrolu zadaných rozměrů produktu, zapište si jejich názvy a označení.
2.5. Otřete měřidla a nástroje čistým hadříkem.
2.6. Pečlivě zkontrolujte měřidla.
2.7. Zkontrolujte výrobek pomocí kalibrů. Kontrola každé velikosti by měla být prováděna konzistentně u všech produktů.
2.8. Zaznamenejte výsledky kontroly kalibru do tabulky zprávy. U každého kontrolovaného prvku produktu uveďte jeho vhodnost.
2.9. Po kontrole všech rozměrů uveďte obecný závěr o vhodnosti produktu. Produkt je považován za platný, pokud jsou správně provedeny všechny rozměry.
Při testování s hladkými měřidly se velikost produktu považuje za platnou, pokud měřidlo PR projde a měřidlo NEprojde do produktu.
Manželství je konečné, pokud kalibr PR projde a kalibr NEprojde.
2.10. Po ukončení práce namažte měřicí plochy měřidel a výrobků antikorozním tukem a ukliďte pracovní prostor.
Bezpečnostní otázky:
1. Jak se nazývají ráže?
2. Jaké ráže se nazývají limitní a normální?
3. K čemu slouží kontrolní měřidla?
4. Vyjmenujte typy hladkých kalibrů pro kontrolu otvorů a hřídelí?
5. Jak se zjišťuje vhodnost výrobku při zkoušení hladkými měřidly?
6. Je možné určit velikost produktu pomocí ošklivého měřidla?
7. Značení hladkých ráží?
8. Jaké jsou požadavky na konstrukci a materiály ráží?
9. Opatření ke zlepšení odolnosti ráží?
10.Jak by se měl otvor a hřídel kontrolovat pomocí měřidel?
11.Jak by měl být výrobek zkontrolován normálními měřidly?
12.Jak se kontroluje hloubka a výška produktových lišt?
13.Jaké tolerance jsou stanoveny pro výrobu hladkých měřidel?
14.Jaké odchylky jsou stanoveny pro opotřebení hladkých měřidel?
15.Jaké jsou maximální rozměry, které ovládají ráži - zátky PR a NOT?
16.Jaké jsou maximální rozměry, které ovládají ráži - PR a NE sponky.
Obrázek 1.5 - Základní provedení měřidel - zátky pro kontrolu otvorů a kontrolní měřidla pro sponky:
a) oboustranná zátka s vložkami (1 – 6 mm); b) oboustranná zátka s vložkami (3 – 50 mm); c) jednocestná zástrčka (52 – 75 mm); d) lisovaná zátka, průchozí (ne průchozí) s tryskami (52 – 100 mm); e) průchozí (neprůchozí) částečná vyražená zátka (102 – 160 mm); f) zátka je průchodná (neprůchozí) neúplná (102/75 – 300 mm); g) zátka je průchodná (neprůjezdná) neúplná s výstelkami (160 – 360 mm); h) jednostranný plechový korek (52 – 360 mm); i) podložka je plná (18 – 100 mm).
Kontrola hladkých válcových výrobků, jako jsou hřídele a pouzdra masové a rozsáhlé výroba probíhá pomocí mezních měrek (pro výrobky o velikostech od 1 do 360 mm).
Kalibry zamýšlený k určení vhodnosti dílů se schválením od IT6 ... IT17.
Kalibry slouží ke kontrole rozměrů hladkých válcových, kuželových, závitových a drážkovaných dílů, hloubek a výšek výstupků, jakož i umístění ploch a dalších parametrů.
K ovládání hřídelí se používají skobové měrky a na otvory se používají zástrčkové měrky.
Pomocí měřidel není možné určit skutečnou velikost součásti. S jejich pomocí zjistí, zda je kontrolovaná velikost za horní či spodní hranicí, nebo je mezi nimi.
Pro kontrolní použití sada ráží: projíždějící (PR) a neprojíždějící (NOT).
Podle účelu ráže se dělí:
- pracovníků – používají inspektoři nebo pracovníci při sledování dílů během jejich výrobního procesu ( PR a NE).
- řízení – při sledování pracovních ráží při jejich výrobě ( K-PR a K-NOT) a provoz ( K-I nosit). Vyrábí se pouze pro sponky ve formě kroužků. Nejsou vyrobeny pro zástrčky (složitá konfigurace, vysoká přesnost). K-I - kontrola maximálního opotřebení průchozího měřidla.
Pravidla pro používání ráží
Detail považováno za vhodné projde-li průchozí měřidlo (průchozí strana měřidla) vlivem své vlastní hmotnosti nebo síly přibližně rovné jí a neprojde-li průchozí měřidlo po kontrolované ploše část.
Pokud kalibr PR neprojde, jedná se o odstranitelnou závadu; FAILS – nenapravitelné manželství.
Návrhy ráže
Zástrčková měřidla
Měřidla
Používají se pevné a nastavitelné držáky. Nastavitelné držáky lze nastavit na různé velikosti (až 330 mm), což vám umožní kompenzovat opotřebení a použít jeden držák k ovládání velikostí v určitém rozsahu. Používá se k ovládání velikostí třídy 8 a hrubších. Méně přesné a méně spolehlivé ve srovnání s tuhými.