Rodzaje metrologii sprawdzianów. Technologia produkcji sprawdzianów do gwintów
Kontrola części w inżynierii mechanicznej odbywa się za pomocą uniwersalnych narzędzi pomiarowych, urządzeń i sprawdzianów granicznych. Zapoznanie się z najczęściej używanymi narzędziami i urządzeniami będzie miało miejsce podczas prac praktycznych i laboratoryjnych, dlatego szczegółowo rozważymy tylko kontrolę części ze sprawdzianami granicznymi.
Części z tolerancją 6...18 kwalifikacji sprawdzane są przy kalibrach granicznych najczęściej w warunkach produkcji masowej i wielkoseryjnej. Za pomocą mierników granicznych określa się nie bezwzględną wartość rozmiaru części, ale jej przydatność, to znaczy rzeczywisty rozmiar części przekracza lub nie przekracza ustalonych wymiarów granicznych.
Zatem limit kalibru- bezskalowe narzędzie pomiarowe służące do sprawdzania przydatności części zgodnie z wymiarami granicznymi.
W skład zestawu sprawdzianów granicznych do badania gładkich części cylindrycznych wchodzą:
Przymiar przejścia (PR) do sprawdzania granicy przejścia (maksymalny materiał części);
Miernik nieprzechodni (NOT) do sprawdzania limitu nieprzechodniości (minimalny materiał części).
Część uważa się za ważną, jeśli sprawdzian przejścia przechodzi pod działaniem siły ciężkości lub w przybliżeniu jej równą, a sprawdzian nieprzechodni nie przechodzi przez kontrolowaną powierzchnię części. W takim przypadku rzeczywisty rozmiar części mieści się między określonymi rozmiarami granicznymi (rysunek 3.1).
Rysunek 3.1 - Schemat kontroli części za pomocą mierników granicznych
Jeżeli mijana skrajnia nie przechodzi, małżeństwo podlegające naprawieniu; jeśli przeminie nieprzekraczalny kaliber, małżeństwo jest nieodwracalne. Małżeństwo to niezwykłe zjawisko. Podczas kontroli mijanie wskaźników z reguły mija, ale wskaźniki nieprzejezdne nie. Dlatego kalibry przelotowe zużywają się, a kalibry nieprzelotowe praktycznie się nie zużywają. Z tego samego powodu nie ma potrzeby wykonywania kalibrów nieprzechodnich o długiej powierzchni roboczej, zużywających drogi materiał narzędziowy. Sprawdziany przelotowe, w porównaniu ze sprawdzianami nieprzelotowymi, są wykonane z dłuższą powierzchnią roboczą, aby zapobiec odkształceniom i zakleszczeniu podczas testowania oraz zapewnić niezawodne prowadzenie miernika wzdłuż sprawdzanej powierzchni. Przy kontrolowaniu małych gabarytów waga kalibru może być niewystarczająca do jego swobodnego przejścia. W przypadku dużych rozmiarów wręcz przeciwnie, starają się ograniczyć wpływ ciężaru miernika na jakość kontroli wprowadzając do konstrukcji miernika elementy zmniejszające jego wagę. Sprawdziany powinny mieć największą sztywność przy jak najmniejszym ciężarze, co jest szczególnie ważne w przypadku dużych zszywek.
Klasyfikacja kalibru
Gładkie ograniczniki graniczne różnią się nazwą, konstrukcją i przeznaczeniem.
Z nazwy kalibry dzielą się na:
- korki.
Z założenia kalibry to:
Sztywny i regulowany;
Całe i kompozytowe;
Jednostronne, dwustronne i łączone.
Celowo kalibry dzielą się na:
− pracownicy;
− sale recepcyjne;
− kontrola.
kalibry robocze(R-PR, R-NOT) przeznaczone są do kontroli części w procesie ich wytwarzania. Kalibry te są używane przez pracowników i inspektorów działu kontroli jakości producenta. Jednocześnie w sterownikach stosowane są częściowo zużyte kalibry R-PR oraz nowe kalibry R-NE, tzw. kalibry odbiorcze.
Odbieranie kalibrów przeznaczony do sprawdzania części przez przedstawicieli klienta. Te kalibry były oficjalnie w systemie OST. Nie są one przewidziane w nowoczesnych standardach, ale mogą być wprowadzone przez standardy korporacyjne. Kalibry odbiorcze nie są specjalnie wykonane, ale wybierane z kalibrów roboczych (częściowo zużyty R-PR i nowy R-NE). Ma to na celu zabezpieczenie się przed pojawieniem się przypadkowego, możliwego do naprawienia małżeństwa i zapewnienie, że części prawidłowo zaakceptowane przez sprawdziany robocze nie zostaną odrzucone przez mierniki kontrolera i przedstawiciela klienta.
Wskaźniki kontrolne(przeciwmierniki) są przeznaczone do ustawienia na wielkości regulowanych wsporników kalibrów i kontroli nieregulowanych wsporników kalibrów w procesie ich produkcji i eksploatacji. Wskaźniki są przeznaczone tylko do zszywek, to znaczy są używane tylko do produkcji wałów. Stosowanie przeciwsprawdzianów w obróbce otworów nie jest ekonomicznie wykonalne: robocze sprawdziany trzpieniowe są łatwiejsze do kontrolowania za pomocą przyrządów niż przy użyciu trudnych w produkcji i drogich przeciwwsporników-wsporników.
Dlatego przeciwkalibry to tylko korki:
- K-PR - dla wspornika R-PR;
- K-NOT - dla wspornika R-NOT;
- K-I - do usuwania z eksploatacji skrajnie zużytych wsporników R-PR.
Pomimo małej tolerancji przeciwsprawdzianów, nadal zniekształcają one ustalone pola tolerancji dla produkcji i zużycia sprawdzianów roboczych, więc jeśli to możliwe, nie należy stosować przeciwsprawdzianów. Wskazane jest zastąpienie ich, zwłaszcza w produkcji małoseryjnej, a tym bardziej w pojedynczej, miarami długości lub zastosowaniem uniwersalnych przyrządów pomiarowych. Części o tolerancji 01 ... 5 kwalifikacji nie zaleca się sprawdzania za pomocą kalibrów, ponieważ przy małych tolerancjach wprowadzają znaczny błąd pomiaru, a produkcja kalibrów o takiej dokładności jest trudna i czasochłonna. W takich przypadkach części są sprawdzane za pomocą uniwersalnych przyrządów i urządzeń pomiarowych.
Aby obniżyć koszty kalibrów, starają się zwiększyć ich odporność na zużycie poprzez zastosowanie twardych stopów i nałożenie odpornych na zużycie powłok na ich powierzchniach roboczych.
3.2 Tolerancje skrajni
Tolerancje i odchylenia w rozmiarach mierników są ustalane przez GOST 24853-81 „Gładkie mierniki dla rozmiarów do 500 mm. Tolerancje". Norma przewiduje następujące tolerancje i odchylenia kalibrów:
– | dopuszczenie do produkcji sprawdzianów trzpieniowych do otworu; | |
H 1 | – | dopuszczenie do produkcji sprawdzianów-wsporników do wału; |
Hp | – | zatwierdzenie do produkcji sprawdzianu kontrolnego do wspornika; |
– | odchylenie środka pola tolerancji do produkcji korka R-PR w stosunku do najmniejszego granicznego rozmiaru otworu; | |
– | odchylenie środka pola tolerancji do produkcji wspornika R-PR względem największego granicznego rozmiaru wału; | |
– | dopuszczalna wydajność wielkości zużytego korka R-PR poza pole tolerancji otworu; | |
– | dopuszczalna moc wyjściowa wielkości zużytego wspornika R-PR poza pole tolerancji wału; | |
– | wartość kompensacji błędu kontroli przez sprawdziany otworów o wymiarach powyżej 180 mm; | |
– | wartość kompensacji błędu kontroli kalibrami wałków o wymiarach powyżej 180 mm. |
3.3 Schematy lokalizacji pól tolerancji dla kalibrów
GOST 24853-81 zapewnia osiem schematów lokalizacji pól tolerancji kalibru w zależności od kwalifikacji i nominalnych wymiarów sprawdzanych części. Najczęściej spotykane są schematy otworów (rysunek 3.2 a) i wałków (rysunek 3.2 b) klas 6, 7 i 8 o wymiarach nominalnych powyżej 180 mm.
Pozostałe schematy to szczególne przypadki wskazanych ogólnych schematów lokalizacji pól tolerancji kalibru. W przypadku kalibrów R-PR, oprócz tolerancji wykonania, przewidziana jest tolerancja ich zużycia. W takim przypadku pole tolerancji kalibru jest przesunięte wewnątrz pola tolerancji części, a pole tolerancji zużycia wykracza poza pole tolerancji części. W przypadku szczegółów kwalifikacji 9...17 (z dużymi tolerancjami) pole tolerancji zużycia kalibru znajduje się wewnątrz pola tolerancji części i jest ograniczone przez granicę przejścia, tj. Y \u003d 0 i Y 1 \u003d 0. Przy rozmiarach nominalnych do 180 mm błąd w sprawdzaniu części za pomocą mierników jest nieznaczny i dlatego nie jest brany pod uwagę, tj. oraz .
Rysunek 3.2 - Układ pól tolerancji dla sprawdzianów dla otworów (a) i wałków (b) klas 6, 7 i 8 o rozmiarach nominalnych powyżej 180 mm
Należy zauważyć, że na wykresach zużycie kalibrów R-PR jest wyraźniej i wygodniej przedstawiane nie przez granicę zużycia, ale przez pole tolerancji zużycia, analogicznie do pola tolerancji produkcyjnej, jak pokazano na rysunku 3.3.
Przesunięcie pól tolerancji kalibrów i granic zużycia ich stron mijania wewnątrz pola tolerancji części eliminuje możliwość zniekształcenia charakteru lądowań i zapewnia uzyskanie wymiarów odpowiednich części w ustalonych tolerancjach. Jest to całkowicie niemożliwe do osiągnięcia dla części precyzyjnych (jakości 6...8) ze względu na dość wąskie tolerancje i wzrost kosztów wytwarzania części. Pola tolerancji zużycia kalibrów R-PR dla takich części wykraczają poza sprawdzane pole tolerancji. W takim przypadku tolerancja części jest nieco rozszerzona, nie powodując naruszenia wymienności.
3.4 Obliczanie wymiarów wykonawczych kalibrów
Wymiary wykonawcze kalibrów to wymiary, według których wykonywane są kalibry.
Na rysunkach mierników tolerancje ich wykonania są ustawione „w korpusie” miernika, to znaczy zarówno dla otworu głównego, jak i wału głównego. Rozmiar odpowiadający największej ilości metalu w kalibrze jest przyjmowany jako nominalny rozmiar kalibru. Tak więc na rysunku wspornika naniesiony jest jego najmniejszy rozmiar graniczny z odchyłką dodatnią, dla wtyczki (praca i sterowanie) - największy rozmiar z odchyłką ujemną.
Oto podstawowe wzory obliczeniowe do określania wymiarów kalibrów.
Największy rozmiar nowej wtyczki:
.
Najmniejszy rozmiar zużytej wtyczki
Największy rozmiar wtyczki
.
Najmniejszy rozmiar przelotowej nowej zszywki
.
Największy rozmiar zużytej szekli
Najmniejsza nieużywana zszywka
.
Największe wymiary sprawdzianów kontrolnych:
; ;
.
Rozmiary kalibrów uzyskane w wyniku obliczeń są zaokrąglane zgodnie z GOST 24853-81. W tej samej normie przedstawiono tabelaryczną metodę obliczania wymiarów wykonawczych kalibrów roboczych, która jest prostsza w praktycznym zastosowaniu.
Rozważ przykład obliczania wymiarów wykonawczych mierników, aby kontrolować szczegóły połączenia.
Zgodnie z GOST 25347-82 i GOST 24853-81 znajdujemy maksymalne odchylenia wymiarów części i niezbędne dane do obliczania wymiarów kalibrów:
EI = 0; ES =+ 30µm; ei = - 29µm; es = - 10µm;
H=H 1 = 5µm; Hp = 2µm; Z = Z 1 = 4 µm;
Y=Y 1 = 3µm; a = a 1 = 0.
Zbudujmy schemat lokalizacji pól tolerancji kalibru (rysunek 3.3).
Rysunek 3.3 - Schemat obliczania wymiarów kalibru w
Robocze sprawdziany trzpieniowe do otworu:
Wymiary wykonawcze sprawdzianów trzpieniowych:
; ; .
Kalibery robocze-wsporniki do wału:
Wymiary wykonawcze sprawdzianów-wsporników:
; ; .
Wskaźniki kontrolne:
Wymiary wykonawcze sprawdzianów kontrolnych:
K - PR \u003d 59,987 –0,002 ; K - I = 59,994 –0,002 ; K - NIE = 59,972 –0,002 .
1 Co to jest gładka granica graniczna?
2 Jakie typy mierników gładkich są używane w produkcji?
3 Jaka jest różnica między sprawdzianami referencyjnymi a sprawdzianami roboczymi?
4 W jakich warunkach produkcji stosowana jest kontrola kalibru?
5 W jakich warunkach produkcyjnych stosuje się kontrolę za pomocą uniwersalnych przyrządów pomiarowych?
4 Tolerancje i pasowania
pryzmatyczne połączenia wpustowe
Połączenia wpustowe są z reguły przeznaczone do łączenia z wałami kół zębatych, kół pasowych, kół zamachowych, sprzęgieł i innych części i służą do przenoszenia momentu obrotowego. Ze względu na różnorodność konstrukcji skupimy się tylko na najczęściej używanym połączeniu z wpustami w inżynierii mechanicznej, którego schematyczne przedstawienie pokazano na rysunku 4.1a.
Wymiary, tolerancje, pasowania i odchylenia graniczne połączeń z kluczami równoległymi reguluje GOST 23360-78. Norma ustala pola tolerancji dla szerokości wpustu i rowków wpustowych dla połączeń swobodnych, normalnych i ciasnych. W przypadku szerokości rowków wału i tulei dozwolona jest dowolna kombinacja pól tolerancji pokazanych na rysunku 4.1b.
Jak wspomniano wcześniej, pasowania wpustowe są przypisane w systemie szybowym. Przykład połączenia wpustowego wału z tuleją pokazano na rysunku 4.2.
Rysunek 4.1 - Pola tolerancji dla połączeń z kluczem
Rysunek 4.2 - Przykład określania spoczników wrębowych na rysunkach
Kontrola wymiarów, symetrii położenia i prostoliniowości rowków wpustowych tulei i wału odbywa się za pomocą uniwersalnych przyrządów pomiarowych, ograniczników gładkich i specjalnych sprawdzianów.
Pytania i zadania kontrolne
1 W jakich przypadkach i do czego są używane połączenia kluczowane?
2 Czy połączenia wpustowe są używane do pasowań przejściowych?
3 W jakim systemie przypisane są lądowania z kluczem?
4 W jaki sposób kontrolowany jest rozmiar rowka?
5 Tolerancje i pasowania łożysk tocznych
W przypadku łożysk tocznych powierzchnie łączące są zewnętrzną powierzchnią zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni pierścieni wewnętrznych. Powierzchnie łączące łożysk zapewniają całkowitą wymienność zewnętrzną, co pozwala na ich szybki montaż, a także wymianę zużytych łożysk o dobrej jakości montażu.
5.1 Klasy dokładności łożysk tocznych
O jakości łożysk decyduje dokładność wykonania ich części oraz dokładność montażu. Głównymi wskaźnikami dokładności łożysk i ich części są:
Dokładność wymiarowa powierzchni łączących;
Dokładność kształtu i położenia powierzchni pierścieni oraz chropowatość ich powierzchni;
Dokładność kształtu i wielkości elementów tocznych oraz chropowatość ich powierzchni;
Dokładność obrotowa, charakteryzująca się promieniowym i osiowym biciem bieżni i końców pierścieni.
W zależności od tych wskaźników dokładności zgodnie z GOST 520-2011 „Łożyska toczne. Specyfikacje ogólne” ustala się następujące klasy dokładności łożysk, wskazane w kolejności rosnącej dokładności:
- normalne, 6, 5, 4, T, 2 - do łożysk kulkowych i wałeczkowych promieniowych i kulkowych skośnych;
- 0, normalny, 6X, 6, 5, 4, 2 - dla łożysk stożkowych;
− normalne, 6, 5, 4, 2 – do łożysk oporowych i skośnych.
Najdokładniejsza jest druga klasa dokładności. Klasa dokładności łożyska jest wybierana na podstawie wymagań dotyczących dokładności obrotowej i warunków pracy mechanizmu. W przypadku mechanizmów ogólnego przeznaczenia zwykle stosuje się łożyska o klasie dokładności 0. Łożyska o wyższych klasach dokładności są stosowane przy dużych prędkościach i wysokiej dokładności obrotu wału, na przykład do wrzecion szlifierek, silników lotniczych, instrumentów itp. Do żyroskopowych i inne precyzyjne przyrządy i mechanizmy, łożyska klasy dokładności 2.
Klasa dokładności jest oznaczona myślnikiem przed oznaczeniem serii łożysk, na przykład 6–205. Dla wszystkich łożysk, z wyjątkiem łożysk stożkowych, klasa dokładności „normalna” jest oznaczona znakiem „0”.
Biorąc pod uwagę różnorodność konstrukcji łożysk, ograniczamy się do rozważenia pasowań tylko dla łożysk kulkowych zwykłych.
5.2 Tolerancje i pasowania połączeń z łożyskami tocznymi
Spoczniki pierścienia zewnętrznego łożyska z obudową wykonywane są w układzie wałowym, wysiadania pierścienia wewnętrznego z wałem - w układzie otworowym. Średnice pierścieni zewnętrznych i wewnętrznych łożyska są przyjmowane odpowiednio dla średnic wału głównego i otworu głównego z pewnym zastrzeżeniem, co zostanie omówione później.
W większości przypadków, zwłaszcza gdy wał się obraca, pierścień wewnętrzny łożyska jest nieruchomo osadzony na wale. Aby to zrobić, konieczne jest zastosowanie lądowań przejściowych lub lądowań z interferencją. Jednak korzystanie z tych i innych wyładunków jest wykluczone z następujących powodów:
Te pierwsze wymagają dodatkowego mocowania (wpusty itp.), co komplikuje konstrukcję łożyska i jest niedopuszczalne pod względem dokładności (nierównomierne odkształcenie pierścienia podczas hartowania z powodu koncentratorów naprężeń) lub jest generalnie niewykonalne konstrukcyjnie ze względu na niewystarczającą grubość pierścień łożyska;
Te ostatnie powodują zakłócenia, które są niedopuszczalne pod względem wytrzymałości pierścienia wewnętrznego łożyska.
Wprowadzenie do łożysk tocznych jakichkolwiek pasowań specjalnych z małym wciskiem nie jest ekonomicznie wykonalne. Dlatego postępują w następujący sposób: standardowe pole tolerancji dla pasowania przejściowego jest przypisane do wału, a pole tolerancji pierścienia wewnętrznego łożyska spada symetrycznie w dół względem linii zerowej. W związku z tym dla pierścieni wewnętrznych łożysk tolerancja rozmiaru jest ustawiona na minus, a nie na plus, jak to zwykle ma miejsce w przypadku konwencjonalnych otworów głównych. Ta kombinacja pól tolerancji zapewnia szczelność dopuszczalną przez wytrzymałość pierścienia wewnętrznego i gwarantuje bezruch połączenia.
Rysunek 5.1 - Przykład lądowań łożysk kulkowych zwykłych
Zatem główne (górne) odchylenia obu średnic łączących łożysk tocznych są równe zeru (rysunek 5.1) i są oznaczone wielkimi i małymi literami L oraz ja, odpowiednio dla pierścienia wewnętrznego i zewnętrznego łożyska.
Doboru pasowania łożyska na wale i w oprawie dokonuje się w zależności od klasy dokładności łożyska (rys. 5.1), rodzaju obciążenia pierścieni łożyskowych, jego trybu pracy, wielkości i charakteru obciążenia, obrotów prędkość i inne czynniki.
W zależności od konstrukcji i warunków pracy produktu, w którym montowane są łożyska, pierścienie łożyskowe mogą podlegać różnym obciążeniom: miejscowym, cyrkulacyjnym i oscylacyjnym (rysunek 5.2).
Przy obciążeniu miejscowym pierścień odbiera stałe obciążenie promieniowe (na przykład napięcie paska napędowego, grawitację konstrukcji) tylko przez ograniczony odcinek bieżni i przenosi go na odpowiednią ograniczoną sekcję wału lub gniazda obudowy powierzchni (rysunki 5.2 a i 5.2 b).
Pod wpływem obciążenia krążącego pierścień odbiera obciążenie promieniowe sekwencyjnie na całym obwodzie bieżni, a także przenosi je sekwencyjnie na całą powierzchnię osadzenia wału lub obudowy (rysunki 5.2 a i 5.2 b).
a) b) w) G)
Rysunek 5.2 - Rodzaje obciążenia pierścieni łożysk
Pod obciążeniem oscylacyjnym pierścień odbiera wypadkową dwóch obciążeń promieniowych (jeden jest stały w kierunku, a drugi ma mniejszą wartość, obraca się) przez ograniczony odcinek bieżni i przenosi ją do odpowiedniego ograniczonego odcinka powierzchni gniazda wał lub obudowę (rysunki 5.2 c i 5.2 d). Wynikowe obciążenie w tym przypadku nie wykonuje pełnego obrotu, ale oscyluje między punktami A i B.
W zależności od rodzaju obciążenia pierścieni łożysk promieniowych ustala się następujące pola tolerancji, tworząc lądowania (tabela 5.1).
Tabela 5.1 - Pola tolerancji wałów i otworów obudowy do montażu łożysk promieniowych
W przypadku obracającego się wału, nieruchome pasowanie jest przypisane do pierścienia wewnętrznego, a ruchome pasowanie do pierścienia zewnętrznego. W przypadku nieruchomego wału jest odwrotnie. Łożysko jest montowane z luzem na pierścieniu, który podlega obciążeniom miejscowym. Eliminuje to zakleszczanie się kulek i umożliwia stopniowy obrót pierścienia na powierzchni siedziska pod wpływem wstrząsów i wibracji, co zapewnia równomierne zużycie bieżni i wydłuża żywotność łożyska.
Łożysko osadzone jest na pasowaniu ciasnym wzdłuż pierścienia, które podlega obciążeniu cyrkulacyjnemu, co eliminuje ślizganie się pierścienia po powierzchni osadzenia oraz eliminuje możliwość jego ścierania i rozszerzania.
Oznaczenie pasowań łożysk ma swoje własne cechy. Jak pokazano wcześniej, w przypadku łożysk ustala się specjalne odchylenie otworu głównego, które nie odpowiada odchyleniu głównemu zgodnie z GOST 25347-82. Jest oznaczony wielką literą L. W celu unifikacji główne odchylenie pierścienia zewnętrznego łożyska jest oznaczone małą literą l. Biorąc pod uwagę, że stosowanie systemu otworów do połączenia pierścienia wewnętrznego łożyska z wałem i systemu wału do połączenia pierścienia zewnętrznego z obudową jest obowiązkowe, zwyczajowo pasowanie pierścieni łożyska oznacza się na rysunkach montażowych za pomocą jedno pole tolerancji.
Na rysunkach montażowych pasowanie łożyska jest wskazane przez pole tolerancji części współpracującej z odpowiednim pierścieniem, na przykład - wzdłuż pierścienia zewnętrznego, - wzdłuż pierścienia wewnętrznego. Jeżeli znana jest klasa dokładności łożyska, na przykład 6, to pola tolerancji średnic łączących łożyska będą miały następujące symbole: dla średnicy zewnętrznej - 16, wewnętrzna średnica - L6, i wymiary odpowiednio dla podanego przykładu, i W tym przypadku pasowanie na średnicach łączących łożyska można określić w postaci tradycyjnego ułamka: według średnicy zewnętrznej - , według średnicy wewnętrznej -
Pytania i zadania kontrolne
1 Jakie są cechy powołania łożysk tocznych?
2 Jakie są obciążenia pierścieni łożyskowych?
3 W jaki sposób lądowania zależą od rodzaju obciążenia pierścieni łożyskowych?
4 Jak pokazano pasowania łożysk tocznych na rysunkach?
Tolerancje i lądowania
Podobne informacje.
Opisane narzędzia nie pozwalają na poznanie rzeczywistego parametru geometrycznego produktu. Mają one na celu ustalenie, czy ta lub inna część przekroczyła granice wskazane dla niej na rysunku roboczym (zestawionym po przeprowadzeniu odpowiednich obliczeń).
Innymi słowy, kalibry ustalają tolerancje dla produkcji produktu.
Narzędzie do kalibracji jest następujących typów:
- "korek";
- "dzwonić";
- nawias.
Wskaźniki są zwykle podzielone na ograniczające i normalne. Drugi z nich zawiera parametr, który chcesz uzyskać na określonej części. Jego przydatność ustala się, wprowadzając do produktu kaliber o określonym poziomie gęstości.
Narzędzie ograniczające ma dwa parametry. Jeden z nich jest równy maksymalnemu rozmiarowi produktu, drugi - minimalny. Takie wymiary są nazywane odpowiednio na wskroś i na wskroś (jeden koniec narzędzia musi wejść do sprawdzanej części, a drugi nie).
W dzisiejszych czasach coraz częściej stosuje się kalibry ograniczające. Normalne są zwykle używane jako kontrole. Pamiętaj, że łatwiej jest obsługiwać kalibry graniczne. Praca z normalnymi narzędziami wymaga od specjalisty odpowiednio wysokiego poziomu profesjonalizmu, a ich obliczenia są dość skomplikowane.
Wskaźniki, które są niezbędne do kontroli części, nazywane są pracownikami. A te narzędzia, za pomocą których przeprowadza się kontrolę gwintu za pomocą kalibrów, to przeciwkalibry (inna nazwa to kalibry kontrolne). Istnieje kilka GOST, które zawierają wymagania dotyczące rodzajów kalibrów, warunków ich produkcji i szybkości zużycia.
2 Sprawdziany gwintowane wg GOST 2016-86
Określona norma państwowa opisuje wymagania techniczne dotyczące produkcji sprawdzianów do gwintów (RK) stosowanych do kontroli cylindrycznych gwintów wewnętrznych i zewnętrznych o przekroju 1–300 mm. Zgodnie z nim głównym dokumentem wydania kalibru jest rysunek przygotowany przez specjalistów i zatwierdzony w akceptowany sposób.
Rodzaje kalibrów według tego GOST:
- „wtyczka” i „pierścień” NOT (krótki profil) i PR (pełny profil);
- korki pomiarowe o pełnym i skróconym profilu KNE-NE, KNE-PR, KI-NE, KPR-PR, KPR-NE (służą do kontroli gwintu sprawdzianami, czyli przeciwsprawdzianami).
Nieprzejezdny RK charakteryzuje się następującymi cechami konstrukcyjnymi:
- „pierścień”: na takim kalibrze rowek jest koniecznie wykonywany wzdłuż cylindrycznej powierzchni zewnętrznej, charakteryzuje się mniejszą liczbą nici (w porównaniu z tym wskaźnikiem dla produktów z otworami przelotowymi);
- „korek”: nie ma rowka, liczba zwojów jest również mniejsza niż w przypadku standardowych sprawdzianów przelotowych.
Dodatkowo narzędzie nieruchome posiada dwa lub jeden pas cylindryczny (tzw. wkładka).
- według GOST 801 - ШХ-15;
- zgodnie z normą stanową 5950 - 9XC i X;
- zgodnie z normą państwową 1435 - U12A i U10A.
Powierzchnie robocze typu „korek” o przekroju gwintu 1–100 mm i „pierścień” o przekroju 6–100 mm oraz powierzchnie króćców i wkładek stosowanych do gwintów metrycznych muszą być pokryte warstwą odporną na ścieranie (najczęściej chromem, który chroni produkty przed ). Dopuszcza się wykonanie narzędzi kontrolnych bez specjalnej powłoki (bez), jeśli chodzi o ich użycie do sprawdzania gwintów metrycznych z pasowaniem ciasnym.
GOST reguluje twardość powierzchni (pracy) Republiki Kazachstanu, według skali HRC powinno to być:
- „wtyczka” o przekroju większym niż 3 mm i „pierścieniu” większym niż 1 mm - od 59 do 65;
- „korek” o przekroju do 3 mm i „pierścień” do 1 mm - 56 lub więcej.
Twardość sprawdzianów ze specjalną warstwą waha się od 57 do 65.
Tolerancje i parametry geometryczne roboczego RK są negocjowane osobno w następujących GOST: 25096, 6357, 24834, 16093, 9562, 11709, 4608.
Wartości chropowatości zgodnie z normą państwową 2789 dla mierników kontrolnych powinny mieć wskaźnik nie większy niż 0,2 mikrona, dla pracowników - nie więcej niż 0,4 mikrona. A dla powierzchni narzędzia chropowatość wynosi do 0,8 mikrona (wewnętrzna część miernika jest typu „pierścień”, a zewnętrzna jest typu „korek”).
3 Inne wymagania dla Republiki Kazachstanu według GOST 2016
Narzędzia typu korkowego są produkowane z środkiem wewnętrznym i zewnętrznym (przekrój kalibru poniżej 3 mm) oraz środkiem wewnętrznym (przekrój większy niż 3 mm).
Elementy urządzeń sterujących z powierzchniami roboczymi koniecznie podlegają procedurze starzenia.
Na wkładkach tulei PK do gwintów metrycznych o skoku powyżej 0,75 mm i przekroju większym niż 6 mm przewidziany jest specjalny rowek błotny. Układa się ją przed pierwszym zwojem, natomiast kolejne zwoje taki rowek musi krzyżować się równolegle do wkładki (jej osi).
Jeżeli skok gwintu PK „pierścień” nie przekracza 1,5 mm, a wkładka - 1 mm, narzędzie musi mieć fazkę. W przypadkach, w których pierścienie i wkładki mają większy skok, GOST wymaga odcięcia pierwszych zwojów, a następnie stępienia.
Każdy kaliber musi mieć następujące informacje:
- oznaczenie tolerancji i samego gwintu;
- znak towarowy producenta;
- powołanie RC;
- kod „LH”, gdy narzędzia są wykonane z gwintem lewoskrętnym.
GOST 2016-86 pozwala nie wskazywać klasy dokładności „pierścienia” i „wtyczki” Republiki Kazachstanu dla wątków odpowiadających normie państwowej 6357 i liczbie OST (w szczególności 1262 i 1261).
Konserwacja sprawdzianów gwintowych (w standardowych warunkach jest dozwolona przez okres 12 miesięcy) odbywa się zgodnie z GOST 9.014.
Opisane instrumenty są przechowywane w zakresie temperatur 10–35 stopni Celsjusza w dobrze wentylowanych pomieszczeniach. Jednocześnie w powietrzu nie powinno być oparów zasad i kwasów. Transport RK odbywa się w kontenerach lub dowolnym krytym transportem.
4 Obliczanie sprawdzianów gwintów i ich cech
Opisane narzędzie gwintowane zostało zaprojektowane w oparciu o następujące dane wyjściowe:
- pola tolerancji gwintu poddawanego kontroli;
- długość makijażu;
- zewnętrzny przekrój nominalny.
Wszystkie te informacje znajdują się w oznaczeniu standardowego połączenia (nakrętka jako gwint wewnętrzny plus śruba lub śruba jako gwint zewnętrzny).
Obliczenie gwintu metrycznego przewiduje konieczność ustalenia nominalnego przekroju wewnętrznego i średniego połączenia. W przypadku nici w kształcie trapezu (GOST 1981 24737) oprócz średniej średnicy ustala się również następujące średnice:
- orzechy (wewnętrzne i zewnętrzne);
- śruba (wewnętrzna).
Samo obliczenie, po określeniu wszystkich powyższych danych, przeprowadza się schematycznie w następujący sposób:
- wybrany jest typ RK (zgodnie ze specjalną tabliczką);
- według wzorów dla gwintów trapezowych i metrycznych obliczane są wszystkie wymagane średnice (średnie, zewnętrzne, wewnętrzne) oraz ich dopuszczalne odchylenia;
- wyniki, które ustalono w obliczeniach, są sprawdzane pod kątem poprawności parametrów wydajności (dla gwintu trapezowego - zgodnie z normą stanową 18466, dla gwintu metrycznego - zgodnie z normą stanową 18465).
Następnie wybiera się lub oblicza długość gwintu i wykonuje się rysunek, który wskazuje wymagania dotyczące:
- rodzaj obróbki cieplnej;
- użyty materiał;
- położenie i kształt powierzchni;
- dokładność parametrów geometrycznych;
- wskaźnik chropowatości.
Wykonanie rysunku jest obowiązkowe, bez niego obliczenia uważa się za niekompletne.
Następnie należy wyjaśnić dodatkowe wymagania dotyczące symetrii RV, ich kątów nachylenia, dokładności kroków i niektórych innych parametrów. Konkretna konstrukcja kalibrów „wtyczka” i „pierścień” dobierana jest w zależności od typu narzędzia gwintowanego (rysunek oczywiście odzwierciedla wybraną konstrukcję). To kończy obliczenia.
Obecnie ręczne obliczanie kalibrów praktycznie nigdzie nie jest wykonywane. Inteligentne programy robią wszystko dla osoby, które można łatwo znaleźć w Internecie na wyspecjalizowanych stronach. Nie będziemy udostępniać linków do takich projektów, które pomagają dokładnie obliczyć RC, ponieważ sam możesz je znaleźć za pomocą kilku kliknięć.
Aby sprawdzić zewnętrzne średnice części wykonanych z tolerancją, użyj skrajnych mierników-nawiasów.
Nawiasy ograniczające
Przy pomiarze średnicy zewnętrznej części (rys. 59) strona mijająca wspornika powinna łatwo znaleźć się na mierzonej części pod własnym ciężarem, a strona nieruchoma nie powinna jej znaleźć.
Ryż. 59 Kontrola średnicy zewnętrznej za pomocą dwustronnego kątownika ograniczającego
Jeśli mierzony wałek przechodzi na większą stronę wspornika, to jego rozmiar nie przekracza dopuszczalnego, a jeśli nie, to jego rozmiar jest zbyt duży. Jeśli wałek przechodzi również na mniejszą stronę wspornika, oznacza to, że jego średnica jest zbyt mała, czyli mniejsza niż dopuszczalna - taki wałek jest małżeństwem.
Zszywki jednostronne
Rys 60. Wspornik ograniczający jednostronny
Do pomiaru wałów o dużej średnicy zamiast wsporników dwustronnych stosuje się wsporniki jednostronne (rys. 60), w których obie pary powierzchni pomiarowych znajdują się jedna za drugą. Przednie powierzchnie pomiarowe takiego wspornika sprawdzają największą dopuszczalną średnicę części, a tylne - najmniejszą.
Wsporniki te mają mniejszą masę i znacznie przyspieszają proces kontroli, ponieważ do pomiaru wystarczy jednokrotne przyłożenie wspornika do sprawdzanej części.
Regulowane szelki
Ryż. 61. Regulowany wspornik ograniczający
Na ryc. 61 przedstawia regulowany wspornik ograniczający. W przypadku tych zacisków, gdy są zużyte, można przywrócić prawidłowe wymiary poprzez przestawienie kołków pomiarowych. Dodatkowo można je dopasować do podanych rozmiarów, dzięki czemu dużą ilość rozmiarów można sprawdzić za pomocą małego zestawu wsporników.
Aby zmienić rozmiar na nowy, poluzuj śruby blokujące 1 na lewej szczęce, odpowiednio przesuń kołki pomiarowe 2 i 3 i ponownie dokręć śruby 1.
Kaliber
Do Kategoria:
Pomóż producentowi narzędzi
Kaliber
Przyrządy pomiarowe to bezskalowe przyrządy pomiarowe przeznaczone do sprawdzania wymiarów, kształtów i względnego położenia części części. Wskaźniki nie określają wartości liczbowej mierzonej wielkości.
W inżynierii mechanicznej konstruktor ustala wielkość z reguły z dwoma odchyleniami granicznymi (najmniejszą i największą), a kontrola nie sprowadza się do ustalenia jej wielkości bezwzględnej, a jedynie do ustalenia, czy rzeczywista wielkość części jest w ramach określonych odchyleń. Taka kontrola odbywa się poprzez ograniczenie kalibrów.
Sprawdziany graniczne do kontroli otworów na jednym końcu ma korek o najmniejszym rozmiarze granicznym - po stronie przepustowej (PR), a na drugim końcu o największym rozmiarze granicznym - po stronie nieprzelotowej (NOT).
Do sterowania częściami, takimi jak wały, stosuje się wspornik ograniczający, który ma stronę przejściową i nieprzelotową.
Podczas sprawdzania za pomocą ograniczników krańcowych, nieprzechodząca strona wspornika lub zaślepka nie powinna być nakładana na wał ani wchodzić do otworu.
Zgodnie z przeznaczeniem przyrządy pomiarowe są podzielone na pracowników (R-PR i R-NE) - w celu sprawdzenia wymiarów części przez pracowników i dział kontroli jakości producenta; odbiór (P-PR i P-NOT) - do sprawdzania wymiarów części przez przedstawicieli klienta i kontroli (K-PR, K-NE, K-P, K-I) - do kontroli wymiarów kalibrów roboczych i odbiorczych lub do montażu regulowanych wsporników .
Konwencje dotyczące kalibrów są następujące:
R-PR - kaliber roboczy, strona mijania;
RNE - kaliber roboczy, strona nieruchoma;
P-PR - kaliber odbiorczy, strona mijania;
P-NOT - kaliber odbiorczy, strona nieprzejezdna;
K-PR - sprawdzian kontrolny dla strony przelotowej nowych sprawdzianów roboczych;
K-NOT - wskaźnik kontrolny dla nieprzejezdnej strony wsporników roboczych i odbiorczych;
sprawdzian kontrolny K-I do sprawdzania zużycia strony przelotowej wsporników roboczych;
K-P - kaliber kontrolny do przenoszenia częściowo zużytych sprawdzianów roboczych do kalibrów odbiorczych.
Zgodnie z ich cechami konstrukcyjnymi rozróżnia się kalibry: - nieregulowane (sztywne) do kontrolowania jednego określonego rozmiaru; - regulowany, pozwalający skompensować zużycie kalibru lub ustawić go na inny rozmiar zbliżony do oryginału; - single-limit z oddzielnym wykonaniem kalibrów przelotowych i nieprzelotowych; - dwustronny (jednostronny i dwustronny), stanowiący konstruktywną kombinację kalibrów przelotowych i nie przelotowych.
Kalibry blaszane, zwane szablonami, są szeroko stosowane w inżynierii mechanicznej. Graniczne sprawdziany arkusza do pomiaru długości są oznaczone literami B i M. Boki tych sprawdzianów odpowiadające największemu granicznemu rozmiarowi części są oznaczone literą B, a te odpowiadające najmniejszemu granicznemu rozmiarowi literą M. Kontrolne sprawdziany arkuszy (szablony liczników) są konwencjonalnie oznaczane jako K-B i K-M.
W zależności od kontrolowanych elementów części do kontroli rozróżnia się sprawdziany: otwory; wały; gwinty zewnętrzne i wewnętrzne; wały wielowypustowe i tuleje; półki, długości i wysokości (szablony płaskie); wzajemne rozmieszczenie elementów części (mierniki przestrzenne); stożkowe otwory i zewnętrzne stożki.
Sprawdziany do kontroli części cylindrycznych.
Według cech konstrukcyjnych istnieją kalibry nieregulowane, regulowane, pełne i niekompletne korki, wskaźniki wewnętrzne itp.
Korki jednostronne niekompletne z uchwytami i nakładkami oraz sztihmy i sprawdziany wewnętrzne produkowane są w komplecie - jedno narzędzie przechodzi, a drugie nie. Do pomiaru otworów o średnicy 37 ... 100 mm stosuje się regulowane zatyczki. Stosowane są w produkcji małoseryjnej. Konstrukcje wtykowe (GOST s 16778-71…16780-71) o wymiarach przelotu od 1 do 6 mm i dwustronne od 1 do 50 mm są wyposażone w twardy stop. Zatyczki te są przeznaczone do kontroli otworów w tolerancjach od IT6 do /PO.
Oprócz sztywnych, regulowane wsporniki służą również do sterowania wałami o średnicy do 350 mm (rys. 48); Szczęka stała jest przykręcona do odlewanego korpusu wspornika. Wkładki można regulować w zakresie od 3 do 8 mm zarówno w wymiarze przelotowym, jak i zewnętrznym za pomocą śrub ustalających. Po ustawieniu wymaganego rozmiaru wkładki mocuje się tulejami 5 z płaskownikiem i śrubami 6.
Konstrukcje zszywek jednostronnych wg GOST am 16775-71…16777-71 wyposażone są w twardy stop do sterowania wałkami o średnicy od 3 do 180 mm z tolerancją /77 do /710.
Przyrządy-szablony do kontrolowania wielkości półek, głębokości i wysokości. Według GOST 2534-77, przy wyborze tolerancji wymiarów głębokości, wysokości i półek, mierniki powinny być wykonane z tolerancją / 711 i grubszą, a tylko w razie potrzeby dokładniej.
Ryż. 1. Regulowana klamra.
W warunkach produkcji seryjnej i masowej wymiary te są kontrolowane za pomocą sprawdzianów granicznych wykonanych z blachy stalowej. Projekty mierników są zróżnicowane i zależą od metody kontroli. Istnieją metody kontroli wejścia, odprawy, pchania i ryzyka.
Sprawdziany pracujące według metody wprowadzania pokazano na ryc. 2a, bic. W praktyce niewiele różnią się od grubościomierzy do badania gładkich powierzchni cylindrycznych. Wskaźniki-wsporniki kontrolują długość i szerokość występów, a wskaźnik-zatyczki kontrolują szerokość rowków.
Aby kontrolować głębokość rowków, wysokość i długość półek, stosuje się mierniki, które działają zgodnie z metodą prześwitu. Jeżeli pomiędzy powierzchnią części a powierzchniami pomiarowymi przyrządu pomiarowego pojawi się szczelina szeregowo po bokach B i M, część uważa się za dobrą. W momencie kontroli powierzchnia prowadząca sprawdzianu powinna przylegać do powierzchni podstawy części.
Gdy nie można zastosować metody prześwitu, stosuje się metodę ciągu. Wskaźniki poruszają się po kontrolowanym rozmiarze naprzemiennie z każdej strony.
Ryż. 2. Sprawdziany graniczne do kontroli wymiarów liniowych.
Aby kontrolować wymiary długości, rowków, nacięć, jeśli tolerancja na nich przekracza 0,5 mm, stosuje się mierniki pracujące zgodnie z metodą karbu (ryc. 2, i). Część jest uważana za dobrą, jeśli płaszczyzna o zmierzonym rozmiarze znajduje się pomiędzy zagrożeniami.
Wskaźniki do kontroli nici. Przeznaczenie, właściwości i konstrukcje sprawdzianów do kontroli gwintów metrycznych są regulowane przez normy.
Zgodnie z GOST 18107-72 kontrola wątków wygląda następująco:
1) sprawdzić dokręcenie, którego obecność wskazuje, że graniczne wymiary wszystkich trzech średnic gwintów śrub nie są większe. Próbę wkręcania śruby wykonuje się za pomocą gwintowanego pierścienia, który należy nakręcić na śrubę, a próbę wkręcania nakrętki przeprowadza się za pomocą gwintowanej zaślepki, którą należy wkręcić w nakrętkę. W ten sposób sprawdziany te kontrolują wszystkie trzy średnice gwintów jednocześnie i są złożone przez sprawdziany;
2) sprawdzana jest jakość gwintu, a drugie graniczne wymiary średnic są sprawdzane w celu ustalenia, czy ich odchylenia nie przekraczają dopuszczalnych. Jakość gwintu sprawdzana jest sprawdzianem nieprzechodnim. Ponieważ może kontrolować tylko jeden parametr, wymagane są oddzielne nieprzechodnie sprawdziany dla każdej ze średnic gwintu.
Najmniejszy graniczny rozmiar wewnętrznej średnicy śruby i najmniejszy rozmiar zewnętrznej średnicy nakrętki nie są kontrolowane przez sprawdziany nieprzechodnie. Wyjaśnia to, po pierwsze, złożoność takiego sterowania, a po drugie, fakt, że te wymiary graniczne są zapewnione przez konstrukcję narzędzia skrawającego.
Najmniejsza granica wielkości średniej średnicy śruby jest kontrolowana przez nieobrotowy gwintowany pierścień, którego nie należy nakręcać na śrubę. Najmniejsza granica wielkości średniej średnicy nakrętki jest sprawdzana przez nieprzechodni gwintowany korek, którego nie wolno wkręcać w nakrętkę.
Ponieważ pierwsze gwinty mają zwykle pewną stożkowatość ze względu na niewystarczająco dokładny kierunek narzędzia, podczas cięcia można wkręcić do dwóch zwojów nieprzechodnich sprawdzianów, w zależności od przeznaczenia gwintu.
Sprawdziany do sprawdzania gwintów wewnętrznych to zatyczki dwustronne lub jednostronne (rys. 3, a i b). Część robocza korków wykonana jest w postaci wkładek do regulacji wielkości od 1 do 100 mm oraz dysz dla wielkości powyżej 50 mm.
Pożądane jest, aby liczba zwojów w prześwicie była równa liczbie zwojów w kontrolowanej części (co nie zawsze jest możliwe). Nominalne wymiary średniej, średnicy, skoku i kąta profilu odpowiadają teoretycznym wymiarom tych elementów w części.
Ryż. 3. Sprawdziany graniczne gwintowane.
Kaliber nieprzelotowy ma mniejszą liczbę zwojów (2-3,5) niż część i skrócony profil w porównaniu z teoretycznym. Wykonywana jest niewielka ilość obrotów w celu zmniejszenia wpływu błędu skoku skrajni na wyniki kontroli, a skrócenie profilu jest wykonywane w celu zmniejszenia wpływu na nie błędu kąta profilu skrajni.
Sprawdziany do kontroli gwintów zewnętrznych wykonane są w postaci pierścieni gwintowanych lub zacisków rolkowych. Pierścienie gwintowane produkowane są w komplecie - przelotowe i nieprzejezdne.
Pierścienie przechodzące mają pełny profil gwintu, a pierścienie nieprzechodnie mają skrócony profil i niewielką liczbę zwojów. Skrócony profil dla pierścieni i zszywek uzyskuje się poprzez zwiększenie średnicy wewnętrznej i nacięcie rowków we wnękach (wzdłuż zewnętrznej średnicy gwintu). Dla zewnętrznego rozróżnienia sprawdzianów pierścieniowych, pierścień nieprzechodni ma rowek na powierzchni zewnętrznej.
Zaciski rolkowe, składające się z klatki i dwóch par rolek, choć trudniejsze do wykonania, są wygodniejsze w sterowaniu i znacznie je przyspieszają. Wykonane są jednostronnie o wymiarach przelotowych. Jako gąbki pomiarowe stosuje się wałki lub grzebienie. Mimośrodowe osie, na których zamontowane są rolki, ułatwiają regulację rozmiaru między rolkami.
Tolerancje do produkcji sprawdzianów gwintów do gwintów metrycznych są ustalane przez GOST 18107-72 osobno dla każdego parametru.
Sprawdziany do sprawdzania połączeń wielowypustowych i wpustowych. Otwory i wały z prostym profilem splajnu są kontrolowane element po elemencie i kompleksowo. Mierniki element po elemencie są przeznaczone do kontroli poszczególnych elementów profilu wielowypustu: zewnętrznych średnic wałka i otworu, wewnętrznych średnic wałka i otworu, grubości zębów wałka i szerokości wnęki. Konstrukcja kalibrów element po elemencie jest podobna do konstrukcji gładkich zaślepek, płytek i wsporników.
Podczas kompleksowej kontroli sprawdzane są błędy kształtu i względnego położenia elementów wielowypustowego profilu otworów i wałków. Kontrola odbywa się za pomocą specjalnych złożonych sprawdzianów trzpieniowych szczelinowych i sprawdzianów pierścieniowych, które są używane jako sprawdziany przelotowe. Sprawdziany trzpieniowe z jedną taśmą prowadzącą służą do kontroli otworów centrowanych na wymiar D lub b, a z dwoma taśmami - do otworów centrowanych na rchzmcru d. Zgodnie z normami kontrola ta dotyczy wałów wielowypustowych i otworów o nominalnych średnicach wewnętrznych d do 120 mm.
Sprawdziany do kontroli części stożkowych. Kontrola lub pomiar średnic stożków ma jedną ważną cechę. Nie ma możliwości pomiaru średnic podstaw stożków (dużych - przy otworach i małych - przy korku) prostymi metodami, dlatego zmiana ich wymiarów podczas obróbki jest zdeterminowana zmianą odległości podstawy, gdy sprawdzana część jest sparowana z miernikiem.
Ryż. 4. Złożone kalibry splajnu.
Ryż. 5. Przyrządy do kontroli szyszek.
Kontrola gładkich części stożkowych odbywa się za pomocą sprawdzianów poprzez ich ruch osiowy względem części i ma na celu ograniczenie odchyleń odległości bazowych.
Wymagania dotyczące projektowania sprawdzianów do kontroli stożków reguluje GOST 2849-77. Sprawdziany do kontroli stożków zewnętrznych i wewnętrznych to stożkowe korki lub tuleje z zagrożeniami lub występami, których odległość h jest równa dopuszczalnemu odchyleniu odległości podstawy. Podczas kontroli koniec części musi znajdować się między zagrożeniami lub końcami miernika, znajdującymi się w odległości h od siebie.
Oprócz sprawdzenia osiowego położenia sprawdzianu w stosunku do części, konieczne jest sprawdzenie kąta (stożka), prostoliniowości tworzącej i kształtu stożka. Aby to zrobić, miernik jest pokryty cienką warstwą farby (3 ... 6 mikronów), zwykle błękitu pruskiego, wbitego w olej przemysłowy, wprowadzonego do połączenia ze sprawdzaną częścią i kilkakrotnie obracaną. Prawidłowe dopasowanie jest oceniane na podstawie śladów farby pozostających na powierzchni części lub charakteru jej ścierania na kaliber.
Kontrolę stożków zewnętrznych poprzez położenie ich powierzchni podstawy i szczelność powierzchni można przeprowadzić za pomocą specjalnych kątowników jednocześnie, aby uniknąć ryzyka i prześwitu.
15. KALIBR
Kaliber – środki kontroli pomiarowej służące do sprawdzenia zgodności rzeczywistych wymiarów, kształtu i położenia powierzchni części z określonymi wymaganiami.
Kalibry służą do kontroli części w produkcji masowej i seryjnej. Są kalibry normalne i graniczne .
Normalna kaliber - jednoznaczna miara, która odtwarza średnią wartość (wartość środka pola tolerancji) kontrolowanego rozmiaru. Podczas korzystania ze zwykłego sprawdzianu przydatność części jest oceniana na podstawie szczelin między powierzchniami części a sprawdzianem. Ocena luki, zatem wyniki kontroli, w dużej mierze zależą od kwalifikacji inspektora i są subiektywne.
Limit kalibry zapewniają kontrolę nad największymi i najmniejszymi wartościami granicznymi parametrów. Przyrządy graniczne służą do sprawdzania wymiarów gładkich powierzchni cylindrycznych i stożkowych, głębokości i wysokości półek, parametrów powierzchni gwintowanych i wielowypustowych części. Wykonuje się również wskaźniki do kontroli położenia powierzchni części, znormalizowane przez tolerancje położenia, tolerancje wyrównania itp.
Podczas kontroli za pomocą sprawdzianów granicznych część jest uważana za zdatną, jeśli sprawdzian przelotowy przechodzi pod działaniem grawitacji, a sprawdzian nieprzelotowy nie przechodzi przez kontrolowany element części. Wyniki kontroli praktycznie nie zależą od kwalifikacji operatora.
Z założenia kalibry są podzielone na korki i zszywki . Do kontroli otworów stosuje się sprawdziany trzpieniowe, do kontroli wałów stosuje się sprawdziany zszywkowe.
Celowo kalibry są podzielone na pracowników i kontroli.
pracownicy kalibry są przeznaczone do kontroli części w procesie ich produkcji. Takie kalibry są używane przez pracowników i kierowników działów kontroli technicznej (OTC) w przedsiębiorstwach.
Zestaw sprawdzianów granicznych pracy do sprawdzania gładkich powierzchni cylindrycznych części obejmuje:
przepustowość (PR) , którego rozmiar nominalny jest równy największemu wymiarowi granicznemu wału lub najmniejszemu wymiarowi granicznemu otworu;
nieprzekraczalny kaliber (NIE), którego rozmiar nominalny jest równy najmniejszemu wymiarowi granicznemu wału lub największemu wymiarowi granicznemu otworu.
Przymiar przelotowy kontroluje limit maksymalnego materiału części, co oznacza, że wada wykryta przez taki sprawdzian będzie możliwa do skorygowania (na detalu znajduje się nadmiar materiału, który można usunąć podczas dalszej obróbki części za pomocą tego samego proces technologiczny).
Przymiar nieprzepuszczający kontroluje minimalny limit materiałowy części, co oznacza, że wada wykryta przez taki sprawdzian będzie nieodwracalna (z części usunięto zbyt dużo materiału, którego nie można zwrócić tym samym procesem technologicznym).
Dla wszystkich kalibrów ustala się tolerancje dla produkcji powierzchni roboczych, a dla kalibru przechodzącego, który podczas kontroli części zużywa się intensywniej, dodatkowo ustala się granicę zużycia.
Kontrola kalibry są przeznaczone do kontroli kalibrów roboczych-nawiasów. W przypadku sprawdzianów wtyczkowych nie wykonuje się sprawdzianów kontrolnych, ponieważ dość łatwo jest sprawdzić wymiary zewnętrzne za pomocą uniwersalnych przyrządów pomiarowych - głowic pomiarowych na stojakach, mikrometrów gładkich lub dźwigniowych i innych urządzeń napowietrznych.
W skład zestawu sprawdzianów kontrolnych wchodzą trzy sprawdziany wykonane w postaci podkładek:
przepustowość kontrolna (K-PR);
kontrola nieprzekraczalnego kalibru (K-NOT);
kaliber do kontroli zużycia kalibru przejścia (K-I).
Przyrządy kontrolne wykonane są w postaci podkładek płaskich o szerokości odpowiadającej szerokości kontrolowanego wspornika. Kalibry K-PR i K-NE to zwykłe sprawdziany przeznaczone do kontroli odpowiednich sprawdzianów roboczych-wsporników podczas ich produkcji i odbioru. Przyrząd kontrolny K-I służy do sprawdzania stopnia zużycia sprawdzianu przelotowego jako granicznego sprawdzianu nieprzelotowego. Przejście miernika K-I wskazuje na przejście zużycia poza dopuszczalną granicę, miernik roboczy jest odrzucany, po czym podlega naprawie lub utylizacji.
Niezbędnym warunkiem projektowania kalibrów jest zgodność z zasada podobieństwa lub zasada Taylora. Zgodnie z tą zasadą sprawdzian powinien być prototypem współpracującej części o długości równej długości połączenia i zapewniać kompleksową kontrolę (rozmiar, kształt i, jeśli to konieczne, położenie powierzchni części). Przymiar nieruchomy powinien zapewniać kontrolę rzeczywistych wymiarów części, co oznacza, że powinien mieć małą długość pomiarową powierzchni styku tak, aby styk zbliżył się do punktu.
Zgodnie z zasadą Taylora sprawdzianem do otworów przelotowych powinien być wałek o długości równej długości połączenia („korek pełny”), a sprawdzian do otworów nieprzechodnich powinien mieć sferyczne powierzchnie styku („korek niepełny”) . W rzeczywistości, ze względów technologicznych, zasada Taylora jest częściowo naruszana przez stosowanie niekompletnych korków jako sprawdzianów przelotowych i pełnych korków o zmniejszonej długości jako sprawdzianów nieprzechodnich.
Aby kontrolować wały w pełnej zgodności z zasadą Taylora, sprawdzian przelotowy musi być wykonany w postaci pierścienia, a sprawdzian nieprzelotowy w postaci wspornika. W rzeczywistości w większości przypadków kalibry przelotowe i nie przelotowe są używane w postaci zszywek.
Do budowy układów pól tolerancji wymagane są nominalne wymiary sprawdzianów, które odpowiadają maksymalnym wymiarom powierzchni otworu lub wałka kontrolowanych przez sprawdzian (rysunek 15.1).
Rysunek 15.1 - Aby określić nominalne wymiary kalibrów
Lokalizacja pól tolerancji dla kalibrów zgodnie z GOST 24853-81 zależy od nominalnego rozmiaru części (wymiary różnią się dla rozmiarów do 180 mm oraz ponad 180 mm i dla kwalifikacji 6,7,8 oraz 9 do 17 ).
Norma ustanawia następujące normy dla kalibrów:
H - tolerancja dla produkcji sprawdzianów do otworu;
H s – tolerancja dla produkcji sprawdzianów ze sferycznymi powierzchniami pomiarowymi (do otworów);
H 1 – tolerancja dla produkcji kalibrów na wał;
H R – homologacja na produkcję sprawdzianu kontrolnego do wspornika.
Zużycie sprawdzianów mijania ograniczone jest wartościami:
Tak – dopuszczalny wypływ wielkości zużytego miernika dla otworu poza pole tolerancji produktu;
Tak 1 – dopuszczalny wypływ wielkości zużytego sprawdzianu przelotowego dla wału poza pole tolerancji wyrobu.
W przypadku wszystkich sprawdzianów mijania pola tolerancji są przesunięte wewnątrz pola tolerancji części o pewną wartość Z dla sprawdzianów świecowych i wartości Z 1 do sprawdzianów zaciskowych. Takie ułożenie strefy tolerancji przymiaru ulegającego zużyciu pozwala na zwiększenie jego trwałości, choć zwiększa ryzyko odrzucenia dobrych części przez nowy sprawdzian.
Układ pól tolerancji sprawdzianów do sprawdzania otworu i wału pokazano na rysunku 15.2.
Korki wskaźnikowe mogą być pełne i „niekompletne”. Pełne zaślepki do otworów cylindrycznych mają kształt prostego walca kołowego, a niepełne zaślepki mają kształt paska wyciętego z prostego walca kołowego o średnicowo przeciwległych powierzchniach roboczych. Takie niekompletne zatyczki są wykonane z materiału arkuszowego. Przypadek graniczny „niepełnego” korka - pręta o kulistych powierzchniach roboczych - jest często używany do kontrolowania dużych otworów, zwłaszcza tych o wielkości kilku metrów. W literaturze technicznej dla takich konstrukcji używano wcześniej nazwy „shtichmass”. Czasami główna część takiego kalibru jest wykonana z drewna, a końcówki są wykonane z metalu, aby zwiększyć odporność na zużycie. Zatyczki częściowe czasami zapewniają możliwość zmiany wymiarów ze względu na delikatny ruch końcówek, takie sprawdziany trzpieniowe nazywane są regulowanymi, w przeciwieństwie do „twardych zatyczek” o stałych wymiarach.
Kalibry graniczne-wtyczki są jednolimitowe (przelotowe lub nieprzelotowe) lub dwulimitowe (połączone na jednym uchwycie z wtykami przelotowymi i przelotowymi). W zależności od umiejscowienia dwóch wtyczek na rękojeści rozróżnia się kaliber jednostronny i dwustronny. Wtyczki jednostronne dają pewien wzrost wydajności sterowania, ale wymagają bardziej złożonej konstrukcji ze wszystkimi wynikającymi z tego wadami.
Sprawdziany-wsporniki, podobnie jak sprawdziany trzpieniowe, mogą być jedno- i dwuogranicznikowe, a wsporniki dwuogranicznikowe mogą być wykonane jako jednostronne lub dwustronne. Wszystkie sprawdziany zaciskowe można sklasyfikować jako sprawdziany „niekompletne”, ponieważ sprawdzianem pełnym do kontroli wału jest sprawdzian pierścieniowy. Sprawdziany w postaci pierścieni są stosowane stosunkowo rzadko (na przykład gwintowane sprawdziany pierścieniowe), ponieważ technologia sterowania staje się znacznie bardziej skomplikowana i w zasadzie niemożliwe jest kontrolowanie wymiarów szyjek wału instalowanych w centrach technologicznych sprzęt ze sprawdzianem pierścieniowym.
Zszywki wzorcowe wykonane są z materiału arkuszowego lub ze specjalnych półfabrykatów otrzymanych metodą odlewania lub tłoczenia. Zszywki wykonywane są jako „sztywne” o stałych wymiarach lub regulowane. W regulowanych wspornikach, w celu zwiększenia odporności na zużycie, często stosuje się lutowanie z twardego stopu na regulowanych cylindrycznych elementach stykowych.
Wskaźniki kontrolne są przeznaczone do kontroli wskaźników zszywek, więc muszą być „wałami”. Ponieważ jednak są one przeznaczone do kontroli zszywek o stosunkowo wąskich powierzchniach roboczych, mierniki te nie są wykonane w postaci wałków o znacznej długości, ale w postaci płaskich podkładek.
Podczas sprawdzania za pomocą sprawdzianów nie można zastosować siły, zwłaszcza przy użyciu sprawdzianów zaciskowych, ponieważ w niektórych przypadkach sprawdzian może zostać „wciśnięty” na wał, pomimo oporu części. W takim przypadku wspornik „otwiera się” pomimo stosunkowo dużej sztywności konstrukcji i powraca do stanu pierwotnego po zdjęciu obciążenia. Główną zasadą, która pozwala uniknąć niedopuszczalnych odkształceń, jest kontrola przejścia / braku przejścia kalibru pod działaniem własnego ciężaru. Oznacza to, że korek należy opuścić w otwór pionowym położeniem jego osi, a wspornik należy opuścić od góry z poziomą osią wału. Aby zmienić sekcję sterującą wału, obraca się go wokół osi poziomej, a kierunek ruchu wspornika pozostaje pionowy.
Na rysunkach wskaźników roboczych zgodnie z GOST 2015 wskazać:
a) wymiary wydajności;
b) tolerancje kształtu i, jeśli to konieczne, położenie powierzchni roboczych kalibrów. Wartości liczbowe tolerancji są wybierane na podstawie poziomów względnej dokładności geometrycznej (najlepiej na normalnym poziomie A). Wynikowa wartość tolerancji jest zaokrąglana do najbliższej zgodnie z GOST 24643;
c) chropowatość powierzchni (głównie pracownicy). Wartość liczbowa parametru chropowatości wysokości powinna być zgodna z minimalną tolerancją makrogeometrii; nie powinien przekraczać regulowanego GOST 2015;
d) inne wymiary wymagane do produkcji;
e) twardość powierzchni roboczych, przyjęta zgodnie z GOST 2015;
e) oznaczenia kalibrów.
wykonawczy zwany rozmiarem kalibru, zgodnie z którym wykonany jest kaliber. Przy określaniu rozmiaru wykonawczego stosuje się zasadę: dla „nowego” rozmiaru nominalnego przyjmuje się granicę maksymalnego materiału kalibru z położeniem pola tolerancji „w korpusie” części. Na rysunkach sprawdzianów trzpieniowych roboczych i sprawdzianów kontrolnych zaznaczono największy rozmiar z odchyleniem ujemnym równym szerokości pola tolerancji, dla sprawdzianów zszywkowych - najmniejszy rozmiar z odchyleniem dodatnim.
Podczas znakowania na powierzchni kalibru (lub jego rączce do korka kalibru):
nominalny rozmiar powierzchni, dla której przeznaczony jest sprawdzian;
oznaczenie literowe pola tolerancji kontrolowanej powierzchni;
wartości liczbowe odchyleń granicznych zgodnie z polem tolerancji kontrolowanej powierzchni (wartości w milimetrach);
typ kalibru (PR, NE, K-PR itp.);
znak towarowy producenta.