Ce instrumente de măsurare se numesc calibre. De ce ai nevoie de un calibre pentru dop neted?
Calibrele sunt instrumente de control fără scară concepute pentru a limita abaterile de dimensiune, formă și poziția relativă a suprafețelor produsului. Controlul gabaritului nu permite determinarea abaterilor reale ale dimensiunilor produsului, dar permite determinarea dacă abaterile dimensiunilor produsului sunt sau nu în limitele specificate.
Calibrele au fost unul dintre primele instrumente de măsurare utilizate la fabricarea mecanismelor, în principal părți de împerechere precum arborele și bucșa, șurubul și piulița. Așa a apărut conceptul de interschimbabilitate „prin apariție”, realizat prin utilizarea așa-numitelor calibre normale. La un astfel de calibru, fabricat ca o mostră exactă a uneia dintre părțile perechii, a doua parte a acestei perechi a fost reglată cât mai precis posibil. Această procedură a asigurat întotdeauna colectarea oricărei perechi de piese, dar a avut un dezavantaj semnificativ care decurgea din incertitudinea și subiectivitatea condiției „cât mai precis posibil”. Calitatea produsului și a conexiunii, eficacitatea funcționării acestuia în timpul funcționării ulterioare nu au putut fi determinate în mod fiabil. Astfel, la reglarea arborilor și găurilor la calibre normale, asamblarea lagărelor de alunecare a fost întotdeauna realizată, dar grosimea peliculei de ulei în gol ar putea fluctua în limite necunoscute. De asemenea, șuruburile și piulițele au fost întotdeauna înșurubate împreună, dar puterea acestei conexiuni a fost imprevizibilă. Astfel, interschimbabilitatea dimensională nu era încă funcțională.
La începutul secolului al XX-lea. S-a înregistrat o creștere a producției de serie și de masă bazată pe divizarea completă a operațiunilor și a transportului. Aici s-a născut interschimbabilitatea în înțelegerea sa largă ca principiu de organizare a producției de produse pe baza producției separate a pieselor incluse în acest produs, cu dimensiunile acestora în astfel de limite încât, cu o combinație arbitrară de piese în ansamblu , asigura satisfacerea cerintelor functionale pentru unitate.
Diferența dintre două dimensiuni maxime pentru o anumită piesă se numește toleranță. Una dintre aceste dimensiuni, corespunzătoare maximului materialului piesei, se numește limită de trecere, iar cealaltă, corespunzătoare minimului, se numește limită de non-trecere. Aceste denumiri reflectă ordinea în care instrumentele sunt utilizate pentru a controla limitele specificate. Rețineți că limita de trecere reală este dimensiunea care a fost testată anterior cu un ecartament normal. Pentru a controla piesele conform celei de-a doua dimensiuni limită, a fost introdus un al doilea calibre. Împreună cu primul gabarit, care asigură asamblarea, se obține o pereche de gabarit care corespunde toleranței piesei.
Principiul standardizării și controlului materialului maxim și minim este reflectat în GOST R 53090-2008 (ISO 2693:2006 „Standarde de bază de interschimbabilitate. Caracteristicile geometrice ale produselor. Cerințe pentru material maxim, material minim și interacțiune”).
Evident, cu producția interschimbabilă, fiecare piesă dintr-un produs poate fi înlocuită cu orice altă instanță, atât în timpul asamblarii, cât și în timpul reparației. Aici a apărut termenul „interschimbabilitate”, reflectând aici sensul restrâns al acestui concept.
Introducerea conceptului de „toleranță” a adus claritate și certitudine. producția, a oferit posibilitatea de a evalua în mod obiectiv calitatea pieselor și ritmul procesului tehnologic. Relația dintre producător și consumator a primit o bază legală solidă; a fost nevoie doar de standardizarea procedurii de arbitraj pentru verificarea adecvării pieselor, verificând dacă dimensiunile acestora se încadrează în intervalul de toleranță.
Deoarece nu existau încă alte instrumente de măsurare, pentru a determina conformitatea cu toleranța stabilită a piesei, un ecartament normal a fost înlocuit cu două calibre maxime.
După cum sa menționat deja, gabaritele nu servesc pentru a determina dimensiunea reală a pieselor, ci pentru a le sorta în corespunzătoare și două grupuri de defecte (din care nu a fost eliminată toată alocația și din care a fost eliminat excesul). Uneori, folosind calibre, piesele sunt sortate în mai multe grupuri potrivite pentru asamblarea selectivă ulterioară.
În funcție de tipul de produse inspectate, se disting calibrele pentru testarea produselor cilindrice netede (arbore și găuri), conuri netede, filete cilindrice exterioare și interioare, filete conice, dimensiuni liniare, îmbinări dintate (spline), amplasarea găurilor, profilelor, etc.
Calibrele limită sunt împărțite în trecere și fără trecere. La inspectarea unei piese transitabile, ecartamentul de trecere (PR) trebuie inclus în partea care poate fi circulată, iar ecartamentul fără trecere (NU) nu trebuie inclus în partea care poate fi circulată. Produsul este considerat adecvat dacă este inclus un indicator de trecere, dar nu este inclus un indicator de trecere. Un gabarit de trecere separă părțile utilizabile de defectele corectabile (acestea sunt părți din care nu a fost eliminată toată alocația), iar un gabarit de trecere separă părțile utilizabile de defecte ireparabile (acestea sunt părți din care a fost eliminat excesul de alocație).
În funcție de scopul lor tehnologic, gabaritele sunt împărțite în gabari de lucru utilizate pentru controlul produselor în timpul procesului de fabricație și acceptarea produselor finite de către lucrătorii departamentului de control al calității și gabari de control (contra-calibre) pentru a verifica gabaritele de lucru.
Pe baza numărului de elemente controlate, se face o distincție între calibrele complexe, care controlează simultan mai multe elemente ale unui produs (de exemplu, un calibre de trecere filetat) și calibrele simple (elementale), care verifică un element (dimensiunea) unui produs. .
Pe baza naturii contactului cu produsul, calibrele se disting prin contact de suprafață (dop), cu contact liniar (clip) și contact punctual (gabarimetru). Natura contactului are un impact semnificativ asupra rezultatelor inspecției în prezența abaterilor de formă a produsului.
Pe baza caracteristicilor lor de proiectare, ei disting între gabaritele cu o singură limită cu execuție separată a gabariturilor de trecere și fără trecere și gabaritele cu limită dublă (unilaterală și dublă), care reprezintă o combinație constructivă de gabarit de trecere. -calibre de trecere și non-traversare.
Deci calibrele pentru verificarea orificiilor sunt dopuri, iar pentru verificarea arborilor sunt capse sau inele. Contorcalibrele sunt folosite pentru a controla calibrele de lucru. Nu există contracalibre. Acest lucru se datorează următoarelor două motive. În primul rând, toleranța de fabricație a calibrului trebuie să fie de câteva ori mai mică decât toleranța piesei testate. Și toleranța contra-calibrului, care este un calibru în raport cu calibrul de lucru, ar trebui să fie și mai mică. Astfel, producerea contracalibrelor cu toleranțe foarte strânse ar fi o sarcină foarte dificilă. În al doilea rând, calibrele de lucru sunt ușor de măsurat folosind instrumente universale. În acest sens, calibrele de dop, de ex. manometrele cu suprafețe de măsurare exterioare se compară favorabil cu manometrele cu clemă cu suprafețe de măsurare plane interioare: efectuarea măsurătorilor interne ale suprafețelor plane paralele cu precizie ridicată este mult mai dificilă.
Atunci când se proiectează gabaritele limită, trebuie să se pornească de la principiul similarității (principiul lui Taylor), conform căruia gabaritul de trecere ar trebui să fie similar cu piesa care se împerechează cu cea controlată și ar trebui să controleze întreaga suprafață de-a lungul lungimii de împerechere (suprafață). contact), iar indicatorul de interzicere ar trebui să verifice fiecare dimensiune separat, asigurând contactul punctual cu piesa.
Respectarea principiului similarității face posibilă identificarea, la verificarea cu instrumente, a încălcărilor limitelor de toleranță cauzate de abaterile de formă sau poziție relativă a elementelor de suprafață. De exemplu, un indicator de trecere pentru o gaură netedă ar trebui să fie realizat sub forma unui dop cilindric. Un astfel de gabarit va intra în gaura testată numai dacă diametrul găurii în toate secțiunile și direcțiile este mai mare decât diametrul găurii. Ecartamentul de interzicere trebuie realizat cu un contact punctual (gabarimetru) pentru a putea verifica diametrele găurilor în diferite secțiuni și direcții pentru a detecta creșteri locale ale diametrului găurii.
Aceste cerințe într-un număr de cazuri sunt pe deplin sau în mare măsură fezabile: dopurile PR de dimensiuni mici și mijlocii sunt completate, dopurile HE de dimensiuni medii și mari sunt incomplete. Prizele PR sunt de obicei mai lungi decât mufele HE. În alte cazuri, cerințele asociate principiului Taylor intră în conflict cu cerințele privind rezistența la uzură a calibrelor și greutatea lor convenabilă pentru utilizare. Din punctul de vedere al rezistenței la uzură a calibrului, contactul complet cu suprafața este mai bun decât parțial, acesta din urmă este mai bun decât liniar și liniar este mai bun decât contactul punctual. În acest sens, dopurile NU sunt mici - pline. Pe măsură ce diametrele controlate cresc, greutatea calibrelor crește în mod natural. Pentru a limita acest lucru, calibrele cu dop complet, inclusiv cele cu trecere, sunt înlocuite cu dopuri incomplete și calibre ale alezajului, care asigură contact numai pe două suprafețe (calibrele alezajului cilindrice) sau în două puncte (sferice).
Clasificarea scurtă dată a calibrelor nu este exhaustivă, deoarece acoperă doar cele mai comune tipuri de calibre și le clasifică numai în funcție de principalele lor caracteristici. Indiferent de tipul și scopul calibrelor, li se impun următoarele cerințe de bază:
- Fabricare de precizie. Dimensiunile de lucru ale calibrului trebuie realizate în conformitate cu toleranțele pentru fabricarea acestuia.
- Rigiditate ridicată cu greutate redusă. Rigiditatea este necesară pentru a reduce erorile de la deformarea calibrelor (în special a capselor mari) în timpul măsurării. Greutatea redusă este necesară pentru a crește sensibilitatea controlului și pentru a facilita munca inspectorului la verificarea dimensiunilor medii și mari.-
- Rezistenta la uzura. Pentru reducerea costurilor de fabricație și verificarea periodică a calibrelor, este necesar să se ia măsuri pentru creșterea rezistenței la uzură a acestora. Suprafețele de măsurare ale calibrelor sunt realizate din oțel aliat, întărit la duritate mare și acoperite cu un strat rezistent la uzură (de exemplu, cromat). De asemenea, produc calibre mici din aliaj dur.
- Performanța de control este asigurată de proiectarea rațională a manometrelor; Acolo unde este posibil, trebuie să se utilizeze limite unilaterale.
- Stabilitatea dimensiunilor de lucru se realizează printr-un tratament termic adecvat (îmbătrânire artificială).
- Rezistența la coroziune necesară pentru a asigura siguranța calibrelor este obținută prin utilizarea acoperirilor anticorozive și prin selectarea materialelor care sunt mai puțin susceptibile la coroziune.
Toate calibrele sunt marcate. Marcajul conține dimensiunea nominală și valorile numerice ale abaterilor maxime. Marcajele sunt aplicate pe suprafețele nefuncționale ale calibrului și pe mâner.
Trebuie remarcat faptul că pentru o lungă perioadă de timp calibrele au fost foarte utilizate în fabricile de mașini, deoarece nu existau alte instrumente de măsură potrivite pentru controlul rapid în condițiile de atelier. Au fost elaborate proiectarea calibrelor și documentelor de reglementare, care acoperă o gamă extinsă de calibre pentru dop, calibre cu cleme, calibre pentru bucșe pentru inspecția arborilor, găurilor, conurilor și produselor filetate. Calibrele au fost produse în cantități mari la nivel central de fabricile de scule și de consumatori pentru propriile nevoi.
Cu toate acestea, pentru organizarea producției de inginerie mecanică, calibrele sunt un instrument extrem de incomod. Sute și uneori mii de calibre au fost depozitate în depozitele de scule ale fabricilor, deoarece fiecare calibre este potrivit pentru verificarea unei singure dimensiuni pe piesă. În plus, s-au păstrat contra-calibre pentru a verifica adecvarea calibrelor. Calibrele s-au uzat rapid, uneori într-un singur schimb, și au trebuit reparate. De asemenea, trebuie avut în vedere că manometrele au sortat doar piesele fabricate în părți bune și defecte, dar nu au determinat dimensiunile lor reale. Calibrele sunt de puțin folos pentru instalarea mașinilor, deoarece nu indică dimensiunea piesei.
Prin urmare, odată cu apariția instrumentelor de măsurare pneumatice și mai târziu electronice, a dispozitivelor de testare și a dispozitivelor de control activ, utilizarea manometrelor în producție a început să scadă rapid. Și în prezent, manometrele sunt utilizate numai în unele cazuri limitate când controlul dimensiunilor produsului este dificil, de exemplu, la inspectarea arborilor și a găurilor cu diametru mic, la inspectarea pieselor filetate etc.
Calibre netede pentru verificarea arborilor și găurilor
Ecartamentul de lucru disting între limită simplă (cu o parte de trecere sau o parte de non-trecere) și dublă limită (combinând o parte de trecere și o parte de non-trecere). Dintre calibrele cu două limită, se face o distincție între unilaterale (partele de trecere și de neîncetare sunt situate secvenţial una după alta la un capăt al calibului) și cele două fețe (laturile de trecere și de non-go sunt situate pe laturile opuse ale calibrului).
Calibrele pot avea inserții sau atașamente din material rezistent la uzură (de exemplu, carbură). Dopurile pentru dimensiuni mai mari pot fi realizate sub forma unei tije cu suprafete de masurare a capetelor cilindrice sau sferice.
Calibrele de trecere de lucru - dopurile și capsele au o toleranță de fabricație, care trebuie să corespundă dimensiunilor noilor calibre și o toleranță la uzură,
stabilirea abaterii admisibile a calibrului când acesta se uzează.
Toleranța la uzură asigură o durată lungă de viață a calibrelor de trecere de lucru. Manometrele de lucru care nu funcționează se uzează mai lent și nu au o limită de uzură.
Erorile în forma suprafețelor de măsurare ale calibrelor nu trebuie să depășească limitele de toleranță pentru inexactitate în fabricarea calibrelor în funcție de dimensiunile de lucru.
Dimensiunile executive ale calibrelor sunt dimensiunile maxime prin care se fabrică noi calibre și se verifică uzura calibrelor în exploatare. Pentru dopuri, indicați cea mai mare dimensiune maximă și toleranța de fabricație „minus”; pentru capse, cea mai mică dimensiune maximă cu toleranță. Pentru calibrele de trecere de lucru, este indicată suplimentar dimensiunea maximă a manometrelor uzate. Dimensiunile de proiectare ale calibrelor, toleranțele și locația lor sunt dezvoltate în detaliu în GOST și standardele internaționale.
Figura 1. Exemplu de locație a câmpurilor de toleranță de calibru
Aceste materiale furnizează diagrame ale locației toleranțelor ecartamentului (Figura 1) și formule pentru calcularea dimensiunilor și toleranțelor maxime, precum și tabele detaliate ale dimensiunilor și abaterilor maxime.
Cea mai mare importanță pentru precizia controlului folosind manometre este locația câmpului de toleranță al manometrului în raport cu câmpul de toleranță al piesei testate.
Mai mult decât atât, în acest caz, nu contează dacă arborele sau orificiul este controlat și dacă gabaritul este transitabil sau nu. Dimensiunea ecartamentului este întotdeauna mai mică decât dimensiunea maximă a piesei testate. În acest caz, evident, calibrul va sorta toate piesele în două grupe: bune și defecte. Cu toate acestea, o astfel de sortare nu va fi în mod clar ideală.
Dacă dimensiunea calibrului se află în intervalul de toleranță al piesei, atunci piesele cu dimensiuni care se află în intervalul dintre dimensiunea limită a piesei și dimensiunea calibrelor, deși adecvate, vor fi respinse („respinse în mod fals”).
Dacă mărimea calibrului se află în afara intervalului de toleranță al piesei, atunci piesele cu dimensiuni care se află în intervalul dintre dimensiunea limită a piesei și dimensiunea calibrelor, fiind defecte, vor fi acceptate ca acceptabile („fals acceptabil”).
Trebuie remarcat faptul că prezența unui calibru cu propria toleranță provoacă inevitabil fie două dintre problemele enumerate, fie una dintre ele. Dacă câmpul de toleranță al calibrului este complet în câmpul de toleranță al piesei, atunci o anumită proporție de piese adecvate sunt respinse în zadar. Dacă câmpul de toleranță al calibrului este în afara câmpului de toleranță al piesei, atunci unele dintre părțile defecte pătrund în cele acceptabile. Și în cele din urmă, dacă zona de toleranță a gabaritului este situată pe ambele părți ale dimensiunii limită a piesei, atunci apar ambele fenomene nedorite enumerate mai sus. Este fundamental imposibil să scăpați de ambele fenomene în același timp; puteți reduce doar o parte din părțile sortate incorect (sau chiar să scăpați complet de ea) prin creșterea celeilalte cote. Evident, acest lucru poate fi realizat prin deplasarea în mod corespunzător a câmpului de toleranță al ecartamentului în raport cu dimensiunea limită a piesei. Este posibil, totuși, să se ridice problema reducerii proporției tuturor pieselor sortate incorect prin reducerea toleranței calibrului, care este discutată mai jos.
În practică, problema dificilă (ceea ce este mai rău: trimiterea defectelor la cele bune sau la cele bune pentru a fi respinse) este adesea rezolvată printr-un compromis: zona de toleranță a calibrului se află parțial în câmpul de toleranță al piesei și parțial în afara acestuia. . Pentru calibre, NU are loc înjumătățirea, adică câmpul de toleranță al calibrelor este situat simetric față de dimensiunea maximă a piesei. Pentru calibrele PR, locația depinde de precizia pieselor. Pentru piesele de precizie și scumpe, în care respingerea risipitoare în timpul inspecției este deosebit de nedorită, intervalul de toleranță al calibrelor (desigur, ținând cont de uzura acestuia) este parțial extins dincolo de intervalul de toleranță al piesei. Pentru piesele mai grosiere, nu se realizează o astfel de compensare, care, având în vedere toleranțe destul de largi, practic nu încalcă interesele producătorului.
S-a indicat deja mai sus că reducerea toleranței calibrului reduce ambele părți ale pieselor sortate incorect. Cu toate acestea, pe măsură ce toleranța calibrului este redusă, calibrul devine mai scump și durata de viață a acestuia este redusă.
Trebuie remarcat faptul că eroarea de măsurare a dispozitivului are același efect asupra sortării corecte a pieselor. Mai mult decât atât, eroarea maximă de măsurare joacă un rol oarecum asemănător cu toleranța calibrului.
Să luăm în considerare mai detaliat problemele locației câmpurilor de toleranță ale calibrelor în raport cu câmpurile de toleranță ale pieselor controlate; aceasta depinde de calitatea preciziei pieselor și de dimensiunile acestora. Mai mult, câmpul de toleranță al calibrelor PR este format din două părți: câmpul de toleranță de fabricație (reglementarea noului calibre) și câmpul de toleranță la uzură.
Specificul câmpurilor de toleranță ale calibrelor pentru dimensiuni, de exemplu, peste 180 mm este că acestea sunt deplasate la mijlocul câmpului de toleranță al piesei. Această schimbare în detrimentul producătorului poate fi explicată prin faptul că, cu dimensiuni mai mari și, în consecință, toleranțe mai largi, acest lucru nu duce la dificultăți suplimentare vizibile în fabricarea pieselor. GOST ... oferă formule și tabele generale care vă permit să calculați dimensiunile executive ale unor calibre de lucru și de control specifice, cu toate acestea, pentru comoditate practică, a fost emis GOST 21401 - „Ecartamente netede pentru dimensiuni de până la 500 mm. Dimensiuni executive”, acoperind calibrele de lucru PR și NOT.
Toleranțele de formă ale calibrelor de lucru sunt specificate în funcție de gradele de precizie 1-5, iar contracalibrele - conform claselor 1-2, în timp ce toleranțele de formă ale tuturor calibrelor sunt semnificativ mai mici decât toleranțele lor de dimensiune, în special calibrele pentru piese mai puțin precise. note. Acest lucru crește rezistența la uzură și durata de viață a calibrelor. În plus, gradul de neechivocitate al răspunsului (piesa bună sau nu) crește la reinspectarea piesei cu același calibru, când o combinație aleatorie de abateri ale formei piesei și calibrului poate duce în unele cazuri la diferite răspunsuri (de exemplu, potrivire sau nepotrivire din cauza pieselor de rotație unghiulară reciprocă și calibrul în jurul axei).
Trebuie remarcat faptul că amplasarea câmpurilor de toleranță ale instrumentelor de măsurare, inclusiv calibrele, este reflectată în standardul internațional ISO 14253-1, care aparține seriei de standarde „Geometric Product Specification (GPS)”; „Reguli pentru determinarea conformității”. sau nerespectarea caietului de sarcini”.
Forța de introducere a unui dop într-o piesă sau de a pune un suport pe acesta are o importanță metrologică și operațională importantă.
Atunci când se verifică dimensiunile produselor cu calibre de lucru, calibrele de trecere trebuie să treacă liber sub influența propriei greutăți sau a unei forțe aproximativ egale cu aceasta, iar calibrele fără trecere nu trebuie să intre în produs mai mult de o lungime egală cu suma dimensiunilor teșiturilor produsului și gabaritului.
Forța excesivă este inacceptabilă în special pentru capse cu rigiditate nelimitată. O astfel de forță provoacă nu numai pătrunderea pieselor defecte în cele bune, ci și uzura accelerată a calibrelor. Regula generală pentru introducerea gabaritului sub gravitația sa pentru capse este cu axa orizontală controlată
piese (de rețineți că apar și deformații) este potrivită doar ca primă aproximare și numai pentru dimensiuni medii. Pentru dimensiuni mici, forța gravitațională a calibrul este insuficientă, pentru dimensiuni mari este excesivă. Prin urmare, în general, se recomandă reglarea acestui efort.
O altă eroare în controlul calibrului este asociată cu deformarea termică a acestora. Când capsele sunt încălzite de mâinile controlerului, apare o eroare, care constituie o parte semnificativă a erorii generale de control, cu cât mai mari, cu atât capsele sunt mai mari. Dacă se asigură o izolație fiabilă de căldura mâinilor, atunci apare o reducere vizibilă a erorilor. Capsele standard pentru diametre începând de la 10 mm au capace din plastic.
Suprafețele de măsurare ale calibrelor sunt din oțel, călit la o duritate de HRC60-64. Suprafețele de măsurare ale manometrelor sunt acoperite cu un strat de crom rezistent la uzură. În plus, pentru fabricarea calibrelor se folosesc aliaje dure, care măresc de mai multe ori rezistența calibrelor. Cu toate acestea, chiar și în condiții nefavorabile de funcționare a manometrelor, determinate de specificul utilizării lor (frecare), performanța ridicată de control duce la uzura accelerată a manometrelor. Factorii care influențează uzura sunt diametrul și materialul piesei, duritatea acesteia și discontinuitatea suprafeței sale.
Calibre pentru inspecția găurilor și arborilor de diametru mic
După cum se arată mai sus, pentru a controla arbori și găuri de diametre medii și mari, de exemplu, cu dimensiuni de la 30 la 500 mm, calibrele sunt realizate la comandă și o bucată pentru fiecare dimensiune.
Cu toate acestea, pentru a măsura găurile cu un diametru de 0,5 până la 10 mm, se produc seturi de calibre universale pentru dop în trepte de 0,1; 1,0; 2,0 și 10,0 µm.
Toleranța diametrului este de ±0,4 µm. Lungimea părții de lucru a dopurilor variază de la 1,0 la 50 mm. Rugozitatea suprafeței Ra este mai mică de 0,1 microni. Calibrele cu dop sunt realizate din oțel aliat și întărite la o duritate de HRC=60-62 și din aliaj dur.
Pentru a măsura arbori cu un diametru de la 0,06 la 30 mm, sunt produse calibre inelare cu un increment de dimensiune de 1,0 microni. Toleranța diametrului este de ±1,25 µm. Calibrele cu dop sunt realizate din oțel aliat și întărite la o duritate de HRC=60-62 și din aliaj dur. Calibrele inelare sunt produse conform standardului internațional EN ISO 1938.
Folosind seturi mici de 2-3 astfel de calibre precise cu incremente de diametru de 0,1 sau 1,0 microni, puteți nu numai să sortați piesele în unele bune și defecte, ci și să determinați aproape exact diametrul acestora, deoarece puteți selecta un calibre cu un diametru foarte apropiat. la dimensiunea maximă a piesei controlate, de exemplu, cu o precizie de 1-2 microni. De asemenea, trebuie remarcat faptul că precizia măsurării diametrelor mici folosind calibre este mai mare, deoarece în acest caz practic nu există nicio eroare de temperatură și eroarea din toleranța de fabricație a calibrelor este mică (±0,4 µm).
Calibre de inspecție cu conuri
În unelte și axuri ale mașinilor-unelte, sunt utilizate pe scară largă conice metrice instrumentale (conicitate 1:20) și conice Morse (conicitate de la 1:19.002 la 1:20.047) conform GOST 25557-82 și GOST 9953-82.
În ciuda disponibilității unui număr mare de instrumente și dispozitive pentru testarea conurilor, verificarea conicității și ajustării conurilor folosind calibre și vopsea asigură o mai mare precizie și fiabilitate a conexiunilor conurilor. Prin urmare, la fabricarea fusurilor și a uneltelor, instrumentele de măsurare sunt folosite pentru a controla și monta conurile.
Pentru o verificare cuprinzătoare a conurilor de scule pentru distanța conică și bazală, sunt utilizate calibre de dop și calibre de bucșă, ale căror principale dimensiuni și abateri permise sunt stabilite de GOST și standardele internaționale.
Când se verifică distanța bazală (adică distanța de la baza conului până la secțiunea sa principală de proiectare), aceste calibre sunt folosite ca limitare. Capătul unui con adecvat testat al produsului trebuie să se afle între marcajele ecartamentului pentru dop sau în interiorul marginii ecartamentului bucșei.
Când se verifică conicitatea, manometrele sunt folosite nu ca indicatori de limită, ci ca măsurători normale. Testul se efectuează prin potrivirea vopselei. Cea mai bună potrivire se obține prin utilizarea cernelii roșii de imprimare și albastru prusac albastru. Cerneala de imprimare ar trebui să fie preferată deoarece, spre deosebire de azur, nu conține granule și este mai bine vizibilă pe suprafața controlată. Se recomandă aplicarea vopselei pe suprafața controlată astfel: vopsea sau un burete înmuiat în vopsea se pune într-un tampon și se înfășoară într-o cârpă groasă, dar nu fără scame. Câteva picături de ulei de mașină sunt picurate pe tampon și apoi trecute peste suprafața controlată de mai multe ori. După aceasta, vopseaua este frecată suplimentar pe toată suprafața cu flanel.
Abaterile maxime din standard sunt date pentru diferența de diametre pe 100 mm lungime în microni, simetrică pentru dopuri (±) și „plus” unilateral pentru bucșe.
Un set complet de calibre constă dintr-un dop, o bucșă și, la cererea clientului, un dop cu contracalibrul. Calibrele pentru buji și bucșele sunt produse nemontate, deoarece au câmpuri de toleranță diferite.
Dopurile contra-calibrelor sunt folosite pentru a monta bucșe-calibre la ele. Sfârșitul noii bucșe ar trebui să coincidă cu marginea anterioară a semnului frontal al contracalibrului. Distanța admisă a capătului manșonului nu este mai mare de 0,1 mm. Un gabarit de bucșă în funcțiune este considerat extrem de uzat dacă capătul bucșei se extinde dincolo de marginea frontală a crestăturii frontale cu mai mult de 20% din distanța dintre crestături. Grosimea stratului de vopsea în timpul inspecției și montării nu trebuie să depășească 2-5 microni, în funcție de dimensiunea și gradul de precizie al bucșei.
Calibrele sunt realizate din oțel călit. Duritatea suprafețelor de măsurare ar trebui să fie între HRC62-64. Rugozitatea suprafețelor de măsurare pentru dopuri nu trebuie să fie mai mare de Ra = 0,08 µm, iar pentru bucșe nu mai mult de Ra = 0,16 µm conform GOST 2789-73.
Manometrele în funcțiune sunt supuse verificării și calibrării obligatorii. Conicitatea poate fi verificată folosind o riglă sinusoidală sau CMM de-a lungul diametrului în două secțiuni, dreptatea generatricelor poate fi verificată folosind o riglă de model de-a lungul a patru generatrice la intervale de 90°, precum și pe dispozitive speciale pentru măsurarea conurilor.
Calibrele bucșei sunt verificate prin montarea lor pe contracalibrele.
Tabelele detaliate de dimensiuni, toleranțe și cerințe tehnice pentru calibrele conice sunt prezentate în GOST 2849-94 „Calibre pentru conuri de instrument” și GOST 20305-94 „Calibre pentru conuri 7:24”.
Calibre de verificare a filetului
Pentru controlul filetelor interioare se folosesc dopuri cu filet de trecere (PR), care verifică diametrul mediu dat al piuliței și dopuri cu filet non-go (NU), care verifică limita superioară a diametrului mediu al piuliței. Calibratorul PR trebuie să fie înșurubat liber în filetul interior controlat. Înșurubarea unui calibre cu filet înseamnă că diametrul mediu dat al filetului nu este mai mic decât cea mai mică dimensiune limită stabilită, iar erorile existente în pasul și unghiul profilului filetului intern sunt compensate de o creștere corespunzătoare a diametrului mediu. . O creștere a diametrului mediu compensează erorile în linia elicoidală a filetului și abaterile de formă (rotunzime, cilindricitate).
De regulă, un dispozitiv de măsurare a dopului cu filet care nu poate fi înșurubat nu ar trebui să fie înșurubat într-un filet controlat. Calibrul poate fi înșurubat în până la două ture (pentru filete traversante de fiecare parte a manșonului). La verificarea filetelor scurte (până la patru spire), înșurubarea gabaritului este permisă până la două ture pe o parte sau un total de două spire.
Un calibre pentru filet verifică dacă diametrul mediu al filetului depășește limita maximă specificată.
Pentru a verifica diametrul interior al piuliței, se folosesc dopuri netede și non-traversante.
Indicatorul PR trebuie să intre liber în filetul controlat sub influența propriei greutăți sau sub o anumită sarcină.
Un calibre neted care nu trece prin dop NU ar trebui, de regulă, să intre într-un fir controlat sub propria greutate sau sub influența unei anumite sarcini. Calibrul are voie să intre într-o treaptă a filetului interior.
În mod similar, pentru controlul filetelor exterioare se folosesc inele filetate (PR), care verifică diametrul mediu redus al filetului, și inele filetate non-traversante (NOT), care verifică limita inferioară a diametrului mediu al filetului. În plus, diametrul exterior al filetului este verificat cu o clemă netedă limitatoare.
Calibrul inelului PR trebuie să fie înșurubat liber pe filetul controlat. Înșurubarea unui calibre cu filet înseamnă că diametrul mediu dat al filetului nu depășește dimensiunea limită cea mai mare stabilită, iar erorile existente în pasul și unghiul profilului filetului exterior sunt compensate printr-o scădere corespunzătoare a mediei. diametru. Reducerea diametrului mediu al filetului compensează, de asemenea, erorile în linia elicoidală a filetului și erorile de formă (rotunzime, cilindricitate).
Un calibre inelar cu filet care nu se îndreaptă nu trebuie, de regulă, să fie înșurubat pe un filet exterior controlat. Este permisă înșurubarea unui gabarit inel non-go până la două ture. La verificarea filetelor scurte (până la trei spire), nu este permisă înșurubarea unui calibre inel. Un calibre inel de filet fără acces NU verifică pentru a vedea dacă diametrul mediu al filetului este în afara limitei de dimensiune minimă specificată.
Clema-gabar al pasajului filetat PR trebuie să alunece de-a lungul filetului controlat sub influența propriei greutăți sau a unei anumite forțe în cel puțin trei poziții situate la distanțe egale de-a lungul întregii circumferințe a firului. Acest calibre verifică cea mai mare dimensiune limită a diametrului mediu al filetului exterior.
Inspecția fileturilor cu calibre de clemă se recomandă să fie însoțită de o inspecție selectivă cu ajutorul unui calibre cu inel de trecere, deoarece calibrul de clemă nu detectează toate abaterile în forma filetului exterior. În cazuri controversate, metoda decisivă de control este controlul cu un calibre PR cu inel filetat.
De regulă, un calibre de clemă cu filet non-go nu trebuie să treacă sub propria greutate sau o anumită forță în oricare dintre cele trei (cel puțin) poziții situate la distanțe egale de-a lungul întregii circumferințe a firului. Este permisă trecerea gabaritului de capse pe primele două spire ale filetului exterior. Acest calibre verifică cea mai mică dimensiune limită a diametrului mediu al filetului exterior.
Pentru a verifica diametrul exterior al filetului (șurubului), se folosesc dopuri netede cu trecere și fără trecere.
Un calibre cu inel de trecere netedă sau un calibre cu clemă de trecere netedă PR trebuie să treacă de-a lungul filetului exterior sub influența propriei greutăți sau sub influența unei anumite forțe.
Un ecartament de clemă neted, fără trecere, sau un inel de măsurare neted, fără trecere, NU trebuie să treacă prin filetul exterior; în cazuri extreme, mușcați-l doar.
Pentru a verifica uzura calibrelor de filet, sunt produse calibre de control.
Când se verifică cu calibre, un filet este considerat adecvat dacă un calibre de trecere este înșurubat pe produs pe toată lungimea filetului fără forță, iar un calibre non-go este înșurubat pe produs cu cel mult 1-2 filete.
Dopurile cu șuruburi pot fi verificate pentru toate elementele folosind un microscop universal. Este imposibil să se verifice inelele filetate, în special diametrele mici, folosind mijloace universale. Prin urmare, pentru verificarea acestora se folosesc calibre de control.
Dispunerea câmpurilor de toleranță pentru calibrele de lucru, recepție și control este detaliată în cartea de referință. Acolo sunt indicate și toleranțele pentru diametrele medii, exterioare și interioare, pasul și jumătate din unghiul de profil al calibrelor pentru filetele metrice, inch și țevi.
Calibrele de trecere au un profil de filet complet, iar lungimea părții filetate este egală cu lungimea de umplere conform GOST 1774-60 „Calibre de filet nereglabile”. Calibrele non-go și contracalibrele au un profil de filet scurtat. Lungimea părții filetate a unui calibre interzis este de numai 2-3,5 spire. Profilul de filet scurtat reduce influența erorilor de jumătate de unghi ale profilului de filet asupra rezultatelor testării cu un calibre fără acces. O altă caracteristică distinctivă a manometrelor fără acces este ghidajul cilindric neted.
Pentru dopurile cu trecere și fără trecere cu pasul filetului de 1 mm sau mai mult, firele de intrare trebuie tăiate pe toată lățimea bazei filetului.
Inelele de ghidare sunt filetate pe toată lățimea inelului. Suprafața exterioară cilindrică este rulată. Filetele inelelor fără acces au de obicei doar 2-3,5 spire cu un profil de filet scurtat. Când pasul filetului este mai mic de 1 mm, inelele anti-go sunt realizate cu un profil complet.
Toleranțele pentru pasul filetului calibrelor și contracalibrelor sunt selectate conform GOST în funcție de lungimea filetului calibrelor și jumătate din unghiul profilului - în funcție de pasul filetului.
Calibrele sunt fabricate din oțel X conform GOST 5950-73 sau ШХ15 conform GOST 801-78. Duritatea suprafețelor de măsurare ar trebui să fie între HRC58-64. Rugozitatea suprafețelor de măsurare pentru dopuri nu trebuie să fie mai mare de Ra = 0,08 µm, iar pentru bucșe nu mai mult de Ra = 0,16 µm conform GOST 2789-73.
Trebuie remarcat faptul că există un număr mare de instrumente de măsurare pentru controlul element cu element al filetelor (pas, diametre exterior și interior, adâncimea cavității, unghiul profilului, conicitatea etc.). Cu toate acestea, rezultatele măsurătorilor cu aceste dispozitive nu oferă o imagine completă a conexiunii filetate (machiaj). Sunt utile pentru instalarea mașinilor de tăiat și de șlefuit fir. Doar dispozitivele de măsurare a filetului oferă încredere deplină în adecvarea pieselor și a înșurubabilității conexiunilor filetate și a fiabilității acestora.
Șabloane
Calibrele includ, de asemenea, șabloane pentru monitorizarea dimensiunilor liniare și destinate verificării lungimii, adâncimii și înălțimii marginilor, precum și părți imprecise de forme complexe, fabricate după grade de precizie 11-17. Șabloanele au fost unul dintre primele instrumente de măsurare utilizate în inginerie mecanică. Sunt calibre normale.
Șabloanele sunt realizate din material de tablă. Șabloanele sunt folosite pentru a controla distanțele dintre suprafețele paralele, pentru a controla adâncimile și înălțimile pervazurilor și a altor părți de formă complexă. Șabloanele sunt cele mai utilizate la fabricarea și repararea pieselor de transport feroviar (capete de șine, distanța dintre șine etc.).
De asemenea, șabloanele sunt folosite pentru a verifica ascuțirea corectă a unghiului burghiilor și tăietorilor.
Alte exemple de șabloane sunt prezentate în Fig. 2.2.6.
Adecvarea produsului este determinată de prezența unui spațiu între suprafețele corespunzătoare ale șablonului și produs. În loc de laturi trecătoare și netrecătoare, aceste calibre au laturi corespunzătoare celor mai mari și mai mici dimensiuni maxime ale produsului.
Toleranțe ale calibrelor de limită (șabloane) pentru adâncimi și înălțimi ale marginilor pentru grade de precizie 11-17 sunt stabilite prin GOST 2534-77 „Ecartamente limită pentru adâncimi și înălțimi”.
Amplasarea câmpurilor de toleranță ale calibrelor depinde de direcția de uzură a acestora. La realizarea calibrelor pentru producția internă, toleranța de fabricație poate fi crescută la 50% datorită marjei de toleranță la uzură.
Calibrele pentru verificarea dimensiunilor liniare includ și sonde, care sunt plăci de oțel cu arc cu planuri de măsurare paralele.
Sunt folosite pentru a verifica dimensiunea spațiului dintre suprafețe. Sondele sunt fabricate cu dimensiuni nominale de la 0,02 la 1 mm, lungime 50, 100 sau 200 mm.
În set, sondele sunt folosite atât separat, cât și în diverse combinații pentru a forma dimensiunea dorită.
Abaterile în grosimea sondelor sunt permise doar ca plus. Sondele sunt verificate folosind un cap de măsurare în cel puțin 6 puncte pe fiecare placă.
Calibre de profil (şabloane)
Contururile produselor cu profile complexe sunt verificate cu calibre sau șabloane de profil speciale, a căror margine de măsurare reproduce profilul produsului. Conform metodei de verificare a produselor, calibrele de profil sunt împărțite în aplicate și aplicate.
Calibrele aplicate au un profil opus profilului produsului verificat. Produsul este verificat pe baza unei evaluări vizuale a mărimii lumenului atunci când se aplică un șablon pe produs.
În funcție de forma și calitatea suprafeței produsului testat, este posibil să se detecteze un lumen (decalaj de lumină) de 0,003-0,005 mm.
Calibrele de atașare au un contur similar cu produsul testat. Verificarea se efectuează prin plasarea unui indicator pe produsul testat și evaluarea vizuală a coincidenței contururilor acestora. Datorită dificultății de a-și alinia cu precizie contururile. Cu toate acestea, prezența teșiturilor pe margini și fenomenul de paralaxă face ca acuratețea controlului cu șabloanele de suprapunere să fie semnificativ mai mică decât cu șabloanele aplicate. Șabloanele de suprafață sunt utilizate numai pentru testarea produselor plate. Nu sunt potrivite pentru monitorizarea profilului corpurilor de rotație.
Conform metodei de limitare a contururilor maxime ale produselor, calibrele de profil sunt împărțite în normale și extreme. Se folosesc predominant calibrele normale (calibre de comparație), care reproduc conturul „cel mai mare corp” al produsului, care este considerat profilul nominal al produsului, de la care se măsoară abaterile de calibre. Calibrele limită sunt realizate de-a lungul contururilor maxime (mai mari și mai mici) ale produsului.
Nu există un sistem uniform de toleranțe pentru calibrele de profil.
Se recomandă ca toleranțele calibrelor de profil să fie atribuite „corpului” calibrelor în intervalul de 10-20% din toleranța produsului. Toleranțele de contragabar sunt plasate simetric față de conturul nominal al produsului și sunt luate egale cu (2,5-5)% din toleranța produsului. Materialul pentru fabricarea calibrelor de profil este tabla de oțel aliată. Calibrele sunt călite la o duritate de HRC = 58-60.
De asemenea, uneori sunt folosite șabloanele cu rază, care sunt plăci de oțel cu un profil de arc circular la capăt și sunt destinate pentru determinarea razelor de curbură pe diverse produse. Șabloanele de rază sunt furnizate în seturi. Verificarea razelor produselor se efectuează împotriva luminii atunci când se aplică șablonul corespunzător. Șabloanele de rază pot fi utilizate ca indicatori de limită dacă testul este efectuat folosind două șabloane cu raze diferite și se respectă caracterul jocului format cu fiecare șablon.
Trebuie remarcat faptul că în zilele noastre, odată cu disponibilitatea a numeroase instrumente de măsurare de precizie, șabloanele sunt rar utilizate. Chiar și în depozitele feroviare implicate în exploatarea și repararea materialului rulant, abandonează șabloanele și trec la instrumente de măsură moderne.
Sonde
Sondele sunt unul dintre primele calibre normale utilizate în inginerie mecanică. Aparate de măsurare sunt un set de benzi lungi de oțel întărit de o anumită grosime. Un set de sonde este conectat pe o parte. Acestea produc seturi de mai multe sonde cu incremente de grosime de 0,05 mm.
Grosimea sondelor variază de la 0,03 la 1,0 mm. Setul conține de la 10 la 17 sonde. Sondele nu sunt un instrument de măsurare, dar sunt convenabile pentru asamblarea și instalarea mașinilor.
În producția de masă și pe scară largă, adecvarea pieselor cu toleranțe de la IT6 la IT17 este verificată cu ajutorul manometrelor. Aceste calibre sunt utilizate pentru a verifica dimensiunile pieselor netede cilindrice, conice, filetate și canelare, adâncimile și înălțimile lungimii umerilor, precum și locația suprafețelor și alți parametri.
Etrierele sunt instrumente de măsurare fără scară concepute pentru a controla dimensiunea, forma și poziția relativă a suprafețelor pieselor. Calibrele sunt limitate și normale. Calibrele limită limitează dimensiunile limită cele mai mari și cele mai mici ale pieselor și vă permit să determinați dacă dimensiunea verificată se încadrează în toleranță. Indicatoarele de limită au două fețe: trece și netrec. Principiul de control este următorul:
a) gabaritul - inelul și gabaritul - suport al trecerii PR trebuie să treacă de-a lungul arborelui sub influența propriei greutăți sau a forței de cel puțin 1N.
b) inelul de măsurare și suportul de măsurare NU trebuie să treacă.
c) calibru - dopul de trecere trebuie să treacă liber prin orificiu sub influența propriei greutăți sau cu o forță de cel puțin 1N.
d) calibre - dopul interzis NU ar trebui să se potrivească în orificiu.
e) produsul este considerat adecvat dacă gabaritul PR trece, iar gabaritul NU trece prin produs.
Un gabarit de trecere PR este un gabarit care controlează dimensiunea limită corespunzătoare materialului maxim al produsului testat.
Un indicator de interdicție NU este un indicator care controlează o limită de dimensiune care corespunde unui material minim.
Un indicator de control este un indicator folosit pentru a controla lucrătorii
calibru - capsă.
1.2 Calibre normale.
Calibrele normale sunt șabloane precise care sunt utilizate pentru a controla profile complexe și sunt realizate în funcție de dimensiunea nominală a piesei.
Șabloanele includ unghiular, rază, file și alte calibre.
Pentru a controla razele suprafețelor concave și convexe, se folosesc seturi de șabloane de rază; pentru a determina pasul nominal al filetului și profilul acestuia, se folosesc seturi de calibre de filet; Pentru a determina dimensiunea spațiului dintre avioane, se utilizează un set de calibre de palpație.
1.3 Calibre limită pentru adâncimi de înălțimi și margini.
Adâncimile și înălțimile marginilor cu dimensiuni de 1 - 500 mm și toleranțe de 11-17 calificări sunt controlate de calibre limită, ale căror abateri maxime sunt prevăzute în conformitate cu GOST 25344 - 77.
Calibrele limită pentru adâncimi și înălțimi ale bancului sunt reprezentate structural de plăci în trepte de diferite forme.
Latura calibrului de lucru pentru cea mai mare dimensiune maximă este desemnată cu litera B, partea cu cea mai mică dimensiune maximă cu litera M.
1.4 Gauge - capse pentru controlul lungimii.
Lungimile produselor de la 10 la 50 de microni cu 6 sau mai multe grade grosiere sunt controlate de calibre limită - capse.
Pentru a controla lungimi de la 10 la 360 mm, sunt realizate calibre cu o singură față cu două limită - capse.
Pentru a controla lungimi de peste 300 și până la 500 mm: ecartament - capse cu două fețe.
1.5 Proiectarea calibrelor netede.
Din punct de vedere structural, calibrele netede sunt reglabile și nereglabile: calibre - dopuri și calibre - capse.
1.6. Cerințe tehnice pentru producția de calibre netede. Piesele de măsurare calibrul - dopurile sunt fabricate din oțel de calitate X GOST 5950 - 73 sau oțel ШХ 15 GOST 801 78, este permis să fie fabricat din oțel de calitate U10A sau U12A conform GOST 1435-75.
Rugozitatea suprafețelor de măsurare a calibrelor:
clasa a VI-a R a = 0,04 până la 0,08 microni.
7-9 calificări R a =0,08 - 0,16 microni.
10-12 calitate K., = 0,16 microni.
13 și gradele mai aspre R a =0,32 µm.
Duritatea suprafețelor de lucru ale calibrelor netede este în intervalul 56 - 64 HRC.
1.7 Marcarea calibrelor.
Pe fiecare calibre este marcat pe mâner:
Dimensiunea nominală controlată a găurii (axului);
Denumirile câmpului de toleranță al găurii (arborele);
Valori numerice ale abaterilor maxime ale găurii (arborelui) în mm;
desemnarea calibrului;
Marca inregistrata a producatorului;
1.8 Toleranțe calibru.
Conform GOST 24853 - 81, pentru calibrele netede sunt stabilite următoarele toleranțe de fabricație:
N - calibre de lucru - dopuri, HI - calibre de lucru - capse, Hs - calibre cu suprafete sferice de masura; Calibre de control HP pentru capse.
Calibrele de lucru de trecere PR se uzează, în urma căreia s-a introdus o toleranță la uzură, la atingerea căreia gabaritul este scos din utilizare. Limita de uzură este situată de la limita de trecere la o distanță Y sau Y1.
Pentru toate instrumentele de trecere PR, câmpurile de toleranță H și HI sunt deplasate în interiorul câmpului de toleranță a produsului cu valoarea z - pentru calibrele cu dop și zl - pentru calibrele cu capse.
Comandă de lucru:
1. Studiul diferitelor modele de calibre netede.
1.1. Familiarizați-vă cu toate tipurile de calibre propuse; dopuri de diferite tipuri și modele, suporturi rigide și reglabile, pentru a controla adâncimile și înălțimile pervazurilor, amplasarea suprafețelor.
1.2. Oferiți o scurtă descriere a designului calibrelor, numele și scopul acestuia și faceți o schiță.
1.3. Descifrați marcajele și determinați ce dimensiuni sunt destinate să controleze calibrele, determinați dimensiunea nominală, intervalul de toleranță și abaterile maxime ale dimensiunilor piesei.
2. Controlul produsului folosind calibre netede.
2.1. Studiați desenul produsului controlat, faceți o schiță a acestuia, indicați dimensiunea controlată și intervalul de toleranță.
2.2. Conform GOST 25347 - 82, determinați abaterile maxime ale dimensiunii controlate și marcați-le pe schița produsului.
2.3. Construiți o schemă de monitorizare a produsului folosind calibrele PR și NOT.
2.4. Selectați calibrele pentru a controla dimensiunile specificate ale produsului, notați-le numele și marcajele.
2.5. Ștergeți manometrele și instrumentele cu o cârpă curată.
2.6. Inspectați cu atenție manometrele.
2.7. Verificați produsul cu calibre. Controlul fiecărei mărimi trebuie efectuat în mod constant pentru toate produsele.
2.8. Înregistrați rezultatele controlului calibrului în tabelul de raport. Pentru fiecare element controlat al produsului, indicați adecvarea acestuia.
2.9. După verificarea tuturor dimensiunilor, dați o concluzie generală despre adecvarea produsului. Un produs este considerat valabil dacă toate dimensiunile sunt realizate corect.
La testarea cu calibre netede, dimensiunea produsului este considerată valabilă dacă ecartamentul PR trece, iar ecartamentul NU trece în produs.
Căsătoria este definitivă dacă calibrul PR trece și calibrul NU trece.
2.10. După terminarea lucrărilor, ungeți suprafețele de măsurare ale manometrelor și produselor cu unsoare anticoroziune și faceți ordine în zona de lucru.
Întrebări de control:
1. Cum se numesc calibrele?
2. Ce calibre se numesc limitativ și normal?
3. Pentru ce sunt folosite manometrele de control?
4. Enumerați tipurile de calibre netede pentru verificarea găurilor și arborilor?
5. Cum se determină adecvarea unui produs la testarea cu calibre netede?
6. Este posibil să determinați dimensiunea unui produs folosind un ecartament neplăcut?
7. Marcarea calibrelor netede?
8. Care sunt cerințele pentru designul și materialele calibrelor?
9. Măsuri de îmbunătățire a durabilității calibrelor?
10.Cum ar trebui să fie verificate alezajul și arborele cu manometre?
11.Cum ar trebui să fie verificat un produs cu calibre normale?
12.Cum este controlată adâncimea și înălțimea pervazurilor produsului?
13.Ce toleranțe sunt stabilite pentru producția de calibre netede?
14.Ce abateri se stabilesc pentru uzura calibrelor netede?
15.Care sunt dimensiunile maxime care controlează calibrul - PR și NU mufe?
16.Care sunt dimensiunile maxime care controlează calibrul - PR și NU capse.
Figura 1.5 - Modele de bază ale calibrelor - dopuri pentru verificarea găurilor și calibre de control pentru capse:
a) dop dublu cu inserții (1 – 6 mm); b) dop dublu cu inserții (3 – 50 mm); c) mufă unidirecțională (52 – 75 mm); d) dop ștanțat cu trecere (non-pass-through) cu duze (52 – 100 mm); e) dop ștanțat incomplet (non-pass-through) (102 – 160 mm); f) dopul este circulabil (netrecabil) incomplet (102/75 – 300 mm); g) un dop de trecere (netrecătoare), incomplet, cu căptușeli (160 – 360 mm); h) plută foaie unilaterală (52 – 360 mm); i) saiba este plina (18 – 100 mm).
Calibre - instrumente de control de măsurare destinate verificării conformității dimensiunilor reale, formei și amplasării suprafețelor pieselor cu cele specificate.
Manometrele sunt utilizate pentru controlul pieselor în producția de serie și în serie. Calibrele sunt normale și extreme.
Normal calibrul este o măsură fără ambiguitate care reproduce valoarea medie (valoarea mijlocului câmpului de toleranță) a parametrului controlat. Când se folosește un ecartament normal, adecvarea piesei este judecată de golurile dintre contururile piesei și ecartament. Evaluarea decalajelor și, în consecință, rezultatele inspecției depind în mare măsură de calificările inspectorului și sunt subiective.
Limită calibrele asigură controlul asupra valorilor limită cele mai înalte și inferioare ale parametrilor. Calibrele limită sunt utilizate pentru a verifica dimensiunile suprafețelor netede cilindrice și conice, adâncimea și înălțimea marginilor și parametrii suprafețelor filetate și canelare ale pieselor. De asemenea, ei fac calibre pentru a controla locația suprafețelor pieselor, inclusiv cele standardizate prin toleranțe dependente. Când se testează cu calibre limită, o piesă este considerată adecvată dacă ecartamentul de trecere trece sub influența gravitației, iar ecartamentul non-go nu trece prin elementul controlat al piesei. Rezultatele controlului sunt practic independente de calificările operatorului.Calibrele pentru testarea pieselor cilindrice netede sunt standardizate de următoarele standarde:
· GOST 2015-84 „Calibre nereglementate. Cerinte tehnice";
· GOST 5939-51 „Calibre limită netede pentru găuri mai mici de 1 mm. Toleranțe”;
· GOST 14807-69 – GOST 14826-69 „Calibre de dop neted cu un diametru de la 1 la 360 mm. Design și dimensiuni”;
· GOST 18358-93 – GOST 18369-93 „Clip calibre pentru diametre de la 1 la 360 mm. Design și dimensiuni”;
· GOST 24852-81 „Calibrele netede pentru dimensiuni de peste 500 mm până la 3150 mm. Toleranțe”;
· GOST 24853-81 „Calibre netede pentru dimensiuni de până la 500 mm. Toleranțe.”
Prin proiectare, calibrele pentru testarea suprafețelor de îmbinare (netede, canelate, filetate) sunt împărțite în dopuri și capse(Pot fi folosite inele sau bucșe în loc de capse). Pentru a controla găurile, se folosesc calibre pentru dop, iar pentru a controla arborii, se folosesc calibre de clemă. După scop, calibrele sunt împărțite în muncitori si controale. Muncitorii manometrele sunt concepute pentru a controla piesele în timpul procesului lor de fabricație. Aceste calibre sunt folosite de muncitori și de inspectorii de control al calității la întreprinderi. Setul de calibre limită de lucru pentru testarea suprafețelor cilindrice netede ale pieselor include:
· gabarit (PR), a cărui dimensiune nominală este egală cu cea mai mare dimensiune maximă a arborelui sau cu cea mai mică dimensiune maximă a găurii;
· ecartament de interzicere (NOT), a cărui dimensiune nominală este egală cu cea mai mică dimensiune maximă a arborelui sau cu cea mai mare dimensiune maximă a găurii.
Toleranțele de fabricație sunt stabilite pentru toate calibrele, iar pentru un calibre de trecere, care se uzează mai intens la inspectarea unei piese, se stabilește suplimentar o limită de uzură. Teste gabaritele sunt proiectate pentru a controla gabaritele de lucru. Setul de manometre de control include trei manometre realizate sub formă de șaibe:
· gabarit de trecere de control (K-PR);
· control no-go gauge (K-NOT);
· gabarit pentru monitorizarea uzurii gabaritului de trecere (K-I).
O condiție necesară pentru proiectarea calibrelor este respectarea „principiului similarității” sau Principiul lui Taylor. Conform acestui principiu, gabaritul de trecere ar trebui să fie un prototip al piesei de împerechere cu o lungime egală cu lungimea conexiunii și să ofere un control cuprinzător (dimensiunea, forma și, dacă este necesar, locația suprafețelor piesei). ). Un gabarit interzis trebuie să asigure controlul dimensiunilor reale ale piesei, ceea ce înseamnă că trebuie să aibă o lungime mică a suprafețelor de contact, astfel încât contactul să se apropie de un contact punctual.
Pentru a construi diagrame de amplasare a câmpurilor de toleranță, sunt necesare dimensiuni nominale ale calibrelor care corespund dimensiunilor maxime ale orificiului sau suprafeței arborelui controlate de calibre.
și calibrele interzise
Standardul stabilește următoarele toleranțe pentru fabricarea calibrelor:
· N– toleranta la fabricarea calibrelor pentru gaura;
· Hs– omologarea pentru fabricarea calibrelor cu suprafete sferice de masura (pentru gauri);
· N 1 – toleranta pentru fabricarea calibrelor de arbore;
· HP– aprobarea pentru fabricarea unui gabarit de control pentru capsa.
Uzura manometrelor de trecere este limitată la următoarele valori:
· Y– abaterea admisibilă a dimensiunii unui gabarit de trecere uzat pentru o gaură dincolo de zona de toleranță a produsului;
· Y 1 – abaterea admisă a dimensiunii gabaritului uzat de trecere pentru arbore dincolo de zona de toleranță a produsului.
Pentru toate calibrele de trecere, câmpurile de toleranță sunt deplasate în interiorul câmpului de toleranță a piesei cu o cantitate Z pentru calibre de dop și Z 1 pentru cleme de măsurare. Această aranjare a câmpului de toleranță al unui gabarit de trecere, supus uzurii, face posibilă creșterea durabilității acestuia, deși crește riscul de respingere a pieselor adecvate de către un gabarit nou.
Executiv este mărimea calibrului pentru care este realizat un nou calibru. La determinarea dimensiunii executive, se folosește regula: dimensiunea nominală „nouă” este considerată limita maximă a materialului cu locația câmpului de toleranță „în corpul” calibrelor. În desenele calibrelor de lucru și ale calibrelor de control, este indicată cea mai mare dimensiune cu o abatere negativă egală cu lățimea câmpului de toleranță; pentru calibrele cu clemă, cea mai mică dimensiune cu o abatere pozitivă.
Când se calculează dimensiunile standard ale calibrelor (dimensiunile indicate pe desen), este necesar să se utilizeze următoarele reguli de rotunjire:
a) rotunjirea dimensiunilor calibrelor de lucru pentru produse de calitate ACEASTA 15 – ACEASTA 17 ar trebui să fie produs la micrometri întregi;
b) pentru produse de calitate ACEASTA 6 – ACEASTA 14 și toate calibrele de control, dimensiunile trebuie rotunjite la multipli de 0,5 microni, în timp ce toleranța pentru calibre este menținută;
c) dimensiunile care se termină în 0,25 și 0,75 microni trebuie rotunjite la multipli de 0,5 microni în direcția scăderii toleranței produsului.
Schițele calibrelor de lucru ar trebui să indice:
· dimensiuni executive;
· toleranțe de formă și, dacă este necesar, amplasarea calibrelor. Valorile numerice ale toleranțelor de formă sunt selectate din GOST 24853 în funcție de calitatea toleranțelor produsului;
· rugozitatea suprafeţei. Valoarea numerică a parametrului de rugozitate verticală trebuie să fie în concordanță cu toleranța minimă de macrogeometrie; nu trebuie să depășească cel reglementat de GOST 2015;
· alte dimensiuni necesare pentru fabricatie;
· duritatea suprafețelor de lucru în conformitate cu cerințele GOST 2015;
· marcaje de calibru.
La marcare, pe suprafața calibrului sau a mânerului acestuia se aplică următoarele (pentru un calibru dop):
· dimensiunea nominală a suprafeței pentru care gabaritul este destinat controlului;
Calibre netede pentru verificarea arborilor și găurilor
Calibrele de lucru disting o singură limită (cu partea de trecere sau fără trecere)și două limită (combinând părțile de trecere și de non-trecere). Dintre calibrele cu două limite, se disting cele unilaterale (laturile de trecere și de netrecere sunt situate secvenţial una după alta la un capăt al gabaritului)și bilateral (laturile de trecere și de eșec sunt situate pe părțile opuse ale calibrelor).
Calibrele pot avea inserții sau atașamente din material rezistent la uzură (de exemplu, aliaj dur). Dopurile pentru dimensiuni mai mari pot fi realizate sub forma unei tije cu suprafete de masurare a capetelor cilindrice sau sferice.
Calibrele de lucru și capsele de trecere au o toleranță de fabricație, care trebuie să corespundă dimensiunilor noilor calibre, și o toleranță la uzură, care stabilește abaterea admisibilă a ecartamentului atunci când acesta se uzează.
Toleranța la uzură asigură o durată lungă de viață a calibrelor de trecere de lucru. Manometrele de lucru care nu funcționează se uzează mai lent și nu au o limită de uzură.
Erorile în forma suprafețelor de măsurare ale calibrelor nu trebuie să depășească limitele de toleranță pentru inexactitate în fabricarea calibrelor în funcție de dimensiunile de lucru.
Dimensiunile executive ale calibrelor sunt dimensiunile maxime prin care se fabrică noi calibre și se verifică uzura calibrelor în exploatare. Pentru dopuri, indicați cea mai mare dimensiune maximă și toleranța de fabricație „minus”; pentru capse, cea mai mică dimensiune maximă cu toleranță.
Pentru calibrele de trecere de lucru, este indicată suplimentar dimensiunea maximă a manometrelor uzate.
Forța de introducere a unui dop într-o piesă sau de a pune un suport pe acesta are o importanță metrologică și operațională importantă.
Atunci când se verifică dimensiunile produselor cu calibre de lucru, calibrele de trecere trebuie să treacă liber sub influența propriei greutăți sau a unei forțe aproximativ egale cu aceasta, iar calibrele fără trecere nu trebuie să intre în produs mai mult de o lungime egală cu suma dimensiunilor teșiturilor produsului și gabaritului.
Forța excesivă este inacceptabilă în special pentru capse cu rigiditate nelimitată. O astfel de forță provoacă nu numai pătrunderea pieselor defecte în cele bune, ci și uzura accelerată a calibrelor. Regula generală pentru introducerea gabaritului sub gravitația sa pentru capse este cu axa orizontală a piesei care este inspectată (rețineți că deformațiile apar și în acest caz) potrivit doar ca prima aproximare si numai pentru marimi medii. Pentru dimensiuni mici, forța gravitațională a calibrul este insuficientă, pentru dimensiuni mari este excesivă. Prin urmare, în general, se recomandă reglarea acestui efort.
O altă eroare în controlul calibrului este asociată cu deformarea termică a acestora.
Când capsele sunt încălzite de mâinile controlerului, apare o eroare, care constituie o parte semnificativă a erorii generale de control, cu cât mai mari, cu atât capsele sunt mai mari. Dacă se asigură o izolație fiabilă de căldura mâinilor, atunci apare o reducere vizibilă a erorilor.
Capsele standard pentru diametre începând de la 10 mm au capace din plastic.
Suprafețele de măsurare ale calibrelor sunt din oțel, călit la o duritate de HRC 60-64. Suprafețele de măsurare ale manometrelor sunt acoperite cu un strat de crom rezistent la uzură. În plus, pentru fabricarea calibrelor se folosesc aliaje dure, care măresc de mai multe ori rezistența calibrelor. Cu toate acestea, chiar și în condiții nefavorabile de funcționare pentru calibre, determinate de specificul utilizării lor (frecare), performanța ridicată de control duce la uzura accelerată a calibrelor.
Factorii care influențează uzura sunt diametrul și materialul piesei, duritatea acesteia și discontinuitatea suprafeței sale.
Calibre pentru inspecția găurilor și arborilor de diametru mic
După cum se arată mai sus, pentru a controla arbori și găuri de diametre medii și mari, de exemplu, cu dimensiuni de la 30 la 500 mm, calibrele sunt realizate la comandă și o bucată pentru fiecare dimensiune.
Cu toate acestea, pentru a măsura găurile cu un diametru de 0,5 până la 10 mm, se produc seturi de calibre universale pentru dop în trepte de 0,1; 1,0; 2,0 și 10,0 µm.
Toleranța diametrului este de ±0,4 µm. Lungimea părții de lucru a dopurilor variază de la 1,0 la 50 mm. Rugozitatea suprafeței Ra este mai mică de 0,1 microni.
Pentru a măsura arbori cu un diametru de la 0,06 la 30 mm, sunt produse calibre inelare cu un increment de dimensiune de 1,0 microni. Toleranța diametrului este de ±1,25 µm.
Calibrele cu dop sunt realizate din oțel aliat și întărite la o duritate de HRC=60-62 și din aliaj dur.
Calibrele inelare sunt produse conform standardului internațional EN ISO 1938.
Folosind seturi mici de 2-3 astfel de calibre precise cu incremente de diametru de 0,1 sau 1,0 microni, puteți nu numai să sortați piesele în unele bune și defecte, ci și să determinați aproape exact diametrul acestora, deoarece puteți selecta un calibre cu un diametru foarte apropiat. la dimensiunea maximă a piesei controlate, de exemplu, cu o precizie de 1-2 microni.
De asemenea, trebuie remarcat faptul că precizia măsurării diametrelor mici folosind calibre este mai mare, deoarece în acest caz practic nu există nicio eroare de temperatură și eroarea din toleranța de fabricație a calibrelor este mică (±0,4 µm).
Calibre de inspecție cu conuri
În sculele și axele mașinilor-unelte, conițele metrice pentru scule (conicitatea 1:20) și coniile Morse sunt utilizate pe scară largă (conicitate de la 1:19.002 la 1:20.047) conform GOST 25557-82 și GOST 9953-82.
În ciuda disponibilității unui număr mare de instrumente și dispozitive pentru testarea conurilor, verificarea conicității și ajustării conurilor folosind calibre și vopsea asigură o mai mare precizie și fiabilitate a conexiunilor conurilor. Prin urmare, la fabricarea fusurilor și a uneltelor, instrumentele de măsurare sunt folosite pentru a controla și monta conurile.
Pentru o verificare cuprinzătoare a conurilor de scule pentru distanța conică și bazală, sunt utilizate calibre de dop și calibre de bucșă, ale căror principale dimensiuni și abateri permise sunt stabilite de GOST și standardele internaționale.
La verificarea distantei bazale (adică distanța de la baza conului până la secțiunea principală de proiectare) aceste calibre sunt folosite ca limită. Capătul unui con adecvat testat al produsului trebuie să se afle între marcajele ecartamentului pentru dop sau în interiorul marginii ecartamentului bucșei.
Când se verifică conicitatea, manometrele sunt folosite nu ca indicatori de limită, ci ca măsurători normale. Testul se efectuează prin potrivirea vopselei.
Abaterile maxime din standard sunt date pentru diferența de diametre pe 100 mm lungime în microni, simetrică pentru dopuri (±) și „plus” unilateral pentru bucșe.
Un set complet de calibre constă dintr-un dop, o bucșă și, la cererea clientului, un dop cu contracalibrul.
Calibrele sunt realizate din oțel călit. Duritatea suprafețelor de măsurare trebuie să fie în HRC 62-64.
Rugozitatea suprafețelor de măsurare pentru dopuri nu trebuie să fie mai mare de Ra = 0,08 µm, iar pentru bucșe nu mai mult de Ra = 0,16 µm conform GOST 2789-73.
Manometrele în funcțiune sunt supuse verificării și calibrării obligatorii. Conicitatea poate fi verificată folosind o riglă sinusoidală sau CMM de-a lungul diametrului în două secțiuni, dreptatea generatricelor poate fi verificată folosind o riglă de model de-a lungul a patru generatrice la intervale de 90°, precum și pe dispozitive speciale pentru măsurarea conurilor. Calibrele bucșei sunt verificate prin montarea lor pe contracalibrele.
Tabelele detaliate de dimensiuni, toleranțe și cerințe tehnice pentru calibrele conice sunt prezentate în GOST 2849-94 „Calibre pentru conuri de instrument” și GOST 20305-94 „Calibre pentru conuri 7:24”.
Calibre de verificare a filetului
Sonde
Calibrele pentru verificarea dimensiunilor liniare includ și sonde, care sunt plăci din oțel cu arc sau călit cu planuri de măsurare paralele.
Sondele sunt unul dintre primele calibre normale utilizate în inginerie mecanică.
Sunt folosite pentru a verifica dimensiunea spațiului dintre suprafețe. Sondele nu sunt un instrument de măsurare, dar sunt convenabile pentru asamblarea și instalarea mașinilor.
Sondele sunt fabricate cu dimensiuni nominale de la 0,02 la 1 mm, lungime 50, 100 sau 200 mm. Setul conține de la 10 la 17 sonde. Un set de sonde este conectat pe o parte.
În set, sondele sunt folosite atât separat, cât și în diverse combinații pentru a forma dimensiunea dorită.
Abaterile în grosimea sondelor sunt permise doar ca plus. Sondele sunt verificate folosind un cap de măsurare în cel puțin șase puncte pe fiecare placă.
Calibre
LA categorie:
Ajut un muncitor de scule
Calibrele sunt instrumente de măsurare fără scară concepute pentru a verifica dimensiunile, formele și pozițiile relative ale părților componentelor. Calibrele nu determină valoarea numerică a mărimii măsurate.
În inginerie mecanică, proiectantul stabilește dimensiunea, de regulă, cu două abateri maxime (cea mai mică și cea mai mare), iar controlul nu se reduce la determinarea dimensiunii sale absolute, ci doar la determinarea dacă dimensiunea reală a piesei este în limitele abaterilor specificate. Un astfel de control se efectuează folosind calibre maxime.
Calibrul de limită pentru monitorizarea găurilor la un capăt are un dop cu cea mai mică dimensiune limită - partea de trecere (PR), iar la celălalt capăt - cu cea mai mare dimensiune limită - partea fără trecere (NU).
Pentru a controla piese, cum ar fi arborii, se folosește un suport de limită, care are o latură de trecere și una de non-trecere.
Când se verifică cu indicatori de limită, partea de blocare a suportului sau dopul de blocare nu trebuie să fie pus pe arbore sau să intre în orificiu.
În funcție de scopul lor, calibrele sunt împărțite în cele de lucru (R-PR și R-NOT) - pentru verificarea dimensiunilor pieselor de către muncitori și departamentul de control al calității al producătorului; recepție (P-PR și P-NE) - pentru verificarea dimensiunilor pieselor de către reprezentanții clienților și control (K-PR, K-NE, K-P, K-I) - pentru verificarea dimensiunilor calibrelor de lucru și recepție sau pentru instalarea consolelor reglabile .
Denumirile calibrului sunt următoarele:
R-PR - calibru de lucru, lateral traversant;
RNE - calibru de lucru, lateral nefunctional;
P-PR - gabarit de recepție, lateral traversant;
P-NOT - gabarit de recepție, partea de netrecere;
K-PR - gabarit de control pentru partea de trecere a gabaritilor de lucru noi;
K-NE - gabarit de control pentru partea de netrecere a consolelor de lucru și de primire;
Calibre de control K-I pentru verificarea uzurii laturii de trecere a consolelor de lucru;
K-P - calibre de control pentru transferul calibrelor de trecere de lucru parțial uzate în calibrele de recepție.
Pe baza caracteristicilor de proiectare, se disting calibrele: – nereglabile (rigide) pentru controlul unei anumite dimensiuni; – reglabil, permițându-vă să compensați uzura calibrului sau să îl setați la o dimensiune diferită, apropiată de cea originală; – unică limită cu execuție separată a gabariturilor de trecere și netrecătoare; – cu două limită (unilaterale și bifață), reprezentând o combinație constructivă de calibre de trecere și neperformanță.
În inginerie mecanică, calibrele de tablă numite șabloane sunt utilizate pe scară largă. Calibrele limită de tablă pentru măsurarea lungimii sunt desemnate cu literele B și M. Laturile acestor calibre corespunzătoare celei mai mari dimensiuni maxime ale piesei sunt desemnate cu litera B, iar cele corespunzătoare celei mai mici dimensiuni maxime cu litera M. Control calibrele de tablă (contabloane) sunt denumite în mod convențional K-B și K-M.
În funcție de elementele controlate ale pieselor, se disting calibre pentru testare: găuri; arbori; filete externe și interne; arbori și bucșe canelate; margini, lungimi și înălțimi (șabloane plate); aranjarea relativă a elementelor pieselor (gabaritele spațiale); găuri conice și conuri exterioare.
Calibre pentru testarea pieselor cilindrice.
Pe baza caracteristicilor de proiectare, există calibre: nereglementate, reglabile, dopuri pline și incomplete, calibre ale alezajului etc.
Dopurile incomplete unilaterale cu mânere și căptușeli, precum și calibrele și calibrele alezajului sunt fabricate ca un set complet - o unealtă este o unealtă de trecere, iar a doua este o unealtă care nu trece. Pentru măsurarea găurilor cu diametrul de 37...100 mm se folosesc dopuri reglabile. Sunt utilizate în producția la scară mică. Modelele de dopuri (GOST 16778-71...16780-71) cu dimensiuni drepte de la 1 la 6 mm și dimensiuni cu două fețe de la 1 la 50 MM sunt echipate cu aliaj dur. Aceste dopuri sunt proiectate pentru a controla găurile cu toleranțe de la IT6 la /PO.
Pe lângă cele rigide, se mai folosesc console reglabile pentru controlul arborilor cu diametrul de până la 350 mm (Fig. 48); O falcă fixă este înșurubată pe corpul turnat al suportului. Inserțiile pot fi reglate de la 3 la 8 mm atât în dimensiunile cu trecere cât și pe cele fără trecere, folosind șuruburi de fixare. După setarea dimensiunii necesare, inserțiile sunt fixate cu bucșe 5 cu un plat și șuruburi 6.
Modelele de capse de foi unilaterale în conformitate cu GOST 16775-71...16777-71 sunt echipate cu un aliaj dur pentru controlul arborilor cu un diametru de la 3 la 180 mm cu o toleranță de la /77 la /710.
Gabarite de șablon pentru controlul dimensiunii marginilor, adâncimii și înălțimii. Conform GOST 2534-77, atunci când alegeți toleranțe pentru dimensiunile adâncimii, înălțimii și marginilor, calibrele trebuie realizate cu o toleranță de /711 sau mai grosieră și numai dacă este deosebit de necesar - unele mai precise.
Orez. 1. Suport reglabil.
În condiții de producție în serie și în masă, aceste dimensiuni sunt controlate cu ajutorul unor calibre limită din tablă de oțel. Modelele de calibre sunt variate și depind de metoda de control. Există metode de control de intrare, degajare, împingere și zgârieturi.
Calibrele care funcționează prin metoda de inserare sunt prezentate în Fig. 2, a, b și c. În practică, acestea nu sunt foarte diferite de calibrele de tablă pentru testarea suprafețelor cilindrice netede. Calibrele cu cleme controlează lungimea și lățimea marginilor, iar calibrele cu dop controlează lățimea canelurilor.
Pentru a controla adâncimea canelurilor, înălțimea și lungimea marginilor, se folosesc calibre care utilizează metoda de degajare. Dacă apare un decalaj între suprafața piesei și suprafețele de măsurare ale gabaritului în mod succesiv pe laturile B și M, atunci piesa este considerată adecvată. În momentul inspecției, suprafața de ghidare a gabaritului trebuie să fie adiacentă suprafeței de bază a piesei.
Când metoda lumenului nu poate fi utilizată, se folosește metoda glisării. Calibrele sunt mutate la o dimensiune controlată pe fiecare parte pe rând.
Orez. 2. Calibre limită pentru controlul dimensiunilor liniare.
Pentru a controla dimensiunile lungimii, canelurilor, fantelor, dacă toleranța asupra acestora depășește 0,5 mm, se folosesc calibre care funcționează prin metoda zgârieturii (Fig. 2, i). Piesa este considerată adecvată dacă planul mărimii măsurate se află între semne.
Calibre pentru verificarea filetului. Scopul, caracteristicile și designul calibrelor pentru monitorizarea filetelor metrice sunt reglementate de standarde.
În conformitate cu GOST 18107-72, controlul firului este redus la următoarele:
1) verificați înșurubabilitatea, a cărei prezență arată că dimensiunile maxime ale tuturor celor trei diametre ale filetului șurubului nu sunt mai mari. Verificarea înșurubabilității unui șurub se realizează cu un inel filetat, care trebuie înșurubat pe șurub, iar verificarea înșurubării unei piulițe se realizează cu un dop filetat, care trebuie înșurubat în piuliță. Astfel, aceste calibre controlează toate cele trei diametre ale filetului simultan și sunt calibre complexe de trecere;
2) verificați calitatea filetului, controlând în același timp dimensiunile al doilea diametru limită pentru a vă asigura că abaterile acestora nu depășesc valorile admise. Calitatea firului este verificată cu ajutorul unui manometru fără acces. Deoarece poate controla doar un parametru, sunt necesare calibre separate pentru fiecare dintre diametrele filetului.
Cea mai mică dimensiune limită a diametrului interior al unui șurub și cea mai mică dimensiune a diametrului exterior al unei piulițe nu sunt controlate de instrumente de măsurare interzisă. Acest lucru se explică, în primul rând, prin complexitatea unui astfel de control și, în al doilea rând, prin faptul că aceste dimensiuni maxime sunt asigurate de proiectarea sculei de tăiere.
Cea mai mică dimensiune limită a diametrului mediu al șurubului este controlată de un inel filetat care nu se mișcă, care nu trebuie înșurubat pe șurub. Cea mai mică dimensiune limită a diametrului mediu al piuliței este verificată cu un dop filetat fără trecere, care nu trebuie înșurubat în piuliță.
Deoarece primele spire ale filetului au de obicei o oarecare conicitate din cauza direcției insuficient de precise a sculei, atunci când o tăiați, este permisă înșurubarea cu până la două ture de calibre fără trecere, în funcție de scopul filetului.
Calibrele pentru verificarea filetelor interne sunt dopuri cu două fețe sau cu o singură față (Fig. 3, a și b). Partea de lucru a dopurilor este realizată sub formă de inserții pentru controlul dimensiunilor de la 1 la 100 mm și duze pentru dimensiuni de peste 50 mm.
Într-un gabarit de trecere, este de dorit să existe un număr de spire egal cu numărul de spire din piesa testată (ceea ce nu este întotdeauna posibil). Dimensiunile nominale ale mediei, diametrului, pasului si unghiului profilului corespund dimensiunilor teoretice ale acestor elemente din piesa.
Orez. 3. Calibre limită filetate.
Un ecartament interzis are un număr mai mic de spire decât piesa (2-3,5) și un profil mai scurt decât cel teoretic. Se efectuează un număr mic de spire pentru a reduce influența erorii de pas al gabaritului asupra rezultatelor controlului, iar scurtarea profilului se face pentru a reduce influența erorii unghiului profilului gabaritului asupra acestora.
Calibrele pentru verificarea filetelor exterioare sunt realizate sub formă de inele filetate sau cleme cu role. Inelele filetate sunt produse în seturi - pass-through și non-pass-through.
Inelele de trecere au un profil de filet complet, în timp ce inelele de trecere au un profil scurtat și un număr mic de spire. Un profil scurtat pentru inele și capse se obține prin creșterea diametrului interior și tăierea canelurilor la cavități (de-a lungul diametrului exterior al filetului). Pentru a distinge exterior calibrele inelului, inelul anti-go are o canelură pe suprafața exterioară.
Capsele cu role, constând dintr-un suport și două perechi de role, deși mai dificil de fabricat, sunt mai convenabile pentru control și o accelerează semnificativ. Acestea sunt realizate unilaterale cu dimensiuni de trecere și fără trecere. Role sau piepteni sunt folosiți ca fălci de măsurare. Axele excentrice pe care sunt montate rolele facilitează reglarea dimensiunii dintre role.
Toleranțele pentru fabricarea calibrelor de filet pentru fire metrice sunt stabilite de GOST OM 18107-72 separat pentru fiecare parametru.
Calibre pentru verificarea spline și îmbinări cheie. Găurile și arborii cu profil canelat cu laturi drepte sunt controlate element cu element și complet. Calibrele element cu element sunt concepute pentru a controla elementele individuale ale unui profil canelat: diametrele exterioare ale arborelui și ale găurii, diametrele interioare ale arborelui și ale găurii, grosimea dinților arborelui și lățimea cavității. Designul calibrelor element cu element este similar cu designul dopurilor, plăcilor și consolelor de limită netede.
În timpul inspecției complexe, se verifică erorile de formă și poziția relativă a elementelor profilului canelat al găurilor și arborilor. Controlul se efectuează cu ajutorul unor calibre speciale și complexe, care sunt utilizate ca instrumente de trecere. Calibrele cu dop cu o centură de ghidare sunt utilizate pentru a controla găurile centrate de-a lungul dimensiunilor D sau b și cu două curele - pentru găurile centrate de-a lungul rchzmsr d. Conform standardelor, acest control se aplică arborilor canelați și găurilor cu diametre interne nominale d până la 120 mm.
Calibre pentru testarea pieselor conice. Controlul sau măsurarea diametrelor conurilor are o caracteristică importantă. Nu este posibil să se măsoare diametrele bazelor conurilor (mari - la găuri și mici - la dop) folosind metode simple, prin urmare modificarea dimensiunilor lor în timpul procesării este determinată de modificarea distanței de bază la împerechere. piesa care este testată cu manometrul.
Orez. 4. Calibre complexe cu spline.
Orez. 5. Etrier pentru verificarea conurilor.
Controlul pieselor conice netede se efectuează folosind calibre bazate pe mișcarea lor axială față de piesă și are ca scop limitarea abaterilor distanțelor de bază.
Cerințele pentru proiectarea manometrelor pentru monitorizarea conurilor sunt reglementate de GOST OM 2849-77. Calibrele pentru monitorizarea conurilor externe și interne sunt dopuri conice sau bucșe care au semne sau margini, distanța h între care este egală cu abaterea admisă a distanței de bază. În timpul inspecției, capătul piesei trebuie să se afle între marcajele sau capetele gabaritului, situate la o distanță h unul de celălalt.
Pe lângă verificarea poziției axiale a gabaritului față de piesă, este necesar să se verifice unghiul (conicitatea), rectitudinea generatricei și forma conului. Pentru a face acest lucru, calibrul este acoperit cu un strat subțire de vopsea (3...6 microni), de obicei albastru prusac, măcinat în ulei industrial, introdus în legătură cu piesa testată și răsucit de mai multe ori. Potrivirea corectă se apreciază după urmele de vopsea rămase pe suprafața piesei sau după natura abraziunii acesteia pe ecartament.
Controlul conurilor exterioare prin amplasarea suprafeței lor de bază și etanșeitatea suprafețelor se poate face folosind colțuri speciale de-a lungul semnelor și pentru degajare în același timp.
Clasificarea calibrelor
Indicatoarele de limită netede diferă ca nume, design și scop.
După nume, calibrele sunt împărțite în:
− ambuteiajele.
Prin design, calibrele sunt:
Rigidă și reglabilă;
Solid și compozit;
Cu o singură față, față-verso și combinate.
După scop, calibrele sunt împărțite în:
− muncitori;
− săli de recepție;
− control.
Calibre de lucru(R-PR, R-NOT) sunt concepute pentru a controla piesele în timpul procesului lor de fabricație. Aceste calibre sunt folosite de muncitori și de inspectorii de control al calității ai producătorului. În acest caz, inspectorii folosesc manometre R-PR parțial uzate și instrumente noi R-HE, așa-numitele calibre de recepție.
Aparate de recepție sunt destinate inspectării pieselor de către reprezentanții clienților. Aceste calibre au fost oficial în sistemul OST. Ele nu sunt prevăzute în standardele moderne, dar pot fi introduse de standardele întreprinderii. Calibrele de recepție nu sunt fabricate special, dar sunt selectate dintre calibrele de lucru (R-PR parțial uzate și R-NE nou). Acest lucru se face pentru a se asigura împotriva apariției defectelor corectabile accidentale și pentru a se asigura că piesele acceptate corect de calibrele de lucru nu sunt respinse de calibrele inspectorului și ale reprezentantului clientului.
Manometre de control(contracalibrele) sunt destinate instalării pe dimensiunea calibrelor reglabile și controlului calibrelor nereglabile în timpul fabricării și funcționării acestora. Contoarele sunt destinate numai capselor, adică sunt utilizate numai la fabricarea arborilor. Utilizarea contracalibrelor atunci când se prelucrează găurile nu este fezabilă din punct de vedere economic: calibrele de lucru sunt mai ușor de controlat cu instrumente decât să utilizeze contracalibrete care sunt dificil de fabricat și costisitoare.
În consecință, contracalibrele sunt doar prize:
– K-PR – pentru suport R-PR;
– K-NOT – pentru suport R-NOT;
– K-I – pentru scoaterea din serviciu a consolelor R-PR extrem de uzate.
În ciuda toleranței mici a contracalibrelor, ele încă distorsionează câmpurile de toleranță stabilite pentru fabricarea și uzura calibrelor de lucru, prin urmare, dacă este posibil, contracalibrele nu trebuie utilizate. Este indicat să le înlocuiți, în special în producția la scară mică, și cu atât mai mult în producția unică, cu blocuri de măsurare sau folosiți instrumente de măsurare universale. Nu se recomandă verificarea pieselor cu o toleranță de 01...5 grade cu calibre, deoarece cu toleranțe mici introduc o eroare semnificativă de măsurare, iar fabricarea de calibre cu o astfel de precizie este dificilă și necesită timp. În astfel de cazuri, piesele sunt verificate folosind instrumente și instrumente de măsurare universale.
Pentru a reduce costul calibrelor, ei se străduiesc să-și mărească rezistența la uzură prin utilizarea aliajelor dure și aplicarea de acoperiri rezistente la uzură pe suprafețele lor de lucru.
3.2 Toleranțe de calibru
Toleranțe și abateri ale dimensiunilor calibrelor sunt stabilite de GOST 24853-81 „Gaimente netede pentru dimensiuni de până la 500 mm. Toleranțe.” Standardul prevede următoarele toleranțe și abateri ale calibrelor:
– | omologarea pentru fabricarea de calibre pentru găuri; | |
H 1 | – | aprobare pentru fabricarea de calibre pentru arbore; |
Hp | – | aprobarea pentru fabricarea unui gabarit de control pentru capsa; |
– | abaterea mijlocului câmpului de toleranță pentru fabricarea dopurilor P-PR față de cea mai mică dimensiune maximă a găurii; | |
– | abaterea mijlocului câmpului de toleranță pentru fabricarea suportului R-PR față de cea mai mare dimensiune maximă a arborelui; | |
– | abaterea admisibilă a dimensiunii unui dop P-PR uzat dincolo de zona de toleranță a găurii; | |
– | abaterea admisibilă a dimensiunii unui suport R-PR uzat dincolo de intervalul de toleranță al arborelui; | |
– | valoare de compensare a erorilor în controlul etalonării găurilor cu dimensiuni mai mari de 180 mm; | |
– | valoare de compensare a erorilor de control cu calibrele arborelui cu dimensiuni mai mari de 180 mm. |
3.3 Dispunerea câmpurilor de toleranță de calibru
GOST 24853-81 prevede opt configurații de câmpuri de toleranță de calibru, în funcție de gradele și dimensiunile nominale ale pieselor care sunt inspectate. Cele mai frecvente sunt schemele pentru găuri (Figura 3.2 a) și arbori (Figura 3.2 b) de clasele 6, 7 și 8 cu dimensiuni nominale peste 180 mm.
Diagramele rămase sunt cazuri speciale ale schemelor generale indicate pentru localizarea câmpurilor de toleranță de calibru. Pentru calibrele R-PR, pe lângă alocația de fabricație, este prevăzută o alocație de uzură. În acest caz, câmpul de toleranță al calibrului este deplasat în interiorul câmpului de toleranță al piesei, iar câmpul de toleranță la uzură se extinde dincolo de câmpul de toleranță al piesei. Pentru piese de grade 9...17 (cu toleranțe mari), câmpul de toleranță pentru uzura calibrului este situat în interiorul câmpului de toleranță al piesei și este limitat de limita de trecere a acesteia, adică. Y = 0 și Y 1 = 0. La dimensiuni nominale de până la 180 mm, eroarea în verificarea pieselor cu calibre este nesemnificativă și, prin urmare, nu este luată în considerare, adică. Și.
Figura 3.2 – Așezarea câmpurilor de toleranță de gabarit pentru găurile (a) și arbori (b) de clasele 6, 7 și 8 cu dimensiuni nominale peste 180 mm
Trebuie remarcat faptul că în diagrame uzura calibrelor R-PR este mai clar și mai convenabil descrisă nu printr-o limită de uzură, ci printr-un câmp de toleranță la uzură, prin analogie cu câmpul de toleranță de fabricație, așa cum se arată în Figura 3.3.
Deplasarea câmpurilor de toleranță ale calibrelor și a limitelor de uzură ale părților conducătoare ale acestora în interiorul câmpului de toleranță al piesei elimină posibilitatea denaturarii naturii potrivirilor și garantează obținerea dimensiunilor pieselor adecvate în limitele toleranțelor stabilite. Acest lucru este complet imposibil de realizat pentru piesele de precizie (clasele 6...8) din cauza toleranțelor destul de strânse și a costului crescut de fabricație a pieselor. Câmpurile de toleranță la uzura calibrelor R-PR pentru astfel de piese depășesc limitele câmpului de toleranță testat. În acest caz, toleranța piesei este ușor extinsă, fără a provoca o încălcare a interschimbabilității.
3.4 Calculul dimensiunilor standard ale calibrelor
Dimensiunile executive ale calibrelor sunt dimensiunile prin care sunt fabricate calibrele.
În desenele calibrelor, toleranțele pentru fabricarea lor sunt specificate „în corpul” calibrelor, adică atât pentru gaura principală, cât și pentru arborele principal. Mărimea nominală a calibrului este considerată a fi mărimea corespunzătoare celei mai mari cantități de metal din calibrul. Astfel, pe desenul capsei este indicată cea mai mică dimensiune limită a acesteia cu o abatere pozitivă, pentru dop (de lucru și control) - cea mai mare dimensiune cu o abatere negativă.
Vă prezentăm formulele de calcul de bază pentru determinarea dimensiunilor calibrelor.
Cea mai mare dimensiune a noului dop de trecere:
.
Cea mai mică dimensiune a dopului de trecere uzat
Cea mai mare dimensiune a prizei
.
Cea mai mică dimensiune pentru trecerea unui nou suport
.
Cea mai mare dimensiune a suportului de trecere uzat
Cea mai mică dimensiune a capsei fără acces
.
Cele mai mari dimensiuni ale manometrelor de control:
; ;
.
Dimensiunile calibrelor obținute prin calcul sunt rotunjite în conformitate cu GOST 24853-81. O metodă tabelară pentru calcularea dimensiunilor executive ale calibrelor de lucru, care este mai simplă pentru utilizare practică, este stabilită în același standard.
Să luăm în considerare un exemplu de calcul al dimensiunilor executive ale manometrelor pentru monitorizarea pieselor de conectare.
Conform GOST 25347-82 și GOST 24853-81 găsim abaterile maxime ale dimensiunilor pieselor și datele necesare pentru calcularea dimensiunilor calibrelor:
EI = 0; ES =+ 30um; ei = – 29um; es = – 10um;
H = H 1 = 5um; H P = 2um; Z = Z 1 = 4 um;
Y=Y 1 = 3um; a = a 1 = 0.
Să construim o diagramă a locației câmpurilor de toleranță de calibru (Figura 3.3).
Figura 3.3 – Schema de calcul a dimensiunilor gabaritului V
Calibre de lucru pentru orificiu:
Dimensiuni standard ale calibrelor pentru buji:
; ; .
Calibre de lucru pentru arbore:
Dimensiunile executive ale etrierelor:
; ; .
Calibre de referinta:
Dimensiunile executive ale manometrelor de control:
K – PR = 59,987 –0,002 ; K – eu = 59,994 –0,002 ; K – NU = 59,972 –0,002 .
1 Ce este un indicator de limită neted?
2 Ce tipuri de calibre netede sunt utilizate în producție?
3 Cum diferă gabariile de control de gabariile de lucru?
4 În ce condiții de producție se utilizează controlul calibrului?
5 În ce condiții de producție se utilizează controlul cu instrumente de măsurare universale?
4 Toleranțe și potriviri
conexiuni cu chei prismatice
Conexiunile cu cheie sunt de obicei proiectate pentru a se conecta la arborii dințatelor, scripetelor, volantelor, cuplajelor și altor piese și servesc la transmiterea cuplului. Datorită varietății de modele, ne vom concentra pe luarea în considerare doar a celei mai utilizate conexiuni în inginerie mecanică cu chei paralele, a cărei reprezentare schematică este prezentată în Figura 4.1 a.
Dimensiunile, toleranțele, potrivirile și abaterile maxime ale conexiunilor cu chei paralele sunt reglementate de GOST 23360-78. Standardul stabilește câmpuri de toleranță pentru lățimea cheilor și canalelor pentru conexiuni libere, normale și strânse. Pentru lățimea canelurilor arborelui și bucșei, este permisă orice combinație de câmpuri de toleranță prezentate în Figura 4.1 b.
După cum sa menționat mai devreme, potrivirile articulațiilor cheii sunt alocate sistemului de arbore. Un exemplu de conexiune cu cheie între un arbore și o bucșă este prezentat în Figura 4.2.
Figura 4.1 – Câmpuri de toleranță pentru conexiunile cu cheie
Figura 4.2 – Exemplu de indicare a palierelor unei conexiuni cu cheie în desene
Controlul dimensiunilor, simetriei locației și dreptatea canalelor bucșei și arborelui se realizează cu instrumente de măsurare universale, limită netedă și calibre speciale.
1 În ce cazuri și pentru ce sunt utilizate conexiunile cu cheie?
2 Sunt folosite conexiuni cu cheie pentru potriviri tranzitorii?
3 În ce sistem sunt prescrise potrivirile cu cheie?
4 Cum este controlată dimensiunea canelurilor?
5 Toleranțe și potriviri ale rulmenților
Pentru rulmenți, suprafețele de legătură sunt suprafața exterioară a inelului exterior și suprafața interioară a inelului interior. Suprafețele de legătură ale rulmenților asigură interschimbabilitatea externă completă, ceea ce vă permite să le montați rapid, precum și să înlocuiți rulmenții uzați cu o calitate bună a asamblarii.
5.1 Clasele de precizie ale rulmenților cu rulare
Calitatea rulmenților este determinată de precizia de fabricație a pieselor acestora și de acuratețea asamblarii. Principalii indicatori ai preciziei rulmenților și pieselor acestora sunt:
Precizia dimensională a suprafețelor de legătură;
Precizia formei și locației suprafețelor inelelor și rugozitatea suprafețelor acestora;
Precizia formei și dimensiunii elementelor de rulare și a rugozității suprafețelor acestora;
Precizia de rotație, caracterizată prin deformarea radială și axială a căilor de rulare și a capetelor inelelor.
În funcție de acești indicatori de precizie conform GOST 520-2011 „Rulmenți cu rulare. Condiții tehnice generale” stabilește următoarele clase de precizie ale rulmenților, indicate în ordinea preciziei crescătoare:
− normal, 6, 5, 4, T, 2 – pentru rulmenți cu bile și role și cu contact unghiular cu bile;
− 0, normal, 6Х, 6, 5, 4, 2 – pentru rulmenți cu role conice;
− normal, 6, 5, 4, 2 – pentru rulmenți de tracțiune și contact unghiular.
Cea mai precisă este a doua clasă de precizie. Clasa de precizie a rulmentului este selectată pe baza cerințelor privind precizia de rotație și condițiile de funcționare ale mecanismului. Pentru mecanismele de uz general, se folosesc de obicei rulmenți din clasa de precizie 0. Rulmenții cu clase de precizie superioare sunt utilizați la viteze mari și la o precizie mare de rotație a arborelui, de exemplu, pentru axele mașinilor de șlefuit, motoarelor de aeronave, instrumentelor etc. și alte instrumente și mecanisme de precizie, rulmenți de clasă sunt utilizați precizie 2.
Clasa de precizie este indicată printr-o liniuță înaintea simbolului seriei de rulmenți, de exemplu, 6–205. Pentru toți rulmenții, cu excepția celor conici, clasa de precizie „normală” este indicată prin semnul „0”.
Având în vedere varietatea mare de modele de rulmenți, ne vom limita să luăm în considerare potrivirile doar pentru rulmenții radiali cu bile.
5.2 Toleranțe și potriviri ale legăturilor cu rulmenți
Potrivirea inelului exterior al rulmentului cu carcasa se realizează în sistemul arborelui, potrivirea inelului interior cu arborele se realizează în sistemul de găuri. Diametrele inelelor exterioare și interioare ale rulmentului sunt luate, respectiv, ca diametre ale arborelui principal și ale orificiului principal cu o anumită rezervă, care vor fi discutate mai jos.
În cele mai multe cazuri, în special cu un arbore rotativ, inelul interior al rulmentului este montat staționar pe arbore. Pentru a face acest lucru, este necesar să folosiți fie potriviri de tranziție, fie potriviri de interferență. Cu toate acestea, utilizarea acestor și a altor aterizări este exclusă din următoarele motive:
Primele necesită fixare suplimentară (chei etc.), ceea ce va complica proiectarea rulmentului și este inacceptabilă din punct de vedere al preciziei (deformarea neuniformă a inelului în timpul călirii din cauza concentratoarelor de tensiuni) sau este în general imposibil de realizat din punct de vedere structural din cauza grosimii insuficiente. a inelului de rulment;
Acestea din urmă dau o interferență care este inacceptabilă din cauza rezistenței inelului interior al rulmentului.
Introducerea oricăror potriviri speciale cu interferență scăzută pentru rulmenții nu este fezabilă din punct de vedere economic. Prin urmare, ei fac acest lucru: un câmp de toleranță standard pentru o potrivire de tranziție este atribuit arborelui, iar câmpul de toleranță al inelului interior al rulmentului este coborât simetric în jos față de linia zero. În consecință, pentru inelele interioare ale rulmenților, toleranța de dimensiune este setată la minus, și nu la plus, așa cum este obișnuit pentru găurile principale convenționale. Această combinație de câmpuri de toleranță asigură etanșeitatea care este admisă pentru rezistența inelului interior și garantează imobilitatea conexiunii.
Figura 5.1 – Exemplu de aterizări ale rulmenților radiali cu bile
Astfel, abaterile principale (superioare) ale ambelor diametre de legătură ale rulmenților sunt luate egale cu zero (Figura 5.1) și sunt desemnate cu litere mari și mici. LȘi eu respectiv pentru inelele interioare şi exterioare ale rulmentului.
Alegerea ajustării rulmentului pe arbore și în carcasă se face în funcție de clasa de precizie a rulmentului (Figura 5.1), tipul de încărcare a inelelor rulmentului, modul de funcționare al acestuia, mărimea și natura sarcinii, viteza de rotație. și alți factori.
În funcție de designul și condițiile de funcționare ale produsului în care sunt montați rulmenții, inelele rulmentului pot suferi diferite tipuri de încărcare: locală, circulație și vibrație (Figura 5.2).
Sub încărcare locală, inelul percepe o sarcină radială constantă (de exemplu, tensiunea curelei de transmisie, gravitatea structurii) numai într-o zonă limitată a căii de rulare și o transferă în zona limitată corespunzătoare a suprafeței de ședere. a arborelui sau carcasei (Figurile 5.2 a și 5.2 b).
Sub sarcina de circulație, inelul absoarbe sarcina radială secvenţial în jurul întregii circumferințe a căii de rulare și, de asemenea, o transmite secvenţial pe întreaga suprafață de așezare a arborelui sau carcasei (Figurile 5.2 a și 5.2 b).
A) b) V) G)
Figura 5.2 – Tipuri de încărcare a inelelor lagărelor
Sub încărcare oscilativă, inelul percepe rezultanta a două sarcini radiale (una este constantă în direcție, iar cealaltă, mai mică ca mărime, se rotește) de o secțiune limitată a căii de rulare și o transferă în secțiunea limitată corespunzătoare a suprafeței de așezare a arborele sau carcasa (Figurile 5.2 c și 5.2 d). Sarcina rezultată în acest caz nu face o revoluție completă, ci oscilează între punctele A și B.
În funcție de tipul de încărcare a inelelor de rulment radial, se stabilesc următoarele câmpuri de toleranță care formează potrivirile (Tabelul 5.1).
Tabel 5.1 – Câmpuri de toleranță ale arborilor și găurilor de carcasă pentru montarea rulmenților radiali
Cu un arbore rotativ, o potrivire fixă este atribuită inelului interior și o potrivire mobilă inelului exterior. Cu un arbore staționar este invers. Rulmentul este montat cu un spațiu de-a lungul inelului care suferă o încărcare locală. Acest lucru elimină blocarea mingii și permite inelului să se rotească treptat de-a lungul suprafeței de ședere sub influența șocurilor și vibrațiilor, ceea ce asigură uzura uniformă a benzii de alergare și prelungește durata de viață a rulmentului.
Rulmentul este montat cu o fixare prin interferență pe un inel care suferă o sarcină de circulație, ceea ce împiedică alunecarea inelului de-a lungul suprafeței de așezare și elimină posibilitatea abraziunii și evazarii acestuia.
Denumirea potrivirilor lagărelor are propriile sale caracteristici. După cum sa arătat mai devreme, pentru rulmenți se stabilește o abatere principală specială a găurii, care nu corespunde abaterii principale conform GOST 25347-82. Este indicat cu majuscule L. În scopul unificării, abaterea principală a inelului exterior al rulmentului este indicată printr-o literă mică. l. Având în vedere că utilizarea unui sistem de orificii pentru conectarea inelului interior al rulmentului cu arborele și a unui sistem arbore pentru conectarea inelului exterior cu carcasa este obligatorie, se obișnuiește să se desemneze aterizările inelului rulmentului în desenele de asamblare cu un câmp de toleranță.
În desenele de asamblare, potrivirea lagărului este indicată de câmpul de toleranță al piesei care se îmbină cu inelul său corespunzător, de exemplu, de-a lungul inelului exterior, de-a lungul inelului interior. Dacă se cunoaște clasa de precizie a rulmentului, de exemplu 6, atunci câmpurile de toleranță pentru diametrele de conectare ale rulmentului vor avea următoarele simboluri: pentru diametrul exterior - l6, diametru intern- L6, iar dimensiunile pentru exemplul dat sunt, respectiv, și În acest caz, potrivirile de-a lungul diametrelor de legătură ale rulmentului pot fi desemnate sub forma unei fracții tradiționale: de-a lungul diametrului exterior – , de-a lungul diametrului interior –
Testați întrebări și sarcini
1 Care sunt caracteristicile scopului aterizărilor rulmenților?
2 Ce tipuri de încărcare a inelelor de rulmenți există?
3 Cum depind potrivirile de tipul de încărcare a inelelor lagărelor?
4 Cum sunt indicate pe desene ajustările rulmenților?
Toleranțe și aterizări
LA categorie:
Prelucrare metalică și unelte
Calibrele sunt un tip special de instrument de măsurare
Printre numeroasele instrumente de măsurare, există un întreg grup de instrumente care sunt fabricate în magazinul de scule. Acest grup include calibre de diverse scopuri și modele. Dar oricare ar fi scopul calibrului, indiferent cât de unic este designul său, acesta va fi întotdeauna mijlocul de măsurare fiabil și cel mai convenabil în producția de piese interschimbabile.
Ce sunt calibrele? Calibrele sunt instrumente de măsurare unidimensionale pentru monitorizarea abaterilor pieselor de la dimensiunea, forma și poziția relativă a suprafețelor acestora, dar fără a determina valoarea numerică a acestor abateri.
Pe baza formei suprafețelor de măsurare, calibrele pot fi împărțite în calibre pentru măsurători elementare și pentru măsurători complexe. Calibrele complexe sunt numite și modele sau șabloane.
Cel mai mare grup dintre calibrele elementare sunt calibrele pentru inspecția găurilor. Ele sunt efectuate sub forma:
a) dopuri pline netede; b) dopuri incomplete din foaie și dopuri incomplete; c) calibre sferice și ale alezajului și d) dopuri conici.
Calibrele netede ale dopului complet sunt fie solide, adică fabricate dintr-o singură bucată de metal, fie compozite. Dopurile pentru găuri cu diametrul de la 1 la 50 mm sunt realizate sub formă de inserții conice (dopi cu tije conice); pentru găurile cu diametrul de 30 până la 100 mm se realizează sub formă de cuiburi cilindrice. Prin proiectare, dopurile sunt împărțite în cu o singură față sau cu două părți. Dopurile cu o singură față au o inserție conică sau o duză cilindrică; bilateral - doi.
Ștefa interzisă este mult mai scurtă decât ștecherul de trecere, ceea ce vă permite să determinați cu exactitate care dintre ele ar trebui să fie utilizat la măsurare.
Dopurile incomplete din tablă netedă și dopurile incomplete sunt utilizate pentru a verifica găurile cu diametre mari. Suprafețele de măsurare ale acestor dopuri reprezintă o parte dintr-un cilindru, cu diametrul egal cu orificiul piesei. În acest caz, laturile netrecătoare ale calibrelor sunt făcute mai scurte decât cele de trecere. În ciuda faptului că laturile de trecere ale ecartamentului parțial sunt mai puțin fiabile (principiul similarității este încălcat), datorită greutății lor mai mici, sunt mai convenabile pentru măsurarea diametrelor mari. Calibrele cu dop parțial pot fi realizate și sub formă de calibre cu un design reglabil.
Calibrele limită sunt gabarite realizate sub formă de tije cilindrice, limitate de suprafețe de măsurare sferice, cu o rază semnificativ mai mică decât cea a orificiului piesei. Un mâner din plastic sau lemn este plasat în mijlocul unei tije de acest calibru. Un set de indicatori de limită constă din două indicatori: trecere și nu merge, iar pentru a le face mai convenabil să le deosebească unul de celălalt, se realizează o canelură inelară pe ecartamentul de interzicere și două pe ecartamentul de control; Shtihmas-ul de trecere nu are caneluri.
Calibrele cu cleme sunt folosite pentru a măsura diametrele arborelui. De asemenea, pot avea un design rigid sau reglabil.
Calibrele de clemă rigide sunt realizate ștanțate, turnate și din tablă. Oricare dintre ele poate avea un design cu o față sau pe două fețe. Cu capse unilaterale puteți măsura nu numai una, ci și două dimensiuni maxime. Dacă un suport unilateral servește la măsurarea a două dimensiuni limită, atunci planurile sale de măsurare sunt situate unul după altul în trepte, separate printr-o canelură. Capsele cu două fețe sunt fabricate cu un diametru de până la 100 mm. Fălcile părții neperformante ale unor astfel de capse sunt teșite la un unghi de 45°, iar această teșire face mai ușoară introducerea piesei în ecartament și, de asemenea, face ușoară distingerea laturii de trecere de partea netraversată.
Capsele rigide turnate sunt foarte asemănătoare cu capsele ștanțate. Carcasele capselor turnate sunt din fontă ductilă și sunt înșurubate cu fălci de inserție din oțel pentru scule.
Calibrele cu cleme reglabile au primit acest nume deoarece dimensiunea lor poate fi setată (reglată) în anumite limite fără ajustare mecanică. Distanța dintre fălcile unui suport de acest design este reglată cu șuruburi situate pe suprafețele de capăt ale fălcilor și este fixată strâns cu șuruburi situate pe planurile laterale ale fălcilor.
Orez. 1. Indicatoarele de priză sunt pline
Orez. 2. dopuri incomplete:
Orez. 3. Un set de calibre incomplete pentru dop.
Orez. 4. Shtikhmas.
Instalarea consolelor reglabile se efectuează cu manometre sau blocuri de blocuri. După instalarea instrumentului, capetele șuruburilor de fixare sunt umplute cu ceară de etanșare sau mastic și marcate cu marca inspectorului.
Suporturile reglabile sunt fabricate pentru piese cu diametre de până la 330 mm și pot fi utilizate pentru piese de orice precizie, cu excepția clasei 1.
Măsurătorile lungimii și înălțimii unei piese sunt efectuate cu calibre cu un design special, care se numesc calibre de margine, calibre de adâncime și de înălțime, calibre de caneluri și console de lungime.
Atunci când se măsoară cu contoare și instrumente similare, într-un caz măsurat
trebuie să existe un spațiu ușor (degajare) pe suprafață, altfel nu ar trebui să existe. Laturile unor calibre similare se numesc laturile majore și minore.
Calibrele conice sunt un design în care ambele părți de mers și non-go sunt combinate într-un singur ecartament. Există calibre inelare și calibre pentru dop. Când se măsoară cu un calibre inel, capătul unei piese adecvate trebuie să se afle între planurile A și B; la măsurarea cu un dop - între reperele B și D. Trebuie subliniat că cu astfel de calibre este posibil să se determine numai abaterile conului în diametru, dar nu și abaterile sale în valoarea conicității. Conicitatea piesei poate fi verificată cu aceleași calibre de vopsea.
O trăsătură caracteristică a manometrelor complexe este că acestea controlează simultan întregul profil al unei piese, în timp ce călibrele elementare îl pot verifica doar în părți. În ciuda faptului că există o mulțime de modele diferite de calibre complexe și de profil, acestea pot fi împărțite în tipuri separate. Potrivit GOST, acest grup de calibre este împărțit în calibre cu spline, calibre pentru verificarea perpendicularității și paralelismului, calibre pentru verificarea simetriei și, în final, calibre de profil.
Orez. 5. Calibre pentru suprafete conice.
Inspecția suprafeței cu calibre de profil se bazează pe principiul determinării dimensiunii „decalajului de lumină” dintre piesă și ecartament. Procesul de verificare constă în aplicarea profilului de măsurare al calibrului pe profilul piesei și aprecierea adecvării acestuia în funcție de prezența și dimensiunea golurilor.
Calibrele de profil și complexe constituie masa principală a instrumentelor de măsură speciale fabricate în atelierele de scule.
Acest articol este doar pentru referință. Tehnologiile de producție pentru calibrele de filet descrise în acest articol pot diferi de tehnologiile de producție utilizate la YUUIZ "CALIBR".
Puteți găsi întreaga gamă de calibre produse de YUUIZ „CALIBR” în secțiunea CALIBRE a site-ului nostru.
Dispoziții de bază
Tehnologia de producție a calibrelor de filet depinde de scop, design, parametrii lor principali și profilul filetului, precum și de dimensiunea lotului. Cea mai importantă este o analiză detaliată a proceselor tehnologice pentru fabricarea dopurilor și inelelor filetate, adică mijloace utilizate pe scară largă pentru controlul filetului în fabricarea de instrumente și inginerie mecanică.
O parte foarte esențială a procesului tehnologic este prelucrarea fileturilor cu curățenia și precizia necesară a suprafeței elementelor de profil filetate. Curățenia suprafețelor filetului de lucru nu trebuie să fie mai mică decât clasa 10 pentru calibrele de lucru și nu mai mică decât clasa 11 pentru calibrele de control conform GOST 2789-73 (în loc de GOST 2789-59). Suprafețele nefuncționale adiacente suprafețelor de lucru trebuie să aibă următoarea curățenie:
- în diametrul exterior (pentru dopuri) - nu mai mic de clasa a 9-a;
- după diametrul interior (la inele) - nu mai mic de clasa a VIII-a.
Obținerea unui profil precis al filetelor externe ale calibrelor se bazează în principal pe utilizarea mașinilor de șlefuit de precizie a filetului. Unele caracteristici specifice ale tehnologiei calibrelor de filet cu trecere și fără trecere se datorează diferenței dintre profilele filetului.
Materialul pentru fabricarea calibrelor de filet este cel mai adesea oțeluri de scule aliate de clasele X și XG, care sunt ușor deformate în timpul tratamentului termic. Oțelurile de scule cu conținut ridicat de carbon de clasele U10A și U12A sunt utilizate mult mai rar pentru calibrele de filet.
Proces tehnologic de fabricare a dopurilor cu șurub
În funcție de dimensiunea pasului filetului dopului, există trei scheme principale pentru procesul tehnologic de formare a filetului dopului:
- pentru o treaptă de la 0,2 la 0,4 mm - tăiere și finisare (lustruire);
- pentru pas de la 0,45 la 1,75 mm - șlefuire și finisare (lustruire);
- pentru pasuri de la 2,00 la 6,00 mm - tăiere, șlefuire și finisare.
În primul caz, formarea unui filet de calibru se realizează prin tăiere pe un strung de tăiere cu șuruburi de precizie, iar după tratamentul termic numai firul este reglat fin.
În al doilea caz, după întoarcere, este necesar să șlefuiți firul și este mai rentabil să șlefuiți întreaga piesă de prelucrat fără a tăia mai întâi firul cu o unealtă de tăiere a metalului. Cantitatea de metal care este îndepărtată este relativ mică și poate fi îndepărtată imediat folosind o mașină de șlefuit. Finisarea finală a firului se face prin finisare.
În al treilea caz, este necesară o gamă completă de operațiuni tehnologice de bază pentru formarea firelor, adică tăierea, șlefuirea și finisarea. În loc de pre-tăiere pe un strung, frezarea filetului poate fi utilizată în producția de masă.
La un număr de întreprinderi, firele pe calibre cu dimensiuni de pas în intervalul 0,4-6 mm nu sunt finisate după șlefuire, ci sunt doar lustruite. În plus, intervalul pasurilor de fire șlefuite pe un semifabricat de calibru întreg este extins la limitele de 0,35-3 mm. Rezistența la uzură a dopurilor filetate obținute prin astfel de metode nu a fost încă studiată în detaliu.
Procesul tehnologic de fabricare a calibrelor de filet pentru filete metrice de dimensiuni medii (d 0 = 14÷33 mm și pas S = 2,0÷3,5 mm) este cel mai tipic și constă în următoarele operații de bază:
- măcinare preliminară;
- tăierea celui de-al doilea capăt;
- centrare;
- strunjire finală;
- tăierea cu freza sau frezarea cu filet;
- tăierea canelurilor la cavități (de-a lungul diametrului intern al filetului);
- tratament termic - călire și revenire;
- șlefuirea găurilor centrale;
- șlefuirea părții de coadă a calibrului;
- slefuirea piesei de lucru;
- lustruire finală;
- marcaje de gravare;
- teșire prin șlefuire;
- șlefuirea firului;
- eliminarea virajelor incomplete;
- îmbătrânire;
- tocirea virajelor incomplete;
- finisare calibrul firului;
- șlefuirea de-a lungul diametrului exterior;
- lustruire de calibru.
Operații preliminare și tăiere filet
Strunjirea și tăierea preliminară a semifabricatelor pentru calibrele cu dop filetat sunt în multe privințe similare cu preprocesarea calibrelor cu dop netede.
Slefuirea finală a calibrelor de bujii începe de obicei din secțiunea de coadă, formând un con și teșind capătul. Apoi gabaritul este răsucit, deplasând clema către partea de coadă, iar partea de lucru este răsucită cu teșire la capăt. În cazul învârtirii unui dop care nu trece, se șlefuiește și flanșa cilindrică (trunnion) și se prelucrează șanțul inelar (Fig. 1). Inserțiile filetate fără trecere și duzele pot fi fabricate cu flanșe cilindrice pe ambele părți ale filetului. Acest lucru face posibil ca o parte semnificativă a dopurilor filetate să ia lungimea totală a semifabricatelor la aceeași atât pentru dopurile drepte, cât și pentru cele fără trecere.
Figura 1. Slefuirea finală a părții de lucru a unui dop filetat fără acces
Filetele de precizie sunt tăiate pe mașini speciale care diferă de strungurile convenționale de tăiere cu șuruburi prin faptul că sunt echipate cu o riglă de corectare. Cu ajutorul unei rigle de corectare, influența erorilor în șurubul de plumb și mecanismul de avans este eliminată; Ca rezultat, produsul tăiat primește un pas de filet mai precis.
Tăierea filetului se realizează cu ajutorul unui tăietor prismatic sau cu disc. Pentru a obține profilul corect al filetului, ascuțirea precisă și instalarea instrumentului de filet este foarte importantă.
Când tăiați fire cu un pieptene, pot apărea două cazuri:
a) pieptenele are pasul egal cu pasul firului calibrei sau
b) pieptenul are un pas care este un multiplu al pasului firului calibrul de tăiat.
Cel din urmă caz are un avantaj mai mare la prelucrarea calibrelor cu fire fine, deoarece pieptenii cu pas gros pot fi fabricați și inspectați mai precis.
Tăierea filetului este uneori împărțită în preliminar și final (filete mici). Datorită utilizării pe scară largă a mașinilor de șlefuit de precizie a firelor în zilele noastre, în majoritatea cazurilor, firele sunt tăiate într-o singură operație.
În producția de masă, se utilizează și o metodă mai productivă - frezarea filetului cu un pas de S = 2,0 mm și mai mare (Fig. 2). Această operație este utilizată ca operație preliminară, deoarece precizia profilului filetului este scăzută.
Figura 2. Frezarea filetului unui calibre de dop
Tăierea unei caneluri la cavități - de-a lungul diametrului intern al filetului („eșecul firului”) se efectuează pe un strung folosind un tăietor prismatic sau cu disc. Este necesar ca în timpul prelucrării ulterioare (slefuire, finisare), unealta de tăiere să prelucreze părțile laterale ale profilului filetului, deoarece în aceste condiții forma sculei de prelucrare este păstrată mai mult timp.
Pentru a îmbunătăți prelucrabilitatea la tăierea firelor, se utilizează un tratament termic special. Pentru piese de prelucrat din oțel cromat (clasele X și XG):
a) încălzire la 820-850°;
b) întărire în ulei;
c) revenirea la 700-720° urmată de menținerea timp de 3-4 ore la o temperatură de 680°.
După prelucrarea mecanică preliminară, calibrele sunt călite și călite.
Calibrele din oțel cromat (clasele X și XG) sunt încălzite pentru întărire la o temperatură de 820-850°. Timpul de încălzire pentru calibrele mici cu diametrul de până la 7 mm este de 15-25 minute, pentru dimensiuni medii cu diametrul de 8-30 mm - 25-40 minute. Și cu un diametru de până la 100 mm - până la 80 min. Întărirea se realizează prin răcirea calibrelor în ulei la o temperatură de 25-40°.
Duritatea ar trebui să fie în Rc = 58÷64.
Revenirea se efectuează într-o baie de ulei la o temperatură de 150° timp de 1,5-3 ore.
Operatii finale, slefuire si finisare fire
Prima operație după tratamentul termic este șlefuirea găurilor centrale (prizele) de la capetele calibrului.
Următoarele operații sunt șlefuirea cozii conice (Fig. 3) și apoi șlefuirea părții cilindrice de lucru a calibrelor. Aceste operatii se executa pe o masina de slefuit cilindrica folosind (pentru conditii medii) o roata de slefuit din electrocorindon cu granulatie de 46-60 si o duritate de CM1-CM2 cu liant ceramic.
Figura 3. Slefuirea cozii unui calibre de fir
Lustruirea capătului frontal (la partea de lucru) se efectuează pe un cerc de cupru al dopului. cap de lustruire folosind micropulbere abrazivă M7-M10.
Operația marcajelor de gravură se realizează pe o mașină de gravură folosind un ac special pe stratul de lac (urmat de gravare). Pentru calibrele cu diametrul d 0 = 1÷14 mm se folosește ca dispozitiv un cap cu centre înclinate (Fig. 4), iar pentru calibrele cu diametrul d 0 = 16÷100 mm se folosește un suport conic special ( Fig. 5).
Figura 4. Gravarea dopurilor cu șuruburi cu diametrul de până la 14 mm
Figura 5. Gravarea dopurilor cu șuruburi cu un diametru de 16 până la 100 mm
În primul caz, marcajele sunt aplicate pe partea conică a calibrului Datorită cerințelor de amplasare a marcajelor, instalarea calibrului în centre înclinate face posibilă poziționarea generatricei superioare a conului paralel cu planul de bază. . În cel de-al doilea caz, semnele sunt aplicate la capătul calibrului.
După aplicarea semnelor, pe suprafața lăcuită se aplică o compoziție de gravare și, astfel, se efectuează gravarea, urmată de neutralizare, îndepărtarea lacului și spălarea finală anticoroziune a calibrului.
Semnele de marcare pot fi aplicate și cu ajutorul unui electrograf, care este adesea folosit în producția individuală de calibre.
Teșirea capetelor dopului se face de obicei pe o mașină de șlefuit filet cu o roată așezată în unghi.
Următoarea operațiune este șlefuirea firului calibrelor. Calibrul este instalat în centre (Fig. 6), iar discul de șlefuit este instalat în funcție de unghiul filetului. Un dispozitiv special este utilizat pentru a îmbrăca roata de șlefuit după un profil dat.
Figura 6. Schema de șlefuire a filetelor calibrelor de dop
Slefuirea filetului se realizează de obicei în două etape - preliminară și finală (acest lucru nu se aplică calibrelor cu un pas mic al filetului).
Îndepărtarea spirelor incomplete de la capete se realizează prin șlefuirea lor. Rotirile de filet incomplete ale calibrelor cu pas mai mic de 1,5 mm sunt tocite manual folosind o piatră abrazivă.
Procesul de îmbătrânire a calibrelor se efectuează de obicei într-o baie de ulei la o temperatură de 150-170° timp de 2-10 ore. Durata îmbătrânirii depinde de precizia calibrului și de mărimea acestuia. Cu cât diametrul este mai mare și precizia este mai mare, cu atât timpul de expunere este mai lung și invers.
Operația de finisare a filetului se efectuează pe capul de finisare (patul) cu ajutorul unui inel de lepătură din fontă reglabil (Fig. 7) plasat în suport. Axul capului, împreună cu gabaritul fix, se rotește alternativ în două direcții și, astfel, inelul de finisare, mișcându-se alternativ pe direcția axială, termină filetul.
Figura 7. Schema de finisare a calibrei dopului filetat
Pe măsură ce apare uzura, inelul de finisare reglabil este strâns. Micropulberile M28-M14 și pasta GOI (pentru finisarea finală) sunt utilizate ca abrazivi de finisare.
Pentru a șlefui partea de lucru a calibrului de-a lungul diametrului exterior, se folosește o roată de șlefuit din electrocorindon cu granulație de 60, duritate CM2 și un liant ceramic (pentru condiții medii). Această operațiune are ca scop eliminarea blocajelor și a căderii la vârfurile profilului filetului.
Operația tehnologică finală este lustruirea teșiturilor, știftului cilindric, capătului și filetului calibrului. Operația se realizează pe un cap de finisare folosind oxid de crom și oxid de aluminiu.
Indemnizații de funcționare, toleranțe și dimensiuni
Toleranțele și toleranțele operaționale au fost dezvoltate de NIBV MSS pentru diametrele exterioare și medii ale calibrelor filetate. Dispunerea cotelor și toleranțelor este prezentată în Fig. 8 și 9.
Figura 8. Așezarea toleranțelor și toleranțelor pe diametrul exterior al calibrelor filetate
Figura 9. Așezarea toleranțelor și toleranțelor pentru diametrul mediu al calibrelor filetate
Tabelele detaliate ale valorilor de toleranță și toleranță sunt conținute în lucrarea NIBV MSS „Toleranțe interoperaționale și toleranțe pentru calibrele de filet”. Pentru caracteristicile generale, mai jos sunt prezentate tabele rezumative ale intervalelor de toleranțe și toleranțe minime pentru dimensiunile operaționale pentru diametrele exterioare (Tabelul 1) și medii (Tabelul 2) ale calibrelor filetate.
Alocațiile minime se bazează pe dimensiunile nominale.
Date cu privire la limitele permiselor minime și a valorilor de toleranță pe diametrul exterior al calibrelor filetate (Fig. 8)
№ p/p |
Nume operațiuni |
Interval nominal diametre filet în mm |
Indemnizații minime | Toleranțe de funcționare | ||
Condiţional desemnare |
Interval numeric valori în mm |
Condiţional desemnare |
Magnitudinea admitere |
|||
Cotitură brută | ||||||
Terminați de întoarcere | ||||||
Preliminar măcinare |
||||||
Final măcinare |
||||||
Date despre limitele admisiilor minime și ale valorilor de toleranță pentru diametrul mediu al calibrelor filetate (Fig. 9)
№ p/p |
Nume operațiuni |
Interval nominal diametre filet în mm |
Indemnizații minime dupa operatie |
Toleranțe de funcționare | ||
Condiţional desemnare |
Interval numeric valori în mm |
Condiţional desemnare |
Interval numeric valori în mm |
|||
Filetat | ||||||
Preliminar măcinare |
||||||
Final măcinare |
||||||
Terminarea firului | ||||||
GOST 1623-89 și GOST 24997-2004 (înlocuind GOST 1623-46), care reglementează, de asemenea, abaterile admise ale pasului și jumătate unghiului profilului filetului.
Proces tehnologic de fabricare a inelelor filetate
În funcție de diametrul nominal al inelului filetat, se folosesc diferite metode de formare a filetului. Pentru diametre de până la 12 mm, după obținerea și prelucrarea orificiului pentru filetul din inel, se decupează cu robinete. Apoi firul este finisat și lustruit. Pornind de la un diametru nominal de 12 mm, firele din inele sunt tăiate folosind un tăietor cu un singur profil sau un pieptene cu fir.
Frezarea filetelor interioare se realizează pornind de la un diametru de 25 mm. Slefuirea filetelor interne de calibre se efectuează pornind de la un diametru de 27-30 mm, iar în unele cazuri - de la 56-60 mm. Deoarece șlefuirea filetelor interioare este o operație care necesită multă muncă, uneori preferă să efectueze finisare mecanică în locul șlefuirii inelelor filetate cu un diametru de 30-60 mm.
Operația de finisare a firului este foarte semnificativă, mai ales la diametre mici, adică atunci când, după tăierea firului cu robinet, tăietor sau pieptene și tratamentul termic ulterior, se poate efectua doar finisarea firului inelului.
Procesul tehnologic de fabricare a calibrelor inelare filetate nereglabile (rigide) de dimensiuni medii include următoarele operații de bază:
- tăierea piesei de prelucrat;
- prelucrare de strunjire (turnelă) - strunjirea, rularea ondulațiilor pe suprafața exterioară, găurirea unei găuri și tăierea unui inel;
- măcinarea capetelor inelelor;
- prelucrarea găurilor;
- tăierea firului;
- teșire;
- eliminarea virajelor incomplete;
- tratament termic;
- șlefuirea și lustruirea capetelor;
- marcaje de gravare;
- șlefuirea firului;
- reglarea fină a firului.
Prelucrarea piesei de prelucrat și tăierea filetului
Preprocesarea unei piese de prelucrat cu diametru mic poate fi efectuată pentru mai multe calibre inelare simultan. În acest caz, în condiții de producție în serie, este recomandabil să se efectueze prelucrarea pe o mașină cu turelă conform următoarelor tranziții (Fig. 10):
a) centrare;
b) slefuirea suprafetei exterioare;
c) teşire;
d) laminarea ondulaţiilor;
e) forarea unei gauri;
f) îndepărtarea celei de-a doua teșituri și a secțiunii inelare.
Figura 10. Preprocesare a calibrelor cu inele filetate pe o mașină cu turelă
Semnele de inele filetate cu diametru mare sunt de obicei prelucrate pe un strung. Laminarea inelelor și teșirea se realizează prin instalarea lor pe un dorn; Șaibe sunt plasate între inele. Mandrinul este plasat în centrele strungului.
Slefuirea capetelor calibrelor se face de obicei pe o mașină de șlefuit de suprafață (Fig. 11). Prelucrarea finală a găurii înainte de tăierea filetului se realizează pe un strung și constă cel mai adesea în alezarea și alezarea găurii (Fig. 12).
Figura 11. Slefuirea capetelor calibrelor inelare
Figura 12. Alezarea (a) sau alezarea (b) a unui calibre cu inel filetat
Tăierea filetului în inele de diametre mici (până la 10-12 mm) se face cu ajutorul robinetului (un set de trei până la patru robinete, ultimul robinet fiind unul de calibrare). Filetarea de diametre mari se realizează cu ajutorul unui freza special (Fig. 13).
Figura 13. Filetarea unui calibre inel
Pentru a îmbunătăți prelucrabilitatea la tăierea filetelor, înainte de această operație se utilizează adesea un tratament termic special (pentru oțel de clase X și XG): a) încălzire la 840-860°; b) călire în ulei; c) călirea la 700-720° și menținerea la o temperatură de 680° timp de 3-4 ore. Rezultatul ar trebui să fie o duritate optimă pentru finisarea tăierii filetului în intervalul R B = 94÷100.
O canelură de-a lungul diametrului exterior al firului, la cavitate („eșecul firului”) este prelucrată cu ajutorul unui freza, al cărui unghi de profil în plan este de 30-40°, sau folosind un pieptene.
Teşirea se face cu freza sau freza la strung (Fig. 14). Îndepărtarea spirelor incomplete se efectuează pe un strung sau o mașină de frezat (Fig. 15) folosind o freză cu coadă. Alimentarea se face manual prin rotirea manometrului pe un dorn filetat.
Figura 14. Teșirea unui inel filetat
Figura 15. Îndepărtarea filetelor incomplete dintr-un calibre inel
Tratamentul termic al manometrelor inelare din oțel crom de clase X și XG constă în încălzire la 840-860°, urmată de călire în ulei. Vacanță de 1,5-3 ore. la o temperatură de 150°.
Prelucrare finală - șlefuire și finisare
Slefuirea filetelor calibrelor inelare se efectuează pornind de la un diametru nominal de 27-30 mm și mai sus. Operația se realizează pe mașini speciale de șlefuit filet pentru șlefuirea interioară. Finisarea filetului se realizează cu ajutorul unei împletituri din fontă cu design reglabil sau rigid (Fig. 16) pe capete de finisare sau pe mașini automate. De obicei, finisarea este împărțită în preliminar și final.
Figura 16. Finisarea filetului calibrului inel
Calibrele inelare cu filete mai mici de 27 mm în diametru nu sunt măcinate după tratamentul termic. În acest sens, acestea sunt mai întâi supuse finisării brute folosind pulbere abrazivă relativ grosieră (dimensiunea granulelor 240-320).
Lepurile pentru finisare sunt realizate din fontă perlitică. Este foarte important să obțineți profilul corect al filetului de suprafață.
Prelucrarea unui calibre cu inel filetat de-a lungul diametrului intern al filetului se realizează prin șlefuire sau finisare.
Caracteristici ale fabricării inelelor filetate reglabile
Pe lângă operațiunile tehnologice avute în vedere, la fabricarea inelelor filetate reglabile, se găuriază găuri pentru șuruburi (de obicei de-a lungul unui jig), aceste găuri sunt tăiate cu robinet, sunt frezate fante radiale, sunt în final tăiate cu ferăstrăul și tăiate prin ferăstrău. cu un dosar. Orificiul din inel pentru bolțul de ghidare este în curs de reglare fină.
După instalarea șuruburilor și a șuruburilor, filetele sunt reglate fin și ecartamentul inel este instalat pe ecartamentul de instalare. Se petrece mai puțin timp pentru reglarea fină a firului unui inel reglabil, deoarece dimensiunea finală a diametrului mediu al firului se obține prin ajustarea tensiunii inelului.
Indemnizații, toleranțe și dimensiuni operaționale
Aporturile și toleranțele operaționale sunt de obicei atribuite pentru diametrele interne și medii ale calibrelor cu inele filetate.
Dispunerea cotelor și toleranțelor este prezentată în Fig. 17 și 18. Indemnizații minime din tabel. 8 și 9 sunt date din dimensiunile nominale.
Figura 17. Dispunerea toleranțelor și toleranțelor pentru diametrul interior al calibrelor cu inele filetate
Figura 18. Dispunerea toleranțelor și toleranțelor pentru diametrul mediu al calibrelor cu inele filetate
Date privind limitele toleranțelor minime și valorile de toleranță pentru diametrul interior al calibrelor cu inele filetate (Fig. 17)
№ p/p |
Nume operațiuni |
Interval nominal diametre filet în mm |
Indemnizații minime dupa operatie |
Toleranțe de funcționare | ||
Condiţional desemnare |
Interval numeric valori în mm |
Condiţional desemnare |
Interval numeric valori în mm |
|||
Alezarea brută sau foraj | ||||||
Preliminar plictisitor sau alezat |
||||||
Finisare plictisitor sau alezat |
||||||
Date privind limitele toleranțelor minime și valorile de toleranță pentru diametrul mediu al calibrelor cu inele filetate (Fig. 18)
Filet metric: M, 1M, 2M, ZM
Toleranțele pentru șlefuire și finisare pe diametrul mediu al filetului sunt atribuite conform toleranțelor de fabricație în conformitate cu GOST 1623-89 și GOST 24997-2004 (în loc de GOST 1623-46), care reglementează, de asemenea, abaterile admisibile ale pasului și jumătate din unghiul profilului filetului.
Pentru a efectua operațiuni de control tehnic în condiții de producție în masă și pe scară largă, instrumentele de control sub formă de calibre sunt utilizate pe scară largă.
Calibre- sunt corpuri sau dispozitive destinate verificarii conformitatii dimensiunilor produselor sau configuratiei acestora cu tolerantele stabilite. Ele sunt cel mai adesea utilizate pentru a determina adecvarea pieselor cu o precizie de 6...18 calificări, precum și în dispozitivele de control activ care funcționează pe principiul „gabaritului de scufundare”.
Cu ajutorul manometrelor limită, ei determină nu valoarea numerică a parametrului controlat, ci află dacă acest parametru depășește valorile limită sau se află între două acceptabile.
În timpul inspecției, o piesă este considerată adecvată dacă partea de trecere a ecartamentului (PR), sub influența unei forțe aproximativ egale cu greutatea calibrul, trece, iar partea care nu trece a ecartamentului (NU) nu trece. trece de-a lungul suprafeței controlate a piesei. Dacă PR-ul nu trece, piesa este clasificată ca defectă cu un defect corectabil. Daca NU trece piesa este considerata defecta cu defect ireparabil.
Tipurile de calibre netede pentru găuri cilindrice și arbori sunt stabilite de GOST 24851-81. În sistemul ISO, calibrele netede sunt standardizate de ISO-R1938-1971.
Standardul oferă următoarele calibre netede pentru arbori și calibrele de control aferente:
PR - calibre cu clemă de trecere;
NOT - no-go gauge-clip;
K-PR - indicator de trecere de control pentru noul indicator de capse netede;
K-NE - control no-go gauge pentru noul indicator de capse netede;
K-I - manometru de control pentru monitorizarea uzurii unui manometru cu clemă de trecere netedă.
Pentru a controla găurile, sunt furnizate următoarele:
PR - calibrul bujelor de trecere;
NU - indicator pentru priza interzisă.
Orez. 2.43.
dopuri de măsurare pentru verificarea orificiilor.
Sunt utilizate calibre de limitare de diferite modele (GOST 14807 - 69 ... GOST 14827 - 69). Acestea includ: dopuri cu două fețe cu inserții cilindrice (Fig. 2.43, a) și cu inserții cu tijă conică (Fig. 2.43, b, c), dopuri cu duze cilindrice (Fig. 2.43, d), dopuri pline (Fig. 2.43, d). 2.43, e, f), dopuri incomplete (vezi Fig. 2.43, d), dopuri cu o singură față (Fig. 2.43, g), șaibe incomplete și șaibe complete (Fig. 2.43, h).
Orez. 2.44.
Se acordă preferință calibrelor limită unilaterale. Acestea reduc timpul de inspecție a produsului și consumul de materiale.
Cleme de măsurare pentru inspecția arborelui.
Se folosesc indicatori de limită și cleme reglabile (GOST 18358-93 - GOST 18369-93). Capsele de măsurare limită includ: capse de tablă cu o singură față (Fig. 2.44, a) și față-verso; capsele ștanțate sunt cu o singură față (Fig. 2.44, b), față-verso (Fig. 2.44, c) și cu o singură față cu mâner (Fig. 2.44, d).
Etrierele reglabile (Fig. 2.45) vă permit să compensați uzura și pot fi ajustate la diferite mărimi în funcție de anumite intervale. Cu toate acestea, în comparație cu capsele nereglabile, acestea au mai puțină precizie și fiabilitate și sunt de obicei utilizate pentru controlul dimensional cu toleranțe nu mai precise decât precizia de clasa a 8-a.
Orez. 2.45.
În funcție de scopul lor, limitele de măsurare sunt împărțite în lucru, recepție și control.
Calibre de lucru concepute pentru a controla piesele în timpul procesului lor de fabricație. Ele sunt utilizate de operatorii de echipamente și de reglatori, precum și de inspectorii de control al calității ai fabricii de producție.
Calibre de recepție utilizate pentru acceptarea pieselor de către reprezentanții clienților.
Pentru instalarea clemelor de gabarit reglabile și controlul clemelor de gabarit nereglabile, precum și pentru scoaterea din funcțiune din cauza uzurii, utilizați calibre de referință (K-I), care au forma unor șaibe (vezi Fig. 2.43, h). În ciuda toleranței mici a manometrelor de control, acestea încă distorsionează câmpurile de toleranță stabilite pentru fabricarea și uzura calibrelor de lucru, așa că în locul lor, dacă este posibil, este recomandabil să folosiți blocuri de măsurare sau instrumente de măsurare universale.
Inserțiile și duzele calibrelor de dop sunt realizate din oțel X conform GOST 5950 - 2000 sau ШХ-15 conform GOST 801-78. Este permisă fabricarea de inserții și duze din oțel U10A sau U12A pentru toate tipurile de calibre, cu excepția dopurilor de calibru incomplet obținute prin ștanțare, precum și din oțel 15 sau 20 pentru calibrele cu diametrul mai mare de 10 mm.
La fabricarea pieselor de calibru cu suprafață de lucru din oțel carburat 15 sau 20, grosimea stratului de carburare trebuie să fie de cel puțin 0,5 mm. Suprafețele de lucru, precum și suprafețele teșiturilor de intrare și de ieșire (tocite) ale tuturor tipurilor de dopuri de măsurare de 1...100 mm (cu excepția dopurilor de tablă și de ecartament parțial) sunt cromate sau alte tipuri de uzură. se aplică un strat rezistent.
Duritatea suprafețelor de lucru și a suprafețelor teșiturilor de intrare și de ieșire ale calibrelor de dop cromate - HRC3
57...65. Parametrii de rugozitate ai suprafetelor de lucru trebuie sa se incadreze in intervalul Ra 0,04...0,32 microni, in functie de tipul de calibre, precizia parametrului controlat al produsului si marimea acestuia.
Pentru a crește rezistența la uzură și a reduce costurile în condițiile de producție, se folosesc adesea calibre cu inserții și duze din materiale de carbură (GOST 16775 - 93 - GOST 16780 - 71). Rezistenta la uzura a unor astfel de calibre este de 50...150 de ori mai mare in comparatie cu rezistenta la uzura a calibrelor cromate, in timp ce costul calibrelor creste de 3...5 ori.
Orez. 2.46.
Cerințele tehnice pentru calibrele neregulate nereglementate sunt stabilite de GOST 2015 - 84.
Marcajul calibrului furnizează dimensiunea nominală a piesei pentru care este destinat calibrul, denumirea literei câmpului de toleranță a produsului, valorile numerice ale abaterilor maxime ale produsului în milimetri (la calibrele de lucru), tipul de calibru ( de exemplu, PR, NE, K-I) și marca fabricii de producție - la. În fig. 2.46 prezintă schițe ale unui calibre pentru dop (GOST 14810 - 69), un calibre cu clemă (GOST 18360 - 93) și un ecartament cu șaibă de control, indicând marcajele standard, dimensiunile executive, precizia formei și rugozitatea suprafețelor de lucru.
Aceste calibre (Fig. 2.47) formează un grup special. Din punct de vedere structural, sunt plăci în trepte de o formă sau alta. GOST 2534 - 77 prevede tipuri de calibre care acoperă dimensiuni
1...500 mm 11...18 grade de precizie. Calibrele determină adecvarea unui produs prin prezența unui decalaj între planurile corespunzătoare ale calibrului și produs. În loc de laturi de trecere și eșec, aceste calibre au laturi corespunzătoare dimensiunilor maxime cele mai mari (B) și cele mai mici (M) ale produsului.
Principalele metode de control sunt următoarele metode: fantă luminoasă, sau prin lumină, împingere, atingere, prin riscuri.
Mijloacele de control depind și de metoda aleasă:
Calibre pentru controlul transmisiei (Fig. 2.47, a, b, c);
Calibre pentru control prin metoda glisării (vezi Fig. 2.47, d, e, f);
Calibre pentru control prin atingere (Fig. 2.47, g, h);
Calibre pentru controlul riscurilor (Fig. 2.47, i, j).
Calibrele care utilizează metoda de transmisie controlează toleranțe de cel puțin 0,04...0,06 mm. Toleranțele minime ale produselor controlate prin calibre trepte sunt de 0,03 mm, cele controlate prin atingere - 0,01 mm.
Orez. 2.47.
Orez. 2.48.
În sistemul ISO, calibrele de limitare pentru adâncimi și înălțimi nu sunt standardizate.
Calibre cu conuri.
Controlul conurilor exterioare se realizează cu bucșe conice, iar controlul conurilor interne se realizează cu dopuri conice. GOST 24932 - 81 stabilește tipuri și modele de calibre pentru conuri netede cu standardizare separată a fiecărui tip de toleranță cu diametre într-o secțiune dată de până la 200 mm, conicitate de la 1:3 la 1:50, toleranțe de diametru 6... 12 calificări , toleranțe unghiului conului 4 ...9 grade de precizie. Unii reprezentanți ai calibrelor conice sunt prezentați în Fig. 2.48.
Exemple de notație :
manșoane calibrul 40 de gradul 4 și 5 de precizie - „Manșon 40 AT4, GOST 20305 - 94”;
calibrele de control 60 al 6-lea și al 7-lea grad de precizie - „Plug 60-K AT6, GOST 20305 - 94”.
Calibre pentru controlul poziției suprafeței.
Toleranțele, metodele de calculare a dimensiunilor executive și instrucțiunile generale pentru utilizarea gabariturilor pentru a controla locația suprafețelor sunt stabilite de GOST 16085 - 80.
Se aplică calibrelor dintr-o singură piesă concepute pentru a controla suprafețele (axele sau planurile lor de simetrie) cu toleranțe de locație dependente, precum și pentru a controla rectitudinea unei axe cu o toleranță de formă dependentă.
Suprafețele de măsurare ale gabariturilor de locație sunt o compoziție de elemente care reproduc totalitatea suprafețelor pieselor de împerechere.
În acest caz, dimensiunile suprafețelor de măsurare individuale se realizează în funcție de dimensiunea cea mai nefavorabilă pentru asamblare (după limita de trecere), iar poziția sau locația lor relativă față de elementul de bază se menține cu o precizie foarte mare conform dimensiunilor nominale. indicat pe desenul produsului.
Calibre de control al preciziei pentru filete cilindrice.
Cu ajutorul instrumentelor de măsurare se folosesc metode complexe și diferențiate (element cu element). Metoda complexă este utilizată pentru piesele filetate a căror toleranță medie de diametru este totală. Se bazează pe controlul simultan al diametrului mediu (d2 (D2)), pasului (P), jumătate din unghiul profilului (a/2), precum și al unghiului intern (d, (D,)) și extern ( d (D)) diametrele filetului prin compararea conturului real al unei piese filetate cu cele limită.
Cu o metodă de control diferențiată, diametrele interne și externe d, pasul P și jumătate din unghiul profilului a/2 sunt verificate separat, folosind calibre și șabloane netede convenționale.
Toate tipurile de calibre și contracalibre (37 de tipuri în total) pentru filete cilindrice (metrice, trapezoidale, țevi și tracțiune) sunt stabilite de GOST 24939 - 81. Dimensiunile de proiectare ale calibrelor de filet și elementele acestora sunt reglementate de GOST 18465-73 și GOST 18466 - 73.
Setul de calibre de filet include calibre de lucru netede și filetate, calibre și contracalibre (KPR, PR, KPR-NE, KNE-PR, KNE-NE, KI-NE, U-NE, U-PR) pentru verificarea și reglarea (instalarea) consolelor și inelelor filetate de lucru.
Simbol (număr de tip) al unor calibre conform GOST 24997-81:
PR (1) - ecartament cu inel filetat nereglabil;
KPR-PR (2) - ecartament filetat pentru dop de control pentru un nou ecartament inelar filetat direct nereglabil;
KNE-NE (3) - ecartament cu dop de comandă filetat, fără trecere, pentru un nou inel de măsurare filetat direct, nereglabil, fără trecere;
PR (4) - ecartament cu inel filetat reglabil;
PR (7) - calibre cu clemă de trecere filetată;
U-PR (8) - calibre de fixare filetat pentru dispozitivul de prindere filetat.
Calibrele pentru filet continuu trebuie înșurubate cu filetul testat. Posibilitatea de înșurubare a gabaritului cu piulița înseamnă că diametrele medii și exterioare date ale filetului piuliței nu depășesc dimensiunile minime stabilite.
Marcarea unui calibre de filet implică aplicarea unei denumiri a firului, a unui câmp de toleranță a firului, a scopului calibrei (de exemplu, PR), a unei mărci comerciale a producătorului, iar pe calibrele cu fire din stânga literele „Ш” sunt adăugate.
La calibrele utilizate pentru nevoile proprii ale producătorului, marca comercială nu poate fi aplicată.
Pasul nominal al filetului (sau numărul de filete pe inch) este determinat folosind șabloane de filet (calibre de filet) (Fig. 2.49, a). În conformitate cu TU 2-034-228 - 87, șabloanele de filet sunt produse în seturi pentru filete metrice cu pasuri de la 0,4 la 6 mm inclusiv (20 de șabloane) și pentru filete în inch cu un număr de filete pe inch de la 28 la 4 inclusiv ( 17 șabloane).
Când se aplică un șablon pe un profil de filet (Fig. 2.49, b), acesta ar trebui să fie cât mai lung posibil, deoarece acest lucru crește precizia determinării pasului.
Calibre complexe de trecere.
Precizia dimensiunilor, formei și poziției suprafețelor pieselor cu caneluri drepte este, de regulă, controlată de calibre de trecere complexe (GOST 24959-81, GOST 24960-81): bucșele canelare sunt verificate de dopuri de măsurare, și arbori canelați prin inele de gabarit.
Orez. 2.49. Șabloane de filet (calibre de filet): a - set; b - principiul controlului
Orez. 2.50. Calibre cu sonde (a) și control folosind sonde (b, c]
Dacă este necesar, controlul element cu element al diametrelor de centrare și necentrare, lățimii depresiunilor și canelurilor se efectuează, de asemenea, folosind calibre speciale netede, în conformitate cu GOST 24961-81 - GOST 24968-81.
Simbolul calibrului constă din denumirea calibrului („dop” sau „inel”), numărul tipului de calibru, simbolul manșonului arborelui canelat pentru care este destinat calibrul, gradul de precizie al calibrului. calibrul și denumirea etalonului.
Exemple de notație :
ecartament inel de primul tip, gradul 4 de precizie pentru un arbore 50x2x9d conform GOST 6033 - 80 - „Inel 1-50x2x9g/4, GOST 24969 - 81”;
ștecher-calibrat complex de al 5-lea tip de gradul 4 de precizie pentru bucșa canelată 50x2x9N în conformitate cu GOST 6033 - 80- „Plug 5-50x 2 x 9N/4 GOST 24969-81”.
Manometre cu sondă.
Acestea sunt calibre normale pentru verificarea distanței dintre suprafețe (Fig. 2.50). Sondele sunt plăci cu planuri de măsurare paralele. În conformitate cu TU 2-034-0221197 - 91, sondele sunt fabricate în lungimi de 100 și 200 mm. Stilourile cu lungimea de 100 mm pot fi fabricate plăci și seturi individuale (din patru numere), inclusiv următoarele dimensiuni nominale de plăci:
set nr. 1 (9 sonde) - cu o grosime de la 0,02 la 0,1 mm cu gradație la fiecare 0,01 mm;
set nr. 2 (17 sonde) - cu o grosime de la 0,02 la 0,5 mm;
set nr. 3 (10 sonde) - cu o grosime de la 0,055 la 1 mm cu gradație la fiecare 0,05 mm;
set nr. 4 (10 sonde) - cu o grosime de la 0,1 la 1 mm cu gradație la fiecare 0,1 mm.
Când se utilizează calibre de palpatură, se folosește fie unul dintre ele, fie se adaugă două sau mai multe calibre de palpatură pentru a obține grosimea necesară.
Abaterile admise ale grosimii stilurilor noi variază de la 5 la 15 microni, în funcție de grosimea lor nominală. Când se utilizează un set de sonde, eroarea de control crește.