4.9. Проектирование гладких калибров.
1. Определяют количество рабочих калибров, необходимых для контроля деталей данного соединения, а также контрольных калибров, необходимых для проверки рабочих калибров-скоб.
2. Производят расчет предельных и исполнительных размеров измерительных поверхностей калибров. Размеры калибров установлены стандартом и определяются по справочнику [2] или П3 в зависимости от номинального размера контролируемой детали и точности ее изготовления (квалитета). На гладкие калибры установлены допуски на изготовление: Н - для рабочих калибров-пробок, Н1 - для калибров-скоб, Нр - для контрольных калибров-скоб, Нs - для допусков рабочих калибров со сферическими поверхностями.
Поля допусков проходных калибров Н и Н1 сдвинуты внутрь поля допуска изделия с целью компенсации их износа в процессе контроля деталей на величину Z - для калибров-пробок и на величину Z1 - для калибров-скоб. Допустимый выход размера изношенного проходного калибра из поля допуска детали регламентируется величинами Y - для калибров-пробок и Y1 для калибров-скоб.
При номинальных размерах детали свыше 180 мм поле допуска проходного калибра и граница износа его сдвигаются внутрь поля допуска детали на величины α - для калибров-пробок и α1 -калибров-скоб.
3. Рассчитывают исполнительные размеры гладких калибров.
Исполнительный размер калибра - это размер с допуском, по которому изготовляют новый калибр. За исполнительный размер пробки и контрольного калибра принимают их наибольший предельный размер с нижним отрицательным отклонением, а за исполнительный размер калибра-скобы - наименьший предельный размер с верхним положительным отклонением. Допуски на изготовление калибров и отклонения формы их поверхностей устанавливают в зависимости от квалитета контролируемой детали. Допустимая шероховатость поверхностей калибров не должна превышать 10% от допуска на размер калибра, но не более Rа = 0,16 мкм. Размеры калибров определяют по формулам, указанным в приложении П3.
Пример:
Определить размеры рабочих калибров-скоб для контроля вала Ø20h7 и контрольных калибров для их проверки.
1. По табл. приложения П3 находим допуск на вал Ø20h7 IТ7 = 21 мкм и определяем предельные отклонения:
es=0 ; ei=-21 мкм.
2. Определяем предельные размеры вала
dmax=20мм и dmin=19.979 мм.
3. По табл. приложения П3 для 1Т7 и интервала номинальных размеров 18-30 мм
находим данные для расчета размеров калибров:
α1=0; Z1=3 мкм; Y1=3 мкм; Н1=4 мкм.
Предельные размеры калибров-скоб определяем по формулам табл. приложения П3. На рис. 4.8 приведена схема полей допусков рабочих калибров-скоб и их контркалибров.
Рис. 4.8. Схема расположения нолей допусков калибров-скоб
и контркалибров для размера, 20h7.
4. Определяем наименьший размер нового проходного калибра-скобы
ПРmin=dmax - Z1- H1/2= 20-0.003-0.002=19.995 мм
Исполнительный размер ПРисп=19,995+0,004
Размер изношенного проходного калибра-скобы
ПР= 20+0,003 =20,003 мм
Наименьший размер непроходного калибра-скобы
НЕmin = dmin- H1/2=19,979 - 0,004/2=19,977 мм
Исполнительный размер калибра-скобы
НЕисп = 19,977+0,004 мм
5. Определяем размеры контрольных калибров для рабочих калибров-скоб.
Для IТ7 находим данные для расчета размеров контркалибров:
α1=0; Z1=3 мкм; Y1=3 мкм; Н1=1,5 мкм.
Предельные размеры контркалибров определяем по формулам приложения П3.
К-ПРmax= dmax- Z1+ HP/2=20,000 - 0,003 + 0,0015/2=19,99775 мм
Исполнительный размер К-ПР=19,99775-0,00мм.
Исполнительный размер контркалибра К-НЕ = 19,97975-о,оо15 мм.
Исполнительный размер контркалибра К-И = 20,00375-о,оо15 мм.
Определяем конструкцию и размеры рабочих калибров по стандартам (см. приложение П3).
Определяем материал калибров, термическую и химико-термическую обработку измерительных поверхностей. Обычно калибры изготовляют из сталей марок 15, 20 с последующей цементацией измерительных поверхностей на глубину 0,8...1,5 мм и закалкой до твердости НКС 58...64.
С целью увеличения срока службы калибров их измерительные элементы целесообразно изготовлять из твердых сплавов ВК4, ВК6, ВК8.
5. Разрабатывают чертежи рабочих калибров для контроля детале. Чертежи оформляются в соответствии с ЕСКД.