9.3 Расчёт исполнительных размеров калибров, примеры расчёта
Исполнительными называют предельные размеры калибра, по которым изготовляют новый калибр. Для определения этих размеров на чертеже скобы проставляют наименьший предельный размер с положительным отклонением; для пробки и контрольного калибра – их наибольший предельный размер с отрицательным отклонением. Таким образом, отклонение на чертеже проставляется «в тело» калибра, что обеспечивает максимум металла на изготовление и большую вероятность получения годных калибров. Исполнительные размеры калибров определяют по формулам ГОСТ 24853-81 [36] и приложения Е, табл. Е2 настоящего пособия.
Приведём примеры расчёта исполнительных размеров калибров:
1. Определить размеры калибров-пробок для отверстия диаметром D = 60 мм с допуском H7.
По ГОСТ 25347-82 [8] находим предельные отклонения изделия: +30 мкм; 0. Наибольший и наименьший предельные размеры отверстия Dmax = 60,030 мм; Dmin = 60,000 мм. По табл. 2 ГОСТ 24853-81 [36] или приложению Е, табл. Е1 настоящего пособия для квалитета 7 и интервала размеров 50–80 мм находим данные для расчёта размеров калибров, мкм: H = 5; Z = 4; Y = 3. Схема полей допусков приведена на рис.
Наибольший размер проходного нового калибра–пробки
.
Размер калибра, проставляемый на чертеже 60,0065–0,005 (рис. 31).
Исполнительные размеры: наибольший 60,0065 мм; наименьший 60,0015 мм.
Наименьший размер изношенного проходного калибра-пробки
мм.
Если калибр ПР имеет указанный размер, его нужно изъять из эксплуатации.
Наибольший размер непроходного нового калибра-пробки
мм.
Размер калибра НЕ, проставляемый на чертеже: 60,0325–0,0005 мм.
Исполнительные размеры: наибольший 60,0325 мм; наименьший 60,0275 мм.
2. Определить размеры калибров-скоб для вала диаметром d = 60 мм с допуском h6
По ГОСТ 25347-82 [10] находим предельные отклонения: 0; –19 мкм. Предельные размеры вала: dmax= 60,000 мм; dmin=59,981 мм. По таблице 2 ГОСТ 24853-81 [36] или приложения Е, табл. Е1 настоящего пособия находим данные для расчёта размеров калибров, мкм: H1 = 5, Z1 = 4; Y1 = 3; Hp = 2.
Схема полей допусков приведена на рис. 31.
Рис. 31. Схема полей допусков предельных калибров
Наименьший размер проходного нового калибр-скобы ПРmin
мм.
Размер калибра, проставляемый на чертеже 59,9935+0,005 мм.
Внимание! Номинальный размер округляем до значащих цифр допуска. Имеем исполнительный размер 59,994+0,005 мм. Наибольший размер изношенного проходного калибра-скобы
мм.
Наименьший размер непроходного калибра-скобы (исполнительный)
мм.
Размер калибра НЕ, проставляемый на чертеже, 59,9785+0,005мм. Исполнительный размер 59,979+0,005 мм. Размеры контрольных калибров:
мм
(размер калибра К–ПР, проставляемый на чертеже; 59,997–0,002 мм);
мм
(размер калибра К–НЕ, проставляемый на чертеже, 59,982-0,002 мм);
мм
(размер калибра К–U, проставляемый на чертеже, 60,004–0,002 мм).
9.4. Выбор средств измерения. Метрологические характеристики средств измерений
Средства измерения деталей выбирают с учетом точности измерения и конструктивных особенностей контролируемой детали, стоимости измерительного средства и продолжительности его работы, с учетом затрат времени на настройку и процесс измерения, а также необходимой квалификации контролера и т. д.
При выборе методов контроля и средств измерения необходимо установить допустимую погрешность измерения и погрешность, которая может быть получена при применении тех или иных средств.
Предельные погрешности методов измерения должны быть меньше, чем допустимые погрешности измерений. Измерительные средства необходимо выбирать с учетом предельных отклонений. Для этих целей удобно пользоваться номограммами выбора средств измерений (рис. 32).
Основными метрологическими характеристиками являются:
а) цена деления шкалы (мм) – величина, соответствующая наименьшему перемещению указателя на одно деление шкалы. В цифровых приборах аналогичной характеристикой является шаг дискретности. Для большинства современных приборов размерного контроля цена деления составляет 0,2; 0,05; 0,02; 0,01; 0,005; 0,002; 0,001; 0,0005; 0,0002; 0,0001 мм. Для многих приборов цена деления постоянна, но имеются приборы, цена деления в которых в известных пределах перестраивается или переключается (индуктивные и пневматические интерферометры);
б) пределы измерения (мм) – наибольшее или наименьшее значение измеряемой величины, которое может быть измерено данным прибором. Однако необходимо различать пределы измерения по шкале и пределы измерения измеряемой величины (диапазон измерений).
Пределы измерения по шкале – разность крайних значений шкалы, ее протяженность. Например, для большинства микрометров пределы измерений по шкале составляют 25 мм, тогда как с помощью разных типоразмеров микрометра можно измерить от 0 до 25, от 25 до 50, от 50 до 75, от 75 до 100 мм и т. д. Предел измерения по шкале трубки оптиметра 0,2 мм (±0,1), а предел измеряемых размеров для различных оптиметров и разных видов измерений составляет от 0 до 350, от 0 до 500 мм и т. д.
Рис. 32. Номограммы выбора средств измерений
Пределы измерения по шкале индикатора 10 мм. Что же касается диапазона размеров, измеряемого с помощью этого индикатора, то он может быть самым различным в зависимости от того, в какой прибор встроен индикатор;
в) предельная погрешность показаний (мм) – разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины;
г) точность отсчета – точность, достигнутая при произведении отсчета на данном приборе (обычно она равна цене деления или дробной части ее);
д) вариация (нестабильность показаний) – наибольшая разность между результатами отдельных повторных измерений одной и той же величины при неизменных внешних условиях.
Основные характеристики средств измерения и внутренних линейных размеров представлены в приложении Ж.