3.3.2. Допуски калибров

По ГОСТ 24853-81 (СТ СЭВ 157-75) на гладкие калибры установлены следующие допуски калибров на изготовление: Н – рабочих калибров – пробок для контроля отверстий (Hs– тех же калибров, но со сферическими измерительными поверхностями); Н₁– калибров – скоб для контроля валов;H_p– контрольных калибров для проверки рабочих калибров – скоб. В квалитетахIT6,IT8 – IT10 включительно допуски калибров – скоб примерно на 50% больше допусков калибров – пробок. Это объясняется большей сложностью изготовления скоб, чем пробок. В квалитетахIT7,IT11 и грубее допуски калибров – пробок и калибров – скоб равны (Н = Н₁). Допуски Н_рдля всех видов контрольных калибров одинаковы (рисунок 3.20).

На все виды калибров устанавливаются допуски на отклонение формы и шероховатость измерительных поверхностей. Допуски на точность размеров и формы калибров увеличиваются с увеличением номера квалитета контролируемой детали.

Для проходных калибров, которые в процессе работы изнашиваются, кроме допуска на изготовление предусматривается допуск на их износ. Для всех размеров от 1 до 500 мм износ проходных калибров (ПР) с допуском до IT8 включительно может выходить за границы поля допуска контролируемой детали на величинуYдля калибров – пробок и величинуY₁для калибров – скоб. Для проходных калибров (ПР), предназначенных для контроля деталей с полем допуска отIT9 до IT17износ ограничивается проходным пределом, то естьY= 0 иY₁= 0. В общем случае поле допуска на износ калибра отражает среднюю, возможную величину его износа.

НЕ

Н(Н_s)

Т_D

H/2H/2

ПР

Z

Граница износаY₁ а

H₁Y

К

T_d

-И

Z₁Граница износа

К-ПР

ПР Н_р

К-НЕ

НЕ

H₁ H₁/2 Н_р/2

б

Рисунок 3.20. Схемы расположения полей допусков калибров:

а – для отверстий (пробок); б – для валов (скоб).

У всех проходных калибров поля допусков на изготовление (Н, Нs, Н₁) смещены во внутрь поля допуска детали на величинуZдля калибров –пробок иZ₁– для калибров – скоб. Это делается для того, чтобы обеспечить, так называемую зону безопасности контроля, т. е. гарантированное нахождение контролируемого калибром размера в пределах заданного поля допуска.

При номинальных размерах более 180 мм поле допуска непроходного калибра также смещается во внутрь поля допуска контролируемой детали на величину α для калибров – пробок и α₁ – калибров – скоб. Этим самым также создается зона безопасности контроля. Зоны безопасности α и α₁ вводится для компенсации неизбежных погрешностей, возникающих при контроле калибрами. Для калибров размером до 180 мм α = 0 и α₁= 0, т. е. поле допуска калибра НЕ (пробки и скобы) симметрично верхнему отклонению детали.

Смещение полей допусков калибров во внутрь поля допуска детали устраняет возможность искажения характера посадки и гарантирует получение размера годных деталей в пределах установленных полей допусков деталей.

3.3.3. Расчет исполнительных размеров калибров

Исполнительным размером калибра является один из предельных размеров (minилиmax) в зависимости от вида калибра (пробка или скоба). Предельные размеры калибров рассчитываются, как и предельные размеры деталей по следующим формулам (см. рисунок 3.20)

Калибр – пробка:

D_max(_ПР) =D+EI+Z+H/2;

D_min (_ПР) = D + EI + Z – H/2;

D_max (_НЕ)= D + ES + H/2;

D_min (_НЕ) = D + ES – H.

Калибр – скоба:

D_max (_ПР) = D + es – Z₁ + H₁/2;

D_min (_ПР) = D + es – Z₁ – H₁/2;

D_max (_НЕ) = D + ei + H₁/2;

D_min (_НЕ) = D + ei – H₁/2.

Контрольные калибры:

D_max (_К–И) =D+es+Y₁+H_p/2;

D_min (_К–И) =D+es+Y₁ –H_p/2;

D_max(_К–ПР) =D+es–Z₁+H_p/2;

D_min (_К–ПР) =D+es–Z₁–H_p/2

D_max (_К–НЕ) =D+ei+H_p/2;

D_min(_К–НЕ) =D+ei–H_p/2.

где D– номинальный размер контролируемой детали;

ES,EI– верхнее и нижнее отклонения контролируемого отверстия;

es, ei – верхнее и нижнее отклонения контролируемого вала;

Z, Z₁– величины смещения средин полей допусков проходных калибров – пробок и калибров – скоб соответственно;

Н, Н₁, Н_р– допуски калибров – пробок, калибров – скоб и контрольных калибров соответственно.

Значения предельных отклонений контролируемых деталей (ES,EI,es,ei), а также значения допустимых величин износа калибров (Y,Y₁) подставляются в формулы расчета исполнительных размеров проходных калибров с учетом их знака (+,–).

В качестве исполнительного размера калибра – скобы принимается ее наименьший размер, а всю величину допуска на изготовление калибра со знаком «плюс» назначают к отклонение. Исполнительным размером калибра – пробки назначается наибольший его размер, а всю величину допуска на изготовление калибра назначают со знаком «минус» в отклонение. И для калибра – пробки и для калибра – скобы отклонения назначают в «тело» детали. Таким образом, при назначении исполнительных размеров калибров используется принцип «максимума металла», при выполнении которого гарантируется вероятность получения годных калибров в процессе их изготовления. Ниже приводится пример расчета размеров калибров и назначение исполнительных размеров.

Пример: Определить размеры калибров – пробок и калибров – скоб для контроля деталей сопряжения Ø75Н7/d8.

По ГОСТ 25346-89 определяются допуски и предельные отклонения, по которым строится схема полей допусков контролируемых деталей: отверстия Ø75Н7 и вала Ø75d8 (рисунок 3.21).

Определяем предельные размеры калибров по формулам, приведенным выше.

Калибры – пробки:

D_max(_ПР) =D+EI+Z+H/2 = 75 + 0 + 0,004 + 0,0025 = 75,0065 мм;

D_min(_ПР) =D+EI+Z–H/2 = 75 + 0 + 0,004 – 0,0025 = 75, 0015 мм;

D_max(_НЕ) =D+ES+H/2 = 75 + 0,039 + 0,0025 = 75,0415 мм;

D_min(_НЕ) =D+ES–H/2 = 75 + 0,039 – 0,0025 = 75, 0365 мм;

Калибры – скобы:

D_max(_ПР) =D+es–Z₁ +H₁/2 = 75 + (–0,100) – 0,007 + 0,004 = 74,897 мм;

D_min(_ПР) = D + es – Z₁ – H₁/2 = 75 + (–0,100) – 0,007 – 0,004 = 74,889 мм;

D_max(_НЕ) = D + ei + H₁/2 = 75 + (–0,146) + 0,004 = 74,858;

D_min (_НЕ) = D + ei – H₁/2 = 75 + (–0,146) – 0,004 = 74,850 мм;

Контрольные калибры:

D_max(_К–И) =D+es+Y₁+H_p/2 = 75 + (– 0,100) + 0 + 0,0015 = 74,9015 мм;

D_min(_К–И) =D+es+Y₁ –H_p/2 = 75 + (– 0,100) + 0 – 0,0015 = 748985 мм;

D_max(_К–ПР)=D+es–Z₁+H_p/2 =75 + (– 0,100) – 0,007 + 0,0015 =

= 74,8945 мм;

D_min(_К–ПР) =D+es–Z₁–H_p/2 = 75 + (– 0,100) – 0,007 – 0,0015 =

= 74,8915 мм;

D_max(_К–НЕ) =D+ei+H_p/2 = 75 + (– 0,146) + 0, 0015 = 74,8555 мм;

D_min(_К–НЕ) =D+ei–H_p/2 = 75 + (– 0,146) – 0,0015 = 74,8525 мм.

Н=5 НЕ

•39

H

Н7

/2=2,5

ПР

Y=3Z=4

Y₁=0

H_p=3

0 0 К-И

d8

– 100 ПР

Ø75

К-ПР

H₁/2 =4

Z₁=7H_p/2=1,5

–146

К-НЕ

НЕ H₁=8H_p=3

Поля допусков, контролируемых деталей (отверстия и вала);

Поля допусков на изготовление рабочих калибров;

Поля допусков на изготовление контрольных калибров;

Поля допусков на износ рабочих проходных калибров

Рисунок 3.21. Схема полей допусков калибров для контроля деталей сопряжения Ø75H7/d8

Исполнительными следует назначить следующие размеры калибров

Проходной калибр – пробка: D_исп (_ПР) = 75,0065_{– 0,005}мм;

Непроходной калибр – пробка: D_исп(_НЕ) = 75,0415_{– 0,005}мм;

Проходной калибр – скоба: D_исп.(_ПР) = 74,889^{+ 0,008}мм;

Непроходной калибр – скоба: D_исп.(_НЕ) = 74,850^{+ 0,008}мм;

Контрольный калибр для контроля

изношенной рабочей скобы: D_исп.(_К-И) = 74,9015_{– 0,003}мм;

Контрольный калибр для контроля

проходной скобы: D_исп.(_К-ПР) = 74,8945_{– 0,003}мм;

Контрольный калибр для контроля

непроходной скобы: D_исп.(_К-НЕ) = 74,8555_{– 0,003}мм.