35 Классификация колибров.

Калибры — это тела или устройства, предназначенные для проверки соответствия раз­меров изделий или их конфигурации установленным допускам. Они применяются чаще всего для определения годности деталей с точ­ностью 6... 17 квалитетов, а также в устройствах активного конт­роля, работающих по принципу «западающего калибра».

С помощью предельных калибров определяют не численное зна­чение контролируемого параметра, а выясняют, выходит ли этот параметр за предельные значения или находится между двумя допу­стимыми. При контроле деталь считается годной, если проходная сторона калибра (ПР) под действием усилия, примерно равного массе калибра, проходит, а непроходная сторона калибра (НЕ) не проходит по контролируемой поверхности детали. Если ПР не прохо­дит, деталь относят к бракованным с исправимым браком. Если НЕ проходит, деталь относят к бракованным с неисправимым браком.

Виды гладких калибров для цилиндрических отверстий и валов устанавливает ГОСТ 24851—87

Стандарт предусматривает следующие гладкие калибры для ва­лов и относящиеся к ним контрольные калибры:

ПР — проходной калибр-скоба;

НЕ — непроходной калибр-скоба;

К-ПР — контрольный проходной калибр для нового гладкого калибр-скобы;

К-НЕ — контрольный непроходной калибр для нового гладко­го калибр-скобы;

К-И — контрольный калибр для контроля износа гладкого про­ходного калибр-скобы.

Для контроля отверстий предусмотрены:

ПР— проходной калибр-пробка;

НЕ— непроходной калибр-пробка.

Типы калибров (ГОСТ 27284—87) различают:

• по форме рабочих поверхностей: гладкий, конусный, резьбо­вой, шпоночный, шлицевой, профильный;

• по назначению: проходной, непроходной, поэлементный, ком­плексный, рабочий, приемный, контрольный, установочный, сор­тировочный, для измерения глубины(высоты), уступа;

• по конструктивным признакам: калибр-пробка, калибр-ско­ба, калибр-кольцо, калибр-втулка, нерегулируемый, регулируемый, полный, неполный, однопредельный, двухпредельный (односторон­ний, двусторонний)

.

Гладкий калибр представляет собой калибр с гладкой рабочей по­верхностью (цилиндрической, сферической, конической или плоской).

Калибр-пробка, представляющий собой калибр с наружной ци­линдрической или конической поверхностью, служит для контроля отверстий.

Калибр-скоба (с рабочими поверхностями, расположенными на внутренней входной части скобы) служит для контроля валов.

Рабочие калибры (пробки и скобы) ПР и НЕ предназначены для контроля изделий при их изготовлении, ими пользуются рабочие: и контролеры завода-изготовителя, причем последние используют (частично изношенные калибры ПР (примерно на 2/3 допустимого износа) и новые калибры НЕ.

Приемные калибры служат для контроля изделий заказчиком.

Контрольные калибры (контркалибры) предназначены для контроля I размеров рабочих калибр-скоб проходных (К-ПР) и непроходных I (К-НЕ) в процессе их изготовления (они являются проходными, поэтому слегка смазанные плавно входят в соответствующую годную рабочую скобу под действием собственной массы), а также для конт­роля износа (К-И) проходных калибр-скоб при их эксплуатации (они являются непроходными). Это связано с тем, что в процессе эксплуатации калибр-скобу можно легко повредить, а контроль ее универсальными средствами затруднен. Контркалибры выполняют в виде шайб.

Калибр-пробка легко проверяется универсальными измерительными приборами, поэтому для нее не предусмотрены контркалибры. В мел­косерийном производстве целесообразно вместо контркалибров использовать концевые меры длины или универсальные измерительные приборы. Установочные калибры предназначены для установки регу­лируемых калибров и измерительных приборов.

Валы и отверстия с допусками точнее квалитета 6 не рекомендуется проверять калибрами, так как при этом вносится большая погрешность измерения. Такие изделия проверяют универсальными средствами.

Конструктивно калибры изготовляют либо однопредельными, содержащими только один проходной или непроходной калибр (на­пример, контр калибры), либо двухпредельными (двусторонними), у которых проходной и непроходной калибры расположены с про­тивоположных сторон. Иногда двухпредельные калибры изготов­ляют как односторонние, т. е. у таких калибров проходная и не­проходная стороны расположены одна за другой.

36 Допуски калибров.

Взаимозаменяемость гладких изделий зависит от единства размеров, допусков и отклонений калибров и применяемых типов калибров.

Стандарты на допуски гладких калибров (ГОСТ 24853—81 и ГОСТ 24852—81) распространяются на предельные гладкие калибры (пробки и скобы), служащие для контроля отверстий (внутренних размеров) и валов (наружных размеров) с номинальными размерами до 3150 мм и допусками IT 6—IT 17 (ГОСТ 25346—89), а также на контрольные калибры, предназначенные для контроля калибр-скоб. Допуски калибров для контроля деталей, допуски ко­торых отличаются от стандартных, но лежат в диапазоне IT6—IT17, следует определять по квалитету, допуск которого является ближай­шим к нестандартному допуску изделия.

На гладкие калибры установлены следующие допуски на изготовление:

Н — новых калибр-пробок для отверстий (H_s — тех же калибров, но со сферическими измерительными поверхностями);

Н₁ - новых калибр-скоб для валов;

Н_p — контрольных калибров для скоб.

Допуски на изготовление калибров зависят от величины допусков на изготовление контролируемых изделий.

При измерении предельными калибрами из-за погрешности их изготовления необходимо сместить настройку (установить приемоч­ные границы) вне поля допуска контролируемой детали. В этом слу­чае производственный (технологический) допуск ТТr расширяется до гарантированного значения IТ_гар.

Для всех проходных калибров поля допусков на изготовление Н(Н_s) и H₁, смещены внутрь поля допуска IT контролируемого изделия. Положение середины поля допуска калибра определяется величиной откло­нения Z (для калибр-пробок) относительно наименьшего предельного размера контролируемого отверстия D_min и d_msx (для калибр-скоб) отно­сительно наибольшего предельного размера контролируемого вала d_max. По отклонениям Z и Z₁, и допускам калибров Н(Н_s) и Н, находят границы их полей допусков.

Износ проходных калибров ограничивается допустимым выходом размера изношенного проходного калибра за границу поля допуска контролируемого изделия (D_min и d_max). При размерах до 180 мм для проходных калибров, контролирующих отверстия и валы квалитетов 6—8, допускается выход размера изношенного калибра за границу поля допуска изделия на величину Уи У₁, соответственно.

Для изде­лий квалитетов 9—17 граница износа проходных калибров совпадает с проходным пределом изделия (Y= Y₁= 0). При размерах свыше 180 мм поле допуска непроходного калибра и границы износа проходного калибра смещены внутрь поля допуска изделия на величины а (для пробок) и or, (для скоб), называемые безопасными зонами, кото­рые установлены для компенсации погрешностей контроля.

Поля допусков непроходных калибров для размеров до 180 мм симметричны относительно границы поля допуска изделия (D_max для пробок и d_min для скоб), т. е. а = а, = 0.

Смещение полей допусков калибров и границ износа их проход­ных сторон внутрь поля допуска детали устраняет возможность ис­кажения характера посадок и гарантирует получение размеров год­ных деталей в пределах установленных полей допусков.

37 Отклонение и допуски отклонения поверхности.

Искажение идеальной формы детали приводит к снижению ее эксплуатационных свойств.

Основные термины и определения устанавливаются ГОСТ 24642—81, в котором отклонения и допуски формы и расположения поверх­ностей классифицируются следующим образом: отклонения и до­пуски формы поверхностей; отклонения и допуски расположения поверхностей; суммарные отклонения и допуски формы и располо­жения поверхностей.

Отклонение формы — отклонение формы реальной поверхности или реального профиля от формы номинальной поверхности или профиля.

Под номинальной поверхностью понимается идеальная поверхность, номинальная форма которой задана чертежом или другой техничес­кой документацией.

Под реальной поверхностью понимается поверхность, ограничива­ющая деталь и отделяющая ее от окружающей среды.

Как следует из определения, отклонения формы могут рассматри­ваться и применительно к профилю.

Профиль — это линия пересечения поверхности с плоскостью или заданной поверхностью. Если в технической документации не указано по-другому, то направление секущей плоскости определяется по перпендикуляру к поверхности.

Различают номинальный профиль и реальный профиль.

Номинальный профиль — профиль номинальной поверхности.

Реальный профиль — профиль реальной поверхности.

Классификация отклонений и допусков формы поверхностей

Наименование отклонения	Наименование допуска
Отклонение от прямолинейности	Допуск прямолинейности
Отклонение от плоскостности	Допуск плоскостности
Отклонение от круглости	Допуск круглости
Отклонение от цилиндричности	Допуск цилиндричности
Отклонение профиля продоль­ного сечения цилиндрической поверхности	Допуск профиля продольного сечения

В основу нормирования и количественной оценки отклонений формы и расположения поверхностей положен принцип прилегающих прямых, плоскостей, поверхностей и профилей.

Прилегающая поверхность — поверхность, имеющая форму но­минальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка было минимальным.

Прилегающий профиль — профиль, имеющий форму номинального профиля, соприкасающийся с реальным профилем и расположенный вне материала детали так, чтобы отклонение от него наиболее удален­ной точки реального профиля в пределах нормируемого участка было минимальным.

Прилегающий цилиндр — цилиндр минимального диаметра, опи­санного вокруг реальной наружной поверхности, или максимально­го диаметра, вписанного в реальную поверхность.

Допуск отклонения формы и расположения относятся ко всей поверхности (профилю) или длине рассматриваемого элемента, если Нормируемый участок не задан.

Нормируемый участок — участок поверхности или линии, к которому относится додопуск или отклонение формы или располо­жения элемента.

ОТКЛОНЕНИЯ И ДОПУСКИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Отклонением расположения называется отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения. Под номинальным понимается расположение, определяемое номинальными линейными и угловыми размерами между рассматриваемым элементом и базами. Номинальное расположение определяется непосредственно изображением детали на чертеже без числового значения номинального размера между элементами, когда:

• номинальный линейный размер равен нулю (требования соос­ности, симметричности, совмещения элементов в одной плоскости);

• номинальный угловой размер равен 0 или 180° (требование параллельности);

• номинальный угловой размер равен 90° (требование перпен­дикулярности).

При определении номинального расположения плоских поверх­ностей координирующие размеры задают непосредственно от баз. Для поверхностей тел вращения и других симметричных групп поверхностей координирующие размеры обычно задают от их осей или плоскостей симметрии.

Для оценки точности расположения поверхностей, как правило, назначают базы.

База — элемент детали (или выполняющие ту же функцию сочетания элементов), определяющий одну из плоскостей или осей координат, по отношению к которой задается допуск расположения или определяется отклонение расположения рассматриваемого элемента.

Отклонения и допуски расположения поверхностей

Наименование отклонения	Наименование допуска
Отклонение от параллельности	Допуск параллельности
Отклонение от перпендикуляр­ности	Допуск перпендикулярности
Отклонение от наклона	Допуск наклона
Отклонение от соосности	Допуск соосности
Отклонение от симметричности	Допуск симметричности
Позиционное отклонение	Позиционный допуск
Отклонение от пересечения осей	Допуск пересечения осей

Базами могут быть, например, базовая плоскость, базовая ось, базовая плоскость симметрии. В качестве базовой оси в зависимости от требований может быть задана ось базовой поверхности вращения или общая ось двух или нескольких поверхностей вращения. В каче­стве базовой плоскости симметрии может быть задана плоскость симметрии базового элемента или общая плоскость симметрии двух или нескольких элементов. Иногда для однозначной оценки точ­ности расположения отдельных элементов деталь должна быть ориентирована одно­временно по двум или трем базам, обра­зующим систему координат, по отношению к которой задается допуск расположения или определяется отклонение расположе­ния рассматриваемого элемента. Такая со­вокупность баз называется комплектом баз.

Базы, образующие комплект баз, разли­чают в порядке убывания числа степеней свободы, лишаемых ими : база А лишает деталь трех степеней свободы (называется установочной ба­зой), база В — двух (называется направляющей базой), а база С — одной степени свободы (называется опорной базой).

Максимальная точность достигается в том случае, когда соблю­ден «принцип единства баз», т. е. конструкторские базы совпадают с технологическими и измерительными базами.

Если базы не заданы или задан комплект баз, лишающий де­таль менее чем шести степеней свободы, то расположение систе­мы координат, в которой задан допуск расположения данного эле­мента относительно других элементов детали, ограничивается по оставшимся степеням свободы лишь условием соблюдения задан­ного допуска расположения, а при измерении — условием получе­ния минимального значения отклонения.

Допуском расположения называется предел, ограничивающий до­пускаемое значение отклонение расположения поверхностей.

Поле допуска расположения — это область в пространстве или за­данной плоскости, внутри которой должен находиться прилегающий элемент или ось, центр, плоскость симметрии в пределах нормируемого участка. Ширина или диаметр поля допуска определяется значением допуска, а расположение относительно баз определяется номиналь­ным расположением рассматриваемого элемента.

Рассмотрим основные виды отклонений расположения поверх­ностей.

Комплект баз:А — установочная база; В — направляющая база; С — опорная база

Отклонение от параллельности плоскостей — разность А наиболь­шего а и наименьшего b расстояний между плоскостями в пределах нормируемого участка L₁, L₂, т. е. А = а — b (рис а) . Поле допуска параллельности плоскостей определяет область в пространстве, ограниченную двумя параллельными плоскостями, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном допуску параллельности Т, и параллельными базовой плоскости (рис. 5.54, б). Примеры обозначения на чертеже приведены на рис. виг: допуск параллельности поверхности Б относительно поверхности А 0,01 мм (рис. в); до­пуск параллельности поверхности А и Б 0,1 мм (рис. г). В обоснованных случаях могут нормироваться суммарные от­клонения формы и расположения поверхностей или профилей.

Отклонения от параллельности плоскостей и их обозначения на чертежах

— разность А наибольшего а и наименьшего b расстояний от точек реальной поверхности до базовой плоскости в пределах нормируемого участка L₁ ,L₂, т. е. А = а —b (рис. , д).

. Отклонения от параллельности плоскостей их обозначения на чертежах