Міністерство освіти і науки молоді та спорту України Тернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя
Кафедра приладів та
контрольно вимірювальних
систем
Лабораторна робота №2
На тему:
“ Контроль гладких граничних калiбрiв”
Виконав:
Студент групи ХС-21
Аношкін Іван Володимирович
Перевірив :
Апостол Юрій Орестович
Тернопіль - 2016
Класифікація калібрів
В масовому і великосерійному виробництвах придатність деталей з допуском /Т6-/ТІ7 перевіряють з допомогою граничних калібрів. Калібр - це засіб контролю, відтворюючу геометричні параметри елементів виробу, які визначаються заданими граничними лінійними або кутовими розмірами, і контактує з елементом вироби з поверхонь, ліній або точок. Граничним називають калібр, відтворюючим межі максимуму і мінімуму матеріалу виробу. Цими калібрами перевіряють розміри гладких циліндричних, конусних, різьбових та шліцьових деталей, глибин і висот уступів, а також форму та розташування поверхонь і інші параметри.
Типи калібрів (ГОСТ 27284-87) розрізняють:
- за формою робочих поверхонь: гладкий, конусний, різьбовий, шпонковий, шліцевий, профільний;
- за призначенням: прохідний, непрохідний, по елементний, комплексний, робочий, приймальний, контрольний, інсталяційний, сортувальний, для вимірювання глибини (висоти), уступу;
- за конструктивними ознаками: калібр-пробка, калібр-скоба, калібр-кільце, калібр-втулка, нерегульований, регульований, повний, неповний, одно граничний, двох граничний (односторонній, двосторонній).
Гладкий калібр являє собою калібр з гладкою робочою поверхнею (циліндричної, сферичної, конічної або плоскої).
Калібр-пробка, що представляє собою калібр з зовнішньої циліндричної або конічної поверхнею, служить для контролю отворів.
Калібр-скоба (з робочими поверхнями, розташованими на внутрішній вхідної частини скоби) служить для контролю валів. Комплект робочих граничних калібрів для контролю розмірів гладких циліндричних деталей складається з прохідного калібру ПР, контролюючого граничний розмір, що відповідає максимально допустимому кількості матеріалу виробу (Отіп, а*^), і непрохідного калібру НЕ, контролюючого граничний розмір, що відповідає мінімально допустимому кількості матеріалу виробу (Про^ */т|п). За допомогою граничних калібрів визначають не числове значення контрольованих параметрів виробу, а придатність деталі, тобто знаходження дійсного розміру деталі між заданими граничними розмірами. Деталь вважають придатною, якщо прохідний калібр під дією власної маси або аналогічного зусилля проходить, а непрохідний калібр не проходить по контрольованій поверхні деталі. Якщо прохідний калібр ПР не проходить, деталь є браком виправних (шлюб "+"); якщо непрохідний калібр НЕ проходить, деталь є браком невиправним (шлюб "-"), дак як йг < 4и1" і Д. > Д™.
Робочі калібри (пробки і скоби) ТОЩО і НЕ призначені для контролю виробів при їх виготовленні, ними користуються робітники і контролери заводу-виробника, причому останні використовують частково зношені калібри ПР (приблизно на 2/3 допустимого зносу) і нові калібри НЕ.
Прийомні калібри служать для контролю виробів замовником.
Контрольні калібри (контркалібри) призначені для контролю розмірів робочих калібрскоб прохідних (К-ПР) і непрохідних (- НЕ) у процесі їх виготовлення (вони є прохідними, тому злегка змащені плавно входять у відповідну придатну робочу скобу під дією власної маси), а також для контролю зносу (- І) прохідних калібр-скоби при їх експлуатації (вони є непрохідними). Це пов'язано з тим, що в процесі експлуатації калібр-скобу можна легко пошкодити, а контроль її універсальними засобами утруднений. Контркалібри виконують у вигляді шайб. Калібр-пробка легко перевіряється універсальними вимірювальними приладами, тому для неї не передбачені контркалібри. У дрібносерійному виробництві доцільно замість контркалібрів використовувати кінцеві міри довжини або універсальні вимірювальні прилади. Установчі калібри призначені для встановлення регульованих калібрів і вимірювальних приладів.
Вали і отвори з допусками точніше квалітета 6 не рекомендується перевіряти калібрами, так як при цьому вноситься велика похибка вимірювання. Такі вироби перевіряють універсальними засобами.
Конструктивно калібри виготовляють або однограничними, що містять тільки один прохідний або непрохідний калібр (наприклад, контркалібри), або двухграничними (двосторонніми), у яких прохідний і непрохідний калібри розташовані з протилежних сторін. Іноді двухграничні калібри виготовляють як односторонні, тобто у таких калібрів прохідна і непрохідна боку розташовані одна за одною.
Калібр-пробки складаються з ручок і вставок (або насадок), що представляють собою їх робочі елементи, але конструктивно виконуються по-різному. Для отворів до 50 мм їх виготовляють у вигляді повних пробок, 50-100 мм - повних і неповних пробок, понад 100 мм - тільки неповних пробок. Для великих розмірів (понад 360 мм) замість пробок застосовують нутроміри.
Калібр-скоби також виконуються різних типів. Кращі односторонні граничні скоби (листові, штамповані та литі), як більш економічні. Для контролю виробів квалітета 8 і грубіше знаходять застосування регульовані скоби (зі вставними і пересувними губками), які дають можливість компенсувати знос, а також налаштовуватися на різні розміри.
Калібри виготовляють з інструментальних вуглецевих, легованих конструкційних або цементованих сталей з наступним загартуванням на твердість 62-65 ЯДСЭ. Для збільшення довговічності калібрів застосовують зносостійкі покриття, наприклад хромування, або оснащують їх твердим сплавом, що забезпечує значне збільшення зносостійкості (до 150 разів) при незначному збільшенні вартості виготовлення (в 2-5 разів).
При конструюванні граничних калібрів необхідно, щоб виконувався принцип подібності (принцип Тейлора): прохідний калібр повинен мати форму контрольованої деталі, так як він контролює відхилення розміру і форми перевіряється деталі; непрохідний калібр повинен мати з перевіряємою деталлю точковий контакт, так як він контролює лише відхилення розміру.
Граничні калібри дають можливість контролювати одночасно розміри і відхилення форми деталі і перевіряти, чи відхилення розмірів і форми поверхонь деталей в поле допусків. Виріб вважається придатним, якщо похибки розміру, форми і розташування поверхонь знаходяться в межах поля допуску.
На наведених схемах (рис. 5.49 і 5.50) прийняті наступні позначення: Dmax, Dmin - відповідно найбільший і найменший граничні розміри виробу; IT - допуск виробу; Z-допуск нових калібрів для отвору (крім калібрів зі сферичними вимірювальними поверхнями); Hs - допуск калібрів зі сферичними вимірювальними поверхнями; Z - допуск нових калібрів для валу; Нр - допуск контрольних калібрів для скоб; Z - відхилення середини поля допуску прохідного калібру-пробки II щодо найменшого граничного розміру контрольованого отвору; Z - відхилення середини поля допуску прохідного калібра-кільця I або калібру-скоби (вид 2) щодо найбільшого граничного розміру
Рис. 5.49. Схеми розташування полів допусків граничних калібрів для отворів (а) і валів (б) при розмірах до 180 мм:
1 - поле допуску виробу; 2 - поле допуску робочого калібру; 3 - поле допуску контрольного калібру
контрольованого валу;-допустимий вихід розміру зношеного прохідного калібру-пробки 11 за межу поля допуску виробу; У{ - допустимий вихід розміру зношеного прохідного калібра-кільця I або калібру скоби (вид 2); а, а. - величина компенсації погрішності контролю калібрами відповідно отворів або валів з розмірами понад 180 мм.
Рис. 5.50. Схеми розташування полів допусків граничних калібрів для отворів (а) і валів (б) при розмірах понад 180 мм:
1 - поле допуску виробу; 2 - поле допуску робочого калібру; 3 - поле допуску контрольного калібру
Схематичне зображення калібрів і їх найменування, враховують конструктивне виконання калібрів, наведені в табл. 5.35.
Номери і найменування окремих видів гладких нерегульованих калібрів для контролю отворів з номінальними діаметрами від 1 до 500 мм і валів з номінальними діаметрами від 1 до 315 мм, а також окремих видів контрольних калібрів для калібрів-скоб наведено в табл. 5.36.
5.35. Схематичне зображення калібрів
5.36. Нерегульовані калібри для контролю отворів і валів
