Глава 4 (Метрология стандартизация и сертификация), страница 4

По ГОСТу 24853 - 81 на гладкие калибры устанавлены следующие допуски на изготовление: Н – допуск на изготовление калибров для отверстия (за исключением калибров со сферическими измерительными поверхностями); Н_S – допуск на изготовление калибров со сферическими измерительными поверхностями для отверстия; Н₁ – допуск на изготовление калибров для вала; Н_Р – допуск на изготовление контрольного калибра для скобы; Z – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера изделия; Z₁ – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наибольшего предельного размера изделия; у – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия; у₁ – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия;  - величина для компенсации погрешности контроля калибрами отверстий с размерами свыше 180 мм; ₁ – величина для компенсации погрешности контроля калибрами валов с размерами свыше 180 мм.

Для проходных калибров, которые в процессе контроля изнашиваются, кроме допуска на изготовление, предусматривается допуск на износ.

Для размеров до 500 мм износ калибров ПР с допуском до IТ8 включительно может выходить за границу поля допуска детали на величину y для пробок и y₁ - для скоб; для калибров ПР с допусками от IТ9 до IТ17 износ ограничивается проходным пределом, т. е. y = 0 и y₁ = 0.

Следует отметить, что поле допуска на износ отражает средней возможный износ калибра.

Для всех проходных калибров поля допусков Н (Н_S) и Н₁ сдвинуты внутрь поля допуска изделия на величину Z для калибров-пробок и Z₁ - для калибров-скоб.

При номинальных размерах свыше 180 мм поле допуска непроходного калибра также сдвигается внутрь поля допуска детали на величину  для пробок и ₁ - для скоб, создавая так называемую зону безопасности, введенную для компенсации погрешности контроля калибрами соответственно отверстий и валов размером свыше 180 мм. Поле допуска калибров НЕ для размеров до 180 мм симметрично относительно верхнего отклонения детали для пробок и относительно нижнего — для скоб, т. е.  = 0 и

₁ = 0.

Сдвиг полей допусков калибров и границ износа их проходных сторон внутрь поля допуска детали позволяет устранить возможность искажения характера посадок и гарантировать получение размеров годных деталей в пределах установленных полей допусков.

На рис.4.35 приведены схемы нестандартных конструкций калибров. Калибр для проверки формы заданного профиля представлен на рис. 4.35, а. Нормальный калибр 1 используется в сочетании с гладким двухпредельным калибром-пробкой 2. На рис. 4.35, б представлен вариант проверки зазора С между калибром 2 и деталью 1. На рис. 4.35, в дана схема использования специального стрелочного калибра для контроля глубины детали 1. По просвету С контролируется мальтийский крест калибром, приведённым на рис. 4.35, г. Для контроля перпендикулярности с использованием щупа приведён калибр на рис. 4.35, д.

Рис. 4.35. Схемы нестандартных конструкций калибров

4.3.2. Контроль размеров высоты и глубины [42]

По ГОСТу 25346 - 89 все элементы деталей разделяются на три группы: валы, отверстия и элементы, не относящиеся ни к валам, ни к отверстиям. Размеры высоты и глубины относятся к третьей группе.

На размеры высоты и глубины могут назначаться любые поля допусков, но, как правило, для них назначаются квалитеты не точнее 11-го и чаще симметричные поля допусков (Js, J).

Контроль размеров высоты и глубины можно производить универсальными измерительными средствами либо двухпредельными калибрами. В серийном производстве, как правило, используются калибры. Конструкции и принципы действия таких калибров приведены на рис. 4.36. В данных калибрах используются следующие методы: "световой щели" (или "на просвет") - на калибрах, показанных на рис. 4.36, а, б, в; "надвигания" - на калибрах рис. 4.36, г, д, е; "осязания" - на калибрах рис. 4.36, ж, з; "по рискам" - на рис. 4.36, и, к.

К онструкции, размеры и допуски калибров для контроля высоты и глубины устанавливает ГОСТ 2534-77 "Калибры предельные для глубин и высот уступов. Допуски". По этому госстандарту стандартизованы конструкции калибров типов, изображённых на рис. 4.36, а - е.

Предельные стороны калибров обозначаются буквами Б (большая) и М (меньшая). Каждая из сторон калибров (Б и М) должна иметь лезвиеподобную грань для уменьшения погрешностей контро-

ля (см. рис. 4.36, а, б, в) вследствие неровностей на обработанных поверхностях и плоскую грань (направляющую), улучшающую условия оценки величины просвета. При контроле размеров уступов плоских деталей удобны калибры, изображённые на рис. 4.36, г, д. При контроле уступов на точёных деталях удобны калибры (рис. 4.36, е, з). Для контроля размеров глубин целесообразно использовать калибры типов, представленных на рис. 4.36, ж, к. Калибрами по методу "световой щели" контролируются допуски не менее 0,06 мм.

4.3.3. Контроль конусов и углов

Калибры для контроля конусов и углов могут основываться на сравнительном либо тригонометрическом методе измерения углов. На рис. 4.37 приведены схемы, разъясняющие принципы построения и использования сравнительного и тригонометрического методов при контроле. На рис. 4.37, а изображена схема сравнительного контроля (измерения) угла детали 1 с помощью угловой меры 3 с использованием щупа 2. Контроль гладких конических изделий конусными калибрами производится по относительному осевому перемещению Zк изделия и калибра в пределах осевого допуска (разность между верхним и нижним осевыми отклонениями проверяемого конуса).

К онструкция калибра на рис. 4.37, б позволяет использовать одновременно контроль сравнительным и тригонометрическим методами; Zк - расстояние, равное допуску базорасстояния проверяемого конуса. Сущность использования для контроля тригонометрического метода можно понять, анализируя рис. 4.37, в, г, д.

К

Рис. 4.36. Стандартизованные типы

калибров для конусов

онусный калибр-пробка (см. рис. 4.37, в) входит в деталь, имеющую конус, годный по углу и о диа-

метрам. На рис. 4.37, г, д конические поверхности не отвечают заданным требованиям.

Проверяемая деталь смещается в осевом направлении вследствие того, что больший диаметр конуса оказался больше наибольшего предельного размера, а угол конуса - меньше наименьшего предельного угла (см. рис. 4.37, г). На рис. 4.37, д проверяемая деталь смещается в противопо-

л

Риски

Калибр-пробка

L₁

L

L₂

Z_K

Z_K

Калибр-втулка

Тип 1 1

Риски

Калибр-пробка

Z_K

Тип 2 1

r

ожном направлении вследствие того, что больший диаметр оказался меньше, чем наименьший предельный размер, а угол конуса - больше, чем наибольший предельный размер. Соответствие угла конуса допуску дополнительно проверяют "на краску".

Д

Рис. 4.38. Калибры для конических деталей

L₅

L₃

Z_K

Калибр-втулка

Риски

L₁

L

L₂

Z_K

Z_K

L₅

L₆

L₃

ля контроля гладких конических поверхностей по ГОСТу 2849 - 94 стандартизо-ваны два типа калибров: тип 1 – без лапки и тип 2 - с лапкой (рис. 4.38). Комплект калибров состоит из калибра-пробки, калибра-втулки и контркалибра-пробки. Калибр-втулка припасовывается к парному с ним калибру контроль-

ным калибром по краске;

толщина слоя краски для разных конусов колеблется в пределах от 2 до 5 мкм. Пятно контакта должно быть не менее 90%.

Контроль и измерение углов и конусов универсальными средствами изложен в п. 4.2.

4.4. Измерения формы и расположения поверхностей

Проверка отклонений формы поверхностей в большинстве случаев производится путём измерения на универсальных или специальных измерительных приборах. Однако в ряде случаев оказывается целесообразным использовать методы альтернативной проверки и, в частности, применять калибры специальной конструкции (см. рис.4.35, а, б).

Типы, конструкции и точность изготовления измерительных поверхностей таких калибров не стандартизованы. Принцип их конструирования и использования основывается на выполнении основного положения об отклонении формы, которое представляет собой наибольшее расстояние между точками реальной поверхности и соответствующими точками прилегающей поверхности, определяемое по нормали к прилегающей поверхности.

Для контроля прямолинейности оси поверхностей большой протяжённости используются калибры, сконструированные по принципу калибров расположения. Они представляют собой контрдеталь размером, соотетствующим размеру проходного калибра с количеством материала, уменьшенным на величину допуска прямолинейности. Так, номинальный размер проходной пробки для контроля зависимого допуска прямолинейности d_н = d_ПР._изн - T_F ,

где d_ПР.изн - размер полностью изношенной проходной пробки для контроля отверстия; T_F - допуск прямолинейности оси отверстия.

Длина такого проходного калибра не должна быть меньше длины соединения.