3 Расчет средств измерения и контроля.

3.1 Расчет исполнительных размеров гладких калибров для контроля поверхности Ø170d11

3.1.1 Определяю предельные размеры контроля вала Ø170d11

Ø170d11мм [ ]

d_max= d_н+ es; ( 8)

где d_max- наибольший предельный размер, мм;

d_н- номинальный размер, мм;

es – верхнее предельное отклонение, мм.

d_max= 170+(-0,145)=169,855 мм

d_min= d_н+ ei; ( 9)

где d_min – наименьший предельный размер, мм;

ei – нижнее предельное отклонение, мм;

d_min =170+ (-0,395) = 169,605 мм

3.1.2 Определяю допуски калибра – скобы

Граница износа

Рисунок 2 - Схема расположения полей допусков калибра-скобы

3.1.3 Определяю исполнительные размеры калибра-скобы

3.1.3.1 Размер проходной стороны нового калибра

ПР_нов=( d_max – Z₁ - )(10)

где Z₁- отклонение середины поля допуска проходного калибра-скобы относительно наибольшего предельного размера контролируемого вала, мм;

Н₁- допуск новых калибров для вала, мм;

Принимаем:

Z₁=32 мкм=0,032 мм [ ]

Н₁ = 18 мкм=0,018 мм [ ]

ПР_нов=(169,855-0,032-0,018/2)=169,814мм

3.1.3.2 Размер проходной стороны изношенного размера

ПР_изн= d_max+Y₁; (11)

где Y₁ – допускаемый выход размера изношенного проходного калибра –скобы за границу поля допуска изделия, мм.

Примимаем:

Y₁ = 0 [ ]

ПР _изн= 169,855+0=169,855 мм

3.1.3.3 Размер непроходной стороны нового калибра-скобы

НЕ_нов=(d_min+)(12)

НЕ_НОВ=(169,605-0,018/2)=169,596мм

3.1.4 Определяю допуски формы калибра-скобы.

К рабочим поверхностям калибра- скобы предъявляются требования по допуску плоскостности, параллельности рабочих сторон

Для 11 квалитета точности устанавливают допуск IT4 [ ]

где IT –допуск

4 - квалитет точности

Стандартом устанавливается поле допуска 4 для скобы

3.1.5 Определяю числовое значение допуска формы калибра – скобы для размера 170 Н4 мм [ ]

= ES - EI (13)

где - допуск плоскостности, мм;

- допуск параллельности, мм

ES – верхнее предельное отклонение, мм;

EI – нижнее предельное отклонение, мм.

= 0,012-0=0,012 мм

3.2 Расчет исполнительных размеров гладких калибров для контроля поверхности Ø150Н11

3.2.1 Определяю предельные размеры контроля отверстия Ø150Н11

Ø150Н11мм [ ]

D_max= D_н+ ES; (14)

где D_max- наибольший предельный размер, мм;

D_н- номинальный размер, мм;

ES – верхнее предельное отклонение, мм.

D_max= 150+0.250=150.250 мм

D_min= D_н+ EI; (15)

где D_min – наименьший предельный размер, мм;

EI – нижнее предельное отклонение, мм;

D_min =150+0=150 мм

3.2.2 Определяем допуски калибра – пробки

Рисунок 3 - Схема расположения полей допусков калибра - пробки

3.2.3 Определяю исполнительные размеры калибра-пробки

3.2.3.1 Размер проходной стороны нового калибра-пробки

ПР_нов=( D_min + Z + )(16)

где Z - отклонение середины поля допуска проходного калибра-пробки относительно наименьшего предельного размера контролируемого отверстия, мм;

Н₁- допуск новых калибров для отверстия, мм;

Принимаем:

Z =32 мкм=0,032 мм [ ]

Н = 18 мкм=0,018 мм [ ]

ПР_нов=(150+0,032+0,018/2)=150,041мм

3.2.3.2 Размер проходной стороны изношенного размера

ПР_изн= D_min - Y; (17)

где Y₁ – допускаемый выход размера изношенного проходного калибра-пробки за границу поля допуска изделия, мм.

Принимаем:

Y= 0 [ ]

ПР _изн= 150 - 0=150 мм

3.2.3.3 Размер непроходной стороны нового калибра-пробки

НЕ_нов=( D_max +)(18)

НЕ_НОВ=(150,250 + 0,018/2)=150,259мм

3.2.4 Определяю допуски формы калибра-пробки

К рабочим поверхностям калибра- пробки предъявляются требования по допуску цилиндричности. Пробка рассматривается как основной вал.

Для 11 квалитета точности устанавливают допуск IT4 [ ]

Где IT –допуск

4 - квалитет точности

Стандартом устанавливается поле допуска 4 для скобы

3.2.5 Определяю числовое значение допуска формы калибра – пробки для размера 150h4 мм [ ]

= ES - EI (19)

где - допуск цилиндричности, мм;

= 0-(-0,012)=0,012 мм

3.3 Комплект калибров для контроля шпоночной поверхности Ø55Н9

3.3.1 Основные размеры шпоночной поверхности Ø55Н9, тип соединения свободный

Рисунок 4 – Эскиз шпоночной поверхности отверстия Ø55Н9 со шпоночным пазом

3.3.2 Шпоночная поверхность вала характеризуется размерами:

1) H_к=59.3^+0.2 – глубина шпоночного паза[ ]

2) d=Ø55H9 – диаметр вала [ ]

3) в=16D10 – ширина паза втулки [ ]

3.3.3 В комплект калибров для контроля заданной поверхности входят следующие калибры:

1. Гладкий калибр- пробка проходная и гладкий калибр-пробка непроходная для контроля отверстия d= 55Н9 мм

Калибр-пробка ПР 8133-1102 Н9 ГОСТ 14812-69

Калибр-пробка НЕ 8133-1152 Н9 ГОСТ 14812-69

2. Пазовый калибр проходной и непроходной для контроля ширины паза в=16D10 мм

Калибр 8154-0226-1 ГОСТ24121-80

3) Калибр – глубиномер шпоночный проходной и непроходной для контроля глубины шпоночного паза Н_к=59,3^+0,2 мм

ГЛУБИНОМЕР 8315-0516 ГОСТ 24116-80

4) Для контроля симметричности расположения шпоночного паза относительно оси отверстия применяется шпоночный калибр-пробка:

Пробка 8313-0169-1/Н9 ГОСТ 24111-80

Отверстие со шпоночным пазом признается годным, если все поэлементные калибры проходной стороны проходят, непроходной не проходят по контролируемой поверхности. А комплексный калибр-пробка должен проходить по поверхности отверстия.

3.4 Расчет исполнительных размеров комплекта калибров для контроля поверхности отверстия Ø55Н9 со шпоночным пазом

Исходные данные:

Диаметр вала Ø55 мм;

Свободное соединение;

в=16 мм [ ]

Н₁=59,3^+0,2 мм [ ]

t₂=4.3^+0.2 мм [ ]

3.4.1 Предельные размеры

1) 16D10[ ]

в _max=в_H + es, (20)

где в max – максимальное предельное отклонение ширины паза втулки, мм;

в _н – номинальный размер паза втулки, мм;

es – верхнее предельное отклонение паза втулки, мм.

в max=16+0,120=16,120 мм

в _min= в_н +ei, (21)

где в _min – минимальное предельное отклонение ширины паза втулки, мм;

ei – нижнее предельное отклонение, мм.

в _min=16+0,050=16,050 мм

2) d=55H9[ ]

d_max= d_н+ es, (8)

где d_max-наибольший предельный размер втулки, мм;

d_н – номинальный размер, мм;

es – верхнее предельное отклонение втулки, мм.

d_max =55 + 0,074=55,074 мм

d_min= d_н+ ei, (9)

где d_min – наименьший предельный размер втулки, мм;

ei – нижнее предельное отклонение втулки, мм.

d_min=55+0=55 мм (9)

3.4.3 Определяю исполнительный размер калибра пазового проходного и непроходного для контроля ширины паза 16D10[ ]

а) ПРнов=16,0595_-0,003 мм [ ]

б) ПРизн= 16,0500 мм [ ]

в) НЕнов=16,1215 _-0,003 мм [ ]

3.4.4. Определяю исполнительный размер

калибра-глубиномера шпоночного проходного и непроходного для контроля глубины паза Н₁=59,3^+0,2 мм [ ]

а) ПРнов=(59,3+0,0315)_-0,011=59,3315_-0,011 мм [ ]

б) ПРизн=59,3 мм [ ]

в) НЕнов= (59,3 +0,2065)_-0,011=59,5065_-0,011 мм [ ]

3.4.5. Определяю исполнительные размеры шпоночного калибра-пробки для контроля симметричности расположения паза относительно оси отверстия «d» по ГОСТ 24109-80

3.4.5.1 Определяю исполнительный размер контрольной шпонки калибра-пробки «в_к»

1) Допуски калибра-пробки по размеру «в_к»

Рисунок 5 – Схема расположения полей допусков ширины контрольной шпонки «вк» ,

3.4.5.2 Определяю исполнительный размер «в_к»

в_{к нов}=(в_min-Zв+Нв/2)_Нв (22)

где Zв – расстояние от середины поля допуска на изготовление калибра-пробки до наименьшего предельного размера втулки, мм;

Нв – допуск на изготовление калибра-пробки по толщине шпонки «вк», мм;

Принимаем:

Zв=7,5мкм=0,0075мм [ ]

Нв=5мкм=0,005мм [ ]

в_{к нов}=(16,050-0,0075+0,005/2)_-0,005=16,045_-0,005 мм

в_{к изн}= в_min-Ув (23)

где Ув – допустимый выход размера изношенного калибра-пробки за границу поля допуска размера « в_к» паза, мм.

Принимаем:

У_в =15 мкм=0,015 мм

в_{к изн}=16,050-0,015=16,035 мм

3.4.6 Определяю исполнительный размер диаметра калибра-пробки «d_к»

3.4.6.1 Допуски калибра пробки по размеру «d_k»

d_к

Рисунок 6 – Схема расположения полей допусков диаметра «dк»

3.4.6.2 Определяю исполнительный размер « d_к»

d_{k нов}=(d_min-У)_н (24)

где У – допустимый выход размера изношенного проходного поэлементного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия, мм;

Н – допуск на изготовление калибра-пробки для отверстия, мм .

Принимаем:

У=0 [ ]

Н= 5мкм =0,005 мм [ ]

d_{k нов}=(55,0-0)_-0,005мм

d_{k изн}=(d_min-2У-Н/2-Z) (25)

где Z – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера изделия, мм;

Принимаем:

Z=13 мкм=0,013 мм [ ]

d_{k изн}=55,0-2*0-0,005/2-0,013=54,9845 мм

3.4.7 Определяю исполнительный размер калибра-пробки контрольной шпонки Н_к

Н_к=(d+4,0)h12 (26)

3.4.8 Определяю допуск симметричности контрольной шпонки калибра относительно базовой поверхности «Ts»

Ts=0,020 мм [ ]