23. 4. Расчет исполнительных размеров калибров.

Исполнительными размерами калибра называют размеры калибра, по которым изготовляют новый калибр. Исполнительные размеры калибров определяют по формулам, приведенным в таблице 1 ГОСТ 24853-81.

Валы и отверстия с допусками точнее IT6 не рекомендуется контролировать калибрами, так как при этом вносится большая относительная погрешность измерения. Такие изделия проверяют универсальными средствами измерений.

При решении данной задачи приняты следующие обозначения: D, D_min, D_max, d_min, d_max –соответственно номинальный, наименьший и наибольший размеры изделий (отверстия и вала); IT - допуск изделия; Н и H₁ - допуски на изготовление калибров для отверстия и вала; Н_P - допуск на изготовление контрольных калибров; z и z₁ - отклонения середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия и вала относительно соответственно наименьшего и наибольшего предельных размеров изделия; Y и Y₁ - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия и вала за границу поля допуска изделия.

4.1. Исходные данные и требования к решению задачи

1. Для выбранной посадки Ø220(H8/u8) построить схему расположения полей допусков калибров для контроля деталей сопряжения.

2. Определить предельные и исполнительные размеры рабочих и контрольных калибров.

3. Выполнить рабочие чертежи предельных калибров для контроля деталей принятого соединения.

4.2. Практическое решение задачи

Выбрано соединение 220(H8/u8). По ГОСТ 25347-82 находим предельные отклонения и устанавливаем предельные размеры контролируемых изделий: D_max=220,072 мм; D_min=220 мм; d_max=220,308; d_min=220,236. По табл. 2 ГОСТ 24853-81 устанавливаем допуски и предельные отклонения калибров и контркалибров и заносим в табл.4.1.:

Табл.4.1.Значения геометрических параметров калибров

Деталь	Калибры-пробки			Калибры-скобы			Контрольные калибры
	Параметры, мкм
	Z	Y	Н	Z1	Y1	H1	НР
Отверстие 220Н8	12	7	10	-	-	-	-
Вал 220x8	-	-	-	12	7	14	7
Допуск на форму калибра, мкм	IТ2=7			IT2=10			IT1=4,5

Рассмотрим расчеты данных размеров рабочего калибра-пробки для контроля отверстия 200Н8. Наибольший размер проходного нового калибра-пробки:

ПР_max = D_min + Z + H/2 = 220 + 0,012 + 0,010/2 = 220,017 мм.

Определяем предельные и исполнительные размеры рабочих калибров по методике [3, с.190 - 196] или согласно табл. 1 ГОСТ 24853-81.

Размер калибра ПР, проставляемый на чертеже, 220,017_-0,010 мм. Исполнительные размеры: наибольший 220,017 мм; наименьший 220,007 мм. Наименьший размер изношенного проходного калибра-пробки:

ПР_изнош = D_min-Y = 220-0,007 = 219,077 мм.

Наибольший размер непроходного нового калибра-пробки:

НЕ_max = D_mах+Н/2 = 220,072+0,010/2 = 220,077 мм.

Размер калибра НЕ, проставляемый на чертеже: 110,057_-0.006 мм. Исполнительные размеры: наибольший 220,077 мм; наименьший 220,067 мм.

Строим схему расположения полей допусков для калибров пробок и скоб (рис. 4.1).

Рис.4.1. Схема расположения полей допусков калибров для контроля

деталей соединения 220H8/u8

Произведем расчеты данных размеров рабочего калибра-скобы для контроля отверстия 220х8. По таблице 1.30 [7] находим предельные отклонения: +308; +236 мкм.

Наименьший размер проходной новой калибр-скобы:

ПР_min = d_max - Z₁ - H₁/2 = 220,308 - 0,012 - 0,014/2 = 220,289 мм.

Размер калибра, проставляемого на чертеже: 220,289^+0,014 мм. Исполнительные размеры: наименьший 110,219; мм наибольший 110,229 мм.

Наибольший размер изношенной проходной калибр-скобы:

ПР_изн = d_max+Y₁ = 220,308+0,007 = 220,315 мм.

Наименьший размер непроходной калибр-скобы:

НЕ_min = d_min-Н₁/2 = 220,072-0,014/2 = 220,229 мм.

Размер калибра НЕ, проставляемый на чертеже: 220,229^+0,014 мм

Исполнительные размеры: наименьший 220,229; мм наибольший 220,243 мм.

Размеры контрольных калибров:

К-ПР_max = d_max - Z₁ + H_р/2 = 220,308-0,012+0,007/2 = 220,30 мм.

К-НЕ_max = d_min+Н_р/2 = 220,236+0,007/2 = 220,24 мм.

К-И_max = d_max + Y₁ + H_p/2 = 220,308+0,007+0,007/2 = 220,32 мм.

Результаты занесем в табл.4.2.:

Табл.4.2.Предельные и исполнительные размеры калибров

Предельные размеры, мм			Исполнительные размеры, мм
Калибр-пробка	ПР	dmax=220,017 dmin=220,007 dизн=219,993	220,017-0,010
	НЕ	dmax=220,077 dmin=220,067	220,077-0,010
Калибр-скоба	ПР	Dmin=220,289 Dmax=220,303 Dизн=220,315	220,289^+0,01^4
	НЕ	Dmin=220,229 Dmax=220,243	220,229^+0,01^4
Контр калибры	К-ПР	dmax=220,995 dmin=220,30	220,30-0,007
	К-НЕ	dmax=220,24 dmin=220,23	220,24-0,007
	К-И	dmax=220,32 dmin=220, 31	220,32-0,007

По результатам расчета в соответствии с требованиями [7, 8, 10] и указаниями допуска на форму и шероховатость поверхности [4,с.240 - 245] выполним эскиз рабочего калибра. На рис.4.2 представлен эскиз рабочего проходного калибра-пробки для контроля отверстия 220Н8.

Рис. 4.2. Калибр-пробка гладкий проходной для контроля отверстия 60Н8

Выбор универсальных средств измерения для контроля сопряжения:

Для контроля отверстия и вала на примере сопряжения 220H8/h8 назначим универсальные средства измерения, руководствуясь методикой ГОСТ 8.051-81 [10].

Условие пригодности средств измерения - предельная погрешность средств измерения соотносится с допускаемой погрешностью измерения следующим образом: =(0,6...0,7) . Последнее объясняется тем, что допускаемая погрешность измерения включает в себя все составляющие, зависящие от измерительных средств, установочных мер, температурных деформаций, базирования и т.д. В свою очередь, допускаемая погрешность измерения в зависимости от допуска на контролируемое изделие приведена в табл. ГОСТ 8.051-81.

В результате по ГОСТ 8.051-81 и табл. 1-9 [11] определяем требуемые величины и назначаем универсальные средства измерения (СИ). Занесем данные в табл.4.3.:

Табл. 4.3 Универсальные измерительные средства для контроля деталей сопряжения 220Н8/u8

Деталь	Допускаемая погрешность измерения , мкм	Допускаемая погрешность средства измерения , мкм	Наименование СИ
Отверстие 220Н8	12	7.8	Нутромер мод.106, с погрешностью ±4мкм, с ценой деления 0,002 мм
Вал 220x8	12	7.8	Скоба рычажная типа СР с погрешностью ±2мкм,с ценой деления 0,002 мм