2. Есть два пути установления годности размеров
деталей (два пути контроля размеров деталей ).
1-ый путь: – измерить размеры деталей с помощью
того или иного измерительного средства;
– сравнить результат измерения
(действительный размер детали) с
предельными размерами контролируемой
детали;
– сделать заключение о годности (или
негодности) контролируемого размера.
Примечание. Если результат измерения
окажется в пределах поля допуска
контролируемого размера – размер годен, а
если за пределами поля допуска размера –
размер не годен.
2-ой путь: проконтролировать размер предельными
калибрами.
2
4. Рис.37. Номинальные размеры предельных калибров
для контроля валов:
dmin и dmax – предельные размеры контролируемого вала;
′
d действ – действительный размер вала, который больше его
наибольшего предельного размера (действительный
размер негодного вала);
′′
d действ
– действительный размер вала, который меньше его
4
наименьшего предельного размера (действительный
размер негодного вала)
5. Пусть изготовлены два калибра (две скобы),
размеры которых точь-в-точь равны предельным
размерам контролируемого вала (dmin и dmax ).
Эти идеальные размеры калибров – скоб
приняты за номинальные размеры этих калибров,
т.е.
– номинальным размером п р о х о д н о г о
калибра – скобы является
н а и б о л ь ш и й предельный размер
контролируемого вала,
– а номинальным размером н е п р о х о д н о г
о калибра – скобы является
н а и м е н ь ш и й предельный размер
контролируемого вала.
Отсюда и название калибров – предельные
5
калибры.
6. если п р о х о д н о й к а л и б р ––
с к о б а (П Р ) «п р о ш е л», то
этим констатируется тот факт, что
действительный размер
контролируемого вала н е б о л ь ш е
н а и б о л ь ш е г о его предельного
размера dmax .
если н е п р о х о д н о й к а л и б р –
с к о б а (Н Е ) н е п р о ш е л ,
то этим констатируется тот факт,
что действительный размер
контролируемого вала
н е м е н ь ш е н а и м е н ь ш е г о его
6
предельного размера dmin.
7. Т.о.:
– если проходной калибр (ПР) «прошел», а
непроходной калибр (НЕ)
«не прошел», то действительный размер
вала находится в пределах
его поля допуска, т.е.вал годен;
– если проходной калибр «не прошел», то
действительный размер контролируемого
вала больше наибольшего его предельного
размера dmax, т.е. вал не годен;
– если непроходной калибр «прошел», то
действительный размер контролируемого
вала меньше наименьшего его предельного
размера dmin, т.е. вал не годен. 7
9. Рис. 38. Номинальные размеры предельных калибров для
контроля отверстий:
Dmin и Dmax – предельные размеры, контролируемого отверстия;
′
d действ – действительный размер отверстия, который меньше
наименьшего его предельного размера (действительный
размер не годного отверстия);
′′
d действ – действительный размер отверстия, который больше
наибольшего его предельного размера (действительный
размер негодного отверстия). 9
10. Пусть изготовлены два калибра (две пробки),
размеры которых точь-в-точь равны предельным
размерам контролируемого отверстия (Dmin и
Dmax ).
Эти идеальные размеры калибров (пробок)
приняты за номинальные размеры этих калибров,
т.е.:
– номинальным размером п р о х о д н о г о
калибра (пробки) является
н а и м е н ь ш и й предельный размер
контролируемого отверстия;
– а номинальным размером н е п р о х о д н о г
о калибра (пробки) является
н а и б о л ь ш и й предельный размер
10
контролируемого отверстия.
11. Суть контроля вала предельными калибрами
состоит в следующем.
– если п р о х о д н о й к а л и б р
(п р о х о д н а я п р о б к а, ПР)
«п р о ш е л», то этим констатируется тот
факт, что действительный
размер контролируемого отверстия н е
м е н ь ш е н а и м е н ь ш е г о его
предельного размера Dmin.
– если н е п р о х о д н о й к а л и б р
(н е п р о х о д н а я п р о б к а, НЕ)
«н е п р о ш е л», то этим констатируется
тот факт, что действительный размер
контролируемого отверстия н е б о л ь ш е
н а и б о л ь ш е г о его предельного
размера Dmax.
11
12. Т.о.:
– если проходной калибр (проходная пробка, ПР)
«прошел», а непроходной калибр (непроходная пробка,
НЕ) «не прошел», то действительный размер
контролируемого отверстия находится в пределах его
поля допуска, т.е. отверстие годно;
– если проходной калибр (проходная пробка) «не прошел»,
то действительный размер контролируемого отверстия
меньше наименьшего его предельного размера Dmin, т.е.
отверстие не годно;
– если непроходной калибр (непроходная пробка)
«прошел», то действительный размер контролируемого
отверстия больше наибольшего его предельного размера
Dmax, т.е. отверстие не годно
12
14. Под основными принципами
конструирования предельных калибров
будем понимать следующие конструктивные
особенности калибров.
Какова должна быть площадь контакта
того или иного рассматриваемого калибра с
контролируемой поверхностью:
максимальная или минимальная?
14
15. Если площадь контакта должна быть
минимальной то, очевидно, контакт
калибра с контролируемой поверхностью
должен стремиться к точечному.
Если же площадь контакта калибра с
контролируемой поверхностью должна быть
максимальной, то необходимо:
– во-первых, контакт калибра с
контролируемой поверхностью
должен осуществляться по всей длине
ее поперечного профиля;
– во-вторых, длина калибра должна быть
не меньше длины контролируемой
15
поверхности.
17. Рис.39. Иллюстрация доказательства того, что проходной (ПР) калибр для контроля
отверстия в поперечном сечении должен иметь форму полной окружности:
а – поперечного сечение поля допуска контролируемого отверстия;
б – калибр, имеющий в поперечном сечении форму полной окружности;
в – калибр, имеющий в поперечном сечении форму неполной окружности;
Dmin – наименьший предельный размер контролируемого отверстия;
17
Дкал – действительный размер калибра
18. 1.Отверстие (действительный поперечный профиль
которого на рис.39а показан штриховой линией) – «брак».
Следовательно, проходной калибр (ПР)
н е д о л ж е н п р о й т и.
Очевидно, что правый калибр (см. рис.39в) в одном
месте контролируемого отверстия «пройдет» (на рис. 39а –
в вертикальной плоскости), а поэтому этот калибр не
может быть проходным, (т.е. он должен быть исключен из
рассмотрения (на рисунке он перечеркнут.
Левый же калибр, изображенный на рис.39б, не
пройдет, а поэтому можно сделать такой 1-ый вывод.
1-ый вывод. У проходного калибра (ПР) контакт
с контролируемым отверстием
должен осуществляться по всей длине его
поперечного сечения.
18
19. Б.Теперь ответим на вопрос: какой длины
должен быть проходной калибр? Другими
словами.
– Проходной калибр должен быть (как
минимум) равным длине
контролируемого отверстия?
– Или он должен быть как можно короче?
19
20. Рис.40. Сопряжение годного отверстия с валом:
зазор в сопряжении равен нулю, т.к. принято,
что действительный размер отверстия (Dдейств.) равен
действительному размеру вала ( d действ )
20
21. 1.Если ось отверстия прямолинейна, то
как видно из сочетания действительных
размеров сопрягаемых деталей (см. рис.40),
сопрягаемые детали обеспечивают
нормальное функционирование сборочной
единицы, т.е. о т в е р с т и е в ту л к и
г о д н о.
21
22. 2.Если в процессе изготовления втулки
ее действительный внутренний диаметр
оказался равным Dmin , а ось отверстия
оказалась изогнутой (появилось отклонение
от прямолинейности оси этого отверстия, то,
как видно из рис. 41, невозможна даже
сборка такой втулки с тем же (годным )
валом. Т.е. отверстие окажется
н е г о д н ы м.
22
24. Рис. 42. Контроль негодного отверстия предельными калибрами (коротким и длинным):
Dдейств – действительный размер контролируемого отверстия;
Dmin – предельный размер контролируемого отверсти
Дкал – действительный размер калибра-пробки
24
25. Правый же калибр-пробка (длина
которого равна длине контролируемого
отверстия) «не пройдет» (см. рис.43), а
поэтому забракуем негодное
контролируемое отверстие (что и должен
сделать проходной калибр). Отсюда следует
2-ой вывод.
2-ой вывод. Проходной калибр для
контроля отверстия должен иметь
длину, не меньшую длины контролируемого
отверстия.
25
26. Суммируя 1-ый и 2-ой выводы, можно утверждать следующее.
У проходного калибра для контроля отверстия
контакт с контролируемым отверстием должен
осуществляться по всей длине как поперечного
профиля так и продольного профиля этого
контролируемого отверстия.
Или более короче.
Проходной калибр для контроля отверстия
должен иметь полную цилиндрическую форму и длину,
не меньшую длины контролируемого отверстия.
Или еще короче.
Проходной калибр для контроля отверстия
должен иметь м а к с и м а л ь н у ю п л о щ а д ь к о н
т а к т а с контролируемым отверстием.
Т.о. проходной калибр для контроля отверстия должен быть
подобен тому валу, с которым будет сопрягаться контролируемое
отверстие.
26
27. Конструктивно идеальный проходной
калибр для контроля отверстия
представляет из себя полную пробку (с
полной цилиндрической поверхностью) с
длиной, равной длине контролируемого
отверстия. Идеальный диаметр пробки –
наименьший предельный размер
контролируемого отверстия (Dmin).
27
29. Необходимо установить: контакт непроходного
калибра для контроля отверстия должен быть
минимальным или максимально возможным? Для
этого необходимо ответить на следующие два
вопроса.
1.Непроходной калибр должен контактировать
с контролируемым отверстием по всей длине
его (отверстия) поперечного профиля или
по ограниченной его части?
2.Какой длины должен быть непроходной
калибр:
– как можно более коротким
– или равным длине контролируемого
отверстия?
29
30. Рис.43. Иллюстрация доказательства того, что непроходной (НЕ) калибр
для контроля отверстия в поперечном сечении должен иметь
ограниченный контакт с контролируемым отверстием:
а – поперечное сечение поля допуска контролируемого отверстия;
б – калибр, имеющий в поперечном сечении форму полной окружности;
в – калибр, имеющий в поперечном сечении ограниченный контакт;
Dmin
– наибольший предельный размер контролируемого отверстия;
Дкал – действительный размер калибра
30
31. 1.Отверстие (действительный поперечный
профиль которого на рис.34а показан штриховой
линией – брак. Поэтому непроходной калибр (НЕ)
д о л ж е н «п р о й т и» через контролируемое
отверстие.
Очевидно, что правый калибр «пройдет» (в
вертикальной плоскости, см. рис.43в), а левый –
«не пройдет» (см. рис.43б). Поэтому левый
калибр не может быть непроходным калибром.
Отсюда следует 1-ый вывод.
1-ый вывод. У непроходного калибра (НЕ)
контакт с контролируемым
отверстием в поперечном его
сечении должен быть сведен к
31
минимуму.
32. Б.Ответим на второй вопрос:
непроходной калибр по длине должен быть
(как минимум) равным длине
контролируемого отверстия, или он должен
быть как можно короче?
32
33. Рис.44. Иллюстрация доказательства того, что непроходной калибр (НЕ)
должен быть как можно короче:
а – продольное сечение поля допуска контролируемого отверстия;
б – короткий калибр (в поперечном сечении имеет ограниченный контакт с
контролируемым отверстием);
в – длинный калибр (в поперечном сечении имеет ограниченный контакт с
контролируемым отверстием);
Dmin – наибольший предельный размер контролируемого отверстия;
Дкал – действительный размер калибра
33
34. 1.Отверстие (действительный продольный
профиль которого на рис.44а показан штриховой
линией – «б р а к». Поэтому непроходной
к а л и б р д о л ж е н «п р о й т и».
Очевидно, что правый (длинный) калибр через
негодное контролируемое отверстие «не пройдет»,
а поэтому должен быть исключен из рассмотрения
(он не может быть непроходным калибром; на
рисунке перечеркнут).
Левый же калибр (см. рис. 44б) пройдет, а
поэтому он будет непроходным калибром.
Итак, пришли к такому 2-му выводу.
2-ой вывод. Непроходной калибр для контроля
отверстия должен быть как можно
34
короче.
35. Суммируя 1-ый и 2-ой выводы, придем к такому
утверждению.
Непроходной калибр должен иметь
минимальную площадь контакта с
контролируемым отверстием.
В пределе контакт непроходного калибра с
контролируемым отверстием д о л ж е н с т р
е м и т ь с я к т о ч е ч н о м у.
Такому условию в наибольшей степени
удовлетворяет штихмасс (стержень со
сферическим наконечником, рис. 45), идеальный
(номинальный) размер которого равен
наибольшему предельному размеру
контролируемого отверстия. Это практически
идеальный непроходной калибр (НЕ) для контроля
отверстия.
35
36. Рис.45. Штихмасс – практически идеальный непроходной калибр
для контроля отверстия:
Dmin – наибольший предельный размер контролируемого отверстия;
36
НомНЕ – номинальный размер непроходного калибра
37. Нами были рассмотрены конструктивные
особенности калибров для контроля отверстий.
Проведя аналогичные доказательства
относительно калибров для контроля валов, мы бы
получили аналогичные выводы, которые
сформулируем так:
– всякий проходной калибр должен
иметь максимальную площадь контакта с
контролируемой поверхностью;
– контакт всякого непроходного калибра с
контролируемой поверхностью должен
стремиться к точечному.
37
38. Эти принципы сформулировал Тейлор.
Поэтому их называют принципом Тейлора
(принципом подобия).
Под словом «всякий калибр» понимаются
калибры для контроля всяких поверхностей:
– цилиндрических;
– плоских (например, шпоночных пазов и
боковых поверхностей шпонок);
– резьбовых (наружных и внутренних
резьб);
– шлицевых (прямобочных и
эвольвентных шлицевых соединений);
– любых фасонных поверхностей.
38
39. Согласно этому принципу идеальные
калибры для контроля валов должны иметь
вид:
а)проходной калибр для контроля вала
должен иметь вид втулки
(или кольца) с внутренним диаметром,
равным наибольшему предельному
размеру контролируемого вала (dmax) и
длиной, равной длине контролируемого
вала (рис. 46);
39
40. Рис.37. Проходной калибр-втулка для контроля вала:
dmax – наибольший предельный размер контролируемого вала;
НомПР – номинальный (идеальный) размер проходного калибра для
40
контроля вала
41. б) непроходной калибр для контроля
вала должен иметь вид скобы с толщиной,
стремящейся к нулю и размером, равным
наименьшему предельному размеру
контролируемого вала (dmin, рис. 47).
41
42. Рис.47. Контроль вала непроходным калибром-скобой:
dmin – наименьший предельный размер контролируемого вала;
НомНЕ – номинальный (идеальный) размер непроходного калибра для
42
контроля вала
43. Контрольные вопросы к лекции 14
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Назовите и охарактеризуйте два пути установления годности размеров
деталей.
Почему калибры называют предельными?
Чему равны номинальные размеры:
-проходных и непроходных калибров для контроля валов;
-проходных и не проходных калибров для контроля отверстий?
Поясните суть контроля валов предельными калибрами.
Поясните суть контроля отверстий предельными калибрами.
Каковы конструктивные особенности предельных калибров:
-для контроля отверстий;
-для контроля валов.
Сформируйте основные принципы конструирования предельных калибров
(принципы Тейлора).
Что из себя представляют: идеальный
-идеальный проходной калибр для контроля вала;
-идеальный непроходной калибр для контроля вала;
-идеальный проходной калибр для контроля отверстия;
-идеальный непроходной калибр для контроля отверстия?
43
