ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N3.
КОНТРОЛЬ КАЛИБР – СКОБ С ПОМОЩЬЮ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КОНЦЕВЫХ МЕР ДЛИНЫ.
Калибры являются основным средством контроля деталей в крупносерийном и массовом производствах. Их используют для ручного контроля и широко применяют в автоматических средствах контроля деталей. Калибры обеспечивают высокую надежность контроля и гарантируют взаимозаменяемость изделий.
Цели работы:
1) ознакомиться с гладкими предельными калибрами и стандартами на них;
2) ознакомиться с методами контроля калибров-скоб;
3) проверить гладкую предельную скобу с помощью плоскопараллельных концевых мер длины и дать заключение о ее годности.
КАЛИБРЫДЛЯ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
1.1. Основные понятия
Калибрами называют бесшкальные контрольные инструменты, предназначенные для проверки соответствия действительных размеров, формы и расположения поверхностей изделий предписанным. Они применяются чаще всего для определения годности деталей с точностью 6 … 17 квалитетов.
С помощью предельных калибров определяют не численное значение контролируемого параметра, а выясняют, выходит ли этот параметр за предельные значения или находится между двумя допустимыми. При контроле деталь считается годной, если проходная сторона калибра (ПР) под действием усилия, примерно равного массе калибра, проходит, а непроходная сторона калибра (НЕ) не проходит по контролируемой поверхности детали. Если ПР не проходит, деталь относят к бракованным с исправимым браком. Если НЕ проходит, деталь относят к бракованным с неисправимым браком.
Виды гладких калибров для цилиндрических отверстий и валов устанавливает ГОСТ 24851 – 81. В системе ИСО гладкие калибры стандартизованы ИСО – Р1938 – 1971.
Стандарт предусматривает следующие гладкие калибры для валов и относящиеся к ним контрольные калибры:
ПР – проходной калибр – скоба;
НЕ – непроходной калибр – скоба;
К – ПР – контрольный проходной калибр для нового гладкого калибр – скобы;
К – НЕ – контрольный непроходной калибр для нового гладкого калибр – скобы;
К – И – контрольный калибр для контроля износа гладкого проходного калибр – скобы.
Для контроля отверстий предусмотрены:
ПР – проходной калибр – пробка;
НЕ - непроходной калибр – пробка.
Калибр – скобы для контроля валов.
Применяют предельные и регулируемые калибр – скобы (ГОСТ 18358 – 73 – ГОСТ 18369 – 73). К предельным калибр – скобам относятся: скобы листовые односторонние (рис. 11, а) и двусторонние; скобы штампованные односторонние (рис. 11, б), двухсторонние (рис. 11, в) и односторонние с ручкой (рис. 11, г).
 |
Рис. 11. Калибр – скобы.
 |
Рис. 11. Калибр – скобы.
Регулируемые калибр – скобы (рис. 12) позволяют компенсировать износ и могут настраиваться на разные размеры, относящиеся к определенным интервалам. Однако по сравнению с нерегулируемыми скобами они имеют меньшую точность и надежность и обычно применяются для контроля размеров с допусками не точнее 8 квалитета точности.
 |
Рис. 12. Регулируемая калибр – скоба.
По назначению предельные калибры подразделяют на рабочие, приемные и контрольные.
Рабочие калибры предназначены для контроля деталей в процессе их изготовления. Ими пользуются операторы и наладчики оборудования, а также контролеры ОТК завода – изготовителя.
Приемные калибры применяют для приемки деталей представителями заказчика.
Для установки регулируемых калибр – скоб и контроля нерегулируемых калибр – скоб, а также для изъятия из эксплуатации вследствие износа применяют контрольные калибры (К – И), которые имеют форму шайб. Несмотря на малый допуск контрольных калибров они все же искажают установленные поля допусков на изготовление и износ рабочих калибров, поэтому вместо них, по возможности, целесообразно применять концевые меры длины или универсальные измерительные приборы.
Технические требования на гладкие нерегулируемые калибры устанавливает ГОСТ 2015 – 84.
 |
Маркировка калибра предусматривает номинальный размер детали, для которого предназначен калибр, буквенное обозначение поля допуска
Рис. 13. Эскиз калибр - скобы
изделия, числовые значения предельных отклонений изделия в миллиметрах (на рабочих калибрах), тип калибра (например ПР, НЕ, К –И) и товарный знак завода – изготовителя. На рис.13 представлен эскизы калибр – скобы (ГОСТ 18362 – 73) с указанием типовой маркировки, исполнительных размеров, точности формы и шереховатости рабочих поверхностей.
1.2. Номинальные размеры и допуски калибров
Номинальные размеры калибров соответствуют предельным размерам детали.
Так, для калибр-пробки номинальными размерами являются: для проходной стороны - наименьший, для непроходной - наибольший предельные размеры отверстия (рис. 14).
Для калибр – скобы номинальными размерами являются: для проходной стороны - наибольший, для непроходной - наименьший предельные размеры вала (рис.14).
Допуски калибров установлены стандартом СТ СЭВ 157-75 "Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски".
Величины допусков на калибры зависят от квалитета точности контролируемой детали по соответствующему размеру. Для непроходных калибров (НЕ), которые в процессе контроля изнашиваются незначительно, устанавливается только допуск на неточность изготовления (Н - допуск на неточность изготовления калибр-пробки, H1 - калибр-скобы). Кроме того, износ непроходных калибров не вызывает искажения посадки, а лишь приводит к сужению табличного поля допуска детали. Допуски на неточность изготовления калибров (Н, Н1) располагаются симметрично относительно соответствующего предельного размера детали.
Для проходных калибров установлены два допуска (рис. 14) – допуск на неточность изготовления калибра и допуск на износ, который служит для ограничения износа калибра в процессе его эксплуатации. Положение поля допуска задается в СТ СЭВ 157-75 координатой Z для калибр-пробок и координатой Z1, для калибр-скоб, где Z – расстояние от нижней границы (нижнего отклонения) поля допуска отверстия до середины поля допуска нового проходного калибр-пробки; Z1 - расстояние от верхней границы (верхнего отклонения) поля допуска вала до середины поля допуска нового проходного калибра-скобы. По этим координатам и величинам допусков калибров легко найти отклонения, определяющие границы их полей допусков.
          | |||
               |
Рис. 14. Схема расположения полей допусков гладких калибров для отверстий и валов размерами до 180 
.
Износ проходных калибров приводит к искажению характера посадки. В связи с этим износ проходных калибров ограничивается размером предельного износа, задаваемого посредством координат Z для калибр – пробок и координатой Z1 для калибр – скоб (рис. 14).На схеме расположения полей допусков калибров показывают величину поля допуска на износ, сооответствующую средней величине износа калибра, когда размер нового калибра определяется серединой поля допуска на неточность его изготовления, как наиболее вероятный.
Для контрольных калибров устанавливают только допуск на неточность изготовления Нр. Допуск на износ не устанавливают, т. к. они изнашиваются значительно меньше, чем рабочие проходные калибры. Величины допусков контрольных калибров также зависят от квалитета точности контролируемой детали.
1.3. Исполнительные размеры калибров
Исполнительным размером калибра называется размер, проставленный на его чертеже, т. е. размер, по которому изготавливают новый калибр. В качестве исполнительного размера берется тот из двух предельных размеров, который соответствует максимуму металла.
Исполнительным размером калибра-пробки является его наибольший предельный размер с отрицательным отклонением, равным Н (допуску на изготовление калибра-пробки). Исполнительным размером калибра-скобы является его наименьший предельный размер с отклонением в плюс, равным H1 (допуску на изготовление калибра-скобы). Исполнительным размером контрольного калибра называется наибольший предельный размер калибра с отклонением в минус, равным Нр (допуску на изготовление контрольного калибра).
Исполнительные размеры калибров должны определяться по формулам, указанным в таблице15.
Таблица 15. Формулы для определения исполнительных размеров калибров.
| Калибр | Номинальный размер изделия,
| ||||||
| До 180
| |||||||
| Рабочий калибр | Контрольный калибр | ||||||
| Размер | Допуск | Размер | Допуск | ||||
| Для отверстия | Проходная сто- рона новая | 
| 
| - | - | ||
| Проходная сторо- на изношенная | 
| - | - | - | |||
| Непроходная сто- рона | 
|  или 
| - | - | |||
| Для вала | Проходная сто- рона новая | 
| 
|
| 
| ||
| Проходная сторо- на изношенная | 
| - |
|
| |||
| Непроходная сто- рона | 
|
|
|
| |||
Исполнительные размеры рабочих калибров могут быть определены так же по ГОСТ 21401 – 75.
2. КОНТРОЛЬ КАЛИБР – СКОБЫ.
2.1. Проверка калибр – скобы контрольными калибрами.
Калибр – скоба проверяется контрольными калибрами К – ПР и К – НЕ в процессе изготовления и калибром К – И в процессе эксплуатации. Калибр К – ПР, предназначенный для контроля рабочей проходной скобы, и калибр K – НE, предназначенный для контроля непроходной скобы, должны плавно, под собственным весом входить в скобу. Вхождение каждого из этих калибров в проверяемую скобу указывает на то, что размер калибр – скобы находится в поле допуска, т.е. скоба годна к эксплуатации. С помощью калибра К – И контролируют износ проходной скобы. Вхождение калибра К – И в проходную скобу указывает на то, что ее размер в результате износа превысил допустимый предел. Если же размеры проверяемой скобы еще находятся в поле допуска, калибр К – И не должен проходить в нее.
2.2. Проверка калибра-скобы с помощью плоскопараллельных концевых мер длины
2.2.1. Проходная скоба:
- набирается блок концевых мер размером, равным среднему размеру контрольного калибра К – ПР. Этот блок должен входить в проходную скобу.
- набирается блок концевых мер размером, равным среднему размеру контрольного калибра К – И. Этот блок концевых мер не должен входить в скобу, в противном случае скоба является изношенной.
2.2.2. Непроходная скоба:
- набирается блок концевых мер размером, равным среднему размеру контрольного калибра К – НЕ. Этот блок должен входить в непроходную скобу плотно, без люфта и покачивания, в этом случае скоба годна. Если же блок концевых мер входит очень свободно, то скоба является негодной к эксплуатации.
3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.
3.1. Ознакомиться с основными понятиями о калибрах и их допусках.
3.2. По маркировке калибра и ГОСТ 25346 – 89 и 25347 – 82 установить предельные размеры вала, для контроля которого предназначен калибр.
3.3. Построить схему расположения полей допусков рабочих и контрольных калибров (ГОСТ 25347 – 82) для заданного калибр – скобы и установить номинальные и предельные размеры рабочих и контрольных калибров; заполнить таблицу 16 (см форму отчета).
3.4. Проверка проходной стороны скобы
3.4.1. Определить средний размер контрольного калибра К – ПР.
3.4.2. Подобрать расчетом концевые меры для составления блока на средний размер калибра К – ПР.
3.4.3. Составить блок и проверить им проходную сторону скобы. Блок должен входить в скобу.
3.4.4. Определить средний размер контрольного калибра К – И.
3.4.5. Подобрать расчетом концевые меры для составления блока на средний размер калибра К – И.
3.4.6. Составить блок и проверить им проходную сторону скобы. Блок не должен входить в скобу.
3.5.Проверка непроходной стороны скобы
3.5.1. Определить средний размер контрольного калибра К – НЕ.
3.5.2. Подобрать расчетом концевые меры для составления блока на средний размер калибра К – НЕ.
3.5.3. Составить блок и проверить им непроходную сторону скобы. Блок должен входить в скобу плотно, без люфа и покачивания.
3.6. Результаты проверки занести в таблицу 17 (см. форму отчета).
3.7. Сделать заключение о годности каждой стороны скобы.
3.8. Рассчитать исполнительные размеры калиба-скобы.
3.9. Сделать эскиз калибра, указать его маркировку и исполнительные размеры.
  | |||
 | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
 | |||
| |||
Рис. 15. Схема расположения полей допусков.
Пример расчета исполнительных размеров рабочей скобы и средних размеров контрольных калибров.
Исполнительные размеры рабочей скобы, мм:
а) проходной новой – Р – ПР = 
Р – ПР = 
б) проходной изношенной – Р – ПР = 
Р – ПР = 
в) непроходной – Р – НЕ = 
Р – НЕ = 
Средние размеры контрольных калибров, мм:
а) контрольный проходной – К – ПР = 
К – ПР = 
б) контрольный проходной – К – И =
К – И =
в) контрольный непроходной – К – НЕ = 
К – НЕ = 
4. СТРУКТУРА ОТЧЕТА.
1) цель работы;
2) наименование и метрологическая характеристика измерительного средства;
3) схема расположения полей допусков калибров;
4) размеры калибров (табл.16);
5) результаты проверки заданного калибр – скобы (табл.17);
6) эскиз калибра с указанием маркировки и исполнительных размеров.
Таблица 16. Размеры калибров.
| Наименование калибров | Номинальный размер, мм | Предельные отклонения, мкм | Предельные размеры, мкм | Средний размер, мм | Размер блока, мм | ||
| верхн. | нижн. | наиб | наим. | ||||
| ПР | - | - | |||||
| К – ПР | - | - | - | - | |||
| К – И | - | - | - | - | |||
| НЕ | - | - | |||||
| К – НЕ | - | - | - | - |
Таблица 17. Результаты проверки калибр – скобы.
| Проверяемый калибр | Контрольный калибр | Требуемая проходи- мость | Наблюда-емая проходимость | Заключение о годности |
| ПР | К – ПР | |||
| К – И | ||||
| НЕ | К – НЕ |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
1. Что называется калибром? Их классификация и применение.
2. Чему равен номинальный размер предельного калибра?
3. Чему равен исполнительный размер предельного калибра?
4. Как маркируются калибры?
5. Чем определяется годность рабочих и приемных калибров?
6. Как проверяется годность калибров с помощью плоскопараллельных концевых мер?