Параметрический прототип чертежа калибра-скобы

Пример создания базы знаний для проектирования калибра-скобы ГОСТ 18360

Постановка задачи:

Задан вал определенного диаметра и точности:

 

Требуется создать компьютерную базу знаний для проектирования калибра-скобы для контроля диаметра вала.

Ограничения:

Для упрощения расчетов считаем, что точность задается полем допуска "h" и квалитетами 7-10 (например, h10).

Выбор конструкции

Для контроля вала диаметром от 3 до 10 мм выбираем конструкцию калибра по ГОСТ 18360-73.

Методика проектирования (меню расчетов)

Для проектирования калибра-скобы для конкретного диаметра вала необходимо выполнить следующие действия:

1. Рассчитать исполнительные размеры калибра по ГОСТ 24853-81:
   - проходной размер;
   - не проходной размер;
   - допуск на изготовление калибра.
2. Выбрать конструктивные размеры калибра.
3. Задать основные надписи для форматки и получить комплект чертежей для определенного калибра. Комплект включает один чертеж калибра скобы.

Основными частями базы знаний для проектирования калибра являются:

1. Параметрический прототип чертежа калибра-скобы.
2. Проектная процедура "Расчет исполнительных размеров калибра".
3. Проектная процедура "Выбор размеров калибра".

Параметрический прототип чертежа калибра-скобы

Параметрический прототип калибра скобы показан на рисунке. Вместо конкретных значений размеров показаны имена параметров.

 

Параметрический чертеж вставки создавался в графическом редакторе T-FLEX CAD.

Проектная процедура "Расчет исполнительных размеров калибра"

Исходные данные:

Dnom - номинальный диаметр отверстия, мм (от 3 до 10);
E - положение поля допуска (h);
K - квалитет отверстия (7-10);

Требуется рассчитать:

Dpr - проходной размер калибра, мм;
Dne - непроходной размер калибра, мм;
Hkl - допуск на изготовление калибра, мм.

Для выполнения расчета использовалась программа-планировщик ИКС.

Расчет выполняется по ГОСТ 24853-81 "Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски".

Словарь понятий

Dnom F8.4 Номинальный размер, мм

E A5 Положение поля допуска

K A5 Квалитет

T F5.1 Допуск, мкм.

Dmin F8.4 Минимальный предельный размер, мм

Dmax F8.4 Максимальный предельный размер, мм

Z F5.1 Отклонение середины EK для отверстия, мкм

Z1 F5.1 Отклонение середины EK для вала, мкм

Hr F5.1 Допуск на калибр для отверстия, мкм

Hkl F8.4 Допуск на изготовление калибра, мм

H1r F5.1 Допуск на калибр для вала, мкм

Hs F5.1 Допуск на изготовление калибров, мкм

Y F5.1 Допуст.выход изн.размера проход. калибра для отв., мкм

Y1 F5.1 Допуст.выход изн.размера проход. калибра для вала, мкм

ALFA F5.1 Компенсация погрешности контроля вала свыше 180мм, мкм

ALFA1 F5.1 Компенсация погрешности контроля отверстия свыше 180 мм, мкм

Dne F8.4 Непроходной размер, мм

Dpr F8.4 Проходной размер, мм

Блоки принятия решений

Блок: b6s

Наименование: Допуски и отклонения калибров.

Источник информации: Калибры гладкие для размеров до 500 мм.

Допуски. ГОСТ 24853-81 (СТ СЭВ 157-75)

Ограничения:

- Номинальный контролируемый размер от 1 до 18 мм;

- квалитет от 7 до 10.

------------------------------------------------------------------

| Наименование параметра | Значение | Имя |

------------------------------------------------------------------

| 1. Номинальный размер, мм | | |

| 2. Квалитет | | |

------------------------------------------------------------------

| 3. Отклонение середины EK для вала,мкм | | |

| 4. Допуск на калибр для вала,мкм | | |

| 5. Допуст.выход изн.размера проход. | | |

| калибра для вала,мкм | | |

| 6. Компенсация погрешности контроля | | |

| отверстия свыше 180 мм,мкм | | |

------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------

| Номинальный | Квалитет |

| размер, мм |---------------------------------------------------------|

| | 7 | 8 | 9 | 10 |

-----------------------------------------------------------------------------

| [1, 3) | 1.5,2.,1.5,0. | 2.,3.,3.,0. | 5.,3.,0.,0. | 5.,3.,0.,0. |

|-----------------|---------------------------------------------------------|

| [3, 6) | 2.,2.5,1.5,0. | 3.,4.,3.,0. | 6.,4.,0.,0. | 6.,4.,0.,0. |

|-----------------|---------------------------------------------------------|

| [6,10) | 2.,2.5,1.5,0. | 3.,4.,3.,0. | 7.,4.,0.,0. | 7.,4.,0.,0. |

|-----------------|---------------------------------------------------------|

| [10,18) | 2.5,3.,2.,0. | 4.,5.,4.,0. | 8.,5.,0.,0. | 8.,5.,0.,0. |

-----------------------------------------------------------------------------

 

Блок: b7s

Наименование: Расчет исполнительных размеров калибра

Источник информации: Калибры гладкие для размеров до 500 мм.

Допуски. ГОСТ 24853-81 (СТ СЭВ 157-75)

----------------------------------------------------------------------------

| Наименование параметра | Значение | Имя |

----------------------------------------------------------------------------

| 1. Максимальный предельный размер, мм | | Dmax |

| 2. Минимальный предельный размер, мм | | Dmin |

| 3. Отклонение середины EK для вала, мкм | | Z1 |

| 4. Допуск на калибр для вала, мкм | | H1r |

| 5. Допуст.выход изн.размера проход. | | Y1 |

| калибра для вала, мкм | | |

| 6. Компенсация погрешности контроля | |ALFA1 |

| отверстия свыше 180 мм, мкм | | |

----------------------------------------------------------------------------

| 7. Проходной размер, мм | Dmax-(Z1+H1r/2)/1000 | |

| 8. Непроходной размер, мм | Dmin+(ALFA1-H1r/2)/1000 | |

| 9. Допуск на изготовление калибра, мм | H1r/1000 | |

----------------------------------------------------------------------------

 

Блок: Bdpdop

Наименование: Определение значения допуска.

Источник информации: СТ СЭВ 145-75.

Ограничения:

- Номинальный контролируемый размер от 0 до 18 мм;

- квалитет от 01 до 10.

----------------------------------------------------------------

| Наименование параметра | Значение | Имя |

----------------------------------------------------------------

| 1. Номинальный размер, мм | | |

| 2. Квалитет | | |

----------------------------------------------------------------

| 3. Допуск, мкм. | | |

----------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------

| Номинальный | Квалитет |

| размер, мм |----------------------------------------------------|

| | 01| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |

--------------------------------------------------------------------

| (0,1] |0.3|0.5|0.8|1.2|2.0| 3 | 4 | 6 | 10 | 14 | 25 | 40 |

|-------------|----------------------------------------------------|

| (1,3] |0.3|0.5|0.8|1.2|2.0| 3 | 4 | 6 | 10 | 14 | 25 | 40 |

|-------------|----------------------------------------------------|

| (3,6] |0.4|0.6|1.0|1.5|2.5| 4 | 5 | 8 | 12 | 18 | 30 | 48 |

|-------------|----------------------------------------------------|

| (6,10] |0.4|0.6|1.0|1.5|2.5| 4 | 6 | 9 | 15 | 22 | 36 | 58 |

|-------------|----------------------------------------------------|

| (10,18] |0.5|0.8|1.2|2.0|3.0| 5 | 8 | 11 | 18 | 27 | 43 | 70 |

--------------------------------------------------------------------

 

Блок: Botkl

Наименование: Расчет верхнего и нижнего отклонений

Источник информации: СТ СЭВ 145-75

------------------------------------------------------------------

| Наименование параметра | Значение | Имя |

------------------------------------------------------------------

| 1. Положение поля допуска | h | |

| 2. Номинальный размер, мм | | Dnom |

| 3. Допуск, мкм. | | T |

------------------------------------------------------------------

| 4. Максимальный предельный размер, мм | Dnom | Dmax |

| 5. Минимальный предельный размер, мм | Dnom-T/1000 | Dmin |

------------------------------------------------------------------

Состав вычислительной модели

ALFA1 F5.1 Компенсация погрешности контроля отверстия свыше 180 мм, мкм

b6s

&ltDnom &ltK

Z1 H1r Y1 ALFA1

 

Dmax F8.4 Максимальный предельный размер, мм

botkl

&ltE &ltDnom &ltT

Dmax Dmin

 

Dmin F8.4 Минимальный предельный размер, мм

botkl

&ltE &ltDnom &ltT

Dmax Dmin

 

Dne F8.4 Непроходной размер, мм

b7s

&ltDmax &ltDmin &ltZ1 &ltH1r &ltY1 &ltALFA1

Dpr Dne Hkl

 

Dnom F8.4 Номинальный размер, мм

* * *

 

Dpr F8.4 Проходной размер, мм

b7s

&ltDmax &ltDmin &ltZ1 &ltH1r &ltY1 &ltALFA1

Dpr Dne Hkl

 

H1r F5.1 Допуск на калибр для вала, мкм

b6s

&ltDnom &ltK

Z1 H1r Y1 ALFA1

 

Hkl F8.4 Допуск на изготовление калибра, мм

b7s

&ltDmax &ltDmin &ltZ1 &ltH1r &ltY1 &ltALFA1

Dpr Dne Hkl

 

K A5 Квалитет

* * *

 

E A5 Положение поля допуска

* * *

 

T F5.1 Допуск, мкм.

bdpdop

&ltDnom &ltK

T

 

Y1 F5.1 Допуст.выход изн.размера проход. калибра для вала, мкм

b6s

&ltDnom &ltK

Z1 H1r Y1 ALFA1

 

Z1 F5.1 Отклонение середины EK для вала, мкм

b6s

&ltDnom &ltK

Z1 H1r Y1 ALFA1

 

 

 

Протокол расчета

Имя модели: SKI Дата: Sun Mar 27 11:55:47 2005

-------------------------------------------------------

Исходные данные (таблица SKINP):

Dnom = 7; Номинальный размер, мм

E = h; Положение поля допуска

K = 10; Квалитет

-------------------------------------------------------

 

Определение параметра H1r

Блок: b6s

&ltDnom = 7; Номинальный размер, мм

&ltK = 10; Квалитет

Z1 = 7.0; Отклонение середины EK для вала, мкм

H1r = 4.0; Допуск на калибр для вала, мкм

Y1 = 0.0; Допуст.выход изн.размера проход. калибра для вала, мкм

ALFA1 = 0.0; Компенсация погрешности контроля отверстия свыше 180 мм, мкм

 

Определение параметра T

Блок: bdpdop

&ltDnom = 7; Номинальный размер, мм

&ltK = 10; Квалитет

T = 58.0; Допуск, мкм.

 

Определение параметра Dmax

Блок: botkl

&ltE = h; Положение поля допуска

&ltDnom = 7; Номинальный размер, мм

&ltT = 58.0; Допуск, мкм.

Dmax = 7.0000; Максимальный предельный размер, мм

Dmin = 6.9420; Минимальный предельный размер, мм

 

Определение параметра Dne

Блок: b7s

&ltDmax = 7.0000; Максимальный предельный размер, мм

&ltDmin = 6.9420; Минимальный предельный размер, мм

&ltZ1 = 7.0; Отклонение середины EK для вала, мкм

&ltH1r = 4.0; Допуск на калибр для вала, мкм

&ltY1 = 0.0; Допуст.выход изн.размера проход. калибра для вала, мкм

&ltALFA1 = 0.0; Компенсация погрешности контроля отверстия свыше 180 мм, мкм

Dpr = 6.9910; Проходной размер, мм

Dne = 6.9400; Непроходной размер, мм

Hkl = 0.0040; Допуск на изготовление калибра, мм

Проектная процедура "Выбор размеров калибра"

Исходные данные:

Dnom - номинальный диаметр отверстия, мм;

Требуется рассчитать размеры деталей калибра.

Расчет выполняется по ГОСТ-18360-73 "Калибры-скобы листовые двусторонние для размеров от 3 до 10 мм. Конструкция и размеры".

Для выполнения расчета использовалась программа (XSEL) для выбора параметров из таблицы данных ИКС.

Словарь понятий:

Dnom F9.4 Номинальный контролируемый размер,мм

Dmin F7.2 Минимальный контролируемый размер, мм

Dmax F7.2 Максимальный контролируемый размер, мм

d F7.2 Диаметр отверстия в скобе, мм

L F7.2 Длина скобы, мм

l1 F7.2 Расстояние до центра 1-го отверстия, мм

l2 F7.2 Расстояние до центра 2-го отверстия, мм

B F7.2 Ширина скобы, мм

M F7.2 Масса скобы, кг

OB S10 Обозначение скобы

Таблицы данных

Список таблиц:

SKINP Исходные данные выбора калибра

SKPAR Промежуточные данные выбора калибра

SKOUT Результаты выбора калибра

OBOZ Обозначения скоб ГОСТ 18360-73

P18360 Параметры скоб ГОСТ 18360-73

Таблица P18360: Параметры скоб ГОСТ 18360-73

Dmin Dmax d L l1 l2 B M

3.0 6.3 8 40 10 8 25 0.03

6.3 10.5 12 50 12 10 32 0.04

Таблица OBOZ: Обозначения скоб ГОСТ 18360-73

Dmin Dmax OB

3.0 3.2 8102-0201

3.2 3.4 8102-0202

3.4 3.5 8102-0203

3.5 3.6 8102-0204

… … …

9.0 9.5 8102-0221

9.5 10.0 8102-0222

10.0 10.5 8102-0223

Критерий отбора (файл SK.SEL)

Dmin <= Dnom && Dnom < Dmax

Контрольный пример

 

Создание объекта "Калибр-скоба ГОСТ 18360-73" для проектирования в ИнИС

Объект ИнИС объединяет все необходимые проектные процедуры и параметрические прототипы чертежей в единое целое. Объект ИнИС состоит из следующих элементов:

- словарь объекта;
- список таблиц;
- меню расчетов;
- список параметрических прототипов чертежей и фрагментов;
- слайд объекта.

Словарь понятий объекта включает следующие атрибуты:

- исходные данные проектных процедур;
- результаты расчетов проектных процедур;
- переменные для параметризации прототипов чертежей и фрагментов.

Внутренние параметры проектных процедур не включаются в словарь объекта.

Объект для ИнИС создается с использованием программы ИнОб.

Словарь понятий объекта для калибра-скобы ГОСТ 18360

 

Список таблиц объекта для калибра-скобы ГОСТ 18360

Меню расчетов объекта для калибра-скобы ГОСТ 18360

 

Список чертежей объекта для калибра-скобы ГОСТ 18360

 

Используемая литература:

1. ГОСТ-18360-73. Калибры-скобы листовые двусторонние для размеров от 3 до 10 мм.
   Конструкция и размеры.
2. ГОСТ 24853-81. Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски.
3. СТ СЭВ 145-75. Единая система допусков и посадок СЭВ. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений.