кп. Литература Приложение
 Скачать 0.64 Mb.
|
|
1.2 Расчет калибра (Ниже приведена теория, которую можно кратким конспектом вставить в пояснительную записку) Калибры – средства измерительного контроля, предназначенные для проверки соответствия действительных размеров, формы и расположения поверхностей деталей заданным. Калибры применяют для контроля деталей в массовом и серийном производствах. Калибры бывают нормальные и предельные. Нормальный калибр – однозначная мера, которая воспроизводит среднее значение (значение середины поля допуска) контролируемого параметра. При использовании нормального калибра о годности детали судят по зазорам между контурами детали и калибра. Оценка зазора, следовательно, результаты контроля в значительной мере зависят от квалификации контролера и имеют субъективный характер. Предельные калибры обеспечивают контроль по наибольшему и наименьшему предельным значениям параметров. Предельные калибры применяют для проверки размеров гладких цилиндрических и конических поверхностей, глубины и высоты уступов, параметров резьбовых и шлицевых поверхностей деталей. Изготавливают также калибры для контроля расположения поверхностей деталей, в том числе – нормированных зависимыми допусками. При контроле предельными калибрами деталь считается годной, если проходной калибр под действием силы тяжести проходит, а непроходной калибр не проходит через контролируемый элемент детали. Результаты контроля практически не зависят от квалификации оператора. По конструкции калибры для контроля сопрягаемых поверхностей (гладких, шлицевых, резьбовых) делятся на пробки и скобы (вместо скоб могут применяться кольца или втулки). Для контроля отверстий используют калибры-пробки, для контроля валов – калибры-скобы. По назначению калибры делятся на рабочие и контрольные. Рабочие калибры предназначены для контроля деталей в процессе их изготовления. Такими калибрами пользуются рабочие и контролеры ОТК на предприятиях. Комплект рабочих предельных калибров для контроля гладких цилиндрических поверхностей деталей включает: проходной калибр (ПР), номинальный размер которого равен наибольшему предельному размеру вала или наименьшему предельному размеру отверстия; непроходной калибр (НЕ), номинальный размер которого равен наименьшему предельному размеру вала или наибольшему предельному размеру отверстия. Для всех калибров устанавливают допуски на изготовление, а для проходного калибра, который при контроле детали изнашивается более интенсивно, дополнительно устанавливают границу износа. Контрольные калибры предназначены для контроля рабочих калибров-скоб. В комплект контрольных калибров входят три калибра, выполненных в виде шайб: контрольный проходной калибр (К-ПР); контрольный непроходной калибр (К-НЕ); калибр для контроля износа проходного калибра (К-И). Необходимым условием конструирования калибров является соблюдение «принципа подобия», или принципа Тейлора. Согласно данному принципу проходной калибр должен быть прототипом сопрягаемой детали с длиной, равной длине соединения, и обеспечивать комплексный контроль (размера, формы и при необходимости расположения поверхностей детали). Непроходной калибр должен обеспечивать контроль собственно размеров детали, значит должен иметь малую длину контактных поверхностей, чтобы контакт приближался к точечному. Для построения схем расположения полей допусков необходимы номинальные размеры калибров, которые соответствуют предельным размерам контролируемой калибром поверхности отверстия или вала (рис. 9).  Рис. 9. Схема определения номинальных размеров проходных и непроходных калибров Расположение полей допусков калибров по ГОСТ 24853 - 81 зависит от номинального размера детали (до 180 мм и свыше 180 мм) и квалитета (6,7,8 и от 9 до 17). Стандартом установлены следующие допуски на изготовление калибров: Н – допуск на изготовление калибров для отверстия; Нs – допуск на изготовление калибров со сферическими измерительными поверхностями (для отверстия); Н1 – допуск на изготовление калибров для вала; Нр – допуск на изготовление контрольного калибра для скобы. Износ проходных калибров ограничивают значениями: Y – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия; Y1 – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия. Для всех проходных калибров поля допусков сдвинуты внутрь поля допуска детали на величину Z для калибров-пробок и Z1 для калибров-скоб. Такое расположение поля допуска проходного калибра, подверженного износу, позволяет повысить его долговечность, хотя увеличивает риск забракования годных деталей новым калибром. Исполнительным называется размер калибра, по которому изготавливается новый калибр. При определении исполнительного размера пользуются правилом: за «новый» номинальный размер принимают предел максимума материала с расположением поля допуска «в тело» калибра. На чертежах рабочих калибров-пробок и контрольных калибров обозначают наибольший размер с отрицательным отклонением, равным ширине поля допуска, для калибров-скоб – наименьший размер с положительным отклонением. При подсчете исполнительных размеров калибров (размеры, проставляемые на чертеже) необходимо пользоваться следующими правилами округления: а) округление размеров рабочих калибров для изделий квалитетов IT 15 – IT 17 следует производить до целых микрометров; б) для изделий квалитетов IT 6 – IT 14 и всех контрольных калибров размеры следует округлять до значений, кратных 0,5 мкм, при этом допуск на калибры сохраняется; в) размеры, оканчивающиеся на 0,25 и 0,75 мкм, следует округлять до значений, кратных 0,5 мкм, в сторону уменьшения допуска изделия. На эскизах рабочих калибров следует указывать: исполнительные размеры; допуски формы, а при необходимости и расположения калибров. Числовые значения допусков формы выбирают из стандарта ГОСТ 24853 -81 в зависимости от квалитета допусков изделий; шероховатость поверхности. другие размеры, необходимые для изготовления; твердость рабочих поверхностей; маркировку калибров. При маркировке на поверхность калибра или его ручку (для калибра-пробки) наносят (см. рис.35): номинальный размер поверхности, для контроля которой предназначен калибр; буквенное обозначение поля допуска контролируемой поверхности; тип калибра (ПР, НЕ, К-ПР и т.д.); числовые значения предельных отклонений (в миллиметрах) в соответствии с полем допуска контролируемой поверхности; товарный знак завода-изготовителя. Расчёта калибра для контроля деталей гладких цилиндрических сопряжений Для расчета калибров выбираем гладкое цилиндрическое сопряжение Ø34Н7/k6. (Данные своего варианта) Определяем предельные отклонения и размеры отверстия Ø34Н7. IT7 = 25 мкм, ЕI = 0, ES = +25 мкм; Dmax = 34,000 + 0,025 = 34,025 мм; Dmin = 34,000 + 0 = 34,000 мм. Определяем предельные отклонения и размеры вала Ø34k6. IT7= 16 мкм, ei = +2 мкм, es = +18 мкм; dmin= 34,000 + 0,002 = 34,002 мм; dmax= 34,000 + 0,018 = 34,018 мм. Строим схемы расположения полей допусков калибров для контроля отверстия и вала: а) для отверстия Ø34Н7 – схема, приведенная в ГОСТ 24853 - 81(чертеж 1); б) для вала Ø34k6 – схема, приведенная в ГОСТ 24853 -81 (чертеж 3); В соответствии с выбранной схемой расположения полей допусков калибров для контроля отверстия Ø34Н7 определяем числовые значения параметров H, Z, Y (таблица 2 ГОСТ 24853 - 81). H = 4 мкм – допуск на изготовление калибров; Z = 3,5 мкм – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра; Y = 3 мкм – допустимый выход размера изношенного проходного калибра за границу поля допуска отверстия. Строим схемы расположения полей допусков калибров для контроля отверстия Ø34Н7 (рис.1.3).  Рисунок 1.3 - Схема расположения полей допусков калибров для контроля отверстия Ø 34Н7 Рассчитываем предельные (ГОСТ 24853 -81) и исполнительные размеры калибров для контроля отверстия Ø34Н7, и результаты сводим в таблицу 3. В соответствии со схемой расположения полей допусков калибров для контроля вала Ø34k6 определяем числовые значения параметров H1, Z1, Y1, Нр (ГОСТ 24853 - 81): H1 = 4 мкм – допуск на изготовление калибров; Z1 = 3,5 мкм – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра; Y1 = 3 мкм – допустимый выход размера изношенного проходного калибра за границу поля допуска вала; Нр = 1,5 мкм – допуск на изготовление контрольного калибра для скобы. Строим схемы расположения полей допусков калибров для контроля Ø34k6 (рис.1.4). Таблица 3 - Предельные и исполнительные размеры калибров-пробок
 Рисунок 1.4 - Схема расположения полей допусков калибров для контроля вала Ø34k6 и контрольных калибров Рассчитываем предельные (ГОСТ 24853 - 81) и исполнительные размеры калибров для контроля вала Ø34k6, и результаты сводим в таблицу 4. Выполняем эскизы рабочих калибров для контроля отверстия Ø34Н7 (рис.1,5, а) и вала Ø34k6 (рис. 1,5, б): калибры-пробки – по ГОСТ 14807 - 69 – ГОСТ 14826-69 ; калибры-скобы – по ГОСТ 18358 - 93 – ГОСТ 18369- 93. Таблица 4 - Предельные и исполнительные размеры калибров-скоб и контрольных калибров
 Рисунок 1.5 - Эскизы рабочих калибров: а) калибр-пробка – для контроля отверстия; б) калибр-скоба – для контроля вала 2. Шероховатость, отклонение формы и расположения поверхностей Шероховатости поверхностей находим сообразно назначению этих поверхностей и допуску их размера. Так, поверхности Ø35к6, Ø48n8, Ø35K6 (Для расчета взять свой вариант) согласно полям допусков их размеров являются ответственными поверхностями, образующими с сопрягаемыми поверхностями других деталей определённые посадки. В общем случае выделенные поверхности можно считать поверхностями нормальной геометрической точности, для которых параметр шероховатости  Для поверхности Ø35к6, где  ,  ,принимаем из табл.0  .Для поверхности Ø48n7, где  ,  ,принимаем из табл.0  .Для поверхности Ø30r6, где  ,  ,принимаем из табл.0 .Для поверхности Ø72h8, где  ,  ,принимаем из табл.0 . Для поверхности Ø62H7, где , ,принимаем из табл.0 . Для поверхности Ø10+0,5, где  ,  ,принимаем из табл.0  .К точности обработки, иследовательно, к шероховатости поверхностей Ø42-0,2, Ø48-0,3, Ø95±0,3, Ø10+0,5 не предъявляются столь высокие требования. Для поверхности Ø42-0,2,  ,принимаем из табл.0  .Для поверхности Ø48-0,3,  ,принимаем из табл.0  .Для поверхности Ø92±0,3,  ,принимаем из табл.0  .Для поверхности Ø10+0,5,  ,принимаем из табл.0 .Шероховатость поверхностей шпоночного паза принимается обычно в пределах  , причём большее значение соответствует дну паза.Допуски на отклонение формы и расположения поверхностей также определим приближённым методом. Допуски на отклонение от круглости и цилиндричности поверхностей Ø35к6, Ø48n7, Ø30r6, Ø72h8, Ø62H7можно рассчитать следующим образом: Для поверхности Ø35к6  (принимаем 4 ); (принимаем 4 );Для поверхности Ø62H7  (принимаем 8 ); (принимаем 8 );Для поверхности Ø48n7  (принимаем );Для поверхности Ø30r6  (принимаем 3 );Для поверхности Ø72h8  (принимаем );Допуски на радиальное биение поверхностей Ø48n8, Ø30r6 относительно поверхности АБ (поверхности Ø35к6) приближённо могут быть найдены: Для поверхности Ø48n8  (принимаем допуск, равным 0,03мм)Для поверхности Ø30r6  (принимаем допуск, равным 0,012мм)Допуски на радиальное биение поверхности Ø72h8 относительно поверхности А (поверхности Ø62H7) приближённо могут быть найдены следующим образом:  (принимаем 0,04мм)Допуск на отклонение от ┴ торца поверхности Ø42-0,2 для фиксации подшипника зависит от допуска размера на ширину подшипника. Поэтому  (принимаем 0,008мм),для поверхности Ø48-0,3  (принимаем 0,016мм),для поверхности Ø92±0,3 (принимаем 0,016мм),для поверхности Ø72h8  (принимаем 0,025мм),Допуск на отклонение от симметричного расположения шпоночного паза:  (принимаем 0,12мм).Для отверстий допуск равен: Ø  ,где  ммØ  мм (принимаем 0,5мм).3. Выбор Резьбовые соединения Дана резьбовая посадка с зазором: М12×1,5 – 6Н/6g.(Данные взять своего варианта) Определяем номинальные значения диаметров внутренней резьбы (гайки) и наружной резьбы (болта) по ГОСТ 24705: d = D = 12,000 мм; d2 = D2 = 11,026 мм; d1 = D1= 10,376 мм; d3 = 10,160 мм; P = 1,5 мм. Предельные отклонения диаметров резьбовых деталей с внутренней резьбой (гайки) и наружной резьбой (болта) выбираем по ГОСТ 16093 и результаты представляем в таблице (табл. 26). Таблица 26 - Предельные отклонения диаметров резьбовых поверхностей
Определяем предельные размеры внутренней резьбы (гайки) и наружной резьбы (болта) и результаты представляем в таблице (табл. 27). Таблица 27 - Предельные размеры резьбовых поверхностей (по диаметрам)
Строим схему расположения полей допусков резьбового соединения M12×1,5 – 6H/6g (рис. 35).  Рис. 35. Схема расположения полей допусков резьбового соединения M12×1,5-6H/6g Рассчитываем предельные значения зазоров в резьбовой посадке: по D (d): Smin = Dmin – dmax = 12,000 – 11,968 = 0,032 мм, Smaxне нормируется; по D2 (d2): S2min = D2min – d2max = 11,026 – 10,994 = 0,032 мм, S2max = D2max – d2min = 11,216 – 10,854 = 0,362 мм; по D1 (d1): S1min = D1min – d1max = 12,000 – 11,968 = 0,032 мм, S1maxне нормируется. Дана резьбовая посадка с натягом М16 – 2Н5С/2r. Определяем номинальные значения диаметров внутренней и наружной резьб (ГОСТ 24705): d = D = 16,000 мм; d2 = D2 = 14,701 мм; d1 = D1 = 13,835 мм; d3 = 13,546 мм; P = 2 мм. Предельные отклонения диаметров резьбовых поверхностей внутренней и наружной резьбы выбираем по ГОСТ 4608 и результаты представлены в таблице (табл. 28). Таблица 28 - Предельные отклонения диаметров резьбовых поверхностей
Определяем предельные размеры внутренней (гайки) и наружной (болта) резьбы и результаты представляем в таблице (табл. 29). Таблица 29 - Предельные размеры внутренней и наружной резьбы
Строим схему расположения полей допусков резьбового соединения М16 – 2Н5С/2r (рис. 36).  Рис. 36. Схема расположения полей допусков резьбового соединения М16 – 2Н5С/2r Рассчитываем предельные значения натягов в резьбовой посадке (только по среднему диаметру): N2 max = d2max–D2min = 14, 874 – 14, 701 = 0,173 мм; N2 min = d2min –D2max = 14,811 – 14,786 = 0,025 мм. 4. Расчет подшипников качения Исходные данные: радиальная сила  ; внутренний диаметр подшипника  ; в соединении вращающимся является вал.(Данные согласно своего варианта) 1. Для данного соединения можно применить радиальный подшипник средней серии шестого класса точности, например 207, со следующими параметрами: ,  ,  ,  .В рассматриваемом узле вращающимся кольцом является внутреннее, поэтому его посадку на вал производим с натягом, а наружное кольцо устанавливаем в корпус с зазором. 2. Приняв коэффициент k для средней серии подшипника равным 2,3, определим минимальный потребный натяг для внутренней обоймы подшипника:  3. Находим максимальный допустимый натяг для внутреннего кольца подшипника:  4. По значению  подбираем из числа рекомендуемых, посадку для внутреннего кольца подшипника, например Ø35H0/m6, для которой предельные отклонения размеров: для отверстия  ,  , для вала  , .5. Определим минимальный и максимальный натяги в рассматриваемом соединении:  ; Так как  ( ) и  ( ), можно заключить, что посадка внутреннего кольца подшипника выполнена правильно.6. Выбираем посадку для наружного кольца подшипника, например Ø72Н7/h0, для которой предельные отклонения размеров равны: для отверстия  ;  ; для вала: ;  .Для выбранной посадки максимальный зазор  ; минимальный зазор ,что свидетельствует о том, что посадка относится к посаде с зазором. Строим схему полей допусков выбранных посадок для колец подшипника качения Рисунок 4.1.  Рисунок 4.1 8. Чертим условные рабочие чертежи посадочных мест подшипников с указанием требований Рисунок 4.2. 9. Чертим условные рабочие чертежи сборочных узлов с указанием требуемых размеров, обозначений Рисунок 4.3.   Рисунок 4.2  Рисунок 4.3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||