Загальні відомості про гладкі калібри

Розміри гладких циліндричних поверхонь у серійному та великосерійному виробництві переважно контролюють за допомогою каліб­рів або універсальних ЗВТ відносним способом. У даному розділі розглянемо контроль розмірів циліндричних поверхонь тільки за допомогою гладких калібрів.

Гладкими називають калібри, що мають гладкі (циліндричні, сферичні та плоскі) робочі поверхні. Їх використовують для конт­ролю виробів, які виготовляють у значних кількостях. У серійно­му, великосерійному та масовому виробництві виробів з метою здешевлення контролю на підставі теорії математичної статисти­ки та ймовірності переважно використовують добірковий конт­роль виробів. У цьому разі контролюють не всі виготовлені виро­би, а тільки визначену на підставі розрахунків і дібрану за уста­новленою методикою кількість виробів. У масовому виробництві контроль великої кількості виробів здійснюють за допомогою відповідних до типу виробництва автоматизованих і автоматичних засобів пасивного та активного контролю.

У серійному виробництві для контролю виробів найчастіше застосовують гладкі калібри, конструкції та розміри яких станда­ртизовані. У зв'язку зі значною кількістю калібрів номери стан­дартів для них не подано. Комплект калібрів для контролю глад­ких циліндричних поверхонь відповідно до стандартів передбачає робочі калібри: прохідний (ПР) калібр, яким контролюють до­пускний розмір, що відповідає найбільшій кількості матеріалу виробу (для отворів — найменший, а для валів — найбільший контрольовані розміри), та непрохідний (НЕ), яким контролюють граничний розмір, що відповідає найменшій кількості матеріалу виробу (для отворів — найбільший, а для валів — найменший контрольовані розміри).

Окрім робочих стандарти передбачають ще й контрольні каліб­ри, що служать для контролю робочих калібрів-скоб.

Розглянемо конструкції основних типів калібрів для контро­лю внутрішніх поверхонь і контрольних калібрів: калібр зі встав­ними стержнями для діаметрів 1...6 мм (рис. 3.7, а); двобічний калібр зі вставками для діаметрів 3...50 мм (рис. 3.7, б); прохід ний (чи непрохідний) калібр зі вставкою для діаметрів 52...75 м (рис. 3.7, в); калібр штампований прохідний (чи непрохідний) пластмасовою ручкою для діаметрів 52...100 мм (рис. 3.7, г);калібр прохідний (непрохідний) неповний штампований для дії метрів 102...160 мм і для діаметрів 102...300 мм (рис. 3.7, е); двобічний листовий калібр для діаметрів 52...250 мм (рис. 3.7, є); контрольний калібр (шайба) для діаметрів 18... 100 мм (рис. 3.7, ж); контрольний калібр (шайба) для розмірів 10...325 м (рис. 3.7, з).

Рис. 3.7. Конструкції основних типів калібрів для контролю

внутрішніх поверхонь

До основних типів калібрів-скоб для контролю валів належать граничний двобічний листовий калібр для розмірів 1...50 мм (рис. 3.8, а); однобічний листовий калібр для розмірів 1...70 мм (рис. 3.8, б), а для розмірів 1...180 (рис. 3.8, в); однобічний штампо-
ваний калібр для розмірів 3...50 мм (рис. 3.8, г); двобічний штампований калібр для розмірів 3...100 мм (рис. 3.8, д); однобічний штампований калібр для розмірів 50...170 мм (рис. 3.8, е); регульований калібр для розмірів 6...500 мм (рис. 3.8, є).

Рис. 3.8. Конструкції основних типів калібрів для контролю валів

Робочі калібри ПР і НЕ служать для контролю готових виробів і заготованок під час їх оброблення. Для визначення розмірів регульованих калібрів і контролю нерегульованих використовують контрольні калібри та калібри, якими контролюють спрацювання робочих калібрів. Контрольні калібри для отворів не роблять через значну складність їх виготовлення, з одного боку, та можливість контролю їх придатності за допомогою засобів для відносних вимірювань — з другого.

З метою забезпечення стійкості до спрацювання робочих елементів калібрів їх виготовляють з твердих стійких до спрацювання сталей, термообробляють, хромують або оснащують наконеч­никами з твердих стопів.

Конструюють допускні калібри за принципом Тейлора, згідно з яким прохідні калібри мають контролювати якомога більшу кі­лькість параметрів (розмірів, форми поверхні), а непрохідні — тільки один параметр для кожного калібру. Тому для контролю складних за формою деталей роблять не один, а цілий комплект непрохідних калібрів. За цим принципом прохідний калібр для контролю циліндричного отвору має форму вала довжиною відпо­відно до заданої довжини отвору, що забезпечує одночасно конт­роль тільки розмірів і форму поверхні отвору; а непрохідний має форму вала незначної довжини, що дає змогу контролювати тіль­ки розмір поверхні отвору, а не його форму.

Граничні калібри дають змогу контролювати розміри та форму поверхонь відповідно до заданих граничних відхилень розмірів і допусків форми поверхонь. Поверхню виробу вважають придат­ною, якщо прохідний калібр проходить через контрольовану по­верхню (чи над нею), а непрохідний не проходить. Таким чином, граничні калібри дають змогу визначити відповідність і невідпо­відність готових виробів вимогам робочих креслень до кожного окремого розміру їх поверхонь. Під час такого контролю неприда­тні вироби ще поділяють на такі, що вимагають доопрацювання, та такі, що доопрацюванню не підлягають.

Відхилення розмірів і допуски калібрів стандартизовані. У ста­ндартах встановлені схеми розміщення полів допусків для робо­чих і контрольних калібрів залежно від допуску розміру контро­льованої поверхні виробу. Оскільки допуск є функцією квалітету точності та величини розміру, то з метою уніфікації відхилень розмірів калібрів у стандартах відхилення та допуски для них подані залежно від квалітету точності, але тільки для заданих піддіапазонів розмірів. Для діапазону 0...500 мм відповідно до стан­дарту виділено два піддіапазони: 0...180 мм і 180...500 мм.

Розглянемо схеми розміщення полів допусків гладких калібрів для отворів і валів з номінальними розмірами виробів 0...180 мм (рис.3.9). На цих схемах відхилення розмірів і допуски для роз­мірів калібрів позначені буквами. Схеми розміщення полів допу­сків калібрів для квалітетів точності від 6 до 8 зображені на рис. 3.9, а і б, а схеми полів допусків калібрів для квалітетів точно­сті від 9 до 17 — на рис. 3.9, в і г. Розміщення полів допусків контрольних калібрів за стандартами однакові для всіх квалітетів точності від 6 до 17 (з метою економії місця на рис. 3.9 вони зображені тільки для 6-8 квалітетів точності).

Для прохідних калібрів, окрім відхилень і допусків розмірів для їх виготовлення у стандартах наведено ще граничне відхилення для розмірів спрацьованих калібрів. Як видно з рис. 3.9, відхилення розмірів подані залежно від граничних розмірів отво­рів і валів контрольованих виробів.

Як для отворів, так і для валів поля допусків непрохідних калібрів розміщені частково у межах їх полів допусків. Це дає змогу вважати частину виробів з граничними розмірами отворів бракованими (у разі виготовлення непрохідних калібрів за най­меншим граничним для них розміром) або відносити частину ви­робів з недопускними розмірами отворів до придатних (у разі ви­готовлення непрохідних калібрів за найбільшим граничним для них розміром), так само і для валів.

Рис. 3.9. Схема розміщення полів допусків гладких калібрів

Для великих розмірів і квалітетів точності поля допусків не­прохідних калібрів також розміщені у межах полів допусків від­повідно отворів чи валів. У цьому разі забезпечують дещо вищу точність виготовлення отворів і валів від заданих у робочих крес­леннях. Оскільки при цьому допуски достатньо великі, то деяке їх зменшення практично не підвищує трудомісткість і вартість їх виготовлення. У разі малих допусків (малих номінальних розмі­рів і високих квалітетів точності) поля допусків непрохідних і прохідних калібрів розміщують частково поза межами полів до­пусків отворів і валів, дещо розширюючи (порівняно з вимогами робочих креслень) допуски для їх виготовлення, відповідно змен­шуючи трудомісткість і вартість їх виготовлення.

Виконавчими розмірами називають допускні розміри калібрів, за якими їх виготовляють. Номінальні розміри калібрів мають встановлювати найбільшу кількість матеріалу, а відхилення, що номінально дорівнюють допускам, мають бути направлені "у тіло" калібру. За цим правилом для всіх калібрів, які є валами, номіна­льними розмірами служать їх найбільші граничні розміри, а від­хилення за абсолютною величиною дорівнюють величині допуску та мають від'ємний знак; для всіх калібрів, які є отворами (кіль­ця, скоби), номінальними розмірами є їх найменші граничні роз­міри, а відхилення дорівнюють допуску та мають додатний знак.

Усі калібри маркують, зазначаючи номінальний розмір, основне відхилення й квалітет точності контрольованого ними розміру, за стандартами калібри маркують умовними кодовими восьмизначними числами, у яких закодована зазначена вище інформація.

Контрольні запитання