Задача 2. Расчёт исполнительных размеров гладких предельных калибров

Для одного из заданных сопряжений (Задача 1): Ø10F7/h7 построим схему расположения полей допусков рабочих и контрольных калибров для отверстия и вала по ГОСТ 24853 «Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски».

2.1 Произведем расчет размеров калибра-скобы для контроля вала Ø10_-0,015.

Предельные отклонения вала Æ 10h7 (ГОСТ 25347-82)

Допуск 0,015 мм в интервале размеров до 180мм, является нестандартным, поскольку согласно ГОСТ 24853-81 рекомендуемый квалитет для изготовления калибра-скобы - 6

При нестандартном допуске изделия допуски на калибры назначаются, исходя из ближайшего квалитета. В данном примере это квалитет 6.

ei=-0,015 мм, es=0 мм.

Определяем предельные размеры вала:

d_max = ;

d_min = .

d – номинальный размер изделия;

d_min – наименьший предельный размер изделия;

d_max – наибольший предельный размер изделия;

Определим размеры проходной (ПР) и непроходной (НЕ) стороны калибра-скобы, служащие для отсчета отклонений:

ПР=d_max=10,000мм;

НЕ=d_min=9,960мм.

Данные для расчета калибра-скобы выписываем из таблицы[1]

Z₁=2 мкм, Y₁=1,5 мкм, a₁=0 мкм, H₁=2,5 мкм, H_p=1 мкм.

Ниже приведены обозначения размеров допусков на схемах [1]:

Т – допуск изделия;

H₁ — допуск на изготовление калибров для вала;

Нр — допуск на изготовление контрольного калибра для скобы;

Z — отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наи­меньшего предельного размера изделия;

Z₁ — отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наиболь­шего предельного размера изделия;

Y₁ —допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия;

a₁ — величина для компенсации погрешности контроля калибрами валов с размерами свыше 180 мм.

Размеры калибров и допуски на изготовление зависят от допуска поверхности детали, для которой они предназначены. Отклонения размеров всех калибров задаются от предельных размеров изделий, т.е. от контролируемых границ, а не от номинальных размеров.

Рассчитаем предельные размеры проходной стороны калибра-скобы[1]:

ПР_max = ;

ПР_min = .

Исполнительный размер проходной стороны калибра по формуле: [1]

ПР_исп.= .

Изношенный размер проходной стороны калибра по формуле[1]:

ПР_изнош.= .

Предельные размеры непроходной стороны калибра-скобы по формулам[1]:

НЕ_min= ;

НЕ_max= .

Исполнительный размер непроходной стороны калибра по формуле:

НЕ_исп.=

Расчет размеров контрольного калибра для скобы (контркалибра) [1].

Рассчитаем предельные размеры проходной стороны калибра по формулам:

К-ПР_min= ;

К-ПР_max= .

Исполнительный размер проходной стороны контркалибра по формуле:

К-ПР_исп.= .

Предельные размеры контркалибра для контроля износа по формулам:

К-И_max= ;

K-И_min= .

К-И_исп.= .

Предельные размеры непроходной стороны контркалибра:

К-НЕ_max= ;

К-НЕ_min= .

Исполнительный размер непроходной стороны контркалибра:

К-НЕ_исп.=

Рис.2.1 Схема расположения поля допуска калибра-скобы для контроля вала размером Ø10_-0,015

2.2 Произведем расчет размеров калибра-пробки для контроля отверстия Ø10^+0.028 _+0.013

Предельные отклонения отверстия Æ 10F7 (ГОСТ 25347-82)

Максимальный диаметр рассчитываем по формуле:

где - номинальный диаметр, мм;

- верхнее предельное отклонение размера, мм.

(мм),

Минимальный диаметр рассчитываем по формуле

где - номинальный диаметр, мм;

- нижнее предельное отклонение размера, мм.

(мм)

Определяем исполнительные размеры калибров-пробок

где D_min –минимальный предельный размер отверстия, мм;

z – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера, мм;

H – допуск на изготовление калибра для отверстия, мм.

Величины z, H, принимаются по ГОСТ 24853-81 (СТ СЭВ 157-88).

z = 2 мкм=0,002мм H = 2,5мкм=0,0025мм.

,

где D_max – максимальный предельный размер отверстия, мм.

Предел износа калибра-пробки рассчитываем по формуле:

где y – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия, мм.

Величину y принимаем по ГОСТ 24853-81

y =1,5 мкм

Строим схема расположения полей допусков детали и калибров пробок в соответствии с размерами (рисунок 3.1).

По ГОСТ 14820-69 и ГОСТ 14821-69 подбираются конструкция и размеры калибра-пробки и вычерчиваются в масштабе ее чертеж.