В первой (слева) графе таблиц для задачи № I (см. приложение 1) указан номер варианта задачи, во второй графе приведен заданный номинальный диаметр соединения, который одинаков для всех трех видов посадок. В графах А, Б и В приведены сочетания полей допусков соединяемых деталей, образующих соответственно посадки с зазором, переходную и с натягом.
ПОРЯДОК РЕШЕНИЯ
1) По заданным характерам соединений определим систему, в которой выполнена посадка (система отверстия, система вала), записываем условное обозначение посадок, как это принято обозначать на сборочных чертежах.
2) По таблицам ГОСТ 25347-82 ([22], ч.1, с 78- 131) определяем отклонения отверстия и вала и записываем обозначение поля допуска, как принято на чертежах деталей.
3) Определяем предельные размеры вала и отверстия.
4) Определяем величину допуска каждой детали.
5) Находим величину предельных зазоров, натягов и допуск посадки.
6) В произвольно выбранном масштабе строим схему полей допусков.
7) Схематично в виде эскиза вычерчиваем соединения в cборе и каждой детали отдельно с обозначением посадок, предельных отклонений и шероховатости поверхностей.
ПРИМЕР.
Дано соединение:
Ø 40Н8 / f9
РЕШЕНИЕ.
1. Данное соединение осуществляется в системе отверстия, посадка с зазором; условное обозначение заданного соединения:
Ø 40Н8 ( +0,039 ) / f9 ( )
2. Определим отклонение деталей по таблицам ([22], ч.1,c с 78- 131).
Отверстие D : Ø 40Н8 ( +0,039 ).
Верхнее отклонение отверстия ES= + 0,039 мм,
Нижнее отклонение отверстия ЕI = 0.
Вал d : Ø 40 f9 (
)Верхнее отклонение вала es = - 0,025 мм.
Нижнее отклонение вала ei= - 0,087 мм.
Определим предельные размеры деталей заданного соединения. Наибольший предельный размер отверстия:
D max = D + ES,
D max = 40 + 0,039 = 40,039 мм.
Наименьший предельный размер отверстия:
D min= D + EI,
D min= 40 + 0 =40,0 мм.
Наибольший предельный размер вала:
d max = d + es,
d max = 40 + ( - 0,025) = 39,975 мм.
Наименьший предельный размер вала:
d min = d + ei,
d min = 40 + ( - 0,087) = 39,913 мм.
3. Определим допуски деталей.
Допуск отверстия:
TD = D max - D min
TD = 40,039 – 40,0 = 0,039 мм.
Допуск вала:
Td = d max – d min
Td = 39,975 – 39,913 = 0,062 мм.
4. Определим величину предельных зазоров.
Наибольший зазор:
S ma x= D max – d min
S max = 40,039 – 39,913 = 0,126 мм.
Наименьший зазор :
S min = D min – d max
S min = 40,0 – 39,975 = 0,025 мм.
5. Определим величину допуска посадки.
Ts = S max - S min
Ts = 0,126 - 0,025 = 0,101 мм.,
или
Ts = TD – Td
Ts = 0,039 + 0,062 = 0,101 мм.
Рис.1.1. Схема расположения полей допусков
Рис.1.2. Эскизы соединения и его деталей
6. Построим схему расположения полей допусков (рис. 1.1).
7. Вычертим сборочный и подетальный эскизы деталей с обозначением посадок, полей допусков с указанием предельных отклонений (рис.1.2).
ЗАДАЧА № 2
Выбор измерительных средств и расчет исполнительных размеров калибров.
Эта задача в зависимости от номера варианта решается для соединения с зазором (варианты 1-50) или с натягом (варианты 51-100).
Выбор измерительных средств и методов измерения производят с учетом ряда факторов производства и характеристик точности изделия (масштаб производства, характер сборки, конструктивные особенности деталей и точность их изготовления).
Правильный выбор средств измерения не только обеспечивает требуемую точность изготовления изделий, но и повышает качество и долговечность соединений и машин в целом.
В контрольной работе требуется рассчитать предельные и исполнительные размеры контрольных калибров гладких цилиндрических соединений и выбрать универсальные средства для измерения деталей заданного соединения, пользуясь приведенной ниже методикой.
Исходными данными для выбора средств измерений являются диаметры деталей (наружный и внутренний) и заданный допуск на обработку. Условно задано, что имеет место установившийся технологический процесс обработки деталей при среднесерийном производстве.
Расчет исполнительных размеров калибров
Предельные отклонения и допуски гладких рабочих и контрольных калибров нормированы стандартом ГОСТ 24853-81 (см. Приложение 2). В контрольной работе приведены задачи на расчет калибров для размеров деталей диаметром от 5 до 250 мкм и квалитетов от IТ6 до IТ10.
Дана соответствующая посадка диаметрального соединения, требуется рассчитать предельные и исполнительные размеры калибров для отверстия и вала, построить схемы расположения полей допусков деталей и калибров к ним, вычертить эскиз калибр-пробки и калибр-скобы, проставить исполнительные размеры их проходных и непроходных частей.
ПОРЯДОК РЕШЕНИЯ
1. Определим по таблицам стандарта ГОСТ 25347-82 ([22], ч.1, с 78- 131) предельные отклонения отверстия и вала построим схему расположения их полей допусков (рис. 2.1).
2. Определим по таблицам ГОСТ 24853-81 (см. Приложение 2) отклонения середины полей допусков на изготовление проходных калибров Z и Z1), допуски на изготовление калибров Н и Н1, а также допустимый выход размера изношенного проходного калибра за границу поля допуска изделия Y и Y1 (символы без индексов относятся к калибру для отверстия, а символы с «1» - к калибру для вала.
3. Построим схему расположения полей допусков калибров для вала и для отверстия, принимая за номинальные размеры:
проходного калибра для отверстия - наименьший предельный размер отверстия D min;
непроходного калибра для отверстия - наибольший предельный размер отверстия D max;
проходного калибра для вала - наибольший предельный размер вала d max ;
непроходного калибра для вала - наименьший предельный размер вала dmin.
4. Определим предельные размеры калибров и размеры проходных калибров после полного износа.
Для калибра-пробки:
а) размеры проходной части калибра:
ПР max= D min + Z + H/2;
ПР min = Dmin + Z - H/2;
ПР изн= D min – Y.
б) размеры непроходной части калибра:
НЕ max = D max + H/2;
НЕ min = D max - H/2.
Для калибра-скобы:
а) размеры проходной часта калибра:
ПР max= d max - Z + H1/2;
ПР min = d max - Z – H1/2;
ПР изн= d max – Y1.
б) размеры непроходной части калибра:
НЕ max = d min + H1/2;
НЕ min = d min - H1/2.
5. Определим исполнительные размеры калибров (предельные размеры, по которым изготавливают новые калибры, а также осуществляют контроль износа калибров в эксплуатации).
Исполнительный размер калибра должен иметь допуск в виде одного отклонения, направленного в металл (в тело калибра).
Для калибра-пробки исполнительными размерами будут:
для проходной части - (ПРmax) – Н ;
для непроходной части - (НЕmax) - Н .
Для калибра-скобы исполнительными размерами будут:
для проходной части – (ПР min) +Н ;
для непроходной части - (НЕ min) +Н .
Рис.2.1. Схемы расположения полей допусков калибров для контроля:
а, в- отверстий; в, г- валов; д- контркалибров
6. Вычертим в виде эскиза калибр для отверстия (пробку) и калибр для вала (скобу), выбрав при этом, обоснованную конструкцию калибров и нанесем на них исполнительные размеры с соответствующими допусками и маркировку калибров (обозначив номинальный диаметр соединения, символ посадки и квалитет).
ПРИМЕР
Дана посадка Ø 30 Н7 / к6.
Требуется построить схему расположения полей допусков рабочих калибров для отверстия и вала, рассчитать исполнительные размеры калибров, вычертить калибр-пробку и калибр-скобу и нанести на них исполнительные размеры и маркировку.
РЕШЕНИЕ
1. По ГОСТ 25347-82 находим:
предельные отклонения отверстия
ЕS = + 21мкм;
EI = 0, тогда
D max = 30,021 мм;
D min = 30 мм.
По ГОСТ 24853- 81 для отверстия размером 30 мм, квалитет допуска которого 7, определим допуски и отклонения рабочих калибров:
H = 4 мкм,
Z = 3 мкм,
Y = 3 мкм.
Найдем наибольший размер проходной новой калибр–пробки:
ПР mах = D min + Z + H/2 = 30 + 0,003 + 0,004/2 = 30,005 мм.
Исполнительный размер калибр - пробки, проставляемый на чертеже:
ПР исп = (ПР mах) - H = Ø 30,005 -0,004 мм.
Наименьший размер изношенной проходной калибр–пробки, при достижении которого его нужно изъять из эксплуатации:
ПР изн = D min - Y = 30 - 0,003 = 29,997 мм.