Методические указания по проведению самостоятельной работы студентов (стр. 9 из 17)

Наибольший размер непроходной калибр–пробки:

НЕ _mах = D _max + Н/2 = 30,021 + 0,004/2 = 30,023 мм.

Исполнительный размер калибр - пробки, проставляемый на чертеже:

НЕ _исп = (НЕ _max) _{- Н} = Ø 30,023_{-0,004 мм.}

Определим размеры калибр - скоб для контроля вала Ø 30 к6.

По ГОСТ 25347-82 находим предельные отклонения вала:

es = + 15 мкм;

еi = + 2 мкм, тогда

d _max = 30,015 мм;

d _min = 30,002 мм.

По ГОСТ 24853-81 определим допуски и отклонения рабочих калибр-скоб и контрольных калибров:

H₁ = 4 мкм;

Z₁ = 3 мкм;

Y₁ = 3 мкм;

Н _p = 1,5 мкм.

Наименьший размер проходной новой калибр-скобы:

ПР _min = d _max – Z₁- Н₁/2 = 30,015 - 0,003 - 0,004/2 = 30,01 мм.

Исполнительный размер проходной калибр-скобы, проставляемый на чертеже:

ПР _исп = (ПР _min) ^+H1 = 30,01^{+0,004 мм.}

Наибольший размер изношенной проходной калибр–скобы, при достижении которого его нужно изъять из эксплуатации:

ПР _изн = d _mах + Y₁ = 30,015 + 0,003 = 30,018 мм.

Наименьший размер непроходной калибр–скобы:

НЕ _min = d _min – H₁/2 = = 30,002 - 0,004/2 = 30 мм.

Исполнительный размер непроходной калибр-скобы, проставляемый

на чертеже:

НЕ _исп = (НЕ _min) ^+H1 = 30^{+0,004 мм}.

Определяем наибольшие и исполнительные размеры контрольных калибров (К-ПР, К-НЕ, К-И):

К-ПР _mах = d _mах – Z₁ + H_р/2 =-30,015 - 0,003 + 0,0015/2 = 30,01275 мм;

К-ПР _исп = (К-ПР _mах) _-Hр = 30,0125_{-0,0015 мм.}

K-НЕ_mах = d_min + H_р/2 = 30,002 + 0,0015/2 = 30,00275 мм;

К-НЕ_исп = (К-НE_mах). _-Hр = 30,003_{-0,0015 мм.}

К-И _mах = d _mах – Y₁ + H_р/2 = 30,015 + 0,003 + 0,0015/2 = 30,01875 мм;

К-И _исп = (К-И _mах) _-Нр = 30,0185-_0,0015 мм.

6. Вычерчиваем калибр-пробку и калибр-скобу с нанесением исполнительных размеров, их допусков, а также проставляем в соответствующих местах калибров соответствующую их маркировку (рис. 2.2).

Рис.2.2. Эскизы пробки (а) и скобы (б) и контркалибров (в)

с исполнительными размерами

При маркировке на калибр наносят номинальный размер с буквенным обозначением поля допуска контролируемой детали, цифровые величины предельных отклонений детали в миллиметрах, тип калибра (например, ПР, НЕ, К-И) и товарный знак завода-изготовителя.

Требования к шероховатости поверхностей гладких калибров (ГОСТ 2015-84) регламентируются параметром шероховатости Rа (не более указанных значений в микрометрах) в зависимости от наименования поверхности:

измерительные поверхности - 10% допуска (соответственно H, Н₁, Н_s, H_р), но не более 0,2 мкм при допусках изделий IТ6-IТ12 и не более 0,4 мкм - свыше IT12;

поверхности заходных и выходных фасок калибров - 1,6;

поверхность конуса 60° центровых отверстий и наружных центров вставок- 0,8;

поверхность конуса 1: 50 хвостовиков вставок - 3,2 и отверстий ручек- 2,5;

остальные обработанные поверхности - 3,2.

Порядок выбора универсального измерительного средства

1. Пользуясь таблицами ([22], ч.1, с. 184), найдем предельную допускаемую погрешность измерения ∆ _изм для данного номинального диаметра и допуска на обработку.

2. Выбираем по таблицам предельных суммарных погрешностей измерительных средств соответствующий измерительный инструмент, придерживаясь условия ∆ _lim ≤ ∆ _изм, и одновременно учитывая конструктивные особенности измеряемого элемента детали.

Пример выбора универсального средства измерения

Требуется выбрать универсальные средства измерения для деталей соединения Ø32 Н7 / f7.

Выбор средств измерения для отверстия

1. По таблице ([22], ч.1, с. 184, таб. 1.60) определяем, что для данного отверстия Ø27Н7 ( ^+0,025 ) допускаемая погрешность измерения ∆ _изм = 7 мкм, в 6 ряду.

2. Используя таблицу ([23] табл. 4.16), находим средство измерения с ближайшим значением предельной погрешности метода измерения ∆ _изм.

В данном примере можно принять для измерения индикаторный нутромер с индикаторной головкой с ценой деления 0,002 мм, у которого

∆ _изм = ± 4,5 мкм.

Выбор средств измерения для вала

I. По таблице ([23], ч.1, с. 184, таб. 1.60) определяем, что для данного вала допускаемая погрешность измерения ∆ _изм = 7 мкм, в 6 ряду.

2. Пользуясь таблицами ([23] табл. 4.17), находим средство измерения c ближайшим значением предельной погрешности метода измерения ∆ _изм.

В данном примере можно принять для измерения вала рычажную скобу с ценой деления 0,01 мм, у которой ∆ _lim = ± 7 мкм.

ЗАДАЧА № 3

Выполнить вероятностный расчет посадки. Определить практически вероятные предельные значения зазора (натяга) и допуска посадки. Построить кривые нормального распределения отклонений размеров отверстия, вала и значений зазора (натяга) посадки.

Для расчета выбирается переходная посадка из графы Б Приложения 1.

В соответствии с заданием вероятностный расчет посадки производится при условиях, что рассеяние размеров отверстия и вала:

подчиняется закону нормального распределения;

имеет другие законы распределения, причем в задании указываются либо эти законы, либо их параметры: коэффициенты относительного рассеяния К и относительной асимметрии a.

ПОРЯДОК РЕШЕНИЯ

1. Записываем выбранную посадку с условным обозначением полей допусков отверстия и вала, а в скобках– с числовыми значениями их предельных отклонений.

2. Определяем допуски отверстия Т_D и вала Т_d , а так же средние отклонения отверстия Е_m и вала е_m, теоретически возможные предельные значения зазора S _mах и S _min, средний зазор S _m и допуск посадки Т _s.

3. Указываем заданные законы распределения размеров отверстия и вала. Примеры законов распределения даны на рис. 3.1:

а)- равной вероятности,

б)- равновозрастающей вероятности,

в)- равноубывающей вероятности,

г)- Симпсона,

д)- нормальный.

4. Указываем или определяем коэффициенты относительного рассеяния и относительной асимметрии размеров отверстия К_D и a_D, вала К _d и a _d и зазора (натяга) К _s и a _s. (К _N и a _N).

При нормальном законе распределения размеров отверстия и вала К_D= К_d = К_s= К_N = 1, a_D= a_d= a_s= a_N = 0.

Значение коэффициента К при других законах распределения можно определить по формуле

(1)

где s- среднее квадратичное отклонение;

w- поле рассеяния, значение которого для разных законов распределения имеет разное число s (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Законы распределения размеров отверстия и вала

Значение a для симметричных кривых распределения равно нулю. Значения коэффициентов К_s и a_s для зазора (натяга) определяются по формулам:

(2)

(3)

5. Определим практически вероятные предельное значение допуска посадки Т ^I_s по формуле:

(4)

6. Определим практически вероятное значение среднего отклонения замыкающего размера посадки зазора (среднего зазора) по формуле:

(5)

7. Определим практически вероятные предельные значения зазора.

(6)

(7)

8. Определим средние квадратичные отклонения размеров отверстия s_D, вала s_d и зазора (натяга) s _s.

Величины s_D, и s_d можно определить из значения поля рассеяния w (см. рис. 3.1) или коэффициента относительного рассеяния К- формула (1) для разных законов распределения при условии, что w= Т.

Значение s _s, находим по формуле

(8)

9. Определим положение центра группирования отклонений размеров отверстия x_D, вала х_d и зазора (натяга) х_s.

Значения x_D, и х_d можно определить при условии, что w = Т из уравнения

(9)

Для симметричных кривых распределения х = Е _m, так как a = 0.

Значение х_s определяем по формуле

(10)

10. На отдельный лист бумаги наносим схему посадки, кривые нормального распределения отклонений размеров отверстия и вала и значений зазора посадки (рис. 3.2).

Схема полей допусков деталей посадки вычерчивается в определенном масштабе с указанием предельных отклонений размеров деталей и предельных значений зазоров (натягов).

Кривые нормального распределения следует строить по точкам х и у, согласно таблице 3.1.

Площади, ограниченные кривыми рассеяния отклонения размеров отверстия и вала, должны быть равными. Поэтому при одном масштабе абсцисс х этих кривых масштабы их ординат q связаны зависимостью

(11)