Метрология и нормирование точности, шпиндельная головка + контрольная по нормирование точности

вал -  50 m7

ES = 0,039 мм es = 0,034 мм

EI = 0 ei = 0,009 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

D_max = D_н + ES = 50, 039 мм

D_min = D_н + EI = 50, 000 мм

TD = D_max - D_min = 0, 039 мм

TD = ES – EI = 0, 039 мм

вал:

d_max = d_н + es = 50, 034 мм

d_min = d_н + ei = 50, 009 мм

Td = d_max - d_min = 0, 025 мм

Td = es – ei = 0,025 мм

соединение:

N_max = d_max – D_min = 0, 034 мм

N_max = es – EI = 0, 034 мм

S_max = D_max – d_min = 0, 030 мм

S_max = ES – ei = 0, 030 мм

T (S, N) = N_max + S_max = 0, 064 мм

T (S, N) = TD + Td = 0, 064 мм

Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  70 F8 вал -  70 h8

ES = 0,076 мм es = 0

EI = 0, 030 мм ei = -0,046 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

D_max = D_н + ES = 70, 076 мм

D_min = D_н + EI = 70, 030 мм

TD = D_max - D_min = 0, 046 мм

TD = ES – EI = 0, 046 мм

вал:

d_max = d_н + es = 70, 000 мм

d_min = d_н + ei = 69, 954 мм

Td = d_max - d_min = 0, 046 мм

Td = es – ei = 0,046 мм

соединение:

S_max = D_max – d_min = 0, 122 мм

S_max = ES – ei = 0, 122 мм

S_min = D_min – d_max = 0, 030 мм

S_min = EI – es = 0, 030 мм

TS = S_max - S_min = 0, 092 мм

TS = TD + Td = 0, 092 мм

Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  90 P7 вал -  90 h6

ES = -0,024 мм es = 0

EI = -0, 059 мм ei = -0,022 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

D_max = D_н + ES = 89, 976 мм

D_min = D_н + EI = 89, 941 мм

TD = D_max - D_min = 0, 035 мм

TD = ES – EI = 0, 035 мм

вал:

d_max = d_н + es = 90, 000 мм

d_min = d_н + ei = 89, 978 мм

Td = d_max - d_min = 0, 022 мм

Td = es – ei = 0,022 мм

соединение:

N_max = d_max – D_min = 0, 059 мм

N_max = es – EI = 0, 059 мм

N_min = d_min – D_max = 0, 002 мм

N_min = ei – ES = 0, 002 мм

TS = N_max - N_min = 0, 057 мм

TS = TD + Td = 0, 057 мм

Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  110 N7 вал -  110 h7

ES = -0,010 мм es = 0

EI = -0,045 мм ei = -0,022 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

D_max = D_н + ES = 109, 990 мм

D_min = D_н + EI = 109, 955 мм

TD = D_max - D_min = 0, 035 мм

TD = ES – EI = 0, 035 мм

вал:

d_max = d_н + es = 110, 000 мм

d_min = d_н + ei = 109, 978 мм

Td = d_max - d_min = 0, 022 мм

Td = es – ei = 0,022 мм

соединение:

N_max = d_max – D_min = 0, 045 мм

N_max = es – EI = 0, 045 мм

S_max = D_max – d_min = 0, 012 мм

S_max = ES – ei = 0, 012 мм

T (S, N) = N_max + S_max = 0, 057 мм

T (S, N) = TD + Td = 0, 057 мм

Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  130 S7 вал -  130 d8

ES = -0,077 мм es = -0,145 мм

EI = -0,117 мм ei = -0,208 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

D_max = D_н + ES = 129, 923 мм

D_min = D_н + EI = 129, 883 мм

TD = D_max - D_min = 0, 040 мм

TD = ES – EI = 0, 040 мм

вал:

d_max = d_н + es = 129, 855 мм

d_min = d_н + ei = 129, 792 мм

Td = d_max - d_min = 0, 063 мм

Td = es – ei = 0,063 мм

соединение:

S_max = D_max – d_min = 0, 131 мм

S_max = ES – ei = 0, 131 мм

S_min = D_min – d_max = 0, 028 мм

S_min = EI – es = 0, 028 мм

TS = S_max - S_min = 0, 103 мм

TS = TD + Td = 0, 103 мм

4.1.5. В технике наибольшее распространение получила С”Н”. В этой системе различных по своим размерам меньше, чем в С“h”, поэтому требуется меньше дорогостоящего инструмента (свёрла, пробки и т. д.). Следовательно C“H” более экономична.

Однако иногда выгоднее применить систему вала:

Когда один и тот же вал соединяется с различными деталями по различным посадкам.
Большое распространение C“h” получила в автомобильной промышленности при изготовлении коленчатых валов.
Подшипник качения по наружному диаметру изготовляется в системе вала (для сокращения номенклатуры подшипников качения).
В инструментальном производстве часто применяются прутки серебрянки. Они закаливаются и шлифуются. Затем нарезают заготовки.
В машиностроении для изготовления валов применяют холодно катаные прутки, точность которых вполне удовлетворяет сельское хозяйство.

4.1.6.

i = мкм, где

i – единица допуска;

d_c – среднее значение какого – либо интервала размеров,

мм, где

d_нб, d_нн – наибольшее и наименьшее значение какого – либо интервала размеров.

“i” – отражает влияние технологических, конструктивных и метрологических факторов, выражает зависимость допуска от номинального размера, ограничиваемого допуском, и является мерой точности, чем он больше, тем больше “i”.

квалитет	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
“a”	7	10	16	25	40	64	100	160	250	400	640

“а” – число единиц допуска.

IT=a i (мкм)

Стандартом установлено четыре диапазона размеров:

до 1 мм

менее 1 до 500 мм – основной диапазон

свыше 500 до 10000 мм

свыше 10000 до 31500 мм

Основной диапазон разбит на интервалы – 13 основных и 12 промежуточных. К основным относятся:

свыше 18 до 24 мм; свыше 24 до 30 мм; свыше 30 до 40 мм; свыше 40 до 50 мм; свыше 50 до 65 мм; свыше 65 до 80 мм; свыше 80 до 100 мм; свыше 100 до 120 мм; свыше 120 до 140 мм; свыше 140 до 160 мм; свыше 160 до 180 мм; свыше 180 до 200 мм; свыше 200 до 225 мм.

К промежуточным относятся:

менее 1 до 3 мм; свыше 3 до 6 мм; свыше 6 до 10 мм; свыше 10 до 14 мм; свыше 14 до 18 мм; свыше 225 до 250 мм; свыше 250 до 280 мм; свыше 280 до 315 мм; свыше 315 до 355 мм; свыше 355 до 400 мм; свыше 400 до 450 мм; свыше 450 до 500 мм.

Выбор измерительных средств.

4.2.1. Рассчитать исполнительные размеры калибра пробки для контроля отверстия  170 Е8.

4.2.1.1. По таблицам СТ СЭВ 145 – 75 определяем допуск и значение основного отклонения:

IT8 = 63 мкм = 0,063 мм

EI = 85 мкм = 0,085 мм

4.2.1.2. Определяем второе отклонение – не основное.

ES = EI + IT8 = 0,085 + 0,063 = 0,148 мм

4.2.1.3. Определяем предельные размеры отверстия.

D_max = ES + D_н = 170,148 мм

D_min = EI + D_н = 170,085 мм

Проходной стороне калибра пробки соответствует наименьший предельный размер отверстия; НЕ ^ D_max

4.2.1.4. По СТ СЭВ 157 – 75 определяем значения допусков и отклонений калибра пробки.

“Z” = 9 мкм

“Y” = 6 мкм

“H” = 8 мкм

На схеме полей допусков:

“Z” – это расстояние от наименьшего предельного размера отверстия до середины проходной стороны калибра пробки.

“Y” – расстояние от D_min до границы износа проходной стороны.

“H” – величина допуска на изготовление проходной и не проходной стороны калибра пробки.

4.2.1.5. Схема полей допусков калибра.

4.2.1.6. Определяем исполнительные размеры калибра пробки, для этого необходимо найти максимальные размеры: ПР_max, НЕ_max.

ПР_max = D_min + “Z” +

ПР_max = 170,085 + 0,009 + 0,004 = 170,098 (мм)

НЕ_max = D_max +

НЕ_max = 170,148 + 0,004 = 170,152 (мм)

Тогда исполнительными размерами калибра пробки

ПР :  170,098_-0,008

НЕ :  170,152_-0,008

4.2.1.7. Определяем максимально изношенную проходную сторону калибра пробки.

ПР_изн = D_min – “Y”

ПР_изн = 170,085 – 0,006 = 170,079 (мм)

ПР НЕ

Калибр пробка двусторонняя с коническим хвостовиком.

4.2.2. Рассчитать калибры для контроля межцентрового расстояния отверстий квалитета 9.

4.2.2.1. По таблице №1 ГОСТ 16085 – 80 определяем значения и допуски измерительных элементов калибров для позиционного допуска, т. е. смещение осей от номинального расположения.

Основное отклонение F = 32 мкм = 0,032 мм

Допуск на изготовление H = 10 мкм = 0,010 мм

Величина износа W = 12 мкм = 0,012 мм

Позиционный допуск T_pk = 20 мкм = 0,020 мм

4.2.2.2. Схема расположения полей допусков калибра без базовых измерительных элементов.

- поле позиционного допуска поверхности детали (отв.)

- поле допуска на изготовление измерительного элемента калибра (пробки)

4.2.2.3. Определяем предельные размеры измерительных элементов калибра по формулам таблицы №2 для калибров без базовых элементов.

d_kmax = D_min – T_p + F , d_kmin = d_kmax – H , d_k_-_W = d_kmax – H – W ,

d_k-W = d_kmin– W

d_kmax = 169,795 мм, d_kmin = 169,785 мм, d_k-W = 169,773 мм

4.2.2.4. По таблице №3 для T_pk =20 мкм и для 4 отв. L_k = 14 мкм = 0,014 мм.

4.2.2.5. Чертёж калибра.

4.2.3. Измерить параметр шероховатости 0,32.

Измеряют шероховатость контактным методом щуповым прибором. Прибор состоит из стойки с приводом, предметного универсального столика, блока управления, счетно-решающего блока, измерительного преобразователя и записывающего устройства.

Принцип действия прибора основан на ощупывании исследуемой поверхности алмазной иглой 1 с радиусом закругления 10 мкм и преобразовании колебаний иглы в соответствующие изменения напряжения. При колебаниях якоря 5 изменяются воздушные зазоры между якорем и сердечником 3, индуктивности катушек 2 и соответственно выходное напряжение мостовой схемы. Выходные сигналы с мостовой схемы, амплитуда которых пропорциональна высоте микро неровностей, а частота соответствует шагу микро неровностей, поступают на блок управления 7 и счетно-решающий блок 8, а затем на записывающее устройство 9. Числовые значения параметров шероховатости определяются с помощью пятиразрядного цифрового от счетного устройства.