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

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:

1. Когда один и тот же вал соединяется с различными деталями по различным посадкам.

2. Большое распространение C“h” получила в автомобильной промышленности при изготовлении коленчатых валов.

3. Подшипник качения по наружному диаметру изготовляется в системе вала (для сокращения номенклатуры подшипников качения).

4. В инструментальном производстве часто применяются прутки серебрянки. Они закаливаются и шлифуются. Затем нарезают заготовки.

5. 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.

4 – стабилизирующий генератор

Выбор посадок.

Для соединения поршня с поршневым пальцем выбираем тугую посадку , так как поршневой палец 2 неподвижно посажен в поршне 1,посадка выполнена в системе вала. Выбираем посадку движения для соединения втулки головки шатуна с поршневым пальцем , так как требуется минимальный гарантированный зазор, посадка выполнена в системе вала. Для соединения шатуна со втулкой головки шатуна выбираем посадку с натягом средней серии , так как бронзовая втулка 3 неподвижно соединена с шатуном. Для соединения коленчатого вала со вкладышем выбираем посадку движения , так как требуется минимальный гарантированный зазор. Для соединения коленчатого вала с распределительной шестерней выбираем переходную посадку, напряженную, где вероятность зазора и натяга примерно одинаково , так как шестерня садится на шпонку. Для соединения втулки с корпусом выбираем посадку с натягом средней серии .

Соединение			d1	d2	d3	d4	d5	d6
Отверстие	Верхнее отклонение, мкм	ES	0	+16	+15	+18	+18	+25
	Нижнее отклонение, мкм	EI	-12	+4	0	0	0	0
	Наибольший диаметр, мм	Dmax	5,000	5,016	9,015	11,018	11,018	40,025
	Наименьший диаметр, мм	Dmin	4,982	5,004	9,000	11,000	11,000	40,000
	Допуск, мкм	TD	12	12	15	18	18	25
Вал	Верхнее отклонение, мкм	es	0	0	+32	-6	+12	+59
	Нижнее отклонение, мкм	ei	-8	-8	+23	-17	+1	+43
	Наибольший диаметр, мм	dmax	5,000	5,000	9,032	10,994	11,012	40,059
	Наименьший диаметр, мм	dmin	4,992	4,992	9,023	10,983	11,001	40,043
	Допуск, мкм	Td	8	8	9	11	11	16
Соединение	Зазоры, мм	Smax	0,008	0,024	-	0,035	0,017	-
		Smin	-	0,004	-	0,006	-	-
	Натяги, мм	Nmax	0,012	-	0,032	-	0,012	0,059
		Nmin	-	-	0,008	-	-	0,018
	Допуск посадки, мм	TS	-	0,020	-	0,029	-	-
		TN	-	-	0,024	-	-	0,041
		T(S,N)	0,020	-	-	-	0,029	-