Конструирование измерительного инструмента (контрольного приспособления)

Измерительные средства, применяемые для промежуточного контроля заготовки и окончательного контроля детали (изделия), в зависимости от типа производства могут быть как стандартными, так и специальными. Использование для контроля специальных средств измерений, сложных приборов и приспособлений должно способствовать повышению производительности труда контролеров, создавать условия для улучшения качества продукции и снижения ее себестоимости.

В качестве проектируемого измерительного инструмента могут быть выбраны гладкие и резьбовые предельные калибры, шлицевые калибры, конусные, пространственные калибры для проверки межосевого расстояния и др.

Могут быть также спроектированы простейшие контрольные приборы и приспособления. Использовать в дипломном проекте конструкции измерительных инструментов и приспособлений, полностью заимствованные из применяющихся в заводской практике, не рекомендуется. Также нельзя для проектирования принимать микрометры, штангенциркули и другие универсальные инструменты.

Чертежи измерительных инструментов или приспособлений следует, как правило, выполнять в масштабе 1: 1. Исключения могут составлять случаи, когда инструменты имеют очень большие или малые габариты, тогда их выполняют в другом масштабе. Однако и в этом случае для лучшего представления о действительных размерах малогабаритных измерительных инструментов (калибров, шаблонов и т.п.) в левом или правом верхнем углу листа вычерчивают измерительный инструмент в натуральную величину без указания размеров.

При проектировании резьбовых, гладких и пространственных калибров производят расчет допусков и исполнительных размеров и на чертеж в графической части строят в увеличенном масштабе схему взаимного расположения полей допусков измеряемого изделия и калибров, а в пояснительной записке помещают схему полей допусков.

На чертеже показывают все необходимые виды и сечения, все данные, необходимые для его изготовления, а также содержание маркировки инструмента.

В пояснительной записке дается обоснование выбора конструкции инструмента или описание приспособления (прибора) и методика пользования им, а также выбор материала для ответственных деталей с указанием механических свойств и качества обработки рабочих поверхностей.

Пример: операция – контроль взаимозаменяемости и качества сборки вала и конусной детали по скользящей посадке Æ 60 Н7/h6. рассчитать и построить схемы полей допусков для размеров контролируемых поверхностей и отверстия, размеров калибров-пробок, калибр-скоб и контро-калибров. Выполнить эскизы рабочих калибров для контроля размеров отверстия и вала, проставить исполнительные размеры с допусками и маркировку калибров.

Решение: Определяем размеры калибр-пробок для отверстия Æ 60 мм с полем допуска Н7. По ГОСТ 25347-82 находим предельные отклонения отверстия; они равны 30 мкм и 0. Следовательно,

По ГОСТ 24853-81 находим допуски и предельные отклонения калибров для IT7 в интервале 50…80 мм: Н=5 мкм; Z=4 мкм; у=3 мкм. По этим данным строим схему расположения полей допусков калибр-пробки (рис.1а).

Наибольший размер новой проходной калибр-пробки.

Размер калибра ПР, проставленный на чертеже, при допуске на изготовление Н=5 мкм равен 60, 0065-0, 005. Исполнительные размеры: наибольший 60, 0065 мм наименьший 60, 0015 мм.

Наименьший размер изношенной проходной калибр-пробки при допуске на износ у=3 мкм равен:

Наибольший размер новой непроходной калибр-пробки:

Размер калибра НЕ, проставляемый на чертеже, равен 60, 0325(-0, 005) – в меньшем масштабе.

Исполнительные размеры наибольший 60, 0325 мм; наименьший 60, 0275 мм.

2. Определяем размеры калибр-скоб для вала диаметром d=60 мм с полем допуска h6.

По ГОСТ 25347-82 находим предельные отклонения вала; они равны «0» и «-19 мкм». Следовательно,

По ГОСТ 24853-81 находим допуски и другие данные для расчета калибров и контркалибров: Н₁=5 мкм; Z₁=4 мкм; у₁=3 мкм; Н_р=2 мкм. По этим данным строим схему расположения полей допуска калибр-скоб и контркалибров (рис. 2б).

Наименьший размер проходной новой калибр-скобы

Размер калибра ПР, проставляемый на чертеже, при допуске на изготовление Н₁=5 мкм равен 59, 9935+0, 005. Исполнительные размеры: наименьший 59, 9935 мм; наибольший 59, 9985 мм.

Наибольший размер изношенной калибр-скобы при допуске на износ у₁=3 мкм равен:

Наименьший размер непроходной калибр-скобы:

Размер калибра НЕ, проставляемый на чертеже, 59, 9785(+0, 005 мм) – верхнее отклонение, в меньшем масштабе.

Исполнительные размеры: наименьший 59, 9785 мм; наибольший 59, 9835 мм.

3. Определяем размеры контрольных калибров к скобам:

а) для контроля проходной стороны скобы

Размер калибра К-НЕ, проставляемый на чертеже, равен 59, 982(-0, 002) мм;

в) для контроля износа проходной стороны скобы:

Размер калибра К-И, проставляемый на чертеже, равен 60, 004(-0, 002 мм).

4. Намечаем содержание маркировки калибров. На калибр наносят номинальный размер детали, для которой предназначен калибр, буквенное обозначение поля допуска (квалитет) изделия, значения предельных отклонений размера изделия в [мм], тип калибра (ПР, НЕ, К-И) и товарный знак изготовителя.

5. По итогам расчета, необходимо выполнить рабочие чертежи калибров в полном соответствии с правилами ЕСКД; привести на них основные технические условия и схему расположения полей допусков.