Калибры для конических сопряжений

Конические сопряжения находят широкое применение во всех отраслях машиностроения; поэтому правильный контроль конусов имеет большое значение.

Вопросы построения и расчета конических сопряжений исчер­пывающе разработаны проф. Г, А. Апариным.

При контроле конических соединений проверке подлежат прежде всего размеры конусов, определяющие взаимное положение сопря­гаемых деталей.

Контроль конических соединений обычно производят калибрами. Для проверки конических отверстий предназначены калибры-пробки (фиг. 78), для проверки конических валов — калибры-кольца (фиг. 79). Показателем правильности проверяемой кониче­ской поверхности служит положение заданного торца детали по отно­шению к контрольным ступенькам калибра. Изделие считается год­ным, если его торец будет находиться между контрольными пло­скостями ступенек калибра.

Единой, общепринятой системы про­становки размеров и допусков на черте­жах деталей конических соединений пока не существует.

Наиболее целесообразными и широко распространенными способами проста­новки на чертежах деталей размеров ко­нических поверхностей являются (фиг. 80):

1) определение конуса размером по диаметру (d или D) в плоскости одного из торцов детали с установлением на этот размер необходимого допуска ( );

2) определение конуса допуском ( ) на смещение вдоль оси детали положе­ния расчетного сечения с заданным раз­мером по диаметру (d или D).

Исходя из заданных допусков и рассчитывают величину измери­тельной ступеньки калибра. В первом случае подсчет производят по формуле

, (8)

где С – величина ступеньки в мм;

δ – допуск на диаметр в мм;

α – угол уклона.

Во втором случае подсчет производят по формуле

C = 2Δ (9)

Основные размеры конических калибров (пробок и колец) опре­деляются углом уклона а, длиной L₁ наибольшим размером по диаметру D₁ и величиной контрольной ступеньки С (фиг. 81).

Угол уклона α принимают равным половине угла конуса 2α. В тех случаях, когда на чертеже детали задана конусность К, угол уклона подсчитывается по формуле

. (10)

Длина калибра L₁ назначается по формуле

L₁ = L + Δ, (11)
где L —длина конуса.

Размер большего диаметра калибра D подсчитывается по формуле

, (12)

где D — больший диаметр конуса изделия.

Если задана конусность K, расчет ведут по формуле

(13)

В тех случаях, когда на чер­теже детали задан размер мень­шего расчетного d, диаметр ка­либра D₁ подсчитывают по формуле

. (14)

или, если задана конусность К, по формуле

. (15)

На все основные размеры конических калибров назначают до­пуски, определяющие точность их изготовления.

Допуски на угол наклона назначают в зависимости от длины конуса калибра L₁ по табл. 9.

Длину калибра L₁ выполняют в пределах допусков 7-го класса точности.

Исключение составляет длина конической пробки, у которой контрольную ступеньку делают на меньшем диаметре конуса; в этом случае допуск на длину конуса назначают по 2-му классу точности.

Допуск на диаметр калибра D₁ назначают в зависимости от угла уклона по табл. 10.

Допуск на величину ступеньки С назначают по 4-му классу точности, причем за номинальный размер принимают размер самой сту­пеньки.

Проверку конических калибров-колец как при их изготовлении, так и в эксплуатации производят при помощи контрольных кони­ческих пробок.

Контрольные пробки делают без ступенек с размерами, соот­ветствующими основным размерам колец. Допуски на изготовление контрольных конических пробок назначают по тем же таблицам, что и для рабочих калибров, за исключением допусков на диаметр D₁ которые назначают в зависимости от угла уклона α по табл. 11.

Проверку конических калибров-пробок производят непосред­ственно универсальными измерительными средствами, т. е. без каких-либо контрольных калибров.

Материалом для изготовления конических калибров служит сталь У10 с термической обработкой до твердости R_с = 58…68. Рабочие поверхности конусов калибров и ступеньки обрабатывают до чистоты по 9-му классу.