5.3.Proiectarea calibrelor pentru controlul pieselor filetate.

Pentru controlul pieselor filetate se utilizează două feluri de calibre: calibre filetate (tampon filetat şi inel filetat) şi calibre netede pentru controlul semifabricatelor (tampon cilindric pentru D 1

şi potcoavă pentru d).Principiile constructive, de proiectare şi utilizare ale calibrelor pentru controlul pieselor

filetate sunt aceleaşi ca la controlul arborilor şi alezajelor cilindrice netede. Calibrele au forme asemănătoare pieselor conjugate cu cele controlate, iar poziţiile câmpurilor de toleranţă sunt determinate de limitele dimensiunilor pieselor controlate.

Particularităţile constau în faptul că piesele filetate prezintă abateri la capete şi din această cauză se acceptă ca partea nu trece “NT” să se poată asambla pe maxim 1,5 spire de la începutul filetului. Apare necesară prevederea rezervei de uzură şi la părţile NT ale calibrelor filetate.

Obiectivitatea controlului cu calibre filetate este acceptată numai combinată cu măsurarea profilului filetului. Controlul cu aceste calibre oferă numai informaţia că materialul piesei filetate se află de aceeaşi parte a suprafeţei materializată pe calibrul filetat trece (T) şi că cel puţin un punct al profilului este în câmpul de toleranţă, ceea ce este necesar dar nu şi suficient.

5.3.1. Calibre tampon şi inel filetate

5.3.1.1. Calibre tampon filetate

1

1

Calibrele tampon filetate sunt asemănătoare constructiv cu calibrele tampon cilindrice netede cu deosebirea că părţile active sunt filetate.

. Profilul părţii trece “T” este asemănător profilului ISO al filetului metric, dar prezintă o degajare la fundul filetului, cum se poate vedea în figura 5.6.

Calibrele filetate nu trece ”NT” au profilul redus (fig.5.6.b.) prin truncherea la vârf şi cu degajare la fund. Flancurile filetului se limitează pe o zonă redusă în jurul cilindrului de diametru mediu, d2

Dimensiunile constructive, altele decât dimensiunile tolerate (diametrele medii) , se aleg d upă STAS 8417-73 din tabelul 5.4., iar toleranţele unghiulare şi de pas din tabelele 5.5.şi respectiv 5.6.

Fig.5.6.Profilul filetului calibrului tampon; a-tampon trece ; b- tampon nu trece.

2

2

Diametrele ce definesc suprafeţele filetului pentru calibrul tampon filetat au câmpurile de toleranţă poziţionate, în raport cu diametrele piuliţelor controlate, ca în diagramele din figura 5.6.

Se prezintă în continuare relaţiile de calcul pentru diametrele filetelor calibrelor tampon după diagramele din figura 5.6.

Calibrul tampon filetat trece, “T” (diametre cotate în figura 5.6.a).

(5.7)

3

3

Toleranţele pasului , Tp Tabelul 5.6.Lungimea filetului calibrului

Abateri limită la pas (Tp)m

Până la 32 5Peste 32 la 50 6Peste 50 la 80 7

Distanţele F1, F2 şi lăţimea degajării b3 [mm] (STAS 8417/2-73 Tab. 8) Tabelul 5.4

Pasul P

F1=0.1 p

F2 b3

0.2 p 0.15 p 0.1 p nomi nal

abateri limită

0.2 0.02 - - -0.25 0.025 - - -0.3 0.03 - - -0.35 0.035 - - -0.4 0.04 - - -0.45 0.045 - - -0.5 0.05 - - -0.6 0.06 - - -0.7 0.07 - - -0.75 0.075 - - -0.8 0.08 - - -1 0.1 - - -

1.25 0.125 0.25 - - 0.3 0.041.5 0.15 0.3 - - 0.4 0.041.75 0.175 0.35 - - 0.45 0.05

2 0.2 0.4 - - 0.5 0.052.5 0.25 - 0.375 - 0.8 0.053 0.3 - 0.45 - 1 0.08

3.5 0.35 - 0.525 - 1.1 0.084 0.4 - 0.6 - 1.3 0.1

4.5 0.45 - - 0.45 1.7 0.15 0.5 - - 0.5 1.9 0.1

Toleranţele unghiurilor T1/2 şi T2/2 (STAS 8417/2-73 tab. 9)

Tabelul. 5.5

Pasul P

Abateri limită ale semiunghiului

T1 /2 T /2

minute ±0.2 60 600.25 48 480.3 40 400.35 35 350.4 31 310.45 26 260.5 25 250.6 21 210.7 18 180.75 17 170.8 16 161 15 16

1.25 13 161.5 12 161.75 11 16

2 10 142.5 10 143 9 13

3.5 9 124 8 11

4.5 8 115 8 11

5.5 8 10

Calibrul tampon filetat nu trece, “NT” , (diametrele cotate în figura 5.6.b)

(5.8)

Fig. 5.7. Diagramele toleranţelor de execuţie şi limitele de uzură ale calibrelor tampon filetate;a. – la diametrul exterior, b. – la diametrul mediu şi c. – la diametrul degajării.

Valorile toleranţelor de execuţie şi limitele lor de uzură se aleg din tabelul 5.7.

5.3.1.2. Calibre inel filetate.

4

4

Toleranţe de execuţie şi limitele de uzură ale calibrelor filetate. Valori în m.(STAS 8417/2 – 73 tab.1) Tabelul 5.7.Td2 şi TD2

TR TPL ZPL ZR

WT WT

pestepână la

calibru calibrutampon filetat T

inel filetat T

tampon filetat NT

inel filetat NT

245080

5080125

81014

679

026

- 4- 22

89.512.5

101216

67.59.5

7912

125200

200315

1823

1114

1216

812

17.521

2125.5

11.515

1519.5

Calibrele inel filetate se aseamnănă constructiv cu piuliţele. Profilul filetului pentru inel trece, T este prezentat în figura 5.8.a, iar profilul redus pentru filetul nu trece, NT, în figura 5.8.b.

Fig.5.8. Profilul filetului calibrului inel filetat; a- calibrului inel trece, b- calibrului inel nu trece

Poziţiile şi mărimile câmpurilor de toleranţe la diametrele calibrelor inel filetate se prezintă în diagramele din figura 5.9.

Fig.5.9. Diagramele toleranţelor de execuţie şi limitele de uzură ale calibrelor inel filetate.a. – la diametrul degajării, b. – la diametrul mediu, c. – la diametrul interior.

5

5

Relaţiile de calcul pentru diametrele filetelor calibrelor inel filetate se prezintă în continuare.

Calibrul inel filetat trece, T diametrele din figurile 5.8.a şi 5.9Diametrul degajării = dmax + TPL + H/12

(5.9)

Calibrul inel filetat nu trece , NT (diametrele din figurile 5.8.b şi 5.9) Diametrul degajării = dmax + TPL

(5.10)

5.3.2. Calibre netede pentru controlul semifabricatelor

Semifabricatele pieselor înainte de filetare sunt sub formă de alezaj pentru piuliţe, la diametrul interior D1 , şi sub formă de arbore pentru şurub, la diametrul exterior, d.

Principiul de proiectare şi control este acelaşi ca la controlul pieselor cilindrice netede. Particularităţile decurg din faptul că toleranţele dimensiunilor controlate sunt cu mult mai mari decât piesele cilindrice netede ce formează ajustaje după sistemul ISO.

Fig. 5.10. Diagrama toleranţelor pentru calibre tampon netede pentru controlul piuliţei (alezajul D1).

6

6

5.3.2.1. Calibre tampon netede pentru diametrul interior al piuliţei, D1

Poziţiile şi mărimile toleranţelor calibrelor cilindrice trece (T) şi nu trece (NT) sunt reprezentate în diagrama din figura 5.10

Diametrele calibrelor tampon pentru controlul semifabricatelor piuliţelor se vor calcula cu relaţiile:

(5.11)

Valorile z1 şi H1/2 se aleg din tabelul 5.8.

5.3.2.2. Calibre potcoavă pentru diametrul exterior al şurubului, d

Câmpurile de toleranţă ale calibrelor potcoavă pentru controlul semifabricatului şuruburilor sunt prezentate în diagrama din figura 5.11.

Fig. 5.11. Diagrama toleranţelor pentru calibre potcoavă pentru controlul şurubului (arborele d )

Relaţiile de calcul pentru dimensiunile calibrelor necesare controlului semifabricatelor şuruburilor sunt:

(5.12)

Toleranţele de execuţie sunt cuprinse în tabelul 5.9.

7

7

5.3.3. Problemă rezolvată

Problema nr. 6. Să se proiecteze calibrele necesare controlului pieselor ce formează ansamblul filetat M 25 x 3 – 6H/6g.

Calibre pentru controlul piuliţei.Calibru tampon filetat: partea treceEtapa 1. Alegerea elementelor profilului calibrului (notaţiile din figura 5.6.a).- pasul filetului =, (Tabelul 5.6)

- semiunghiul (tabelul 5.5)

- înălţimile

- lăţimea degajării

Etapa 2. Calculul diametrelor (relaţiile 5.7)Din tabelul 5.7 se găsesc zPL=16; TPL =14 şi WT = 21 pentru TD2 = 265, rândul peste 200

până la 315.

diametrul degajării = 23,752-2 x 0,433 =22,886

Etapa 3. Întocmirea desenului de execuţie şi înscrierea dimensiunilorValorile stabilite în etapele anterioare se înscriu pe un desen ca cel din figura 5.6.a

înlocuindu-se notaţiile.

Calibru tampon filetat partea nu trece.

Etapa 1. Stabilirea elementelor profilului după schiţa din figura 5.6.b

8

8

Toleranţele de execuţie ale calibrelor potcoavă pentru controlul semifabricatelor piuliţelor (STAS 8417/2-73 tab.3) - Valori în m - Tabelul 5.9.Toleranţa la diametrul interior al filetului piuliţei Td

Z2

36 85 4 885 140 5 20140 335 8 38335 850 15 54850 950 21 60

Toleranţele de execuţie ale calibrelor tampon pentru controlul semifabricatelor piuliţelor (STAS 8417/2-73 tab.2) - Valori în m - Tabelul 5.8.Toleranţa la diametrul interior al filetului piuliţei TD1

Z1

38 100 4 9100 180 5 22180 375 8 38375 710 13 52710 1250 23 65

b3 = 1 ( din tabelul 5.10)F1 = 0,1; P = 0,3 ; F2 = 0,15;P=0,45 (din tabelul 5.4)

Etapa 2. Calculul diametrelor TPL = 14; WNT = 15 ( din tabelul 5.7)Diametrul exterior dNT = D2 + 2F1 = 25,051 + 2 x 0,3 = 25,651

d2 NT nou = (25,051 + 0,265)

d2 NT uzat = 25,316 + 0,007 – 0,015 = 25,308

diametrul degajării = 23,752 – 2 0,433 = 22,886 ca şi la tamponul filetat trece.Etapa 3. Întocmirea desenului de execuţie şi înscrierea dimensiunilor. Profilul filetului

calibrului tampon NT va fi reprezentat, în detaliu, ca în figura 5.6.b, în care se vor face notaţiile cu valorile determinate mai sus.

Calibre netede pentru semifabricatul piuliţei. Calibrul tampon neted simplu trece şi nu trece.Toleranţele : TD1= 500; D1 = H1/2 = 13, z1 = 52 (din tabelul 5.11)Diametrele (calculate cu relaţiile 5.11):

Desenul de execuţie este similar celui din figura 5.4, dar cu diametrele determinate mai sus.

Calibrul pentru controlul şurubului.

Calibru inel filetat, partea trece.

Etapa 1. Alegerea elementelor profilului filetului calibrului (notaţiile din figura 5.8.a).

Etapa 2. Calculul diametrelor (cu relaţiile 5.9)

Td2= 200; TPL = 11; ZR = 8; TR = 18; WT = 21; es = - 48; 5H/4 = 3,247; ei = -423; H/12 = 0,216

9

9

diam.degajării T = 27-0,048 + 0,011 + 0,216 = 27,179

Etapa 3. Întocmirea desenului de execuţie şi înscrierea cotelor.Detaliul profilului calibrului inel filetat trece este similar cu cel reprezentat în figura 5.8.a, în

care se înlocuiesc cotele literale cu valorile determinate mai sus.Calibru inel filetat, parte nu trece.Etapa 1. Alegerea elementelor profilului filetului calibrului (pentru figura 12.14)

(din tabelele 5.4, 5.5 şi 5.6)

Etapa2. Calculul diametrelor ( cu relaţiile 5.7)

diam. degaj. NT = 27-0,048+0,011 =26,963

Etapa3. Întocmirea desenului de execuţieDetaliul profilului filetului calibrul inel nu trece reprezentat în figura 5.8.b va fi completată cu cotele determinate mai sus.

Calibrele netede (potcoavă) pentru semifabricatul şurubuluiCalibru potcoavă dublu trece şi nu trece.Toleranţele: Diametrele (calculate cu relaţiile 12.18).

Se întocmeşte desenul calibrului potcoavă (ca în figura 5.5) şi se înscriu cotele obţinute mai sus.

10

10