1

5.3.Proiectarea calibrelor pentru controlul pieselor filetate. Pentru controlul pieselor filetate se utilizeaz dou feluri de calibre: calibre filetate (tampon filetat i inel filetat) i calibre netede pentru controlul semifabricatelor (tampon cilindric pentru D 1 i potcoav pentru d). Principiile constructive, de proiectare i utilizare ale calibrelor pentru controlul pieselor filetate sunt aceleai ca la controlul arborilor i alezajelor cilindrice netede. Calibrele au forme asemntoare pieselor conjugate cu cele controlate, iar poziiile cmpurilor de toleran sunt determinate de limitele dimensiunilor pieselor controlate. Particularitile constau n faptul c piesele filetate prezint abateri la capete i din aceast cauz se accept ca partea nu trece NT s se poat asambla pe maxim 1,5 spire de la nceputul filetului. Apare necesar prevederea rezervei de uzur i la prile NT ale calibrelor filetate. Obiectivitatea controlului cu calibre filetate este acceptat numai combinat cu msurarea profilului filetului. Controlul cu aceste calibre ofer numai informaia c materialul piesei filetate se afl de aceeai parte a suprafeei materializat pe calibrul filetat trece (T) i c cel puin un punct al profilului este n cmpul de toleran, ceea ce este necesar dar nu i suficient. 5.3.1. Calibre tampon i inel filetate 5.3.1.1. Calibre tampon filetate

Fig.5.6.Profilul filetului calibrului tampon; a-tampon trece ; b- tampon nu trece. Calibrele tampon filetate sunt asemntoare constructiv cu calibrele tampon cilindrice netede cu deosebirea c prile active sunt filetate. . Profilul prii trece T este asemntor profilului ISO al filetului metric, dar prezint o degajare la fundul filetului, cum se poate vedea n figura 5.6. Calibrele filetate nu trece NT au profilul redus (fig.5.6.b.) prin truncherea la vrf i cu degajare la fund. Flancurile filetului se limiteaz pe o zon redus n jurul cilindrului de diametru mediu, d2 Dimensiunile constructive, altele dect dimensiunile tolerate (diametrele medii) , se aleg d up STAS 8417-73 din tabelul 5.4., iar toleranele unghiulare i de pas din tabelele 5.5.i respectiv 5.6.

1

2

Distanele F1, F2 i limea degajrii b3 [mm] (STAS 8417/2-73 Tab. 8) Tabelul 5.4 Pasul F1=0.1 P p F2 0.2 p 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.6 0.7 0.75 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.06 0.07 0.075 0.08 0.1 0.125 0.15 0.175 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.25 0.3 0.35 0.4 b3 0.15 p 0.1 p nomi abateri nal limit 0.375 0.45 0.525 0.6 0.45 0.5

Toleranele unghiurilor T 1/2 i T 2/2 (STAS 8417/2-73 tab. 9) Tabelul. 5.5 Abateri limit ale Pasul semiunghiului P T 1 /2 T 2 /2 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.6 0.7 0.75 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 minute 60 48 40 35 31 26 25 21 18 17 16 15 13 12 11 10 10 9 9 8 8 8 8 60 48 40 35 31 26 25 21 18 17 16 16 16 16 16 14 14 13 12 11 11 11 10

0.3 0.4 0.45 0.5 0.8 1 1.1 1.3 1.7 1.9

0.04 0.04 0.05 0.05 0.05 0.08 0.08 0.1 0.1 0.1

Diametrele ce definesc suprafeele filetului pentru calibrul tampon filetat au cmpurile de toleran poziionate, n raport cu diametrele piulielor controlate, ca n diagramele din figura 5.6. Se prezint n continuare relaiile de calcul pentru diametrele filetelor calibrelor tampon dup diagramele din figura 5.6. Calibrul tampon filetat trece, T (diametre Toleranele pasului , Tp Tabelul 5.6. cotate n figura 5.6.a). Lungimea filetului Abateri limit la d T = ( Dmin + z PL ) TPL calibrului pas ( Tp) m T (5.7) Pn la 32 5 d 2Tnou = ( D2 min + z PL ) PL 2 Peste 32 la 50 6 d 2Tuzat = D2 min + z PL WT Peste 50 la 80 7

2

3

Calibrul tampon filetat nu trece, NT , (diametrele cotate n figura 5.6.b)d 2 NTnou = ( D2 max )0+TPL TPL W NT 2 h diam . deg aj = D1 min 2 6 d 2 NZuzat = D2 max +

(5.8)

Fig. 5.7. Diagramele toleranelor de execuie i limitele de uzur ale calibrelor tampon filetate; a. la diametrul exterior, b. la diametrul mediu i c. la diametrul degajrii. Valorile toleranelor de execuie i limitele lor de uzur se aleg din tabelul 5.7.

Tolerane de execuie i limitele de uzur ale calibrelor filetate. Valori n m. (STAS 8417/2 73 tab.1) Tabelul 5.7. Td2 i TD2 WT WT calibru calibru TPL ZPL ZR pn TR tampon inel tampon inel peste la filetat T filetat T filetat filetat NT NT 24 50 8 6 0 -4 8 10 6 7 50 80 10 7 2 -2 9.5 12 7.5 9 80 125 14 9 6 2 12.5 16 9.5 12 125 200 18 11 12 8 17.5 21 11.5 15 200 315 23 14 16 12 21 25.5 15 19.5 5.3.1.2. Calibre inel filetate. 3

4

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

Fig.5.8. Profilul filetului calibrului inel filetat; a- calibrului inel trece, b- calibrului inel nu trece Poziiile i mrimile cmpurilor de tolerane la diametrele calibrelor inel filetate se prezint n diagramele din figura 5.9.

Fig.5.9. Diagramele toleranelor de execuie i limitele de uzur ale calibrelor inel filetate. a. la diametrul degajrii, b. la diametrul mediu, c. la diametrul interior.

4

5

Relaiile de calcul pentru diametrele filetelor calibrelor inel filetate se prezint n continuare. Calibrul inel filetat trece, T diametrele din figurile 5.8.a i 5.9 Diametrul degajrii = dmax + TPL + H/12 T D2Tnou = (d 2 max Z R ) R 2 D2Tuzat = d 2 max Z R + WT (5.9) T D1T = (d + es 5 H / 4) PL 2 Calibrul inel filetat nu trece , NT (diametrele din figurile 5.8.b i 5.9) Diametrul degajrii = dmax + TPLD2 NTnou = ( d 2 min ) 0 TR D2 NTuzat = d 2 min D1NT = ( d 2 min TR + W NT 2 T 2 F1 + R ) TR 2

(5.10)

5.3.2. Calibre netede pentru controlul semifabricatelor Semifabricatele pieselor nainte de filetare sunt sub form de alezaj pentru piulie, la diametrul interior D1 , i sub form de arbore pentru urub, la diametrul exterior, d. Principiul de proiectare i control este acelai ca la controlul pieselor cilindrice netede. Particularitile decurg din faptul c toleranele dimensiunilor controlate sunt cu mult mai mari dect piesele cilindrice netede ce formeaz ajustaje dup sistemul ISO.

Fig. 5.10. Diagrama toleranelor pentru calibre tampon netede pentru controlul piuliei (alezajul D1).

5

6

5.3.2.1. Calibre tampon netede pentru diametrul interior al piuliei, D1 Poziiile i mrimile toleranelor calibrelor cilindrice trece (T) i nu trece (NT) sunt reprezentate n diagrama din figura 5.10 Diametrele calibrelor tampon pentru controlul semifabricatelor piulielor se vor calcula cu relaiile:d1Tnou = ( D1 min + z1 ) d1Tuzat = D1 min d1NT = ( D1 max ) H1 2 H1 2

(5.11)

Valorile z1 i H1/2 se aleg din tabelul 5.8. 5.3.2.2. Calibre potcoav pentru diametrul exterior al urubului, d Cmpurile de toleran ale calibrelor potcoav pentru controlul semifabricatului uruburilor sunt prezentate n diagrama din figura 5.11.

Fig. 5.11. Diagrama toleranelor pentru calibre potcoav pentru controlul urubului (arborele d ) Relaiile de calcul pentru dimensiunile calibrelor necesare controlului semifabricatelor uruburilor sunt: H DTnou = (d max z 2 ) 2 2 DTuzat = d max (5.12) H D NT = ( d min ) 2 2 Toleranele de execuie sunt cuprinse n tabelul 5.9.

6

7

Toleranele de execuie ale calibrelor tampon pentru controlul semifabricatelor piulielor (STAS 8417/2-73 tab.2) Valori n m - Tabelul 5.8. Tolerana la diametrul H1 interior al filetului Z1 2 piuliei TD1 38 100 4 9 100 180 5 22 180 375 8 38 375 710 13 52 710 1250 23 65 5.3.3. Problem rezolvat

Toleranele de execuie ale calibrelor potcoav pentru controlul semifabricatelor piulielor (STAS 8417/2-73 tab.3) Valori n m - Tabelul 5.9. Tolerana la diametrul H2 interior al filetului Z2 2 piuliei Td 36 85 4 8 85 140 5 20 140 335 8 38 335 850 15 54 850 950 21 60

Problema nr. 6. S se proiecteze calibrele necesare controlului pieselor ce formeaz ansamblul filetat M 25 x 3 6H/6g. Calibre pentru controlul piuliei. Calibru tampon filetat: partea trece Etapa 1. Alegerea elementelor profilului calibrului (notaiile din figura 5.6.a). - pasul filetului p = 3 T p = 3 0,005 =, (Tabelul 5.6) T 0 0 - semiunghiul 1 / 2 = 30 1 = 30 9' (tabelul 5.5) 2 nlimile H = p limea degajrii b2 = p / 4 = 0,753 = 2,598 ; H / 2 = 1,299 ; H / 8 = 0,325 2

Etapa 2. Calculul diametrelor (relaiile 5.7) Din tabelul 5.7 se gsesc zPL=16; TPL =14 i WT = 21 pentru TD2 = 265, rndul peste 200 pn la 315.d T = ( 27 +0,016 ) 0,014 = 27 +0,030 +0,002 d 2nou = ( 25 ,051 +0,016 ) 0,007 = 25 ,051 +0,023 +0,009 d 2T uzat = 25 ,051 +0,016 0,021 = 25 ,046

diametrul degajrii = 23,752-2 x 0,433 =22,886 Etapa 3. ntocmirea desenului de execuie i nscrierea dimensiunilor Valorile stabilite n etapele anterioare se nscriu pe un desen ca cel din figura 5.6.a nlocuindu-se notaiile.

Calibru tampon filetat partea nu trece. Etapa 1. Stabilirea elementelor profilului dup schia din figura 5.6.b

7

8p = 3 0,005 / 2 = 30 0 13 ' 2 H = 2,598 ; H / 2 =1,299 ; H / 6 = 0,433

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) 0+ ,0 4 = 2 ,0 1 + , 2 9 0 1 0 7 5 5 + ,2 5 0 6

d2 NT uzat = 25,316 + 0,007 0,015 = 25,308 diametrul degajrii = 23,752 2 0,433 = 22,886 ca i la tamponul filetat trece. Etapa 3. ntocmirea desenului de execuie i nscrierea dimensiunilor. Profilul filetului calibrului tampon NT va fi reprezentat, n detaliu, ca n figura 5.6.b, n care se vor face notaiile cu valorile determinate mai sus. Calibre netede pentru semifabricatul piuliei. Calibrul tampon neted simplu trece i nu trece. Toleranele : TD1= 500; D1 = 23 ,752 +0,500 H1/2 = 13, z1 = 52 (din tabelul 5.11) Diametrele (calculate cu relaiile 5.11):d1T u no d1T t uza 65 = ( 23 ,7 2 +0,0 ) 0,01 = 2 ,7 +0,0 5 52 3 3 52 +0,0 39 = 23 ,75 2

d1N = ( 2 ,7 3 52 +0,50 ) 0,0 0 13 = 23 ,75 + ,5 2 0 13 T + ,487 0

Desenul de execuie este similar celui din figura 5.4, dar cu diametrele determinate mai sus. Calibrul pentru controlul urubului. Calibru inel filetat, partea trece. Etapa 1. Alegerea elementelor profilului filetului calibrului (notaiile din figura 5.8.a). pasul : p Tp = 3 0,005 semiunghiu l : 1 = 30 0 9' 2 deg ajarea : b1 = p / 8 0,4

Etapa 2. Calculul diametrelor (cu relaiile 5.9) Td2= 200; TPL = 11; ZR = 8; TR = 18; WT = 21; es = - 48; 5H/4 = 3,247; ei = -423; H/12 = 0,216D2T nou D2T uzat 0 = ( 25 ,05 0,04 0,00 ) 0,0 1 8 8 09 = 2 ,05 ,047 5 1 ,065 0 = 2 ,0 5 51 0,04 0,008 +0,0 1 = 2 ,0 8 2 5 16

D1T = ( 27 0,0 48 3,247 ) 0,005 = 2 ,7 ,04 5 3 52 0 1 ,05 5 0 2

8

9

diam.degajrii

T

= 27-0,048 + 0,011 + 0,216 = 27,179

Etapa 3. ntocmirea desenului de execuie i nscrierea cotelor. Detaliul profilului calibrului inel filetat trece este similar cu cel reprezentat n figura 5.8.a, n care se nlocuiesc cotele literale cu valorile determinate mai sus. Calibru inel filetat, parte nu trece. Etapa 1. Alegerea elementelor profilului filetului calibrului (pentru figura 12.14)p T p = 3 0,005 = 30 0 13 '

2

2 b3 = 1; F1 = 0,3; F2 = 0,45

(din tabelele 5.4, 5.5 i 5.6)

Etapa2. Calculul diametrelor ( cu relaiile 5.7)TPL =11; TR =18 ;W NT =15 D2 NTnou D2 NTuzat = ( 25 ,051 0,248 ) 0 0,018 = 25 ,051 0,248 0,266 = 25 ,051 0,248 0,009 + 0,015 = 24 ,809

D1NT = ( 25 ,051 0,248 2 0,3 + 0,009 ) 0,018 = 24 ,212 0,018

diam. degaj. NT = 27-0,048+0,011 =26,963 Etapa3. ntocmirea desenului de execuie Detaliul profilului filetului calibrul inel nu trece reprezentat n figura 5.8.b va fi completat cu cotele determinate mai sus. Calibrele netede (potcoav) pentru semifabricatul urubului Calibru potcoav dublu trece i nu trece. ,0 8 0 4 Toleranele: d =27 0,423 , Td =375 ; H 2 / 2 =15 ; z 2 =54 . Diametrele (calculate cu relaiile 12.18).DTnou DTuzat 087 = ( 27 0,048 0,054 ) 0015 = 27 0,117 0, = 27 0,048 = 26 ,952

D N = ( 27 0,423 ) 0,015 = 27 0,408 T 0,438

Se ntocmete desenul calibrului potcoav (ca n figura 5.5) i se nscriu cotele obinute mai sus.

9