61
5. CONTROLUL PIESELOR CU AJUTORUL CALIBRELOR. 5.1. Principiul
controlului pieselor cu ajutorul calibrelor. La asamblarea a dou
piese, una de tip arbore i una de tip alezaj, pot exista numai dou
situaii: asamblare cu joc sau asamblare cu strngere. Asamblarea cu
joc se realizeaz atunci cnd dimensiunea efectiv a arborelui, m este
mai mic dect dimensiunea efectiv a alezajului, M. n acest caz
asamblarea manual a celor dou piese este posibil fr deformarea
celor dou piese; deformare elastic, prin aplicarea unor fore
exterioare, sau termic prin nclzirea alezajului rcirea arborelui.
Pentru realizarea asamblrii cu strngere este necesar deformarea
celor dou piese, astfel n condiii normale, montarea nu este
posibil.
Fig.5.1. Principiul controlului alezajelor cu ajutorul
calibrelor. Se consider o pies de tip alezaj, luat la ntmplare
dintr-un lot de piese i avnd dimensiunea efectiv, M n cmpul de
toleran, deci pies bun, figura 5.1. La asamblarea dintre alezajul
considerat i arborele cu dimensiunea efectiv, m1, rezult o
asamblare cu joc pentru c m1 M. Se spune c arborele cu dimensiunea
m1 trece prin alezajul cu dimensiunea efectiv, M. La asamblarea
dintre alezajul considerat i arborele cu dimensiunea efectiv, m2,
rezult o asamblare cu strngere; m2 > M. Se spune c arborele cu
dimensiunea efectiv m2 nu trece prin alezajul cu dimensiunea
efectiv, M. Scriind cele dou condiii ntr-o singur relaie de ordine
se obine: m1 M < m 2 , (5.1) care exprim faptul c dimensiunea
efectiv a alezajului este cuprins ntre limitele m1 i m2. Aceast
exprimare este analoag cu condiia ca alezajul s aib dimensiunea
efectiv n cmpul de toleran, cuprins ntre Dmin i Dmax , deci pies
bun.
62
Concluzionnd cele de mai sus se poate spune c toate alezajele
din lotul considerat sunt n cmpul de toleran dac, mpreun cu un
arbore de diametru efectiv m1 Dmin, formeaz asamblare cu joc
(trece) i dac, mpreun cu un arbore de diametru efectiv m2 Dmax,
formeaz asamblare cu strngere ( nu trece). Pentru piesele alezaj
rebut pot exista dou situaii, arborele cu diametrul,m1 nu trece,
dimensiunea efectiv, M este mai mic dect Dmin , rebutul este
remediabil (piesa se mai poate prelucra)i arborele cu diametrul m2
trece, dimensiunea efectiv M este mai mare dect Dmax, rebutul fiind
definitiv (lipsete material). Cei doi arbori utilizai la controlul
prin asamblare se numesc tampon; pentru m1(Dmin) parte trece T i
pentru m2 (Dmax)- parte nu trece NT. Operaiunea de verificare cu
ajutorul calibrelor se numete de control pentru c se stabilete
numai poziia dimensiunii efective M fa de limitele Dmin i Dmax
(cmpul de toleran), fr s se cunoasc valoarea efectiv a dimensiunii.
n mod analog se poate prezenta principiul controlului cu calibre i
pentru presele de tip arbore. Poziiile relative ale dimensiuni
calibrelor potcoav sunt prezentate n figura 5.2.
Fig. 5.2. Principiul controlului arborilor cu ajutorul
calibrelor Cele dou piese de tip alezaj utilizate la controlul
arborilor se numesc calibre potcoav, dac suprafeele active sunt
plane i paralele , sau calibre inel, dac au suprafa activ de form
cilindric. Partea trece T are dimensiunea efectiv M1 n zona dmax,
iar partea nu trece NT are dimensiunea efectiv M2 n zona dmin. 5.2.
Proiectarea calibrelor pentru piese cilindrice netede. 5.2.1.
Alegerea formei calibrelor Forma constructiv a calibrelor este
determinat de faptul c se manevreaz manual, ncercndu-se asamblarea
cu fiecare pies controlat . Pe lng faptul c trebuie s aib gabarite
minime sunt necesare elemente de prindere manual, care s favorizeze
poziionarea ct mai corect n raport cu piesa controlat. Exist o mare
varietate de forme constructive . n STAS 2980/1-87 i 2980/2-85 sunt
cuprinse principalele forme constructive i clasificarea acestora n
tabelul.5.1.
63
Diferite construcii de calibre (STAS 2980/1-87 i 2980/2-85)Indic
clasif
Tabelul 5.1.Standardul de dimensiuni 4 Observaii 5 Tamponul NU
TRECE poate fi executat incomplet
Denumire 1 Calibre tampon tift T-NT Calibre tampon cu coad conic
T - NT Calibre tampon cu mnere nurubate sau bride de fixare T
Schi 2
0 a)
Limite de msurare 3 Pn la 18
b)
1 30
2981-68
c)
100300
-
-
d)
Calibre plate T
10250
-
Se recomand folosirea lor numai pentru
e)
Calibre vergea NT
160250 3634-52 250..500
Se recomand folosirea pt.piese rigide cu dimensiuni sub 315
mm
f)
Calibre potcoav tanate T NT
3..180
2991-68
Se recomand folosirea lor pentru verificarea pieselor rigide
Indic clasif
Denumire 1 2
Schi
0
Limite de msurare 3
Standardul de dimensiuni 4
Observaii 5
64
g)
Calibre potcoav matriate (turnate) T NT
3..100
3507-52
Se recomand folosirea lor pentru verificarea pieselor rigide
h)
Calibre potcoav cu plci aplicate T NT
100..300
3507-52
Se recomand folosirea lor pentru verificarea pieselor rigide
i)
Calibre inel T NT
170
-
Se recomand folosirea lor pentru verificarea pieselor
nerigide
Cele mai utilizate sunt: calibrele tampon duble trece i nu
trece, tabelul 5.1.b i figura 5.4 i calibrele potcoav simpl trece i
nu trece, tabelul 5.1.f i g i figura 5.5. O problem practic foarte
important, pentru obiectivitatea rezultatului controlului pieselor
cu ajutorul calibrelor, este legat de fora cu care se acioneaz
asupra calibrului la asamblarea cu piesa. Materialele din care se
execut calibrele i piesele controlate sunt elastice astfel c sub
aciunea forelor se vor deforma, modificndu-i dimensiunile. De aceea
caracterul asamblrii (strngerea sau jocul) trebuiesc apreciate i n
legtur direct cu fora necesar pentru deplasarea relativ ntre
calibru i pies. Deoarece aprecierea acestei fore este lsat la
latitudinea celui care efectueaz operaia de control, rezultatul
este n mare msur dependent de experiena i ndemnarea controlului.
Subiectivismul controlului este destul de important n cazul
utilizrii calibrelor potcoav sau furc (rigiditate mic, elasticitate
mare) la controlul arborilor cilindrici (montarea prin deplasare
tangenial este nsoit de efectul de pan). Calibrele pot fi uor
deformate i permanent, de persoane interesate prin aplicarea de
lovituri n locuri bine alese. Din cele prezentate mai sus rezult
destul de convingtor c operaia de control cu ajutorul calibrelor
are valoare numai pentru cel ce o execut ( se convinge dac piesa
este bun sau nu). Pentru a convinge pe alii controlul cu ajutorul
calibrelor nu este suficient. Standardele prevd execuia i
utilizarea de contracalibre pentru controlul calibrelor. innd ns
cont de doza mic de subiectivism a operaiei i de preul ridicat al
contracalibrelor datorate preciziei de execuie (tolerana calibrului
este de zece ori mai mare dect a piesei controlate, iar a
65
contracalibrului nc de zece ori mai mic dect a calibrului),
proiectarea i utilizarea contracalibrelor este oportun numai n
cazul unei serioase fundamentri tehnice i economice . 5.2.2.
Stabilirea poziiei i mrimii toleranelor de execuie ale calibrelor
pentru piese cilindrice. Poziia aproximativ a cmpurilor de toleran
ale calibrelor n raport cu cmpul de toleran al piesei controlate
reiese din prezentarea principiului controlului pieselor cu
ajutorul calibrelor . Poziiile exacte i mrimile cmpurilor de
toleran ale calibrelor trebuie s in seama de urmtoarele: - n timpul
utilizrii, calibrelor parte trece se uzeaz, astfel nct dimensiunile
de execuie (nou) vor prezenta o rezerv de uzur, n sensul adaosului
de material pe calibru; - trebuie prevzut o dimensiune limit de
uzur, la care calibrul se va scoate din uz; - pentru a putea fi
executate, dimensiunile calibrelor trebuiesc limitate prin cmpuri
de toleran proprii; - pentru piese cu dimensiuni mari (peste 180
mm) trebuiesc facilitate condiiile de asamblare a piesei cu partea
nu trece , n sensul deplasrii (modificrii poziiei) cmpului
calibrului nspre interiorul cmpului de toleran al piesei. n acest
fel se asigur c nu se elimin i piese bune din cauza unei poziionri
relative incorecte. 5.2.2.1. Toleranele calibrelor raportate la
tolerana piesei (metoda general) Poziiile i mrimile cmpurilor de
tolerane ale calibrelor sunt reprezentate n figura 5.3. i sunt
conforme cu prevederile din STAS 8222-68. Relaiile de calcul pentru
dimensiunile fiecrei calibru pot fi deduse din diagramele
toleranelor (fig. 5.3.) , dup cum urmeaz: - Calibre pentru alezaje
(tampon) cu dimensiuni pn la 180 mm.d Tnou = ( Dmin + z ) d Tuzat =
Dmin H H = ( N + EI + z ) 2 2 y = N + EI y H H = ( N + ES ) 2 2
(5.2.)
d NT = Dmax
-
Calibre pentru alezaje (tampon) cu dimensiuni peste 180 mm.H H =
( N + EI + z ) 2 2 y + = N + EI y + H H = ( N + ES ) 2 2
d Tnou = ( Dmin + z ) d Tuzat = Dmin
(5.3.)
d NT = ( Dmax )
-
Calibre pentru arbori (potcoav sau inel) cu dimensiuni pn la 180
mm.
66
DTnou = ( d max z1 ) DTuzat = d max
H1 H = ( N + es z1 ) 1 2 2 + y1 = N + es + y1 H1 H = ( N + ei )
1 2 2
(5.4.)
D NT = d min
Fig.5.3. Diagramele toleranelor de execuie i limitele de uzur
ale calibrelor (STAS 8222-68). Calibre pentru arbori cu dimensiuni
peste 180 mm.
-
67
DTnou = ( d max z1 ) DTuzat = d max
H1 H = ( N + es z1 ) 1 2 2 + y1 1 = N + es + y1 1
(5.5.)
H1 H = ( N + ei + 1 ) 1 2 2 Toleranele H, H1 i Hs aferente
calibrelor sunt dependente de toleranele fundamentale ale pieselor
controlate. Aceste corespondene sunt prezentate n tabelul 5.2. D NT
= (d min + 1 )
Precizia de execuie dimensional i geometric a calibrelor(STAS
8222 68 tabelul 2) Tabelul 5.2IT6 siunila dimen geometricla forma
siunila dimen Tolerane fundamentale ale piesei IT7 IT8 IT10 IT11 i
IT12 Tolerane de execuie ale calibrelor siunila dimen geometricla
forma geometricla forma geometricla forma siunila dimen IT13IT16
siunila dimen IT7 IT6 IT7 geometricla forma IT5 IT5 IT5
Tipul calibrului
Calibre tampon cilindrice (complete sau incomplete). Calibre
plate Calibre tampon sferice Calibre vergea cu capete sferice
Calibre inel cilindrice Calibre potcoav Calibre furc
H
IT2
IT1
IT3
IT2
IT3
IT2
IT5
IT4
Hs
IT2
IT1
IT2
IT1
IT2
IT1
IT4
IT3
H1
IT3
IT2
IT3
IT2
IT4
IT3
IT5
IT4
Mrimea i poziia toleranelor de execuie la dimensiunile
calibrelor i limita de uzur maxim n raport cu dimensiunile limit
ale piesei se aleg din tabelul 5.3. 5.2.2.2. Toleranele calibrelor
raportate la linia zero (Metoda simplificat) Analiznd relaiile de
calcul pentru dimensiunile calibrelor i diagramele din figura 5.3.
, se constat c dimensiunile calibrelor dj pot fi exprimate fa de
dimensiunea nominal, N a piesei:d j = (N + L j ) H 2
,
(5.6.)
n care Lj este abaterea dimensiunii calibrului fa de dimensiunea
nominal a piesei. Valorile Lj cuprind abaterile superioare sau
inferioare ale piesei, deci vor fi dependente de: caracterul de
ajustaj, treapta de toleran i intervalul de dimensiuni al piesei
controlate. Tabelele cu valori pentru Lj sunt excesiv de
voluminoase i nici nu cuprind dect o selecie din combinaiile admise
de Sistemul ISO de tolerane i ajustaje. Este clar c pentru piesele
a cror caractere de ajustaje sunt date valori Lj, calculul
dimensiunilor calibrelor este mai simplu. n STAS 8221-68 sunt
prezentate cmpurile de toleran de execuie i limitele de uzur ale
calibrelor netede fixe pentru controlul ajustajelor din seria
ajustajelor prefereniale. n STAS 8223-68 sunt prezentate valorile
Lj i toleranele de execuie ale calibrelor i contracalibrelor netede
fixe pentru controlul arborilor din seria ajustajelor
prefereniale.
68
Poziia toleranelor de execuie la dimensiunile calibrelor i
limita de uzur maxim n raport cu dimensiunile limit ale piesei.
(STAS 822-68 tabelul 3) Tabelul 5.3.nominal a piesei D, mm IT1 IT2
IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 Z pn la 3 peste 3 pn la 6 peste 6 pn la 10
peste 10 pn la 18 peste 18 pn la 30 peste 30 pn la 50 peste 50 pn
la 80 peste 80 pn la 120 peste 120 pn la 180 peste 180 pn la 250
peste 250 pn la 315 peste 315 pn la 400 peste 400 pn la 500 1 1 1 1
2 2 2 3 4 5 6 7 8 1 2 2 2 3 3 3 4 5 7 8 9 2 3 3 3 4 4 5 6 8 3 4 4 5
6 7 8 4 5 6 8 9 6 8 9 10 12 15 1 1.5 1.5 2 2 2.5 2.5 3 4 5 6 7
8Tolerane fundametale folosite pt. calculul toleranelor de execuie
la Dimensiunea dimens. calibrelor (H, Hs, Hp, H1)
Precizia piesei 6 7 Y Y' z1 y1 y'1 z y y' z1 y1 y'1 1 1 - 1.5
1.5 - 1.5 1.5 1 1 2 2 2 2 3 3 4 5 6 7 2 2 2 2 2 3 4 5 2 2 2.5 3 3.5
4 5 6 7 8 10 11 1.5 1.5 2 3 3 3 4 4 5 6 6 7 3 2 2 2 2 2 2.5 3 3.5 4
5 6 7 8 10 11 1.5 1.5 2 3 3 3 4 4 6 7 8 9 3 3 2 2 8 y y' y1 y'1 3 3
3 4 4 5 5 6 6 7 9 9 11 3 3 2 2 9 y y' y1 y'1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 4 6 7 9
1
z z1 2 3 3 4 5 6 7 8 9 12 14 16 18
1
z z1 5 6 7 8 9 11 13 15 18 21 24 28 32
1
3 4 6 7
3 6 7 9
4 6 7 9
11 18 13 21
11 16 25 13 19 30
10 15 22 35 12 18 25 40
10 14 20 29 46 12 16 23 32 52 13 18 25 36 57
10 15 20 27 40 63
69
Poziia toleranelor de execuie la dimensiunile calibrelor i
limita de uzur maxim n raport cu dimensiunile limit ale piesei
Dimensiu-nea nominal a piesei D, mm Precizia piesei 10 11 z y y' z
y y' z1 y1 y'1 1 z1 y1 y'1 1 5 0 - 10 0 6 7 8 9 11 13 15 18 24 27
32 37 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 9 7 9 12 14 16 19 22 25 28 32 40 45
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 15 15 20 10 15 15 20 12 13 14 z y y' z y
y' z y y' z1 y1 y'1 1 z1 y1 y'1 1 z1 y1 y'1 10 0 - 20 0 20 0 12 14
16 19 22 25 28 32 45 50 65 70 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 20 30 35
15 20 24 28 32 36 42 48 54 60 80 90 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24 28
32 36 42 48 54 60 100 110 125 145 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 45 55 70
90 15 y' y'1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 70 90
Tabelul 5.3 (continuare)
1
z z1 40 48 56 64 72 80 90 100 110 170 190 210 240
y y1
1
z z1 40 48 56 64 72 80 90 100 110 210 240
y y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
16 y' y'1 -
1
pn la 3 peste 3 pn la 6 peste 6 pn la 10 peste 10 pn la 18 peste
18 pn la 30 peste 30 pn la 50 peste 50 pn la 80 peste 80 pn la 120
peste 120 pn la 180 peste 180 pn la 250 peste 250 pn la 315 peste
315 pn la 400 peste 400 pn la 500
45 55 70 90
70 90
-
25 25 35 35 45 45 55 55
110 110 140 140 180 180 220 220
11 11 50 14 14 55
30 100 35 110
110 110 280 140 140 320
70
5.2.3.Problem rezolvat. Problema nr.5. S se proiecteze calibrele
pentru controlul pieselor ce formeaz ajustajul cilindric 42 g 7 .
Etapa 1. Stabilirea limitelor cmpurilor de toleran pentru cele dou
piese ce formeaz ajustajul : - pentru alezaj: EI = 0, ES = +TD ; TD
= 39 42+0,039 cu Dmax = 42,039 i Dmin = 42 - pentru arbore: es =
-9; ei = es Td ; Td = 25 , 009 0 42 0, 034 cu dmax = 41,991 i dmin
= 41,966 Etapa 2. Alegerea tipului constructiv de calibru - pentru
alezaj calibru tampon dublu trece i nu trece (tab. 5.1, b) - pentru
arbore calibru potcoav simplu trece i nu trece ( tab. 5.1, f) Etapa
3. Calculul dimensiunilor calibrelor Metoda general - pentru alezaj
se alege diagrama din figura 5.3 pentru calibru tampon cu
dimensiuni pn la 180 mm i relaiile de calcul (5.2). Din tabelul
5.2. se gsete pentru calibrul tampon cilindric tolerana IT 3 la
diemensiune i IT 2 la forma geometric n coloanele pentru tolerana
fundamental a piesei IT 8 IT 10. Din tabelul 5.3. se gsete tolerana
H = 4 la dimesniunea n coloana IT 3 i tolerana la forma geometric
TF = 2,5 n coloana IT 2 din intervalul (rndul) peste 30 pn la 50.
Din acelai rnd se vor gsi z = 6 i y = 5 din coloana pentru clasa de
toleran 8 a piesei. nlocuind valorile n milimetri n relaiile 5.2.
se obine:0,004 = 42 +0,008 +0,004 2 d Tuzat = 42 + 0 0,005 = 41,995
0,004 d NT = (42 + 0,039 = 42 +0,041 +0,037 2 d Tnou = (42 + 0 +
0,006 )H8
Este important ca dimensiunile calibrului s fie scrise cu aceeai
dimensiune nominal ca i piesa controlat. - pentru arbore, se alege
diagrama din figura 5.3 pentru calibre potcoav cu dimensiuni pn la
180 mm i relaiile de calcul (5.4). Din tabelul 5.2. se gsesc
toleranele IT 3 la dimensiune i IT 2 la forma geometric (rndul
calibre potcoav, coloanele IT 7 toleranele fundamentale ale
piesei). Din tabelul 5.3 se gsesc: H1 = 4; TF1 = 2,5; z1 = 3,5; y1
= 3 (precizia piesei 7 i D peste 30 pn la 50). Cu aceste valori
introduse n relaiile (5.4) se obine:0,004 = 42 0,0105 0,0145 2
DTuzat = 42 0,009 + 0,003 = 41,994 0,004 D NT = ( 42 0,034 ) = 42
0,032 0,036 2 DTnou = (42 0,009 0,0035 )
Metoda simplificat
71
Pentru alezaj, din STAS 8221-68 tabelul 2, (pag. 14-15) coloana
H8 (piesa) rndul peste 30 pn la 50 se gsesc: LNT = + 39, LTnou = +
6; LTuzat = - 5, H/2 =2 i TF = 2,5.Din motive de spaiu acest tabel
i STAS 8221 68 nu au fost incluse n lucrare ;tabelul 2 are cca 50
de pagini. nlocuind n relaia (5.6) se obine:d Tnou = (42 + 0,006 )
0,002 = 42 +0,008 +0,004 d Tuzat = 42 0,005 = 41,995 d N = ( 42 +
0,039 ) 0,002 = 42 +0,041 T +0,037
Pentru arbore din STAS 8223-68 (tabelul 2, pag.11) coloana g7
(piesa), intervalul (rndul) peste 30 pn la 50 se gsesc LTuzat = -6,
LTnou = -12,5, LNT = - 34, H1/1 = 2 i TF = 2,5. nlocuind n relaiile
(5,6) se obine :DTnou = (42 0,0125 ) 0,002 = 42 0,0105 0,0145
DTuzat = 42 0,006 = 41 ,994 D N = ( 42 0,034 ) 0,002 = 42 0,032 T
0,036
Comparnd rezultatele obinute prin cele dou metode se constat c
sunt identice. La metoda simplificat calculele sunt mai simple ,
dar valori L sunt date numai pentru o selecie restrns de caractere
de ajustaje. Metoda general conduce la dimensiunile i toleranele
calibrelor, pentru orice ajustaj al piesei controlate Etapa 4.
ntocmirea desenelor de execuie i notarea tuturor condiiilor
necesare. n figura 5.4. este desenat calibrul tampon, iar n figura
5.5. calibrul potcoav.
Fig 5.4. Calibrul tampon
Dimensiunile limit de uzur se pot nota n desenele de execuie la
condiii tehnice. La atingerea acestor dimensiuni calibrele se vor
mai putea folosi numai pentru controlul de recepie.
72
Fig. 5.5. Calibru potcoav. 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.
73
5.3.1. Calibre tampon i inel filetate 5.3.1.1. Calibre tampon
filetate Calibrele tampon filetate sunt asemntoare constructiv cu
calibrele tampon cilindrice netede cu deosebirea c prile active
sunt filetate.
Fig.5.6.Profilul filetului calibrului tampon; a-tampon trece ;
b- tampon nu trece. . Toleranele unghiurilor T 1/2 i T 2/2 (STAS
8417/2-73 tab. 9) Tabelul. 5.5Pasul P Abateri limit ale
semiunghiului T 1 /2 minute 60 48 40 35 31 26 25 21 18 17 16 15 13
12 11 10 10 9 9 8 8 8 8 8 T2 /2
Distanele F1, F2 i limea degajrii b3 [mm] (STAS 8417/2-73 Tab.
8) Tabelul 5.4Pasul P F1=0.1 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 5.5 6 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 0.55 0.6 0.25 0.3 0.35
0.4 0.15 p 0.375 0.45 0.525 0.6 0.1 p 0.45 0.5 0.55 0.6 b3 nomi nal
abateri limit
0.3 0.4 0.45 0.5 0.8 1 1.1 1.3 1.7 1.9 2.1 2.3
0.04 0.04 0.05 0.05 0.05 0.08 0.08 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
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 6
60 48 40 35 31 26 25 21 18 17 16 16 16 16 16 14 14 13 12 11 11
11 10 10
74
. 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. Toleranele unghiurilor T 1/2 i T 2/2
(STAS Distanele F1, F2 i limea degajrii b3 [mm] 8417/2-73 tab. 9)
(STAS 8417/2-73 Tab. 8) Tabelul 5.4 Tabelul. 5.5Pasul P F1=0.1 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 5.5 6 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 0.55 0.6 0.25 0.3 0.35 0.4 0.15 p 0.375 0.45 0.525 0.6
0.1 p 0.45 0.5 0.55 0.6 b3 nomi nal abateri limit Pasul P Abateri
limit ale semiunghiului T 1 /2 minute 60 48 40 35 31 26 25 21 18 17
16 15 13 12 11 10 10 9 9 8 8 8 8 8 T2 /2
0.3 0.4 0.45 0.5 0.8 1 1.1 1.3 1.7 1.9 2.1 2.3
0.04 0.04 0.05 0.05 0.05 0.08 0.08 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
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 6
60 48 40 35 31 26 25 21 18 17 16 16 16 16 16 14 14 13 12 11 11
11 10 10
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
75
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)Td2 i TD2 peste 24 50 80 125 200 315 500 pn
la 50 80 125 200 315 500 670 TR 8 10 14 18 23 30 38 TPL 6 7 9 11 14
18 22 ZPL 0 2 6 12 16 24 32 ZR -4 -2 2 8 12 20 28 WT calibru tampon
filetat T 8 9.5 12.5 17.5 21 27 33 inel filetat T 10 12 16 21 25.5
33 41 WT calibru tampon filetat NT 6 7.5 9.5 11.5 15 19 23
Tabelul 5.7.inel filetat NT 7 9 12 15 19.5 25 31
76 5.3.1.2. Calibre inel filetate.
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.
77
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).
78
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
79
Toleranele de execuie sunt cuprinse n tabelul 5.9. 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 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 1 0 = 30 0 9' (tabelul 5.5) - semiunghiul 1 / 2 =
30 2-
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
nlimile H = p
limea degajrii b2 = p / 4 = 0,75
3 = 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 = 25 ,051
+0,016 0,021 = 25 ,046 uzat
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
80
p = 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 = 0,216
810 7 = ( 2 ,051 0,0 5 48 0,008 ) 0,0 09 = 25 ,05 ,04 1 ,06 0 5
= 25 ,0 51 0,04 0,008 +0,0 1 = 2 ,016 8 2 5
D2T nou D2T uzat
0 1 D1T = ( 27 0,0 48 3,2 ) 0,00 = 23 ,752 ,04 5 47 5 ,05 5 0
2
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.
Toleranele: d =27 0,048 , Td =375 ; H 2 / 2 =15 ; z 2 =54 . ,4 3 0
2 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.
