Diseño de un indicador

Propiedades del material de calibre:

El material para medidores de límite debe cumplir la mayoría de los siguientes requisitos:

(i) Dureza óptima:

Esta es la propiedad principal y más importante del material de calibre. Se refiere a la alta durabilidad, resistencia al desgaste y resistencia al daño durante el uso.

(ii) Estabilidad de las dimensiones:

El material debe tener una alta estabilidad de dimensiones para preservar el tamaño y la forma.

(iii) la trabajabilidad adecuada:

La trabajabilidad adecuada, especialmente en procesos de fabricación como el esmerilado y pulido, para obtener la precisión requerida.

(iv) Resistencia al desgaste y a la corrosión:

El material debe tener una alta resistencia al desgaste mecánico y la corrosión.

(v) Bajo Coeficiente de Expansión Lineal:

El material debe tener un bajo coeficiente de expansión lineal para evitar la temperatura y el efecto de calentamiento.

(vi) Uniformidad de Estructura:

La estructura del material del calibre debe ser uniforme para una mejor precisión.

Tipos de materiales de calibre:

Hay diferentes materiales de calibre disponibles y la selección depende del número de factores como el costo del material, el grado de precisión requerido, la vida útil y la durabilidad del calibre, los tipos de producción, etc.

Algunos materiales se discuten aquí:

(i) El acero de alta aleación de carbono es el material de calibre más usado debido a su dureza y resistencia al desgaste relativamente altas.

(ii) El acero aleado chapado de Croine se utiliza para operaciones de producción en masa. La durabilidad de estos medidores es '10 a 12 veces mayor que la de los medidores de acero de aleación de alto carbono sin revestimiento de cromo. Una de las ventajas de los elementos de calibración cromados es que cuando se ha producido un desgaste excesivo, el costo de reemplazo de la pieza desgastada es pequeño.

(iii) Por economía, solo las piezas sujetas a desgaste están hechas de acero aleado endurecido y las manijas están hechas de acero suave más barato.

(iv) Para un alto grado de precisión, producción en masa, condición de desgaste excesivo, en calibres de mayor tamaño, todo el cuerpo está hecho de acero suave y la superficie de contacto se deposita con una capa de materiales duros como carburos cementados, carburo de tungsteno, Stellite, etc.

Consideración de diseño de los medidores de límite:

(i) El diseño de un indicador debe ser tal que se tome el tiempo mínimo para colocar, activar y desactivar un indicador.

(ii) Se proporciona un piloto en la punta del medidor de enchufe para acelerar la operación.

(iii) Un medidor debe ser lo más ligero posible y no debe ser la fuente de fatiga para el usuario.

(iv) Un medidor diseñado para agujeros ciegos debe estar provisto de ranuras de aire de alivio para un escape fácil del aire atrapado.

(v) Un medidor debe tener estabilidad dimensional durante el uso. No se afecta con la temperatura y las condiciones ambientales.

(vi) Un medidor debe ser resistente al desgaste, ya sea por endurecimiento de la caja o mediante el uso de capas de cromo en las superficies de contacto.

(vii) Un medidor debe diseñarse para un bajo costo general, con todas las propiedades requeridas.

Principio de Taylor del diseño del indicador:

El principio de diseño de calibre de Taylor ofrece dos afirmaciones que se discuten aquí:

Declaración 1:

El calibre "Go" siempre debe estar diseñado de manera que cubra la condición máxima de metal (MMC), mientras que un calibre "NO GO" cubrirá la condición mínima (mínima) de metal (LMC) de una característica, ya sea externa o interna .

Declaración 2:

El medidor "Ir" siempre debe estar diseñado de manera que cubra tantas dimensiones como sea posible en una sola operación, mientras que el medidor "NO VAYA" cubrirá solo una dimensión.

Significa que un medidor de tapón Go debe tener una sección circular completa y debe tener la longitud total del orificio que se verifica como se muestra en la figura 1.62:

De acuerdo con las primeras afirmaciones, tomemos ejemplos de un cojinete (orificio) y un eje cuyas dimensiones deben controlarse.

Ejemplo 1: para rodamiento (agujero):

Límite alto del orificio = 38.70 mm. Límite de arrastre del orificio = 38.00 mm.

Límite máximo de metal del orificio (Límite bajo del orificio) = 38.00 mm Dimensión del calibre "Go" = 38.00 mm Límite mínimo de metal del orificio (límite alto del orificio) = 38.70 mm Dimensión del calibre "No-Go" = = 38.70 mm

Para que el rodamiento (orificio) esté dentro de 38.00qqq mm, el calibrador debe entrar y el calibrador NO-GO debe negarse a ingresar. Si el calibre GO no ingresa, el orificio es más pequeño en dimensión y si el calibre NO-GO también entra en el orificio, entonces el orificio es más grande en dimensión.

Ejemplo 2: Para un eje:

Máximo de metal y límite del eje (límite alto del eje) = 37.98 mm Dimensión del calibre "GO" = 37.98mm Mínimo de límite de metal del eje (límite bajo del eje) = 37.96 mm La dimensión del calibre "NOT-GO" se vuelve = 37.96mm.

Para que el eje esté dentro

De acuerdo con la segunda declaración, Tomemos un ejemplo de verificación de un casquillo (orificio), como se muestra en la figura 1.63:

Ejemplo 3:

Si se emplea un medidor Go-plug de longitud corta para verificar el casquillo curvo, pasará a través de todas las curvas del bus de plegado. Esto conducirá a una selección incorrecta de arbustos curvos.

Por otro lado, un medidor de tapón GO de longitud adecuada no pasará a través de un casquillo curvado o curvado. Esto elimina la selección equivocada. La longitud del calibre NO-GO se mantiene más pequeña que la del calibre GO.

Significado del principio de Taylor:

La importancia del principio de diseño de calibre de Taylor para:

(i) Agujeros circulares,

(ii) Ejes circulares,

(iii) Agujeros y ejes no circulares.

(i) Agujeros circulares:

De acuerdo con el principio de Taylor, el calibre Go sería un calibre de tapón con una longitud mínima igual a la longitud del orificio o la longitud del enganche de la parte asociada, lo que sea menor.

El medidor NO-GO sería un medidor de pasador que podría verificar el límite superior del orificio (condición mínima de metal) a través de cualquier diámetro en cualquier posición a lo largo del orificio.

Un poco de consideración mostrará que girar el calibre de pin NO-GO sobre el eje del orificio mostrará cualquier defecto de geometría, si lo hubiera. Como puede aceptar el agujero oval a lo largo de un eje, pero lo rechazará a lo largo de otro eje.

Este indicador de pin NOT-GO puede rechazar el orificio no circular (ovalado), como se muestra en la figura 1.64:

(ii) Ejes circulares:

De acuerdo con el principio de Taylor, el calibre GO sería un calibre anular que tiene una longitud mínima igual a la longitud del eje o la longitud del enganche de la parte asociada, lo que sea menor.

El medidor NOT-GO estaría en forma de calibrador de presión o Gap Gauge, de modo que sea capaz de rechazar el eje no circular como se muestra en la Fig. 1.65:

(iii) Agujeros y ejes no circulares:

De acuerdo con el principio de Taylor (para verificar orificios y ejes no circulares), el GO-Gauge sería, por supuesto, de forma completa, correspondiente a la condición de metal máxima de la pieza.

Por otro lado, se utiliza un calibre NOT-GO separado para cada dimensión, que corresponde a la condición mínima de metal de la pieza, como se muestra en la Fig. 1.66:

Tolerancia del indicador de límite:

Los calibradores de límite, como cualquier trabajo, requieren una tolerancia de fabricación, y el tamaño del calibrador teórico está determinado por el principio de diseño de los calibradores de lalylor.

Lógicamente, la tolerancia de fabricación (tolerancia de calibre) debe mantenerse lo más pequeña posible, de modo que una gran proporción de la tolerancia de trabajo aún esté disponible para la fabricación de un componente. Sin embargo, esto aumenta el costo de calibre.

No existe una regla universalmente aceptada para la cantidad de tolerancia de calibre, pero se decide sobre la base de la tolerancia de trabajo.

Sin embargo, la regla del 10% se aplica para encontrar la cantidad de tolerancia de calibre. De acuerdo con esta regla; los medidores de límite se hacen 10 veces más precisos que la tolerancia que deben controlar. Significa, la tolerancia en cada indicador si GO o NOT-Go es 1/10 de la tolerancia de trabajo. Por ejemplo, si la tolerancia de trabajo es de 100 unidades, entonces la tolerancia del calibre de fabricación se convertirá en 10 unidades.

Los indicadores que tienen una tolerancia del indicador del 10% de la tolerancia de trabajo se conocen como "indicadores de trabajo" y son utilizados por el operador para controlar las dimensiones en el taller.

Los 'indicadores de inspección' tienen una tolerancia de calibre de solo el 5% de la tolerancia de trabajo. 'Indicadores maestros' tiene una tolerancia de calibre del 10% de la tolerancia del calibre de trabajo.

Asignación de tolerancia de calibre:

Dos sistemas básicos se utilizan para la asignación de tolerancia de calibre alrededor del tamaño nominal.

Estos se discuten a continuación:

(i) Sistema unilateral:

En el sistema unilateral, la zona de tolerancia de calibre se encuentra completamente dentro de la zona de tolerancia de trabajo como se muestra en la Fig. 1.67. Debido a esta zona de tolerancia de trabajo disponible es solo del 80%. Este sistema se utiliza principalmente en las industrias. Este sistema garantiza que cada componente aceptado se encuentre dentro de la zona de tolerancia de trabajo.

Ejemplo 4:

Por lo tanto,

Límite alto de rodamiento = 30.02 mm

Límite bajo de rodamiento = 29.98 mm

Tolerancia total de trabajo = 0.04 mm

(ii) Sistema bilateral:

En el sistema bilateral, las zonas de tolerancia de calibre están divididas en dos por la zona de tolerancia de trabajo, como se muestra en la Fig. 1.67. Las desventajas de este sistema es que, los componentes que están dentro de los límites de trabajo pueden ser rechazados y las partes que están fuera de los límites de trabajo pueden ser aceptadas. Pero el porcentaje de tales componentes es menor.

En el ejemplo anterior:

Permiso de uso:

Las superficies de medición de los medidores, aunque endurecidas y lapeadas, se desgastan con el tiempo que están en uso. El calibre 'GO' se desgasta más que el calibre 'NO-GO', porque el calibre GO se frota contra la superficie que se va a medir cuando se entra en un agujero. En esta condición, pierden su tamaño inicial y dejan de ser útiles.

Por lo tanto, para superar esta dificultad, se agrega un margen especial de metal, conocido como margen de desgaste al diámetro nominal de un calibre de tapón y se resta del de un calibre anular. El margen de desgaste se aplica al diámetro nominal del medidor antes de aplicar la tolerancia del medidor.

El margen de desgaste debe mantenerse lo más pequeño posible. El margen de desgaste generalmente se toma como el 5% de la tolerancia de trabajo. Este margen de desgaste generalmente se aplica solo al "calibre GO".

En el ejemplo anterior (en sistema unilateral):

Permiso de uso = 5% del permiso de trabajo = 0.002 mm

Tamaño nominal de Go-plug-gauge = 29.98 + 0.002 = 29.982 mm