Калибры – средства измерительного контроля, предназначенные для проверки соответствия действительных размеров, формы и расположения поверхностей деталей заданным.
Калибры применяют для контроля деталей в массовом и серийном производствах. Калибры бывают нормальные и предельные.
Нормальный калибр – однозначная мера, которая воспроизводит среднее значение (значение середины поля допуска) контролируемого параметра. При использовании нормального калибра о годности детали судят по зазорам между контурами детали и калибра. Оценка зазора и, следовательно, результаты контроля в значительной мере зависят от квалификации контролера и имеют субъективный характер.
Предельные калибры обеспечивают контроль по наибольшему и наименьшему предельным значениям параметров. Предельные калибры применяют для проверки размеров гладких цилиндрических и конических поверхностей, глубины и высоты уступов, параметров резьбовых и шлицевых поверхностей деталей. Изготавливают также калибры для контроля расположения поверхностей деталей, в том числе – нормированных зависимыми допусками. При контроле предельными калибрами деталь считается годной, если проходной калибр под действием силы тяжести проходит, а непроходной калибр не проходит через контролируемый элемент детали. Результаты контроля практически не зависят от квалификации оператора.Калибры для контроля гладких цилиндрических деталей нормированы следующими стандартами:
· ГОСТ 2015-84 «Калибры гладкие нерегулируемые. Технические требования»;
· ГОСТ 5939-51 «Калибры предельные гладкие для отверстия менее 1 мм. Допуски»;
· ГОСТ 14807-69 – ГОСТ 14826-69 «Калибры-пробки гладкие диаметром от 1 до 360 мм. Конструкция и размеры»;
· ГОСТ 18358-93 – ГОСТ 18369-93 «Калибры-скобы для диаметров от 1 до 360 мм. Конструкция и размеры»;
· ГОСТ 24852-81 «Калибры гладкие для размеров свыше 500 мм до 3150 мм. Допуски»;
· ГОСТ 24853-81 «Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски».
По конструкции калибры для контроля сопрягаемых поверхностей (гладких, шлицевых, резьбовых) делятся на пробки и скобы (вместо скоб могут применяться кольца или втулки). Для контроля отверстий используют калибры-пробки, для контроля валов – калибры-скобы. По назначению калибры делятся на рабочие и контрольные. Рабочие калибры предназначены для контроля деталей в процессе их изготовления. Такими калибрами пользуются рабочие и контролеры ОТК на предприятиях. Комплект рабочих предельных калибров для контроля гладких цилиндрических поверхностей деталей включает:
· проходной калибр (ПР), номинальный размер которого равен наибольшему предельному размеру вала или наименьшему предельному размеру отверстия;
· непроходной калибр (НЕ), номинальный размер которого равен наименьшему предельному размеру вала или наибольшему предельному размеру отверстия.
Для всех калибров устанавливают допуски на изготовление, а для проходного калибра, который при контроле детали изнашивается более интенсивно, дополнительно устанавливают границу износа. Контрольные калибры предназначены для контроля рабочих калибров-скоб. В комплект контрольных калибров входят три калибра, выполненные в виде шайб:
· контрольный проходной калибр (К-ПР);
· контрольный непроходной калибр (К-НЕ);
· калибр для контроля износа проходного калибра (К-И).
Необходимым условием конструирования калибров является соблюдение «принципа подобия», или принципа Тейлора. Согласно данному принципу проходной калибр должен быть прототипом сопрягаемой детали с длиной, равной длине соединения, и обеспечивать комплексный контроль (размера, формы и при необходимости расположения поверхностей детали). Непроходной калибр должен обеспечивать контроль собственно размеров детали, значит, должен иметь малую длину контактных поверхностей, чтобы контакт приближался к точечному.
Для построения схем расположения полей допусков необходимы номинальные размеры калибров, которые соответствуют предельным размерам контролируемой калибром поверхности отверстия или вала.
и непроходных калибров
Стандартом установлены следующие допуски на изготовление калибров:
· Н – допуск на изготовление калибров для отверстия;
· Нs – допуск на изготовление калибров со сферическими измерительными поверхностями (для отверстия);
· Н 1 – допуск на изготовление калибров для вала;
· Нр – допуск на изготовление контрольного калибра для скобы.
Износ проходных калибров ограничивают значениями:
· Y – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия;
· Y 1 – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия.
Для всех проходных калибров поля допусков сдвинуты внутрь поля допуска детали на величину Z для калибров-пробок и Z 1 для калибров-скоб. Такое расположение поля допуска проходного калибра, подверженного износу, позволяет повысить его долговечность, хотя увеличивает риск выбракования годных деталей новым калибром.
Исполнительным называется размер калибра, по которому изготавливается новый калибр. При определении исполнительного размера пользуются правилом: за «новый» номинальный размер принимают предел максимума материала с расположением поля допуска «в тело» калибра. На чертежах рабочих калибров-пробок и контрольных калибров обозначают наибольший размер с отрицательным отклонением, равным ширине поля допуска, для калибров-скоб – наименьший размер с положительным отклонением.
При подсчете исполнительных размеров калибров (размеры, проставляемые на чертеже) необходимо пользоваться следующими правилами округления:
а) округление размеров рабочих калибров для изделий квалитетов IT 15 – IT 17 следует производить до целых микрометров;
б) для изделий квалитетов IT 6 – IT 14 и всех контрольных калибров размеры следует округлять до значений, кратных 0,5 мкм, при этом допуск на калибры сохраняется;
в) размеры, оканчивающиеся на 0,25 и 0,75 мкм, следует округлять до значений, кратных 0,5 мкм, в сторону уменьшения допуска изделия.
На эскизах рабочих калибров следует указывать:
· исполнительные размеры;
· допуски формы, а при необходимости и расположения калибров. Числовые значения допусков формы выбирают из ГОСТ 24853 в зависимости от квалитета допусков изделий;
· шероховатость поверхности. Числовое значение высотного параметра шероховатости следует согласовать с минимальным допуском макрогеометрии; оно не должно превышать регламентируемое ГОСТ 2015;
· другие размеры, необходимые для изготовления;
· твердость рабочих поверхностей в соответствии с требованиями ГОСТ 2015;
· маркировку калибров.
При маркировке на поверхность калибра или его ручку (для калибра-пробки) наносят:
· номинальный размер поверхности, для контроля которой предназначен калибр;
· буквенное обозначение поля допуска контролируемой поверхности;
· тип калибра (ПР, НЕ, К-ПР и т. д.);
· числовые значения предельных отклонений (в миллиметрах) в соответствии с полем допуска контролируемой поверхности;
· товарный знак завода-изготовителя.
Эскизы рабочих калибров: а) калибр-пробка для контроля отверстия; б) калибр-скоба для контроля вала
ГОСТ 24851-81
Группа Г28
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КАЛИБРЫ ГЛАДКИЕ ДЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ И ВАЛОВ
Plain gauges for cylindrical holes and shafts. Types
МКС 17.040.30
ОКП 39 3100
Дата ведения 1982-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.06.81 N 3063
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1919-79
4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Номер приложения |
|
Приложение |
|
Приложение |
6. ИЗДАНИЕ с изменением N 1, утвержденным в сентябре 1989 года (ИУС 12-89)
1. Настоящий стандарт распространяется на предельные гладкие нерегулируемые калибры для контроля отверстий и валов с номинальными диаметрами от 1 до 500 мм, а также на контрольные калибры для калибров-скоб.
Настоящий стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1919-79.
2. Номера видов калибров, их обозначение и наименование должны соответствовать указанным в таблице.
Обозначение вида калибра | Наименование вида калибра | Номера вида калибра по СТ СЭВ 1919-79 |
Калибры для вала и относящиеся к ним контрольные калибры-пробки |
||
Калибр-кольцо гладкий проходной | ||
Калибр-скоба гладкий проходной | ||
Калибр-скоба гладкий непроходной | ||
Калибр-кольцо гладкий непроходной | ||
Калибр-пробка гладкий контрольный проходной для нового гладкого проходного калибра-скобы | ||
Калибр-пробка гладкий контрольный проходной для нового гладкого непроходного калибра-скобы | ||
Калибр-пробка гладкий контрольный для контроля износа гладкого проходного калибра-скобы | ||
Калибр гладкий контрольный проходной для нового гладкого проходного калибра-скобы | ||
Калибр гладкий контрольный проходной для нового гладкого непроходного калибра-скобы | ||
Калибр гладкий контрольный для контроля износа гладкого проходного калибра-скобы | ||
Калибры для отверстия |
||
3. Схематическое изображение калибров приведено в приложении 1.
4. Правила применения калибров приведены в приложении 2.
СХЕМАТИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ КАЛИБРОВ
Обозначение и номер вида калибра | Наименование и схема калибра |
ПР (1), НЕ (4) | Калибр-кольцо гладкий |
ПР (2), НЕ (3) | Калибр-скоба гладкий однопредельный |
ПР (2), НЕ (3) | Калибр-скоба гладкий |
К-ПР (5), К-НЕ (6), ПР (11) | Калибр-пробка гладкий проходной |
Калибр-пробка гладкий проходной |
|
К-И (7), НЕ (12) | Калибр-пробка гладкий непроходной |
Калибр-пробка гладкий непроходной |
|
ПР (11), НЕ (12) | Калибр-пробка гладкий двусторонний |
К-ПР (8), К-НЕ (9), К-И (10) | Калибр гладкий контрольный проходной, непроходной |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ КАЛИБРОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
1. Калибры для валов и относящиеся к ним контрольные калибры-пробки
1.1. Калибр-кольцо гладкий проходной (1) или калибр-скоба гладкий проходной (2) должен проходить по валу под действием собственного веса или определенной силы.
1.2. Калибр-скоба гладкий непроходной (3) или калибр-кольцо гладкий непроходной (4) не должен проходить по валу, в крайнем случае закусывать.
1.3. Калибр-пробка гладкий контрольный проходной (5) или калибр гладкий проходной контрольный (8) для проходного гладкого калибра-скобы (2).
Калибр-скоба гладкий проходной (2) должен скользить по гладкому проходному калибру-пробке (5) или по гладкому контрольному проходному калибру (8) под действием собственного веса или определенной силы.
1.4. Калибр-пробка гладкий контрольный проходной (6) или калибр гладкий проходной контрольный (9) для непроходного гладкого калибра-скобы (3).
Калибр-скоба гладкий непроходной (3) должен скользить по гладкому контрольному проходному калибру-пробке (6) или по гладкому контрольному проходному калибру (9) под действием собственного веса или определенной силы.
1.5. Калибр-пробка гладкий контрольный (7) или калибр гладкий контрольный (10) для контроля износа гладкого проходного калибра-скобы (2).
Калибр-скоба гладкий проходной (2) не должен проходить по гладкому контрольному калибру-пробке (7) или гладкому контрольному калибру (10), в крайнем случае закусывать.
1.6. Взамен контрольных калибров для контроля калибров-скоб размерами до 180 мм допускается применять универсальные измерительные приборы, плоскопараллельные концевые меры и для всех размеров калибров-скоб - аттестованные образцы изделий.
Размер блока плоскопараллельных концевых мер длины и аттестованного образца изделия рекомендуется назначать близким к наименьшему предельному размеру контрольных калибров (5, 8 и 6, 9) и к наибольшему предельному размеру контрольных калибров 7, 10.
2. Калибры для отверстий
2.1. Калибр-пробка гладкий проходной (11) должен свободно проходить через отверстие под действием собственного веса или определенной силы.
2.2. Калибр-пробка гладкий непроходной (12), как правило, не должен входить в отверстие под действием собственного веса или определенной силы в крайнем случае закусывать.
3. Правила контроля калибрами
3.1. Калибр должен изыматься из употребления, когда его износ дойдет до предела, установленного в ГОСТ 24853 .
3.2. При возникновении разногласий в оценке качества изделия между изготовителем и потребителем рекомендуется:
3.2.1. При контроле отверстия или вала в процессе их изготовления пользоваться новыми или малоизношенными проходными калибрами и непроходными калибрами с размерами, близкими к наименьшему для калибра-пробки и наибольшему для калибра-скобы (кольца).
3.2.2. При контроле отверстия или вала контролерами предприятия-изготовителя и представителем заказчика пользоваться проходными калибрами с размерами, близкими к пределу допустимого износа, и непроходными калибрами с размерами, близкими к наибольшему для калибра-пробки и наименьшему для калибра-скобы (кольца).
3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.3. Проверка правильности определения размеров изделий должна осуществляться калибрами с размерами, близкими к границе износа проходного калибра и к границе поля допуска нового непроходного (наименьшего для калибра-скобы (кольца) и наибольшего для калибра-пробки).
Текст документа сверен по:
официальное издание
Калибры. Часть 1: Сб. ГОСТов. -
М.: ИПК Издательство стандартов, 2003
Контроль гладких цилиндрических изделий типа валов и втулок в массовом и крупносерийным производстве производится с помощью предельных калибров (для изделий с размерами от 1 до 360 мм).
Калибры предназначены для определения годности деталей с допуском от IT6 … IT17.
Калибрами проверяют размеры гладких цилиндрических, конусных, резьбовых и шлицевых деталей, глубин и высот выступов, а также расположение поверхностей и другие параметры.
Для контроля валов используют калибры скобы, для отверстий – калибры пробки.
С помощью калибров определить действительный размер детали нельзя. С их помощью выясняют, выходит ли проверяемый размер за верхний или нижний предел, либо находится между ними.
Для контроля используют комплект калибров : проходной (ПР) и непроходной (НЕ).
По назначению калибры делятся:
- рабочие – используются контролерами или рабочими при контроле деталей в процессе их изготовления (ПР и НЕ ).
- контрольные – при контроле рабочих калибров в процессе их изготовления (К-ПР и К-НЕ ), и эксплуатации (К-И износа). Изготавливаются только для скоб в виде колец. Для пробок не изготавливаются (сложная конфигурация, высокая точность). К-И – контролируют предельный износ проходного калибра.
Правила использования калибров
Деталь считается годной , если проходной калибр (проходная сторона калибра) под действием собственного веса или усилия, примерно равного ему, проходит, а непроходной калибр не проходит по контролируемой поверхности детали.
Если ПР калибр не проходит – исправимый брак; НЕ проходит – неисправимый брак.
Конструкции калибров
Калибры-пробки
Калибры-скобы
Применяются жесткие и регулируемые скобы. Регулируемые скобы можно настраивать на разные размеры (до 330мм), что позволяет компенсировать износ и использовать одну скобу для контроля размеров, лежащих в определённом интервале. Используются для контроля размеров 8 квалитета и грубее. Менее точные и менее надежные по сравнению с жесткими.
При массовом и крупносерийном производствах годность деталей с допусками от IT6 до IT17 проверяют калибрами. Этими калибрами проверяют размеры гладких цилиндрических, конусных, резьбовых и шлицевых деталей, глубин и высот уступов длин, а также расположения поверхностей и другие параметры.
Калибры- это бесшкальные измерительные инструменты, предназначенные для контроля размеров, формы и взаимного расположения поверхностей деталей. Калибры бывают предельные и нормальные. Предельные калибры ограничивают наибольший и наименьший предельные размеры деталей и позволяют установить находится ли проверяемый размер в пределах допуска. Предельные калибры имеют две стороны: проходную и непроходную. Принцип контроля следующий:
а) калибр - кольцо и калибр- скоба проходной ПР должен проходить по валу под действием собственного веса или усилия не менее 1Н.
б)калибр - кольцо и калибр- скоба непроходной НЕ не должен проходить.
в)калибр - пробка проходной должен свободно проходить через отверстие под действием собственного веса ил усилием не менее 1Н.
г) калибр - пробка непроходной НЕ не должен входить в отверстие.
д)изделие считается годным, если проходной калибр ПР проходит, а непроходной НЕ непроходит через изделия.
Проходным калибром ПР называют калибр, контролирующий предельный размер, соответствующий максимуму материала проверяемого изделия.
Непроходным калибром НЕ называют калибр, контролирующий предельный размер, соответствующий минимуму материала
Контрольный калибр - это калибр, применяемый для контроля рабочих
калибр - скоб.
1.2 Нормальные калибры .
Нормальными калибрами называют точные шаблоны, которые служат для контроля сложных профилей и изготавливаются по номинальному размеру детали.
К шаблонам относятся угловые, радиусные, галтельные и другие калибры.
Для контроля радиусов вогнутых и выпуклых поверхностей применяют наборы радиусных шаблонов; для определения номинального шага резьбы и ее профиля применяют наборы резьбовых калибров; для определения величины зазора между плоскостями применяют набор щупов.
1.3 Предельные калибры для глубин высот и уступов .
Глубины и высоты уступов с размерами 1 - 500 мм и допусками 11-17 квалитетов контролируют предельными калибрами, предельные отклонения которых предусмотрены по ГОСТ 25344 - 77.
Калибры предельные для глубин и высот уступов конструктивно представляют собой ступенчатые пластины различной формой.
Сторону рабочего калибра для наибольшего предельного размера обозначают буквой Б, сторону наименьшего предельного размера - буквой М.
1.4 Калибр - скобы для контроля длин .
Длины изделий от 10 до 50 мкм с 6 и более грубых квалитетов контролируют предельными калибр - скобами.
Для контроля длин от 10 до 360 мм изготавливают односторонние двупредельные калибр - скобы.
Для контроля длин свыше 300 и до 500 мм: калибр - скобы двусторонние.
1.5 Конструкция гладких калибров .
Конструктивно гладкие калибры выполняются регулируемыми и нерегулируемыми: калибр - пробки и калибр - скобы.
1.6. Технические требования на изготовление гладких калибров . Измерительные детали калибр - пробок изготавливают из стали марки X ГОСТ 5950 - 73 или из стали ШХ 15 ГОСТ 801 78, допускается изготовление из стали марки У10А или У12А по ГОСТ 1435-75.
Шероховатость измерительных поверхностей калибров:
6 квалитета R a =0,04 до 0,08 мкм.
7-9 квалитетов R а =0,08 - 0,16 мкм.
10-12 квалитетК.,=0,16 мкм.
13 и грубее квалитетов R a =0,32 мкм.
Твердость рабочих поверхностей гладких калибров находится в пределах 56 - 64 HRC.
1.7 Маркировка калибров.
На каждом калибре наносится на ручке:
Контролируемый номинальный размер отверстия (вала);
Обозначения поля допуска отверстия (вала);
Числовые величины предельных отклонений отверстия (вала) в мм;
Обозначение калибра;
Товарный знак завода - изготовителя;
1.8 Допуски калибров .
По ГОСТ 24853 - 81 на гладкие калибры установлены следующие допуски на изготовление:
Н - рабочих калибр - пробок, HI - рабочих калибр -скоб, Hs - калибров со сферическими измерительными поверхностями; Нр -контрольных калибров для скоб.
Проходные рабочие калибры ПР изнашивается, вследствие этого введен допуск на износ, по достижению которого калибр изымается из применения. Граница износа располагается от проходного предела на расстоянии Y или Y1.
Для всех проходных калибров ПР поля допусков Н и HI сдвинуты внутрь поля допуска изделия на величину z - для калибр - пробок и zl - для калибр - скоб.
Порядок выполнения работы :
1 .Изучение различных конструкций гладких калибров.
1.1. Ознакомьтесь последовательно со всеми видами предложенных калибров; пробками различных типов и конструкций, скобами жесткими и регулируемыми, для контроля глубин и высот уступов, расположения поверхностей.
1.2. Дайте краткое описание конструкции калибров, его наименование и назначение, сделать эскиз.
1.3. Расшифруйте маркировку и установите, для контроля каких размеров предназначены калибры, определите номинальный размер, поле допуска и предельные отклонения размеров детали.
2. Контроль изделия гладкими калибрами.
2.1. Изучите чертеж контролируемого изделия, сделать его эскиз, укажите контролируемый размер и поле допуска.
2.2. По ГОСТ 25347 - 82 определите предельные отклонения контролируемого размера, проставьте их на эскизе изделия.
2.3. Постройте схему контроля изделия калибрами ПР и НЕ.
2.4. Выберите калибры для контроля указанных размеров изделия, запишите их наименование и маркировку.
2.5. Калибры и приборы протрите чистой тканью.
2.6. Тщательно осмотрите калибры.
2.7. Произведите контроль изделия калибрами. Контроль каждого размера следует производить последовательно у всех изделий.
2.8. Результаты контроля калибрами запишите в таблицу отчета. Для каждого контролируемого элемента изделия укажите его годность.
2.9. После контроля всех размеров дайте общее заключение о годности изделия. Годным считается то изделие, все размеры которого выполнены правильно.
При контроле гладкими калибрами размер изделия считается годным, если калибр ПР проходит, а калибр НЕ не проходит в изделие.
Брак окончателен, если калибр ПР проходит и калибр НЕ проходит.
2.10. После окончания работы смажьте антикоррозионной смазкой измерительные поверхности калибров и изделий, приведите в порядок рабочее место.
Контрольные вопросы :
1. Что называют калибрами?
2. Какие калибры называют предельными и нормальными?
3. Для чего служат контрольные калибры?
4. Перечислите виды гладких калибров для контроля отверстия и вала?
5. Как определяется годность изделия при контроле гладкими калибрами?
6. Можно ли определить размер изделия с помощью гадкого калибра?
7. Маркировка гладких калибров?
8. Какие требования предъявляются к конструкции и материалам калибров?
9. Меры повышения долговечности калибров?
10.Как следует проверять отверстие и вал калибрами?
11.Как следует проверять изделие нормальными калибрами?
12.Как производится контроль глубин и высот уступов изделия?
13.Какие допуски установлены на изготовление гладких калибров?
14.Какие отклонения установлены на износ гладких калибров?
15.Какие предельные размеры контролируют калибр - пробки ПР и НЕ?
16.Какие предельные размеры контролируют калибр - скобы ПР и НЕ.
Рисунок 1.5- Основные конструкции калибров – пробок для контроля отверстий и контрольные калибры к скобам:
а) пробка двухсторонняя со вставками (1 – 6 мм); б) пробка двухсторонняя со вставками (3 – 50 мм); в) пробка односторонняя проходная (52 – 75 мм); г) пробка штампованная проходная (непроходная) с насадками (52 – 100 мм); д) пробка проходная (непроходная) неполная штампованная (102 – 160 мм); е) пробка проходная (непроходная) неполная (102/75 – 300 мм); ж) пробка проходная (непроходная) неполная с накладками (160 – 360 мм); з) пробка односторонняя листовая (52 – 360 мм); и) шайба полная (18 – 100 мм).
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯКалибрами называются такие измерительные инструменты, которыми проверяются правильность размеров и формы изделий и при помощи которых можно установить, что изготовленные изделия соберутся друг с другом в сборке и что это соединение изделий будет нужного качества.
Калибры предназначаются, главным образом, для измерения одного определенного размера. Они не позволяют измерить фактический размер изделия, а только дают возможность установить, что изделие не вышло за пределы указанных в чертеже границ - допусков на его изготовление.
Калибры бывают нормальные и предельные. Нормальные калибры имеют один размер, тот, который желательно получить на изделии. Годность изделия определяется вхождением в него калибра с большей или меньшей степенью плотности. Пользование нормальными калибрами требует большой квалификации и опыта рабочего и контролера.
Предельные калибры имеют два размера: один размер калибра равен наименьшему предельному размеру детали, второй - наибольшему. Один конец калибра обязательно должен входить в деталь, а второй - входить не должен. Один из этих размеров называется проходным, другой непроходным, или большим и меньшим. Пользование предельными калибрами обеспечивает полную взаимозаменяемость деталей и не требует высокой квалификации рабочего и контролера.
Взаимозаменяемость - это свойство деталей собираться друг с другом с необходимым характером посадки без пригонки деталей по месту.
В настоящее время применяются, главным образом, предельные калибры. Нормальными калибрами пользуются значительно реже. Они применяются только в качестве контрольных калибров, а также для контроля профильных поверхностей изделий. Гладкие калибры применяются для измерения диаметров отверстий, диаметров валов, длин и высот.
Предельные калибры для отверстий называются калибрами-пробками и представляют собой стержень с двумя цилиндрами. Один цилиндр имеет наименьший предельный размер отверстия и называется проходным, второй имеет наибольший предельный размер и называется непроходным концом калибра.
Предельными калибрами для валов служат калибры-скобы. Один конец скобы проходной, другой - непроходной. Размер проходной стороны равен наибольшему предельному размеру вала, размер непроходной стороны - наименьшему предельному размеру вала.
Проходные калибры-пробки при измерении должны свободно входить в отверстие, непроходные - не должны входить в отверстие полностью, а только «закусывать». Если непроходной калибр входит в отверстие, то это значит, что сделан брак. Проходные скобы должны надеваться на вал под действием собственного веса. Непроходные скобы не должны надеваться на вал.Если непроходная скоба надевается на вал, то вал бракуется.
Предельные размеры изделий, для которых предназначены калибры, называются номинальными размерами калибров.
Фактические размеры калибров отличаются от номинальных размеров потому, что:
1) калибры не могут быть абсолютно точно изготовлены;
2) в процессе пользования они изнашиваются и изменяют свой размер;
3) назначение их различно: они применяются либо для контроля изделия, либо для контроля самих калибров.
Калибры для контроля изделий называются рабочими. Калибры для контроля размеров калибров называются контрольными калибрами или контркалибрами. Виды калибров, допуски на их изготовление и износ установлены государственными стандартами и носят название системы допусков для предельных калибров.
Калібр (фр. calibre, calibre limites) - безшкальний інструмент, призначений для контролю розмірів, форми і взаємного розташування поверхонь деталі (Калібр-пробка різьбовий, Калібр-кільце різьбовий, Калібр-пробка гладкий, Калібр-кільце).
Калібри бувають граничними і нормальними. Нормальний калібр (шаблон) застосовується для перевірки складних профілів. Граничний калібр має прохідну і непрохідну сторони (верхнє та нижнє відхилення номінального розміру), що дозволяє контролювати розмір в поле допуску. Граничні калібри застосовуються для виміру циліндричних, конусних, різьбових та шліцьових поверхонь. При конструюванні граничних калібрів повинен виконуватися принцип Тейлора, згідно з яким прохідний калібр є прототипом сопрягаемой деталі і контролює розмір по всій довжині з"єднання з урахуванням похибок форми. Непрохідний калібр повинен контролювати тільки власне розмір деталі і тому має малу довжину для усунення впливу похибок форми.
Види граничних калібрів: калібр-скоба, калібр-пробка, різьбовий калібр-пробка, різьбовий калібр-кільце і т. д.
КОНСТРУКЦИЯ КАЛИБРОВ
При разработке и выборе конструкций калибров следует исходить из основного принципа конструирования измерительных инструментов - принципа подобия. Сущность этого принципа состоит в том, что проходная сторона калибра должна представлять собой по своей форме подобие сопрягаемой детали и ограничивать все элементы изделия, а непроходная сторона - производить проверку отдельных ограниченных участков или сечений, проверяемого изделия.
Исходя из этого принципа, например, следует проверять вал кольцом и непроходной скобой, а отверстие проходной цилиндрической пробкой и непроходной неполной пробкой.
Калибры для контроля отверстий выполняются в виде:
1) пробок гладких полных;
2) пробок листовых неполных и пробок неполных;
3) штихмасов и нутромеров сферических;
4) пробок конических.
ПРОБКИ ЛИСТОВЫЕ НЕПОЛНЫЕ И ПРОБКИ НЕПОЛНЫЕ
а - односторонние; б - двусторонние
Пробки гладкие листовые неполные и пробки неполные применяются для проверки отверстий более крупных размеров. Измерительные поверхности листовых неполных и неполных пробок представляют собой часть цилиндра, диаметр которого равен диаметру калибра.
Непроходные стороны неполных пробок короче проходных.
Хотя проходные стороны таких калибров и менее надежны (нарушается принцип подобия), они все же предпочтительнее для крупных размеров изделий в связи с меньшим весом калибров.
ПРОБКИ ГЛАДКИЕ ПОЛНЫЕ
Гладкие калибры-пробки полные бывают цельными, т. е. сделанными из одного куска металла, и составными. Пробки для отверстий диаметром от 1 до 50 мм делаются в виде конических вставок (пробок с коническими хвостовиками), для отверстий диаметром от 30 до 100 мм в виде цилиндрических насадок. Пробки бывают односторонними или двусторонними. Односторонние пробки имеют одну коническую вставку или одну цилиндрическую насадку. Двусторонние пробки имеют две вставки или две насадки.
Непроходная пробка значительно короче проходной, что позволяет рабочему безошибочно определять, какой стороной калибра измерять деталь.
Пробка представляет комбинацию полной проходной и неполной проходной. В конструкции этого комплекта пробок последовательно проведен принцип подобия. Ручка пробки имеет форму трубки и изготовляется из стали или пластмассы.
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ШТИХМАСЫ
Предельные штихмасы представляют собой цилиндрические стальные стержни, оканчивающиеся шаровыми измерительными поверхностями с радиусом, значительно меньшим радиуса измеряемой поверхности. Для измерения отверстия изготовляются два штихмаса: проходной и непроходной. Для отличия на непроходном штихмасе делается одна проточка, а на контрольном штихмасе - две; проходной штихмас проточек не имеет. Чтобы удобнее пользоваться, на штихмас надевается рукоятка из пластмассы или дерева.
Штихмасы с измерительными поверхностями, образованными радиусом, равным половине размера штихмаса, называются сферическими нутромерами.
КАЛИБРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВАЛОВ
Для измерения валов применяются калибры-скобы. Скобы бывают жесткие и регулируемые.
Жесткие скобы изготовляются штампованными, литыми и листовыми, а также односторонними и двусторонними.
Односторонними скобами можно измерять один или два предельных размера. Если односторонняя скоба предназначена для измерения двух предельных размеров, то размеры расположены один за другим ступеньками, разделенными друг от друга канавкой. Односторонние скобы выпускаются с мерительными размерами до 180 мм.
Двусторонние штампованные калибры-скобы изготовляются до размера 100 мм. Непроходная сторона губок двусторонних скоб скошена под углом 45°. Этот скос облегчает ввод непроходной стороны скобы в изделие и помогает по внешнему виду отличать непроходную сторону скобы от проходной.
Литые жесткие скобы по внешнему виду похожи на штампованные. Они изготовляются из ковкого чугуна и имеют стальные вставные губки, укрепляемые винтами.
Листовые калибры скобы:
а - двусторонний калибр-скоба;
б - прямоугольная односторонняя скоба;
в - круглая односторонняя скоба;
г - листовая скоба для длин;
д - трубчатая скоба для длин.
Листовые жесткие калибры-скобы бывают двусторонними и односторонними. Они изготовляются из листовой стали толщиной от 4 до 10 мм и могут быть изготовлены в любой лекальной мастерской. Недостатки листовых скоб состоят в том, что они не имеют достаточной жесткости при измерениях.
Регулируемые калибры-скобы (ГОСТ 2216-43) получили свое название потому, что их можно установить перед измерением на нужный размер с определенной точностью и восстановить их рабочий размер по мере его износа. Размер калибра-скобы регулируется вращением винтов, расположенных на его торцевых поверхностях, и закрепляется винтами, расположенными на боковой плоскости.
Устанавливают регулируемые скобы на размер по контрольным калибрам или по блокам плоскопараллельных концевых мер.
После установки скобы на определенную посадку и класс точности головки установочных винтов заливают сургучом или мастикой и клеймят заводским клеймом.
Регулируемые скобы изготовляются для диаметров - до 330 мм. Регулируемые скобы не рекомендуется применять;в качестве калибров первого и второго классов точности.
КАЛИБРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИН И ВЫСОТ
Для измерения длин и высот применяются калибры из листового материала.
При измерении уступомерами, глубиномерами и высотомерами правильность размера определяют по световой щели: в одном случае у измеряемой поверхности должна образовываться световая щель, в другом случае ее быть не должно. При этом условии изделие считается изготовленным в пределах заданных допусков. Стороны калибров называются большей и меньшей стороной. Для измерения канавок и проточек применяются калибры с рисками.
КАЛИБРЫ ДЛЯ КОНИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Конические поверхности обычно проверяются такими предельными калибрами, в которых проходная и непроходная стороны объединены в одном калибре. Различают: калибр-кольцо и калибр-пробку. При измерении калибром-кольцом торец изделия обязательно должен лежать между плоскостями А и Б; при измерении пробкой - между рисками В и Г.
Такими калибрами можно определить только диаметр конуса, но нельзя определить, чему равен угол этого конуса. Угол конуса изделия может быть проверен этим калибром только на краску.
СИСТЕМА ДОПУСКОВ ПРЕДЕЛЬНЫХ КАЛИБРОВ
Как указывалось выше, фактические размеры калибров отличаются от их номинальных размеров и имеют свои допуски на изготовление, а также износ их во время эксплуатации.
Величины этих допусков, их расположение по отношению к номинальным размерам калибров установлены соответствующими государственными стандартами и носят название системы допусков для калибров.
Допуски предельных гладких калибров устанавливаются в зависимости от назначения калибров.
Каково же назначение применяемых калибров?
Для проверки изделия рабочим и контролером применяются рабочие калибры; проходной и непроходной.
Для приемки изделий от завода заказчиком применяются приемные калибры. Эти калибры представляют собой изношенные до известных пределов рабочие калибры. Приемные калибры обозначаются: П-ПР (приемный проходной) и П-Не (приемный непроходной).
Для контроля самих калибров служат контрольные калибры. Впереди их условного обозначения ставится буква К, а следующие буквы повторяют название калибров, для которых они предназначаются. Так, К-РП - проходной контркалибр для нового рабочего проходного калибра; его еще называют припасовочным калибром для изготовления проходной стороны рабочего калибра; К-Не - проходной контркалибр для рабочего непроходного калибра, или припасовочный калибр для изготовления непроходной стороны рабочего калибра. Для контроля пробки служит скоба или кольцо, для контроля скобы служит пробка.
К-И - непроходной контркалибр для проходной стороны рабочих и приемных калибров. Буква И означает, что им контролируется износ. К-И окончательно бракует проходную сторону рабочих и приемных калибров, если они износились настолько, что проходят в калибр К-И, т. е. вышли за пределы допускаемого износа.
КП - проходной калибр для приемного проходного калибра. Если контркалибр КП входит в проходную сторону рабочего калибра, то этот рабочий калибр можно перевести в приемный калибр, как уже изношенный до соответствующего размера.
На калибрах маркируют обозначения классов точностей и посадок по ОСТ и приведенные выше сокращенные буквенные обозначения типов калибров.
Система допусков для предельных калибров устанавливает: размеры новых калибров и контркалибров; допуски на их изготовление; размеры, при которых калибры должны браковаться по износу, и расположение допусков относительно номинальных размеров калибров, т. е. в плюс или в минус. Допуски на неточность изготовления калибров обычно задаются так, чтобы тело проходной стороны имело припуск на будущий износ.
Допуском на неточность изготовления калибра называется разница между его наибольшим и наименьшим исполнительными размерами. Исполнительные размеры калибра это те размеры, в пределах которых разрешается его изготавливать.
Разность между наименьшим исполнительным размером калибра и размером изношенного калибра у пробок и разность между наибольшим исполнительным размером и размером изношенного у скоб и колец называется допуском на износ калибра.
На рисунке справа показано расположение полей допусков для калибров и контркалибров по ОСТ. Заштрихованные поля вдоль показывают расположение допусков на износ, заштрихованные наклонно - допуски на изготовление. Как видно из этой фигуры, допуски на изготовление и большая часть допусков на износ для рабочих калибров-пробок, проверяющих отверстия, лежат в плюс от номинального размера калибра, т. е. проходная сторона делается несколько больше, чем наименьший размер отверстия. У калибров-скоб, проверяющих валы, они располагаются в минус от номинального размера калибра, т. е. скоба делается несколько меньше, чем наибольший размер вала. Такое расположение допусков увеличивает долговечность калибров - при наименьшем отклонении их от номинальных размеров.
Для непроходных калибров допуски на износ не устанавливаются, так как они не входят в деталь и не изнашиваются.
Номинальные размеры калибров могут быть определены по ОСТ 1010-1017, 1021-1027, 1041-1043 и 1069.
Числовые значения допусков на износ и изготовление калибров даны в таблицах ОСТ 1201-1221.
Система допусков на предельные листовые калибры для глубин и высот уступов установлена ГОСТ 2534-44. Сторона этих калибров, соответствующая наибольшему предельному размеру изделия, обозначается буквой Б (большая), соответствующая наименьшему предельному размеру буквой М (меньшая).
Поля допусков на изготовление и износ располагаются симметрично относительно предельных размеров изделия. Поля допусков, указанные на этой фигуре буквами А-Б и А-М, служат допусками калибров, применяемых в спорных случаях, вызываемых расхождениями в размерах калибров. Такие калибры называются, арбитражными калибрами.
Предельные отклонения новых и изношенных калибров выбираются из ГОСТ 2534-44 в зависимости от размера изделия и допуска на его изготовление.
ГОСТ 2534-44 охватывает допуски изделий от четвертого до девятого классов точности.
В ГОСТ даны также предельные отклонения контркалибров или выработок, обозначаемых соответственно К-Б (контркалибр большего размера) и К-М (контркалибр меньшего размера).
Предельные отклонения контркалибров зависят от номинальных размеров калибров и величины предельных отклонений на их изготовление.
ПОЛЬЗОВАНИЕ КАЛИБРАМИ
Калибры - точный и дорогой инструмент. Малейшая небрежность в обращении приводит, к повреждению их поверхностей, потере точности при измерении и браку изделий.
Ниже приводятся правила эксплуатации калибров:
- Никогда не применять усилий при пользовании калибрами; нельзя вводить их в изделие ударами или с сильным нажимом.
- Проходная сторона калибра должна под действием своего веса легко, без нажима входить в изделие. Непроходная сторона - не должна входить или в крайнем случае может только закусывать изделие.
При излишнем усилии калибр пружинит, теряет свой размер и быстро изнашивается. - Проверяемое калибрами изделие должно быть очищено от пыли, грязи, заусенцев и насухо вытерто. Проверка смазанных изделий или изделий смазанными калибрами приводит к ошибкам в оценке размера изделия.
- Запрещается проверка калибрами вращающихся изделий.
- Нельзя производить проверку нагретых изделий. Изделие должно быть охлаждено до температуры калибра. Проверка нагретых изделий приводит к ошибкам в определении размера изделия и порче калибра.
- Строго в установленные сроки калибры должны предъявляться органам технического контроля для проверки.
- Калибры должны храниться на рабочем месте и в кладовой на деревянных подушках. Их измерительные поверхности не должны соприкасаться с металлическими предметами. Не следует допускать ударов по калибру или падения калибра на пол.