Калибр пробка для чего используется
Для чего нужна калибр-пробка гладкая
Калибр-пробка гладкая – это устройство для контроля размеров цилиндрических отверстий, применяется в серийном, крупносерийном и массовом производстве. При проверке деталь считается годной, если пробка проходит стороной и не проходит непроходным краем через контролируемое отверстие. Усилие, прилагаемое к калибру, должно быть примерно пропорционально его массе.
Калибры, их свойства
Специальное средство контроля одного или нескольких размеров, а также формы и взаимного расположения обрабатываемых поверхностей называется калибром. Их главное отличие от универсальных измерительных инструментов состоит в том, что калибры не имеют шкалы, так как предназначены для контроля одного параметра или их комплекса. Например, с помощью штангенциркуля или микрометра можно измерить фактический диаметр вала и сравнить с указанным на чертеже. Именно так и поступают при единичном или мелкосерийном производстве.
Но в обстоятельствах серийного и массового производства это экономически нецелесообразно, потому что при измерении универсальными средствами, когда необходима точность порядка сотых и тысячных долей миллиметра, результаты контроля зависят от квалификации работника. Высокое мастерство подразумевает соответствующую зарплату, увеличиваются затраты времени на процесс контроля. Эти факторы увеличивают стоимость продукции.
Достоинства калибров:
Недостатки:
Внедрение автоматизации и компьютеров постепенно сокращает применение этих средств контроля в машиностроении.
Виды приборов
Существуют следующие виды калибров:
Калибры-пробки
Представляют собой стержень, на обоих концах которого расположены цилиндрические элементы. Один из них имеет наибольший предельный размер отверстия и называется непроходной пробкой (НЕ), а второй наименьший и зовется проходной (ПР). Непроходная пробка заметно короче проходной, благодаря чему рабочий или контролер быстро и правильно определяет пригодность деталей.
Гладкие калибры-пробки изготовляют составными, ручки стальные или пластмассовые, в которых крепятся вставки с коническими хвостовиками или цилиндрические насадки. Для проверки отверстий в интервале от 2 до 50 мм изготавливаются конические хвостовики, а для отверстий в границах 30-100 мм – цилиндрические насадки. Если вставка только с одной стороны ручки, то такие калибры-пробки называются односторонними.
Калибры-скобы
Применяются для контроля диаметров валов, по конструкции бывают односторонние и двухсторонние. так же, как и в случае с пробками, скоба ПР должна проходить, а скоба НЕ должна не проходить по валу. Иначе вал считается негодным, причем брак будет исправимым, только в том случае, если для достижения нужного результата потребуется снять лишний металл.
Применяя скобы, их ни при каких обстоятельствах нельзя силой заталкивать на вал, так как скоба может «раскрыться» и увеличить расстояние между измерительными поверхностями по причине податливости, обусловленной ее конструкцией. Чтобы не допустить этого, следует надевать скобу на горизонтально расположенный вал только под действием ее собственного веса. При этом вал еще и вращают, что позволяет заодно проконтролировать отклонения от круглого профиля в поперечном сечении.
Скобы бывают для проверки только одного размера (их называют жесткими) и регулируемые, которые позволяют контролировать определенный диапазон диаметров валов. Регулируемые части изготавливают из твердых сплавов, что способствует существенному увеличению их срока службы.
Калибры-щупы
Это наборы стальных пластин толщиной от 0,02 до 1 мм и длиной 100 или 200 мм. Их используют для контроля величины зазора между поверхностями при сборке различных механизмов. При этом в зазор вставляют один или несколько щупов в наборе, чтобы подобрать нужную величину.
Пользуясь щупами, важно соблюдать определенные правила:
Конусные калибры
Служат для контроля конических поверхностей, например, конусов инструментов. С помощью калибра-кольца проверяется годность наружных поверхностей, а пробкой – пригодность внутренних. Деталь считается годной, если ее торец находится в зоне между рисками или между плоскостями уступа. Это расстояние равно допуску.
Калибры для проверки расположения поверхностей
Могут быть самых разных конструкций. С их помощью контролируют:
Измерительные элементы этого вида калибров располагаются таким образом, чтобы воспроизвести конфигурацию поверхностей сопрягаемых деталей.
Калибры для контроля цилиндрической резьбы
Применяют для комплексной проверки среднего диаметра, угла профиля, а также наибольшего внутреннего диаметра наружной резьбы или наименьшего внешнего диаметра внутренней резьбы. С помощью этих устройств проверяют метрические, дюймовые, трапецеидальные, упорные и круглые резьбы диаметром от 1 до 600 мм.
Контрольный комплект состоит из рабочих проходного (ПР) и непроходного (НЕ) калибров, а также из контрольных, которые служат для проверки рабочих калибров-колец и пробок.
Проходные калибры должны свободно свинчиваться с контролируемой резьбой, а непроходные не должны свинчиваться с ней. Допускается навинчивание непроходных калибров до 2 оборотов, при этом количество оборотов определяют при развинчивании калибра и контролируемого изделия. Если резьба проверяемой детали короткая (менее 3 витков), то навинчивание непроходного калибра не допускается.
Резьбовой калибр ПР имеет длину порядка 80% от длины свинчивания, то есть длины соприкосновения резьбы болта и гайки, измеренной вдоль их оси.
Требования к изготовлению и эксплуатации
Ко всем калибрам независимо от их назначения и вида предъявляются следующие условия:
Так как калибры – это дорогостоящий и ответственный инструмент, то рекомендуется строго соблюдать определенные правила при работе с ними:
При хранении рабочие поверхности калибров не должны контактировать с металлическими предметами.
Калибр-пробка — ГОСТ, чертеж, виды, применение
Резьбовые калибры представляют собой специальные измерительные инструменты без шкалы, которые используются для контроля различных параметров резьбы – высоты начального треугольника, шага, среднего, внутреннего и наружного диаметра.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (рекомендуемое). СХЕМАТИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ КАЛИБРОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
Обозначение и номер вида калибра
Наименование и схема калибра
Калибр-скоба гладкий однопредельный
Калибр-пробка гладкий проходной
Калибр-пробка гладкий проходной
Калибр-пробка гладкий непроходной
Калибр-пробка гладкий непроходной
Калибр-пробка гладкий двусторонний
Калибр гладкий контрольный проходной, непроходной
1 Общая информация о калибрах
Описываемые инструменты не дают возможности узнать реальный геометрический параметр изделия. Они предназначены для того, чтобы определить, вышла или нет та либо иная деталь за пределы, которые указал для нее рабочий чертеж (составляется после того, как был проведен соответствующий расчет).
Другими словами, калибры устанавливают допуски на производство изделия.
Калибровочный инструмент бывает следующих видов:
Калибры принято подразделять на предельные и нормальные. Вторые из указанных содержат тот параметр, который требуется получить на конкретной детали. Ее годность устанавливают посредством вхождения в изделие калибра с определенным уровнем плотности.
Предельный же инструмент располагает двумя параметрами. Один из них равен максимальному размеру изделия, второй – минимальному. Такие размеры называют соответственно – проходным и непроходным (один конец инструмента обязан входить в проверяемую деталь, а другой – нет).
Чаще в наши дни используются предельные калибры. А нормальные обычно применяют как контрольные. Отметим, что проще эксплуатировать предельные калибры. Работа с нормальными инструментами требует от специалиста достаточно высокого уровня профессионализма, да и их расчет достаточно сложен.
Калибры, которые необходимы для контроля деталей, именуют рабочими. А те инструменты, с помощью коих осуществляется контроль резьбы калибрами, – контркалибрами (другое название – контрольные калибры). Существует несколько ГОСТ, содержащих требования по видам калибров, условиям их производства и нормам износа.
Виды приборов
Существуют следующие виды калибров:
Калибры-пробки
Представляют собой стержень, на обоих концах которого расположены цилиндрические элементы. Один из них имеет наибольший предельный размер отверстия и называется непроходной пробкой (НЕ), а второй наименьший и зовется проходной (ПР). Непроходная пробка заметно короче проходной, благодаря чему рабочий или контролер быстро и правильно определяет пригодность деталей.
Гладкие калибры-пробки изготовляют составными, ручки стальные или пластмассовые, в которых крепятся вставки с коническими хвостовиками или цилиндрические насадки. Для проверки отверстий в интервале от 2 до 50 мм изготавливаются конические хвостовики, а для отверстий в границах 30-100 мм – цилиндрические насадки. Если вставка только с одной стороны ручки, то такие калибры-пробки называются односторонними.
Калибры-скобы
Применяются для контроля диаметров валов, по конструкции бывают односторонние и двухсторонние. так же, как и в случае с пробками, скоба ПР должна проходить, а скоба НЕ должна не проходить по валу. Иначе вал считается негодным, причем брак будет исправимым, только в том случае, если для достижения нужного результата потребуется снять лишний металл.
Применяя скобы, их ни при каких обстоятельствах нельзя силой заталкивать на вал, так как скоба может «раскрыться» и увеличить расстояние между измерительными поверхностями по причине податливости, обусловленной ее конструкцией. Чтобы не допустить этого, следует надевать скобу на горизонтально расположенный вал только под действием ее собственного веса. При этом вал еще и вращают, что позволяет заодно проконтролировать отклонения от круглого профиля в поперечном сечении.
Скобы бывают для проверки только одного размера (их называют жесткими) и регулируемые, которые позволяют контролировать определенный диапазон диаметров валов. Регулируемые части изготавливают из твердых сплавов, что способствует существенному увеличению их срока службы.
Калибры-щупы
Это наборы стальных пластин толщиной от 0,02 до 1 мм и длиной 100 или 200 мм. Их используют для контроля величины зазора между поверхностями при сборке различных механизмов. При этом в зазор вставляют один или несколько щупов в наборе, чтобы подобрать нужную величину.
Пользуясь щупами, важно соблюдать определенные правила:
Конусные калибры
Служат для контроля конических поверхностей, например, конусов инструментов. С помощью калибра-кольца проверяется годность наружных поверхностей, а пробкой – пригодность внутренних. Деталь считается годной, если ее торец находится в зоне между рисками или между плоскостями уступа. Это расстояние равно допуску.
Калибры для проверки расположения поверхностей
Могут быть самых разных конструкций. С их помощью контролируют:
Измерительные элементы этого вида калибров располагаются таким образом, чтобы воспроизвести конфигурацию поверхностей сопрягаемых деталей.
Калибры для контроля цилиндрической резьбы
Применяют для комплексной проверки среднего диаметра, угла профиля, а также наибольшего внутреннего диаметра наружной резьбы или наименьшего внешнего диаметра внутренней резьбы. С помощью этих устройств проверяют метрические, дюймовые, трапецеидальные, упорные и круглые резьбы диаметром от 1 до 600 мм.
Контрольный комплект состоит из рабочих проходного (ПР) и непроходного (НЕ) калибров, а также из контрольных, которые служат для проверки рабочих калибров-колец и пробок.
Проходные калибры должны свободно свинчиваться с контролируемой резьбой, а непроходные не должны свинчиваться с ней. Допускается навинчивание непроходных калибров до 2 оборотов, при этом количество оборотов определяют при развинчивании калибра и контролируемого изделия. Если резьба проверяемой детали короткая (менее 3 витков), то навинчивание непроходного калибра не допускается.
Резьбовой калибр ПР имеет длину порядка 80% от длины свинчивания, то есть длины соприкосновения резьбы болта и гайки, измеренной вдоль их оси.
У непроходного — длина не меньше 3 витков.
Требования к изготовлению и эксплуатации
Ко всем калибрам независимо от их назначения и вида предъявляются следующие условия:
Так как калибры – это дорогостоящий и ответственный инструмент, то рекомендуется строго соблюдать определенные правила при работе с ними:
При хранении рабочие поверхности калибров не должны контактировать с металлическими предметами.
4 Расчет резьбовых калибров и его особенности
Описываемый резьбовой инструмент проектируется на основании следующих начальных данных:
Все эти сведения имеются в обозначении стандартного соединения (гайка в качестве внутренней резьбы плюс винт или болт в качестве наружной).
Расчет метрической резьбы предусматривает необходимость установления номинального внутреннего и среднего сечения соединения. Для резьбы в форме трапеции (ГОСТ 1981 года 24737) кроме среднего диаметра также устанавливают такие диаметры:
Непосредственно расчет после определения всех выше указанных данных схематично ведется следующим образом:
После этого выбирают либо подсчитывают длину резьбы и делают чертеж, в котором указываются требования к:
Чертеж делать обязательно, без него расчет считается невыполненным.
Затем следует уточнить дополнительные требования к симметричности РК, углам их наклона, точности шагов и некоторым другим параметрам. Конкретная же конструкция калибров формы «пробка» и «кольцо» подбирается по виду резьбового инструмента (чертеж, конечно же, отражает выбранную конструкцию). На этом расчет считается оконченным.
В настоящее время вручную расчет калибров практически нигде не производится. За человека все делают умные программы, которые несложно найти в интернете на специализированных сайтах. Мы не будем давать ссылки на такие проекты, которые помогают осуществить точный расчет РК, так как вы сами можете найти их за пару кликов.
Классификация калибров для контроля деталей: особенности измерительного инструмента и ГОСТы
СОДЕРЖАНИЕ
Классификация калибров для контроля деталей: особенности измерительного инструмента и ГОСТы
В массовом и крупносерийном производствах годность деталей определяют, используя нормальные и предельные калибры. Калибром называют средство контроля, которое воспроизводит геометрию проверяемого изделия по заданным предельным линейным или угловым размерам. С помощью калибров проверяют:
В статье расскажем, какие бывают виды калибров, как с их помощью проводить измерение деталей и какие нормативные документы регулируют использование этих метрологических инструментов.
Назначение калибров
Калибры — один из первых измерительных инструментов, который применяется при производстве сопрягаемых деталей (вала и втулки, винта и гайки и пр.). Такая область применения стала причиной появления понятия взаимозаменяемости по вхождению. При этом один калибр изготавливался как точная копия детали из пары, а вторая деталь из той же пары подгонялась к нему. Однако такой способ проверки был неточным, поскольку совпадение размеров определяли субъективно, на глаз.
С ростом серийного производства родилось понятие взаимозаменяемости. Оно отражало принцип выпуска деталей, которые при произвольном сочетании в рамках двух пределов образовывали функционирующий узел. Разность двух предельных размеров получила название допуска. При этом размер, соответствующий максимальному, назвали проходным пределом, а второй, соответствующий минимальному, — непроходным.
Введение понятия допуска и расширенной классификации предельных калибров позволили объективно оценивать качество деталей, сортируя их на годные и негодные (брак). Для контроля на производстве были разработаны нормативные документы, которые охватывали широкую номенклатуру предельных калибров и обозначали размеры и точные характеристики их разновидностей (калибров-пробок, калибров-скоб, калибров-втулок), которые использовались для контроля валов, отверстий, конусов и резьбовых соединений.
Со временем калибры были заменены пневматическими, а позднее электронными измерительными приборами и контрольными приспособлениями. Так что в настоящее время предельные калибры используют для проверки только тех деталей, контроль размеров которых затруднен: валов и отверстий малого диаметра, резьбовых деталей и т. п.
Преимущества и недостатки калибров
Благодаря простоте использования определять годность деталей могут рабочие невысокой квалификации.
Калибр-пробка гладкая и резьбовая
Большое значение при производстве отдельных деталей или целых агрегатов в машиностроении отводится системам проверки качества готовой продукции. От их соответствия установленным стандартам зависит не только их надёжность и долговечность, но и безопасность эксплуатации. На предприятиях машиностроительного комплекса применяют различные измерительные комплексы и так называемые методы альтернативной проверки. В качестве измерительного инструмента используется калибр-пробка. Они относятся к бесшкальным измерительным инструментам. С их помощью производят проверку параметров готовых деталей.
Для решения всех перечисленных задач применяют калибры измерительные, которые обладают заданным классом точности. Это метрологическое изделие относится к измерительным инструментам, которые применяются после завершения этапов производства и чистовой обработки деталей. Их применяют для определения качества изготовленных деталей с точностью от шести до восемнадцати квалитетов. Это позволяет получить обеспечение высокой степени точности проверки исследуемого параметра.
Конструкция инструмента
Этот измерительный инструмент изготовлен из цельного металлического бруска. На обоих концах расположены цилиндрические элементы заданного диаметра. Поэтому, их подразделяют на следующие классы:
Каждый устройство конструктивно состоит из следующих элементов:
Например, калибр пробка резьбовая в качестве вставки используется для проверки метрической резьбы. Они делятся на две категории: для проверки резьбы от 1 до 68 мм и от 68 до 200 мм. Требования к ним приведены в специальных стандартах. Все резьбовые пробки имеют конструкцию с полным или укороченным профилем резьбы. Каждая из пробок имеет свою специфику применения.
Гладкие предельные пробки на основании установленных стандартов делятся на следующие конструкции:
Калибр-пробка гладкая двухсторонняя имеет на обоих концах ручки соответствующие вставки. Одна пробка называется проходная и обозначается аббревиатурой «ПР». Вторая пробка является не проходной и имеет обозначение «НЕ». Размеры гладких калибров пробок определяются их назначением и приведены в стандарте на такие инструменты. Основными параметрами являются внешний диаметр, размер головки (вставки) класс точности обработки. Для проведения проверок отверстий, имеющих диаметр в интервале от пяти до двадцати миллиметров, для пробки изготавливают насадку в форме конуса. Для отверстий большего диаметра такая насадка выполняется цилиндрической.
Проходные гладкие пробки производятся на основании существующих типоразмеров. Промежуточные пробки имеют ближайший размер по ГОСТ. Предельные калибры- пробки состоят из таких же элементов, как и проходные. Каждый размер отдельной детали пробки наносится на чертёж. Он служит для определения точного размера конструкции и порядка его применения.
Назначение калибра-пробки
Эти бесшкальные измерительные системы используются для проверки точности выполненных операций механической обработки различных деталей. В зависимости от типа работ (токарных, фрезерных, сверлильных) пробки предназначены для контроля следующих результатов:
Отсутствие в этих измерительных приборах непосредственно индикатора, шкального или цифрового требует создания большого числа таких устройств. Это связано с тем, что каждый инструмент может быть использован только для контроля одного параметра. Применение подобных измерительных приспособлений позволяет механизировать операцию проверки и сократить время в технологической цепочке на проведения этой операции. Сокращение времени контроля обязательных параметров позволяет существенно повысить производительность труда.
Поэтому в настоящее время применяют следующие виды изделий:
Каждый из перечисленных видов имеет своё назначение. Первый тип предназначен для оценки параметров изготовленных труб. Его используют для оперативной проверки качества изготовленных трубопроводов. Соответствие всех необходимых параметров установленных стандартом.
Резьбовые предназначены только для проверки качества нарезанной резьбы. Они изготавливаются укороченными или полными (для повышения точности контроля). С помощью укороченных калибров можно проверить только часть нарезанной резьбы, что затрудняет получения полной картины качества изготовленной детали. Для получения полной картины точности и качества резьба проверяется с помощью полных резьбовых конструкций.
Полный контроль трубной продукции осуществляется резьбовыми и гладкими калибрами.
Как пользоваться инструментом
Правила использования таких инструментов зависит от их назначения. Пользоваться им допускается только с соблюдением определённых правил и установленного класса точности, указанного в маркировке. Применение калибров-пробок для контроля точности изготовленных отверстий допускается только с помощью инструмента близкого к параметрам самого отверстия. Основным условием точности измерения служит свободное прохождение вставки калибра через измеряемое отверстие. Правильное использование таких устройств, предполагает соблюдение следующих правил:
Пользоваться резьбовым шаблоном следует с соблюдением особенностей резьбы (внешней или внутренней).
Для контроля внешней резьбы достаточно приложить сам инструмент к резьбе и определить степень совпадения. Внутренняя резьба проверяется методом ввинчивание головки в готовое отверстие с резьбой. Процесс должен проходить легко без усилий и перекосов.
Для контроля поверхности конического вала используют соответствующий гладкий инструмент. Качество определяется совмещением поверхности детали и поверхности калибра. Сравнение внутреннего конуса производится погружением насадки в подготовленное отверстие.
Калибрами осуществляют оперативный контроль параметров изделий большого количества деталей. Для этого не требуются специальные знания и навыки использования сложного метрологического инструмента. Операция осуществляется оперативно. Одновременно можно сравнить несколько параметров.
Основные требования к калибрам
Главные требования, которые предъявляются ко всем калибрам, изложены в технической документации на их изготовление. Эти требования приведены в различных ГОСТ. Их можно разделить на следующие категории:
Например, требования на калибры- пробки гладкие изложены в ГОСТ 14810-69. Этот стандарт систематизирует не только все требования, но и определяет все допустимые параметры этих измерительных инструментов.
Другие разновидности калибров
Многообразие задач, которые необходимо решать при массовом производстве деталей, изготовленных с помощью механической обработки, потребовало создание широкого спектра измерительных инструментов. Они должны быстро и с высокой точностью подтвердить класс обработанной поверхности или соблюдение технологических норм. Классификация калибров необходима для точного определения назначения измерительного агрегата и области его применения. На современном производстве применяют следующие виды калибров:
Все виды гладких пробок для оценки точности цилиндрических отверстий изготавливаются в соответствии с ГОСТ 24851-81. Стандартизация этих приборов оговорена в ИСО-Р1938-1971. В этом документе утверждена маркировка и наименование каждого класса.
Скобы предназначены для контроля таких геометрических размеров, как длина и внешний диаметр.
Их изготавливают односторонними и двусторонними. По измерительным возможностям они бывают однопредельные и двухпредельные. Первый тип делают двух видов проходные и непроходные, каждый из которых имеет соответствующее обозначение ПР — проходной и НЕ — непроходной. Для контрольного инструмента добавляю литеру К, например, К-ПР, что означает контрольный проходной. Способ изготовления зависит от масштабов производства основных деталей. Если изделия производят мелкими сериями, для производства инструмента применяют лист легированного металла, на крупносерийных производствах используют методы отливки или поковки.
При помощи конусных насадок осуществляют контроль соблюдения формы конических поверхностей. С их помощью проверяют конические хвостовики, отверстия, другие калибры. Приборы для контроля взаимного расположения поверхностей достаточно многообразны. Они могут изготавливаться индивидуально для каждой из выпускаемых деталей. С их помощью сравнивают параллельность близко расположенных поверхностей, соосность отверстий, симметричность пазов расположенных на валах или втулках.
Форма и размер резьбовых изделий зависит от вида и параметров вырезанной резьбы (её шага, диаметра и длины). Эти инструменты бывают двух видов: регулируемые и нерегулируемые. Первые обладают возможностью регулировки отдельных параметров инструмента.
К профильным конструкциям относятся все виды шаблонов, предназначенных для контроля соблюдения точности сложной формы поверхности. Основным методом проверки готового изделия является так называемый метод «световой щели». Он наглядно показывает несоответствие изготовленной фасонной поверхности установленным требованиям.