Гладкие калибры: пробки и скобы, стороны ПР и НЕ, допуски по ГОСТ 24853-81

Пробки, скобы и их стороны

ГОСТ 24851-81 перечисляет виды гладких калибров. Для отверстий — калибр-пробка проходной (ПР) и непроходной (НЕ). Для валов — калибр-скоба или калибр-кольцо, тоже ПР и НЕ. Для проверки самих скоб — контрольные калибры: К-ПР для новой проходной скобы, К-НЕ для непроходной и К-И для контроля износа проходной.

Правила применения там же:

• ПР-пробка должна проходить в отверстие, ПР-скоба — по валу под действием собственного веса или определённой силы;
• НЕ не должна входить или проходить, в крайнем случае — закусывать;
• калибр изымают, когда его износ дошёл до предела по ГОСТ 24853-81.

Принцип Тейлора

Рекомендация ИСО Р 1938, по которой разработан ГОСТ 24853-81, объясняет, почему стороны разные. Проходная сторона проверяет, что деталь собирается: пробка или кольцо полной формы и длиной не меньше длины сопряжения. Непроходная проверяет отдельный размер: в идеале касается детали в двух диаметрально противоположных точках, и её прикладывают в разных сечениях и направлениях.

На практике от принципа отступают, и документ это разрешает. Проходное кольцо для вала неудобно — его заменяют скобой, если процесс не даёт заметной огранки и искривления. Точечный контакт быстро изнашивается — его заменяют небольшими плоскими или сферическими поверхностями. Поэтому скоба проверяет размер в сечении, но не проверяет прямолинейность длинного вала — её контролируют отдельно.

Допуски калибров по ГОСТ 24853-81

Стандарт распространяется на гладкие калибры для размеров до 500 мм. Обозначения:

Для размеров до 180 мм и квалитетов 6–8 исполнительные размеры скобы считают так:

Контрольные калибры для скобы: К-ПР = dmax − Z1 ± Hp/2, К-И = dmax + Y1 ± Hp/2, К-НЕ = dmin ± Hp/2. Для пробки аналогично: ПР = Dmin + Z ± H/2, предел износа ПР = Dmin − Y, НЕ = Dmax ± H/2.

Округление по примечанию к таблице 1: для изделий квалитетов 6–14 и всех контрольных калибров — до величин, кратных 0,5 мкм, с сохранением допуска калибра.

Пример: скоба для вала Ø20h7

По ГОСТ 25347-2013 поле h7 для размеров свыше 18 до 30 мм — 0 / −21 мкм. Значит, dmax = 20,000 мм, dmin = 19,979 мм. По таблице 2 ГОСТ 24853-81 для квалитета 7 и интервала свыше 18 до 30 мм: Z1 = 3 мкм, Y1 = 3 мкм, H1 = 4 мкм, Hp = 1,5 мкм.

Исполнительный размер скобы задают по наименьшему размеру с допуском в плюс: ПР — 19,995 с допуском +0,004 мм, НЕ — 19,977 с допуском +0,004 мм. Проверка: 19,995 + 0,004 = 19,999; 19,977 + 0,004 = 19,981 — совпадает с таблицей. Исполнительные размеры контрольных калибров округляют до 0,5 мкм по правилам примечания к таблице 1 стандарта.

Для отверстия Ø20H7 (+21 / 0 мкм по ГОСТ 25347-2013) при Z = 3, Y = 3, H = 4 мкм пробка получается зеркально: ПР — 20,001…20,005 мм, предел износа — 19,997 мм, НЕ — 20,019…20,023 мм.

Маркировка

По ГОСТ 2015-84 на каждом калибре наносят:

• номинальный диаметр отверстия или вала;
• обозначение поля допуска;
• числовые значения предельных отклонений;
• назначение калибра — например ПР, К-И;
• товарный знак изготовителя (на калибрах для собственных нужд предприятия его можно не ставить).

Непроходную сторону стандарт рекомендует выделять красным цветом. Методы контроля самих калибров — по МИ 1927.

Износ и проверка калибров

Проходная сторона трётся о каждую деталь и изнашивается: у скобы раствор растёт, у пробки диаметр уменьшается. Скобу проверяют контрольными калибрами: новая ПР-скоба должна скользить по К-ПР, НЕ-скоба — по К-НЕ под собственным весом, а по К-И проходная скоба проходить не должна. Прошла по К-И — износ за пределом, скобу изымают.

ГОСТ 24851-81 разрешает вместо контрольных калибров для скоб до 180 мм универсальные приборы и концевые меры, а для скоб любого размера — аттестованные образцы изделий. Периодичность проверки назначьте по интенсивности работы калибра и внесите в график так же, как для остального мерительного инструмента — см. раздел о поверке и калибровке в статье «Измерительный инструмент».

Для споров между цехом и заказчиком тот же стандарт рекомендует: изготовитель в процессе работает новыми или малоизношенными ПР, а при приёмке у заказчика используют ПР, близкие к пределу износа. Так годная у цеха деталь не будет забракована заказчиком.

Калибр или универсальный инструмент

ИСО Р 1938 разбирает достоинства и недостатки обоих подходов:

Практический вывод: калибры — для серии, где один-два точных размера надо проверять быстро и у станка. Для первой детали, малых партий и настройки процесса нужны измерения — по ним считают Cp и Cpk. Документ рекомендует указывать метод приёмочного контроля в заказе, чтобы избежать споров. Допуски и предельные размеры своей посадки посчитайте в калькуляторе допусков и посадок, а как выбрать квалитет — в статье «Квалитеты и посадки».