+7 495 822 18 08 Пн-Чт: 9:00-17:30 Пт: 9:00-16:00
info@mcsevr.ru Москва, ул. Кусковская 20А

О калибрах в деталях

Что такое калибр

Калибр – это средство контроля, воспроизводящее геометрические параметры элементов изделия, определяемые заданными предельными линейными или угловыми размерами, и контактирующее с элементом изделия по поверхностям, линиям или точкам.

Под элементом изделия понимается конструктивно законченная часть изделия, например отверстие, паз, выступ и т.д. Под геометрическими параметрами элементов изделия понимаются линейные и угловые величины элемента изделия, форма его поверхности и взаимное расположение поверхностей элемента изделия.

Область применения калибров

Калибры очень широко применяются в машиностроении. Контроль цилиндрических и конических резьб производится в том числе с обязательным использованием резьбовых калибров (некоторые параметры необходимо контролировать дополнительно, используя универсальные средства измерений, например, шаг ходовой трапецеидальной резьбы). Использование гладких калибров ограничено контролем деталей с 6-го квалитета, т.к. для более точных квалитетов произвести калибры практически невозможно, а также контроль такими калибрами являлся бы необъективным. Поэтому размеры 5-го и более точных квалитетов контролируют, используя точные приборы (оптиметры, измерительные головки и т.д.).

Виды калибров

  • Гладкие калибры делятся на рабочие и контрольные, контрольные обычно не изготавливаются в виде отдельных калибров, их заменяют блоками концевых мер соответствующих размеров. Рабочие калибры делятся на проходные ПР и непроходные НЕ. Пробки для контроля внутренних размеров и скобы или кольца для контроля наружных размеров.
  • Калибры для цилиндрических резьб также делятся на рабочие и контрольные. Рабочие калибры делятся на проходные ПР и непроходные НЕ. Пробки для контроля внутренней резьбы и кольца (реже скобы) для контроля наружной резьбы. Контрольные калибры предназначены для контроля калибров-колец и калибров-скоб. Для контроля новых проходных колец ПР используются два контрольных калибра-пробки КПР-ПР и КПР-НЕ, для определения износа в процессе эксплуатации этих колец используются калибр-пробки К-И. Для контроля новых непроходных колец НЕ используются два контрольных калибра-пробки КНЕ-ПР и КНЕ-НЕ, для определения износа – КИ-НЕ.
  • Также существуют установочные калибры для настраиваемых калибров-колец и калибров-скоб, обозначаются У-ПР и У-НЕ.
    Также существуют гладкие калибры для контроля резьбы, т.к. резьбовые калибры контролируют не все параметры резьбы. Но используются они крайне редко, т.к. заменяются универсальными средствами измерения (микрометры, трехточечные нутромеры).

  • Калибры для конических резьб также делятся на рабочие и контрольные, пробки и кольца. Но на каждый типоразмер резьбы приходится только один рабочий резьбовой калибр, обычно обозначается Р-Р, и один рабочий гладкий калибр Р-Г. Соответствующие контрольные калибры: К-Р и К-Г. Иногда используются калибры для определения отклонения конусности на определенном участке, обозначаются Р-СП, соответствующий контрольный калибр: К-СП. В стандартах на калибры для резьб MK и W обозначения видов калибров зашифрованы в виде цифр: кольцо Р-Р обозначается «1»; пробка К-Р – «2»; кольцо Р-Г – «3»; пробка К-Г – «4»; пробка Р-Р – «5»; пробка К-Г – «6».

Полное обозначение калибра состоит из обозначения размера или резьбы и обозначения вида калибра:
Калибр-пробка 32 H7 НЕ; Калибр-кольцо М 10х1 – 6g ПР; Калибр-пробка R 1 ½ Р-Р; 2/1-W 19,2 и т.д.

По способу контроля деталей калибры делятся на два типа

  1. Предельные калибры — калибры, воспроизводящие проходной и (или) непроходной пределы геометрических параметров элементов изделия. Например, большинство не конические как гладких, так и резьбовых калибров являются предельными.
  2. Нормальные калибры — калибры, воспроизводящие заданный линейный или угловой размер и форму сопрягаемой с ним поверхности контролируемого элемента изделия. Например, все конические калибры как гладкие, так и резьбовые, являются нормальными.

По форме рабочих поверхностей калибры делятся на следующие типы

  1. Гладкие калибры — калибры с гладкой рабочей поверхностью. Гладкие калибры могут быть с цилиндрической, сферической, конической и плоской рабочей поверхностью.
  2. Конусные калибры — гладкие калибры с конической рабочей поверхностью.
  3. Резьбовые калибры — калибры с резьбовой рабочей поверхностью
    1. Цилиндрические резьбовые калибры — резьбовые калибр с цилиндрической рабочей поверхностью.
    2. Конусные резьбовые калибры — резьбовые калибры с конической рабочей поверхностью.
  4. Шпоночные калибры – используется ряд разнообразных калибров, включающих гладкие проходные и непроходные калибры; поэлементные калибры, калибры симметричности, воспроизводящие геометрию шпоночных пазов, шпонок.
  5. Шлицевые калибры – используются комплексные и поэлементные калибры, воспроизводящие геометрию шлицев.
  6. Профильные калибры — калибры, воспроизводящие профиль изделия и контролирующие линейные или угловые размеры или форму криволинейных профилей.

По назначению калибры делятся на следующие типы

  • Проходные калибры — предельные калибры с геометрическими параметрами контролируемого элемента изделия, соответствующими максимально допустимому количеству материала изделия.
  • Непроходные калибры — предельные калибры с геометрическими параметрами контролируемого элемента изделия, соответствующими минимально допустимому количеству материала изделия.
  • Поэлементные калибры — калибры для контроля линейного или углового размера и формы одного элемента изделия.
  • Комплексные калибры — проходные калибры для контроля линейного или углового размера, формы и взаимного расположения двух и более элементов изделия.
  • Рабочие калибры — калибры для контроля изделий при их изготовлении.
  • Приемные калибры — калибры для контроля изделий заказчиком.
  • Контрольные калибры — калибры для контроля рабочих калибров.
  • Установочные калибры — калибры для установки регулируемых калибров и измерительных приборов.
  • Сортировочные калибры — калибры для контроля изделий при их сортировке на группы.
  • Калибры глубины (высоты) уступа — калибры, имеющие две или более рабочие поверхности с проходным и непроходным пределом и одну или две базовые поверхности, для контроля глубины (высоты уступа элемента изделия)
  • Калибры расположения — калибры для контроля взаимного расположения двух или более элементов изделия.

По конструктивным признакам калибры делятся на следующие типы

  • Калибры-пробки — калибры с наружной цилиндрической или конической поверхностью для контроля отверстий.
  • Калибры-скобы — калибр с рабочими поверхностями, расположенными на внутренней входной части скобы, для контроля валов.
  • Калибры-кольца — калибры с внутренней цилиндрической или конической поверхностью для контроля валов.
  • Калибры-втулки — калибры с внутренней конической поверхностью, длина которых равна длине контролируемого наружного конуса.
  • Нерегулируемые калибры — калибры, контролирующие один заданный линейный или угловой размер элемента изделия.
  • Регулируемые калибры — калибры, в конструкции которых предусмотрена возможность его регулировки для контроля размеров элемента изделия в определенном интервале.
  • Полные калибры — калибры, форма рабочей поверхности которых полностью соответствует сопрягаемой с ним контролируемой поверхности элемента изделия.
  • Неполные калибры — калибры, форма рабочей поверхности которых соответствует части сопрягаемой контролируемой поверхности элемента изделия.
  • Однопредельные калибры — калибры, рабочие поверхности которых имеют геометрические параметры, соответствующие проходному или непроходному пределу.
  • Двупредельные калибры — калибры, рабочие поверхности которых имеют геометрические параметры, соответствующие проходному и непроходному пределам.
  • Односторонние двупредельные калибры — двупредельные калибры, у которых рабочие поверхности с геометрическими параметрами, соответствующими проходному и непроходному пределам, расположены последовательно с одной стороны калибра.
  • Двусторонние двупредельные калибры — двупредельные калибры, у которых рабочие поверхности с геометрическими параметрами, соответствующими проходному и непроходному пределам, расположены на противоположных сторонах калибра.

Стандарты на калибры основных типов

Калибры гладкие для изделий с допусками по ГОСТ 25347-2013

  • ГОСТ 2015-84 – регламентирует общие технические требования к гладким калибрам.
  • ГОСТ 14807-69 по ГОСТ 14827-69 – регламентируют конструкцию и размеры гладких калибров (всех размеров, кроме исполнительных размеров непосредственно рабочей части калибров).
  • ГОСТ 24851-81 – регламентирует виды гладких калибров.
  • ГОСТ 24853-81 – регламентирует допуски гладких калибров.
  • ГОСТ 21401-75 – содержит рассчитанные согласно ГОСТ 24853-81 исполнительные размеры гладких калибров с основными сочетаниями квалитета и основного отклонения (полей допусков).

Калибры резьбовые

  • ГОСТ 2016-86 – регламентирует общие технические требования к цилиндрическим резьбовым калибрам.
  • ГОСТ 24672-81 – регламентирует общие технические требования к коническим резьбовым калибрам.
  • ГОСТ 24939-81 – регламентирует виды резьбовых калибров для цилиндрической резьбы.

Калибры резьбовые для цилиндрической метрической резьбы по ГОСТ 16093-2004, ГОСТ 4608-81, ГОСТ 24834-81 и ГОСТ 11709-81

  • ГОСТ 24997-2004 – регламентирует допуски резьбовых и гладких калибров.
  • ГОСТ 18465-73 и ГОСТ 18466-73 – содержит рассчитанные согласно ГОСТ 24997-81 исполнительные размеры резьбовых калибров с основными сочетаниями степени точности и основного отклонения (полей допусков). Следует отметить, что в ГОСТ 18465-73 и ГОСТ 18466-73 размеры рассчитаны по ГОСТ 24997-81, который имеет некоторые отличия от ГОСТ 24997-2004. Эти отличия не касаются рабочих калибров. Различия касаются номиналов и допусков средних диаметров контрольных калибров и наружного диаметра контрольных калибров вида КНЕ-ПР. Но так как ГОСТ 24997-81 отменен – следует не забывать учитывать эти различия.
  • ГОСТ 17756-72 по ГОСТ 17766-72 – регламентируют конструкцию и размеры резьбовых калибров (всех размеров, кроме исполнительных размеров непосредственно рабочих частей калибров).

Калибры резьбовые для цилиндрической трубной резьбы по ГОСТ 6357-81

  • ГОСТ 2533-88 – регламентирует допуски резьбовых и гладких калибров.
  • ГОСТ 18922-73 по ГОСТ 18932-73 – регламентируют конструкцию и размеры резьбовых калибров (всех размеров, кроме исполнительных размеров непосредственно рабочих частей калибров).

Калибры резьбовые для цилиндрической трапецеидальной резьбы

  • ГОСТ 10071-89 – регламентирует допуски резьбовых и гладких калибров для однозаходной трапецеидальной резьбы по ГОСТ 9562-81.
  • ГОСТ 27298-87 – регламентирует допуски резьбовых и гладких калибров для многозаходной трапецеидальной резьбы по ГОСТ 24739-81.

Калибры резьбовые для упорной резьбы

  • ГОСТ 10278-81 – регламентирует допуски резьбовых и гладких калибров для упорной резьбы по ГОСТ 25096-82.
  • ГОСТ 14747-88 – регламентирует допуски резьбовых и гладких калибров для упорной усиленной резьбы по ГОСТ 13535-87.
  • Калибры для конической дюймовой резьбы с углом профиля 60° по ГОСТ 6111-52:
  • ГОСТ 6485-69 – регламентирует допуски резьбовых и гладких калибров.
    Калибры для трубной конической резьбы по ГОСТ 6211-81:
  • ГОСТ 7157-79 – регламентирует допуски резьбовых и гладких калибров.
  • Калибры для конической резьбы вентилей и баллонов для газов по ГОСТ 9909-81:

  • ГОСТ 24998-81 – регламентирует допуски резьбовых и гладких калибров.
    Калибры для метрической конической резьбы по ГОСТ 25229-82:
  • ГОСТ 24475-80 – регламентирует допуски резьбовых и гладких калибров.

Допуски наружных и внутренних размеров и калибров к ним

Допуски гладких валов и отверстий и их обозначение согласно ГОСТ 25346-2013

  • Допуском гладких валов и отверстий является сочетание основного отклонения и квалитета.
  • Квалитеты обозначаются арабскими цифрами. Существуют следующие квалитеты: 01 и от 0 до 18. Калибры используют для проверки размеров начиная от 6-го квалитета.
    Основное отклонение для внутреннего размера (отверстие) и соответствующего для него калибра пробки обозначается прописной буквой (буквами) латинского алфавита, существуют следующие основные отклонения: A, B, C, CD, D, EF, F, FG, G, H, JS, J, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC.
    Основное отклонение для наружного размера (вал) и соответствующего для него калибра скобы или кольца обозначается прописной буквой (буквами) латинского алфавита, существуют следующие основные отклонения: a, b, c, cd, d, ef, f, fg, g, h, js, j, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc.
    Размер и его допуск может быть записан тремя эквивалентными способами:
    Например, обозначение 32 H7 эквивалентно обозначению 32 H7 (0+0,025) и эквивалентно обозначению 32 (0+0,025) . Где 32 – размер в миллиметрах, Н – основное отклонение, 7 – квалитет, +0,025 и 0 – верхнее и нижнее отклонение в миллиметрах. Основное отклонение для гладких валов и отверстий в обозначении ставится перед квалитетом.
    Допуски цилиндрических резьб и их обозначение
    Допуском резьбы является сочетание степени точности и основного отклонения, которые устанавливается для каждого диаметра резьбы отдельно (наружный, средний, внутренний).

Для метрической резьбы с зазором (подавляющее количество резьбовых деталей имеет именно такую резьбу) согласно ГОСТ 16093-2004 предусмотрены следующие степени точности

  • Для наружного диаметра наружной резьбы: 4; 6; 8
  • Для среднего диаметра наружной резьбы: 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9
  • Для среднего диаметра внутренней резьбы: 4; 5; 6; 7; 8
  • Для внутреннего диаметра внутренней резьбы: 4; 5; 6; 7; 8

Основные отклонения:

  • Для наружной резьбы: d; e; f; g; h
  • Для внутренней резьбы: D; E; F; G; H

Если степени точности всех диаметров совпадают, то в обозначении резьбы и соответствующих ей калибров степень точности указывается один раз:
М 10х1 – 6g
Где:

  • М – обозначение метрической резьбы,
  • 10 – наружный диаметр резьбы в мм,
  • 1 – шаг резьбы в мм,
  • 6 – степень точности,
  • g – основное отклонение

Если же степени точности для разных диаметров разные, то в обозначении указывается обе степени точности:
М 10х1 – 7g6g

Причем степень точности среднего диаметра всегда стоит на первом месте.
Основное отклонение всех диаметров метрической резьбы с зазором всегда совпадает.
Существуют метрические резьбы с натягом и с переходными посадками, они используются крайне редко. Для диаметров такой резьбы могут не совпадать как основные отклонения, так и степени точности:
М 10х1,5 – 2r; М 10х1,5 – 2H5D и т.д.

Для трапецеидальной однозаходной резьбы согласно ГОСТ 9562-81 предусмотрены следующие степени точности

  • Для наружного диаметра наружной резьбы: 4; 6
  • Для среднего диаметра наружной резьбы: 6; 7; 8; 9
  • Для среднего диаметра внутренней резьбы: 6; 7; 8; 9
  • Для внутреннего диаметра внутренней резьбы: 4

Основные отклонения:

  • Для наружного диаметр наружной резьбы: h
  • Для среднего диаметра наружной резьбы: c; e; g; h
  • Для всех диаметров внутренней резьбы: H

В редких случаях, когда для наружного диаметра назначают допуск 6h, его дополнительно указывают в обозначении резьбы и соответствующих ей калибров:
Tr 36×6 – 7e6h
В остальных случаях обозначение содержит один допуск:
Tr 36×6 – 7H
Где:

  • Tr – обозначение трапецеидальной резьбы,
  • 36 – наружный диаметр резьбы в мм,
  • 6 – шаг резьбы в мм,
  • 7 – степень точности,
  • H – основное отклонение

Для трапецеидальной многозаходной резьбы согласно ГОСТ 24739-81 предусмотрены следующие степени точности

  • Для наружного диаметра наружной резьбы: 4; 6
  • Для среднего диаметра наружной резьбы: 7; 8; 9; 10
  • Для среднего диаметра внутренней резьбы: 7; 8; 9
  • Для внутреннего диаметра внутренней резьбы: 4

Основные отклонения:

  • Для наружного диаметр наружной резьбы: h
  • Для среднего диаметра наружной резьбы: c; e; g
  • Для всех диаметров внутренней резьбы: H

Обозначение резьбы и соответствующих ей калибров:
Tr 20×8 (Р4) – 8е
Где:

  • Tr – обозначение трапецеидальной резьбы,
  • 20 – наружный диаметр резьбы в мм,
  • 8 – ход резьбы в мм, равный произведению числа заходов на шаг (в данном случае 2 захода при шаге 4),
  • Р4 – шаг резьбы в мм (буква Р обозначает слово шаг),
  • 8 – степень точности,
  • е – основное отклонение

Для трубной цилиндрической резьбы согласно ГОСТ 6357-81 предусмотрены два класса точности только для среднего диаметра А и В.

Обозначение резьбы и соответствующих ей калибров:
G 1 ½ — B
Где:

  • G – обозначение трубной цилиндрической резьбы,
  • 1 ½ — размер резьбы в дюймах,
  • В – класс точности.

Допуски конических резьб и их обозначение

Для конических резьб всегда назначается единственный допуск, и он не указывается в обозначении. Существуют следующие типы конических резьб:
Трубная коническая. Обозначение резьбы и соответствующих ей калибров:
R 1 ½ для наружной резьбы, где буква это обозначение резьбы, а цифры – обозначение размера резьбы в дюймах.
Rc 1 ½ — для внутренней конической резьбы, но часто индекс «с» опускается.
Rp1 ½ — для внутренней цилиндрической резьбы предназначенной для соединения с наружной конической резьбой (встречается редко, обычно заменяется цилиндрической трубной резьбой G класса точности А)

Коническая дюймовая с углом профиля 60°. Обозначение резьбы и соответствующих ей калибров:
К ¾´´ — где буква – это обозначение резьбы, а цифры – обозначение размера резьбы в дюймах.

Коническая вентилей и баллонов газов. Обозначение резьбы и соответствующих ей калибров:
W19,2 — где буква – это обозначение резьбы, а цифры – номинальный диаметр резьбы.

Метрическая коническая. Обозначение резьбы и соответствующих ей калибров:
МК 20х1,5 – где буква – это обозначение резьбы, 20 – номинальный диаметр резьбы, а 1,5 – шаг резьбы.

Существует ряд широко и повсеместно используемых американских резьб, как цилиндрических, так и конических. В первую очередь это цилиндрическая унифицированная дюймовая резьба, обозначается UN, цилиндрическая трапецеидальная дюймовая резьба – ACME, цилиндрическая трапецеидальная укороченная дюймовая резьба – STUB ACME, коническая трубная дюймовая резьба – NPT.
Примеры обозначений:
1 ¼ — 8 UN — 2B
Где:

  • 1 ¼ — номинальный диаметр резьбы в дюймах,
  • 8 – число ниток резьбы на дюйм (величина обратная шагу резьбы),
  • UN – обозначение унифицированной резьбы,
  • 2 – класс точности (может быть 1, 2, 3),
  • В – обозначение внутренней резьбы (наружная обозначается А).

После обозначения UN, в зависимости от числа ниток резьбы на дюйм, могут появляться префиксы:

  • 1 1/4 — 7 UNC — 2B, где С – обозначает грубый (coarse), т.е. самый крупный шаг.
  • 1 1/4 — 12 UNF — 2B, где F – обозначает хороший (fine), т.е. это мелкий шаг.
  • 1 1/4 — 18 UNEF — 2B, где EF – обозначает очень хороший (extra fine), т.е. это еще более мелкий шаг.

Если никаких префиксов нет – значит это резьба стандартной серии. Префиксы присваиваются согласно таблице в соответствующем стандарте.
1 ¼ — 5 — ACME — 2G
Где:

  • 1 ¼ — номинальный диаметр резьбы в дюймах,
  • 5 – число ниток резьбы на дюйм (величина обратная шагу резьбы),
  • ACME – обозначение трапецеидальной резьбы,
  • 2 – класс точности (может быть 2, 3, 4, 5),
  • G – обозначение типа резьбы (может быть G или C).

1 ½ — 4 — STUB ACME — 2G
Где:

  • 1 ½ — номинальный диаметр резьбы в дюймах,
  • 4 – число ниток резьбы на дюйм (величина обратная шагу резьбы),
  • STUB ACME – обозначение трапецеидальной резьбы,
  • 2 – класс точности (может быть 2, 3, 4),
  • G – обозначение типа резьбы (может быть только G).

Использование, уход и хранение калибров

Калибры следует использовать только в очищенном виде, не допускается использование загрязненных калибров, т.к. это может привести к необъективным результатам контроля. Также и контролируемое изделие должно быть очищенным от грязи и смазки. Нельзя прикладывать чрезмерное усилие при использовании калибров, т.к. это приводит к их преждевременному износу. Проходные гладкие калибры должны проходить по изделию под собственным весом, без дополнительного усилия. Проходные резьбовые калибры должны свинчиваться с изделием свободно. Все непроходные калибры не должны проходить или свинчиваться. Допускается небольшой (менее миллиметра) вход в изделие непроходных гладких калибров. Для непроходных резьбовых калибров-колец допускается навинчивание до 2-х оборотов, при контроле коротких резьб (до 3- витков) это не допускается. Калибры и изделия должны быть выдержаны в одном помещении до выравнивания их температур. Калибры должны хранится в индивидуальной деревянной или пластиковой таре. Необходимо избегать падения калибров, ударов по калибрам, соприкосновения калибров с металлическими частями (за исключением контролируемых изделий). Необходимо своевременно производить контроль износа калибров. При длительном хранении калибры должны быть законсервированы.

Сводная таблица стандартов на калибры.

№ п/п Наименование Пример обозначения Стандарт, регламентирующий размеры и допуски калибров
1 Калибры гладкие 32 H7 НЕ ГОСТ 21401-75;
ГОСТ 24853-81
2 Калибры для цилиндрической метрической резьбы М 10х1 – 6g ПР ГОСТ 24997-2004;
ГОСТ 18465-73;
ГОСТ 18466-73
3 Калибры для однозаходной цилиндрической трапецеидальной резьбы Tr 36×6 – 7H ПР ГОСТ 10071-89
4 Калибры для многозаходной цилиндрической трапецеидальной резьбы Tr 20×8 (Р4) – 8е НЕ ГОСТ 27298-87
5 Калибры для цилиндрической трубной резьбы G 1 ½ — B НЕ ГОСТ 2533-88
6 Калибры для конической метрической резьбы 5/1 МК 20х1,5 ГОСТ 24475-80
7 Калибры для конической резьбы вентилей и баллонов для газов 2/1-W 19,2 ГОСТ 24998-81
8 Калибры для конической дюймовой резьбы с углом профиля 60 К 1´´ Р-Р ГОСТ 6485-69
9 Калибры для трубной конической резьбы R 1 ½ Р-Р ГОСТ 7157-79

Метрологический центр Севр групп оказывает услуги по калибровке калибров