Калибр для конуса гост

Калибр для конуса гост

Появления такой конструкции, а так же происхождение самого названия до сих пор покрыто множеством тайн. Достоверно известно, что в 1863 году американский инженер Стивен Морзе зарегистрировал патент на изобретение спирального сверла, такого, которое известно нам и по сей день. До этого для изготовления сверла, скручивали заостренный плоский профиль.

В описании, запатентованного Стивеном Морзе спирально м сверле, нет никаких упоминаний об особой форме хвостовика, но по какой-то причине Бюро стандартов США внесло коническую форму в национальные стандарты. Считается, что изобретатель, запатентовав новую конструкцию сверла, направил опытные образцы в Бюро патентов, где была замечена и по достоинству оценена эта особенность.

Впоследствии была создана компания по производству, получившая его имя и занимавшаяся изготовлением инструмента для машиностроения. К концу 19 века компания серьезно расширилась и стала одним из ведущих производителей инструмента того времени. Произведенный ей продукт поставлялся во многие страны мира, в том числе и в Россию. За время ее существования было запатентовано еще несколько изобретений, но, ни одно из них не было связано с коническим исполнением хвостовиков инструмента. Так же есть сведения, что через какое-то время после основания сам изобретатель по неизвестным причинам покинул компанию, при этом его имя в названии сохранилось.

Так же известно еще несколько изобретателей с фамилией Морзе, живших в США в то время. И, возможно, автором этого изобретения является кто-то из них, но никакой информации, подтверждающей эту версию, нет. Поэтому официальным изобретателем конической формы хвостовика инструмента считается именно Стивен Эмброуз Морзе.

Что такое уклон?

Как ранее было отмечено, довольно важным показателем можно считать уклон. Он представлен линией, которая расположена под углом к горизонту. Если рассматривать конусность на чертеже, то она представлена сочетанием двух разнонаправленных уклонов, которые объединены между собой.

Понятие уклона получило весьма широкое распространение. В большинстве случаев для его отображения проводится построение треугольника с определенным углом.

Две вспомогательные стороны применяются для расчета угла, которые и определяет особенности наклона основной поверхности.

Особенности конструкции и основные типы конусов Морзе

Есть версия, что коническая конструкция появилась в результате постепенной эволюции токарного, фрезерного и сверлильного инструмента в результате изучения влияния износа инструмента на его характеристики и качество выпускаемых деталей. Было замечено, что в процессе работы инструмент с цилиндрическим хвостовиком изнашивался и начинал проворачиваться в кулачках, возникали биения и отклонения инструмента.

Наиболее оптимальной формой, позволяющей с максимальной точностью закрепить инструмент в станке, обеспечить быструю смену инструмента без отклонений, а так же обеспечить подачу СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) к рабочей части инструмента является конус.

В процессе развития технологий машиностроения появился так называемый метрический конус, который отличается от своих предшественников постоянной конусностью и угловыми размерами. Его конусность составляет 1:20, уклон – 1°51’56”, а угол – 1°51’51”, тогда как до этого конусность была переменной и варьировалась от 1:19,002 до 1:20,047.

Согласно классификации, принятой в ГОСТах СССР конусы Морзе принято разделять на малые, большие и общего применения.

Исходя из особенностей конструкции, на сегодняшний день различают три типа конусов Морзе:

  1. Гладкий;
  2. С резьбой;
  3. С лапкой.

Выпадение инструмента из шпинделя предотвращается самой конической формой хвостовика и отверстия в шпинделе или оправке. Дополнительно крепление хвостовика с лапкой в шпинделе происходит за счет вхождения лапки в специальный паз, резьбового – за счет резьбы в торце хвостовика.

Так же изготавливают инструмент с дополнительными пазами и отверстиями для подведения СОЖ. Это наиболее актуально для современных станков с ЧПУ.

Конус 7:24

Широко распространённый инструментальный конус, в основном, для станков с ЧПУ с автоматической сменой инструмента. Цель разработки — устранение недостатков конуса Морзе (самозаклинивание конуса в шпинделе, малая площадь осевого упора, большая длина, сложность автоматической фиксации конуса в шпинделе, отсутствие зацепов для автоматической смены инструмента).

Существует ряд национальных и международных стандартов на этот конус, отличающихся базовой размерностью (дюймовая или метрическая), вспомогательными элементами (фланцы, штревели, каналы подачи СОЖ) и обозначениями. Конуса, изготовленные по разным стандартам, не всегда взаимозаменяемы.

  • ISO
    -конусы. Международные стандарты ISO 297:1988 (конструктивная разновидность для ручной смены инструмента), ISO 7388 (конструктивные разновидности для автоматизированной смены инструмента).
  • Новые российские стандарты: ГОСТ
    25827-2014 — конструкции конусов, фланцев и резьб хвостовиков. Парный к нему ГОСТ ИСО 7388-3-2014 — конструкции штревелей. Практически дубликат ISO 297 и ISO 7388.
  • Все еще могут быть актуальны советские и старые российские стандарты: ГОСТ 15945-82 — основные размеры конусов и парный к нему ГОСТ 19860-93 — допуски.
  • ГОСТ 25827-93 — конструкции конусов, фланцев и хвостовиков.

Типоразмер конуса обозначается цифрой, существуют размеры от 10-го до 80-го с шагом 5. Например, ISO10, NMTB40, BT50. Для всех стандартов размер конусной части одинаков. Угол конуса 16°35’40″. В таблице размеров конусов D

обозначает базовый размер — наибольший диаметр конусного отверстия (гнезда),
L
обозначает глубину конусного отверстия. Эти значения также примерно соответствуют наибольшему диаметру конуса и его длине. Диаметр фланца
DF
примерно одинаков у всех конструктивных разновидностей.
Конус с фланцем для автоматической смены инструмента

Конус D L Резьба DF
10 15,87 21,8
15 19,05 26,9
25 25,40 39,8
30 31,75 49,2 M12 50
35 38,10 57,2
40 44,45 65,6 M16 63
45 57,15 84,8 M20 80
50 69,85 103,7 M24 97
55 88,90 132,0 M24 130
60 107,95 163,7 M30 156
65 133,35 200,0 M36 195
70 165,10 247,5 M36 230
75 203,20 305,8 M40 280
80 254,00 390,8 M40 350

Стандарты ISO и новый российский ГОСТ определяют несколько конструктивных разновидностей: одну для ручной смены инструмента и три разновидности для автоматической смены инструмента, обозначаемые буквами A

,
U
,
J
. Каждой конструктивной разновидности соответствует свой фланец и штревель. Помимо того, стандарты регламентируют два метода подвода охлаждающей жидкости к инструменту: центральный через штревель (обозначается буквой
D
) или боковой через фланец (буквой
F
).

Старый ГОСТ 25827-93 определял три исполнения конусов. Исполнение 1 было аналогично ISO 297. Исполнение 2 было аналогично ISO 7388 вариант A. Исполнение 3 аналогов не имело. Стандарт не определял конструкций штревелей, только фланцев и резьб хвостовиков.

В настоящее время конуса обычно изготавливают со сменными штревелями, что улучшает совместимость оборудования разных стандартов.

Преимущества конуса Морзе

Кроме возможности быстрой смены инструмента и прочного закрепления его в станке, избегая смещения, а соответственно и перенастройки станка конус Морзе дает еще ряд преимуществ.

Во-первых, применение конуса Морзе привело к значительному уменьшения размеров хвостовика инструмента без потери надежности его закрепления в станке.

Во-вторых – придает дополнительный упор по оси крепления при меньшей длине инструмента по сравнению с цилиндрическим хвостовиком.

В-третьих – существенно снижает вероятность заклинивания инструмента в шпинделе.

инструмент с конусом

Угол конуса

Важным показателем при построении различных чертежей считается угол конуса. Он определяется соотношение большого диаметра к меньшему. Высчитывается этот показатель по следующим причинам:

  1. На момент обработки мастер должен учитывать этот показатель, так как он позволяет получить требуемое изделие с высокой точностью размеров. В большинстве случаев обработка проводится именно при учете угла, а не показателей большого и малого диаметра.
  2. Угол конуса рассчитывается на момент разработки проекта. Этот показатель наносится на чертеж или отображается в специальной таблице, которая содержит всю необходимую информацию. Оператор станка или мастер не проводит расчеты на месте производства, вся информация должна быть указана в разработанной технологической карте.
  3. Проверка качества изделия зачастую проводится по малому и большему основанию, но также могут применяться инструменты, по которым определяется показатель конусности.

Как ранее было отмечено, в машиностроительной области показатель стандартизирован. В другой области значение может существенно отличаться от установленных стандартов. Некоторые изделия характеризуются ступенчатым расположение поверхностей. В этом случае провести расчеты достаточно сложно, так как есть промежуточный диаметр.

Системы обозначения конусов Морзе

В России и странах ближнего зарубежья до сих пор принято классифицировать все виды конусов Морзе согласно советским ГОСТам. В них указаны основные параметры (конусность, длина, диаметры наружного и внутреннего конусов) для каждого вида конусов Морзе.

Даже сейчас, когда во всем мире производство инструмента регламентируется международными стандартами ISO и DIN, обозначения ГОСТ обозначения в нашей стране не потеряли свою актуальность. Более того, старые ГОСТы постоянно дорабатываются и совершенствуются.

На данный момент основным документом, регламентирующим обозначения и размеры конусов Морзе является ГОСТ 25557-2006 «Конусы инструментальные. Основные размеры», заменивший устаревший ГОСТ 25557-82. Ниже приведены примеры обозначения конусов Морзе из данного ГОСТ.

Таблица инструментальных конусов Морзе

Так же существуют госты на отдельные виды инструмента, в которых применена эта конструктивная особенность. Например, ниже приведена таблица обозначений оправок с конусом Морзе для сверлильных патронов (ГОСТ 2682-86).

таблица размеров

В соответствие с современными международными стандартами конусы Морзе подразделяются на 8 видов, обозначаемых маркировкой МТ и цифрами от 0 до 7 (например: МТ3), в Германии принята маркировка МК

Калибр-втулка для проверки наружных конусов Морзе без лапки, тип 1

Примеры обозначения при заказе:

Обозначение калибра-втулки Морзе 5 для конусов степени точности 4, типа I: Калибр-втулка Морзе 5 АТ4 т. 1 ГОСТ 2849-94

Обозначение калибра-пробки Морзе укороченного В24 для конусов степени точности 7, типа I: Калибр-втулка Морзе укороченный В24 АТ7 т. 1 ГОСТ 2849-94

Конус Степень точности D L (h10) Z ±0,05
Номинал
Морзе 1 АТ4; АТ5; АТ6; АТ7; АТ8 12,065 53,5 1,4
Морзе 2 АТ4; АТ5; АТ6; АТ7; АТ8 17,780 53,5 1,4
Морзе 3 АТ4; АТ5; АТ6; АТ7; АТ8 23,825 81,0 1,6
Морзе 4 АТ4; АТ5; АТ6; АТ7; АТ8 31,267 102,5 2,0
Морзе 5 АТ4; АТ5; АТ6; АТ7; АТ8 44,399 129,5 2,0
Морзе 6 АТ6; АТ7; АТ8 63,348 182,0 2,4
Морзе укороченный В18 АТ7; АТ8 17,780 32,0 1,4
Морзе укороченный В24 АТ7; АТ8 23,825 50,5 1,6
Морзе укороченный В22 АТ7; АТ8 21,793 40,5 1,6
Морзе укороченный В12 АТ7; АТ8 12,065 18,5 1,4
Морзе укороченный В10 АТ7; АТ8 10,094 14,5 1,0
Морзе укороченный В16 АТ7; АТ8 15,783 27,0 1,0
Морзе укороченный В32 АТ7; АТ8 31,267 51,0 2,0
Морзе укороченный В45 АТ7; АТ8 44,399 64,5 2,0
Морзе укороченный В7 АТ6; АТ7; АТ8 7,067 11,0 1,0

Виды крепления

Хвостик рассматриваемого конуса может изготавливаться в нескольких вариациях. Он может быть гладкий, с резьбой или с лапками. Под лапки в рукаве шпинделя предусмотрен специальный паз. Когда они в нем заклинивают, это гарантия того, что конус внутри шпинделя не провернется. А в последующем они помогают выбить его оттуда. Если на креплении выполнена внутренняя резьба, то в шпинделе он фиксируется штоком, который вворачивается в торец конуса. Это также обеспечивает надежное удержание инструмента. А в случае, если он заклинит, его легко вывернуть из гнезда. В отдельных видах конусов предусмотрена целая система канавок и отверстий, через которые во время работы подается смазочная и охлаждающая жидкость.

HSK, КМ [ править | править код ]

-конус (от нем. Hohlschaftkegel или англ. Hollow Shaft Taper , полый конус) используется во фрезерных обрабатывающих центрах и особенно в токарно-фрезерных центрах. Стандарты на эти конуса ISO 12164, DIN 69893, ГОСТ Р ИСО 12164. Конусность 1:10.

Имеет несколько конструктивных разновидностей фланцев, обозначаемых буквами A, B, C, D, E, F

. Размер конуса обозначается цифрой наибольшего диаметра фланца в мм (от 25 до 160). Например, HSK-A63. Следует учесть, что диаметр фланца и размер конуса могут не совпадать у разных конструктивов, например, HSK-A50 и HSK-В63 имеют одинаковый конус, а HSK-A63 и HSK-В63 — разный.

Главные достоинства HSK-соединения: автоматическая быстрая смена инструмента (что очень важно в обрабатывающих центрах с ЧПУ), небольшой вес, возможность устанавливать в шпиндель токарные резцы, хорошая повторяемость, жесткость. Как правило, стандартные резцы квадратного сечения устанавливаются в специальную промежуточную оправку, которая, в свою очередь, имеет конус HSK. Но иногда также используются резцы, имеющие хвостовик HSK.

— конус, разработанный компанией Kennametal. По сути сходен с HSK, но не получил массового распространения. Конструкция КМ не запатентована.

Наилучшие разновидности конусов на сегодняшний день

В наши дни особой популярностью, благодаря своему качеству, пользуются инструментальные конусы Морзе компаний HSK, Capto и Kennametal. Хорошая устойчивость к изменениям температуры и соответствие жестким требованиям в станкостроении позволило конусам Морзе этих брендов стать лидерами рынка.

HSK – это полые инструменты с конусностью 1:10. Обозначаются буквой латинского алфавита и цифрой, обозначающей больший диаметр фланца. Главной особенностью таких изделий является быстрая замена инструмента, что очень важно в станках с ЧПУ.

Инструментальные конусы Capto соответствуют международному стандарту ISO и являются высококлассной продукцией. Продукция дорогостоящая из-за сложности изготовления, но высокая точность позволит минимизировать брак на производстве при использовании на станках этих инструментов. Особенность конструкции не позволяет им провернуться во время работы станка, происходит самозаклинивание. Жесткость соединения продукции компании Capto – это основное их преимущество перед другими конкурентами

Продукция Kennametal менее распространена, но так же отлично справляется со своим предназначением.

Продукция компаний B&S, Jacobs и Jarno распространены в основном в США, так как не имеют подтверждения международных стандартов и создаются соответственно для американского рынка, где пользуются большим спросом.

Компания Bridgerport Machines разработала модель R8 для цанговых зажимов на своем оборудовании. Но затем изобретение было доработано и выпущено на международный рынок. Эффективность этого средства вызвала в свое время фурор и стали появляться всевозможные аналоги. На сегодняшний день компания выпускает только один вид исполнения такого механизма.

Инструментальный конус 7:24 широко применяем в станках с ЧПУ, где смена инструмента происходит автоматически. Являясь инструментальным, он обладает рядом преимуществ перед обычным и поэтому так популярен в станкостроении. Существует множество его разновидностей. Во многих странах разработаны собственные стандарты к нему и поэтому между собой модели 7:24 от разных производителей не заменяют друг друга.

Конус 1:50 также широко применим в машиностроительной отрасли, если требуется дополнительно скрепить два изделия с резьбовым соединением. Для этого у модели 1:50 есть специальный штифты, которые необходимо вставить в обрабатываемые изделия, предварительно просверлив в тех отверстия в соответствующих местах.

Источник



МИ 1937-88 Калибры для конических соединений. Методика контроля

Настоящая рекомендация распространяется на калибры для конусов Морзе по ГОСТ 2849 и конусов с конусностью 7:24 по ГОСТ 20305 и устанавливает методику их контроля.

Настоящую рекомендацию допускается применять и для контроля других гладких конусов с конусностью от 1:3 до 1:50.

КАЛИБРЫ ДЛЯ КОНИЧЕСКИХ СОВДИНЕНИИ Допуски

Gauges for tapered joints. Tolerances
ГОСТ

МКС 17.040.30 ОКП 39 3100

Дата введения 01.01.82

Настоящий стандарт распространяется на калибры для гладких конусов с раздельным нормированием каждого вида допусков (способ 2), с диаметрами в заданном сечении до 200 мм, конусностью от 1:3 до 1:50, с допусками диаметров от 6 до 12 квалитета, допусками углов конусов от 4 до 9 степени точности и устанавливает: виды и исполнения, формулы для определения размеров, допуски и комплектность калибров.

Читайте также:  Сертификат гост iso 9001 2001

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2013—79.

ПРОФИЛЬ И ДЛИНА РАБОЧЕЙ ЧАСТИ КАЛИБРОВ

3.1. Калибры-пробки видов 2, 5, 8 и 9 должны иметь профиль в соответствии с черт.1, калибр-кольцо вида 1 — в соответствии с черт.2.

Черт.1. Калибры-пробки видов 2, 5, 8 и 9

Черт.2. Калибр-кольцо вида 1

Профили должны быть выполнены с радиусами (калибр-кольцо) и (калибр-пробка), которые сопрягаются по касательной с прямолинейной частью профиля, или с канавками и соответственно. Форма канавок — произвольная. Размеры , , и не должны быть более указанных в табл.1.

, не более , не более , не более , не более
1 0,072 0,25 0,14
1,5 0,19 0,108 0,37 0,21
2 0,25 0,144 0,50 0,29

Калибр-кольцо вида 7 должен иметь полный профиль калибра-кольца ПР по ГОСТ 24497*. _______________ * Вероятно ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ 24997.

3.2. Длины рабочей части калибров должны соответствовать указанным на черт.3-10 и в табл.2 и 3.

Черт.3. Резьбовые конусные калибры-кольца. Вид 1

Резьбовые конусные калибры-кольца

Черт.4. Гладкие конусные калибры-кольца. Вид 3

Гладкие конусные калибры-кольца
Вид 3
Черт.4

Черт.5. Резьбовые конусные калибры-пробки. Вид 5

Резьбовые конусные калибры-пробки
Вид 5
Черт.5

Черт.6. Гладкие конусные калибры-пробки. Вид 6

Гладкие конусные калибры-пробки
Вид 6
Черт.6

Черт.7. Резьбовой конусный контрольный калибр-пробка. Вид 2

Резьбовой конусный контрольный калибр-пробка
Вид 2
Черт.7

Черт.8. Гладкий конусный контрольный калибр-пробка. Вид 4

Гладкий конусный контрольный калибр-пробка
Вид 4
Черт.8

Черт.9. Резьбовой калибр-кольцо. Вид 7

Резьбовой калибр-кольцо
Вид 7
Черт.9

Черт.10. Резьбовые конусные калибры-пробки Виды 8, 9

Резьбовые конусные калибры-пробки
Виды 8, 9
Черт.10

Вид калибра
Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл. Номин. Пред. откл.
1; 3
2; 4
5; 6
7
8; 9

Примечание. Для калибра вида 8 размер не регламентируется (см. приложение 1, п.7).

Номинальный диаметр резьбы, *
От 6 до 10 1 2,40
» 12 » 22 1,5 3,04
24 1,5 3,20
27 » 45 2 3,58
48 » 60 2 3,78

________________ * Соответствует полю допуска 6Н, пересчитанному на осевое смещение.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

2.1. В настоящем стандарте приняты следующие обозначения размеров и допусков:

АТД — допуск угла конуса изделия в линейных единицах;

АТШ — допуск угла конуса калибра в линейных единицах;

АТ — допуск угла конуса контрольного калибра-пробки в линейных единицах;

АТа — допуск угла конуса изделия в угловых единицах;

ATajt — допуск угла конуса калибра в угловых единицах;

ATaV — допуск угла конуса контрольного калибра в угловых единицах;

Dk — номинальный диаметр калибра в заданном сечении;

Dkp — номинальный диаметр контрольного калибра-пробки в заданном сечении;

Dsmax — наибольший предельный размер диаметра конуса изделия в заданном сечении;

£ min — наименьший предельный размер диаметра конуса изделия в заданном сечении;

Н — допуск диаметра Dk калибра-пробки;

Н, — допуск диаметра Dk калибра-втулки;

Нр — допуск диаметра Dkp;

Lkl — номинальная длина рабочей части конуса калибра вида и исполнения 1, вида 2, вида 3

исполнений 1 и 2;

Ьк2 — номинальная длина конуса калибра-втулки вида 1 исполнения 2;

Апах — наибольшая длина конуса изделия;

Т1)я, — допуск диаметра наружного конуса изделия в заданном сечении;

Т/)я — допуск диаметра внутреннего конуса изделия в заданном сечении;

ТFLk — допуск прямолинейности образующей конуса калибра-пробки (втулки);

ТFLkp — допуск прямолинейности образующей конуса контрольного калибра;

ТГХк — допуск круглости поперечного сечения конуса калибра-пробки (втулки);

Т — допуск круглости поперечного сечения конуса контрольного калибра;

Z — расстояние от наименьшего предельного диаметра в заданном сечении внутреннего конуса изделия до середины поля допуска Н (черт. 4);

Zj — расстояние от наибольшего предельного диаметра в заданном сечении наружного кону

са изделия до середин полей допусков Н, и Нр (черт. 5);

Zk — расстояние между рисками калибра-пробки и размер уступа калибра-пробки и калибра-втулки;

Y — допустимый выход размера изношенного калибра-пробки за границу поля допуска изделия;

1) —допустимый выход размера изношенного калибра-втулки заграницу поля допуска

а — номинальный угол конуса изделия и калибра.

Примечание. Поле допуска, указанное штриховой линией, приводится для расчета расстояния Zk между рисками или уступами калибра-пробки.

Примечание. Поле допуска, указанное штриховой линией, приводится для расчета расстояния Zk между уступами калибра-втулки.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное). Правила контроля калибрами

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)

Калибры по настоящему стандарту обеспечивают комплексный контроль наружных и внутренних конусов с конусностью 7:24: — по отклонению базорасстояния; — по полноте прилегания сопрягаемых поверхностей (контроль на краску).

А.1 Контроль по отклонению базорасстояния

А.1.1 При контроле изделия калибром-втулкой рекомендуется определять базорасстояние с помощью проходного и непроходного калибра-щупа. Рекомендации по расчету калибра-щупа приведены в приложении Б.

А.1.2 При контроле калибром-пробкой изделие считается годным, если его торец совпадает или располагается между контрольными плоскостями калибра-пробки.

А.2 Комплексный контроль на краску

При комплексном контроле на краску изделие считается годным, если краска растерлась по поверхности окрашенного конуса. Площадь пятна контакта при контроле изделий предписывается чертежом. При этом плотный контакт (менее интенсивная окраска) должен обеспечиваться у большого основания конуса. Допускаются кольцеобразные остатки нетронутой краски при условии, что пятна контакта охватывают среднюю и крайние части проверяемых поверхностей.

РАСЧЕТ ГЛАДКИХ КОНУСНЫХ КАЛИБРОВ

Размеры в основной плоскости гладких конусных калибров должны определяться по формулам указанным в табл.8.

Вид калибра Номин. Предельные отклонения Предел износа
3
4
6

Примечание. Размер и предельные отклонения внутреннего диаметра калибра-кольца вида 3 указаны для координирования полей допусков контрольного калибра и контроля их универсальными средствами.

ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ

4.1. Положительные результаты контроля калибров при выпуске их из производства и после ремонта оформляются органами технического контроля предприятия-изготовителя в установленном порядке.

4.2. Положительные результаты контроля калибров, находящихся в эксплуатации, оформляются ведомственной метрологической или другими службами по принятой на предприятии системе.

4.3. При отрицательных результатах контроля при выпуске из производства калибры запрещают к выпуску и применению по принятой на предприятии системе.

При отрицательных результатах контроля калибров, находящихся в эксплуатации, не подлежащие ремонту калибры изымают из обращения и применения, а отремонтированные подвергают повторному контролю после ремонта.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТОЛЩИНЫ СЛОЯ КРАСКИ И СОСТАВЛЕНИЮ «ОБРАЗЦОВ ИНТЕНСИВНОСТИ ОКРАСКИ»

Для проверки правильности нанесения слоя краски и накопления опыта в визуальной оценке рекомендуется использовать способ, указанный ниже.

На плоскую стеклянную пластину 1

(черт. ) притирают четыре концевые меры. Две крайние меры (
2
и
3
) должны быть одинакового размера, одна из средних меньше, чем крайние на заданную толщину слоя краски, а другая средняя меньше ее на 1 мкм.

При контроле толщины слоя краски на калибре стекло с притертыми к нему концевыми мерами прижимают к поверхности конуса (предварительно в местах прилегания крайних концевых мер удаляется краска) и передвигают на небольшое расстояние в направлении, перпендикулярном его оси. После этого, если толщина слоя краски соответствует заданной, на большей из средних концевых мер должны быть видны следы краски, а на меньшей таких следов быть не должно.

В условиях крупносерийного или массового производства целесообразно изготовление специальных шаблонов (черт. ) для контроля толщины слоя краски по этому способу.

Для накопления опыта в визуальной оценке толщины слоя краски можно использовать «образец интенсивности окраски». Образец состоит из стеклянной пластины и концевых мер длины. Концевые меры притирают к стеклу так, как показано на черт. .

На поверхность концевых мер, кроме крайних, наносят слой краски. Затем краску счищают лекальной линейкой, опираясь на две крайние меры. Оставшийся слой краски будет иметь толщину на первой плитке 1 мкм, на второй — 2 мкм и на последней — 10 мкм. Поверхность плиток будет при этом различаться по интенсивности окраски.

ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ

При проведении контроля должны быть выполнены операции и применены средства контроля с характеристиками, указанными в табл. .

Наименование операции Номер пункта рекомендации Измерительные и вспомогательные средства контроля Обязательность проведения операции при
выпуске из производства выпуске после ремонта эксплуатации и хранении
Внешний осмотр 3.1 Да Да Да
Определение шероховатости поверхности калибров 3.2 Профилограф-профилометр по ГОСТ 19300 Да Да Нет
Образцы шероховатости поверхности (сравнения) по ГОСТ 9378
Образцы деталей с параметрами шероховатости калибров, предусмотренными техническими требованиями ГОСТ 20305 и ГОСТ 2849 с отклонением среднего значения Ra

,
D
кр,
D
к1 калибров-пробок

,
l
2,
z
, глубины и ширины рисок калибров-пробок по ГОСТ 2849

к1,
z
к калибров-пробок по ГОСТ 20305

/2 лапки калибров-пробок по ГОСТ 2849

,
l
к калибров втулок по ГОСТ 2849 и
L
к калибров-втулок по ГОСТ 20305

/2 калибров-втулок по ГОСТ 2849

и
l
к калибров-втулок типа 2 по ГОСТ 2849

. Допускается применение средств контроля не приведенных в таблице, но обеспечивающих контроль калибров с требуемой точностью.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). ПРИНЯТЫЕ В СТАНДАРТЕ СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ДОПУСКАМИ ИЗДЕЛИЙ И КАЛИБРОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

1. Допуски , и диаметра калибра в заданном сечении установлены в зависимости от допуска диаметра в заданном сечении конуса в соответствии с табл.1.

Квалитет допуска
изделия рабочего калибра контрольного калибра
6, 7 4 2
8, 9, 10 5 3
11, 12 6 4

2. Степень точности угла конуса калибра установлена в зависимости от степени точности угла конуса изделия в соответствии с табл.2.

Источник

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:

  1. размеры гладких цилиндрических, конусных, резьбовых и шлицевых деталей;
  2. глубины и высоты уступов;
  3. форму и расположение поверхностей и т. п.

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.

Ограниченная зона применения.

Быстрота контроля деталей.

Невозможность определить числовые отклонения размеров.

Возможность одновременно проверять несколько параметров.

Наличие большого количества калибров для контроля разных деталей.

Виды калибров

Самая простая классификация делит калибры на предельные, нормальные и регулируемые.

Нормальные калибры (они же шаблоны) используют для проверки сложных профилей.

Предельные калибры применяют для контроля размера детали в поле допуска. Эти измерительные инструменты имеют проходную и непроходную стороны. При конструировании предельных калибров учитывают принцип Тейлора, согласно которому проходной калибр служит прототипом сопрягаемой детали и контролирует размер по всей длине соединения. Непроходной калибр контролирует только размер детали, поэтому имеет небольшую длину.

Есть несколько видов предельных калибров. Это калибры-скобы, калибры-пробки, резьбовые калибры-пробки, резьбовые калибры-кольца и т. п. Инструмент используется для измерения цилиндрических, конусных, резьбовых и шлицевых поверхностей.

Регулируемые калибры занимают промежуточное положение между микрометром и предельным калибром. Они имеют малый диапазон регулировки и демонстрируют высокую точность измерений, настраиваются под предельные размеры.

Основные классификации калибров по ГОСТ 27284-87

ГОСТ 27284-87 предлагает выделять основные виды калибров с учетом выбранного критерия. По количеству критериев используют четыре классификации.

  1. По виду контролируемых изделий различают калибры для проверки гладких цилиндрических изделий (валов и отверстий), гладких конусов, цилиндрических наружных и внутренних резьб, конических резьб, линейных размеров, зубчатых соединений, расположения отверстий и т. п.
  2. По технологическому назначению выделяют рабочие калибры, которые используют сотрудники ОТК для контроля изделий в процессе изготовления, и контрольные калибры, которые служат для проверки рабочих калибров.
  3. По числу контролируемых элементов различают комплексные калибры, которые контролируют сразу несколько частей изделия, и простые для проверки только одного параметра.
  4. По характеру контакта с изделием выделяют калибры с поверхностным (пробки), линейным (скобы) и точечным контактом.

Основные классификации калибров по ГОСТ 27284-87

Расскажем подробнее о типах калибров, которые различаются по виду контролируемого изделия.

Калибр-пробки для контроля отверстий

Названия и характеристики калибров-пробок перечислены в ГОСТ 14807-69 и ГОСТ 14827-69. К ним относятся:

  1. двусторонние пробки с цилиндрическими вставками;
  2. двусторонние пробки со вставками и коническим хвостовиком;
  3. пробки с цилиндрическими насадками;
  4. полные и неполные пробки;
  5. односторонние листовые пробки;
  6. неполные и полные шайбы.

Калибры для контроля средних и больших валов и отверстий (диаметром 30–500 мм) изготавливают на заказ по одной штуке. А для измерения небольших отверстий диаметром 0,5–10 мм предназначены готовые наборы универсальных калибр-пробок с шагом 0,1; 1,0; 2,0 и 10,0 мкм. Допуск на диаметр равен ±0,4 мкм, а длина рабочей части пробок — 0,1–50 мм.

Основные виды калибр-пробок

Небольшие наборы из 2–3 точных калибров позволяют не только сортировать детали на годные и брак, но и довольно точно определять их диаметры. Точность измерения малых диаметров калибрами выше, чем больших. В этом случае практически отсутствует температурная погрешность, а погрешностью от допуска на изготовление калибра можно пренебречь.

Калибр-скобы для контроля валов

Основные параметры и виды калибр-скоб даются в ГОСТ 18358-93 и ГОСТ 18360-93. Выделяют следующие типы скоб:

  1. листовые односторонние;
  2. листовые двусторонние;
  3. штампованные односторонние;
  4. штампованные двусторонние;
  5. односторонние с ручкой.

Основные виды калибр-скоб

Регулируемые калибр-скобы компенсируют износ и способны настраиваться на разные размеры. Однако они имеют меньшую точность измерений и поэтому используются для контроля размеров с допусками не точнее 8 квалитета точности.

Регулируемая калибр-скоба

Калибры для контроля глубин и высот уступов

Виды этих калибров с охватом размеров определяет ГОСТ 2534-77. По конструкции эти калибры представляют собой ступенчатые пластины разных форм. Контроль изделий производится по наличию зазора между определенными плоскостями калибра и детали.

Основные калибры для контроля глубин и высот уступов

Выделяют калибры для контроля:

  1. на просвет;
  2. методом надвигания;
  3. методом осязания;
  4. по рискам.

Калибрами по методу на просвет проверяют допуски не менее 0,04–0,06 мм, ступенчато-стержневые калибрами — не менее 0,03 мм, калибрами по осязанию — 0,01 мм.

Конусные калибры

Для контроля наружных конусов используют конусные калибр-втулки, а для внутренних конусов — конусные калибр-пробки. Виды и исполнения калибров устанавливает ГОСТ 24932-81. При проверке расстояния от базы до основного расчетного сечения конуса калибры используют как предельные. При этом торец годного проверяемого конуса должен оказаться между рисками калибра-пробки или в пределах уступа калибра-втулки. При контроле конусности калибры используют не как предельные, а как нормальные, а проверку проводят припасовкой по краске.

Разновидности конусных калибров

Полный комплект калибров состоит из пробки, втулки и контркалибра-пробки. Последние используют для припасовки к ним калибров-втулок. При этом торец втулки должен совпадать с передним краем передней риски контркалибра. Эксплуатируемая калибр-втулка считается предельно изношенной, если ее торец выходит за передний край передней риски более чем на 20 % расстояния между рисками. Толщина слоя краски при припасовке не должна быть больше 2–5 мкм.

Таблицы размеров, допуски и технические требования к конусным калибрам перечислены в ГОСТ 2849-94 и ГОСТ 20305-94.

Калибры для контроля расположения поверхностей

Допуски, методика расчета размеров и рекомендации по использованию калибров для контроля расположения поверхностей даны в ГОСТ 16085-80. Действие стандарта распространяется на неразъемные калибры, предназначенные доя контроля поверхностей с зависимыми допусками расположения.

Измерительные поверхности калибров представляют собой композицию элементов, которые воспроизводят совокупность поверхностей сопрягаемых деталей. При этом размеры отдельных измеряемых поверхностей проверяют по самому неблагоприятному для сборки размеру (проходному пределу), а их расположение относительно базового элемента выдерживают по номинальным размерам, указанным на чертеже.

Калибры для контроля резьбы

Для контроля внутренней резьбы используют проходные резьбовые пробки (они проверяют приведенный средний диаметр гайки) и непроходные резьбовые пробки (проверяют верхний предел среднего диаметра гайки). При этом калибр-пробка должна свободно вкручиваться в контролируемую внутреннюю резьбу.

Если калибр с резьбой свинчивается, это значит, что приведенный средний диаметр резьбы больше или равен установленному наименьшему предельному размеру, а погрешности шага и угла профиля, а также формы компенсирует увеличение среднего диаметра.

Резьбовой непроходной калибр-пробка не должен ввинчиваться в контролируемую резьбу. Допускается ввинчивание до двух оборотов (если резьба сквозная, с обеих сторон втулки). Если резьба короткая (до четырех витков), ввинчивание калибра-пробки допускается до двух оборотов с одной стороны или в сумме с обеих сторон.

Внутренний диаметр гайки проверяют гладкими проходными и непроходными пробками. При этом проходная пробка должна беспрепятственно входить в резьбу под действием собственного веса, а непроходная пробка может входить в резьбу не больше, чем на один шаг.

Наружную резьбу проверяют резьбовыми проходными кольцами и непроходными резьбовыми кольцами. Первые контролируют средний диаметр резьбы, вторые — нижний предел среднего диаметра резьбы. Для проверки наружного диаметра резьбы используются предельные гладкие скобы.

Шаблоны

Согласно классификации к гладким калибрам также относят шаблоны для контроля линейных размеров, которые проверяют длину, глубину и высоту уступов и детали сложной формы. Для изготовления шаблонов используется листовая сталь. Чаще всего их применяют при производстве и ремонте деталей для железнодорожного транспорта. Еще одна сфера применения — проверка правильности заточки угла сверл и резцов.

Контроль детали резьбовым шаблоном

Годность изделия определяют по наличию зазора между поверхностями шаблона и изделия. Вместо проходной и непроходной сторон у таких калибров выделяют стороны, которые соответствуют наибольшему и наименьшему предельным размерам. Допуски предельных калибров для глубин и высот устанавливает ГОСТ 2534-77.

Профильные шаблоны

Контуры изделий сложного профиля проверяют профильными шаблонами. По способу проверки такие калибры делят на прикладные и накладные.

  1. Прикладные шаблоны имеют профиль, обратный по отношению к профилю проверяемого изделия. Изделие оценивают визуально по величине просвета между ним и шаблоном.
  2. Накладные шаблоны имеют контур, совпадающий с контуром изделия. При проверке калибр накладывают на проверяемую деталь и оценивают совпадение контуров. Однако из-за фасок на кромках точность контроля накладными шаблонами ниже, чем прикладными.

Единой системы допусков на профильные калибры нет.

К калибрам для оценки линейных размеров также относятся щупы. Они представляют собой пластинки из пружинной стали с параллельными измерительными плоскостями и используются для проверки величины зазора между поверхностями. Выпускаются щупы с номинальными размерами от 0,02 до 1 мм и длиной 50, 100 и 200 мм. Щупы используют как по раздельности, так и в различных комбинациях.

Внешний вид щупов и проведение контроля с помощью щупов

ГОСТы, описывающие калибры

Так как существует множество видов гладких калибров, требования к ним прописаны в нескольких десятках ГОСТов. Мы перечислим самые известные стандарты и в конце дадим ссылку на исчерпывающий список документов.

    описывает разновидности калибров для цилиндрических резьб. перечисляет виды предельных гладких нерегулируемых калибров для контроля отверстий и валов с номинальными диаметрами от 1 до 500 мм. распространяется на предельные гладкие калибры для контроля отверстий и валов с номинальными размерами от 500 мм. описывает гладкие двусторонние калибр-пробки, предназначенные для контроля отверстий с полями допусков по ЕСДП СЭВ. действует в отношении гладких двусторонних калибр-пробок со вставками диаметром от 3 до 50 мм. распространяется на двусторонние калибр-пробки со вставкой ПР, оснащенной твердым сплавом, для контроля отверстий с полями допусков по ЕСДП СЭВ от 6-го до 12-го квалитета и с полями допусков по системе ОСТ от 1-го до 5-го класса точности. описывает резьбовые двусторонние пробки со вставками диаметром от 2 до 50 мм, которые используются для контроля метрической резьбы. действует в отношении резьбовых колец с полным профилем резьбы диаметром от 1 до 100 мм, которые используются для контроля метрической резьбы.

Все ГОСТы, перечисляющие основные виды калибров, вы можете изучить по ссылке.

Требования к калибрам

Ко всем видам калибров, которые используются в метрологии, предъявляют такие требования.

  1. Точность изготовления. Рабочие размеры калибра выполняются с учетом допусков на его изготовление.
  2. Высокая жесткость и небольшой вес. Жесткость важна, чтобы уменьшить погрешность от деформации калибров при измерении деталей. Малый вес повышает чувствительность контроля и упрощает работу контролера при проверке изделий средних и больших размеров.
  3. Износостойкость. Чтобы снизить расходы на производство калибров, их измерительные поверхности выполняют из легированной стали, подвергают закалке и покрывают защитным покрытием.

Материалы изготовления калибров

Большинство видов гладких калибров без учета назначения производят из инструментальных углеродистых, конструкционных и цементируемых сталей, которые проходят последующую закалку. Долговечность изделий увеличивают путем хромирования или за счет оснащения твердым сплавом. В результате износостойкость изделий повышается до 150 раз.

Маркировка калибров

Все калибры маркируют, указывая на изделии:

  1. номинальный размер;
  2. условное обозначение поля допуска контролируемой детали;
  3. предельное отклонение (в мм) контролируемой детали;
  4. обозначение сторон калибров (проходной ПР и непроходной НЕ);
  5. товарный знак изготовителя.

Правила работы с калибрами

Так как калибры относятся к ответственным инструментам, обращаться с ними необходимо осторожно.

  1. Проходная сторона калибра должна входить в отверстие только под действием собственного веса.
  2. Запрещено применять силу при измерении деталей.
  3. Перед проверкой деталь необходимо очистить от грязи и следов обработки.
  4. В ходе проверки нельзя вращать калибр относительно детали.
  5. Проводить проверку можно только при комнатной температуре.
  6. Необходимо соблюдать периодичность проверок и заносить результаты в документы.
  7. Каждый калибр должен храниться надлежащим образом (не соприкасаться с другими деталями и инструментами и не подвергаться внешним воздействиям).

Вопросы-ответы

Расскажите, пожалуйста, про поверку калибров. Поверяют ли их или калибруют?

Калибры относятся к средствам допускового контроля, а документ по их проверке носит название «Методики контроля». Эти инструменты используются не для измерения размеров деталей, а для подтверждения соответствия детали установленным размерам. Таким образом, калибры не поверяют, а контролируют. Точно так же, как и изделия, которые обычно ими проверяют.

Для проведения контроля калибра-пробки необходимо знать его квалитет. Как его узнать?

Квалитет обычно указывается в виде маркировки на самом калибре. Если по каким-то причинам маркировка отсутствует, вы можете пойти от противного: измерить фактические размеры обеих сторон калибра и посмотреть по таблице, какому квалитету он соответствует.

Где купить калибры?

Купить качественные калибры вы можете в интернет-магазине «Ринком». В продаже есть:

  1. калибр-пробки и калибр-кольца для метрической резьбы;
  2. калибры для конической дюймовой резьбы;
  3. калибры для конусов и инструментов;
  4. гладкие калибры для отверстий и валов и т. п.

Вы можете заказать все необходимые измерительные инструменты на сайте. Доставка товаров производится во все регионы России. Доступен самовывоз со склада в Брянске.

Источник

ГОСТ 24932-81 Калибры для конических соединений. Допуски

Настоящий стандарт распространяется на калибры для гладких конусов с раздельным нормированием каждого вида допусков (способ 2), с диаметрами в заданном сечении до 200 мм, конусностью от 1:3 до 1:50, с допусками диаметров от 6 до 12 квалитета, допусками углов конусов от 4 до 9 степени точности и устанавливает: виды и исполнения, формулы для определения размеров, допуски и комплектность калибров.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2013—79.

ДОПУСКИ

5.1. К определяемым допускам конусных калибров относятся: допуски размеров , , , , ; допуски углов; допуски формы.

5.2. Допуски и величины, определяющие положение полей допусков диаметра в заданном сечении калибра, должны соответствовать указанным в табл.3.

Примечание. Калибры-втулки с допусками , расположенными левее толстой линии, должны контролироваться измерительными приборами.

5.3 Допуски углов конусов рабочих калибров должны соответствовать указанным в табл.4, контрольных калибров — в табл.5.

1. Допуски левее толстой линии указаны только для контроля калибров-втулок измерительными приборами.

2. Допуск для промежуточных размеров интервалов длин определяют по формуле .

Допуски контрольных калибров Степень точности угла конуса Допуски контрольных калибров для интервалов длин
До 10 Св. 10 до 16 Св. 16 до 25 Св. 25 до 40 Св. 40 до 63 Св. 63 до 100 Св. 100 до 160 Св. 160 до 250
, мкрад (секунда угловая) 6; 7 80 (16″) 63 (13″) 50 (10″) 40 (8″) 31,5 (6″) 25 (5″)
8; 9 200 (41″) 160 (33″) 125 (26″) 100 (21″) 80 (16″) 63 (13″) 50 (10″) 40 (8″)
, мкм 6; 7 От 1,3 до 2,0 От 1,6 до 2,5 От 2,0 до 3,2 От 2,5 до 4,0 От 3,2 до 5,0 От 4,0 до 6,3
8; 9 До 2,0 От 1,6 до 2,5 От 2,0 до 3,2 От 2,5 до 4,0 От 3,2 до 5,0 От 4,0 до 6,3 От 5,0 до 8,0 От 6,3 до 10,0

Примечание. Допуск для промежуточных размеров интервалов длин определяют по формуле .

5.2, 5.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

5.4. Допуски формы конусов калибров должны удовлетворять следующим соотношениям: , . Числовые значения допусков формы конуса калибра должны быть округлены до ближайшего меньшего значения по ГОСТ 24643.

5.5. При нанесении на калибрах-пробках (вид 3, исполнение 1) рисок, размер должен определяться по переднему, т.е. обращенному к малому основанию конуса краю риски, размер — между передними краями рисок.

5.6. Ширина рисок должна быть не более 0,15 мм, глубина — не менее 0,02 мм.

ОБОЗНАЧЕНИЯ

2.1. В настоящем стандарте приняты следующие обозначения размеров и допусков:

АТД — допуск угла конуса изделия в линейных единицах;

АТШ — допуск угла конуса калибра в линейных единицах;

АТ — допуск угла конуса контрольного калибра-пробки в линейных единицах;

АТа — допуск угла конуса изделия в угловых единицах;

ATajt — допуск угла конуса калибра в угловых единицах;

ATaV — допуск угла конуса контрольного калибра в угловых единицах;

Dk — номинальный диаметр калибра в заданном сечении;

Dkp — номинальный диаметр контрольного калибра-пробки в заданном сечении;

Dsmax — наибольший предельный размер диаметра конуса изделия в заданном сечении;

£ min — наименьший предельный размер диаметра конуса изделия в заданном сечении;

Н — допуск диаметра Dk калибра-пробки;

Н, — допуск диаметра Dk калибра-втулки;

Нр — допуск диаметра Dkp;

Lkl — номинальная длина рабочей части конуса калибра вида и исполнения 1, вида 2, вида 3

исполнений 1 и 2;

Ьк2 — номинальная длина конуса калибра-втулки вида 1 исполнения 2;

Апах — наибольшая длина конуса изделия;

Т1)я, — допуск диаметра наружного конуса изделия в заданном сечении;

Т/)я — допуск диаметра внутреннего конуса изделия в заданном сечении;

ТFLk — допуск прямолинейности образующей конуса калибра-пробки (втулки);

ТFLkp — допуск прямолинейности образующей конуса контрольного калибра;

ТГХк — допуск круглости поперечного сечения конуса калибра-пробки (втулки);

Т — допуск круглости поперечного сечения конуса контрольного калибра;

Z — расстояние от наименьшего предельного диаметра в заданном сечении внутреннего конуса изделия до середины поля допуска Н (черт. 4);

Zj — расстояние от наибольшего предельного диаметра в заданном сечении наружного кону

са изделия до середин полей допусков Н, и Нр (черт. 5);

Zk — расстояние между рисками калибра-пробки и размер уступа калибра-пробки и калибра-втулки;

Y — допустимый выход размера изношенного калибра-пробки за границу поля допуска изделия;

1) —допустимый выход размера изношенного калибра-втулки заграницу поля допуска

а — номинальный угол конуса изделия и калибра.

Примечание. Поле допуска, указанное штриховой линией, приводится для расчета расстояния Zk между рисками или уступами калибра-пробки.

Примечание. Поле допуска, указанное штриховой линией, приводится для расчета расстояния Zk между уступами калибра-втулки.

ГОСТ 7157-79

С. 11 ГОСТ 7157-79

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое

ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ КАЛИБРОВ

1. Резьбовые конусные катибры (Р-Р) для контроля смещения основной плоскости конической резьбы.

При свинчивании резьбовою конусного калибра исполнения I с конической резьбой его контрольная

плоскость должна совпадать с торцом изделии.

Допускаемое отклонение не должно превышать величин, указанных в табл. 2 ГОСТ 6211.

При свинчивании резьбового конусного калибра исполнения 2 с изделием торец изделия должен находиться между контрольными плоскостями калибра или совпадать с одной из них.

При использовании калибров в качестве приемных (у потребителя изделий) допускаются несовпадения торцов изделий с контрольной плоскостью калибров в исполнении I на ±1,5А для калибров в исполнения 2 допускаются выходы торца изделия за уступы калибра ха 0,5А

2. Гладкие конусные калибры (Р-Г) для контроля отклонений расстояний вершин конической резьбы от линии среднего диаметра.

Гладкие конусные калибры (Р-Г) применяют только в сочетании с резьбовыми конусными калибрами. При этом отклонение одноименных контрольных плоскостей резьбового конусного и гладкого конусного калибров не должно превышать ±0,8 мм.

3. Контрольный резьбовой конусный калибр-пробка (К-P) для контроля резьбового конусного катиб-ра-кольиа (Р-Р) н резьбового калибра-кольца (Р-РЦ).

При свинчивании контрольного резьбового конусного калибра-пробки с калибрами-кольцами (Р-Р и Р-РЦ) контрольная плоскость контрольного калибра должна совпадать с поверхностью А калибров Р-Р и Р-РЦ. Предельные отклонения не должны превышать величин, указанных в табл. 8.

4. Контрольный гладкий конусный калибр-пробка (К-Г) для контроля гладкого конусного калибра-кольиа (Р-Г).

Контрольный калибр должен входить в калибр-кольцо. При этом их контрольные плоскости должны совпадать. Предельные отклонения не должны превышать величин, указанных в п. 2.6.

5. Резьбовой калибр-кольцо (Р-РЦ) для контроля смешения основной плоскости конической наружной резьбы, предназначенной для свинчивания с внутренней цилиндрической резьбой.

При свинчивании калибра-колыга (Р-РЦ) с изделием торец изделия должен находиться между контрольными плоскостями калибра или совпадать с одной из них.

При использовании калибров в качестве приемных (у потребители изделий) допускаются выходы торца изделий за уступы калибра на 0,5 Р.

6. Резьбовой конусный калибр-пробка (Р-Р) исполнения 2 для контроля среднего диаметра цилиндрической резьбы, предназначенной для свинчивания с конической наружной резьбой.

При свинчивании кал и бра-и робки (Р-Р) с изделием, торец изделия должен находиться между контрольными плоскостями калибра или совпадать с одной из них.

7. Калибрами типа P-СП контролируют средний диаметр резьбы изделий на участке Л.

Калибры типа P-СП применяют только в сочетании с резьбовыми калибрами типа Р-Р. При этом положение одноименных контрольных плоскостей резьбовых калибров типов Р-Р и P-СП по отношению к торцу изделия должно совпадать. Допускаемое несовпадение не должно превышать величин, указанных в таблице.

(Измененная релакингя. Изм. .\» 1).

РАСПОЛОЖЕНИЕ ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ

3.1. Расположение полей допусков диаметров калибров-пробок в заданном сечении должно соответствовать указанному на черт.4, калибров-втулок — на черт.5.

Черт.4

Примечание. Поле допуска, указанное штриховой линией, приводится для расчета расстояния между рисками или уступами калибра-пробки.

Черт.5

Примечание. Поле допуска, указанное штриховой линией, приводится для расчета расстояния между уступами калибра-втулки.

3.2. Расположение полей допусков углов конусов калибров должно соответствовать указанному на черт.6 и 7.

Черт.6. Степени точности угла конуса 4; 5

Степени точности угла конуса 4; 5

Черт.7. Степени точности угла конуса 6, 7, 8, 9

Степени точности угла конуса 6, 7, 8, 9

Проверка годности детали с помощью калибров.

Цель работы: освоение приемов контроля годности деталей с помощью калибров.

Задание: изучить конструкции калибров — предельных гладких калибр-пробок цилиндрической и конической форм, предельных калибр-скоб — и научиться выполнять оценку годности деталей этими инструментами. Представить отчет в письменном виде.

Материальное оснащение: предельная гладкая цилиндричес­кая калибр-пробка (рис. 3.1), предельная калибр-скоба жесткая (рис. 3.2, а)

и регулируемая (рис.3.2,
б),
предельная гладкая коничес­кая калибр-пробка, коническая калибр-втулка детали, эскизы деталей.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с правилами безопасности при выполнении работы по проверке годности детали.

2. Повторить сведения о назначении калибров, особенностях их

конструкций. Рассмотреть образцы калибров разных видов.

1. Определить годность контролируемых размеров деталей ка­либрами разных видов.

2. Составить отчет.

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ

В лабораторно-практической работе предельные гладкие калибр-пробки используются для контроля отверстий, а калибр — скобы — для контроля наружных размеров. Предельными калиб­ры называются потому, что ими контролируют годность наиболь­шего и наименьшего предельных размеров элемента детали. Ка­либры разделяют на проходной (маркировка ПР) и непроходной (маркировка НЕ). Проходным калибр-пробкой ПР контролируют в отверстии годность наименьшего предельного размера. Размер признается годным, если калибр-пробка ПР прошла через отвер­стие. Непроходным калибр-пробкой НЕ контролируют годность наибольшего предельного размера отверстия. Размер признается годным, если калибр-пробка НЕ не проходит в отверстие.

Действительный размер отверстия считается годным, т. е. нахо­дящимся в пределах поля допуска, если калибр-пробка ПР прошла, а калибр-пробка НЕ не прошла через отверстие.

Контроль наружных размеров выполняют калибр-скобами. Проходным калибр-скобой ПР контролируют годность наибольше­го предельного размера элемента детали. Этот размер годен, если деталь прошла через выступы калибр-скобы ПР. Непроходным калибр-скобой НЕ контролируют годность наименьшего предель­ного размера элемента детали. Этот размер годен, если деталь не прошла через выступы калибр-скобы НЕ.

Действительный размер детали считается годным, если деталь прошла через выступы калибр-скобы ПР и не прошла через высту­пы калибр-скобы НЕ. Если калибр-скобы ПР не проходят, а калибр-скобы НЕ прохо­дят через контролируемый элемент детали, то деталь считается дефектной и непригодной для использования по назначению.

Калибры для конусов инструментов используются для контро­ля как внутренних конусов изделий (отверстий в шпинделях, пино- лях, переходных втулках), так и наружных конусов (хвостовиков сверл, зенкеров, разверток, метчиков). Калибры для конусов инст­рументов имеют точный угол конуса и малую шероховатость изме­рительной поверхности. Коническая калибр-пробка имеет две кольцевых риски (рис. 3.3), из которых одна соответствует сече­нию большего основания конуса, другая нанесена от первой на расстоянии, соответствующем величине допуска на этот размер. Коническая калибр-втулка (рис.3.4) имеет один торец с отверсти­ем, диаметр которого равен диаметру большего основания контро­лируемого наружного конуса, тогда как на другом торце, в который выходит меньший размер конического отверстия, выполнен уступ. Высота уступа равна величине допуска на размер (по аналогии с расстоянием между рисками калибр-втулки).

Действительные размеры детали считаются годными, если тор­цовая поверхность контролируемой детали с коническим отверсти­ем находится между рисками конической калибр-пробки или со­впадает с одной из них.

При контроле детали калибр-втулкой торцовая поверхность контролируемой

детали должна находиться между поверхностями выступа или совпадать с одной из них.

ИЗМЕРЯЕМЫЕ ДЕТАЛИ

С помощью калибров контролируется годность разных деталей. Это могут быть втулка с отверстием цилиндрической формы, деталь, ограниченная плоскими, де­таль с коническим отверстием и деталь с хвостовиком конической формы, т. е. деталь с наружной конической поверхно­стью

ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

1. Тщательно протереть поверхности детали, подлежащие кон­тролю с помощью калибров.

2. Проверить поверхности калибров и при необходимости при­нять соответствующие меры.

ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

В цилиндрическое отверстие втулки вводят проходную часть калибр-пробки соответствующего размера и проверяют, входит ли она в отверстие. Если калибр-пробка входит в отверстие, ее извле­кают, втулку переворачивают и вводят уже непроходную часть калибр-пробки. Если и эта часть тоже проходит в отверстие, то деталь требованиям не соответствует, так как непроходная часть пробки в отверстие проходить не должна.

Контроль наружных размеров детали, ограниченной плоски­ми поверхностями, проводят калибр-скобой. Вводят деталь кон­тролируемым размером в выемку скобы соответствующего раз­мера. Если деталь проходит между выступами скобы ПР и не проходит между выступами скобы НЕ, то

размер является год­ным. Если по размеру деталь проходит и через выступы ПР, и через выступы НЕ или если она не проходит через эти выступы, то размер выполнен неправильно.

При контроле конического отверстия используют коническую калибр-пробку с рисками на поверхности, отстоящими одна от другой на расстоянии т. Для контроля вводят коническую калибр-пробку, имеющую конусность, соответствующую конусности контролируемого от­верстия, и оценивают, как располагается торцовая поверхность втулки: если она находится между рисками на калибр-пробке или совпадает с одной из них, то отверстие выполнено верно и деталь можно считать годной.

Проверку годности наружной конической поверхности детали проводят калибр — втулкой, на которой расстояние т равно величине допуска. Контролируемую коническую поверхность детали вводят в отверстие калибр-втулки и оценивают расположе­ние торцовой поверхности контролируемой детали. Если она нахо­дится между краями выступа калибр-втулки, или совпадает с одним из них, то коническая поверхность считается годной.

В случае если торцовая поверхность детали не доходит до по­верхности уступа или выходит за его пределы, деталь считается дефектной.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Указание темы, цели работы, задания и средств измере­ния.

2. Изображение детали с цилиндрическим отверстием и пре­дельной гладкой цилиндрической калибр-пробки с указанием раз­меров проходной ПР и непроходной НЕ частей калибр-пробки.

3. Изображение положения детали и калибр-пробки при конт­роле годности конического отверстия, если деталь годная.

4. Запись условия годности деталей при контроле отверстий.

5. Изображение эскиза детали и калибр-скобы, используемой для контроля

годности наружных размеров детали. Указание раз­меров между выступами проходной ПР и непроходной НЕ частей скобы.

1. Запись условия годности деталей при контроле наружных поверхностей.

2. Изображение контроля наружной конической поверхности с помощью конической

калибр-втулки в положении, в котором кони­ческая поверхность считается годной.

1. Заключение о годности контролируемых деталей цилиндри­ческой и конической форм.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. С какой целью используются калибры?

2. Какие виды калибров называются предельными?

3. Какие используются конструкции калибр-пробок и калибр- скоб?

4. Как маркируются части калибров?

5. В каком случае при контроле калибр-скобой размер детали считается годным?

6. Чему равно расстояние между рисками на конической калибр — пробке?

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ

1. Изображение детали с цилиндрическим отверстием и пре­дельной гладкой цилиндрической калибр-пробки с указанием раз­меров проходной ПР и непроходной НЕ частей калибр-пробки 1 балл

2. Запись условия годности деталей при контроле отверстий 1 балл

3. Изображение эскиза детали и калибр-скобы, используемой для контроля годности наружных размеров детали. Указание раз­меров между выступами проходной ПР и непроходной НЕ частей скобы 1 балл

4. Запись условия годности деталей при контроле наружных поверхностей

5. Изображение контроля наружной конической поверхности с помощью конической калибр-втулки в положении, в котором кони­ческая поверхность считается годной 1 балл

6. Заключение о годности контролируемых деталей цилиндри­ческой и конической форм 1 балл

7. Ответы на контрольные вопросы 1 балл

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6

ВИДЫ КАЛИБРОВ

1. ВИДЫ КАЛИБРОВ

1.1. Виды и исполнения калибров должны соответствовать указанным в табл.1 и на черт.1-3.

Источник

Калибры для конусов Морзе ГОСТ 2849-94

Появления такой конструкции, а так же происхождение самого названия до сих пор покрыто множеством тайн. Достоверно известно, что в 1863 году американский инженер Стивен Морзе зарегистрировал патент на изобретение спирального сверла, такого, которое известно нам и по сей день. До этого для изготовления сверла, скручивали заостренный плоский профиль.

В описании, запатентованного Стивеном Морзе спирально м сверле, нет никаких упоминаний об особой форме хвостовика, но по какой-то причине Бюро стандартов США внесло коническую форму в национальные стандарты. Считается, что изобретатель, запатентовав новую конструкцию сверла, направил опытные образцы в Бюро патентов, где была замечена и по достоинству оценена эта особенность.

Впоследствии была создана компания по производству, получившая его имя и занимавшаяся изготовлением инструмента для машиностроения. К концу 19 века компания серьезно расширилась и стала одним из ведущих производителей инструмента того времени. Произведенный ей продукт поставлялся во многие страны мира, в том числе и в Россию. За время ее существования было запатентовано еще несколько изобретений, но, ни одно из них не было связано с коническим исполнением хвостовиков инструмента. Так же есть сведения, что через какое-то время после основания сам изобретатель по неизвестным причинам покинул компанию, при этом его имя в названии сохранилось.

Так же известно еще несколько изобретателей с фамилией Морзе, живших в США в то время. И, возможно, автором этого изобретения является кто-то из них, но никакой информации, подтверждающей эту версию, нет. Поэтому официальным изобретателем конической формы хвостовика инструмента считается именно Стивен Эмброуз Морзе.

Особенности конструкции и основные типы конусов Морзе

Есть версия, что коническая конструкция появилась в результате постепенной эволюции токарного, фрезерного и сверлильного инструмента в результате изучения влияния износа инструмента на его характеристики и качество выпускаемых деталей. Было замечено, что в процессе работы инструмент с цилиндрическим хвостовиком изнашивался и начинал проворачиваться в кулачках, возникали биения и отклонения инструмента.

Наиболее оптимальной формой, позволяющей с максимальной точностью закрепить инструмент в станке, обеспечить быструю смену инструмента без отклонений, а так же обеспечить подачу СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) к рабочей части инструмента является конус.

В процессе развития технологий машиностроения появился так называемый метрический конус, который отличается от своих предшественников постоянной конусностью и угловыми размерами. Его конусность составляет 1:20, уклон – 1°51’56”, а угол – 1°51’51”, тогда как до этого конусность была переменной и варьировалась от 1:19,002 до 1:20,047.

Согласно классификации, принятой в ГОСТах СССР конусы Морзе принято разделять на малые, большие и общего применения.

Исходя из особенностей конструкции, на сегодняшний день различают три типа конусов Морзе:

  1. Гладкий;
  2. С резьбой;
  3. С лапкой.

Выпадение инструмента из шпинделя предотвращается самой конической формой хвостовика и отверстия в шпинделе или оправке. Дополнительно крепление хвостовика с лапкой в шпинделе происходит за счет вхождения лапки в специальный паз, резьбового – за счет резьбы в торце хвостовика.

Так же изготавливают инструмент с дополнительными пазами и отверстиями для подведения СОЖ. Это наиболее актуально для современных станков с ЧПУ.

Конус Морзе и метрический конус

Конус Морзе № 2 (MT2). Схема инструментального конуса (наружные конусы с лапкой, наружные конусы без лапки, внутренние конусы (гнёзда)).
Конус Морзе — одно из самых широко применяемых креплений инструмента. Был предложен Стивеном А. Морзе приблизительно в 1864 году[1].

Конус Морзе подразделяется на восемь размеров, от КМ0

до
КМ7
(англ. Morse taper, MT0-MT7, нем. Morsekegel, MK0-MK7)[2][3]. Конусность от 1:19,002 до 1:20,047 (угол конуса от 2°51’26″ до 3°00’52″, уклон конуса от 1°25’43″ до 1°30’26″) в зависимости от типоразмера.

Стандарты на конус Морзе: ISO 296, DIN 228, ГОСТ 25557-2016 «Конусы инструментальные. Основные размеры.»

. В российском стандарте конус
КМ7
к применению не рекомендован, вместо него применяется несовместимый метрический конус № 80. Конусы, изготовленные по дюймовым и метрическим стандартам, взаимозаменяемы во всём, кроме резьбы хвостовика.

Существует несколько исполнений хвостовика конуса: с лапкой, с резьбой и без них. Инструмент с лапкой крепится в шпинделе заклиниванием этой лапки, для чего в рукаве некоторых шпинделей есть соответствующий паз. Лапка предназначена для облегчения выбивания конуса из шпинделя и предотвращения проворачивания. Инструмент с внутренней резьбой фиксируется в шпинделях штоком (штревелем), вворачивающимся в торец конуса. Конусы с резьбой гарантируют невыпадение инструмента и облегчают извлечение заклинившего конуса из шпинделя. Шпиндель обычно делается под один из вариантов фиксации — с лапкой, со штревелем или с фиксацией трением. Поскольку угол конуса меньше чем угол трения, фиксация хвостовика в гнезде может также происходить только за счет сил трения, без использования штревелей и лапок.

Некоторые конусы снабжаются системой отверстий и канавок для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ).

Метрический конус

По мере развития станкостроения понадобилось расширить диапазон размеров конусов Морзе как в большую, так и в меньшую стороны. При этом, для новых типоразмеров конуса, выбрали конусность ровно 1:20 (угол конуса 2°51’51″, уклон конуса 1°25’56″) и назвали их метрическими конусами

(англ. Metric Taper). Типоразмер метрических конусов указывается по наибольшему диаметру конуса в миллиметрах. ГОСТ 25557-2016 также определяет уменьшенные метрические конуса № 4 и № 6 (англ. ME4, ME6) и большие метрические конуса № 80, 100, 120, 160, 200 (англ. ME80 — ME200).

Конструктивных различий между конусом Морзе и метрическим нет.
Размеры наружного и внутреннего конуса (по ГОСТ 25557-2006), мм
Таблица 1

Источник